Egzamin maturalny
maj 2009
FIZYKA I ASTRONOMIA
POZIOM PODSTAWOWY
KLUCZ PUNKTOWANIA
ODPOWIEDZI
Fizyka i astronomia  poziom podstawowy
Klucz punktowania odpowiedzi
Zadanie 1.
Wyznaczenie wartości prędkości i przyspieszenia ciała
Wiadomości i rozumienie 0 1
wykorzystując równanie ruchu.
Poprawna odpowiedz
:
Wartość prędkości początkowej, m/s Wartość przyspieszenia, m/s2
C. 15 3
Zadanie 2.
Wskazanie przyczyny występowania przyspieszenia
Wiadomości i rozumienie dośrodkowego ciała poruszającego się po okręgu 0 1
ruchem jednostajnym.
Poprawna odpowiedz
:
B. zmiana kierunku prędkości liniowej.
Zadanie 3.
Wyznaczenie wartość zmiany prędkości ciała
Wiadomości i rozumienie 0 1
odbijającego się od podłoża.
Poprawna odpowiedz
:
D. 3,5 m/s.
Zadanie 4.
Dobranie właściwego wykresu do przedstawionej
Wiadomości i rozumienie 0 1
przemiany gazowej.
Poprawna odpowiedz
:
p
T
A. 1.
Zadanie 5.
Wybranie właściwego opisu dotyczącego przepływu
Wiadomości i rozumienie 0 1
prÄ…du w miedzianym przewodniku.
Poprawna odpowiedz
:
A. elektronów, a jego opór wraz ze wzrostem temperatury rośnie.
3
Fizyka i astronomia  poziom podstawowy
Klucz punktowania odpowiedzi
Zadanie 6.
Ustalenie, jak zmienia się ogniskowa i zdolność
Wiadomości i rozumienie skupiająca soczewki oka, gdy człowiek przenosi 0 1
wzrok z czytanej książki na odległą gwiazdę.
Poprawna odpowiedz
:
ogniskowa soczewki oka zdolność skupiająca
A. rośnie maleje
Zadanie 7.
Wskazanie zjawiska, dzięki któremu możliwe jest
Wiadomości i rozumienie przesyłanie sygnału świetlnego przy użyciu 0 1
światłowodu.
Poprawna odpowiedz
:
D. całkowitego wewnętrznego odbicia.
Zadanie 8.
Wybranie prawdziwej informacji dotyczÄ…cej masy
Wiadomości i rozumienie 0 1
jÄ…dra berylu.
Poprawna odpowiedz
:
B. M < 4 mp + 5 mn
Zadanie 9.
Ustalenie, jak zmienia się wartość prędkości liniowej
Wiadomości i rozumienie 0 1
satelity podczas zmiany orbity.
Poprawna odpowiedz
:
D. zmaleje 2 razy.
Zadanie 10.
Ustalenie związku między długościami fal de
Wiadomości i rozumienie 0 1
Broglie a dla określonych cząstek.
Poprawna odpowiedz
:
A. Ä… E" 0,25 
p
Zadanie 11.1
Obliczenie wartość średniej prędkości ciała dla
Wiadomości i rozumienie 0 2
przytoczonego opisu jego ruchu.
s s
1 pkt  skorzystanie z zależności v = (v = )
t 14s
lub
wyznaczenie drogi przebytej przez windÄ™ (s = 24 m)
12
1 pkt  obliczenie wartości prędkości średniej v = 1,71 m/s ( m/s)
7
4
Fizyka i astronomia  poziom podstawowy
Klucz punktowania odpowiedzi
Zadanie 11.2
Obliczenie wartości siły nacisku ciała na podłogę
Wiadomości i rozumienie 0 3
windy w ruchu jednostajnie przyspieszonym do góry.
1 pkt  uwzglÄ™dnienie, że FN = Fb + Fg = m·a + m·g
1 pkt  wyznaczenie wartości przyspieszenia (a = 1 m/s2)
1 pkt  obliczenie wartości siły nacisku FN = 660 N
Zadanie 11.3
Narysowanie i zapisanie nazwy sił działających
Korzystanie z informacji na ciało w windzie (układ nieinercjalny) podczas 0 2
ruszania windy do góry.
1 pkt  narysowanie trzech sił i nazwanie ich

Fgr  siła grawitacji (siła ciężkości, ciężar)


Fr
Fb  siła bezwładności

Fb Fr  siła reakcji

Fgr

1 pkt  zachowanie odpowiednich relacji między wektorami (Fr + Fgr + Fb = 0)
Zadanie 12.1
Narysowanie siły działającej na cząstkę obdarzoną
Korzystanie z informacji Å‚adunkiem elektrycznym poruszajÄ…cÄ… siÄ™ w 0 1
jednorodnym polu magnetycznym.
1 pkt  poprawne zaznaczenie siły: wektor siły skierowany poziomo w prawo
Zadanie 12.2
Wyprowadzenie wzoru określającego energię
kinetycznÄ… czÄ…stki obdarzonej Å‚adunkiem
Tworzenie informacji 0 2
elektrycznym poruszajÄ…cej siÄ™ w jednorodnym polu
magnetycznym.
m Å" v2
1 pkt  skorzystanie z zależnoÅ›ci FL = Fd lub q Å" v Å" B =
r
2
q2 Å" B2 Å" r
1 pkt  uzyskanie zależności Ek =
2m
5
Fizyka i astronomia  poziom podstawowy
Klucz punktowania odpowiedzi
Zadanie 12.3
Wykazanie, że w układzie SI energia kinetyczna
Korzystanie z informacji 0 2
protonu wyrażona jest w dżulach.
2
C2 Å" m2 Å"T
1 pkt  zapisanie, że [Ek ]=
kg
m2
1 pkt  wykonanie przeksztaÅ‚ceÅ„ i wykazanie, że [Ek] = kg Å" = J
s2
Zadanie 13.1
Obliczenie współczynnika sprężystości sprężyny
Korzystanie z informacji wykorzystując wykres zależności siły wprawiającej 0 2
ciało w drgania od jego przemieszczenia.
F
1 pkt  zapisanie zależności k = i podstawienie wartości liczbowych odczytanych
x
z wykresu
1 pkt  obliczenie współczynnika sprężystości sprężyny k = 80 N/m
Zadanie 13.2
Wykazanie, że maksymalna wartość przyspieszenia
Korzystanie z informacji 0 1
drgającej kulki jest równa podanej wartości.
F
1 pkt  zapisanie zależności a = i obliczenie maksymalnej wartości przyspieszenia
m
amax = 4 m/s2
Zadanie 14.1
Ustalenie, jak zmieniła się gęstość gazu
w przedstawionej przemianie gazowej.
Tworzenie informacji 0 2
Uzasadnienie odpowiedzi, podajÄ…c odpowiednie
zależności.
1 pkt  zapisanie stwierdzenia: gęstość gazu w przemianie rosła
1 pkt  zapisanie uzasadnienia np.: wzrost ciśnienia gazu był trzykrotny, a temperatury
dwukrotny zatem objętość malała
lub
m n Å" R Å"T
zapisanie Á = gdzie V = i odpowiedni komentarz o zmianie objÄ™toÅ›ci
V p
Zadanie 14.2
Ustalenie, który z wymienionych w tabeli gazów
Korzystanie z informacji 0 3
poddano opisanej przemianie gazowej.
m
1 pkt  zapisanie równania p Å"V = n Å" R Å"T i podstawienie n =
ź
6
Fizyka i astronomia  poziom podstawowy
Klucz punktowania odpowiedzi
1pkt  obliczenie masy molowej gazu (µ = 32 g)
Zdający może obliczyć liczbę moli gazu (n H" 1,5), a następne masę molową
48g
ź = = 32g
1,5
1pkt  prawidłowy wybór gazu z podanej tabeli: tlen
Zadanie 15.
Obliczenie długość fali światła emitowanego przez
Korzystanie z informacji 0 3
laser.
n Å" Ef
1 pkt  skorzystanie z zależności P =
t
h Å" c
1pkt  uwzględnienie, że E =
f

1pkt  obliczenie dÅ‚ugoÅ›ci fali  H" 6,32·10 7 m ( H" 631,5 nm)
Zadanie 16.
Narysowanie dalszego biegu promieni świetlnych
Tworzenie informacji 0 3
w sytuacjach przedstawionych na rysunkach.
Po 1 pkt za prawidłowy bieg promienia w każdej z trzech przedstawionych sytuacji
(na pierwszym i drugim rysunku zdający może również narysować promień odbity)
Zadanie 17.1
Wiadomości i rozumienie Zapisanie reakcji rozpadu atomu złota. 0 1
1 pkt  poprawne zapisanie równania reakcji:
198 0 198 0
~ ~
Au198Hg+ e +½ lub Au198Hg+ ² +½
79 80 -1 e 79 80 -1 e
Antyneutrino w zapisie równania nie jest wymagane.
Zadanie 17.2
Obliczenie masy izotopu złota pozostałego
Korzystanie z informacji po określonym czasie w preparacie 0 2
promieniotwórczym.
1 pkt  uwzględnienie, że 8,1 dnia to trzy okresy połowicznego rozpadu
1 pkt  obliczenie masy izotopu zÅ‚ota, która pozostaÅ‚a po tym czasie m = 1,25 µg
7
Fizyka i astronomia  poziom podstawowy
Klucz punktowania odpowiedzi
Zadanie 18.1
Wyznaczenie wartości energii atomu wodoru dla
Korzystanie z informacji 0 1
przypadku, gdy elektron znajduje siÄ™ na n-tej orbicie.
1
1 pkt  obliczenie energii E4 =  0,85 eV (skorzystanie z zależności En ~ )
n2
i uzupełnienie tabeli
Zadanie 18.2
Przedstawienie na wykresie zwiÄ…zku energii atomu
Korzystanie z informacji wodoru z promieniem orbity, na której znajduje się 0 2
elektron.
1 pkt  opisanie i wyskalowanie osi (oś pionowa w  ujemnych wartościach )
1 pkt  naniesienie punktów w narysowanym układzie współrzędnych
(dopuszcza siÄ™ brak naniesienia punktu dla n = 4 przy braku rozwiÄ…zania zad. 18.1)
Jeżeli zdający połączy punkty i narysuje hiperbolę nie otrzymuje punktu.
Zadanie 18.3
Obliczenie wartości prędkości elektronu na pierwszej
Korzystanie z informacji orbicie w atomie wodoru, korzystajÄ…c z postulatu 0 2
Bohra.
1 pkt  zapisanie postulatu Bohra
1 pkt  obliczenie wartoÅ›ci prÄ™dkoÅ›ci elektronu: v H" 2,19·106 m/s
Zadanie 19.
Ustalenie i zapisanie pełnych nazw wielkości
Tworzenie informacji fizycznych jakie trzeba zmierzyć w opisanym 0 2
doświadczeniu.
1 pkt  zapisanie nazwy wielkości: wartość ciężaru klocka
1 pkt  zapisanie nazwy wielkości: wartość maksymalnej siły tarcia
Zdający może zapisać w odpowiedzi: ciężar klocka i maksymalna siła tarcia.
8
Fizyka i astronomia  poziom podstawowy
Klucz punktowania odpowiedzi
Zadanie 20.1
Obliczenie energii wypromieniowywanej w czasie 1 h
Korzystanie z informacji 0 2
przez białego karła.
1 pkt  wyznaczenie mocy Syriusza B z wykorzystaniem danej z tabeli
1 pkt  obliczenie energii wypromieniowanej w ciągu 1 godziny przez białego karła
E H" 3·1027 J (E = 33,09·1026 J)
Zadanie 20.2
Wykazanie, że średnia gęstość Aldebarana jest
Korzystanie z informacji 0 2
wielokrotnie mniejsza niż Syriusza B.
3
Á mA Å" rS
A
1 pkt  skorzystanie z definicji gęstości i uzyskanie wyrażenia =
3
ÁS
mS Å" rA
lub równoważnego
1 pkt  podstawienie odpowiednich wartoÅ›ci i wykazanie, że ÁA < ÁS
9