Modele odpowiedzi do arkusza Próbnej Matury z OPERONEMFizyka i astronomiaPoziom podstawowy

Fizyka i astronomia Poziom podstawowy

Listopad 2010

W klu czu są pre zen to wa ne przy kła do we pra wi dło we od po wie dzi. Na le ży rów nież uznać od po wie dzi ucznia, je śli są ina czej sfor mu ło wa ne, ale ich sens jest sy no ni micz ny wo bec sche ma tu, oraz in ne od po wie dzi, nie prze wi dzia - ne w klu czu, ale po praw ne.

Numer

zadania Prawidłowa odpowiedź Liczba

punktów

1. B 0–1

2. C 0–1

3. D 0–1

4. B 0–1

5. B 0–1

6. A 0–1

7. A 0–1

8. C 0–1

9. A 0–1

10. A 0–1

11. 11.1. 1 pkt – obliczenie prędkości kątowej wskazówki minutowej

1 pkt – obliczenie prędkości kątowej wskazówki godzinowej

2 ,

0,00174

h s s

r

1 3600

2 3 14 1

m

$ .

~ = =

2 ,

r ,

h s s

12 43200 2 3 14

0 000145 1

g

$ .

~ = =

0–11

11.2. 1 pkt – obliczenie zależności między prędkościami wskazówek

, , 1 45 10 1 74 10

12

g m

4 3

$

$

~

~ = =

- -

11.3. 1 pkt – obliczenie różnicy prędkości liniowej pomiędzy końcówkami wskazówek

, , , , ,

v v v

s m s m s

m

r r

1 74 10 1

0 25 1 45 10 1

0 12 4 2 10

m g m m g g

3 4 4

$ $ $ $ . $

~ ~

D = - = - =

=

^-

-

^{- -}

11.4. 1 pkt – wyznaczenie czasu spotkania się wskazówek ,

~

_m

t = n $ 2r + ~

_g

t

2r

n

_g

m

$

a = + a

2

, r ,

min stopni

min

stopni min

t n

n n

6 0 5

360 65 45

m g

$ c $ $

~ ~ .

= - =

-

^ h

zadania punktów 11.5. Za wypełnienie tabeli poprawnie (3 pkt), z jednym błędnym wpisem (2 pkt),

z dwoma błędnymi wpisami (1 pkt)

Czas pokrycia się wskazówek

n

^{godzina minuta sekunda}

1. 1 5 27

2. 2 10 54

3. 3 16 21

4. 4 21 48

5. 5 27 15

11.6. Za wykonanie wykresu (3 pkt), w tym: odpowiednie dobranie układu osi (1 pkt), prawidłowe rozmieszczenie i dobranie jednostek na osi (1 pkt), prawidłowe naniesienie punktów (1 pkt)

0 t [min]

n 60

300 420 360

120 240 180

1 2 3 4 5 6 7

12. 12.1. 1 pkt – obliczenie siły naporu powietrza

F = t S v

²

1 20 m 400 8

F m

kg

s

m kN

3 2

2 2

$ $

= =

0–3

12.2. 1 pkt – obliczenie ciśnienia wywieranego na powierzchnię tablicy

20

8000 400 p S

F

m N Pa

= =

2

=

12.3. 1 pkt – stwierdzenie, że siła naporu rośnie wraz z kwadratem prędkości wiejącego wiatru lub za równoznaczne stwierdzenie

13. 13.1. 1 pkt – poprawne zaznaczenie sił działających na kulkę

R Q

N m

v a

a

l

F_od

" "

"

"

0–12

– ciężar (siła ciężkości)

– odśrodkowa siła bezwładności

– siła napięcia nici

" Q F

od

"

" N

zadania punktów 13.2. 1 pkt – obliczenie częstotliwości

1 pkt – obliczenie prędkości kątowej

, s , Hz f T

20

18 4 20 1 1

= = .

2 r f 6,28 1,1 Hz 6,9 1 s

~ = = $ =

13.3. 1 pkt – wykorzystanie podobieństwa między dwoma trójkątami prostokątnymi, np.:

1 pkt – rozpisanie sił występujących we wzorze powyżej

,

1 pkt – wykorzystanie zależności pomiędzy okresem a prędkością ruchu ,

1 pkt – wyznaczenie wzoru na promień toru ruchu kulki

1 pkt – obliczenie promienia toru kulki

tg Q l R

F

_od

R

2 2

a = =

-

v

l R gR

2 2

2 2

=

- v

l R R mg R

m

²

2 2

= -

4r T

R

l R gR

2 2

2

2 2

= - v 2r

T

= R

R l

₂

4r T g

2 2 2

= - c m

, ,

,

0,128 m m

R 0 25 4

3 14 20 18 4 10

2

2 2

2

$

$

= - .

f c ^m p

13.4. 1 pkt – obliczenie wartości prędkości liniowej kulki

1 pkt – obliczenie kąta

uznajemy odpowiedź:

stąd

2

,

, ,

r ,

v s

m T

R

20 18 4 2 3 14 0 128

0 87 s m

$ $

= = .

a

, ,

sin cm

cm l

R 25

12 8 0 512

a = = =

30c a .

, ,

sin cm

cm l

R 25

12 8 . 0 5 a = =

13.5. 1 pkt – obliczenie wartości siły napięcia nici

1 pkt – określenie ilorazu siły napięcia nici i jej wartości granicznej oraz stwierdzenie, że siła napięcia nici jest 90-krotnie mniejsza od wartości granicznej

N

, ,

,

v

kg s

m N

F Q F m g

N R

0 25 100

0 128

0 87 3

2

2

w 2 od2 2 2

2 2

"

.

= = + = +

= +

c = c

m m

N N N

N

270 3

90 1

gr

. =

14. 14.1. 2 pkt – wykonanie konstrukcji powstawania obrazu (1 pkt za każdy prawidłowy obraz)

0–8

zadania punktów L

y

d

x’

x h

h2

h₁

obiektyw obiekt

okular F_ok

F_ob

f_ob f_ok

14.2. 1 pkt – obliczenie odległości pomiędzy obrazem powstałym za pomocą obiektywu a okularem

, stąd

1 pkt – obliczenie odległości pomiędzy obrazem powstałym za pomocą obiektywu a obiektywem

, stąd

1 pkt – obliczenie odległości przedmiotu od obiektywu , stąd

1 pkt – obliczenie powiększenia obrazu powstałego za pomocą obiektywu

1 pkt – obliczenie powiększenia obrazu powstałego za pomocą okularu

1 pkt – obliczenie powiększenia

' x

' cm , cm

x f d

f d

2 25

2 25 1 9

ok

ok

$ $

= .

+ =

' +

f x d

1 1 1

ok

= -

y

' cm , cm , cm

y = L - x . 30 - 1 9 . 28 1 '

L = y + x

,

, cm , cm

x y f y f

28 1 3 28 1 3

3 4

o o

b

$

b

$

= .

- =

f x y -

1 1 1

ob

= +

,

, ,

cm p x cm

y 3 4

28 1 8 26

1

= = .

' , ,

cm p cm

x d

1 9

25 13 16

2

= = c

, ,

p = p p

₁

$

₂

= 8 26 13 16 $ . 109

15. 15.1. 1 pkt – zapisanie bilansu cieplnego

1 pkt – obliczenie temperatury po pierwszym zmieszaniu cieczy

1 pkt – obliczenie temperatury po drugim zmieszaniu cieczy

1 pkt – obliczenie temperatury po trzecim zmieszaniu cieczy

mc t

_w

^

_p

- t

₁

h = mc t

_w

^

₁

- t

₀

h t

₁

373 293

K K 333

K

t t t

2 2

p 1

=

0

+

= +

= t

₂

mc t

_w

^

_p

- t

₂

h = 2 mc t

_w

^

₂

- t

₁

h

K K ,

K

t t t t t

3 2

3 2

3 2 373 293

346 3

p p

2

1 0

$

= . +

= +

= +

t

₃

mc t

_w

^

_p

- t

₃

h = 3 mc t

_w

^

₃

- t

₂

h

K K K

t t t t t

4 3

4 3

4

3 373 293 353

p p

3

2 0

$

= +

= +

= +

=

0–6

zadania punktów 15.2. 1 pkt – obliczenie stosunku temperatur

293

353 1,2 K K T

T

0

3

= .

15.3. 1 pkt – obliczenie obu różnic temperatur i stwierdzenie, że różnice temperatur w obu skalach są takie same

353 293 60 K T T

₃

T

₀

D = - = - =

80 20 60

t t

₃

t

₀

c C c C c C

D = - = - =

T t

D = D