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Ciencias Naturales 3.0
1. Un niño quiere estudiar estudi ar el movimiento de una canica cuando la lanza con una rapidez determinada, a cierto ángulo, como se muestra en la figura. El niño lanza una canica manteniendo fija la rapidez y cambiando solamente el ángulo de lanzamiento, y obtiene los resultados para la distancia horizontal máxima que recorre lo canica antes de volver a tocar el suelo (ver grafica). El niño decide efectuar mediciones de distancia horizontal máxima , pero con una rapidez de lanzamiento mayor. ¿Cómo deben ser los resultados teniendo en cuenta el aumento en la rapidez de lanzamiento?
a 2.5 m i x á 2.0 m1.5 a i c 1.0 n a 0.5 t s i D
0
10
20
30
40
50
Angulo (°)
60
70
Ángulo de lanzamiento
A.
0
10
20 30
40
50 60
70 80 90
0
10
0
10
20 30
40
50 60
Ángulo (°)
70 80 90
figura
20 30
40
50 60
70 80 90
Ángulo (°)
) m 6 ( a 5 m i x 4 á m 3 a i c 2 n 1 a t s i D
C.
X
B.
) m ( 50 a 40 m i x 30 á m 20 a i c 10 n a 5 t s i D
Ángulo (°) ) m ( 3.0 a 2.5 m i x 2.0 á m1.5 a i c 1.0 n 0.5 a t s i D
(X)
Gráfica
Y
Distancia máxima horizontal ) m ( 3.0 a 2.5 m i x 2.0 á m1.5 a i c 1.0 n 0.5 a t s i D
80
D.
0
10
20 30
40
50 60
70 80 90
Ángulo (°) 1
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2. Un estudiante observa que una vela calienta un cubo de hielo y luego construye la siguiente gráfica , en la que se describe la transferencia de calor y la temperatura en el fenómeno: Temperatura (°C)
4. Una persona se dispone afinar su guitarra y, para hacerlo toca una de las cuerdas. La cuerda vibra como se ilustra en la figura y, hace vibrar las partículas de aire, lo cual genera sonido.
100
50
Teniendo en cuenta la información anterior, ¿cuál de las siguientes características del aire 0 cambio cuando el sonido se propaga? Calor (J) A. La densidad, porque las partículas se mueven -20 al mismo tiempo en la misma dirección. Gráfica B. La densidad, porque las partículas se alejan o se acercan entre sí. Si el estudiante sabe que los cambios de la C. La masa, por que las primeras partículas en fase se presentan cuando el calor aumenta contacto con la cuerda viajan con la onda. pero la temperatura se mantiene constante, ¿cuántos cambio de fase se observan en la D. La masa, por que las partículas de aire son gráfica? arrastradas con la onda. A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
3. A continuación se muestra una figura en la cual una persona, con la ayuda de un guante, sostiene una varilla sobre una fogata. Al cabo de un tiempo, la persona siente s iente que el guante se calienta. ¿ Cómo fue el flujo de calor para que el guante se calentara? A. Desde el hacia la varilla. B. Desde el hacia la fogata. C. Desde la hacia el guante. D. Desde la hacia la fogata.
guante guante varilla varilla
RESPONDA DE LAS PREGUNTAS DE LA 5 A LA 6 DE ACUERDO AL SIGUIENTE TEXTO En Colombia se utilizan distintas técnicas para la extracción del oro, entre las que se incluyen practicas semiartesanales como la amalgamación con mercurio y el método de la cianuración en la explotación a gran escala. Estas técnicas aumentan la extracción de este recurso, pero también introducen contaminantes que tienen un efecto nocivo sobre la población aledaña y el medio ambiente, principalmente por la contaminación de acuíferos debido a los compuestos tóxicos usados. En un estudio realizado sobre algunas propiedades de las principales sustancias usadas en estos procedimientos, se obtuvieron los siguientes resultados que se muestran en la tabla:
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Sustancia Cianuro de Agua (H2O) Sodio (NaCN) Zinc (Zn) P r o p i e d a d e s .
Toxicidad
Mercurio (Hg)
Inocuo
Alta
Inocuo
Alta
Densidad (g/cm3)
1,0
1,6
7,1
13,6
Punto de ebullición (°C)
100
1446
907
357
5. Un grupo de investigadores quieren realizar una grafica en la que se muestran las densidades de las sustancias registradas en la tabla del contexto. ¿ cuál de las siguientes gráficas representan correctamente correctamente los datos de las densidades de las sustancias? ) 3 m c / g ( d a d i s n e D
14,0 10,5
) 3 m c / g ( d a d i s n e D
7,0 3,5 0,0
14,0 10,5 7,0 3,5 0,0
A.
H2o NaCN
) 3
Zn
Hg
C.
H2o NaCN
m c / g ( d a d i s n e D
) 3
Zn
Hg
6. De acuerdo con la información del contexto, ¿cuál de las siguientes opciones es un problema ambiental de las practicas semiartesanales de la explotación del oro? A. La purificación del agua de los ríos y lagos. B. La disminución em la extracción del recurso. C. La contaminación de los acuíferos. D. La extracción de la plata u otros metales.
m c / g ( d a d i s n e D
14,0 10,5 7,0 3,5 0,0
B.
H2o NaCN
Zn
Hg
Zn
Hg
D. 14,0 10,5 7,0 3,5 0,0
H2o NaCN
7. De acuerdo con la información del contexto, ¿cuál o cuáles de las sustancias mencionadas son nocivas para el medio ambiente? A. Agua únicamente. B. Agua y zinc. C. Cianuro de sodio y mercurio. D. Zinc únicamente.
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8. Los compuestos no pueden separarse por métodos físicos (filtración, evaporación, decantación, etc..), mientas que las mezclas si. A su vez en una una mezcla heterogénea los componentes se pueden distinguir a simple vista, pero en una mezcla homogénea no. Un estudiante quiere clasificar dos sustancias con la siguiente composición: Alcohol diluido: agua y etanol. Agua: hidrogeno y oxigeno. •
•
Teniendo en cuenta esta información, ¿cómo se clasifican las dos sustancias? A. Alcohol diluido: mezcla homogénea. Agua: compuesto. B. Alcohol diluido: compuesto. co mpuesto. Agua: mezcla heterogénea. C. Alcohol diluido: mezcla heterogén heterogénea. ea. Agua: Agua: compuesto. D. Alcohol diluido: mezcla heterogénea heterogénea.. Agua: Agua: mezcla heterogénea.
A partir de lo anterior, un estudiante concluye: “La conductividad eléctrica de dos (2) de las sustancias varia dependiendo del estado en el que se encuentren ”. ¿La tabla de datos contiene evidencias suficientes para llegar a esta conclusión? A. Sí, porque la sustancia M y R tienen diferente conductividad en los estados sólido, líquido y gaseoso. B. No, porque las sustancias M y R conducen la electricidad en estado líquido, pero no en estado sólido. C. Sí, porque las sustancias X y T no presentan conductividad en estado sólido, pero en estado líquido si. D. No, porque las sustancias X y T no presentan conductividad eléctrica en ninguno de los tres estados 10. Se tiene dos circuitos en serie como se muestra en la siguiente figura.
9. Se tiene 4 sustancias a las cuales se les compara su conductividad eléctrica en tres estados o fases distintas. Conductividad eléctrica en cada estado Sustancia
Sólido
Líquido
Gaseoso
M
Alta
Baja
X
No presenta
No presenta
No presenta No presenta
R
Baja
Alta
No presenta
T
Baja
Baja
No presenta
Circuito con palitos de madera
Circuito con alambres de cobre
Teniendo en cuenta la información de la figura ¿en cuál de los circuitos fluye corriente eléctrica? A. Solo en el de palitos de madera. B. En ambos circuitos fluye corriente. C. Solo en el de alambres de cobre. D. En ningún circuito fluye corriente.
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11. La tala indiscriminada de bosques es un proceso que pone en riesgo su extensión en el mundo. Una de las alternativas para recuperar los bosques talados es la restauración pasiva, que se basa en detener las talas y dejar que el ecosistema se recupere por si solo. En zonas donde se ha implementado esta medida se ha encontrado que, después de 25 años, se logra la diversidad de especies típicas de un bosque maduro. Con base a la información anterior, ¿cómo obtiene el bosque talado la diversidad de plantas típicas de un bosque maduro, si es una restauración pasiva? A. A través de algunos animales y el viento, porque estos transportan las semillas desde el ecosistema de origen hasta las zonas que se están recuperando. B. Mediante la germinación de la semilla en el suelo, por que una semilla puede formar plantas de diversas especies. C. A través del humano, porque mediante la siembra o trasplante es posible alcanzar una alta diversidad de especies. D. Mediante la liberación de reptiles, porque estos se alimentan de roedores que tenían es su interior hojas y raíces de las l as plantas del bosque. 12. A continuación se muestra la reacción de combustión del propano (C 3H8), un gas que se utiliza en algunas estufas y otros electrodomésticos. C3H8 (gaseoso) +5O2
3CO2(gaseoso) + 4H2O(gaseoso)
Si en una reacción de combustión de propano se producen exactamente 8 moles de H 2O, ¿Cuántas moles de C 3H8 deberían reaccionar con suficiente cantidad de O 2?
A. Reaccionaron 8 moles de C3H8, porque por cada 10 moles de O 2 se producen 4 moles de H2O. B. Reaccionó 1 mol de C 3H8, porque por cada 11 moles de C 3H8 se producen 4 moles de H2O. C. Reaccionaron 2 moles de C3H8, porque por cada 1 mol de C 3H8 se producen 4 moles de H2O. D. Reaccionaron 5 moles de C3H8, porque por cada 2 moles de O2 se producen 4 moles de H2O. 13. A continuación se muestra una reacción química: H + R
S + T
Para determinar la velocidad de esta reacción se usa la siguiente ecuación: Velocidad = k(W)(R)2
Donde
k = Constante de velocidad. (W): Concentración del reactivo W . (R ): Concentración del reactivo R.
Con base en la ecuación anterior, si se duplica la concentración de R , manteniendo las demás condiciones iguales, ¿qué sucederá con la velocidad de la reacción? A. Disminuirá, porque la velocidad depende únicamente de W y de la concentración k . B. Aumentará, porque la velocidad de reacción reacción depende R y y no de W . C. Disminuirá, porque a mayor concentración de reactivos, menor es la velocidad. D. Aumentara, porque cuando se incrementa la concentración de R , la velocidad se incrementa. 5
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RESPONDA LAS PREGUNTAS DE LA 14 A LA 16 DE ACUERDO AL SIGUIENTE TEXTO Un grupo de investigadores observa que una ciudad se presentan altos índices de contaminación de CO2 que se genera en la quema de combustibles fósiles, para la producción de electricidad para las casas. Ellos elaboran la siguiente figura en donde se representan algunas características de la ciudad.
16. De acuerdo con la información de la figura, ¿en cuál de las siguientes tablas se registra adecuadamente la disponibilidad de las fuentes de energía de la ciudad? A.
B.
14. De acuerdo con la información anterior. ¿Cuál es la fuente de energía mas conveniente para reducir la contaminación en la ciudad? A. Los combustibles fósiles. B. Las reservas de agua. C. Las corrientes de agua. D. Los rayos solares. 15. Los investigadores observan que la corriente eléctrica generadas en la termoeléctrica no llega hasta las casas. De acuerdo con lo mostrado en la figura, ¿ por qué no llega la energía eléctrica a las casas? A. Porque las torres de electricidad son muy altas. B. Porque los cables que conectan las torres están rotos. C. Porque no hay cables entre la termoeléctrica y las torres. D. Porque las casas se encuentran muy lejos de las torres.
C.
D.
Fuente de energía
Disponibilidad
Combustibles fósiles
Alta
Corrientes de aire
Baja
Reservas de agua
Baja
Rayos solares
Baja
Fuente de energía
Disponibilidad
Combustibles fósiles
Alta
Corrientes de aire
Baja
Reservas de agua
Alta
Rayos solares
Alta
Fuente de energía
Disponibilidad
Combustibles fósiles
Alta
Corrientes de aire
Baja
Reservas de agua
Baja
Rayos solares
Alta
Fuente de energía
Disponibilidad
Combustibles fósiles
Alta
Corrientes de aire
Alta
Reservas de agua
Alta
Rayos solares
Alta
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17. Un objeto colocado entre la Tierra y la Luna queda sujeto a las fuerzas de atracción gravitacional de ambos cuerpos. En esas condiciones, la posición en la cual estas fuerzas están en equilibrio es el punto E. Este punto se encuentra mas cerca de las Luna que de la Tierra (ver figura). Luna
E Tierra Punto medio Tierra– Luna
Para que el punto medio entre la Tierra y la Luna fuese el lugar donde se equilibra la fuerza de atracción gravitacional de la Tierra y la Luna, debería cumplirse que A. la distancia entre la Tierra y la Luna se reduzca a la mitad. B. la masa de la Tierra sea de igual valor que la de la Luna. C. el volumen de la Luna sea de igual valor que el de la Tierra. D. la densidad de la Tierra y de la Luna se reduzcan a la mitad. 18. En el genoma de la bacteria Escherichia coli hay tres genes que son los responsables del metabolismo de la lactosa. Cuando estas bacterias crecen en un medio de cultivo sin lactosa son de color blanco, pero si el medio contiene lactosa, cuando la metabolizan, las baterías se tornan de color azul. Un investigador expuso una colonia de E. coli a una fuente de rayos ultravioleta. Posteriormente, las puso en un medio de cultivo que contenía lactosa y horas después encontró que las bacterias tenían un color blanco. Con base en la información anterior, ¿qué le pudo haber sucedido a la colonia de bacterias que explique este resultado
A. La colonia de bacterias adquirió la capacidad de metabolizar sustratos diferentes a la lactosa. B. Los rayos ultravioletas generaron mutación en estos genes impidiendo que las bacterias metabolizaran la lactosa. C. Las bacterias metabolizaron una cantidad de lactosa muy superior a la que requieren para sobrevivir. D. Los rayos ultravioleta quemaron la colonia de bacterias exponiendo el color blanco del sustrato de la lactosa. 19. Al comparar los picos en especies de colibrís nectarívoros , se encontró una gran variedad en el tamaño y forma del pico, como se muestra en la figura.
Al consumir cons umir el néctar de las flores, flores , los colibrís actúan como polinizadores porque se les pega el polen al pico y luego llevan el polen de un flor a otra. Con base en la información anterior, ¿a qué se debería la diferencia en el tamaño y forma de los picos en las especies de colibrís? A. A las especies de colibrís se han alimentado de diferentes partes de plantas por miles de años. B. A que estas especies han sufrido mutaciones y solo las de picos largos han sobrevivido por miles de años.
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C. A que el ambiente ha seleccion seleccionado ado solo a las las especies de colibrís que se pueden alimentar de varias plantas y recursos diferentes y no se especializan. D. A que cada especie de colibrí se ha especializado en consumir el néctar y polinizar determinadas especies de plantas por miles de años.
21. En un experimento de física se quiere mostrar el fenómeno de oscilación de un objeto sujeto a un resorte, el cual esta sobre una superficie con rozamiento. El resorte se estira una distancia X0 desde su punto de equilibrio 0 y se libera para que oscile libremente hasta detenerse a causa de la fricción (Fr), como se muestra en la figura.
20. Cuando un ácido carboxílico reacciona con una base, se forma una sal y agua, como se muestra a continuación: O
N
O
CH3— C— O— H + NaOH
Ácido carboxílico
CH3 –C—O—Na +H2O
Sal
Base
F = kX
Agua
m Fr
En la reacción de un ácido carboxílico con NaOH, se obtuvo como producto la sal O CH3 —CH2 —CH2 —C — O — Na
Teniendo en cuenta lo anterior, ¿cuál de los siguientes ácidos carboxílicos se usó como reactivo para obtener la sal? O
A.
CH3 —CH2 —C — O — H
CH3 —CH2 —CH2 —C — O — H
O
C.
CH3 —CH2 —C — O — CH3
O
D.
CH3 —CH2 —CH2 —C — O — CH3
X 0
Un modelo para la fuerza de la fricción entre dos objetos sólidos establece que esta es proporcional a la fuerza normal (N = mg), además de la rugosidad de las superficies superficies (µ): Fr = µN = µmg µ = coeficiente de rozamiento (constante). m =
O
B.
0
masa del objeto.
g = aceleración de la gravedad.
Según el modelo mencionado, si se triplica el valor de la masa (m) se espera que la masa A. tarde mas tiempo en detenerse, porque la masa le agrega más impulso al sistema. B. tarde el mismo tiempo en detenerse, porque el coeficiente de rozamiento permanece igual. C. tarde menos tiempo en detenerse, porque la fuerza normal del sistema disminuye. D. tarde menos tiempo en detenerse, porque la fuerza de rozamiento incrementa. 8
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22. Una estudiante suelta varias veces una pelota de 5 Kg de masa (pelota 1) desde la parte más alta de una rampa de 1,5 m de altura, para que choque elásticamente con una pelota de masa diferente (pelota 2), que inicialmente se encuentra en reposo, como se muestra en la figura. Pelota 1 Masa = 5Kg
Pelota 2
23. En la siguiente gráfica se muestra cómo varía la concentración de un medicamento X en la sangre de dos mujeres a las cuales se les administró el medicamento X por dos vías diferentes: intravenosa y oral. l e d e ) 2.5 r L g m n / 2 a g s µ a ( l X 1.5 n o e t n n ó e 1 i c m a a r c 0.5 t i n d e e 0 c m n o 1 C
2
3
4
5
6
7
8
9
Tiempo (horas)
La estudiante registra en la tabla las variaciones del momento antes y después del choque de cada pelota . Momento de la pelota 1 (Kg*m/s)
Momento de la pelota 2 (Kg*m/s)
Entes Después Masa de Antes Después del del la pelota del del choque choque 2 (Kg) choque choque L a n z a m i e n t o
I
27,10
18,05
1
0
9,00
II
27,10
6,50
3
0
20,60
III
27,10
0,00
5
0
27,10
IV
27,10
-4,50
7
0
31,60
Si la estudiante sabe que la variación del momento es proporcional a la fuerza, ¿en cuál de los lanzamientos la pelota 1 se ejerció mayor fuerza para mover la pelota 2? A. IV. B. III. C. II. D. I.
Medicamento X por vía intravenosa.
Medicamento X por vía oral.
De acuerdo con lo anterior, si las tendencias se mantienen, ¿cuál de las dos mujeres tendrá un concentración de medicamento X superior a 1 µg/mL después de transcurridas 11 horas? A. Ninguna de las anteriores. B. Ambas mujeres. C. Únicamente la mujer a la que se administro el medicamento por vía oral. D. Únicamente la mujer a la que se administro el medicamento por vía intravenosa.
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RESPUESTAS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
C C C B D C C A A C A C D D B C B D D B D A A
10
