Energia - przyjazny test, cz.10
Przyjazne testy FIZYKA dla gimnazjum
Wojciech Dindorf
Elżbieta Krawczyk
D1. Albert Einstein (pierwsza połowa XX wieku) uświadomił ludziom, że materia i energia to dwie strony tego samego medalu. Jego równanie E=Δmc2:
D2. Dzisiaj już dobrze wiemy, że energia wyzwolona w reakcjach jądrowych odpowiada ubytkowi masy zgodnie z przewidywaniem Einsteina (patrz równanie w D1).
W Słońcu zachodzą reakcje jądrowe bez przerwy. Jeśli Einstein miał rację, to Słońce powinno "chudnąć" w każdej sekundzie o:
D3. Większość energii, jaką Słońce wypromieniowuje w przestrzeń, jest pochłaniana przez Ziemię. To stwierdzenie jest:
D4. Spójrz na poniższy rysunek i wybierz podpis, który uważasz za najwłaściwszy:
D5. Jeśli wejście na szczyt pagórka spowodowało zwiększenie twojej energii potencjalnej o 8000 J, to zjechanie na sankach do połowy wysokości pagórka spowodowało zmniejszenie tej energii o:
D6. W funkcjonowaniu wielu przedmiotów oraz żywych organizmów ważną rolę odgrywa stosunek wielkości powierzchni do objętości.
W przypadku różnych produktów użytkowych ten stosunek często decyduje o kształcie, w jakim dany produkt ukazuje się na rynku.
Wybierz z czterech zdań jedno nie związane z poruszanym zagadnieniem.
D7. Chcąc "naukowo" uzasadnić, w jakim celu kucharka wałkuje ciasto, powiedziałbyś, że wałkuje, ponieważ chce:
D8. Jeśli ciało stałe będziemy systematycznie i bezlitośnie podgrzewać do bardzo wysokiej temperatury i jednocześnie nie dopuścimy do tego, by jego atomy uciekły nam w tzw. "siną dal", to przejdzie ono przez wszystkie stany skupienia:
D9. Jeden kilogram różnych cieczy podgrzewano w jednakowych naczyniach na jednakowych grzejnikach. Sporządzono wykresy zmiany temperatury w zależności od czasu podgrzewania. Którą ciecz wlałbyś do termoforu, by choremu dziadkowi ogrzewała nogi?
D10. Jeśli cztery wykresy, przedstawione w zadaniu D9, sporządzono dla płynów znajdujących się w przeciętnym gospodarstwie domowym, to który z tych płynów najprawdopodobniej jest wodą?
D11. Ogrzewano cztery kawałki różnych metali, mierząc przyrosty temperatury ΔT zależnie od ilości dostarczonej energii cieplnej E. Sporządzono wykresy zależności ΔT od E w tej samej skali dla każdego metalu i otrzymano:
Który metal ma największą wartość ciepła właściwego?
D12. Który z metali z zadania D11 mógłby się najbardziej nadawać do produkcji czajników (naczyń do szybkiego gotowania wody)?
D13. Ciepło właściwe -jedna z charakterystycznych cech każdego materiału - nie musi być brane pod uwagę, gdy chcemy obliczyć:
D14. Ciepło właściwe to charakterystyczna cecha materiałów, dotycząca zdolności ogrzewania się ciała przez pobieranie energii i ochładzania się przez jej tracenie. Porównując ciepła właściwe różnych substancji dowiadujemy się na przykład, że:
D15. Dlaczego do gorącego piekarnika, w którym upiekł się indyk, wkładasz rękę, ale boisz się dotknąć metalu? Ponieważ:
D16. Energia kinetyczna. Instruktor tłumaczy początkującemu kierowcy (który w dodatku nie uczył się pilnie fizyki):
Pamiętaj, podwojenie szybkości, np. z 30 do 60 km/h, nie podwaja strat przy zderzeniu z drzewem, aleje p o c z w a r z a, czyli zwiększa czterokrotnie, więc się zastanów, nim naciśniesz pedał gazu. Czy instruktor ma rację?
D17. Termos, czyli naczynie Dewara (od nazwiska angielskiego fizyka J. Dewara, który w 1870 r. wynalazł to urządzenie), to pojemnik o podwójnych lustrzanych ściankach, spomiędzy których wypompowano powietrze. Próżnia między ściankami i ich lustrzane pokrycie mają zapobiegać:
D18. Każda wykonywana praca wiąże się z przechodzeniem jednej formy energii w inną. Można bez większego ryzyka powiedzieć, że wszystko powstało z energii cieplnej, zaś w końcowym stadium:
D19. Energia cieplna bardzo łatwo ulega rozproszeniu. Może to zrobić na trzy sposoby. Te sposoby noszą nazwy:
D20. Jeśli wiemy, że ciepło właściwe miedzi jest blisko dwukrotnie mniejsze niż ciepło właściwe aluminium, to możemy powiedzieć, że ogrzanie 4 kg miedzi o 60 stopni Celsjusza będzie kosztować w przybliżeniu tyle samo, co:
Zadania D21-D25
Wykres poniżej przedstawia przebieg zmian temperatury jednego kilograma pewnej substancji w czasie ogrzewania. Pięć kolejnych pytań dotyczy odczytywania informacji z tego wykresu.
D21. W czasie ogrzewania substancja ta przechodzi zmiany fazy. Na wykresie brakuje informacji, dzięki której można by:
D22. Podpowiedziano nam, że ilość energii dostarczonej tej substancji między punktami C i D
wynosiła 420 000 dżuli. Ta informacja pozwoliła nam upewnić się, że mamy do czynienia z:
D23. Jeśli znam wartość podaną w zadaniu poprzednim (420 kJ), to nadal nie potrafię na podstawie wykresu określić wartości:
D24. Gdyby wykres dotyczył niejednego, a dwóch kilogramów substancji, to na nowym wykresie nie zmieni się:
D25. Jeśli moc grzejnika podana na plakietce urządzenia wynosiła 210 watów, to czas podgrzewania tej cieczy ze stanu C do stanu D wynosił:
D26. Czas połowicznego rozpadu izotopu X, emitującego cząstki β, wynosi 2 dni. To pozwala nam wnioskować, że z próbki 4 mg czystego izotopu X po czterech dniach pozostanie próbka o masie:
D27. W celach diagnostycznych wstrzyknięto pacjentowi pewną ilość izotopu o czasie połowicznego rozpadu = l godzina. Jak długo trzeba czekać, aby ilość tego izotopu w organizmie pacjenta spadła poniżej 1% początkowej ilości?
D28. Wyobraź sobie niewyobrażalną sytuację. Z bezcennego izotopu promieniotwórczego, o czasie połowicznego rozpadu wynoszącym l dzień, pozostał ci już tylko jeden atom. Jaka jest szansa, że jutro o tej samej porze będzie on jeszcze tym samym atomem?
D29. W reaktorach jądrowych zachodzą reakcje podobne do reakcji w bombie atomowej, z tą różnicą, że są kontrolowane. Umożliwia to wykorzystanie wyzwolonej energii do różnych pożytecznych celów. Jest to energia:
D30. Aktywność próbki izotopu promieniotwórczego uranu 238 wynosi 6000 Bq (6000 bekereli, czyli 6000 rozpadów na sekundę), a czas połowicznego rozpadu wynosi 4,5 miliarda lat. Jeśli laborant chce mieć źródło o aktywności 3000 Bq, to powinien:
D31. Radioaktywny polon 214 staje się polonem 210 po kilku procesach, w których zostały wypromieniowane:
D32. Na układ współrzędnych naniesiono wyniki pomiaru aktywności pewnej próbki w zależności od czasu. Najlepsze oszacowanie czasu połowicznego rozpadu dla tego izotopu to:
D33. W zadaniach kilkakrotnie używaliśmy terminu izotop. Nie wątpimy, że z podanych czterech grup potrafisz wybrać tę, która zawiera wyłącznie izotopy tego samego pierwiastka:
Zadania D34-D36
Poniżej narysowano fragment tablicy, na której można znaleźć miejsce dla wszystkich pierwiastków i ich izotopów. Zaznaczono na niej radioaktywny 23892U. Trzy kolejne pytania dotyczą tej tablicy.
D34. Strzałka biegnąca z położenia U do Y może oznaczać:
D35. Miejsce oznaczone literą X to miejsce przeznaczone dla:
D36. Strzałka biegnąca z Y do X oznacza
D37. Sprawność urządzenia to jego najważniejsza pozytywna cecha. Określa ona, ile odzyskujemy z tego, cośmy w urządzenie "zainwestowali". Chodzi tu o energię. Wiemy, że sprawność lokomotywy parowej wynosi około 12%. Znaczy to, że z każdych 100 kg węgla spalonego w tej lokomotywie:
D38. Gdyby można było zbudować perpetuum mobile - urządzenie, które "za darmo", bez pobierania energii z zewnątrz, wykonuje pracę - to sprawność takiej maszyny:
D39. Jedyną kobietą, która otrzymała dwie nagrody Nobla w dziedzinie nauk ścisłych, była Polka Maria Skłodowska-Curie. Jeśli masz wyczucie historii, odpowiesz bez trudu, że mogła się spotkać z:
Wersja do druku
do góry