Okręgowa Komisja Egzaminacyjna w Poznaniu 1
Materiał ćwiczeniowy z fizyki i astronomii  2011 r.
Poziom rozszerzony
Kryteria oceniania i schemat punktowania
ODPOWIEDZI, KRYTERIA OCENIANIA I SCHEMAT PUNKTOWANIA
POZIOM ROZSZERZONY
ZADANIE 1.  10 punktów
Numer
Punktacja
zadania
1pkt - obliczenie masy z podanej wartości siły:
1.1 1p
N 150
m = = = 15 kg
= = =
= = =
= = =
g 10
1pkt - wyznaczenie siły
r r
rdziałającej na sprę\
ynę wagi przy uwzględnieniu siły
N = Q - Fw
= -
= -
= -
wyporu :
1pkt - zastosowanie wzoru na siÅ‚Ä™ wyporu: Fw = Áwody Å" Vf Å" g
= Á Å" Å"
= Á Å" Å"
= Á Å" Å"
1pkt - wyznaczenie wartości siły działającej na wagę
1.2 3p r r r
N = Q - Fw = 150,00 - 8,00 = 142 N
= - = - =
= - = - =
= - = - =
ëÅ‚ öÅ‚
ëÅ‚ öÅ‚
ëÅ‚ Áw öÅ‚
ëÅ‚ Á öÅ‚
Á
Á
ìÅ‚
ìÅ‚
ìÅ‚
Uwaga: je\
eli uczeń zastosuje wyra\
enie: Q - Fw = m Å" g Å" - ÷Å‚
- = Å" Å"ìÅ‚1 - ÷Å‚
- = Å" Å" - ÷Å‚
- = Å" Å"ìÅ‚ - ÷Å‚
ìÅ‚ ÷Å‚
ìÅ‚ ÷Å‚
ìÅ‚ ÷Å‚
ÁAu ÷Å‚
Á
Á
Á
íÅ‚ Å‚Å‚
íÅ‚ Å‚Å‚
íÅ‚ Å‚Å‚
íÅ‚ Å‚Å‚
otrzymuje 3 punkty
1pkt  stwierdzenie, \
e ciÄ™\
ar naczynia z wodÄ…, stojÄ…cego na wadze, pozornie
zwiększa się na skutek zanurzenia figurki. Wskazanie wagi to nie jest cię\
ar
figurki.
1pkt  stwierdzenie, \
e siłą zwiększającą pozornie cię\
ar jest reakcja na siłę
wyporu (z którą woda działa na figurkę). Na mocy III zasady dynamiki Newtona,
je\
eli otaczająca figurkę woda działa na nią siłą wyporu skierowaną ku górze, to
1.3 4p
figurka działa w kierunku przeciwnym (w dół) na wodę taką samą co do wartości
siłą, ale przeciwnie skierowaną  to właśnie wskazuje waga.
1pkt - wyznaczenie wartości siły wyporu:
-
-
-
Fw = Áwody Å" Vf Å" g = 1,03 Å" 103 Å" 7,77 Å" Å" = 8,00 N
= Á Å" Å" = Å" Å" Å"10-4 Å"10 =
= Á Å" Å" = Å" Å" Å" Å" =
= Á Å" Å" = Å" Å" Å" Å" =
1pkt  wyznaczenie wskazania wagi 0,8 kg
1pkt - stwierdzenie, \
e w przypadku, gdy figurka będzie le\
eć na dnie naczynia,
waga wska\
e (gdy waga jest  wyzerowana z naczyniem z wodÄ…) masÄ™ figurki 
15 kg.
1pkt  wyjaśnienie w oparciu o rozkład działających sił, np.
1.4 2p
Fw
FR = - Fw
FG
Razem 10 pkt
Okręgowa Komisja Egzaminacyjna w Poznaniu 2
Materiał ćwiczeniowy z fizyki i astronomii  2011 r.
Poziom rozszerzony
Kryteria oceniania i schemat punktowania
ZADANIE 2.  10 punktów
1pkt  wyskalowanie i opisanie osi
2.1 3p 1pkt - zaznaczenie punktów i narysowanie wykresu
1pkt - narysowanie wykresu dla V < 0
<
<
<
G Å" M
Å"
Å"
Å"
1pkt - skorzystanie z zale\
ności V = -
= -
= -
= -
R
G Å" M
Å"
Å"
Å"
2.2 3p
1pkt - skorzystanie z zale\
ności vI = lub vI = V (R - promień orbity)
= =
= =
= =
R
1pkt - wykazanie, \
e ró\
nica prÄ™dkoÅ›ci jest równa v1 - v2 = 0,55Å"104 m
- = Å"
- = Å"
- = Å"
s
Ep
1pkt - skorzystanie z zale\
ności: V =
=
=
=
m
1pkt - skorzystanie z zale\
ności:
Ep
m Å" v2 G Å"
Å" Å"M
Å" Å"
Å" Å"
EC = lub EC = Ep + i vI = = V
= = + = =
= = + = =
= = + = =
2 2 R
2.3 4p
1pkt - skorzystanie z zale\
ności: "E = EC2 - EC1
" = -
" = -
" = -
1pkt - obliczenie energii dostarczonej "E = 1,25 1010J
Ep
Uwaga: je\
eli uczeń pominie energię kinetyczną lub zale\
ność EC =
=
=
=
2
i otrzyma wartość "E = 2,5 1010J, otrzymuje 2 punkty.
Razem 10 pkt
ZADANIE 3.  12 punktów
3.1 1p 1pkt - większa
3.2 1p 1pkt - mniejsza
3.3 1p 1pkt - mniejsza
3.4 1p 1pkt - 1,75 eV
Razem 4 pkt
Okręgowa Komisja Egzaminacyjna w Poznaniu 3
Materiał ćwiczeniowy z fizyki i astronomii  2011 r.
Poziom rozszerzony
Kryteria oceniania i schemat punktowania
ZADANIE 4.  10 punktów
1pkt - korzystanie z I zasady termodynamiki i otrzymanie wartości zmiany energii
wewnętrznej 0
4.1 1p Q = 17,2Å"106 J
= Å"
= Å"
= Å"
W = 17,2 Å"106 J
= Å"
= Å"
= Å"
"U = Q - W = 0
" = - =
" = - =
" = - =
1pkt  obliczenie wartości energetycznej pączka
kcal kcal kcal
4.2 1p
Q = 6,0 gb Å" + 52,0 g Å" + 16,0 gt Å" 9,0 =
= Å"4,0 + Å"4,0 + Å" =
= Å" + Å" + Å" =
= Å" + Å" + Å" =
w
g g g
= 24 + 208 + 144 = 376 kcal
= + + =
= + + =
= + + =
kcal kcal
1pkt  przeliczenie W = 410 = 6,83
= =
= =
= =
h min
4.3 2p
376kcal
1pkt  t = = 55,05min H" 55min
= = H"
= = H"
= = H"
kcal
6,83
min
kcal
1pkt - skorzystanie z zale\
noÅ›ci E = m Å" g Å" + ·t i gdzie · = 410
= Å" Å"h + · · =
= Å" Å" + · · =
= Å" Å" + · · =
h
s
1pkt - wykorzystanie zale\
noÅ›ci h = s Å" Ä… i t =
= Å"sin Ä… =
= Å" Ä… =
= Å" Ä… =
4.4 4p
v
1pkt - uwzględnienie wartości z jednostkami
1pkt  obliczenie s = 4,73 km
=
=
=
2
mv
1pkt  Q = "Ek =
= " =
= " =
= " =
2
4.5 2p
2 Å" Å" 4,2Å"103 2Å" 376Å" 4,2 Å"103 m m
Å"Q Å" Å" Å" Å" Å"
Å" Å" Å" Å" Å" Å"
Å" Å" Å" Å" Å" Å"
1pkt - v = = = 229 H" 230
= = = H"
= = = H"
= = = H"
s s
m 60
Razem 10 pkt
Okręgowa Komisja Egzaminacyjna w Poznaniu 4
Materiał ćwiczeniowy z fizyki i astronomii  2011 r.
Poziom rozszerzony
Kryteria oceniania i schemat punktowania
ZADANIE 5.  12 punktów
5.1 1p
N
F
1pkt  przyrównanie energii potencjalnej i energii kinetycznej z uwzględnieniem
momentu bezwładności
1pkt  uwzględnienie związku pomiędzy prędkością liniową i kątową oraz
prędkości końcowej i drogi przebytej od przyspieszenia i czasu
1pkt  uzyskanie wartości a = 2/3 g
5.2 3p
lub
1pkt  skorzystanie z II zasady dynamiki (punktu materialnego i bryły sztywnej)
1pkt  uwzględnienie związku pomiędzy przyspieszeniem liniowym i kątowym
1pkt  uzyskanie wartości a = 2/3 g
1pkt  zapisanie: h = [1,50 Ä… 0,01]m
= [ Ä… ]
= [ Ä… ]
= [ Ä… ]
5.3 2p
1pkt  zapisanie: t = [0,71 Ä… 0,01]s
= [ Ä… ]
= [ Ä… ]
= [ Ä… ]
2
1
1pkt  skorzystanie z układu zale\
noÅ›ci: h = a Å" i v = a Å"
= Å"t = Å"t
= Å" = Å"
= Å" = Å"
2
5.4 2p
m
1pkt  wykazanie, \
e v H" 4,23
H"
H"
H"
s
1pkt  wyznaczenie energii poczÄ…tkowej jako Ep = m Å" Å"
= Å"g Å"h
= Å" Å"
= Å" Å"
1pkt  wyznaczenie całkowitej końcowej energii jako energii kinetycznej
m Å" v2 I Å" É2
Å" Å" É
Å" Å" É
Å" Å" É
Ek = +
= +
= +
= +
2 2
5.5 4p
v2 v2
1pkt  wykazanie, \
e: g Å" > + (uwzglÄ™dnienie, \
e v = É Å"r )
Å"h > + = ÉÅ"
Å" > + = É Å"
Å" > + = ÉÅ"
2 4
1pkt  udzielenie odpowiedzi: nie jest spełniona zasada zachowania energii
mechanicznej
Je\
eli nie uwzględni energii kinetycznej ruchu obrotowego i udzieli prawidłowej
odpowiedzi, to otrzymuje 2 pkt (1, 0, 0, 1)
Razem 12 pkt
Okręgowa Komisja Egzaminacyjna w Poznaniu 5
Materiał ćwiczeniowy z fizyki i astronomii  2011 r.
Poziom rozszerzony
Kryteria oceniania i schemat punktowania
ZADANIE 6.  7 punktów
1pkt  prawidłowa ilość substratów (lewa strona równania)
1pkt  prawidłowa ilość produktów (prawa strona równania)
6.1 2p
235 1
U + n140Xe+94Sr +20 n
+ + +
+ +38 +
+ + +
92 54
1pkt  prawidłowe odczytanie energii wiązania z wykresu
1pkt  obliczenie całkowitej energii wiązania (mno\
enie energii z wykresu i liczby
nukleonów)
6.2 2p
dla 235U  1810 MeV = 235 · 7,7 MeV
dla 140Ce  1190 MeV = 140 · 8,5 MeV
dla 94Zr  810 MeV = 94 · 8,6 MeV
1pkt  obliczenie ró\
nicy energii wiÄ…zania
"E = 1190 + 810 - = 190MeV
" = + -1810 =
" = + - =
" = + - =
150
1pkt  obliczenie liczby reagujÄ…cych jÄ…der: n = Å" Å" = 3,84Å"1023
= Å"6,02Å"1023 = Å"
= Å" Å" = Å"
= Å" Å" = Å"
6.3 3p
235
1pkt  obliczenie wydzielonej energii
-
-
-
E = n Å" "E = 3,84 Å"1023 Å"190Å"106 Å"1,6 Å"10-19 = 1,17 Å"1013 J
= Å" " = Å" Å" Å" Å" Å" = Å"
= Å" " = Å" Å" Å" Å" Å" = Å"
= Å" " = Å" Å" Å" Å" Å" = Å"
Razem 7 pkt
ZADANIE 7.  7 punktów
1pkt  wyskalowanie i opisanie osi
7.1 3p 1pkt  wyznaczenie okresu 10 ms i amplitudy 17 V
1pkt  narysowanie prawidłowej sinusoidy
1pkt  wyznaczenie okresu 15 ms i amplitudy 11,3V
7.2 2p
1pkt  narysowanie prawidłowej sinusoidy
1pkt  uwzględnienie, \
e dioda przepuszcza tylko w połowie okresu
1pkt  wyjaśnienie, \
e napięcie skuteczne będzie wynosić połowę napięcia
7.3 2p
skutecznego dynama (dla prÄ…du przemiennego)
Uwaga: dopuszcza się wyjaśnienie w oparciu o wykres
Razem 7 pkt