2010. május- június A fizika szóbeli érettségi mérései, elemzései
1.
A rendelkezésre álló eszközökkel szemléltesse a hőtágulás jelenségét!
Eszközök: Gravesande–karika, üveg egy forintossal (és némi víz), lombik színezett vízzel, dugóval, benne vékony csővel, borszeszégő vasháromlábbal. 2.
Mutassa be a hideg és meleg víz termikus kölcsönhatását! A mérési adatok felhasználásával készítsen grafikont a hideg víz melegedésének és a meleg víz lehűlésének időbeni változásáról! Ismertesse a termikus kölcsönhatáskor bekövetkező változásokat!
Eszközök: 250cm3-es és 100 cm3-es főzőpohár, két vízhőmérő, borszeszégő vasháromlábbal, fémráccsal, stopperóra 3.
A rendelkezésre álló eszközökkel mérje meg az adott edény hőkapacitását! Ismertesse a mérés és a számolás menetét! Milyen pontatlanságokat tartalmazhat a mérés gyakorlati megvalósítása?
Eszközök: pohár víz, jégkockák, hőmérő, mérőedények, az ismeretlen hőkapacitású edény
4.
Végezze el és magyarázza meg az alábbi jelenséget: Üres orvosi fecskendő dugattyúját állítsa a henger közepére, majd fogja be ujjával a fecskendő nyílását! Ezután nyomja befelé a dugattyút, majd engedje el! Hasonlóan húzza kifelé, majd engedje el! Mit tapasztal? Pumpálja a befogott tömlőjű kerékpárpumpát! Mit tapasztal? Milyen állapotváltozást hajtott végre? Hasonlóan: Csavarjon be egy patront szódásszifonba! Magyarázza meg a lejátszódó jelenséget! Az alábbi sematikus rajz a hőerőművek működését szemlélteti. A szaggatott vonalakat egészítse ki nyilakká, amelyek az energiacsere irányát mutatják! (T1>T2) Miért kisebb 1-nél a hőerőgépek hatásfoka?
T1
Q1 Hőerőgép
Q2
T2
W hasznos
Eszközök: tű nélküli orvosi műanyag fecskendő, pumpa, szifon patronnal 5.
A rendelkezésre álló eszközökkel mérje meg a lejtőn elhanyagolható súrlódással leguruló test gyorsulását! A mérés, majd a számítás menetét vázolja! Milyen mért adatokból
számítható
ki
a
kocsi
sebessége
a
lejtő
alján?
Csupán
energiamegmaradási elv felhasználásával hogyan határozná ezt meg? A lejtőn mozgó testre ható erőket vizsgálva adja meg g mérésének lehetséges módját!
Eszközök: hosszú sín+alátámasztás (=lejtő), kiskocsi, stopper, mérőszalag
az
6.
A rendelkezésre álló eszközökkel–csupán kvalitatíve–mutassa meg a kétféle idealizált ütközés jellegzetességeit! (A várható eredményeket papíron vezesse le!)
Eszközök: sín, kiskocsik, rugók, mágnesek, rugós erőmérő, nehezékek
7.
Mérje meg a kikészített deszka és a fahasáb közötti tapadási-és csúszási súrlódási együtthatót vízszintes talajon! Elemezze a lejtőn mozgó test dinamikáját! Az állítható meredekségű lejtő hajlásszögének változtatásával hogyan mérhető meg a csúszási és a tapadási súrlódási együttható?
Eszközök: rugós erőmérő, szögmérő, lejtő, fahasáb, nehezék 8.
Kísérletileg igazolja a rezgésidő m-től és D-től való függését! Lássa be továbbá, hogy T nem függ a rezgés amplitúdójától! Számítással határozza meg az adott rugó direkciós erejét!
Eszközök: állvány, két rugó, nehezékek, stopper 9.
A rendelkezésre álló eszközök segítségével mérje meg a hang terjedési sebességét levegőben! Milyen tényezők okozhatnak mérési hibát? Ismertesse az elvégzett mérés, ill. számítás elméleti hátterét!
Eszközök: átlátszó henger, vízzel teli edény, mérőszalag, 440 Hz-es hangvilla
10.
A rendelkezésre álló eszközökkel mutassa meg, hogyan hozható létre elektromos állapot, és milyen kölcsönhatás tapasztalható az elektromos állapotban lévő testek között, illetve egy semleges és egy elektromos állapotban lévő test között!
Hogyan lehet elektromos megosztással feltölteni egy elektroszkópot? Magyarázza el a jelenséget!
Eszközök: üvegrúd, selyem ruhadarab, ebonitrúd (PVC rúd), szőrmedarab, iránytűtartó, elektroszkóp, apró papírdarabkák
11.
Tanulmányozza a kondenzátor egyenáramú viselkedését a rendelkezésre álló áramkörön! A mért értékek alapján rajzolja fel a kondenzátor töltőáram– idő, ill. feszültség– idő grafikonját! Milyen következtetéseket vonhatunk le ezek alapján?
Eszközök: áramforrás (zsebtelep), digitális multiméter, nagy kapacitású kondenzátorból, előtét ellenállásból, illetve háromállású kapcsolóból készített áramkör, stopper
12.
A rendelkezésre álló eszközökkel mutassa ki az egyenes vezető mágneses terét vasreszelékkel! Mutassa be és nevezze meg a mágneses mező áramjárta vezetőre kifejtett erőhatását! A rendelkezésre álló eszközökkel mutassa meg az áramjárta tekercs körül kialakuló mágneses mezőt! Mutassa meg a mozgási indukció jelenségét, értelmezze a jelenséget! A rendelkezésre álló eszközökkel mutassa be Lenz törvényét!
Eszközök: az egyenes vezető, illetve az áramjárta tekercs mágneses mezejének kimutatására szolgáló eszköz, patkómágnes, vezetékek, demonstrációs árammérő, tekercsek, zsebtelep, rúdmágnesek, Lenz karika
13.
Lézerceruzánk vörös színű fényének hullámhosszát kívánjuk meghatározni. A 300 vonal/mm-es rácsot világítsa meg lézerfénnyel és vizsgálja a falon keletkező képet! A réstől 2m távolságra legyen a fal! Az első erősítés helye a középső fényfolttól hány cm-re található? Határozza meg ebből a lézerfény hullámhosszát! A jelenséget és elméleti hátterét ismertesse hozzá!
Eszközök: falra ragasztható cm-beosztású szalag, optikai rács, lézerceruza
14.
A képfordító prizmán, majd a félkorongon vonallézer segítségével hozza létre a teljes visszaverődés jelenségét, és A/4-es lapra rajzolja át őket! A rendelkezésre álló eszközökkel mérje meg a félkorong törésmutatóját!
Eszközök: képfordító prizma, félkorongok, lézer, fehér lap, gombostű, mágnestábla
15.
Az ábra segítségével ismertesse Rutherford szórási kísérletét! fém fólia
α-részecskék
16.
A rajz szerinti elrendezésben vörös színű fénynél nem jelez az árammérő, de kék színnél igen. Mi az áramkörben elhelyezett berendezés neve? Miért záródik az áramkör a kék színű fény esetén? Mi történik az alábbi esetekben az ábra szerinti elrendezésben, ha ultraibolya fényforrást használunk? Indokolja válaszát!
A
17.
A radioaktív sugárzás elektromos térben és erős mágneses mezőben szétválik összetevőire, a kísérlet eredményét az alábbi vázlatos rajz szemlélteti: Milyen tulajdonságukra következtethetünk a kísérlet alapján? Mik alkotják az egyes összetevőket?
18.
Az alábbi vázlatos rajz alapján ismertesse, melyek egy atomerőmű főbb részei, és melyiknek mi a szerepe! Térjen ki arra is, hogyan történik a reaktorban a láncreakció szabályozása!
19.
A rendelkezésre álló eszközök alapján mérje meg a gravitációs gyorsulást! Használja fel, hogy a matematikai inga lengésideje kis kitérések esetén: T = 2π ⋅
l ! Határozza g
meg az elvégzett mérésnek az irodalmi értéktől való eltérését százalékban! Mi okozhatja az eltérést? Eszközök: fonálinga, hosszúságmérő eszköz, stopper 20.
Adja meg a fő bolygótípusok jellegzetességeit a következő táblázat alapján!
Közepes naptávolság (Csill. Egység) Keringési periódus Tengely körüli forgás periódusa Tömeg (Földtömeg=1) Sűrűség (g/cm3) Ismert holdjainak száma
Merkúr
Vénusz
Föld
Mars
Jupiter
Szaturnusz
Uránusz
Neptunusz
Plútó
0,3871
0,7233
1
1,524
5,203
9,539
19,191
30,06
39,518
88 nap
224,7 nap
29,458 év
84,022 év
164,771 év
248,43 év
59 nap
-243 nap retrográd
24 óra 37 perc 23 s
11,863 év 9 óra 50 perc 30 s
10 óra 39perc
15 óra
11 óra 12 perc
6 nap 9 óra
0,055
0,815
1
0,108
317,9
95,2
14,6
17,2
0,0025
5,44
5,22
5,52
3,95
1,34
0,71
1,41
1,58
5,0
0
0
1
2
16+ gyűrű
23+ gyűrű
15+ gyűrű
8
1
365,26 nap 23 óra 56 perc 4s
687 nap
Igazolja, hogy a Jupiter Io és Európa holdjaira is érvényes Kepler III. törvénye!
Eszközök: függvénytáblázat
