BIOLÓGIA. Sorszám: 2. forduló: Híres feltalálók, híres találmányok

Apáczai Csere János Tehetségkutató Komplex Természettudományi Verseny 2010–2011

Sorszám:

2. forduló: Híres feltalálók, híres találmányok

BIOLÓGIA I. Semmelweis Ignác (1818–1865) felismerte, hogy a szülés után gyakran fellépő gyermekágyi lázat fertőzés okozza. A baktériumokat akkor még nem ismerte az orvostudomány, de tapasztalati úton felismerte, hogy az orvosi vizsgálatokat megelőzően fertőtlenítőszerrel kezet kell mosni. A kézmosással a fertőzés elkerülhető, így anyák ezreinek életét mentette meg. Írd a vonalra azoknak a betegségeknek a nevét, amelyeket baktériumok okoznak! 1. influenza; 2. tetanusz (merevgörcs); 3. tuberkulózis (TBC, tüdőbaj); 4. AIDS; 5. Lyme-kór; 6. rózsahimlő (rubeola); 7. tífusz; 8. mumpsz; 9. szalmonella (erős hasmenés, láz) tetanusz, tuberkulózis, Lyme-kór, tífusz, szalmonella ............................................................................... 5/__ II. Szent-Györgyi Albert egy vitaminnal kapcsolatos vizsgálataiért 1937-ben Nobel-díjat kapott. 1. Hogy nevezzük a Szent-Györgyi Albert által felfedezett vitamint? 2.

C-vitamin ................................................................................................. Milyen vitamin hiánya okozza az alábbi betegségeket? a) A csontokba nem épül be a mész és foszfor, ezért a csontok meggörbülnek, kialakul az angolkór nevű betegség: D-vitamin ............. b) Hiánya a farkasvakság nevű betegséget okozza: A-vitamin.................... c) Ha nincs belőle elegendő mennyiség a szervezetben, vészes vérszegénység lép fel, vagyis alacsony lesz a vörösvérsejtek száma: B12-vitamin ............................ d) Csökken a szervezet ellenálló képessége a betegségekkel szemben, skorbut alakul ki: C-vitamin ...

5/__ III. Mecsnyikov (1845–1916) orosz tudós felfedezte, hogy a vérben lévő fehérvérsejtek képesek bekebelezni a kórokozókat (fagocitózis). Munkásságáért 1908-ban Nobel-díjat kapott. Válaszolj a vérrel kapcsolatos kérdésekre! 1. Egy köbmilliméter vérben hány darab fehérvérsejt van? 6-8 ezer .......................... 2. Egy köbmilliméter vérben hány darab vörösvérsejt van? 4-5 millió ....................... 3. Egy köbmilliméter vérben hány darab vérlemezke van? 150-300 ezer................... 4. Melyik véralkotó képes állábakkal is mozogni? fehérvérsejtek............................. 5. Húzd alá az alábbi felsorolásból azt, amelyik a fehérvérsejtekre igaz! nincs sejtmagjuk; vastartalmú vegyületet tartalmaznak; ellenanyagot termelnek a betegségekkel szemben; a véralvadásban van szerepük; szállítják az oxigént; ha az érfal megsérül, a sérült részhez tapadnak 5/__

1 / 10


Sorszám:

2. forduló: Híres feltalálók, híres találmányok IV. Melyik tudóshoz melyik felfedezés tartozik? Írd a neveket jelölő számok után a megfelelő betűt! 1. Harvey 2. Landsteiner 3. Pavlov 4. Watson és Crick 5. Pasteur 1. – D...

A. Az örökítőanyag (DNS) felfedezése. B. A vércsoportok felfedezése. C. A veszettség elleni védőoltás kidolgozása. D. A vérkeringés felfedezése. E. Az idegrendszer alapműködésének (reflex) feltárása. 2. – B...

3. – E...

4. – A...

5. – C... 5/__

V. Vesalius (1514–1564) az emberi test belső felépítését (anatómiáját) és működését a boncolások során ismerte meg. 1543-ban jelent meg könyve „Az emberi test szerkezetéről”, mely anatómiai rajzait tartalmazta. Vesalius munkássága alapozta meg az anatómia tudományát.

Nevezd meg a vonallal jelölt szerveket! 5/__ patkóbél

máj epehólyag

gyomor

hasnyálmirigy

2 / 10


Sorszám:


FIZIKA I. A legenda szerint Galileo Galilei két különböző tömegű ágyúgolyót dobott le a pisai ferde toronyból, hogy bebizonyítsa, az esési sebesség nem függ a tömegtől. Mivel az ő korában pontos óra még nem volt, saját pulzusát használta időmérő eszközül. Tegyük fel, hogy egy vasgolyó leesése közben 4 érverést számolt meg. Mekkora sebességgel ért földet a golyó? Körülbelül milyen magasról ejtette le a toronyból a golyókat? (Használd a fenti út-idő grafikont!) A szív 1 perc alatt kb. 72-t dobban. t = 60 sec/72*4 = 3,33 sec v = g*t = 9,81*3,33 = 32,6673 m/sec (kerekítéssel: 10*3,33 = 33,3 m/sec) s = 55-60 méter (grafikonról leolvasva)

2 pont 2 pont 1 pont

5/__ II. A legrégibb – és talán legismertebb – fizikai törvény az úszó testekre vonatkozik. Ez Arkhimédész törvénye, mely ma ugyanolyan formában érvényes, mint megalkotásakor. Egy 20,28 N súlyú fémdarabot a vízbe lógatunk. Ekkor a fonalat 17,68 N nagyságú erővel tudjuk tartani. A víz sűrűsége 1000 kg/m3. Határozd meg a fém sűrűségét! Ffh = Fsúly–Ftartó = 20,28 N–17,68 N = 2,6 N kiszorított víz tömege: mvíz = 0,26 kg kiszorított víz térfogata: Vvíz = mvíz/ρvíz = 0,26/1000 = 0,00026 m3 Vfém = Vvíz = 0,00026 m3 vagy Vfém = Ffh/(ρvíz*10 N/kg) = 2,6/10000 = 0,00026 m3 mfém = 2,028 kg ρfém = mfém/Vfém = 2,028/0,00026 = 7800 kg/m3

1 pont

2 pont 2 pont

5/__ 3 / 10


Sorszám:

2. forduló: Híres feltalálók, híres találmányok III. A légnyomást először Evangelista Torricelli itáliai tudós mérte meg 1643-ban. Torricelli kísérlete alapján úgy találta, hogy a szabad higanyfelszínre ható légnyomással a 76 cm magas higanyoszlop hidrosztatikai nyomása tart egyensúlyt. Fogalmazd meg, Torricelli miért nem vizet használt a higany helyett! Válaszodat számolással támaszd alá (légnyomás, vízoszlop magassága)! A higany sűrűsége 13 600 kg/m3. p = ρHg*hHg*10 N/kg = 13 600*0,76*10 = 103 360 Pa

2 pont

hvíz= p/(ρvíz*10 N/kg) = 103 360/10 000 = 10,336 m

2 pont

A vízzel való méréshez 10 méternél hosszabb üvegcső kellett volna, ami a gyakorlatban használhatatlan.

1 pont 5/__

IV. Valószínűleg Galilei készítette az első olyan eszközt, amely alkalmas volt a hőmérséklet mérésére. A maga korában híres volt Guericke hőmérője is. A nálunk ma használatos hőmérsékleti skála kidolgozása Anders Celsius svéd tudós nevéhez fűződik. Írd le a folyadékos hőmérő működési elvét és a Celsius-skála jellemzőit (alappontok, osztás)! A folyadékos hőmérő a folyadékok hőtágulásán alapszik. 1 pont Celsius a forrásban lévő víz és az olvadó jég hőmérsékletét választotta alappontoknak. E két alappont közötti távolságot a hőmérő folyadéktartályához csatlakozó, egyenletes belső keresztmetszetű, szűk csövön 100 egyenlő részre osztotta. 3 pont Érdekesség, hogy Celsius az olvadó jég hőmérsékletét választotta 100o-nak, a forrásban lévő víz hőmérsékletét pedig 0o-nak. Csak később cserélték fel a két értéket. 4/__ V. Számítsd ki a melegítés hatásfokát, ha egy 1 kW-os elektromos főzőlapon 1 liter, 20 oC kezdeti hőmérsékletű víz 8 perc alatt melegszik fel 100 oC-ra! A víz fajhője 4,2 kJ/kgoC. ΔEhasznos = ΔEb = c*m*ΔT = 4,2*1*80 = 336 kJ ΔEbefektetett = P*t = 1000 W*480 sec = 480 000 J = 480 kJ η = ΔEhasznos/ΔEbefektetett = 336 kJ/480 kJ = 0,7 = 70% vagy ΔEhasznos = ΔEb = c*m*ΔT = 4,2*1*80 = 336 kJ Phasznos = ΔEhasznos/t = 336 kJ/480 sec = 0,7 kW Pbefektetett = 1 kW η = Phasznos/Pbefektetett = 0,7 kW/1 kW = 0,7 = 70%

2 pont 2 pont 2 pont 2 pont 2 pont 2 pont 6/__

4 / 10


Sorszám:


FÖLDRAJZ I. Az iránytű a pontos iránymeghatározás nélkülözhetetlen eszköze. a) Hol találták fel az iránytűt? Kínában..................................................................... b) Mikor? i.e. 2000 évvel ............................................................................................ c) Minek a kijelölésére szolgál? A mágneses északi irány kijelölésére................... A GPS (Global Positioning System) Globális Helymeghatározó Rendszer, a Föld bármely pontján, a nap 24 órájában működő műholdas helymeghatározó rendszer. d) Melyik ország tudósai fejlesztették ki? USA.......................................................... e) Milyen előnyökkel jár a GPS használata? Megbízható, pontos navigációt biztosít az ismeretlen helyeken. ................................................................................................................ ................................................................................................................................

5/__

II. A geotermikus erőművek a környezetvédelem és a gazdaságosság szempontjából nagyon fontos találmányok. a) Mit nevezünk geotermikus energiának? A Föld belső hőjéből adódó energia. .....1 pont ................................................................... b) Hogyan hasznosítják? Erőműveket telepítenek rá, vagy az általa felforrósított hévízekkel fűtenek............1 pont ............................................................................ c) Sorolj fel három olyan országot, ahol fontos gazdasági tényezővé váltak! pl.: Új-Zéland, Izland, USA, Japán, Indonézia, Oroszország............................................ 3 pont ................................................................... ...................................................................

5/__

III. Az 1970-es években a San Franciscótól délre fekvő Szilícium-völgyben létrehoztak egy technológiai parkot. a) Jellemezd a technológiai parkot! A kevésbé fejlett országrészeken a csúcstechnológia bevezetésével hozzák létre. Olyan vidékekre telepítik, ahol egy város körül több kisebb település van. Ide, a kutatóintézetek és az üzemek mellett, kulturális és szabadidős intézményeket is telepítenek. .................................. .................................................................................................................................................. 3 pont b) Milyen iparágak jellemzőek a Szilícium-völgyben? elektronikai ipar, számítástechnikai ipar ............................................................................. 2 pont 5/__

5 / 10


Sorszám:

2. forduló: Híres feltalálók, híres találmányok IV. Melyik országra a legjellemzőbbek az alábbi állítások? a) Az innen kikerülő ipari robotok a világ minden részén ismertek. Japán............................................ b) Itt fejlesztik a Volvo és a Saab gépkocsikat. Svédország ................................................................... c) Ebben az országban fejlesztették ki a világ leggyorsabb gyorsvasútját, a Maglevet. Kína ................ d) Itt hozták létre a világ legnagyobb űrkutatással foglalkozó szervét, a NASA-t. USA ........................ e) Ebben az országban fejlesztették ki az eddigi leggyorsabb utasszállító repülőgépet, a több mint 2500 km/h sebességgel közlekedő Concorde-t, amely túlszárnyalta a hangsebesség kétszeresét....... Franciaország (brit szakemberek közreműködésével) ................................................................... 5/__ V. A kép segítségével válaszolj a kérdésekre!

a) Melyik fontos találmányt ábrázolja a kép? Tengeri fúrótornyot............................................ 1 pont b) Melyik bányakincs kiaknázása folyik a fedélzetén? Kőolaj (esetleg földgáz)........................ 1 pont c) Melyik Európához tartozó tengeren láthatunk több ilyen felépítményt? Az Északi-tengeren 1 pont d) Milyen veszélyeket rejt a működtetése? .............................................................................................. Megsérülése (pl.: tűz, felborulás) esetén komoly környezetkárosítást okoz a tengerbe ömlő kőolaj. Ezek a balesetek a legtöbb esetben emberéleteket is követelnek. .......................... 2 pont ............................................................................................................................................................. 5/__

6 / 10


Sorszám:


KÉMIA I. Válaszolj a kérdésekre! a) Kiről nevezték el azt a laboratóriumi melegítő berendezést, melyen a beáramló levegő mennyisége szabályozható? (Robert Wilhelm) Bunsen ........................................................................................ b) Melyik században élt? a XIX. században élt (1811–1899)................................................................ c) Nevezd meg a láng részeit az ábra segítségével! köpeny világító burok a láng magja

5/__ II. Hasonlítsd össze a tökéletes és nem tökéletes égést a táblázat segítségével! Milyen változás? (kémiai, fizikai, egyik sem) Milyen hőváltozással járnak a folyamatok? (exoterm, endoterm) Melyik folyamat jelent nagyobb energiaváltozást? (kisebb, nagyobb, egyforma) Mennyi oxigén szükséges hozzá? Milyen összetételű szénvegyületek keletkezhetnek széntartalmú anyagok esetén?

Tökéletes égés kémiai

Nem tökéletes égés kémiai

exoterm (hőfelszabadulás) nagyobb energia-felszabadulás

exoterm (hőfelszabadulás) kisebb energia-felszabadulás

annyi, hogy a keletkező oxidok tovább már nem égethetőek

annyi, hogy a keletkező termékek között marad még tovább égethető CO2, CO, C (korom) is keletkezhet

csak CO2 keletkezhet

Minden cellában lévő helyes válasz 0,5 pontot ér. 10 x 0,5 pont

5/__

III. Az O2 felfedezése Írd a megfelelő betűket a számokhoz! A) Priestley B) Lavoisier C) Mayow D) mindhárman E) egyik sem

C………. 1. A három tudós közül a legrégebben élt. A………. 2. Az oxigén felfedezőjének tekintik. B………. 3. Az oxigén elnevezőjének tekintik. B………. 4. Francia származású vegyész. E………. 5. A XIV. században élt. 5/__

7 / 10


Sorszám:

2. forduló: Híres feltalálók, híres találmányok IV. A Kipp-készülék működése Petrus Kipp Jacobus (1808–1864) holland gyógyszerész, vegyész, hangszerkészítő úgy vált ismertté, mint a laboratóriumi berendezések fejlesztője, feltalálója. Add meg az ábrán szereplő anyagok nevét, és egészítsd ki a szöveget!

Az ábrán lévő készülék alkalmas

hidrogén

gáz fejlesztésére, ha az A anyag cink, a B folyadék

pedig sósav . Ha a készülék csapját elzárjuk, akkor a készülékben a nyomás megnő , ezért a folyadék szintje lejjebb húzódik , és ennek következtében leáll a gázfejlődés (reakció) . 5/__ V. A lehetséges válaszok közül mindegyik esetben válaszd ki azt az egyet, amelyik helyes! a) Milyen magyar vonatkozása van a gyufagyártásnak? 1) 1839-ben, az elsők között alapítottak Pesten gyufagyárat. 2) 1890-ben, az utolsók között létesítettek gyufagyárat Budán. X) Magyar tudós fedezte fel a gyufát a XVI. században. b) Milyen volt a XIX. században a svéd gyufa? 1) A svéd gyufa nagyon veszélyes volt, mert könnyen kigyulladt a ruhanemű zsebében. 2) Svéd gyufa nem volt, mert magyar feltalálója van a gyufának. X) A svéd gyufa biztonsági gyújtó volt, mert nem gyulladt ki magától. c) Melyik elemmódosulatot használják manapság a gyufásdoboz oldalán? 1) Vörösfoszfort használnak, mert szobahőmérsékleten nem gyullad ki magától. 2) Fehérfoszfort használnak, mert alacsony a gyulladási hőmérséklete. X) Fehérfoszfort használnak, mert az nem mérgező módosulat. d) Milyen tevékenységéről ismerhetjük Irinyi Jánost (1817–1895)? 1) Vegyész és gyufagyáros. 2) Részt vett a hazai nyelvújításban, vegyész és gyufagyáros. X) Az 1848-as magyar szabadságharc egyik vezéralakja, részt vett a hazai nyelvújításban, vegyész és gyufagyáros. e) Mióta használunk gyufát? 1) A XVI. század óta. 2) A XIX. század eleje óta. X) A XIX. század vége óta. 5/__

8 / 10


Sorszám:


TECHNIKA I. Hazánkban az államalapítás évszázadaiban a technikának elsősorban azok az ágai fejlődtek, amelyek egyrészt a közvetlen szükségleteket fedezték, valamint, amelyeknek a fejlesztése az ország természeti kincseinek feldolgozásából adódott. Az alábbi kérdések e korra vonatkoznak. Jelöld a helyes választ! (Több helyes válasz is lehetséges.) I/1. Milyen növényeket termesztettek? a) búza b) paprika c) árpa d) paradicsom I/2. Milyen háziasított állatokat tartottak? a) sertés b) túzok c) bölény d) juh I/3. Milyen foglalkozásokat űztek őseink? a) kőépítész b) sóvágó c) halász d) vadász I/4. Milyen eszközöket használtak a gabona aratásánál? a) sarló b) kombájn c) eke d) gereblye I/5. Hogyan történt az üzenet közvetítése? a) egymásnak átkiáltozó emberek láncolatával b) lovas futárral c) postakocsival Minden helyes válasz 0,5 pont. 5/__ II. Válaszd ki, és jelöld meg az alábbi oszlopokban a kakukktojást! 1. oszlop gízai piramisok alexandriai világítótorony Eiffel-torony babiloni függőkertek

2. oszlop víz földgáz nap szél

3. oszlop GPS MP3 DVD CD

4. oszlop Bell Edison Morse Cougnot

5. oszlop kő vályog beton nád 5/__

9 / 10


Sorszám:

2. forduló: Híres feltalálók, híres találmányok III. Indokold a második feladat megoldásait! Milyen szempont szerint választottad ki a kakukktojásokat? Kakukktojás megnevezése 1. oszlopból

Eiffel-torony

2. oszlopból

gőz

3. oszlopból

GPS

4. oszlopból

Cougnot

5. oszlopból

beton

Indoklás nem ókori építmény nem megújuló energiaforrás navigációs eszköz (nem hangátviteli eszköz) a gőzkocsi feltalálója (a többiek információátviteli eszközöket készítettek) mesterséges építőanyag (nem természetes) 5/__

IV. Írd a nevük mellé azt a találmányt, ami ismertté tette őket! Asbóth Oszkár Graham Bell Csonka János Rudolf Diesel Bródy Imre William Murdock Ferdinand von Zeppelin Robert Fulton Samuel Finley Breese Morse Puskás Tivadar

helikopter telefon porlasztó Diesel-motor kriptontöltésű izzólámpa gázlámpa léghajó gőzhajó távíró telefonközpont Minden helyes válasz 0,5 pont.

5/__

V. A következő betűsorban neveket rejtettünk el, mégpedig úgy, hogy átrendeztük a betűket ábécésorrendbe. Kik ők? Írd le, miről híresek!

ÁBDEÉGNORS ACIMNOR AABEFGJLMÓZS AAEJMSTTW ADÉIIKMRS

Név GÁBOR DÉNES MARCONI GALAMB JÓZSEF JAMES WATT DÉRI MIKSA

Találmány hologram (holográfia) rádió Ford T-modell gőzgép transzformátor Minden helyes válasz 0,5 pont.

10 / 10

5/__

BIOLÓGIA. Sorszám: 2. forduló: Híres feltalálók, híres találmányok

Recommend Documents