1
Próbny egzamin maturalny z fizyki i astronomii
podstawowy
Modele odpowiedzi i punktacji
Zadania zamknięte
Nr zadania
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Odpowiedź
D
A
B
A
D
D
D
C
B
A
Zadania otwarte
Zadanie 11. Motocyklista (5 pkt)
Zadanie Pkt
Oczekiwane rozwiązanie
Uwagi
11.1
1
∆υ=
−
=
= ⋅
=
72
36
36
36
1000
3600
10
km
h
km
h
km
h
m
s
m
s
1
a
t
=
=
=
∆υ
10
10
1
2
m
s
s
m
s
11.2
1
s = ⋅
⋅
+
=
1
2
10
10
20
150
s
m
s
m
s
m
11.3
1
s
t
at
a
=
+
=
=
υ
υ
0
2
0
2
2
10
1
m
s
m
s
1
s = 10 t + 0,5 t
2
Uczeń może od razu napisać
prawidłowy wzór i otrzymuje 2 pkt
(gdy uczeń napisze wzór
s = 10 t + t
2
, otrzymuje w sumie 1 pkt
za 11.3).
Zadanie 12. Obrót Ziemi (3 pkt)
Zadanie Pkt
Oczekiwane rozwiązanie
Uwagi
12.1
1
α =
°
=
360
24
15
h
stopni
h
lub
α
π
π
=
=
2
24
radianów
h
12 h
radianów
h
12.2
1
Jest tak dlatego, że mieszkaniec równika porusza się po
okręgu o większym promieniu niż mieszkaniec Warszawy.
1
a
r
= w
2
r
szybkość kątowa w jest dla całej Ziemi jednakowa.
2
Próbny egzamin maturalny z fizyki i astronomii
podstawowy
Zadanie 13. Współczynnik sprężystości siłomierza (6 pkt)
Zadanie Pkt
Oczekiwane rozwiązanie
Uwagi
13.1
1
Współczynnik sprężystości siłomierza informuje nas, jaka
jest wartość siły, która spowoduje jednostkowe wydłużenie
jego sprężyny.
13.2
1
Dowolny przedmiot, który można zawiesić na haczyku
siłomierza, ewentualnie nitka i linijka.
13.3
1
Zawiesić siłomierz na statywie lub gwoździu.
Zawiesić przedmiot na haczyku siłomierza.
1
Odczytać wartość F wskazywanej siły.
1
Zmierzyć linijką wydłużenie x sprężyny siłomierza
(tzn. odległość wskazywanych kresek przed i po
zawieszeniu przedmiotu).
1
Podzielić F przez x
k
F
x
=
Zadanie 14. Doświadczenia z gazem (5 pkt)
Zadanie Pkt
Oczekiwane rozwiązanie
Uwagi
14.1
1
Możliwości są dwie:
• W obu zbiornikach znajdował się gaz o takiej samej
masie (takiej samem liczbie moli), ale w drugim
zbiorniku gaz miał wyższą temperaturę.
Uczeń może napisać: Ciśnienia
gazu odpowiadające takim samym
objętościom w drugim przypadku były
większe.
1
• W obu zbiornikach gaz miał taką samą temperaturę,
ale w drugim masa gazu była większa.
Obie przyczyny mogły wystąpić
równocześnie.
1
pV = nRT lub
pV
m
RT
=
µ
n – liczba moli
m – masa gazu
m
– masa 1 mola gazu
Uczeń nie musi objaśnić symboli.
14.2
1
Nie jest to możliwe
1
Gdyby iloczyny mT były równe, to otrzymalibyśmy
tę samą krzywą, co wynika z równania Clapeyrona.
3
Próbny egzamin maturalny z fizyki i astronomii
podstawowy
Zadanie 15. Soczewka i zwierciadło (5 pkt)
Zadanie Pkt
Oczekiwane rozwiązanie
Uwagi
15.1
1
1
Promienie odbite od zwierciadła skupiają się w odległości
równej 30 cm − 10 m = 20 cm od soczewki.
15.2
1
Promienie odbite od zwierciadła padałyby na soczewkę
1
i po załamaniu w soczewce skupiałyby się blisko jej środka
po lewej stronie.
Uczeń może nie użyć sformułowania
„blisko jej środka”.
1
Zadanie 16. Widmo wodoru (7 pkt)
Zadanie Pkt
Oczekiwane rozwiązanie
Uwagi
16.1
1
Drugi postulat Bohra:
hn = E
n
− E
k
n > k
E
n
– energia elektronu na orbicie n
E
k
– energia elektronu na orbicie k
1
Energia elektronu w atomie jest skwantowana (tzn. E
n
i E
k
nie mogą przyjmować dowolnych wartości), dlatego
energia wysyłanych kwantów (fotonów) także może
przyjmować tylko niektóre wartości.
Uczeń może tę treść wyrazić innymi
zdaniami.
1
Fotonom o określonej częstotliwości n odpowiadają fale
o określonej długości.
λ
ν
=
c
1
i kilka z nich znajduje się w zakresie światła widzialnego.
16.2
1
Seria Balmera odpowiada przejściom elektronu na orbitę
(poziom) k = 2 z wszystkich wyższych n = k + 1, k + 2,
... (tylko kilka długości fal tworzących tę serię leży
w obszarze widzialnym).
16.3
1
Foton (kwant) odpowiadający granicy serii Balmera zostaje
wysłany przez atom, gdy elektron przechodzi z poziomu
nieskończenie odległego (n → ∞) na poziom k = 2.
Można też powiedzieć, że następuje rekombinacja jonu
wodoru do poziomu wzbudzonego k = 2.
1
1
1
2
4
4
1 097
10
10
2
7
7
λ
λ
=
= =
⋅
≈
⋅
−
−
R
R
,
m 3,65
m
lub
l
≈ 365 nm
4
Próbny egzamin maturalny z fizyki i astronomii
podstawowy
Zadanie 17. Nietrwały izotop fosforu (4 pkt)
Zadanie Pkt
Oczekiwane rozwiązanie
Uwagi
17.1
1
13
27
2
4
15
30
0
1
Al
He
P
n
+
→
+
Uczeń może napisać:
13
27
2
4
15
30
0
1
Al
P
n
+
→
+
α
17.2
1
15
30
14
30
1
0
P
Si
e
→
+
+
17.3
1
13 60
130 6
5 97 6
⋅
=
≈
s
s
,
,
13 minut to około 6 czasów połowicznego rozpadu.
1
Po 6T pozostanie
m
m
m
0
6
0
2
64
tzn.
m
m
0
1
64
część początkowej masy fosforu
15
30
P
.
Zadanie 18. Układ podwójny gwiazd (5 pkt)
Zadanie Pkt
Oczekiwane rozwiązanie
Uwagi
18.1
1
Jednakowe dla obu gwiazd układu są:
• szybkość kątowa
1
• siła dośrodkowa
1
• okres obiegu
18.2
1
Każda gwiazda okresowo zbliża się do obserwatora lub
oddala się od niego.
Gdy źródło światła zbliża się do obserwatora,
to częstotliwość fali obserwowanej jest większa
od częstotliwości fali wysyłanej – barwa światła tej
gwiazdy przesuwa się w stronę światła niebieskiego.
Uczeń może napisać: Gdy źródło
światła zbliża się do obserwatora,
to obserwowana fala przesuwa się
w stronę fal krótkich.
1
Gdy źródło światła oddala się od obserwatora,
to częstotliwość fali obserwowanej jest mniejsza
od częstotliwości fali wysyłanej – barwa światła tej
gwiazdy przesuwa się ku czerwieni.
Uczeń może napisać: Gdy źródło
światła zbliża się do obserwatora,
to obserwowana fala przesuwa się
w stronę fal długich.