2015: International Year of Light.

Transcript

1 AIF Olimpiadi di Fisica 2015 Gara di 1 Livello 11 Dicembre : International Year of Light. Më 20 dhjetor 2013, Asambleja e Përgjithshme e Kombeve të Bashkuara e ka shpallur vitin 2015 si vitin ndërkombëtar të Dritës dhe teknologjive të bazuara mbi dritën (IYL 2015). IYL2015 është një iniciativë globale që synon të rrisë njohuritë dhe ndërgjegjësimin e secili prej nesh mbi mënyrën në të cilën teknologjitë e dritës të promovojë zhvillimin e qëndrueshëm dhe të ofrojnë zgjidhje për sfidat globale të tilla si në fushat e energjisë, e ndërtimi t, e komunikimet, e shëndetësisë dhe bujqësisë. Ndër objektivat që Kombet e Bashkuara kanë përcaktuara për të arritur me iniciativën e Vitit Ndërkombëtar të Dritës 2015: Promovimi i teknologjive të dritës për përmirësimin e cilësisë së jetës si në vendet e zhvilluara, dhe në ato në zhvillim Uljen e ndotjes së ndriçimit dhe të mbeturinave të energjisë Të promovojë pjesëmarrjen e grave në shkencë me rolet përgjegjësisë Të promovojë edukimin midis të rinjve Nxitja e zhvillimit të qëndrueshëm

2 1 Në figurën është e përfaqësuar një burim pikësor drite dhe izotropik (dmth, të tilla që të lëshojë dritë në mënyrë të njëjtën në të gjitha drejtimet) dhe një aparat për matjen e intensitet të ndriçimit. Ne duam të përcaktojmë trendin (tendencën) e intensitetit I në funksion të distancë d nga burimi. Eksperimenti është kryer në një dhomë të errët ndryshe. Cila nga shprehjet e mëposhtme është konstante në lidhje me distancën d? 2 2 Në librin "Nga Toka në Hënë" të Jules Verne imagjinohet një top i fuqishëm i aftë për të hedhur një predhë në Hënë. Cila nga grafikët e mëposhtme përshkruan më mirë marrëdhënien ndërmjet masës m të predhës dhe distancës r nga Toka, në këtë udhëtim hipotetike? 3 Një masë m e një lëngu të panjohur është ngrohur duke përdorur një sasi të nxehtësisë Q, duke krijuar një rritje të temperaturës prej 8,0 0 C pa pasur një ndryshim faze (gjendjeje) të lëndës. Nëse m=0,010kg dhe Q=0,032kJ, Sa është nxehtësia specifike e lëngut? 4 Cili nga kombinimet e mëposhtme të njësive të matjes është ekuivalente me volt? 5 Figura tregon një bllok 30 cm i lartë që është vendosur në tokë dhe duhet të jenë të çohet mbi një bankinë 1,5 m të lartë. Nëse shpejtesi e ngjitjes është konstante, koha është 5s dhe blloku peshon 1, N, Sa është fuqia e nevojshme për të ngritur atë? A W B W C W D W E W 6 Një rreze drite njëngjyrësh kalon nëpër dy çarje dhe meret tablloja në një ekran. Distanca në ekran midis dy rrathëve të njëpasnjëshme ku ndodh interferenca konstruktive (maksimumeve) rrit kur ekrani largohet nga çarjet rritet kur ajo përdoret një rreze drite me gjatësi vale më të madhe rritet kur zvogëlohet distanca midis çarjeve. Cili nga pohimet e mësipërme janë të sakta? A Vetëm 1 B Vetëm 2 C vetëm 1 dhe 2 D Vetëm 2 dhe 3 E të tria 7 Shpejtësitë e avullimit të një sasi të caktuar të ujit varet nga lagështi e ajrit sipër ujit ajri nga sipërfaqja e ujit në kontakt me ajërin nga temperatura e ujit. Cili nga pohimet e mësipërme janë të vërteta? A të tria. B Vetëm 1 dhe 2 C Vetëma 2 dhe 3. D Vetëm 1 E Vetëm 3.

3 3 8 Dy forcat veprojnë mbi të njëjtën pikë materiale. Në varësi të këndit ndërmjet tyre, vërehet se vlera rezultante maksimale është 45N dhe minimale 5N. Cili është intensiteti i secilit prej dy forcave? A 0 e 45 N B 0 e 50 N C 5 N e 9 N D 5 N e 45 N E 20 N e 25 N 9 Nje forcë 0.2N vepron tek një sustë dhe e ngjesh me 2cm. Sa është energjia potenciale e sustës së ngjeshur? A J B J C J D J E J 10 Në situatën e treguar në krahun e një diapazoni që oshilon (lëkundet) dhe lëshon tingull me një frekuencë konstante ndërko është duke lëvizur në të djathtë me një shpejtësi konstante v. Vëzhguesit janë të vendosura në pikat e treguara ne figure. Cili vëzhgues, i treguar në figurë, dëgjoni zërin me frekuencën më të ulët? 11 Një makinë hedh një top tenisi në një drejtim që formon një kënd të 45 me horizontin. Topi ka një shpejtësi fillestare me një komponent vertikale të barabartë me 9.0m/s. Top arrin lartësinë maksimale për 0,92s pas fillimit të lëvizjes dhe më pas bie në tokë. Supozojmë fërkime të papërfillshme me ajër. Distanca totale horizontalisht e topit gjatë kohës së tij të fluturimit është: A 2.9 m B 4.5 m C 8.3 m D 13 m E 17 m 12 Një kuzhinier pa dashje rrëzon dy vezë nga e njëjta lartësi. E para bie në dysheme dhe çahet. E dyta bie në një tapet gome dhe ndalet pa kërcim dhe pa u thyer. Kundrejt impulsit të vezës së parë menjëherë mbasi ajo prek tokën, sa është impulse i vezës së dytë... A Më e vogël, por jo zero. B Të barabarta. C Më shumë. D zero. E Ka të dhëna të pamjaftueshme për t'iu përgjigjur. 13 Në një pistë vrapimi distanca nga fillimi i një gare 200 metërsh dhe kohëmatsit është 110m. kohëmatsi gabimisht fillon matjen e kohë kur ai dëgjon të shtënën e armës dhe jo kur sheh flakën e të shtënës. Ai e ndalon matjen e kohës me ardhjen e fituesit dhe dhe lexon kronometrin 23.0s. Sa është koha që duhet t atribohet fituesit për të korrigjuar gabimin e kohëmatsit? A 19.7 s B 22.4 s C 22.7 s D 23.3 s E 26.3 s 14 Një student shtyn një karrocë 3m në lindje dhe pastaj te 4m në veri. Forcë që studenti vepron mbi karrocën bën një punë 300J në pjesën e parë dhe 400J në të dytin. Puna totale e bërë nga forca është: A 100 J B 500 J C 700 J D 2500 J E 4900 J 15 Një filxhan izolues ju mban ngrohtë cafen për kohë të gjatë. Nëse ju zhytni një lugë çaji metalike shumë të ftohtë, ajo merr nxehtësi ndërsa cafja ftohet pak derisa të dy arrijnë të njëjtën temperaturë. Konsideroni pesë lugë të përbërë nga metale të ndryshëm, me vëllim dhe temperatura fillestare të barabartë. Tabela e mëposhtme përmban, për çdo lugë çaji, nxehtësinë specifike të metaleve dhe në masën. Për cilën lugë çaji kemi temperaturën e ekuilibrit më të ulët? metali c [ kj kg 1 K 1 ] m [ g ] A B C D E Inoks Alumin Argjend Flori Bakër

4 4 16 Përdorim një transformator elektrik për të ushqier një tren lodër. Qarku primar është lidhur me tensionin e rrjetit (220 V). mbi qarkun sekondar induktohet tensioni 12V dhe gjeneron një rrymë e 5,5A. Transformator ka një rendiment η=75%. Sa është rryma që rrjedh në qarkun primar? A 0.15 A B 0.40 A C 7.5 A D 75 A E 135 A 17 Nëse dyfishoni shpejtësinë e një objekti, çfar tjetër duhet të dyfishoni? A Sasisnë e tij të lëvizjes (impulsion). B Energjia e tij kinetike. C Nxitimin e tij. D Energjia e tij potenciale gravitacionale. E Rezultanten e forcave që veprojnë mbi të. 18 Një predhë lëviz horizontalisht me shpejtësi prej 20 m/s nga maja e një kodër dhe bie në tokë 3s më vonë. Një tjetër predhë B është hedhur horizontalisht nga e njëjta pikë nga i cili u hodh e para, por me shpejtësi prej 30 m/s. Koha që i duhet predhës B për të prekur tokën është A 1.5 s B 2 s C 3 s D 4.5 s E 10 s 19 Një karrocë A me masë 5kg është duke lëvizur me shpejtësi 20m/s kur ajo godet një tjetër karrocë B që është duke lëvizur me shpejtësi 10 m/s në drejtim të njëjtë me A. Pas goditjes, A është duke lëvizur me shpejtësi 10 m/s dhe B me 15 m/s. Para dhe pas përplasjes, të dy karrocat lëvizin në të njëjtin drejtim. Fërkime neglizhohen. Cila është masa e karrocës B? A 2 kg B 6 kg C 10 kg D 12 kg E 30 kg 20 Në një park lojrash gjendet një karosel si në figurë, i formuar nga një cilindër i zbrazët që mund të rrotullohet rreth boshtit të tij. Disa njerëz shkojnë mbi karosel ndërsa cilindër është ndaluar dhe mbështeten në murin anësor. Karoseli pastaj fillon të rrotullohet. Kur ai arrin një shpejtësi v të duhur, dyshemaje, e cila është e lëvizshme, ulet por pasagjerët mbeten të "mbërthyer" në murin anësor, pezull në një lartësi të caktuar nga dyshemeja. Nëse madhësia e forcës së fërkimit në mes një të rritururi 60kg, dhe murit të cilindërit është F, Sa është forca e fërkimit midis një fëmijë që peshon 30kg dhe murin? A F B F/2 C 2F D F/4 E 4F 21 Një qiri është vendosur jashtë qendrën C të një pasqyrë konkave sferike që ka vatrën në pikën F, siç është paraqitur në Figurë. Ku merret imazhi e qirit? A Prapa pasqyrës. B Në pasqyrë. C Midis pasqyrë dhe F. D Midis F dhe C. E Midis C dhe qiririt. 22 Ndër të gjitha makinat termike që shkëmbejnë nxehtësi me dy burime në temperatura fikse T1 dhe T2, rendimenti I tyre me ciklël Carnot (Karno)... A... Është e barabartë me 1 (dmth, 100%). B... A është më i madhi i mundshëm. C... Është e barabartë me atë të ndonjë motor tjetër termik. D... Është më i vogëli i mundshëm. E... varet nga dizajni e motorit. 23 Një kondensator i rrafshtë është e formuar nga dy armature metalike të sheshta dhe paralele, mbajtur në një distancë të caktuar. Cili grafik paraqet më mirë marrëdhënien ndërmjet intensitetit të fushës E në mes të pllakave dhe differences së potenciale V midis pllakave?

5 24 Në një cyclotron intensiteti i fushës magnetike është 4,2 T. 5 Sa duhet të jetë vlera minimale e rrezes së ciklotronit në qoftë në të lëvizin protonet me një energji kinetike maksimale 2,40MeV? A 0.12 cm B 5.34 cm C 7.53 cm D 22.4 cm E 93.9 cm 25 Në figure paraqitet një bllok që peshon 10N dhe rrëshqet me shpejtësi konstante në një rrafsh të pjerët që formon këndin 30 me horizontalen. Vlera e forcës së fërkimit midis bllokut dhe rrafshit është rreth A 0 N B 5.0 N C 8.7 N D 10 N E 49 N 26 Një dinamometër shënon 20N kur përdoret për të tërhequr një bllok prej 5kg përgjatë një tavoline. Cila është forca e ushtruar nga ana e bllokut në dinamometër? A 0 B 4 N C 5 N D 20 N E 49 N 27 Një forcë F që vepron mbi një objekt me masë m I jep atij një nxitim a. Cila është masa e një objekti të dytë që të përshpejtohet me nxitim 7a, kur mbi të të veproj forca 3F? A 3m/7 B 3m C 7m/3 D 7m E 21m 28 Një rreze drite e papolarizuar kalon nëpër një filtër polarizuese dhe më pas nëpër një filtër të dytë polarizuese (filtra konsiderohen si ideal). Nëse intensiteti i rrezes së dritës që del nga polarizuesi i dytë është e barabartë me 12.5% e rrezes që bie mbi polarizuesin e parë, sa është këndi i formuar nga akset e dy filtrave polarizues? A 7 B 30 C 42 D 60 E Një student shkruan pohimet e mëposhtme në lidhje me fushat elektrike. 1 - Në një fushë elektrike ushtrohet forcë mbi një ngarkesë elektrike. 2 - Kur një fushë elektrike është zbatuar mbi një përcjellës ngarkesat e lira në të lëvizin. 3 - Kur një ngarkesë leviz ne nje fushe elektrike kryhet punë mbi ngarkesën. Cili nga pohimet e mësipërme janë gjithmonë të sakta? A Vetëm 1. B Vetëm 2. C Vetëm 1 dhe 2. D Vetëm 1 dhe 3. E Që të tre. 30 Nxehtësia mund të rrjedhin nga një zonë në temperaturë më të ulët në një zone me temperaturë më të lartë në qoftë se nëse... A. nxehtësia specifik e zonës më të ftohtë është më e madhe se ajo e zonës më të nxehtë. B... temperatura e zonës më të ftohtë është afër zeros absolute. C... kryhet punë për të gjeneruar rrjedhën e nxehtësisë. D. zona më e ftohtë është në gjendje të lëngët, zona më e nxehtxë në gjendje të ngurtë. E... burimi i ftohtë vendoset më poshtë se burimi i nxehtë. 31 A provëz qëndron pezull dhe vertikalisht drejtë në ujë. Nëse shtoni një masë 5g provëza fundoset me 1cm. Provëza vendoset të notojë në një lëng me densitet të ndryshëm me densitet relativ në lidhje me ujin ρr=1.2. Çfarë masë do të duhet të shtoni tani në provëz që ajo të fundoset përsëri me 1cm? A 6.2 g B 6.0 g C 4.2 g D 4.0 g E 3.8 g 32 Grafiku tregon ndryshimin e shpejtësisë me kalimin e kohës për 5 makina A, B, C, D dhe E, që kryejn një rrugë të drejtë dhe horizontale. Cila nga këto ka nxitimin mesatar më të lartë në intervalin prej 6s? 33 Një izotop radioaktiv ka kohën e gjysëmzbërthimit 3 h. Nëse, pas 15 h, mbeten 10g, sa ishte sasitë fillestare e këtij izotopi? A 50 g B 60 g C 160 g D 240 g E 320 g

6 6 34 Një student, në raportin e tij mbi një eksperiment në optikë, ndërton figurën e treguar. Në të ne shohim një rreze drite të bardhë që bie mbi një prizëm që ka këndt Kënd kufi i xhamit nga i cili është në fakt prizmi është Figura e bërë nga studenti është e gabuar sepse. A Rrugër e rrezeve të kuqe dhe vjollcë janë ndëruar. B Në sipërfaqen e parë rrezja duhet devijuar. C në sipërfaqen e parë e rrezja zgjerohet, shpërbëhet deri në ngjyra të ndryshme ndryshme. D rrezja i nënshtrohet një reflektim të plotë në prizëm. E rreze del nga prizmi pa asnjë devijim. 35 Një frigorifer përdor avullimin e amoniakut (NH3) në serpentine për të ftohur mjedisin brenda. Sa amoniak duhet të avullojë nga sistemi për të nxjerë jashtë frigoriferit një sasi nxehtësie të barabartë me 6850kJ? A 0.20 kg B 0.29 kg C 5.0 kg D 21 kg E kg 36 Diagrama tregon energjinë potenciale të një sistemi të perberë nga dy molekula, si një funksion i distancë, r, ndërmjet tyre. Cilat nga pohimet e mëposhtme janë të vërteta? 1 - Energjia potenciale është zero për r = r Energjia potenciale zvogëlohet në mënyrë të konstante me rritjen e r. 3 - Forca midis molekulave është tërheqës për r>r 2 dhe i shtytëse për r <r 2. A Vetëm 1 B Vetëm 3 C 1 dhe 2 D 1 dhe 3 E 2 dhe Në cilën prej qarqeve të mëposhtme gjeneratori jep më pak rrymë (rryma në gjenerator është më e vogël)? 38 Peter pyet veten se sa peshon përafërsisht një faqe e një libër shkollor, por pa prishjen e librit, mbas dy llogaritjeve me mend ka gjetur A N B kg C N D g E 2 N 39 Një lëng ngrohet duke përdorur aparatin i cili është paraqitur në Fig. rryma kalon në lëng për 5 minuta, ndërsa ampermetër A tregon rrymën 2A dhe voltmetër 1,5V. Vihet re se temperatura e lëngut rritet 4 0 C dhe nxehtësia shkëmbyer me mjedisin eshte nje e papërfillshëme. Kapaciteti C termik i sistemit (kalorimetër+ lëng) është përafërsisht A 3 J K 1 B 50 J K 1 C 100 J K 1 D 220 J K 1 E 3000 J K 1 40 Një sistem planetar është formuar nga një yll dhe pesë planetë, orbitat e të cilëve janë paraqitur në Fig. Cili planet ka periodën më të madh të rrotullimit?