Cím: Gyakorló feladatsor emelt szintű fizika érettségire
Szerző(k):  Varga Balázs 
Füzet: 2017/december, 561 - 566. oldal  PDF file
Témakör(ök): Szakmai cikkek
Hivatkozás(ok):2018/január: Megoldásvázlatok a 2017/9. szám emelt szintű fizika gyakorló feladatsorához

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

 
Tesztfeladatok1

 
1. Válasszuk ki a mondat helyes befejezését! Gay-Lussac törvénye szerint az ideális gáz térfogata és hőmérséklete egyenesen arányos, ha a gáz
A) hőmérséklete és nyomása állandó;
B) térfogata és tömege állandó;
C) nyomása és anyagmennyisége állandó;
D) anyagmennyisége, részecskeszáma és tömege állandó.

 
2. Tankönyvekben is megtalálható a víz melegítését ábrázoló grafikon. A grafikon (1. ábra) Q tengellyel párhuzamos szakasza azt mutatja, hogy forrás közben a hőmérséklet nem változik.


 

1. ábra
 

Egy kísérlet ennek ellentmondani látszik (2. ábra). Csavarjunk egy darabka jégre drótot, és dobjuk be egy hideg vízzel töltött kémcsőbe! A dróttal terhelt jég a kémcső aljára süllyed. Tartsuk a kémcsövet kissé megdöntve, és melegítsük a felső részét Bunsen-lánggal! A felül levő vízmennyiség hamarosan forrni kezd anélkül, hogy az alul levő jégdarab megolvadna. Mi az ellentmondás feloldása?


 

2. ábra
 

A) Rossz a grafikon.
B) A grafikon nem veszi figyelembe, hogy a víz rossz hővezető.
C) A fenti kísérlet csak a fantázia szüleménye, nem végezhető el.
D) A víz alsó vége is 100C-os, de a nagy nyomás miatt a jég ezen a hőmérsékleten nem olvad meg.

 
3. Egy pontszerű test súrlódásmentesen csúszik le az ábrán látható két azonos körív alakú pályán. Melyik pályán ér le hamarabb, ha kezdősebesség nélkül indul?

 
 

A) Az (1)-es pályán, mert végig nagyobb a helyzeti energiája.
B) A (2)-es pályán, mert ott nagyobb az átlagsebessége, a megtett út pedig azonos a két pályán.
C) A két idő azonos, mert a végsebesség és a megtett út azonos.
 
4. Egy (E-vel jelölt) elsőkerék-meghajtású és egy (H-val jelölt) hátsókerék-meghajtású autó indulását hasonlítjuk össze. Válasszuk ki az igaz állítást!
A) E-nek az eleje, H-nak a hátulja emelkedik meg egy kicsit.
B) Mindkét autónak a hátulja emelkedik meg egy kicsit.
C) Mindkét autónak az eleje emelkedik meg egy kicsit.
D) E-nek a hátulja, H-nak az eleje emelkedik meg egy kicsit.

 
5. Két egyforma kis súlyt azonos direkciós állandójú befőttesgumival felfüggesztünk az ábrán látható módokon. A felfüggesztési pontokat úgy rezgetjük, hogy rezonancia jöjjön létre. Mit tapasztalunk a két elrendezés f(1) és f(2) rezonanciafrekvenciájának arányáról?

 
 

A) f(1)=2f(2),     B) 2f(1)=f(2),
C) f(1)=2f(2),   D) 2f(1)=f(2).

 
6. Adott mennyiségű ideális gázzal lejátszódó folyamatokról szólnak az alábbi állítások. Válasszuk ki a hamisat!
A) Ha a gáz nem vesz fel és nem ad le hőt, akkor nem változik a belső energiája.
B) Ha nem változik a térfogata, akkor a belső energia megváltozása egyenlő a felvett hővel.
C) Adiabatikus lehűlés során a gázrészecskék átlagos mozgási energiája csökken.
D) A gyakorlati életben lejátszódó nagyon gyors folyamatok adiabatikusnak tekinthetők.

 
7. Az ábrán látható módon v sebességgel érkező m tömegű testek kb. mekkora sebességgel haladnak tovább rugalmatlan ütközésük után?

 
 

A) 2v;   B) 1,2 v;
C) 0,9 v;   D) 1,5 v.

 
8. Ha egy fellógatott téglára teszünk egy papírlapot és arra még egy téglát, a téglák közé helyezett papírlapot nem lehet kihúzni, mert a papír elszakad. Ha azonban a felfüggesztő fonalat elégetjük, akkor elszakadás nélkül kihúzhatjuk a papírlapot. Miért?

 
 

A) Mert a levegőben mozgó testekre hat a légellenállás, az állókra nem.
B) Mert a téglák és a papírlap közötti nyugalmi súrlódási együttható nagyobb, mint a csúszási.
C) Mert a szabadon eső testek súlytalanok.

 
9. Egy digitális mérlegre főzőpoharat teszünk, majd a mérleget bekapcsoljuk. Ezután vizet öntünk a főzőpohárba, majd szép lassan egy cérnára függesztett alumíniumhengert engedünk bele, de nem engedjük le a pohár aljáig.

 
 

Mérjük a mérleg által mutatott értéket a bemerülési mélység függvényében. Melyik ábra mutatja helyesen a mérésünk eredményét?

 
 


 
10. Az alábbi definíciómegfogalmazások közül válasszuk ki a legpontosabbat!
A) Az elektromos térerősség a pozitív próbatöltésre ható erő és a próbatöltés hányadosa.
B) Az elektromos feszültség az elektromos mező által a pozitív próbatöltésen végzett munkájának és a próbatöltésnek a szorzata.
C) A mágneses indukció a mágneses mező által a mérőkeretre ható forgatónyomatéknak, valamint a mérőkeret árama és felülete szorzatának a hányadosa.
D) Egy mágneses mezőben nyugvó felület mágneses fluxusa az egységnyi felületet átdöfő indukcióvonalak száma.

 
11. Öt különböző ellenállású huzalból az ábrán látható módon ötszöget forrasztunk. Kiválasztunk az összes lehetséges módon két-két csúcsot, és mérjük a két pont közötti ellenállást. Méréssorozatunknak melyik a legkisebb értéke?

 
 

A) 1215Ω;  B) 1315Ω;
C) 1415Ω;  D) 1515Ω.

 
12. Az elektromágneses hullámokat hullámhosszuk szerint növekvő sorrendbe szeretnénk rakni. Válasszuk ki a helyes sorrendet!
A) Gamma-sugárzás, mikrohullám, sárga fény, UV fény;
B) UV fény, sárga fény, mikrohullám, gamma-sugárzás;
C) mikrohullám, sárga fény, UV fény, gamma-sugárzás;
D) gamma-sugárzás, UV fény, sárga fény, mikrohullám.

 
13. Egy transzformátor primer tekercsében időben egyenletesen növekvő áram folyik. Milyen feszültséget kapunk a szekunder tekercsben?
A) Egyenletesen növekvőt.
B) Időben állandót.
C) Ha a szekunder tekercs menetszáma kisebb a primer tekercsénél, akkor egyenletesen csökkenőt, ha nagyobb, akkor egyenletesen növekvőt.
D) Szinuszosan változót.

 
14. Tekintsük a következő mértékegységeket: becquerel, elektronvolt, fényév, hertz, sievert, tesla. Melyik két mértékegység fejezhető ki SI alapegységekkel pontosan azonos módon?
A) Elektronvolt és sievert;  B) fényév és tesla;
C) becquerel és hertz;    D) elektronvolt és tesla.

 
15. A függőlegesen beeső napsugárzás négyzetméterenként és másodpercenként átlagosan 1400 J energiát juttat a Földre. Mennyivel nőne emiatt a Föld tömege másodpercenként, ha ezt az energiát a Föld mind elnyelné, és semennyit sem sugározna vissza?
A) Kb. 200 kg;   B) kb. 20 kg;   C) kb. 2 kg;   D) kb. 20 dkg.

 
Számolásos feladatok

 
1. 2105 Pa nyomású, 500 K hőmérsékletű, 4,81 mol héliumgáz nyomását állandó térfogaton a felére csökkentjük, majd állandó nyomás mellett a térfogatát megduplázzuk.
a) Töltsük ki a táblázat hiányzó celláit!
 
p [Pa]V [m3]  T [K]1. állapot  2105     500  2. állapot  3. állapot  
 

b) Ábrázoljuk a folyamatot pT diagramon!
c) Mennyi munkát végez a gáz a folyamat során?
d) Mennyi hőt vesz fel a gáz a folyamat során?

 
2. Egy kondenzátorral, egy 1 kΩ-os ellenállással, egy 10 kΩ-os belső ellenállású feszültségmérővel és egy univerzális feszültségforrással kísérleteztünk. A kondenzátort és az ellenállást sorbakapcsolva a feszültségforrásra kötöttük.
a) Először egyenfeszültségre kapcsoltuk, véletlenszerűen beállítva feszültséget. Ekkor a voltmérő a kondenzátor feszültségét 91 V-nak mérte, miközben a kondenzátor 320 μC töltést kapott. Mekkora volt a beállított feszültség?
b) Másodszor 230 V, 50 Hz váltakozó feszültségre kapcsoltuk a kondenzátor-ellenállás rendszert. Mit mutatott ekkor a voltmérő az ellenállás sarkaira kapcsolva?

 
3. Egy hagyományos WC-tartály öblítővíz-utántöltő szerkezete látható az ábrán. Az úszó a gumitömítéssel nyitja és zárja a beömlőszelepet. Amikor az öblítőtartályban csökken a vízszint, az úszó leereszkedik, és ezzel megnyitja a beömlőszelepet. Ennek hatására a tartály megtelik vízzel, a víz felfelé nyomja az úszót, míg annak szögemeltyűje a gumitömítést rá nem nyomja a szelep csúcsára, és ezzel a víz bevezetését el nem zárja.

 
 

A szelep akkor zár, amikor a gumitömítés 14 N erővel szorul a szelephez. Az úszó tömege 2,5 dkg, térfogata 3 dl. Az emeltyű tömegétől eltekinthetünk. Az úszó térfogatának hány százaléka merül a vízbe, amikor a szelep bezár?

 
4. Egy fizika iránt érdeklődő diák bicikliszerelés közben a fék beállítása során a megpörgetett kereket finoman befékezte, és közben a következőket mérte. A kerék 100 1/min fordulatszámmal pörgött a fék behúzásakor, és 3 másodperc alatt állt meg az egyenletes fékezés következtében. A fékpofa és a kerék között a súrlódási tényező 0,35. A kerék tehetetlenségi nyomatéka 0,25 kgm2. A kerék sugara 35,5 cm.
a) Mekkora volt a kerék szögsebessége a fékezés megkezdése előtt?
b) Hány fordulatot tett meg a kerék a fékezés alatt?
c) Mekkora erő szorította a kerékhez a féket?
d) Mekkora volt a kerék külső szélének gyorsulása a megállás előtt 0,6 másodperccel?

1A válaszok közül minden esetben pontosan egy a helyes.