Q l = 24ste Vlaamse Fysica Olympiade. R s. ρ water = 1, kg/m 3 ( ϑ = 4 C ) Eerste ronde - 24ste Vlaamse Fysica Olympiade 1

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Q l = 24ste Vlaamse Fysica Olympiade. R s. ρ water = 1, kg/m 3 ( ϑ = 4 C ) Eerste ronde - 24ste Vlaamse Fysica Olympiade 1"

Timo Verhoeven
7 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Eerste ronde - 4ste Vlaamse Fysica Olympiade 4ste Vlaamse Fysica Olympiade Eerste ronde. De eerste ronde van deze Vlaamse Fysica Olympiade bestaat uit 5 vragen met vier mogelijke antwoorden. Er is telkens één en slechts één juiste oplossing.. Je werkt best alle vragen systematisch af in de volgorde waarin ze voorkomen. Blijf niet langer dan enkele minuten zoeken op een probleem waar je last mee hebt, het kan je het antwoord op de laatste vragen kosten. 3. Bij de verbetering scoor je telkens 4 punten als je juist antwoordt. Je hebt het recht om niet te antwoorden ( punt als beloning voor niet-raden). Een fout antwoord resulteert in punten. 4. Op de volgende bladzijde vind je ook een formularium dat enkel bedoeld is als geheugensteun. 5. Een rekenmachientje mag gebruikt worden. 6. Volg nauwkeurig de instructies van de verantwoordelijke leerkracht! Formules ste Ronde Vlaamse Fysica Olympiade a x = x, + a x t x x = x + vx,t + x = x + v x t v v t F mg F = kx z = mv E k E p = = mgh F p = p ρ g h C = Δ T. F = k r RI v = = r F ρ vl gv l = c = m Δ T m E = k R s = R + R U = R l ρ = = RI Numerieke gegevens: g = 9,8 m/s² ϑ = - 73 C T = K R = 8,3 J/(mol.K) k = 8,99. 9 (N.m²)/C² ρ water =,. 3 kg/m 3 ( ϑ = 4 C ) p atm =,. 5 Pa V = k r = R R + p R Δt P = UI pv = nrt

2 Eerste ronde - 4ste Vlaamse Fysica Olympiade. In een vat gevuld met water drijft een houten blok. Op het houten blok ligt een metalen kubus. 4. Welke grafiek stelt een isochore toestandsverandering van een bepaalde hoeveelheid ideaal gas voor? p (kpa) p (kpa) p (kpa) water ls de metalen kubus op de bodem van het vat wordt gelegd dan a. blijft het waterniveau hetzelfde b. daalt het waterniveau c. stijgt het waterniveau d. is er onvoldoende info om een antwoord te geven.. Op een diepte h onder de zeespiegel ( ρ zw =,3 g/cm³) is de totale druk waaraan een diepzeeduiker blootgesteld wordt gelijk aan a. ( h + ) p atm 9,8 m h b. ( ) patm 9,8 m h c. patm 9,8 m h d. ( ) patm. 9,8 m 3. Een duiker exploreert een zoetwatermeer en volgt daarbij een uitgeademde luchtbel. Bij een eerste meting van de diameter van de luchtbel bekomt hij een waarde van, mm, bij een tweede meting van de diameter van de luchtbel aan het wateroppervlak meet hij een diameter van 4, mm. De temperatuur van het water is overal dezelfde. Hoe diep bevindt de luchtbel zich bij de eerste meting? a. 5,7 m b. 6, m c. 7,3 m d. 8,6 m. 4 6 T (K) 4 6 T (K) Grafiek a. grafiek b. grafiek B c. grafiek C d. geen enkele van deze grafieken. 5. Een stof met massa 3, kg wordt gedurende min door een kookplaat van W opgewarmd (zonder energieverlies). Het verloop van de temperatuur als functie van de tijd is weergegeven in de grafiek. θ ( C) Grafiek B, 4, 6, 8,, t (min) Grafiek C Van deze stof kan je zeggen dat ze: a. in de vloeistoffase een specifieke warmtecapaciteit heeft van 5 kj/(kg. C) b. een specifieke smeltwarmte heeft van 4 kj/kg c. een specifieke verdampingswarmte heeft van 4, kj/kg d. in de gasfase een specifieke warmtecapaciteit heeft van kj/(kg. C). 4 6 T (K)

3 Eerste ronde - 4ste Vlaamse Fysica Olympiade 3 6. In een goed geïsoleerd vat bevindt zich 5 g ijs bij C. We voegen 6 g water van 8, C toe. (c w = 4,9 J/(g. C), l s,ijs = 335 J/g). We verwaarlozen de warmtecapaciteit van het vat. ls de evenwichtstemperatuur wordt bereikt dan is de hoeveelheid ijs gelijk aan: a. g b. 5 g c. 35 g d. 45, g. 7. Het onderstaande V (T)-diagram geeft vier toestanden,, 3 en 4 van eenzelfde hoeveelheid ideaal gas weer. V (ml) 5 9. Bij de berekening van de eenheid van een grootheid bekomt Marijke: J -..V.s Na vereenvoudiging vindt ze volgend resultaat: a. V b. c. C d. J.. In de onderstaande tabel vind je de gegevens van vier metaaldraden: De druk is het grootst in: a. toestand b. toestand c. toestand 3 d. toestand Een hoeveelheid ideaal gas wordt bij een constante druk van,. 5 Pa verwarmd zodat de temperatuur stijgt van C tot C. Vervolgens wordt het gas bij constante temperatuur samengedrukt tot, l zodat de druk stijgt tot 3,. 5 Pa. Het oorspronkelijk volume is: a. 5, l b.,4 l c. 4, l d. niet te berekenen omdat de hoeveelheid gas niet gekend is. 4 T (K) De metaaldraad met de kleinste weerstand is: a. draad b. draad c. draad 3 d. draad 4.. Twee puntladingen = +, µc en = + 4, µc liggen 6 cm van elkaar verwijderd. Het punt P ligt op de verbindingslijn tussen en op cm van zoals in de figuur: P = +, μ C = +4, μc De elektrische veldsterkte in P is gericht als volgt: a. b. c. d..

4 Eerste ronde - 4ste Vlaamse Fysica Olympiade 4. Met behulp van de schakeling op de afbeelding wordt een weerstandsdraad onderzocht. De volgende waarden worden van de meettoestellen afgelezen 4. Een metalen bol met een straal van, cm heeft een lading van, µc. Het punt bevindt zich op 3, cm van het middelpunt van de bol. V 4, Ω weerstandsdraad, μc, cm 3, cm De beste bewering die je uit de meetwaarden kunt afleiden is: a. de weerstand van de draad is, Ω b. de weerstand van de draad is 4, Ω c. de weerstand van de draad neemt af met de spanning d. de weerstandsdraad brandt door als de spanning groter is dan 6, V. 3. Drie weerstanden van 3 Ω worden geschakeld aan een bron zoals weergegeven in de tekening. 3 Ω De grootte van de elektrische veldsterkte in het punt is: a. N/C b.,. 7 N/C c.,. 7 N/C d. 9,. 7 N/C. 5. Drie weerstanden, twee van 4 Ω en één van Ω zijn geschakeld zoals op de tekening. Ω I 4 Ω I I 3 4 Ω 3 Ω 3 Ω De totale weerstand van deze schakeling is: a. Ω b. Ω c. 45 Ω d. 9 Ω. Van de stroomsterktes I, I en I 3 kunnen we zeggen dat a. I > I > I 3 b. I = I 3 > I c. I = I 3 < I d. I > I > I 3.

5 Eerste ronde - 4ste Vlaamse Fysica Olympiade 5 6. Een batterij van 4,5 V is verbonden met een serieschakeling van een lamp en een regelbare weerstand. De U(I)-grafiek voor de lamp is hieronder weergegeven. U (V) I (m) Bij een spanning van,5 V over de regelbare weerstand is de waarde van de regelbare weerstand gelijk aan: a. 8 Ω b. 3 Ω c. 5 Ω d. Ω. 7. Een bal valt vanaf een hoogte h en botst op de vloer. Na de botsing is de snelheid van de bal afgenomen met %. De maximale hoogte die de bal bereikt na de botsing is gelijk aan: a.,9 h b.,8 h c.,95 h d.,3 h. 8. Een luchtballon bevindt zich op een hoogte van m en heeft een opwaartse snelheid van 5, m/s op het moment dat er een zandzak wordt uitgegooid. Verwaarloos de wrijving met de lucht. De zandzak zal op de grond neerkomen na: a., s b.,6 s c.,8 s d. 3, s. 9. Een voedselpakket wordt gedropt uit een helikopter die stil hangt op een hoogte gelijk aan 3 m. Stel dat de wrijving met de lucht mag verwaarloosd worden. De snelheid van het pakket op een willekeurige hoogte h kan berekend worden met de formule: a. v = g(3 m h) b. v = g(3 m h) c. v = g( 3 m h) d. v = g(3 m + h).. Twee identieke knikkers en dalen vanuit rust van een verschillend hellend vlak. Er is geen wrijving. Onderaan het hellend vlak zijn de snelheden van de knikkers even groot. Uit die waarneming kunnen we besluiten dat a. de knikkers van eenzelfde hoogte dalen b. de hellende vlakken even lang zijn c. de knikkers even lang dalen d. de knikkers dezelfde versnelling hebben.. Sofie oefent op een krat een horizontale kracht van N uit gedurende s. Daardoor verschuift het krat 4, m over de vloer. Het gemiddeld vermogen van Sofie is gelijk aan: a. W b. 5 W c. 8 W d. 8. W.

6 Eerste ronde - 4ste Vlaamse Fysica Olympiade 6. Bij een slakkenrace in Zuid-Frankrijk worden de slakken rond het middelpunt van een cirkelvormige tafel geplaatst. De slak die het eerst de rand van de tafel bereikt, is de winnaar. De winnende slak van het jaar legde de afstand van 5 cm af in h 5 min. Haar gemiddelde snelheid was dan: a.,38 cm/min b.,4 cm/min c. 3 cm/h d. 4 cm/h. 3. Een slee glijdt wrijvingsloos uit rust vanuit het punt van een 4 m hoge helling. Haar snelheid beneden bedraagt 8 m/s. Vervolgens glijdt de slee een tweede helling op. y (m) Een kogel met een massa van 4, g die met een snelheid van 36 m/s wordt afgevuurd heeft evenveel kinetische energie als: a. een steen met massa 3,75 kg juist vóór de botsing met de grond als hij vanuit rust valt van op een hoogte van, m b. een wagen van,5 ton die, km/h rijdt c. een kogel met half zo grote massa en dubbel zo grote snelheid d. een metalen bol met massa 8, kg juist vóór de botsing met de grond als hij vanuit rust wordt losgelaten van op een hoogte van 4,3 m. 5. Een student schiet van op een plat dak een pijl recht omhoog af. De pijl doet er 3,54 s over tot zijn hoogste punt en nog eens 6,4 s tot hij op de grond botst. Verwaarloos de wrijving met de lucht. De hoogte van het dak is gelijk aan: a. 36, m b. 4 m c. 6,5 m d. 85 m. 3 8 m/s B x (m) De snelheid van de slee in het punt B is: a. m/s b. 4 m/s c. m/s d. 4 m/s.

Vergelijkbare documenten

Q l = 23ste Vlaamse Fysica Olympiade. R s. ρ water = 1, kg/m 3 ( ϑ = 4 C ) Eerste ronde - 23ste Vlaamse Fysica Olympiade 1

Q l = 23ste Vlaamse Fysica Olympiade. R s. ρ water = 1, kg/m 3 ( ϑ = 4 C ) Eerste ronde - 23ste Vlaamse Fysica Olympiade 1 Eerste ronde - 3ste Vlaamse Fysica Olympiade 3ste Vlaamse Fysica Olympiade Eerste ronde. De eerste ronde van deze Vlaamse Fysica Olympiade bestaat uit 5 vragen met vier mogelijke antwoorden. Er is telkens