Textul subiectului și baremului
Test de antrenament BAC Fizică Tehnologic 2021 – testul 12
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 Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație Probă scrisă la Fizică 1 A. Mecanică Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului 0 t(s)( ) smv 6 3 3,62,41,2 Examenul național de bacalaureat 2021 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 zece puncte din oficiu. • Timpul de lucru efectiv este de trei ore. A. MECANICĂ Testul 12 Se consideră accelerația gravitațională2 m/s10=g . I. Pentru itemii 1-5 scrieți pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect. (15 puncte) 1. Unitatea de măsură a puterii mecanice, scrisă în funcție de unitățile de măsură fundamentale în S.I., este: a.2 2 s m kg b.2 s m kg c.3 2 s m kg d.s m kg (3p) 2. Un camion parcurge un sfert din drumul său cu viteza1 30km/hv = , iar restul drumului cu viteza2 60km/hv = . Viteza medie a camionului pe întreaga distanță parcursă are valoarea: a.90 km/h b.km/h50 c.km/h48 d.km/h45 (3p) 3. Asupra unui resort elastic acționează la ambele extremități, în sensuri contrare, câte o forță având modulul egal cu30N . Alungirea resortului este egală cu5cm . Constanta elastică a resortului este egală cu: a.6N/m b.150N/m c.600N/m d.1200N/m (3p) 4. Simbolurile mărimilor fizice fiind cele utilizate în manualele de fizică, legea Hooke poate fi scrisă în forma: a.0 = E F S b.0 = E S F c.0 = E S F d.0 = ESF (3p) 5. Un avion având masa10 tm = decolează de pe un aeroport situat la nivelul mării și ajunge la altitudinea6000 mh = . Variația energiei potențiale datorate interacțiunii gravitaționale avion-Pământ este de aproximativ: a.J108 b.3kJ c.6MJ d.600MJ (3p) II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) Într-un experiment s-a studiat căderea unui corp în câmpul gravitațional terestru, în atmosferă liniștită (în absența curenților de aer). Pe baza datelor obținute de la un senzor de mișcare, a fost trasat graficul alăturat, în care este redată dependența vitezei corpului de timp. Dependența observată poate fi explicată admițând că forța de rezistență la înaintare exercitată de aer asupra corpului este direct proporțională cu viteza( ) vkFr = . Determinați: a. viteza maximămaxv atinsă de corp în timpul căderii; b. valoarea minimă atinsă de modulul vectorului accelerație momentană în timpul căderii corpului; c. accelerația pe care o are corpul în momentul în care, în cădere, atinge vitezamax3 4 v v = ; d. puterea disipată de forța de rezistență la înaintare care acționează asupra corpului în timpul căderii cu viteză constantă, dacă masa acestuia este20 gm = . III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) Porțiunea superioară AB a unei trambuline pentru sărituri cu schiurile poate fi considerată un plan înclinat cu înălțimea35mh = , a cărui proiecție în plan orizontal are lungimea60m= , ca în figura alăturată. Un schior cu masa80kgM = pornește din repaus din vârful A al trambulinei și trece prin punctul B aflat la baza porțiunii de trambulină considerate cu viteza90 km hv = . Energia potențială gravitațională este considerată nulă în punctul B. Se neglijează dimensiunile schiorului și forța de rezistență la înaintare din partea aerului. Determinați: a. energia mecanică totală a schiorului aflat în vârful A al trambulinei; b. energia cinetică a schiorului în momentul trecerii prin punctul B; c. lucrul mecanic efectuat de forța de frecare în timpul coborârii porțiunii de trambulină considerate; d. coeficientul de frecare la alunecare între schiuri și zăpadă.
Subiectul · pagina 2
Ministerul Educației Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație Probă scrisă la Fizică 2 B. Elemente de termodinamică Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului Examenul național de bacalaureat 2021 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 zece puncte din oficiu. • Timpul de lucru efectiv este de trei ore. B. ELEMENTE DE TERMODINAMICĂ Testul 12 Se consideră: numărul lui Avogadro123mol1002,6 − =AN , constanta gazelor ideale1 1 8,31 J mol KR − − = . 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. Punctele 1, 2 și 3 din graficul alăturat reprezintă trei stări de echilibru termodinamic pentru trei cantități egale de gaze ideale diatomice aflate la temperaturi diferite. Relația corectă dintre energiile interne ale celor trei gaze este: a.321 UUU b.321 UUU == c.321 UUU d.321 UUU (3p) 2. Considerând că simbolurile mărimilor fizice și convențiile de semne pentru căldură și lucru mecanic sunt cele utilizate în manualele de fizică, expresia corectă a principiului I al termodinamicii este: a.U Q L= + b.U Q L = + c.U Q L = − d.U Q L= − (3p) 3. Într-o destindere adiabatică a unei mase constante de gaz ideal, densitatea acestuia: a. crește b. scade c. rămâne constantă d. crește și apoi scade (3p) 4. Unitatea de măsură a raportului dintre capacitatea calorică a unei bile de fier și căldura specifică a fierului este: a.J/K b.kg/mol c.kg d.mol (3p) 5. Simbolurile mărimilor fizice fiind cele utilizate în manualele de fizică, expresia densității unui gaz ideal având masa molară , aflat la temperaturaT și presiuneap este: a.R pV = b.RT p = c. p RT = d.RT m = (3p) II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) Într-un cilindru orizontal, prevăzut cu piston mobil, este închisă o cantitatemol50,= de gaz ideal monoatomic( ) 1,5VC R= , ca în figura alăturată. Gazul se află inițial la temperatura1 7 Ct = și la presiunea4 5 10 Pap = . Pistonul are aria2 dm31,8=S . Un sistem de blocare împiedică deplasarea pistonului în sensul comprimării gazului, dar permite deplasarea (cu frecare neglijabilă) în sensul măririi volumului. Presiunea atmosferică este constantă și are valoareaPa105 0 =p . a. Calculați lungimea „a” a porțiunii ocupate de gaz în starea inițială. b. Calculați numărul de molecule din unitatea de volum în starea inițială. c. Calculați temperatura2T până la care trebuie încălzit gazul astfel încât pistonul să înceapă să se deplaseze. d. Gazul este încălzit în continuare până la temperatura3T la care lungimea porțiunii ocupate de gaz este dublă. Calculați căldura necesară încălzirii gazului de la temperatura1t la temperatura3T . Cilindrul este suficient de lung. III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) Un mol de gaz ideal monoatomic( ) 1,5vC R= , aflat inițial în starea 1, la temperaturaK2501 =T , este supus succesiunii de procese termodinamice1 2 3 4→ → → , reprezentate în sistemul de coordonatep V− în figura alăturată. a. Determinați variația energiei interne a gazului în transformarea1 2→ . b. Calculați lucrul mecanic total schimbat de gaz cu mediul exterior în transformarea4321 →→→ . c. Calculați căldura primită de gaz în decursul succesiunii de procese. d. Calculați căldura cedată de gaz mediului exterior în decursul succesiunii de procese.
Subiectul · pagina 3
Ministerul Educației Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație Probă scrisă la Fizică 3 C. Producerea şi utilizarea curentului continuu Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului Examenul național de bacalaureat 2021 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 zece puncte din oficiu. • Timpul de lucru efectiv este de trei ore. C. PRODUCEREA ȘI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU Testul 12 I. Pentru itemii 1-5 scrieți pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect. (15 puncte) 1. Simbolurile unităților de măsură fiind cele folosite în S.I., unitatea de măsură a rezistivității electrice poate fi scrisă în forma: a.1 1 V A m− − b.1 1 V A m− − c.1 V A m− d.1 V A m− (3p) 2. În graficul alăturat este prezentată variația în timp a intensității curentului electric printr-un conductor. Sarcina electrică totală ce străbate secțiunea transversală a conductorului în intervalul de timp cuprins între1 0 st = șis62 =t este egală cu: a.μC30 b.μC60 c.μC80 d.90μC (3p) 3. Pentru porțiunea de rețea din figura alăturată se cunosc:= 61R ,2 3R R= ,A131 == II șiA32 =I . Un voltmetru ideal conectat între bornele A și B indică tensiune nulă. Valoarea rezistenței electrice2R este egală cu: a.0,5 b.1,5 c.3 d.4,5 (3p) 4. Randamentul unui circuit electric simplu este egal cu: a. raportul dintre t.e.m. a generatorului și tensiunea la bornele circuitului exterior b. raportul dintre rezistența internă a generatorului și rezistența circuitului exterior c. raportul dintre puterea transferată circuitului exterior și puterea totală debitată de generator în întregul circuit d. raportul dintre energia disipată în circuitul interior generatorului și energia disipată în circuitul exterior (3p) 5. Dacă se scurtcircuitează din greșeală bornele unui generator printr-un conductor de rezistență neglijabilă, intensitatea curentului prin acesta devinescI . Puterea maximă care poate fi transferată de generator unui circuit exterior cu rezistența convenabil aleasă estemaxP . Tensiunea electromotoare a generatorului are expresia: a.scI P E max4 = b.scI P E max3 = c.scI P E max2 = d.scI P E max = (3p) II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) La bornele unei surse având tensiunea electromotoare= 8,0 VE și rezistența interioară= 5,0r se conectează gruparea paralel formată dintr-un rezistor a cărui rezistență electrică are valoarea= 022 ,R și un bec. Un voltmetru, considerat ideal)( v →R , conectat la bornele sursei, indicăV6,0=U . Cunoscând rezistența filamentului becului „la rece”( ) 0 0 Ct = = 0101 ,R și coeficientul termic al rezistivității materialului din care este confecționat filamentul becului13 K1052 −− = , , determinați: a. intensitatea curentului electric prin rezistor; b. intensitatea curentului prin sursă; c. temperatura filamentului becului în timpul funcționării; d..valoarea rezistenței1R a unui rezistor conectat în locul becului astfel încât sursa să transfere circuitului exterior puterea maximă. III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) O baterie este formată din șase surse de tensiune, caracterizate fiecare de valorile2,0 VE = și1,0r = . Bateria este alcătuită din 3 ramuri legate în paralel, fiecare ramură conținând 2 surse grupate serie. Bateria alimentează o grupare de patru rezistoare cu rezistențele,R = 101,R = 202= 043 ,R și= 084 ,R . Rezistoarele sunt conectate astfel:1R și2R în paralel,3R și4R în paralel, cele două grupări paralel fiind înseriate. Determinați: a. rezistența electrică echivalentă a grupării celor patru rezistoare. b. valoarea energiei consumate de gruparea celor patru rezistori în1 mint = c. puterea dezvoltată de rezistorul2R . d. tensiunea la bornele bateriei dacă la bornele rezistorului rezistorul2R se conectează un fir cu rezistența electrică neglijabilă.
Subiectul · pagina 4
Ministerul Educației Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație Probă scrisă la Fizică 4 D. Optică Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului Examenul național de bacalaureat 2021 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 zece puncte din oficiu. • Timpul de lucru efectiv este de trei ore. D. OPTICĂ Testul 12 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. Despre indicele de refracție absolut al unui mediu se poate afirma că: a. este adimensional b. se măsoară înHz c. se măsoară înm d. se măsoară înm/s (3p) 2. În cazul unei lentile subțiri, două puncte conjugate sunt: a. focarul obiect și focarul imagine b. centrul optic și focarul imagine c. centrul optic și focarul obiect d. un obiect punctiform și imaginea sa formată de lentilă (3p) 3. Într-un experiment s-a măsurat valoarea unghiului de refracție r al unei raze laser la trecerea din aer( ) 1aern într-un lichid, pentru diverse valori ale unghiului de incidență i. Pe baza datelor obținute a fost trasat graficul alăturat. Viteza de propagare a luminii în lichid este de aproximativ: a.m/s1004 8 , b.m/s1003 8 , c.m/s1022 8 , d.m/s1051 8 , (3p) 4. Două lentile cu distanțele focalecm101 =f și respectivcm302 =f alcătuiesc un sistem optic centrat. Un fascicul de lumină care era paralel înainte de trecerea prin sistemul optic, rămâne tot paralel și după trecerea prin sistem. Distanța dintre lentile este: a.cm40 b.cm30 c.cm20 d.cm10 (3p) 5. Frecvența radiației alcătuite din fotoni cu energia19 6,0 10 J − = este de aproximativ: a.15 9,1 10 Hz b.14 9,1 10 Hz c.14 5,1 10 Hz d.14 1,1 10 Hz (3p) II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) Un elev folosește o lentilă convergentă subțire pentru a proiecta imaginea unei ferestre pe un perete paralel, aflat pe partea opusă a clasei. Elevul constată că pe perete se formează imaginea clară a ferestrei dacă ține lentila paralel cu peretele la distanța6,0 cmd = față de perete. Distanța dintre fereastră și lentilă este în acest caz4,0 mD = . Înălțimea ferestrei este1,4 mH = . a. Determinați distanța focală a lentilei. b. Calculați înălțimea imaginii clare a ferestrei, obținute cu ajutorul lentilei. c. Realizați un desen în care să evidențiați construcția imaginii prin lentilă, pentru un obiect real situat în fața lentilei la o distanță egală cu dublul distanței focale și așezat perpendicular pe axa optică principală. d. Lentila este așezată pe un banc optic împreună cu o a doua lentilă identică, formând un sistem optic centrat. Se constată că un fascicul paralel de lumină rămâne tot paralel și după trecerea prin sistemul optic. Calculați distanța dintre cele două lentile. III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) O sursă punctiformă de lumină, S, se află într-un bloc de sticlă( ) 1,53stn = . O rază de lumină provenită de la sursă cade pe suprafața de separare sticlă-aer, considerată perfect plană, sub un unghi de incidență28i = ( )sin28 0,47 . Pe suprafața de separare sticlă-aer are loc atât fenomenul de reflexie, cât și cel de refracție. a. Calculați viteza de propagare a luminii în sticlă. b. Reprezentați, într-un desen, mersul razei de lumină prin cele două medii. c. Calculați sinusul unghiului de refracție. d. Calculați sinusul unghiului de incidență sub care trebuie să cadă raza de lumină astfel încât, după refracție, raza să se propage de-a lungul suprafeței de separare sticlă-aer.
Baremul
Deschide PDF-ul originalBaremul · pagina 1
Ministerul Educației Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație Probă scrisă la Fizică 1 Testul 12 Barem de evaluare și de notare Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului Examenul național de bacalaureat 2021 Proba E. d) FIZICĂ BAREM DE EVALUARE ŞI DE NOTARE Testul 12 • Se punctează orice modalitate de rezolvare corectă a cerințelor. • Nu se acordă fracțiuni de punct. • Se acordă zece puncte din oficiu. Nota finală se calculează prin împărțirea punctajului total acordat pentru lucrare la zece. A. MECANICĂ (45 de puncte) A. Subiectul I Nr.Item Soluţie, rezolvare Punctaj I.1. c 3p 2. c 3p 3. b 3p 4. b 3p 5. d 3p TOTAL pentru Subiectul I 15p A. Subiectul al II - lea II.a. Pentru: 4p din graficmax 6 m/sv = 4p b. Pentru: 4pt v a = 2p din grafic, pentru un interval de timp în caremaxvv = ,0=v 1p rezultat final2 min 0 m/sa = 1p c. Pentru: 4pkvmgma −= 1pmaxkvmg = 1pmax3 4 4 v g v a= = 1p rezultat final2 2,5 m/sa = 1p d. Pentru: 3p0=− rFmg 1pmaxvFP r −= 1p rezultat final1,2 WP = − 1p TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p A. Subiectul al III – lea III.a. Pentru: 4pMghE =A 3p rezultat finalA 28 kJE = 1p b. Pentru: 3p2 2 B Mv Ec = 2p rezultat finalB 25 kJcE = 1p c. Pentru: 4pLEc = 1pfFG LLL += 1pMgh Mv L fF −= 2 2 1p rezultat final3 kJfFL = − 1p
Baremul · pagina 2
Ministerul Educației Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație Probă scrisă la Fizică 2 Testul 12 Barem de evaluare și de notare Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului d. Pentru: 4pdFL fFf −= 1p cosMgFf = 1pd = cos 1p rezultat final2 6,25 10 − = 1p TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p
Baremul · pagina 3
Ministerul Educației Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație Probă scrisă la Fizică 3 Testul 12 Barem de evaluare și de notare Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului B. ELEMENTE DE TERMODINAMICĂ (45 de puncte) Nr.Item Soluţie, rezolvare Punctaj I.1. a. 3p 2. c. 3p 3. b. 3p 4. c. 3p 5. b. 3p TOTAL pentru Subiectul I 15p B. Subiectul al II - lea II .a. Pentru: 3p1p a S RT = 2p rezultat final:0,28 ma = 1p b. Pentru: 4p1 0 2RT Np V N A = 3p rezultat final:3-25 m1031 , V N 1p c. Pentru: 4p21 VV = 1p0 1 2 pp T T = 2p rezultat final:K5602 =T 1p d. Pentru: 4p032 ppp == 1p3 22T T= 1p( ) ( ) 2 1 3 2V pQ C T T C T T = − + − 1p rezultat final:7,6 kJQ 1p TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p B. Subiectul al III - lea III.a. Pentru: 3p2 14T T= 1p12 2 1( )VU C T T = − 1p rezultat final:12 9,3 kJU 1p b. Pentru: 4p12 1 11,5L pV= 1p23 1 12L pV= 1p1234 12 23 34L L L L= + + 1p rezultat final:1234 7,3 kJL 1p c. Pentru: 4p12 23primitQ Q Q= + 1p12 12 12Q L U= + 1p( ) 23 3 2pQ C T T = − 1p rezultat final:22,9 kJprimitQ 1p d. Pentru: 4p34cedatQ Q= 2p( ) 34 4 3vQ C T T = − 1p rezultat final9,3 kJcedatQ − 1p TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p
Baremul · pagina 4
Ministerul Educației Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație Probă scrisă la Fizică 4 Testul 12 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) Nr.Item Soluţie, rezolvare Punctaj I.1. d 3p 2. d 3p 3. c 3p 4. c 3p 5. a 3p TOTAL pentru Subiectul I 15p C. Subiectul al II - lea II.a. Pentru: 3p2 2U I R= 2p rezultat final2 3 AI = 1p b. Pentru: 4pU E Ir= − 3p rezultat final4 AI = 1p c. Pentru: 4p2becI I I= − 1pbec bU I R= 1p( ) tRRb += 101 1p rezultat finalC2000=t 1p d. Pentru: 4ppr R= 2p2 1 1 2 p R R R R R = + 1p rezultat final1 0,67R 1p TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p C. Subiectul al III - lea III.a. Pentru: 4p21 21 12 RR RR R + = 1p43 43 34 RR RR R + = 1p3412 RRRe += 1p rezultat final 39,Re 1p b. Pentru: 4pEEe 2= ;3 2r re = 1p2 eW I R t= 1pee e rR E I + = 1p rezultat final89,6 JW = 1p c. Pentru: 3p2 12 2 2 U P R = 1p12 12U I R= 1p rezultat final2 0,36 WP 1p d. Pentru: 4p34eR R = 1p' e e e E I r R = + 1pe eU E I r = − 1p rezultat final3,2 VU = 1p TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p
Baremul · pagina 5
Ministerul Educației Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație Probă scrisă la Fizică 5 Testul 12 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. a 3p 2. d 3p 3. c 3p 4. a 3p 5. b 3p TOTAL pentru Subiectul I 15p D. Subiectul al II – lea II.a. Pentru: 4pfxx 111 12 =− 1pDx −=1 ;dx =2 2p rezultat final5,9 cmf 1p b. Pentru: 4p1 2 1 2 y y x x = 1pHy =1 ;hy −=2 2p rezultat final2,1 cmh = 1p c. Pentru: 4p construcţie corectă a imaginii 4p d. Pentru: 3pfd 212 = 2p rezultat final12 11,8 cmd 1p TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p D. Subiectul al III – lea III.a. Pentru: 3pv c n = 2p rezultat final:8 1,96 10 m/sv 1p b. Pentru: 4p desen corect 4p c. Pentru: 4prnin aerst sinsin = 3p rezultat final:sin 0,72r 1p d. Pentru: 4p1sin =stn 3p rezultat final:sin 0,65 1p TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p