Textul subiectului și baremului
Test de antrenament BAC Fizică Tehnologic 2021 – testul 9
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 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 9 Se consideră accelerația gravitațională2 m/s10=g . I. Pentru itemii 1-5 scrieți pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect. (15 puncte) 1. Conform principiului acțiunii și reacțiunii rezultă că: a. este valabilă relațiara FF = , undeaF este acțiunea, iarrF este reacțiunea b. acțiunea și reacțiunea au puncte de aplicație situate pe corpuri diferite c. acțiunea și reacțiunea conduc întotdeauna la depărtarea corpurilor, deoarece au sensuri opuse d. sistemul este întotdeauna în echilibru, deoarece acțiunea și reacțiunea sunt egale (3p) 2. În graficul alăturat este reprezentat modulul unei forțe care acționează pe direcția și în sensul deplasării corpului în funcție de distanța parcursă. Aria hașurată are semnificația fizică de: a. distanță b. putere c. lucru mecanic d. viteză (3p) 3. În expresiile de mai jos, semnificația simbolurilor este următoarea: v – viteză, P - putere și m – masă. Expresia care poate reprezenta o accelerație este: a.P v m b.m v P c.P v m d.P m v (3p) 4. Un fir elastic are constanta elastică60N/mk = . Se taie din fir o bucată a cărei lungime este egală cu două treimi din lungimea totală a firului nedeformat. Constanta elastică a acestei părți din fir are valoarea: a.20N/m b.40N/m c.90N/m d.180N/m (3p) 5. Randamentul unui plan înclinat este egal cu80% . Cunoscând valoarea coeficientului de frecare la alunecare0,25 = , măsura unghiului format de plan cu suprafața orizontală este: a.60 b.45 c.30 d.15 (3p) II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) Un corp paralelipipedic având masa0,4 kgm = se poate deplasa pe suprafața unui perete vertical sub acțiunea unei forțeF care formează unghiul45 = cu orizontala, ca în figura alăturată. Coeficientul de frecare la alunecare între corp și perete este0,2 = . a. Reprezentați toate forțele care acționează asupra corpului în timpul ridicării pe suprafața peretelui. b. Calculați modulul forțeiF sub acțiunea cărei corpul urcă uniform pe suprafața peretelui. c. Calculați accelerația corpului dacă modulul forțeiF are valoarea1 10 NF = . d. Calculați modulul forțeiF sub acțiunea cărei corpul coboară uniform pe suprafața peretelui. III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) Un sac este ridicat de-a lungul unui plan înclinat cu unghiul37 față de orizontală( )sin 0,6;cos 0,8 = = . Mișcarea are loc cu viteza constantă20 cm/sv = , un interval de timp30 st = . Coeficientul de frecare la alunecare este0,40 = . Sacul este tractat prin intermediul unui cablu elastic de masă neglijabilă, paralel cu planul înclinat, ca în figura alăturată. Constanta elastică a cablului este9,2 kN/m,k = iar forța de tracțiune are valoarea460 NF = . Calculați: a. alungirea cablului elastic în timpul ridicării sacului în condițiile descrise; b. puterea necesară pentru ridicarea sacului în condițiile descrise; c. lucrul mecanic efectuat de greutate în timpul Δt; d. lucrul mecanic al efectuat de forța de frecare în timpul Δt.
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 9 Se consideră: numărul lui Avogadro123 mol1002,6 − =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. Într-o destindere adiabatică a unei cantități constante de gaz ideal: a. gazul schimbă căldură cu mediul exterior b. gazul schimbă lucru mecanic cu mediul exterior c. energia internă a gazului crește d. energia internă a gazului rămâne constantă. (3p) 2. Știind că simbolurile mărimilor fizice sunt cele utilizate în manualele de fizică, unitatea de măsură în S.I. a mărimii fizice exprimate prin raportulTR L : a.J kg b.mol K c.mol d.kg (3p) 3. Un mol de gaz ideal aflat la temperatura1 27 Ct = este comprimat izobar până ce volumul său scade cu%20 . Lucrul mecanic schimbat de gaz cu mediul exterior în această transformare are valoarea: a.1994 J b.498,6 J c.498,6 J− d.259,8 J− (3p) 4. Într-un cilindru cu piston are loc destinderea unui gaz ideal, astfel încât raportul dintre volumul inițial și volumul final este0,3i f V V = , iar raportul dintre presiunea finală și cea inițială3 4 f i p p = . Dacă temperatura inițială este27 Cit = , atunci temperatura finală are valoarea: a.350 K b.500K c.600K d.750K (3p) 5. O cantitate de gaz ideal este comprimată izoterm. Relația corectă pentru acest proces este: a.0L b.0Q c.0U d.0=Q (3p) II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) Doi cilindri metalici au volumele3 1 3 dmV = și3 2 5 dmV = . În primul cilindru se află argon( ) 40kg kmolAr = la presiunea1 0,4MPap = și temperatura1 27 Ct = . În cel de-al doilea cilindru se află neon( ) 20kg kmolNe = la presiunea2 0,6MPap = și temperatura2 127 Ct = . Cei doi cilindri sunt legați printr-un tub de volum neglijabil prevăzut cu un robinet, inițial închis. Ambele gaze sunt monoatomice( ) 1,5VC R= . a. Determinați numărul de atomi de argon din primul cilindru. b. Calculați densitatea neonului din cel de-al doilea cilindru. c. Argonul este încălzit până la temperatura2 127 Ct = . Calculați variația energiei interne a argonului. d. După ce argonul a ajuns la temperatura2t robinetul este deschis. Calculați presiunea finală a amestecului de gaze din cei doi cilindri III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) Un mol de gaz ideal monoatomic( ) 1,5VC R= parcurge transformarea 12341 reprezentată în coordonatep T− în figura alăturată. Se cunoaște temperatura gazului în starea 1,1 100 Ct = ,12 2pp = , iarln 2 0,7= . a. Reprezentați ciclul12341 în coordonatep V− . b. Calculați temperatura gazului în starea 3. c. Determinați lucrul mecanic total schimbat de gaz cu mediul exterior în ciclul12341 . d. Calculați căldura primită de gaz în decursul transformării 12341.
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 9 I. Pentru itemii 1-5 scrieți pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect. (15 puncte) 1. Știind că simbolurile mărimilor fizice sunt cele utilizate în manualele de fizică, mărimea fizică a cărei unitate de măsură în S.I. poate fi exprimată prin raportulJ V este: a. puterea electrică b. sarcina electrică c. rezistența electrică d. intensitatea de scurtcircuit (3p) 2. Energia electrică disipată într-un conductor metalic liniar, de lungime , secțiune circulară de diametru d, realizat dintr-un material cu rezistivitatea , parcurs de un curent electricI într-un interval de timpt este este exprimată prin relația: a.2 2 2 2W I t d = b.2 2 2 4W I t d = c.2 2 4W I t d = d.2 4W I t d = (3p) 3. O baterie este formată prin legarea serie a șapte generatoare identice, având fiecare t.e.m.E și rezistența electrică interioară0,5r = . Bateria se conectează la bornele unui reostat. Valoarea rezistenței electriceR a reostatului pentru care randamentul de transfer a energiei electrice de la baterie la acesta este de 30%, este egală cu: a.0,21R = b.0,5R = c.1,5R = d.5,0R = (3p) 4. Dependența de timp a intensității curentului electric printr-un conductor este dată de relația( ) 2 4 mAI t= + . Valoarea intensității curentului ce străbate conductorul la momentul1 3 st = este egală cu: a.1 14 mAI = b.1 16 mAI = c.1 14 AI = d.1 16 AI = (3p) 5. La bornele unei baterii cu tensiunea electromotoareE și rezistența electrică interioarăr se conectează un consumator având rezistența electricăR astfel încât consumatorul este parcurs de curent electric având intensitateaI . Bateria transferă consumatorului puterea maximă dacă: a.E I r = b.2R r= c.2 r R = d.2 E I r = (3p) II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Rezistorii sunt identici având rezistența electrică= 15R , iar ampermetrul este considerat ideal( ) 0AR . Valoarea tensiunii electromotoare a generatorului este26 VE = , iar rezistența interioară= 1r . Determinați: a. valoarea rezistenței exterioare echivalente, atunci când comutatorul k este deschis; b. valoarea intensității curentului electric indicată de ampermetru atunci când comutatorul k este deschis; c. valoarea tensiunii electrice la bornele generatorului dacă se închide comutatorul k; d. valoarea intensității curentului electric ce străbate generatorul dacă se deconectează ampermetrul, iar în locul lui se conectează un consumator cu rezistența electrică1 3R = , iar comutatorul k este închis. III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Bateria are t.e.m12 VE = și rezistența interioară= 1r . Rezistențele electrice ale celor doi rezistori sunt:= 61R și= 32R . a. Determinați indicația unui ampermetru ideal( ) = 0AR conectat între punctele A și B ale circuitului. b. Se deconectează ampermetrul, iar în locul lui se conectează un consumator. Calculați valoarea rezistenței electrice3R a consumatorului astfel încât randamentul de transfer a puterii electrice de la baterie la circuitul exterior să fie egal cu 50%. c. Se deconectează consumatorul cu3R și se conectează între punctele A și B un voltmetru ideal( ) VR → . Calculați valoarea tensiunii indicate de voltmetru. d. Calculați energia consumată de rezistorul1R , în condițiile punctului anterior, într-un interval de timp1,5 ht = .
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 9 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. Prin studiul experimental al efectului fotoelectric extern s-a constatat că intensitatea curentului fotoelectric de saturație este: a. direct proporțională cu frecvența radiațiilor incidente când fluxul lor este constant b. direct proporțională cu fluxul radiațiilor incidente când frecvența lor este constantă c. invers proporțională cu frecvența radiațiilor incidente când fluxul lor este constant d. invers proporțională cu fluxul radiațiilor incidente când frecvența lor este constantă (3p) 2. Unitatea de măsură în S.I. pentru convergența unei lentile este: a.m b.s c.−1 s d.−1 m (3p) 3. O rază de lumină venind din aer)1( =aern trece în sticlă. Suprafața de separare aer-sticlă este plană. Unghiul dintre raza reflectată și suprafața de separare este de45 . Unghiul de refracție este de30 . Valoarea indicelui de refracție al sticlei este de aproximativ: a.33,1 b.41,1 c.73,1 d.50,2 (3p) 4. Graficul din figura alăturată reprezintă dependența coordonatei2x a imaginii formate de o lentilă pentru un obiect real, de coordonata1x a obiectului. Punctul A indică valorile celor două coordonate pentru o anumită poziție a obiectului. Mărirea liniară transversală corespunzătoare acestei poziții are valoarea: a.2 = − b.1 = − c.1 = d.2 = (3p) 5. Distanța focală echivalentă a unui sistem optic centrat format din trei lentile subțiri identice alipite este40cmf = . Sistemul optic format prin alipirea a două dintre cele trei lentile are distanța focală echivalentă de: a.cm60 b.cm50 c.cm30 d.cm20 (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 camerei. 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 este1,0 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) Pe fundul unui vas cu apă se află o oglindă plană. În figura alăturată este reprezentat mersul unei raze de lumină incidente înA pe suprafața apei sub unghiul53i (sin 0,8i = ). După reflexie, raza iese în aer prin punctulB . Indicele de refracție al apei4 3 n = , iar adâncimea apei este40cmh = . a. Calculați sinusul unghiului de refracție la trecerea razei de lumină în apă, considerând că indicele de refracție al aerului este1aern . b. Determinați distanța dintre puncteleA șiB . c. Calculați viteza de propagare a luminii în apă. d. Se modifică valoarea unghiului de incidență pe suprafața apei astfel încât distanța dintre punctele A și B să devină maximă. Calculați în acest caz sinusul unghiului de refracție la intrarea razei de lumină în apă.
Baremul
Deschide PDF-ul originalBaremul · pagina 1
Ministerul Educației Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație Probă scrisă la Fizică 1 Testul 9 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 9 • 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. b 3p 2. c 3p 3. a 3p 4. c 3p 5. b 3p TOTAL pentru Subiectul I 15p A. Subiectul al II - lea II.a. Pentru: 4p reprezentarea corectă a tuturor forţelor 4p b. Pentru: 4p1 1 cosxF F = şi1 1 sinyF F = 1p1 1yF mg N = + 1p1 1xN F= 1p rezultat final:1 7 NF 1p c. Pentru: 3p1 1sin cosF mg F ma − − = 2p rezultat final2 4,1 m/sa 1p d. Pentru: 4p2 2sin cosmg F F = + 3p rezultat final:2 4,7 NF 1p TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p A. Subiectul al III – lea III.a. Pentru: 4peF F= 1peF k= 2p rezultat final5 cm = 1p b. Pentru: 3pP F v= 2p rezultat final92 WP = 1p c. Pentru: 4p( ) sin cos 0eF mg − + = 1pd v t= 1psinGL mg d = − 1p rezultat final1,8 kJGL = − 1p d. Pentru: 4pcosfF mg = 1pfF fL F d= − 2p rezultat final0,96 kJfFL = − 1p TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p
Baremul · pagina 2
Ministerul Educației Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație Probă scrisă la Fizică 2 Testul 9 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. b 3p 2. c 3p 3. c 3p 4. d 3p 5. b 3p TOTAL pentru Subiectul I 15p B. Subiectul al II - lea II.a. Pentru: 3p1 1 1 1p V RT = 1p1 1 A N N = 1p rezultat final23 1 2,9 10N atomi 1p b. Pentru: 4p2 2 2 2 Ne m p V RT = 1p2 2 2 V m = 2p rezultat final3 2 3,6 kg m 1p c. Pentru: 4p( ) 1 2 1VU C T T = − 3p rezultat final0,9 MJU = 1p d. Pentru: 4p( ) ( ) 1 2 1 2 2p V V RT + = + 1p2 1 1 2 2 1 1 2 T p V p V T p V V + = + 2p rezultat final5 5,75 10 Pap = 1p TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p B. Subiectul al III - lea III.a. Pentru: 4p reprezentare corectă 4p b. Pentru: 3p12 2TT = 2p rezultat final2 746 KT = 1p c. Pentru: 4p12 23 34 41totalL L L L L= + + + 1p1 2 1 1 1 1 2 1 ln 2 lntotal p p L RT RT RT RT p p = + + − 2p rezultat final1231 2,2 kJL 1p d. Pentru: 4p23 34pQ Q Q= + 1p34 34Q L= 1p( )( ) 23 2 1vQ C R T T = + − 1p rezultat final12,1 kJpQ 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 9 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. b 3p 2. c 3p 3. c 3p 4. a 3p 5. d 3p TOTAL pentru Subiectul I 15p C. Subiectul al II - lea II.a. Pentru: 4pRRs 21 = 1p3 2 1 1 1 R RR RR R s s p = + = 1p1 5 3e p R R R R= + = 1p rezultat final25eR = 1p b. Pentru: 3p( ) eI E R r= + 2p rezultat final1AI = 1p c. Pentru: 4pext e e E U R R r = + 1p1 2 s R R R = + 1p1 1 s e s R R R R R = + 1p rezultat final23,4 VextU = 1p d. Pentru: 4p1e E I R R r = + + 3p rezultat final2 AI = 1p TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p C. Subiectul al III - lea III.a. Pentru: 3p/AI E r= 1p rezultat final12 AAI = 1p b. Pentru: 4prRext = 1p323121 321 RRRRRR RRR Rext ++ = 2p rezultat final= 23R 1p c. Pentru: 4p12RIUV = 1p21 21 12 RR RR R + = 1p( ) 12I E R r= + 1p rezultat final8 VVU = 1p d. Pentru: 4p2 1 1 VU W t R = 3p rezultat final1 57,6 kJW = 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 9 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. b 3p 2. d 3p 3. b 3p 4. b 3p 5. a 3p TOTAL pentru Subiectul I 15p D. Subiectul al II – lea II.a. Pentru: 4pfxx 111 12 =− 2pDx −=1 ;dx =2 1p rezultat final5,9 cmf 1p b. Pentru: 4p1 2 1 2 y y x x = 1pHy =1 ;hy −=2 2p rezultat final1,5 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: 4prninaer sinsin = 3p rezultat final6,0sin =r 1p b. Pentru: 4ph AB tgr 2 = 1pr r tgr cos sin = 1prr 2 sin1cos −= 1p rezultat final60cmAB = 1p c. Pentru: 3pn c v = 2p rezultat finalm/s1025,2 8 =c 1p d. Pentru: 4p90i = 2p1 sinr n = 1p rezultat finalsin 0,75r = 1p TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p