ŽUPANIJSKO NATJECANJE IZ FIZIKE 2013/14. ZA OSNOVNU ŠKOLU

Uputa: U svim zadacima gdje je to potrebno koristiti g = 10 N/kg.

1. Do polovine posude površine baze 4,6 dm2 ulijemo vodu. Kada u vodu stavimo 1 kg oguljenih

krumpira, razina vode u posudi podigne se za 2 cm.

a) Kolika je gustoda oguljenih krumpira?

b) Kada u vodu umjesto krumpira stavimo 1 kg mrkve, razina vode podigne se više od

2 cm. Tko ima vedu gustodu, mrkve ili oguljeni krumpiri? Obrazloži svoj odgovor.

(10 bodova)

2. Klackalica u parku duga je 4 m i na njenoj sredini je potporanj. Na lijevom kraju klackalice sjedi

Matej. Matej ima masu 50 kg. Na desnom kraju klackalice sjedi Marko. Marko ima masu 30 kg.

Gdje bi morao sjesti Marin koji ima masu 35 kg da bi klackalica bila u ravnoteži? (6 bodova)

3. Tri jednaka otpornika spojena su u strujni krug kao što je prikazano na crtežu. Kada je prekidač P

otvoren, ampermetar pokazuje 4 A.

a) Koliku de struju mjeriti ampermetar nakon što zatvorimo prekidač P?

b) Kolika de struja tedi kroz otpornike R1 i R2 kada je prekidač P zatvoren? (10 bodova)

4. U skateparku nalaze se dvije kosine međusobno udaljene za d. Jeronim se na skateu, bez

početne brzine, spusti s vrha prve kosine visoke 0,5 m i bez dodatnog kočenja se zaustavi na vrhu

druge kosine visoke 0,3 m. Kolika mora biti udaljenost d tih kosina ako se pri gibanju Jeronima na

svakom metru puta gubi 5% početne energije? Duljine obiju kosina su jednake i iznose 3 m.

(9 bodova)

0,3 m 0,5 m

d

5. Dva puža gibaju se jednoliko po istom pravcu u istom smjeru.

Gibanje puževa prikazano je grafički.

a) Kolike su brzine kojima se gibaju puževi? (8 bodova)

b) Nakon koliko de vremena puževi biti međusobno udaljeni

50 mm? (7 bodova)

ŽUPANIJSKO NATJECANJE IZ FIZIKE 2013/14. ZA OSNOVNU ŠKOLU

Praktični zadatci

1. U strujni krug veži tri žaruljice A,B i C tako da je struja kroz sve tri žaruljice jednaka. Na koliko

načina to možeš uraditi?

Pažljivo pročitaj što sve trebaš uraditi i zatim

a) Nacrtaj sheme svih spojeva s ucrtanim mjernim uređajima

b) Mjerenjem provjeri kolika je struja kroz svaku žaruljicu u tvojim spojevima

c) Izmjeri napon na žaruljici A u tvojim spojevima

d) Izmjeri napon na bateriji kad baterija nije u strujnom krugu i dok žaruljice svijetleu tvojim

spojevima.(11 bodova)

2. Istraži kako se mijenja temperatura vode pri hlađenju u ovisnosti o vremenu i o okolini.Da bi

to istražio/la usporedi kako se temperatura zagrijane vode mijenja s vremenom ako se

plastična čaša nalazi u zraku na stolu i ako se plastična čaša nalazi u vodenoj kupelji. Vodenu

kupelj predstavlja voda na sobnoj temperaturi koja se nalazi u laboratorijskoj čaši i okružuje

ispitivani uzorak. Pažljivo isplaniraj mjerenja i za svaki uzorak izvrši po 5 mjerenja u 10

minuta.

Detaljno opiši svoja mjerenja.

Mjerenja prikaži u tablici i u dijagramu.

Zapiši što si zaključio/la iz svojih mjerenja. (14 bodova)

RJEŠENJA I BODOVANJE

Upute za bodovanje: Ovdje je prikazan jedan način rješavanja zadataka. Ako učenici riješe

zadatak drugačijim, a fizikalno ispravnim načinom, treba im dati puni broj bodova predviđen

za taj zadatak. Ako učenici ne napišu posebno svaki ovdje predviđeni korak, a vidljivo je da su

ga napravili (npr. pretvorene jedinice odmah upišu u formulu), treba im dati bodove kao da

su ga napisali. Učenici ne moraju unositi mjerne jedinice u formulu, no rezultat mora

sadržavati ispravno napisanu mjernu jedinicu. U koracima koji sadrže formulu i brojčani

rezultat, brojčani rezultat uvijek nosi 1 bod, a ostatak bodova pripada formuli ili zaključku,

koji mogu biti direktno napisani ili vidljivi iz konteksta.

1. zadatak

bod 1 m 02,0cm 2

kg 1

bod 1 m 046,0dm 6,4 22

h

m

S

?

a)Volumen koji zauzima krumpir u vodi jednak je volumenu podignute vode

(Ukoliko je rješenje u g/cm3 priznati sve bodove.)

b)Ako se razina vode više podigne, volumen podignute vode je vedi (1 bod), što uz istu masu (1 bod)

daje manju gustodu mrkve, a vedu krumpira (1 bod).

(Ukoliko učenik pod b) nema obrazloženje, a ima točan odgovor dodjeliti 1 bod.)

2. zadatak

boda 2 m 1,14m 35

2)3050(2)(

2)(

boda 3 2

G-2

ili 22

m 2l/2

kg 35

kg 30

kg 50

3

21

3

21

321321

3

2

1

m

lmm

gm

lgmgm

x

xGll

GxGl

Gl

G

m

m

m

bod 1 kg/m 1087m 0,00092

kg 1

bod 1

boda 2 m 00092,0m 02,0m 046,0

bod 1

3

3

32

vode

hS

m

hSm

hSV

mV

podignute

krumpira

Marin mora sjesti desno od potpornja na udaljenosti 1,14 m od potpornja. 1 bod

(Ukoliko učenik samo uočava da Marko i Marin moraju sjediti s iste strane u odnosu na potporanj i

nema nikakav postupak dodjeliti 1 bod)

3. zadatak

A 4

321

I

RRRR

a) Kada je prekidač otvoren dva otpornika spojena su serijski dok kroz otpor R2 struja ne teče.

bod 1 2

bod 1

bod 1 2

13

13

RIU

R

UI

RR

Kada zatvorimo prekidač struja de tedi kroz sve otpornike.

Otpori R1 i R2 spojeni su paralelno

boda 2 221

2112

R

RR

RRR

Otpori R12 i R3 spojeni su sada serijski te je ukupni otpor

boda 2 A 3

16

3

4

3

4

bod 1 2

3

123

1

3

21

21123

I

R

IR

R

UI

RR

RR

RRR

b)Kroz otpornike nakon zatvaranja prekidača teče ista

struja

boda 2 A 3

8A

6

16

2

12

II

4. zadatak

05,0

m 3,0

m 5,0

1

2

1

pEE

h

h

bod 1

bod 1

2

1

mghE

mghE

k

p

Na svakom metru puta gubi se 5% početne energije što je

bod 1 05,0 11 mghE Iz zakona očuvanja energije slijedi

boda 2 205,0

7,0

boda 3 05.005,06

1

21

1112

h

hhx

mghxmghmghmgh

Duljina vodoravnog dijela je 2 m. 1 bod

5. zadatak

a)Točno očitavanje prijeđenog puta u odabranom vremenskom intervalu

za bržeg puža:

bod 1 min) 4 (ilimin 2

boda 2 ) cm 6 ili ( cm 3

1

1

t

s

za sporijeg puža:

bod 1 min) 10 (ilimin 5

bod 1 cm) 4 (ili cm 2

2

2

t

s

bod 1 cm/min 0,4 min 5

cm 2

bod 1 cm/min 1,5 min 2

cm 3

bod 1

2

1

v

v

t

sv

b) Bududi su puževi u početnom trenutku bili udaljeni 2 cm potrebno je izračunati nakon koliko

vremena de njihova udaljenost biti 3 cm. 1 bod

boda 2 min 73,2

min

cm0,4)- (1,5

cm 3

bod 1 )(

boda 2

bod 1

21

21

21

21

vv

dt

dvvt

dtvtv

dss

2. način

2 cm s1

S2 5 cm dobra skica 1 bod

boda 2 min 73,2cm 3

bod 1 cm 3)(

bod 1 cm 3v

bod 1 cm 5cm 2

bod 1 cm 5cm 2

21

21

21

21

21

vvt

vvt

tvt

tvtv

ss

Ukoliko učenik ima dobar postupak , a nema skicu treba dati sve bodove.

Ukoliko učenik nema postupak ved izravno iz grafa pokuša očitati nakon koliko vremena de

udaljenost biti 5 cm dodijeliti 2 boda ako je rezultat u intervalu od 2,5 min do 3 min.

1.

a) Svaka shema po 2 boda 4 boda

(Svaka ispravna shema bez mjernih instrumenata po 1 bod)

b) Izmjerene vrijednosti u strujnom krugu a) I1a= I2a =I3a 1 bod

Izmjerene vrijednosti u strujnom krugu b) I1b= I2b =I3b 1bod

c) Izmjerena vrijednost napona na žaruljiciu serijskom spoju UA= 1/3 Us 1 bod

Izmjerena vrijednost napona na žaruljiciu paralelnom spoju UA= Up 1 bod

d) Mjerenje napona na bateriji koja nije u strujnom krugu Ubat 1 bod

Mjerenje napona na bateriji u serijskom spoju US 1 bod

Mjerenje napona na bateriji u paralelnom spoju Up<Ubat 1bod

2. Opis mjerenja 2 boda

m1 = m2 2 boda

Tablica s mjerenjima 4 boda

Dijagram s oba mjerenja 4 boda

Zaključak 2 boda

Primjer:

U laboratorijskoj čaši zagrijano je 200ml vode. Vodu sam razdijelila u dvije plastične čaše tako

da je količina vode u obje čaše jednaka. Početna temperatura je 42 OC. U laboratorijsku čašu

ustavila sam hladnu vodu i uronila jednu plastičnu čašu. Mjerila sam svake dvije minute

temperaturu vode u plastičnim čašama. (ukupno 4 boda, tj 2 boda za opis i 2 boda za

jednaku količinu vode u obje čaše)

V

A

V

A

čaša u zraku

čaša u kupelji t/min T/ °C

t/min T/ °C

0 42

0 42

2 41

2 39,5

4 40

4 39

6 39,5

6 38,5

8 39

8 38

10 38,5

10 38

(Svaki set mjerenja po 2 boda)

Potpuno točan dijagram nosi 4 boda, ako učenik zamijeni osi gubi dva boda.

Ukoliko učenik poveže točke ravnim crtama gubi jedan bod. Ako dijagram ne sadrži

minimalno 5 točaka za svaki uzorak učenik gubi po bod po uzorku.

Zaključak: Stavljanjem čaše s vodom u vodenu kupelj hlađenje je u početku bilo brže,

promjena temperature vode je bila veda, ali je pri kraju mjerenja kupelj usporavala hlađenje.

(2 boda)

37,5

38

38,5

39

39,5

40

40,5

41

41,5

42

42,5

0 2 4 6 8 10 12

u zraku

u kupelji

t/min

T/°C