Textul subiectului și baremului
Test de antrenament BAC Fizică Tehnologic 2020 – 29 mai 2020, testul 19
Acesta este textul selectabil extras automat din documentele PDF ale acestei variante. Pentru formule, tabele, pseudocod sau grafice, verifică pagina originală din PDF înainte de a rezolva exercițiile.
Subiectul
Deschide PDF-ul originalSubiectul · pagina 1
Ministerul Educației și Cercetării Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație Probă scrisă la Fizică 1 A. Mecanică Examenul de bacalaureat național 2020 Proba E. d) FIZICĂ Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului • Sunt obligatorii toate subiectele din două arii tematice dintre cele patru prevăzute de programă, adică: A. MECANICĂ, B. ELEMENTE DE TERMODINAMICĂ, C. PRODUCEREA ȘI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU, D. OPTICĂ • Se acordă 10 puncte din oficiu. • Timpul de lucru efectiv este de 3 ore. A. MECANICĂ Test 19 Se consideră accelerația gravitațională2 m/s10=g . I. Pentru itemii 1-5 scrieți pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect. (15 puncte) 1. Indiferent de tipul traiectoriei, în timpul mișcării unui mobil, direcția vectorului viteză momentană este: a. perpendiculară pe direcția vectorului accelerație b. aceeași cu a vectorului accelerație c. normală la traiectorie d. tangentă la traiectorie (3p) 2. Unitatea de măsură J (joule) corespunde mărimii fizice exprimate prin produsul dintre: a. energie și distanță b. putere și durată c. energie și durată d. putere și distanță (3p) 3. Adriana și Bogdan se joacă cu o săniuță pe o porțiune de pârtie, înclinată față de orizontală cu unghiul . Adriana lasă săniuța să alunece până ajunge la Bogdan, care o lansează apoi spre Adriana. Cei doi observă că la coborâre săniuța alunecă uniform. Aceasta se întâmplă deoarece în timpul coborârii: a. energia mecanică totală a săniuței se conservă b. energia potențială a sistemului săniuță - Pământ rămâne mereu aceeași c. rezultanta forțelor care acționează asupra săniuței este nulă d. forța de frecare dintre săniuță și pârtie poate fi neglijată (3p) 4. Modulul forței elastice F care ia naștere într-un fir elastic deformat depinde de alungirea x a firului ca în graficul alăturat. Constanta elastică a acestui fir este: a.N/m500 b.N/m400 c.N/m200 d.N/m5 (3p) 5. O persoană ridică o ladă pe un plan înclinat, tractând-o cu un cablu. Coeficientul de frecare la alunecare dintre ladă și planul înclinat are valoarea egală cu 1,0. La un moment dat, cablul se rupe și lada începe să coboare uniform pe planul înclinat. Unghiul format de planul înclinat cu planul orizontal este de: a. 30 b. 45 c. 60 d. 90 (3p) II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) Un autoturism de teren tractează o rulotă cu masakg1000=m . În timpul deplasării cu viteza constantăkm/h54=v , pe drum orizontal, forța de tensiune din sistemul de cuplaj are valoareaN4001 =T . a. Autoturismul accelerează, pe drum orizontal, din repaus până lakm/h54=v , în timpuls10=t . Considerând că accelerația este constantă, iar forțele de rezistență la înaintare nu depind de viteză, calculați valoarea forței de tensiune din sistemul de cuplaj în acest caz. b. Calculați lucrul mecanic efectuat asupra rulotei de forța de tensiune din sistemul de cuplaj în timpul deplasării precizate la punctul a.. c. Calculați valoarea absolută a accelerației din timpul frânării autoturismului care se deplasa cu vitezakm/h54=v , pentru a-l opri, pe drum drept, pe distanțam50=d . În timpul frânării accelerația rămâne constantă. d. Calculați valoarea forței de tensiune din sistemul de cuplaj în timpul urcării cu aceeași viteză constantăv , a unei pante înclinate cu unghiul față de orizontală( ) 1cos;1,0sin = . III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) Un sportiv, aflat pe o platformă situată la 10 m față de sol, lansează vertical în sus o minge de oină având masa140 gm = , cu viteza inițială de 20 m/s. Forțele de rezistență la înaintare datorate aerului sunt neglijabile. Considerând că energia potențială gravitațională a sistemului minge - Pământ este nulă la nivelul solului, determinați: a. raportul dintre energia potențială și energia cinetică a mingii la momentul inițial; b. de câte ori este mai mare energia potențială maximă decât energia potențială inițială; c. lucrul mecanic efectuat de greutatea mingii din momentul inițial până în momentul în care mingea atinge solul (considerând că mingea nu lovește platforma); d. înălțimea, față de sol, la care energia cinetică și energia potențială au aceeași valoare.
Subiectul · pagina 2
Ministerul Educației și Cercetării Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație Probă scrisă la Fizică 2 B. Elemente de termodinamică Examenul de bacalaureat național 2020 Proba E. d) FIZICĂ Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului • Sunt obligatorii toate subiectele din două arii tematice dintre cele patru prevăzute de programă, adică: A. MECANICĂ, B. ELEMENTE DE TERMODINAMICĂ, C. PRODUCEREA ȘI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU, D. OPTICĂ • Se acordă 10 puncte din oficiu. • Timpul de lucru efectiv este de 3 ore. B. ELEMENTE DE TERMODINAMICĂ Test 19 Se consideră: numărul lui Avogadro123 mol1002,6 − =AN , constanta gazelor idealeKmol J 31,8 =R . Între parametrii de stare ai gazului ideal într-o stare dată există relația:RTVp = . I. Pentru itemii 1-5 scrieți pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect. (15 puncte) 1. Energia internă a unei cantități date de gaz considerat ideal nu se modifică într-o: a. comprimare izobară b. încălzire izocoră c. destindere izotermă d. destindere adiabatică (3p) 2. Simbolurile mărimilor fizice fiind cele utilizate în manualele de fizică, mărimea fizică definită prin raportulQ T reprezintă: a. căldură specifică b. căldură molară c. energie internă d. capacitate calorică (3p) 3. Simbolurile mărimilor fizice și ale unităților de măsură fiind cele utilizate în manualele de fizică, unitatea de măsură în S.I a mărimii fizice exprimate prin produsulVp este: a. K b. mol c. kg d. J (3p) 4. O cantitate de gaz, considerat ideal, este supusă procesului termodinamic1 2 4→ → reprezentat în figura alăturată în coordonate V-T. Valoarea minimă a presiunii gazului este atinsă în starea: a. 4 b. 3 c. 2 d. 1 (3p) 5. O cantitate de gaz, considerat ideal, aflată inițial într-o stare (1) la temperaturaK3001 =T se destinde adiabatic până într-o stare (2). Din această stare gazul primește izocor o cantitate de căldură egală cu lucrul mecanic efectuat în destinderea adiabatică, ajungând astfel într-o stare (3).Temperatura gazului în starea (3) este: a.K300 b.K250 c.K200 d.K100 (3p) II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) Un cilindru este împărțit în două compartimente egale printr-un perete termoizolant fix. Într-un compartiment se află1 0,1 mol = de heliu( ) 4 g/molHe = la temperaturaC271 =t , iar în celălalt compartiment o cantitate de azot2 13 = (2 28 g/molN = ) la temperaturaC372 =t . Heliul și azotul se pot considera gaze ideale, iar2 1,5 , 2,5He NV VC R C R= = . Determinați: a. numărul de atomi de heliu; b. valoarea raportului dintre presiunea inițială a azotului și cea a heliului; c. raportul dintre energia internă a heliului şi energia internă a azotului; d. masa molară a amestecului obținut după îndepărtarea peretelui despărțitor. III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) Un mol de heliu, considerat gaz ideal, este închis etanș într-un cilindru cu piston mobil. Deplasarea pistonului are loc fără frecări. Gazul se află într-o stare (1) la temperaturaK4001 =T . Din această stare gazul se destinde izoterm până într-o stare (2) în care presiunea este jumătate din cea inițială, apoi este răcit izobar până la volumul inițial, ajungând într-o stare (3) după care este încălzit izocor până revine în starea inițială. Căldura molară la volum constant a heliului este1,5VC R= . a. Reprezentați grafic procesul1 2 3 1→ → → în coordonatep V− . b. Determinați variația energiei interne în transformarea2 3→ . c. Calculați căldura cedată de gaz mediului exterior pe durata unui ciclu. d. Calculați lucrul mecanic efectuat în destinderea izotermă (Se considerăln2 0,7 )
Subiectul · pagina 3
Ministerul Educației și Cercetării Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație Probă scrisă la Fizică 3 C. Producerea şi utilizarea curentului continuu Examenul de bacalaureat național 2020 Proba E. d) FIZICĂ Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului • Sunt obligatorii toate subiectele din două arii tematice dintre cele patru prevăzute de programă, adică: A. MECANICĂ, B. ELEMENTE DE TERMODINAMICĂ, C. PRODUCEREA ȘI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU, D. OPTICĂ • Se acordă 10 puncte din oficiu. • Timpul de lucru efectiv este de 3 ore. C. PRODUCEREA ȘI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU Test 19 Se consideră sarcina electrică elementarăC106,1 19− =e I. Pentru itemii 1-5 scrieți pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect. (15 puncte) 1. Rezistența electrică a unui conductor liniar aflat la o anumită temperatură depinde: a. direct proporțional de mărimea tensiunii electrice aplicate b. invers proporțional de aria secțiunii transversale a conductorului c. invers proporțional de lungimea conductorului d. direct proporțional de intensitatea curentului care-l străbate (3p) 2. Puterea maximă debitată de o sursă cu tensiunea electromotoare E și rezistență interioară r într-un circuit exterior cu rezistența electrică variabilă este dată de relația: a.2 max 4E P r = b.2 max E P r = c.2 max 2 E P r = d.2 max 4 E P r = (3p) 3. Simbolurile mărimilor fizice și ale unităților de măsură fiind cele utilizate în manualele de fizică, unitatea de măsură în S.I. a mărimii fizice exprimată prin produsulU I t este: a. W b. A c. J d. V (3p) 4. În figura alăturată este redată dependența puterii disipate de pătratul intensității curentului prin rezistor, pentru trei rezistoare diferite având rezistențele electrice1,R2R și3R . Relația între valorile rezistențelor electrice este: a.321 RRR b.321 RRR c.312 RRR d.231 RRR (3p) 5. Un fir conductor are rezistența electricăR . Prin unirea capetelor acestuia, se realizează un conductor circular. Măsurând rezistența electrică a conductorului circular între două puncte opuse ale unui diametru se obține valoarea de2 . Rezistența electricăR a întregului fir este: a.8 b.4 c.2 d.1 (3p) II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) O baterie având tensiunea electromotoareE și rezistența interioarăr este conectată la bornele circuitului din figura alăturată. Rezistențele electrice ale rezistoarelor din circuit sunt= 41R ,= 62R și= 613 ,R . Când întrerupătorul k este deschis, ampermetrul ideal( ) A 0R indică un curentA51,I = , iar când întrerupătorul k este închis ampermetrul indică un curentA2=I . Se neglijează rezistența electrică a conductoarelor de legătură. Determinați: a. rezistența electrică echivalentă a circuitului exterior când întrerupătorul k este închis; b. rezistența electrică internă a bateriei; c. intensitatea curentului electric prin rezistorul2R când întrerupătorul k este închis; d. intensitatea curentului electric prin sursă dacă între bornele acesteia se conectează un fir conductor cu rezistența neglijabilă. III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) La bornele unui acumulator cu tensiunea electromotoareV24=E se conectează o grupare paralel de două becuri având puterile nominaleW241 =P șiW362 =P și aceeași tensiune nominalăV12n =U . Becurile funcționează la valorile nominale de tensiune și putere. Rezistența electrică a conductoarelor de legătură se neglijează. Determinați: a. energia electrică consumată de ambele becuri într-o oră de funcționare; b. puterea electrică totală debitată de acumulator; c. rezistența interioară a acumulatorului; d. randamentul transferului de putere de la sursă la gruparea celor două becuri.
Subiectul · pagina 4
Ministerul Educației și Cercetării Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație Probă scrisă la Fizică 4 D. Optică Examenul de bacalaureat național 2020 Proba E. d) FIZICĂ Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului • Sunt obligatorii toate subiectele din două arii tematice dintre cele patru prevăzute de programă, adică: A. MECANICĂ, B. ELEMENTE DE TERMODINAMICĂ, C. PRODUCEREA ȘI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU, D. OPTICĂ • Se acordă 10 puncte din oficiu. • Timpul de lucru efectiv este de 3 ore. D. OPTICĂ Test 19 Se consideră: viteza luminii în vidm/s103 8 =c , constanta PlancksJ106,6 34 = − h . I. Pentru itemii 1-5 scrieți pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect. (15 puncte) 1. Indicele de refracție absolut al diamantului este 2,5 iar al sticlei este 1,5. Raportul dintre viteza luminii în diamant și viteza luminii în sticlă este: a. 2,5 b. 1,67 c. 1,5 d. 0,60 (3p) 2. Convergența unui sistem alipit format din trei lentile sferice subțiri, având distanțele focale: − 10 cm, 20 cm și respectiv 40 cm este: a. − 2,5 m−1 b. − 0,5 m−1 c. 0,5 m−1 d. 2,5 m−1 (3p) 3. În figura alăturată este reprezentat raportul dintre înălțimea h1 a unui obiect luminos, liniar, plasat perpendicular pe axa optică principală a unei lentile convergente și înălțimea h2 a imaginii sale reale prin lentilă, în funcție de distanța d1 dintre obiect și lentilă. Distanța focală a lentilei este:___ a. 50 cm; b. 40 cm; c. 20 cm; d. 10 cm (3p) 4. Orice rază de lumină care intră într-o lentilă subțire trecând prin focarul principal obiect, după trecerea prin lentilă: a. va trece prin focarul principal imagine b. va fi paralelă cu axa optică principală c. va trece prin centrul optic al lentilei d. se va suprapune cu axa optică principală (3p) 5. Raza unui indicator laser cade pe suprafața unui lichid, venind din aer, sub unghiul de incidență de 60. Raza reflectată și cea refractată sunt perpendiculare. Indicele de refracție al lichidului este de aproximativ: a. 0,50 b. 0,58 c. 1,41 d. 1,73 (3p) II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) Pe un banc optic se află un obiect luminos liniar, un ecran și o lentilă sferică subțire, convergentă, cu convergența 5 m−1. Notăm cu d1 distanța dintre obiect și focarul principal obiect al lentilei și cu d2 distanța dintre focarul principal imagine al lentilei și ecranul poziționat astfel încât să obținem imaginea clară a obiectului. a. Calculați distanța focală a lentilei. b. Determinați distanța dintre ecran și obiect pentru care obiectul și imaginea sa reală au aceeași dimensiune transversală. c. Demonstrați faptul că distanța focală a lentilei poate fi calculată ca fiind1 2f d d= . d. Determinați distanța dintre ecran și lentilă dacă d1 = 25 cm. III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) Piesa optică din figura alăturată a fost obținută prin secționarea longitudinală a unui cilindru după două diametre perpendiculare. Venind din aer (1aern ) și propagându-se paralel cu baza piesei, o rază de lumină suferă o deviație unghiulară10 = la trecerea prin suprafața convexă a piesei. Se cunosc: înălțimea la care se propagă raza de lumină4,0 cmH = , raza de curbură a suprafeței convexe8,0cmR = ,sin10 0,174 ,sin14 43 0,254 șisin20 0,342 . Calculați: a. unghiul de incidență al razei de lumină la intrarea în piesa optică; b. indicele de refracție al materialului din care este confecționată piesa; c. viteza de propagare a luminii în piesa optică; d. unghiul de refracție al razei de lumină la ieșirea din piesa optică. h1 / h2 d1 [cm] 5 500 4 3 2 1 3020 4010
Baremul
Deschide PDF-ul originalBaremul · pagina 1
Ministerul Educației și Cercetării Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație Probă scrisă la Fizică 1 Test 19 Barem de evaluare și de notare Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului Examenul de bacalaureat național 2020 Proba E. d) FIZICĂ BAREM DE EVALUARE ŞI DE NOTARE Test 19 • Se punctează oricare alte modalități de rezolvare corectă a cerințelor. • Nu se acordă fracțiuni de punct. • Se acordă 10 puncte din oficiu. Nota finală se calculează prin împărțirea punctajului total acordat pentru lucrare la 10. A. MECANICĂ (45 de puncte) A. Subiectul I Nr.Item Soluţie, rezolvare Punctaj I.1. d 3p 2. b 3p 3. c 3p 4. a 3p 5. b 3p TOTAL pentru Subiectul I 15p A. Subiectul al II-lea II.a. Pentru: 4p2 fma T F= − 1pt v a = 1p exprimarea v în unităţi S.I. 1p rezultat final:2 1900 NT = 1p b. Pentru: 4p2 2L T d= 2p2 2 v d t= 1p rezultat final:142,5 kJL = 1p c. Pentru: 4pdam mv f = 2 2 2pd v af 2 2 = 1p rezultat final:2 m/s25,2=fa 1p d. Pentru: 3p1TFf = 1p3 sinfT F mg = + 1p rezultat final:3 1400 NT = 1p TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p
Baremul · pagina 2
Ministerul Educației și Cercetării Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație Probă scrisă la Fizică 2 Test 19 Barem de evaluare și de notare Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului A. Subiectul al III-lea III.a. Pentru: 3p0pE mgh= 1p2 0 0 2 c mv E = 1p rezultat final:1 2 po co E E = 1p b. Pentru: 4p2 0 max 2 p mv E mgh= + 3p rezultat final:3 max = po p E E 1p c. Pentru: 4pmghL = 3p rezultat final:14 JL = 1p d. Pentru: 4p2 2 mv mgy= 1p2 0 2 2 mv mgh mgy+ = 2p rezultat final: y = 15 m 1p TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p
Baremul · pagina 3
Ministerul Educației și Cercetării Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație Probă scrisă la Fizică 3 Test 19 Barem de evaluare și de notare Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului B. ELEMENTE DE TERMODINAMICĂ (45 de puncte) B. Subiectul I Nr.Item Soluţie, rezolvare Punctaj I.1. c 3p 2. b 3p 3. d 3p 4. c 3p 5. a 3p TOTAL pentru Subiectul I 15p B. Subiectul al II-lea II.a. Pentru: 3p1 1 AN N = 2p rezultat final22 1 6,02 10N = atomi 1p b. Pentru: 4p2 2 2 1 1 1 p T p T = 3p rezultat final2 1 3,1 p p = 1p c. Pentru: 4p2 2 1 1 2 2 He N VHe N V C TU U C T = 3p rezultat final2 0,2He N U U 1p d. Pentru: 4p1 1 2 2m = + 2p1 2 1 13 m m + = + 1p rezultat final22 g/mol = 1p TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p B. Subiectul al III-lea III.a. Pentru: 3p reprezentare grafică 3p b. Pentru: 4p( ) 23 3 2vU C T T = − 1p12 TT = 1p1 2 13 p p TT = 1p rezultat final2493JU = − 1p c. Pentru: 4p23cedatQ Q= 1p( ) 23 3 1pQ C T T = − 1pRCC vp += 1p rezultat final23 4155JQ = − 1p d. Pentru: 4p1 12 1 2 ln p L RT p = 3p rezultat final12 2326,8JL = 1p TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p
Baremul · pagina 4
Ministerul Educației și Cercetării Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație Probă scrisă la Fizică 4 Test 19 Barem de evaluare și de notare Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului C. PRODUCEREA ŞI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU (45 de puncte) C. Subiectul I Nr.Item Soluţie, rezolvare Punctaj I.1. b 3p 2. d 3p 3. c 3p 4. b 3p 5. a 3p TOTAL pentru Subiectul I 15p C. Subiectul al II-lea II.a. Pentru: 3p21 21 2,1 RR RR R + = 1p2,13 RRRe += 1p rezultat final4eR = 1p b. Pentru: 4p1 3eR R R = + 1pe E I R r = + 1prR E I e + = 1p rezultat final0,8r = 1p c. Pentru: 4p2211 RIRI = 2p21 III += 1p rezultat final2 0,8 AI = 1p d. Pentru: 4prR E I e + = 1psc E I r = 2p rezultat final12 AscI = 1p TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p C. Subiectul al III-lea III.a. Pentru: 3p1 2( )W P P t= + 2p rezultat final216 kJW = 1p b. Pentru: 4ptP E I= 1p1 2I I I= + 1p1.2 1,2 n P I U = 1p rezultat final120 WtP = 1p c. Pentru: 4p1 2 inttP P P P= + + 2p2 intP I r= 1p rezultat final2,4r = 1p d. Pentru: 4p1 2 t P P P + = 3p rezultat final50% = 1p TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p
Baremul · pagina 5
Ministerul Educației și Cercetării Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație Probă scrisă la Fizică 5 Test 19 Barem de evaluare și de notare Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului D. OPTICĂ (45 de puncte) D. Subiectul I Nr.Item Soluţie, rezolvare Punctaj I.1. d 3p 2. a 3p 3. d 3p 4. b 3p 5. d 3p TOTAL pentru Subiectul I 15p D. Subiectul al II-lea II.a. Pentru: 3p1 f C = 1p rezultat final:20cmf = 2p b. Pentru: 4p d = 4 f 2p orice justificare corectă 1p rezultat final: 80 cm 1p c. Pentru: 4p orice demonstraţie corectă 4p d. Pentru: 4pfxx 111 12 =− 2pcm451 −=x 1p rezultat final: x2 = 36 cm 1p TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p D. Subiectul al III-lea III.a. Pentru: 4pRHi /sin 1 = 3p rezultat final1 30i = 1p b. Pentru: 4p11 sinsin rni = 2p1 1i r = + 1p rezultat final1,46n 1p c. Pentru: 3pvcn /= 2p rezultat final8 2,05 10 m/sv 1p d. Pentru: 4p2 2sin sinn i r = 2p =2i 1p rezultat final2 14 43r 1p TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p