REGIONFINAL 2017 DOMARE

Transkript

1 REGIONFINAL 2017 DOMARE

2 1. Storleksordning Allt vi har omkring oss är uppbyggt av mycket små partiklar. Ni kommer att få kort med namn p olika små saker. Placera korten på bordet i en rad från minst till störst. Börja med det minsta och avsluta med det största. Rekvisita 7 st. utskrivna kort med de skrivna orden på, ett ord per kort. Svar Elektron (minst, punktformig elementarpartikel) Proton Vattenmolekyl DNA-spiralens diameter (1-2 nm) Röd blodkropp (7,2 µm i diameter) Diametern på ett hårstrå från en människa ( µm) Bananfluga Tid 1,5 min. Bedömning Poängsättning i förhållande till ordningsföljden. Varje par av intilliggande kort som är i korrekt inbördes ordning ger 1 poäng. Max 6 p.

3 2. Volym Ni ska med så stor noggrannhet som möjligt bestämma volymen på två olika föremål: En metallcylinder. Ett A4-ark. Till er hjälp har ni ett skjutmått, ett måttband och en miniräknare. Ange volymen i kubikcentimeter. Bedömning Inom 10 % ger 3 poäng, per föremål Inom 20 % ger 2 poäng, per föremål Om rätt numeriskt värde men fel enhet anges ges 1p avdrag om rätt metod kan redovisas. Max 6 p. Svar Metallcylinder 8,0 cm 3 A4 80 g 6,5 cm 3 (Kontrollmät på 500 papper och dela med 500 på aktuell papperstyp) Kommentar + media Eventuellt kan pappersdensiteten variera något, kontrollmät på aktuell papperstyp (mät på 500 papper och dela med 500). Beroende på hur hårt tryck som pappersbundet utsätts för vid mätningen kommer tjockleken att variera något, men variationen är mindre än den specificerade felmarginalen om ett medelhögt tryck anbringas. Tid 4 minuter Rekvisita Varje lag behöver: En metallcylinder 40 mm lång, 16 mm i diameter. En oöppnad bunt med 500 st A4- ark 80 g/m 2. Ett måttband. Ett skjutmått med nonieskala. Miniräknare.

4 3. Vem är jag?? Ni kommer att få ledtrådar upplästa för er och ni kommer att se bilder som associerar till det vi söker. Ni får ge ett svar per poängnivå. Ni får skriva nytt svar på varje nivå. Kan ni inte så dra ett streck. Ledtråd 1: Så här ser mina spår ut i snön. Ledtråd 2: En del av mitt namn är namnet på en fågel. Ledtråd 3: Jag är cm förutom svansen som är cm. Ledtråd 4: En annan del av mitt namn är namnet på ett träd. Ledtråd 5: Så här ser det ut när jag ätit. Svar Ekorre Poäng Max 5 poäng. 1 poäng/rätt svar. Tid 15 sekunder/bild Rekvisita Bildspel Svarspapper, 5 rader Bilderna på papper eller I pad

5 4. Kul med kulmodeller Alla ämnen är uppbyggda av atomer. Atomerna hålls ihop av bindningar och i ett visst ämne sitter atomerna alltid i samma ordning och bildar molekyler. Varje atom har ett specifikt antal bindningar den kan ha. Er uppgift är att bygga modeller av några ämnen med hjälp av flörtkulor och piprensare. Varje kula motsvarar en atom. Syre Röd kula Kan binda till två atomer Väte Vit kula Kan binda till en atom Kol Svart Kula Kan binda till fyra atomer Ni ska bygga 1. Vatten 2. Koldioxid 3. Etanol 4. CH4 5. Vätgas 6. Propan Rekvisita Varje lag behöver Flörtkulor:, Röda 4 st, Vita 22 st, Svarta 7 s och piprensare: 27 st Det är bäst om lagen får fler kulor och piprensare än det antal de behöver.

6 Svar 1 Vatten 4 CH4 2 Koldioxid 5 Vätgas 3 Etanol 6 Propan Kommentarer + media Bindningsvinkeln i vattenmolekylen är egentligen 109 grader. Det är denna vinkel som gör molekylen till en dipol vilket är orsaken till vattnets egenskap som polärt lösningsmedel. På samma sätt är kolatomens bindningar i tetraederform. Tid 3 minuter Bedömning 1 poäng för varje korrekt ihop byggd molekyl. Inget avdrag görs för bindningsvinklar, endast ordningen på atomerna ska bedömas. Max 6 poäng.

7 5. Samma princip Ni kommer att få se några filmklipp med olika uppfinningar. Para ihop filmerna med bilderna så att paren huvudsakligen använder samma naturfenomen i sin funktion. Varje film och bild får endast användas i ett par. Efter filmklippen kommer en nedräkning, när den är slut är betänketiden slut och ni måste då ha skrivit ner era svar. Svar Film 1 Bild C (massförflyttning) Film 2 Bild B (magnetism) Film 3 Bild D (resonansbotten), även Bild B ger poäng. Film 4 Bild A (värmeberoende densitet) Film 5 Bild E (infraröd strålning) Tid 3 minuter Bedömning Varje rätt par ger 1 p. Maximalt 5 p på uppgiften.

8 6. Orgamibro Två elever från varje klass som inte svarar på de andra frågorna skall få göra en praktisk uppgift. Ni ska med hjälp av A4-papper bygga en så stark bro som möjligt som går mellan två brofästen som har ett mellanrum på 40 cm. Det enda materialet ni får använda för att bygga bron är pappren i pappersbunten. Bron får endast vila ovanpå kanterna, och inga bropelare eller liknande som går ner till botten får förekomma. När bron är klar mäts belastningen den klarar genom att ni själva placerar vikter mitt på bron tills den brister. Bron får inte vidröras eller modifieras när mätningarna sker. Ni har också två testvikter som ni kan använda under byggnationen. När bron mäts kommer det att finnas fler vikter. Kommentar + media Två extra elever ur klassen kallas fram för göra en praktisk uppgift. De får inte veta exakt vad som skall göras innan de kommer fram till scenen. Bygglagen får bygga sina konstruktioner någonstans, exempelvis utanför lokalen, samtidigt som efterföljande frågor går i lokalen. De byggande lagen skall inte kunna se de andra lagens konstruktioner. Tid: 10 minuter Poäng: Max 6 poäng. Bedömning Vikter placeras på mitten av bron av de tävlande tills bron brister. Bron skall klara belastningen statiskt i minst 5 sekunder. 1p 50g, 2p 100 g, 3p 200 g, 4p 300 g, 5p 400 g, 6p 500 g Rekvisita Till varje tävlande lag: 25 st skrivarpapper. Gap: 40 cm brett och minst 15 cm högt (exempelvis bestående av böcker, lådor eller liknande). Två testvikter på 50 g. Totalt 10 st vikter på 50 g skall finnas vid mätningen.

9 7. Varför är gröna växter gröna? I växters blad finns små solfångare, kloroplaster. I kloroplasterna finns olika färgämnen, som fångar in ljus av vissa våglängder. 1. Det är framför allt två färger av det vita ljuset som färgämnet klorofyllet fångar in och resten reflekteras tillbaka. Detta gör att växters blad är ser gröna ut. Vilka färger fångar klorofyllet in? a) Grönt och blått b) Blått och rött c) Rött och grönt d) Gult och grönt 2. Om hösten börjar växterna förbereda sig för vintervilan. Ett tecken på detta är att de gröna bladen på lövträden börjar gulna. Klorofyllet försvinner och de gula nyanserna, som bladet alltid har, blir synliga och röda färgämnen börjar tillverkas. Och sen tappar lövträden sina blad. Ange för varje påstående nedan om det är sant eller falskt a) Det gula och röda i bladen är ansamlade gifter som bildas vid fotosyntesen, dessa gifter behöver trädet göra sig av med därför fälls bladen. b) Bladen avdunstar vatten och för att trädet inte ska dö av uttorkning under vintern så fälls de. c) Cellerna i bladen skulle frysa sönder då det bildas is och därför är lövträden tvungen att fälla sina blad. d) Kloroplasterna, där fotosyntesen i bladen sker, är mycket kortlivade och behöver bytas ut. Detta görs genom att bladen fälls och nya bildas till våren. Svar Delfråga 1. b) Blått och rött. Delfråga 2. a) falskt. b) sant. c) sant. d) falskt Tid: 2 min Bedömning Delfråga 1: 2 poäng. Delfråga 2: max 4 poäng. Totalt: max 6 poäng

10 8. Glasburk Ofta är det svårt att skruva loss ett hårt sittande lock från en glasburk. Vi demonstrerar fyra olika knep som gör det lättare att öppna locket. Dessa knep är baserade på olika fysikaliska principer. Para ihop varje knep med rätt fysikalisk princip som det huvudsakligen är baserat på. Endast en fysikalisk princip till varje knep. a) Hävarm 1) Vira en disktrasa runt locket. 2) Sticka ett litet hål i locket. 3) Låta hett vatten rinna över locket. 4) Använda en locköppnare, formad som en tång. b) Ljusbrytning c) Friktion d) Termisk expansion e) Statisk elektricitet f) Tryck Svar 1-C, 2-F, 3-D eller F, 4-A Tid 2 minuter. Bedömning 1 poäng för varje rätt kombination, dvs. max 4 poäng. Rekvisita Kökshandduk, syl, vattenkran/termos, locköppnare (se nedan), glasburk med lock, kort med principerna på Kommentar När man demonstrerar de olika knepen behöver man inte verkligen öppna locket utan man visar bara hur man kan göra. (T ex behöver man inte verkligen hålla locket under het vatten.)

11 9. Utslagsfrågor Notera vilka frågor som använts. Använd frågorna i den ordningen som de står i. Vilka av följande påståenden är sanna och vilka är falska? 1. Växter som har fotosyntes behöver kvävgas från luften. (Falskt) 2. Infrarött ljus har längre våglängd än ultraviolett ljus. (Sant) 3. Den första batteridrivna bilen byggdes på 1800-talet. (Sant) 4. 0,1 terawatt är mer än 10 nanowatt. (Sant) 5. Vinkelsumman i en romb är 360 grader. (Sant) 6. Andelen syre i luften är ca 25 % lägre på toppen av Kebnekaise än vid havsytan. (Falskt) 7. Ozon har den kemiska beteckningen H3O. (Falskt) 8. Bensin löser sig bättre i olja än i vatten. (Sant) 9. Av luftens gaser är den största andelen kvävgas. (Sant) 10. Ädelgaser har alltid åtta valenselektroner. (Falskt) 11. En basisk lösning har överskott på hydroxidjoner, OH-. (Sant) 12. Koldioxiden i luften behövs för att ved ska brinna bra. (Falskt) är 136 (Falskt) 14. Apollo 17 var den hittills sista bemannade månfärden. (Sant) 15. Människan består av mer än 50 % vatten. (Sant) 16. Inget kan brinna under vattenytan. (Falskt) 17. Vatten kan användas som sprängmedel. (Sant) 18. Ett vattenpass fungerar uppe på Mount Everest. (Sant) g Pepsi innehåller mer vatten än 100 g gurka. (Falskt) 20. En vattenmolekyl består av syre och kväve. (Falskt) 21. När den relativa luftfuktigheten är 80 % betyder det att luften består av 80 % vatten. (Falskt) 22. En vattenstråle kan skära rostfritt stål. (Sant) 23. En liter is är lättare än en liter vatten. (Sant)

12 24. I ett vattenkraftverk omvandlas vattnets läges- och rörelseenergi till elektrisk energi. (Sant) 25. En ubåt kan stiga till ytan genom att pumpa ut vatten i havet från vattentankar inne i ubåten. (Sant) 26. En tunn is håller bättre om man står på den än om man ligger ner. (Falskt) 27. Vattenkraft är omvandlad solenergi. (Sant) 28. Man kan rena vatten med ultraljud. (Sant) 29. En liter 0-gradigt vatten väger exakt 1 kg. (Falskt) 30. "Dagvatten" är ett annat namn för det regn som faller under dagtid. (Falskt) SISTA utslagsfrågan (om det fortfarande är oavgjort, närmast rätt svar vinner): Hur lång tid behöver Jupiter för ett varv runt solen (räknat i jorddygn)? Svar 1. Falskt. Växterna använder koldioxid till fotosyntesen. Kväve får de från marken. 2. Sant. Infrarött har längre våglängd än synligt ljus, ultraviolett kortare. 3. Sant. 4. Sant. Tera=biljon, nano=miljarddel. 5. Sant. Romben är en fyrhörning och alla fyrhörningar har vinkelsumman 360 grader. 6. Falskt. Även om lufttrycket på Kebnekajse är ca 25 % lägre så är luftens sammansättning i stort sett densamma. 7. Falskt. Ozon är O3. 8. Sant. 9. Sant. (Ca 78 %) 10. Falskt. Helium har bara två men ändå ett fullt yttre skal. 11. Sant. 12. Falskt. Det är syret som behövs. 13. Falskt. 6 3 = Sant. 15. Sant. Cirka 65% av människans vikt är vatten.

13 16. Falskt. Brännbart material, värme och syre behövs för att något ska brinna. Under vatten är det brist på syre, och man måste då tillföra detta. Det finns vissa fyrverkerier med stubiner som brinner under vatten. De innehåller då kemikalier, t.ex. magnesiumföreningar, som står för materialet, värmen och syret. 17. Sant. Exempel: när vatten i bergsskrevor fryser till is utvidgas det och kan spränga sönder stenen. 18. Sant. Gasbubblan inuti passet ställer in sig rätt även om storleken på bubblan förändras p g a det omgivande trycket. 19. Falskt. 100 g Pepsi innehåller 9,7g socker, och vattenhalten blir då cirka 90%, medan gurka har en vattenhalt på nära 95%. 20. Falsk. Vattenmolekylen består av syre- och väteatomer. 21. Falsk. Relativ luftfuktighet är ett mått på aktuell fuktighet i förhållande till den maximala halten vattenånga luften kan innehålla vid den gällande temperaturen. 22. Sant. Med s.k. "abrasiv" teknik, d.v.s. hårfin vattenståle och högt tryck kan man skära nästan v ad som helst. 23. Sant. Is har en lägre täthet än vatten. 24. Sant. Detta är själva principen för vattenkraftverk att nyttja vattnets rörelse- och lägesenergin för elproduktion. 25. Sant. Ubåtar har stora vattentankar för att kunna öka sin vikt och sjunka snabbt genom att fylla dessa eller stiga till ytan genom att lämna "ballasten" ifrån sig. 26. Falsk. Ju mindre din kontaktyta med isen är desto mer tryck utöver du på den. Fördelar du din vikt på en större yta sänker du trycket och isen håller för mer. 27. Sant. Vattenkraft är egentligen solenergi. Solens värme får vatten från sjöar, älvar och hav att dunsta och bilda moln, som sedan ger regn eller snö. Den nederbörd som faller kan samlas i vattenmagasin och utnyttjas för kraftproduktion. 28. Sant. Med hjälp av ultraljud kan partiklar, t.ex. bakterier sönderdelas. Man kan även vattentvätta utan tvättmedel. Ultraljudet skjuter bort smutsen från tvätten. 29. Falsk. Endast vid temperaturen 3,98 ºC väger en liter vatten exakt 1kg. Varmare och kallare vatten väger mindre, och en liter is väger 0,917 kg.

14 30. Falsk. Dagvatten är en benämning för vatten som rinner av från hårdgjorda ytor (asfalt m.m.). Det behöver inte komma från regn, utan kan även vara smältvatten och grundvatten. SISTA utslagsfrågan (närmast vinner): 4331,572 dygn