Modele odpowiedzi do arkusza Próbnej Matury z OPERONEM
Fizyka i astronomia
Poziom rozszerzony
Listopad 2008
Numer
Liczba
Prawid∏owa odpowiedê
zadania
punktów
1.
po 1 pkt za ka˝dà z podanych czynnoÊci: 3
– Pomiar masy za pomocà wagi laboratoryjnej.
– Wyznaczenie obj´toÊci poprzez pomiar zanurzenia ca∏ej bry∏y w menzurce z wodà.
m
– Zastosowanie wzoru t = V .
2.
2.1.
1 pkt za obliczenie wartoÊci Êredniej wyznaczonego okresu 8
T + T +f + T
T
1
2
9
Êr =
9
TÊr= ,
1 75 s
1 pkt za zapisanie wyniku:
TÊr= ,
1 75 ! ,
0 01 s
2.2.
1 pkt za wyznaczenie przyspieszenia ziemskiego: 2
g
4
l
= r
T 2 sr
1 pkt za obliczenie:
= ,
m
g 9 79 s2
1 pkt za obliczenie niepewnoÊci wzgl´dnej: Δ g = ,
g
0 025
1 pkt za wyznaczenie niepewnoÊci bezwzgl´dnej: Δ g = ,
0 025 $ g
1 pkt za obliczenie:
= ,
m
Δ g 0 24 s2
1 pkt zapisanie wyniku:
= ,
! ,
m
g 9 79 0 24 s2
3.
3.1.
1 pkt za obliczenie masy:
9
m
m
0
= ,
8 33 kg
2
v
1 -b c l
3.2.
1 pkt za obliczenie dylatacji czasu: t'
Δ
Δ
t =
= ,
1 67 roku
2
v
1 -b c l
gdzie: Δ '
t – czas up∏ywajàcy w uk∏adzie w∏asnym poruszajàcego sićia∏a.
3.3.
1 pkt za obliczenie drogi przebytej przez cia∏o w uk∏adzie w∏asnym: s =
l
,
0 c
8 $ Δ t =
l
,
0 8 roku Êwietlnego lub s =
l
,
7 6 1015
$
m
1 pkt za obliczenie drogi przebytej przez cia∏o w uk∏adzie, wzgl´dem którego cia∏o si´ porusza:
s = ,
0 8 c $ Δ t = , 1 34 roku Êwietlnego lub s = , 12 7 1015
$
m
w w w. o p e r o n . p l
1
Fizyka i astronomia. Poziom rozszerzony Próbna Matura z OPERONEM i „Gazetà Wyborczà”
Numer
Liczba
Prawid∏owa odpowiedê
zadania
punktów
1 pkt za podanie odpowiedzi: Droga równa ,
1 34 roku Êwietlnego dla poruszajàcego sićia∏a w uk∏adzie wzgl´d-nym b´dzie taka sama jak droga równa , 0 8 roku Êwietlnego w uk∏adzie w∏asnym.
3.4.
1 pkt za wyznaczenie energii ca∏kowitej: E mc 2
m
2
c 2
=
=
0
1 pkt obliczenie energii ca∏kowitej: E 9
=
1017
$
J
1 pkt za wyznaczenie energii kinetycznej: E
E E
m
2
c 2 m c 2 m c 2
= -
=
-
=
k
0
0
0
0
1 pkt za obliczenie energii kinetycznej: E = ,
4 5 1017
$
J
k
4.
4.1.
1 pkt za zastosowanie równania dla soczewki umieszczonej w powietrzu n 1
= :
8
p
1 f = n^ -1 1 1
hc
+
m
s
R
R
1
2
oraz w oleju:
n
1
s
f =e n -1 1
1
oc
+
m
1
o
R
R
1
2
1 pkt za wyznaczenie f : 1
n
^ -1h n
f
s
0
=
$
1
n - n
f
s
0
1 pkt za obliczenie f : 1
f =- ,
6 76 m
1
1 pkt za podanie odpowiedzi: Soczewka w oleju b´dzie soczewka rozpraszajàcà.
4.2.
1 pkt za zapisanie równania: D
x
w
=
1
D ; D = f p
1 pkt za doprowadzenie równania do ostatecznej postaci: ns
n -1
n - n
x
w
s
w
= n -1 =
s
n n
^ -1h
w
s
1 pkt za obliczenie x: x = ,
0 212
1 pkt za podanie poprawnej odpowiedzi: Po umieszczeniu w wodzie zdolnoÊç skupiajàca soczewek okularów ulegnie zmniejszeniu.
5.
5.1.
1 pkt za zapisanie równania
9
pV
m
=
RT
n
1 pkt za obliczenie masy molowej CO : 2
g
n 44
=
mol
1 pkt za wyznaczenie masy:
pV n
m = RT
1 pkt za obliczenie masy:
m 8
= g
w w w. o p e r o n . p l
2
Fizyka i astronomia. Poziom rozszerzony Próbna Matura z OPERONEM i „Gazetà Wyborczà”
Numer
Liczba
Prawid∏owa odpowiedê
zadania
punktów
5.2.
1 pkt za obliczenie masy mieszaniny O i N : 2
2
m m
=
+ m
50
=
g
1
2
1 pkt za wyznaczenie iloÊci moli mieszaniny gazów: n n
= + n = ,
1 696
1
2
1 pkt za wyznaczenie masy molowej: n
m
=
m
n, stàd n = n
1 pkt za obliczenie masy molowej: g
n . 29 mol
1 pkt za skorzystanie z równania Clapeyrona do obliczenia obj´toÊci zbiornika zawierajàcego mieszanin´ tych gazów: V n RT
=
= ,
51 62 cm3 . 52 cm3
p
6.
6.1.
1 pkt za wyznaczenie oporu ca∏kowitego obwodu: 10
R R
R R
1
3
=
+
+ R
31
=
Ω
2
R + R
w
1
3
1 pkt za wyznaczenie nat´˝enia pràdu p∏ynàcego w obwodzie: I = f = ,
A
R
0 77
1 pkt zauwa˝enie zale˝noÊci i zapisanie równania na moc: Moc wydzielona na oporze R 1
Poniewa˝ R
R
=
to I
I
= = ,
0 5 I = ,
0 385 A
1
3
1
3
P U
=
2
$ I
R
= I $ I , stàd P R
= I
1
1
1 1
1
1 1
1 pkt za obliczenie mocy:
P = ,
2 96 W
6.2.
1 pkt za wyznaczenie mocy ca∏kowitej: P = I
f
c
1 pkt za obliczenie mocy ca∏kowitej: P = ,
18 48 W
c
1 pkt za wyznaczenie strat na oporze wewn´trznym i wyznaczenie mocy u˝ytecznej: P
R I 2
=
str
w
P
P
R I 2
= -
u
c
w
1 pkt za obliczenie mocy u˝ytecznej: P = ,
17 89 W
u
1 pkt za wyznaczenie sprawnoÊci: Pu
h =
$
%
P 100
c
1 pkt za obliczenie sprawnoÊci: h = ,
96 %
8
7.
7.1.
1 pkt za wyznaczenie m:
4
h
m =
m
2
q U
e
e
1 pkt za obliczenie m:
m = ,
8 68 10 11
-
$
m
7.2.
1 pkt za wyznaczenie m: 2
m
h
= qU
2
2
m
1 pkt za obliczenie m: m = ,
1 7 10 27
-
$
kg
w w w. o p e r o n . p l
3
Fizyka i astronomia. Poziom rozszerzony Próbna Matura z OPERONEM i „Gazetà Wyborczà”
Numer
Liczba
Prawid∏owa odpowiedê
zadania
punktów
8.
8.1.
1 pkt za obliczenie E: 4
E h
= o = ,
7 97 10 19
-
J
-
. 8 10 19
$
$
J
8.2.
1 pkt za wyra˝enie pracy wyjÊcia w d˝ulach: W = ,
6 88 10 19
-
$
J
1 pkt za wyznacznie p: p =
m
2
h
^ o - W h
1 pkt za obliczenie p:
-
kg $ m
p 4
=
10 25
$
s
9.
9.1.
1 pkt za podanie prawid∏owej odpowiedzi: 5
Jàdro sk∏ada siź 77 protonów.
1 pkt za podanie prawid∏owej odpowiedzi: Jàdro sk∏ada siź 190 -77
113
=
neutronów.
9.2.
1 pkt za zapisanie równania: E
Z
8 m
A
^
Z h m
M B c 2
=
+
-
-
w
p
n
Ir
1 pkt za wyra˝enie masy jàdra w kilogramach: M =
,
317 1024622 10 27
-
$
kg
Ir
1 pkt za oblicznie energii wiàzania: E = ,
8 59 10 11
-
$
J
w
lub w MeV
E . 537 MeV
w
w w w. o p e r o n . p l
4