Teorie, clasa a VII-a – X-a, a V-a ediţie a ORŞJ-FCB, 19 mai, 2013Baraj de preselecţie a lotului olimpic lărgitOISJ-2013 la Ştiinţe (Fizică-Chimie-Biologie)

PROBA TEORIE19 mai 2013

1. FIZICA Echilibru cu apă și gheață!... 10 puncte

Pe un cântar este plasat un vas cubic din aluminiu cu densitatea ρal = 2,7 g/cm3, masa m0 şi latura interioară l = 20 cm. În vas s-a turnat apă (ρa = 1,0 g/cm3) până la jumătate din înălţimea l și s-a constatat că sistemul se afla în echilibru termic cu mediul înconjurător, iar cântarul indica masa m = 6 kg.

a) Calculează grosimea h a peretelui vasului (se presupune că toţi pereţii şi baza vasului au aceeaşi grosime, iar aceasta este mult mai mică decât l).

b) În vas, la suprafaţa apei, se aşează un cub din gheaţă (ρg = 0,9 g/cm3) cu latura l′ = 10 cm. Calculează cu cât se ridică nivelul apei din vas.

c) Ce masă m′ indică cântarul, dacă gheaţa este împinsă complet în apă cu ajutorul unui ac?

d) Primind căldură de la mediul înconjurător, cubul din gheaţă vizat la punctul b) se topeşte. Cât va fi înălţimea apei din vas după ce sistemul ajunge din nou în echilibru termic cu mediul înconjurător?

e) Calculați ce temperatură s-a stabilit în vas, dacă temperatura inițială a apei era de 200C, iar a gheții - 00C. Pierderile de căldură în mediul înconjurător se neglijează. (Căldurile specifice ale apei, gheții și aluminiului sînt, respectiv: ca = 4200 J/(kg.0C), cg = 2100 J/(kg.0C, cal = 920 J/(kg.0C), căldura specifică de topire a gheții este λ = 330 kJ/kg).

2. CHIMIA 10 puncte

2.1. Două pahare cu aceeaşi masă, primul conţinând 6,0 g carbonat de calciu, al doilea - 6,0 g pirită (FeS2) s-au plasat pe talerele unei balanţe. În primul pahar s-au adăugat 50 g soluţie de acid clorhidric cu partea de masă de 10%.

Calculaţi masa soluţiei de acid azotic cu partea de masă de 45% necesară de adăugat în al doilea pahar, pentru ca balanţa să se echilibreze după încetarea tuturor reacţiilor (unicul gaz eliminat în reacţia cu HNO3 este NO). (4 puncte)

2.2. La încălzirea puternică a 4,72 g amestec de fier metalic şi oxizi de fier(II) şi fier(III), proaspăt preparaţi, într-un vas închis în atmosferă de hidrogen se obţine 3,92 g fier şi 0,90 g apă. Dacă aceeaşi masă de amestec reacţionează cu exces de soluţie de sulfat de cupru(II), se obţine un amestec solid cu masa de 4,96 g.

Calculaţi volumul soluţiei de acid clorhidric (ω=7,3%, ρ = 1,03 g/mL) necesar pentru dizolvarea completă a 4,72 g de amestec iniţial. Care este volumul gazului eliminat (c.n.) în rezultatul reacţiei? (6 puncte)

TEORIE-1/4

Teorie, clasa a VII-a – X-a, a V-a ediţie a ORŞJ-FCB, 19 mai, 2013Baraj de preselecţie a lotului olimpic lărgitOISJ-2013 la Ştiinţe (Fizică-Chimie-Biologie)

3. BIOLOGIA SISTEMUL NERVOS 10 puncte1. Structura sistemului nervos la om. 9 x 0,2=1,8 puncte► Schema de mai jos (schema 1) reprezintă structura sistemului nervos al omului. Completează legenda alăturată.

Schema 1

Legenda:

2. Filogeneza şi ontogeneza sistemului nervos. 16 x 0,2 = 3,2 puncte► Completează textul de mai jos, selectînd noţiunile din cele propuse . Noţiuni utile : protozoare, vertebrate, celenterate, crustacee, viermi paţi, măduva spinării, encefal, neuroni, nervi, perechi -10, 11, 12, 15,20, 21, 25, 30,31, 35, celule gliale, sinapse, ganglioni nervoşi, reflexe,coloana vertebrală,oblic, dorsal, ventral, închis, deschis, difuz, scalariform ganglionar, tubular cefalizat, ectoderm, mezoderm, endoderm.Sistemul nervos asigură coordonarea activităţii organismului, integrarea sistemelor de organe şi adaptarea la condiţiile mediului. Ţesutul nervos e format din două tipuri de celule: - ___________ (1) , care sunt unitatea morfo - funcţională a sistemului nervos;- __________________________(2), care protejează şi sunt suport pentru cele numite mai sus.În ontogeneză, sistemul nervos se formează din foiţa embrionară, numită ____________(3).

Pe parcursul filogenezei, sistemul nervos, pentru prima dată, apare la __________________(4) , şi este de tip_____________ (5).Sistemul nervos la Viermii inelaţi este de tip –_____________ ______________(6). La nevertebrate, sistemul nervos este localizat _______________(7) , iar la vertebrate este localizat – _________________(8).

La Vertebrate sistemul nervos este numit _______________________(9) şi este protejat de _________________________________(10) .

Sistemul nervos la om este format din două părţi:- sistemul nervos central, constituit din ____________________(11) şi _______________(12);- sistemul nervos periferic, ce include ______________(13) şi _____________________(14).

Omul are______ perechi (15) nervi cranieni, iar de la măduva spinării pleacă _____perechi (16) nervi spinali.

TEORIE-2/4

Teorie, clasa a VII-a – X-a, a V-a ediţie a ORŞJ-FCB, 19 mai, 2013Baraj de preselecţie a lotului olimpic lărgitOISJ-2013 la Ştiinţe (Fizică-Chimie-Biologie)

3. Funcţiile neuronului. 5 x 0,2 p= 1 punct► Analizează schema unei reţele de neuroni şi încercuieşte răspunsul corect.3.1. Substanţa albă este formată din… 0,2 pa) dendrite;b) dendrite şi corpul neuronilor;c) axoni;d) butoni terminali.

Schema 2

3.2. Substanţa cenuşie este formată din… 0,2 pa) dendrite şi butoni terminali;b) dendrite şi corpul neuronilor;c) axoni;d) dendrite, corpul neuronilor şi butoni terminali.3.3. Prin axon, impulsul nervos se transmite… 0,2 p a) liniar;b) în salturi;c) ondulatoriu;d) nu se transmite.

3.4. Contactul dintre doi neuroni se numeşte … 0,2 pa) legătură;b) articulaţie;c) sinapsă;d) reflex.

3.5. Selectează , pe baza schemei 2, calea corectă a transmiterii impulsului nervos…. 0,2 punctea) E – C – F - D;b) D – F – C - B - G;c) C – A – F - D;d) A – C – B – G.

4. Activitatea nervoasă.► Toate circumvoluţiunile scoarţei encefalului sunt demult studiate şi denumite. Prin metode experimentale de stimulare electrică au fost determinate şi funcţiile lor. Încă în secolul VIII Franz Gale (1758-1828) a elaborat aşa numita hartă frenologică, cunoscută sub denumirea de Homunculusul senzitiv şi motor,adică harta proiecţiilor părţilor corpului pe scoarţă. Analizînd Homunculusul ( schema 3), determină, de ce sunt responsabile ariile 2 şi 3 ale emisferelor ( schema 4).

Schema 3

Schema 4

4.1. Selectează corelaţia veritabilă… 1 puncta) 2- centru de senzaţie, 3- centru de activitate motorie;b) 2- centru de activitate motorie, 3- centru de senzaţie; c) 2 şi 3 controlează sensibilitatea;d) 2 şi 3 dirijează motilitatea.

TEORIE-3/4

Teorie, clasa a VII-a – X-a, a V-a ediţie a ORŞJ-FCB, 19 mai, 2013Baraj de preselecţie a lotului olimpic lărgitOISJ-2013 la Ştiinţe (Fizică-Chimie-Biologie)

4.2. Precizează, ce parte a sistemului nervos este implicată în situaţiile descrise mai jos.► Prin litere sunt notate structuri ale sistemului nervos, iar prin cifre - situaţii . 1 punctÎn spaţiul rezervat grupează cifra cu litera, adică situaţia (cifra) cu structura sistemului nervos responsabilă / traumată / implicată (litera) în derularea activităţii descrise.

Atenţie: la situaţia 2 şi 3 concretizaţi partea; La situaţia 5 selectaţi 2 litere!Situaţii: Structurile sistemului nervos:

1. Din cauza unui accident pacientul a pierdut sensibilitatea tactilă şi dureroasă pe toată partea dreaptă a corpului.2. Din cauza unui şoc puternic, pacientul a pierdut auzul.3. Pacientul are probleme cu echilibrul.4. În urma arsurilor, pacienta a pierdut sensibilitatea termică a pielii de la degetele picioarelor, dar motilitatea este normală.5. Expertul, numit „nas”, a degustat peste 10 probe şi a recunoscut 7.6. Pacientul B este în fotoliu cu rotile, deoarece e paralizat la membrele inferioare.7. Adolescentul e numit vunderkinder, deoarece la 16 ani cunoaşte 8 limbi.

A - lob frontal;B - lob occipital;C - lob temporal (drept, stîng);D - lob parietal (drept, stîng);E - cerebel;F - aria olfactivă;G - aria gustativă;H - aria memoriei;I - nerv medular motori;J - nerv medular senzitiv;

Răspuns:1-___________________________; 0,2 puncte2-___________________________; 0,2 puncte3-___________________________; 0,1 puncte4-___________________________; 0,1 puncte

5-___________________________; 0,2 puncte6-___________________________; 0,1 puncte-___________________________. 0,1 puncte

4.3. Stresul . 1 punctFrica provoacă reacţii fiziologie de stres. Astfel, glandele medulosuprarenale eliberează un hormon ce controlează concentraţia de glucoză în sînge. Excitarea SNV simpatic al unui guzgan şi cantitatea concentraţiei de glucoză în sînge este ilustrată în graficul alăturat ( schema 5).► Analizează schema 5 şi răspunde la întrebările propuse.4.3.1. Este eliberat hormonul_______________________. 0,5 p4.3.2. Pe grafic este indicată variaţia: A -______________________; 0,25 puncte B -______________________. 0,25 puncte Schema 5

5. Rezolvă problema. Viteza transmiterii impulsului nervos. 1 punct► Calculează timpul transmiterii impulsului nervos de la receptor la cortexul senzitiv, dacă lanţul presupus are o lungime de 175 cm şi este format din 4 neuroni. Viteza transmiterii impulsului nervos este de 125 m/s, iar la nivelul sinapselor, impulsul întîrzie cu 0,0008 s. *** parametri simulaţiRăspuns: Timpul transmiterii impusului nervos prin acest lanţ este de…….secunde.

TEORIE-4/4