KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA

TERMÉSZETTUDOMÁNY KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA 2006. május 26. 14:00

ÉRETTSÉGI VIZSGA

●

2006. május 26.

Név:............................................................ osztály: .....

Az írásbeli vizsga időtartama: 120 perc

Pótlapok száma Tisztázati Piszkozati

OKTATÁSI MINISZTÉRIUM

Természettudomány

középszint — írásbeli vizsga 0512

Természettudomány – középszint

Név:............................................................ osztály: .....

Fontos tudnivalók A feladatlap megoldására 120 perc áll rendelkezésére. A feladatokat tetszőleges sorrendben oldhatja meg. Használható segédeszközök: függvénytáblázat, földrajzi atlasz, zsebszámológép. Ha szükséges, a beírt válaszokon javíthat, de csak az egyértelmű javítások fogadhatóak el. A feladatlap tartalma: I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX.

Az életmentő mentaág A leszálló és a fölemelkedő levegő Csont és izom A tér képe: a térkép Számok a repülésben Ultrahang a természetben és a technikában Izotópok Ózonpajzs és sugárzás Tanácsok a túlélésre

Összesen

írásbeli vizsga 0512

9 pont 10 pont 6 pont 7 pont 9 pont 8 pont 10 pont 10 pont 6 pont 75 pont

2 / 16

2006. május 26.


Név:............................................................ osztály: .....

I. Az életmentő mentaág

9 pont

Joseph Priestley angol természetbúvár a XVIII. században végezte ezt a kísérletét, amelynek jegyzőkönyvéből idézünk. Az egér kilégzésével megrontott levegőt két részre osztottam, az egyik részt vízbe merített edénybe vezettem, a másik részbe, amely szintén vízbe merített edénybe került, mentaágat is tettem. Ez 1771. augusztus elején történt. 8-9 nap múlva azt tapasztaltam, hogy az egér nagyszerűen él abban a levegőben, amelyben a mentaág nő, a másik részletben azonban elpusztul.

1.

2.

Priestley 1771-ben végezte kísérletét, ekkor még nem ismerték a levegő összetételét. Mai tudásunk szerint milyen gáz hiányzott az egér kilégzésével „megrontott levegőből”? ………………………………..

(1 pont)

Melyik gáz szaporodott föl ebben a levegőben?

(1 pont)

………………………………. 3.

Milyen biológiai folyamat során termelte az egér ezt a gázt?

(1 pont)

…………………..................... 4.

Milyen folyamathoz használta föl a mentaág az egér által kilégzett gázt? (1 pont) ………………………………………………………………………………………

5.

Priestley kísérletének további részében kimutatta, hogy ha sötétben tartja a mentaágat, az nemhogy segítene az egéren, hanem a szerencsétlen állat még hamarabb elpusztul, mintha egyáltalán nem lenne növény az edényben. Mi következik ebből a kísérleti eredményből? (1 pont) ……………………………………………………………………………………… …………...…………………………………………………………………………

6.

Milyen molekulákba építette be a fényben növekvő mentaág az egér által kilégzett gáz atomjait? (1 pont) ……………………………………………………………………………………….


3 / 16

2006. május 26.


7.

Név:............................................................ osztály: .....

A kísérlet sikeréhez a víz is szükséges, mellyel Priestley a mentaágat öntözte. Milyen kémiai változáson megy át (mivé alakul) a víz fény hatására a mentaág leveleiben? (1 pont) ………………………………………………………………………………………

8.

A kísérlet általános tanulságaként fogalmazza meg, hogy mi az a két ok, ami miatt elengedhetetlen a növényvilág a földi élet, és ezen belül az ember fennmaradása szempontjából! (1+1 pont) ………………………………………………………………………………………… ……...….………………………………………………………………………………

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

II. A leszálló és a fölemelkedő levegő

összesen

10 pont

Azonos kiinduló állapotú légtömeg fizikai tulajdonságai jellemző módon megváltoznak attól függően, hogy fölemelkedik vagy leszáll. Hasonlítsa össze a ciklon belsejében fölszálló és az anticiklon belsejében leszálló légtömeg jellemzőit! A helyes válasz betűjelét írja az állítás melletti négyzetbe! A) B) C) D) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

Az anticiklonra jellemző. A ciklonra jellemző. Mindkettőre jellemző. Egyikre sem jellemző. Belsejében a levegő felemelkedik és fölmelegszik. Légörvény. Belsejében a levegő a föláramlás miatt lehűl, ezért vízbefogadó képessége csökken. Derült, száraz időjárást okoz hazánkban. Felhős, csapadékos időjárást okoz. Belsejében a földfelszín közelében alacsony légnyomás uralkodik. Télen Ázsia belseje felett is kialakulhat. Hazánk időjárásnak kialakításában minden évszakban meghatározó. Belsejében a levegő fölmelegszik, abszolút vízgőztartalma csökken. A Föld felszínén légnyomásváltozást okoz.

1.

2.


3.

4.

5.

6.

4 / 16

7.

8.

9.

10.

összesen

2006. május 26.


Név:............................................................ osztály: .....

III. Csont és izom

6 pont A képen az emberi kéz csontjait és két fontosabb izmát láthatjuk. (A feladatok megoldásához nem kell minden, az ábrán szereplő betűt felhasználni.) 2. Melyik betű jelöli a hajlító és melyik a feszítő izmot? Hajlító: ………… Feszítő: ………… (1 pont)

g

3. Milyen típusú emelőként működik az ábra alapján az „e” jelű csont? (A helyes választ húzza alá!) Egykarú – kétkarú (1 pont) 4. Milyen típusú emelőként működik az ábra alapján a „g” jelű csont? (A helyes választ húzza alá!) Egykarú - kétkarú (1 pont)

g

4. Tételezzük fel, hogy a vízszintesen tartott alkar és kézfej együttes tömege 2 kg, és közös súlypontjuk 15 cm-re esik az „f” forgásponttól. Mekkora függőleges irányú erőt kell kifejtenie az egyensúly megtartásához az „a” izomnak, ha tapadási helye 5 cm-re esik a forgásponttól? Rögzítse a számítás menetét is! (A nehézségi gyorsulás értékét kereken 10 m/s2-nek vehetjük.) (2 pont)

5. Az „a” jelű izom valójában nem a csontra merőlegesen fejti ki hatását, hanem az ábrán látható módon szöget zár be az „e” csonttal. Befolyásolja-e ez az izom által kifejtendő erő nagyságát? A helyes válasz betűjelét írja a négyzetbe! (1 pont) A) Nem. B) Nagyobb erőt kell kifejtenie, mintha merőlegesen hatna. C) Kisebb erőt kell kifejtenie, mintha merőlegesen hatna.

1.


2.

3.

4.

5 / 16

5.

összesen

2006. május 26.


Név:............................................................ osztály: .....

IV. A tér képe: a térkép

7 pont

„Már az ókori görögök is…” – ahogy szokták mondani – foglalkoztak a térképészet elméleti kérdéseivel. A Nap és a csillagok mozgását figyelve megalkották az első éggömböt, később ennek mintájára az első földgömböt is. Erathosztenész, aki létrehozta a földi fokhálózatot, tudta, hogy a papirusztekercsekre nem szerkeszthető torzításmentes térkép. 1. Mi az oka a térképek torzításának? A kúpvetület torzítását szemléltető ábra tanulmányozása után a helyes válasz betűjelét írja a négyzetbe! (1 pont) A) B) C) D) E)

Az, hogy a térképészek szükségképpen pontatlanul mérnek. Az, hogy a szélességi és hosszúsági körök hossza nem egyezik meg. Az, hogy a gömbfelületet nem lehet torzításmentesen síkba teríteni. Az, hogy a térképkészítőket a megrendelők igényei befolyásolják. Az, hogy semmilyen leképezés nem lehet torzításmentes.

2. Ptolemaiosz készítette az alábbi ábrán látható világtérképet. Mai tudásunk szerint miből látható, hogy a térképkészítő ismeretei hiányosak voltak? Legalább egy példát írjon! (1 pont)

………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………….. 3. Mi utal arra, hogy a Ptolemaiosz-térkép is torzított?

(1 pont)

………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………


6 / 16

2006. május 26.


Név:............................................................ osztály: .....

A következő ábrán Magyarország első újkori térképét láthatjuk. Lázár deák készítette 1514ben. Jól felismerhető a Balaton – benne egy szigettel, talán a Tihanyi-félsziget –, illetve a Dunántúli-középhegység. Szintén követhető a Duna vonala, bár a mainál sokkal több szigetet tartalmaz.

4. Soroljon föl 3 jellemzőt, amit Lázár deák nem a mai térképészeti szabályok szerint ábrázolt! (3 pont) ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… 5. Magyarázza meg, miért látható a mainál jóval több sziget a folyókon!

(1 pont)

…………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………..

1.


2.

3.

4.

7 / 16

5.

összesen

2006. május 26.


Név:............................................................ osztály: .....

V. Számok a repülésben

9 pont

A következő feladatban a madarak repülésével kapcsolatban találhatunk érdekes adatokat. 1. Számolja ki a szövegben található adatok alapján, hogy mennyi lenne egy 75 kg-os ember csontvázának tömege, ha a galambéhoz hasonló csontokkal rendelkezne! (1 pont) „Minél kisebb súlyt emelni a levegőbe – ez a legfontosabb szempont! Nem véletlen, hogy a galamb csontváza egész testsúlyának mindössze 4,4 százalékát teszi ki… R. Murphy amerikai kutató mérései szerint az egyik legkitűnőbb élő repülőgép – a hajósmadár – csontváza még tollainak összsúlyánál is könnyebb.” (Az idézetek forrása végig: Greguss Ferenc: Eleven találmányok. Móra Könyvkiadó, Budapest, 1976.)

2. Olvassa el a szöveget, majd számítsa ki a táblázatban megadott adatok alapján a három madár repülését jellemző felületterhelési értéket! Írja be az értékeket a táblázat üresen hagyott oszlopába! A számítás menetét is rögzítse! (3 pont) „Kétségtelenül azok a madarak repülnek a legküzdelmesebben, amelyeknek testsúlyukhoz képest kisebb a szárnyuk. Két azonos súlyú madarat – egy fürjet és egy sirályt – vizsgálva, szembeszökő a különbség a szárnyméreteikben: a sirály szárnyának fesztávolsága több mint kétszerese a fürjének. … A fürj a legnagyobb erőfeszítések árán kapaszkodik a levegőbe, míg a sirály könnyedén lebben fel még egy vízhullámról is.” „ …a jó repülés feltétele, hogy a szárny négyzetdeciméterenkénti felületterhelése legfeljebb 60-80 gramm legyen.”

Madár Bagoly Fácán Gólya

Testtömeg (g) 370 230 2300

Szárnyfelület (dm2) 16 4,2 48

Felületterhelés

3. A táblázat adatainak segítségével állítsa repülési ügyesség szerinti sorrendbe a fenti három madarat! (Kezdje a legügyesebben repülő madárral!) (1 pont) …………………………………………………………..


8 / 16

2006. május 26.


Név:............................................................ osztály: .....

4. Hogyan fejezhetjük ki a törpepapagájok kilométerenkénti energiafogyasztását az alábbi szöveg alapján? A számérték a testtömeg egy grammjára vonatkozzon! A helyes válasz betűjelét írja a négyzetbe! (1 pont) „Vance A. Tucker amerikai professzor mérései szerint egy átlagos tömegű, 35 grammos törpepapagáj – amikor a leggazdaságosabban, tehát a legerőkímélőbb sebességgel óránként kb. 30 kilométert tesz meg – átlagosan 3 kalória energiát fogyaszt óránként (a testtömeg egy grammjára vonatkoztatva).” (A kalória (cal) az energia SI-rendszeren kívüli mértékegysége. 1 cal = 4,2 J.) 3 30 3 B) 30 3 C) 30 3 D) 30 A)

cal g cal km ⋅ h km h cal km ⋅ g

5. A 4. feladathoz tartozó szövegből tudjuk, hogy ez az energiafogyasztás 30 km/h sebesség mellett jellemző az állatra. Számolja ki, hogy egy átlagos tömegű madár 1 óra alatt összesen hány kalória energiát használ fel repülés közben! (2 pont)

6. Számolja át ezt kJ-ba a fenti szöveg végén megadott váltási arány alapján!

1.


2.

3.

4.

9 / 16

5.

6.

(1 pont)

összesen

2006. május 26.

Természettudomány — középszint

Név: ........................................................... osztály: .....

VI. Ultrahang a természetben és a technikában

8 pont

1. Az alábbi képen egy 15 hetes magzat ultrahangos felvételét láthatjuk. A gyermek hanyattfekvésben helyezkedik el, jobbra látható a fej, aztán a mellkas és a has, a gerincoszloppal. Végül balra a láb, felhúzott térddel.

1. A hallható hangokhoz hasonlóan az ultrahang is mechanikai rezgés, de nagyobb a frekvenciája a hallható hangokénál. Olvassa le a képről, hogy milyen frekvenciájú hanghullámmal készült a felvétel! ………………

(1 pont)

2. A hang terjedési sebessége levegőben 330 m/s, vízben 1440 m/s. Figyelembe véve, hogy a felvétel magzatról készült, számolja ki, hogy milyen volt az alkalmazott ultrahang hullámhossza! (A mega – „M” – előtag 106-t jelent). (2 pont)


10 / 16

2006. május 26.

Név: ........................................................... osztály: .....


3. A delfinek a hangok visszaverődése alapján tájékozódnak a víz alatt, de a víz fölött hallható hangokat, „füttyjeleket” is kiadnak. Ehhez a különböző fajok 0,25 kHz és 220 kHz közötti rezgéseket használnak. Egy delfin előtt 100 méterre egy hajótest lebeg a vízben. Számítsa ki, hogy mennyi idő szükséges ahhoz, hogy az ultrahang elérjen a hajóhoz és visszaverődjön onnét! (Feltételezzük, hogy az ultrahang végig egyenletes sebességgel terjed a vízben). (2 pont)

4. Ugyanez a delfin kibukkanása után hallható hangon füttyent is egyet. Mennyi idő múlva hallja meg a tengerész? (1 pont)

5. Az ultrahangot nem csak az orvosi vizsgálatokban alkalmazzák. Felhasználják például a vasúti sínek fáradásának ellenőrzésére is. Az anyagok fáradásának következtében igen kis keresztmetszetű hajszálrepedések keletkeznek a sín belsejében, ami később katasztrófához vezethet. Ezeket a hajszálrepedéseket tudja kimutatni az ultrahangos vizsgálóberendezés. Mekkora repedések mutathatóak ki ezen a módon? Az alábbi grafikon azt mutatja, hogy az 1 MHz frekvenciájú ultrahang hány százaléka verődik vissza különböző repedési szélességnél. 1 MHz-es ultrahang visszaverődésének aránya a repedés szélességétől függően 100

Visszaverődés %-ban

90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0,00000001

0,0000001

0,000001

0,00001

Repedés szélessége mm-ben

Mennyi a visszaverődés aránya 10-7 mm széles repedésnél? ………………………….


(1 pont)

11 / 16

2006. május 26.

Név: ........................................................... osztály: .....


6. Milyen széles repedésnél verődik vissza az 1MHz-es ultrahang 95%-a az előbbi grafikon alapján? A helyes válasz betűjelét írja a négyzetbe! (1 pont) -8 A 10 mm B 10-7 mm C 10-6 mm D 10-5 mm

1.

2.

3.

4.

5.

összesen

6.

VII. Izotópok

10 pont

Ugyanazon elem izotópjai lehetnek radioaktívak, de stabil, nem sugárzó változatok is. Döntse el az izotópokkal kapcsolatos megállapításokról, hogy hamisak vagy igazak! Írjon az alábbi táblázatba I betűt az igaz, H betűt a hamis megállapítás után! 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

Egy elem mindkét fajta izotópjainak protonszáma azonos. Egy elem mindkét fajta izotópjainak neutronszáma azonos. Egy elem mindkét fajta izotópjainak moláris atomtömege azonos. Egy elem mindkét fajta izotópjai a periódusos rendszer azonos helyén (négyzetében) ábrázolhatók. Zárt térben a stabil izotópok mennyisége folyamatosan csökken. Az élő szervezetbe a stabil és a radioaktív izotópok is beépülhetnek. A stabil és a radioaktív izotópok kémiai tulajdonságai azonosak. A stabil és a radioaktív izotópok természetes úton (ember közbeavatkozása nélkül) is létrejöhetnek. Mindkét fajta izotóp nagy mennyiségben egészségre ártalmas sugárzást bocsát ki. A stabil izotópok az atomerőművek energiaforrásai.

1.

2.


3.

4.

5.

6.

12 / 16

7.

8.

9.

10.

összesen

2006. május 26.


Név: ........................................................... osztály: .....

VIII. Ózonpajzs és sugárzás

10 pont

A világűrből a Földre érkező ibolyántúli (ultraibolya) sugarak nagy részét a sztratoszféra egy rétege, az ózonpajzs nyeli el. 1. Az alábbi táblázatban az elektromágneses hullámok különböző tartományait ábrázoltuk, de csak a látható fényt neveztük meg, a többi megnevezése helyett csak egy betű szerepel. Melyik betű melyik hullámhossz-tartománynak felel meg? Írja be a megfelelő betűt a táblázat utolsó oszlopába! (4 pont)

A

B

Látható fény tartománya ←ibolya vörös →

C

D

Növekvő hullámhossz (λ)

a) b) c) d)

Ibolyántúli (ultraibolya, UV) sugárzás Infravörös (IR) sugárzás (hősugárzás) Röntgen-sugárzás Rádióhullámok

2. Hogyan változik a növekvő hullámhossz irányában a sugárzások energiája? A helyes válasz betűjelét írja a négyzetbe! (1 pont) A. Nő. B. Csökken. C. Nem változik. 3. Milyen kedvező hatása van a mérsékelt, természetes ibolyántúli sugárzásnak az emberre? Írjon egy példát! (1 pont) …………………………………………………………………………………………….......... 4. A túlzott mennyiségű ibolyántúli sugárzás azonban veszélyeket is rejt. Nevezzen meg legalább egy káros hatást! (1 pont) ………………………………………………………………………………………………...… …………………………………………………………………………………………………. 5. Az ózonpajzs elvékonyodásáért az ember a felelős. Az alábbi tevékenységek közül melyik áll közvetlen összefüggésben az ózonpajzs károsodásával? A helyes válasz betűjelét írja be a négyzetbe! (1 pont) A B C D E

Az atomerőművek terjedése. A széntüzelésű erőművek szén-dioxid kibocsátása Elavult szórópalackok (spray-k) és hűtőgépek használata. A mobiltelefonok rohamos terjedése. Műholdak mozgása.


13 / 16

2006. május 26.

Név: ........................................................... osztály: .....


6. Az ózon egyik fő „ellensége” a freon (CF2Cl2), mely katalitikusan bontja az ózont. Mi jellemző a katalizátorokra? A helyes válaszok betűjelét írja a négyzetekbe! (2 pont) A B C D E

Színváltozást mutatnak a közeg kémhatásának megváltozásakor. Nem vesznek részt a kémiai reakcióban, de gyorsítják azt. Úgy gyorsítják a kémiai reakciót, hogy eközben mennyiségük nem változik. Ilyen hatású a fehérjék nagy része szervezetünkben. Csökkentik az anyagok felületi feszültségét.

1.

2.

3.

4.

IX. Tanácsok a túlélésre

5.

6.

összesen

6 pont

Ahhoz, hogy a XXI. század embere túlélje a saját maga által okozott környezeti válságot, néhány természettudományos tényt is figyelembe kell vennie. Egészítse ki a hiányos mondatokat! (Minden helyes válasz 1 pont.) 1. A Föld eltartóképessége fizikai okokból is korlátozott, ezért a fogyasztás mennyiségi növekedése ……………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………… 2. A vegyszerek nagy része mérgező, a háztartásokban keletkező természetes eredetű szerves hulladék viszont az élőlények táplálékforrása, ezért a vegyszereket és a szerves hulladékot …………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………. 3. Energiaforrásaink egy része nem megújuló készlet, ezekkel ………………………….. …………………………………………………………………..................................... 4. Az állat- és növényfajok sokfélesége a későbbi nemesítések genetikai lehetőségét biztosítja, ezért …………………………………………………………………................ ………………………………………………………………………………………....


14 / 16

2006. május 26.

Név: ........................................................... osztály: .....


5. A nagyenergiájú sugárzás mennyiségi növekedése a mutációk gyakoriságát növeli, ezért ………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………….... 6. A fenti megállapítások közül válasszon ki egyet, és írja le néhány mondatban, hogy mi módon lehet tenni ennek érdekében szűkebb környezetében (lakóhelyén) vagy tágabb környezetében (Magyarországon, az Európai Unióban stb.)! ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………

1.


2.

3.

4.

15 / 16

5.

6.

összesen

2006. május 26.


Név: ........................................................... osztály: .....

maximális pontszám

Feladat

I. Az életmentő mentaág II. A leszálló és a fölemelkedő levegő III. Csont és izom IV. A tér képe: a térkép V. Számok a repülésben VI. Ultrahang a természetben és a technikában VII. Izotópok VIII. Ózonpajzs és sugárzás IX. Tanácsok a túlélésre ÖSSZESEN

elért pontszám

9 pont 10 pont 6 pont 7 pont 9 pont 8 pont 10 pont 10 pont 6 pont 75 pont

__________________________________________________________________________ programba elért beírt pontszám pontszám Feladatsor

javító tanár


jegyző

16 / 16

2006. május 26.

KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA

Recommend Documents