Textul subiectului și baremului
Test de antrenament BAC Fizică Tehnologic 2020 – testul 14
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 Evaluare și Examinare 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 14 Se consideră accelerația gravitațională2 m/s10=g . I. Pentru itemii 1-5 scrieți pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect. (15 puncte) 1. Un corp se deplasează cu viteza desm20 . Valoarea acestei viteze exprimată înhkm este: a.− 3 20 10 km/h b.5,5km/h c.36km/h d.72km/h (3p) 2. Modulul de elasticitateE : a. este o caracteristică a materialului din care este confecționat firul supus deformării b. este o constantă universală c. depinde de secțiunea firului supus deformării d. depinde de lungimea firului supus deformării (3p) 3. În graficul alăturat este reprezentată dependența forței aplicate unui corp de coordonata la care se află acesta. Forța se exercită pe direcția și în sensul deplasării corpului. Lucrul mecanic efectuat de forțaF în timpul deplasării corpului de la4mx = la12mx = este: a.J1008 2 , b.2 5,6 10 J c.2 3,2 10 J d.2 1,6 10 J (3p) 4. Un corp lăsat liber pe un plan înclinat care formează unghiul cu orizontala coboară rectiliniu uniform. Același corp poate fi tractat în sus de-a lungul planului înclinat, cu viteză constantă, sub acțiunea unei forțe de tracțiune paralele cu planul. Randamentul planului înclinat este: a.%25 b.%50 c.%60 d.%70 (3p) 5. Un corp de masăm se află la înălțimeah față de nivelul de referință căruia i se atribuie prin convenție valoarea nulă a energiei potențiale gravitaționale, în câmpul gravitațional considerat uniform al Pământului. Energia potențială datorată interacțiunii gravitaționale între acest corp și Pământ are expresia: a.hgmE = b.2E gh= c.2 h gmE = d.hgmE = (3p) II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) În timpul construirii unei clădiri, o macara ridică un colet cu materiale având masat01,m = de la nivelul solului până la înălțimeam,89,h = cu viteza constantăm/s.20,v = Ulterior, din coletul aflat în repaus se desprinde o piesă care cade pe sol de la înălțimeah . Se neglijează forțele de rezistență la înaintarea în aer. Determinați: a. intervalul de timp în care este ridicat coletul cu materiale, de pe sol până la înălțimeah ; b. puterea dezvoltată de macara pentru ridicarea coletului cu materiale; c. valoarea vitezei piesei desprinse din colet în momentul atingerii solului; d. timpul de cădere a piesei desprinse din colet. III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) În cadrul unui experiment se determină, cu ajutorul unui senzor de mișcare, poziția și viteza unui corp la diferite momente în timpul coborârii pe un plan înclinat cu unghiul= 30 față de orizontală. Poziția este indicată cu ajutorul coordonatei x măsurată față de punctul din care începe coborârea corpului, de-a lungul planului înclinat. Datele experimentale culese sunt prezentate în tabelul alăturat. Masa corpului estekg500,m = , iar coeficientul de frecare la alunecare este. Se consideră că2 1,42 și3 1,73 . a. Reprezentați toate forțele care acționează asupra corpului în timpul coborârii acestuia pe planul înclinat; b. Folosind teorema variației energiei cinetice, stabiliți dependența energiei cineticecE de coordonata la care se găsește corpul,( ) xfEc = ; c. Folosind rezultatele experimentale trasați graficul( ) xfEc = pentru m1m;0x ; d. Calculați valoarea coeficientului de frecare la alunecare între corp și planul înclinat. Nr. crt. x(m) v(m/s) 1 0,00 0,00 2 0,25 1,00 3 0,50 1,42 4 0,75 1,73 5 1,00 2,00
Subiectul · pagina 2
Ministerul Educației și Cercetării Centrul Național de Evaluare și Examinare 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 14 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. O cantitate de gaz, considerat ideal, este supusă procesului termodinamic4321 →→→ reprezentat în coordonate p-T în figura alăturată. Volumul maxim este atins în starea: a. 1 b. 2 c. 3 d. 4 (3p) 2. Simbolurile mărimilor fizice fiind cele utilizate în manualele de fizică, mărimea fizică definită prin raportulT Q reprezintă: a. căldura molară b. căldura specifică c. căldura d. capacitatea calorică (3p) 3. O cantitate de gaz monoatomic, considerat ideal, schimbă cu mediul exterior aceeași căldurăQ în procese termodinamice diferite. Dintre procesele enumerate mai jos, cea mai mare variație a temperaturii gazului se produce dacă procesul este: a. destindere izotermă b. destindere izobară c. încălzire izocoră d. comprimare izobară (3p) 4. Simbolurile mărimilor fizice și ale unităților de măsură sunt cele utilizate în manualele de fizică. Unitatea de măsură în S.I. a mărimii fizice exprimate prin produsulTR este: a. J b.( ) KmolJ/ c.J/K d.( ) KkgJ/ (3p) 5. Două corpuri cu mase egale, având temperaturi diferite, sunt puse în contact termic. Sistemul este izolat adiabatic de mediul exterior. Căldurile specifice ale celor două corpuri sunt în relația3 1 2 c c = , iar între temperaturile inițiale ale celor două corpuri există relația12 3 TT = . Temperatura finalăT a sistemului după stabilirea echilibrului termic are expresia: a.15,2 TT = b.15,1 TT = c.1TT = d.15,0 TT = (3p) II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) Într-un cilindru orizontal este închisă cu ajutorul unui piston o masăg12=m de heliu( ) He 4g/mol = , considerat gaz ideal. Heliul se află inițial la presiunea5 1 10 Pap = și temperaturaC271 =t . Pistonul fiind blocat, heliul este încălzit până la temperaturaK6002 =T . Ulterior se deblochează pistonul, iar heliul este supus unei destinderi izoterme până când presiunea ajunge la valoarea inițială. Cunoscând căln2 0,69 , determinați: a. numărul de atomi de heliu din cilindru; b. densitatea heliului aflat în cilindru la temperatura1t ; c. presiunea maximă atinsă de gazul din cilindru; d. lucrul mecanic efectuat de heliu în cursul destinderii. III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) Un mol de gaz ideal parcurge procesul termodinamic ciclic reprezentat în sistemul de coordonate V-T în figura alăturată. Temperatura în starea 1 esteK3001 =T . Căldura molară izocoră a gazului este3 2 vC R= . a. Reprezentați procesul ciclic în sistemul de coordonateVp − . b. Determinați energia internă a gazului în starea 2. c. Calculați lucrul mecanic total schimbat de gaz cu mediul exterior în cursul unui ciclu. d. Calculați căldura primită de gaz în cursul unui ciclu.
Subiectul · pagina 3
Ministerul Educației și Cercetării Centrul Național de Evaluare și Examinare 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 14 I. Pentru itemii 1-5 scrieți pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect. (15 puncte) 1. 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 raportul US este: a. b.A c.m d.V (3p) 2. O sursă, având tensiunea electromotoareE și rezistența internăr , este scurtcircuitată printr-un conductor de rezistență electrică neglijabilă. Energia electrică disipată în interiorul sursei într-un interval de timpt este dată de expresia: a.r tE 2 b.t rR E + c.r tE 2 2 d.t rE 2 (3p) 3. Un conductor de lungime şi secţiuneS are rezistenţa electricăR . Rezistivitatea materialului din care este confecţionat conductorul depinde de: a. lungimea conductorului b. secţiunea conductorului c. rezistenţa electrică a conductorului d. temperatura la care se află conductorul. (3p) 4. Graficele din figura alăturată redau dependența intensității curentului electric de tensiunea aplicată la borne, pentru trei rezistoare având rezistențele electrice1R ,2R și3R . Relația corectă între valorile rezistențelor electrice este: a.321 RRR b.312 RRR c.231 RRR d.123 RRR (3p) 5. Rezistoarele din montajul alăturat sunt identice, având fiecare rezistenţa egală cu3 . Rezistenţa echivalentă între punctele A şi B are valoarea: a.9 b.4,5 c.3,6 d.1 (3p) II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Bateria este formată din trei surse identice legate în serie şi alimentează un consumator. Tensiunea electromotoare a unei surse esteV210 =E , iar rezistența sa interioară este= 5,00r . Un voltmetru, considerat ideal)( →VR , conectat la bornele unei surse, indică tensiuneaV100 =U . Rezistența internă a ampermetrului este= 2,5AR . a. Calculaţi valoarea intensității curentului indicată de ampermetru. b. Calculaţi valoarea rezistenței consumatorului. c. Determinaţi valoarea tensiunii la bornele consumatorului dacă una din surse este montată, accidental, cu polaritate inversă. d. Se îndepărtează instrumentele de măsură din circuit și se conectează consumatorul la bornele bateriei. Determinați valoarea rezistenței electricexR pe care ar trebui să o aibă consumatorul astfel încât puterea debitată de baterie pe acesta să fie maximă. III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) La bornele unei baterii se leagă în serie rezistoarele de rezistențe= 101R și= 152R . Valoarea tensiunii la bornele rezistorului1R esteV121 =U . Ştiind că randamentul circuitului electric este%75,93= , determinați: a. energia consumată de rezistorul1R într-un minut de funcționare; b. puterea dezvoltată în cele două rezistoare; c. tensiunea electromotoare a bateriei; d. rezistența interioară a bateriei.
Subiectul · pagina 4
Ministerul Educației și Cercetării Centrul Național de Evaluare și Examinare 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 14 Se consideră viteza luminii în vidm/s103 8 =c . I. Pentru itemii 1-5 scrieți pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect. (15 puncte) 1. O pereche de ochelari recomandată unei persoane pentru corectarea hipermetropiei are lentile cu convergența1 2mC − = . Distanța focală a uneia dintre lentilele ochelarilor are valoarea: a.m20, b.m50, c.m01, d.m02, (3p) 2. Unitatea de măsură a mărimii fizice egale cu produsul dintre distanța parcursă de lumină printr-un mediu și indicele de refracție absolut al mediului este: a.s b.m/s c.m d.Hz (3p) 3. Un sistem centrat este alcătuit din două lentile cu distanțele focalecm301 =f și respectivcm.202 =f Un obiect este așezat în fața lentilei cu distanța focală1f . Se constată că, indiferent de valoarea distanței obiect-lentilă, mărirea liniară transversală dată de sistem este aceeași. Distanța dintre lentile are valoarea: a.cm10 b.cm25 c.cm30 d.cm50 (3p) 4. La trecerea luminii dintr-un mediu cu indice de refracție1n într-un mediu cu indice de refracție2n , relația dintre unghiul de incidențăi și unghiul de refracțier este: a.rsinnisin 21n = b.rsinnisin 12n = c.rcosnicos 21n = d.icosnrcos 21n = (3p) 5. Dependența energiei cinetice maxime a electronilor emiși prin efect fotoelectric extern de frecvența radiației electromagnetice incidente este descrisă de o funcție de forma: a.maxcE a = , unde0a b.maxcE a b = + , unde0a și0b c.maxcE a b = + , unde0a și0b d.2 maxcE a = , unde0a (3p) II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) Pentru studiul experimental al formării imaginilor prin lentilele subțiri se folosește un banc optic pe care sunt montate: un obiect, o lentilă subțire și un ecran. În timpul experienței se modifică distanța dintre obiect și lentilă. Pentru fiecare poziție a obiectului, se deplasează ecranul astfel încât să se obțină o imagine clară și se măsoară dimensiunea imaginii. Datele experimentale culese sunt prezentate în tabelul de mai jos (1 1d x= − reprezintă distanța obiect-lentilă iar2 2h y= − reprezintă înălțimea imaginii). a. Folosind prima formulă fundamentală a lentilelor subțiri, stabiliți dependența distanței imagine-lentilă de distanța1d dintre obiect și lentilă, pentru o lentilă cu distanța focalăf . b. Realizați un desen în care să evidențiați construcția imaginii printr-o lentilă convergentă. Veți considera un obiect așezat perpendicular pe axa optică principală, distanța obiect-lentilă fiind egală cu dublul distanței focale. c. Folosind datele experimentale culese, calculați raportul dintre mărirea liniară transversală corespunzătoare unei distanțe obiect-lentilă1C 32cmd = și cea corespunzătoare distanței obiect-lentilă1B 36cmd = . d. Folosind rezultatele experimentale determinați distanța focală a lentilei. III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) O rază de lumină care se propagă în aer( ) 1=aern este incidentă pe suprafața unui lichid( ) 1,25lichidn = dintr-o cuvă, sub un unghi de incidențăi pentru caresin 0,75i = . Înălțimea lichidului din cuvă este24 cmh = . a. Calculați viteza de propagare a luminii în lichidul din cuvă. b. Calculați valoarea sinusului unghiului de refracție. c. Calculați distanța parcursă de raza de lumină în lichid, până ajunge la baza cuvei. d. În planul de incidență al primei raze de lumină, se trimite o a doua rază de lumină, paralelă cu prima și distanțată față de aceasta cu66mmd = . Calculați distanța dintre cele două raze după ce au intrat în lichid. Poziția d1(cm) h2(mm) A 48 10 B 36 20 C 32 30 D 30 40
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 14 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 14 • 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) Subiectul I Nr.Item Soluţie, rezolvare Punctaj I.1. d 3p 2. a 3p 3. c 3p 4. b 3p 5. a 3p TOTAL Subiect I 15p Subiectul al II-lea II.a. Pentru: 3pv h t = 2p rezultat final:s49=t 1p b. Pentru: 4pvgmP = 3p rezultat final:W1002 3 = ,P 1p c. Pentru: 4phgvhgm vm == 2 2 1 2 1 3p rezultat final:m/s141 =v 1p d. Pentru: 4p1 c c vv g t t g = = 3p rezultat final:s41,tc = 1p TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p Subiectul al III-lea III.a. Pentru: 3p reprezentarea corectă a tuturor forţelor 3p b. Pentru: 4pcE m a x= sau( ) sin coscE m g x = − 4p c. Pentru: 4p calcularea valorilor energiei cinetice 1p indicarea pe axe a mărimilor fizice şi a unităţilor de măsură 1p reprezentarea punctelor corespunzătoare valorilor determinate experimental 1p trasarea dreptei reprezentând dependenţa( ) xfEc = 1p d. Pentru: 4p2 2 0 2 m/s2 2 = − = a x vv a 1p cosg asing FGma ft − =−= 2p rezultat final:350, 1p TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p
Baremul · pagina 2
Ministerul Educației și Cercetării Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație Probă scrisă la Fizică 2 Test 14 Barem de evaluare și de notare Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului B. ELEMENTE DE TERMODINAMICĂ (45 de puncte) Subiectul I Nr.Item Soluţie, rezolvare Punctaj I. 1. d. 3p 2. d. 3p 3. c. 3p 4. a. 3p 5. b. 3p TOTAL Subiect I 15p B. Subiectul al II-lea II .a. Pentru: 3pmolecule A Nm N = 2p Rezultat final:23 18,06 10moleculeN = 1p b. Pentru: 4p1 1 1 RT p = 3p Rezultat final:3 2 kg/m16,0= 1p c. Pentru: 4p presiunea maximă este atinsă în starea 2 1p2 2 1 1 T p T p = 2p Rezultat final:25 2 N/m102 =p 1p d. Pentru: 4p1 2 223 p p lnRTL = 3p Rezultat final:23 10,32 kJL 1p TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p B. Subiectul al III-lea III.a. Pentru: 4p Reprezentare corectă 4p b. Pentru: 3p2V2 TCU = 1p12 2TT = 1p Rezultat final:J74792 =U 1p c. Pentru: 4p41342312 LLLLLtotal +++= 1p11 VpLtotal = 2p Rezultat final:J2493=totalL 1p d. Pentru: 4pp vC C R= + 1p)()( 2312primit TTCTTCQ pV −+−= 1p13 4TT = 1p Rezultat final:kJ216primit ,Q 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 14 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) Subiectul I Nr.Item Soluţie, rezolvare Punctaj I . 1. b. 3p 2. a. 3p 3. d. 3p 4. a. 3p 5. b. 3p TOTAL Subiect I 15p C. Subiectul al II-lea II.a. Pentru: 4p0100 rIEU −= 3p Rezultat final:A41 =I 1p b. Pentru: 4pAe RRR += 1p01 3EE = ;01 3rr = 1p1 1 1 rR E I e + = 1p Rezultat final:= 5R 1p c. Pentru: 4p02 EE = ;02 3rr = 1p2 2 2 rR E I e + = 1p2U I R= 1p Rezultat final:6,7 VU 1p d. Pentru: 3p( ) 2 2 0 max 3 x x E P R r R = = +03xR r= 2p Rezultat final:1,5xR = 1p TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p C. Subiectul al III-lea III.a. Pentru: 3pt R U W = 1 2 1 1 2p Rezultat final:J8641 =W 1p b. Pentru: 4p1 1 R U I = 1p)( 21 2 RRIP += 2p Rezultat final:W36=P 1p c. Pentru: 4p)( 2121 RRIUUU +=+= 1pE U = 2p Rezultat final:V32=E 1p d. Pentru: 4prRR E I ++ = 21 3p Rezultat final:= 1,7 3 5 r 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 14 Barem de evaluare și de notare Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului D. OPTICĂ (45 de puncte) Subiectul I Nr.Item Soluţie, rezolvare Punctaj I.1. b 3p 2. c 3p 3. d 3p 4. a 3p 5. c 3p TOTAL Subiect I 15p Subiectul al II-lea II.a. Pentru: 4p2 1 1 1 1 x x f − = 2p2 2d x= 1p rezultat final:fd fd d − = 1 1 2 1p b. Pentru: 4p construcţia corectă a imaginii 4p c. Pentru: 4p2 1 C C h h = − 1p2 1 B B h h = − 1p2 2 C C B B h h = 1p rezultat final:/ 1,5C B = 1p d. Pentru: 3p1 f f d = − 1p1 1 C B B C d f d f − = − 1p rezultat final:cm24=f 1p TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p Subiectul al III-lea III.a. Pentru: 4p/ lichidv c n= 3p rezultat final8 2,4 10 m/sv = 1p b. Pentru: 4p( ) sin sin / lichidr i n= 3p rezultat finalsin 0,6r = 1p c. Pentru: 4pcos h r = 2p2 cos 1 sinr r= − 1p rezultat final:30 cm= 1p d. Pentru: 3pcos d i AB = , unde A și B sunt punctele de incidență ale razelor pe suprafața lichidului 1pcos lichidd r AB = 1p rezultat final80 mmlichidd 1p TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p