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