2010_MAJ_OKE_PR.pdf

(479 KB) Pobierz
Microsoft Word - fizyka_PR
Centralna Komisja Egzaminacyjna
Arkusz zawiera informacje prawnie chronione do momentu rozpoczęcia egzaminu.
WPISUJE ZDAJĄCY
Miejsce
na naklejkę
z kodem
KOD PESEL
EGZAMIN MATURALNY
Z FIZYKI I ASTRONOMII
POZIOM ROZSZERZONY
MAJ 2010
Instrukcja dla zdającego
1. Sprawdź, czy arkusz egzaminacyjny zawiera 14 stron
(zadania 1 – 6).
Ewentualny
brak
zgłoś
przewodniczącemu zespołu nadzorującego egzamin.
2. Rozwiązania i odpowiedzi zapisz w miejscu na to
przeznaczonym przy każdym zadaniu.
3. W rozwiązaniach zadań rachunkowych przedstaw tok
rozumowania prowadzący do ostatecznego wyniku oraz
pamiętaj o jednostkach.
4. Pisz czytelnie. Używaj długopisu/pióra tylko z czarnym
tuszem/atramentem.
5. Nie używaj korektora, a błędne zapisy wyraźnie przekreśl.
6. Pamiętaj, że zapisy w brudnopisie nie będą oceniane.
7. Podczas egzaminu możesz korzystać z karty wybranych
wzorów i stałych fizycznych, linijki oraz kalkulatora.
8. Na karcie odpowiedzi wpisz swój numer PESEL i przyklej
naklejkę z kodem.
9. Nie wpisuj żadnych znaków w części przeznaczonej
dla egzaminatora.
Czas pracy:
150 minut
Liczba punktów
do uzyskania: 60
MFA-R1_1P-102
299125530.108.png 299125530.119.png 299125530.130.png 299125530.141.png 299125530.001.png 299125530.012.png 299125530.023.png 299125530.034.png 299125530.045.png 299125530.056.png 299125530.064.png 299125530.065.png 299125530.066.png 299125530.067.png 299125530.068.png 299125530.069.png 299125530.070.png 299125530.071.png 299125530.072.png 299125530.073.png 299125530.074.png 299125530.075.png 299125530.076.png 299125530.077.png 299125530.078.png 299125530.079.png 299125530.080.png 299125530.081.png 299125530.082.png 299125530.083.png 299125530.084.png 299125530.085.png 299125530.086.png 299125530.087.png 299125530.088.png 299125530.089.png 299125530.090.png 299125530.091.png 299125530.092.png 299125530.093.png 299125530.094.png 299125530.095.png 299125530.096.png 299125530.097.png 299125530.098.png 299125530.099.png 299125530.100.png 299125530.101.png 299125530.102.png 299125530.103.png 299125530.104.png 299125530.105.png 299125530.106.png 299125530.107.png 299125530.109.png 299125530.110.png 299125530.111.png 299125530.112.png 299125530.113.png 299125530.114.png 299125530.115.png 299125530.116.png 299125530.117.png 299125530.118.png 299125530.120.png 299125530.121.png 299125530.122.png 299125530.123.png 299125530.124.png 299125530.125.png 299125530.126.png 299125530.127.png 299125530.128.png 299125530.129.png 299125530.131.png 299125530.132.png 299125530.133.png 299125530.134.png 299125530.135.png 299125530.136.png 299125530.137.png 299125530.138.png 299125530.139.png 299125530.140.png 299125530.142.png 299125530.143.png 299125530.144.png 299125530.145.png 299125530.146.png 299125530.147.png 299125530.148.png 299125530.149.png 299125530.150.png 299125530.151.png 299125530.002.png 299125530.003.png 299125530.004.png 299125530.005.png 299125530.006.png 299125530.007.png 299125530.008.png 299125530.009.png 299125530.010.png 299125530.011.png 299125530.013.png 299125530.014.png 299125530.015.png 299125530.016.png 299125530.017.png 299125530.018.png 299125530.019.png 299125530.020.png 299125530.021.png 299125530.022.png 299125530.024.png 299125530.025.png 299125530.026.png 299125530.027.png 299125530.028.png 299125530.029.png 299125530.030.png 299125530.031.png 299125530.032.png 299125530.033.png 299125530.035.png 299125530.036.png 299125530.037.png 299125530.038.png 299125530.039.png 299125530.040.png 299125530.041.png 299125530.042.png 299125530.043.png 299125530.044.png 299125530.046.png 299125530.047.png 299125530.048.png 299125530.049.png 299125530.050.png 299125530.051.png 299125530.052.png 299125530.053.png 299125530.054.png 299125530.055.png 299125530.057.png
2
Egzamin maturalny z fizyki i astronomii
poziom rozszerzony
Zadanie 1. Balon (10 pkt)
Z powierzchni Ziemi wypuszczono balon stratosferyczny mający szczelną, nierozciągliwą
powłokę wypełnioną wodorem.
Związek ciśnienia atmosferycznego z odległością od powierzchni Ziemi można opisać
w przybliżeniu wzorem:
h
p
=
p
2
5
0
gdzie: p 0 – ciśnienie atmosferyczne na powierzchni Ziemi,
h – wysokość nad powierzchnią Ziemi wyrażona w kilometrach.
Zadanie 1.1 (2 pkt)
Narysuj wektory sił działających na balon podczas wznoszenia ze stałą prędkością, oznacz
i zapisz ich nazwy, uwzględniając siłę oporu. Zachowaj właściwe proporcje długości
wektorów.
Zadanie 1.2 (1 pkt)
Ustal i zapisz nazwę przemiany, jakiej ulega wodór podczas wznoszenia się balonu.
Zadanie 1.3 (2 pkt)
Wykaż, wykonując odpowiednie przekształcenia, że dokładną wartość ciężaru balonu
R
2
na wysokości h nad powierzchnią Ziemi można obliczyć ze wzoru
F
=
m
g
Z
+
( ) 2
h
Z
gdzie: R Z – promień Ziemi, g – wartość przyspieszenia ziemskiego na powierzchni Ziemi.
R
299125530.058.png 299125530.059.png
Egzamin maturalny z fizyki i astronomii
poziom rozszerzony
3
Zadanie 1.4 (1 pkt)
Wyjaśnij, dlaczego wartość siły wyporu maleje podczas wznoszenia balonu. Przyjmij, że wartość
przyspieszenia ziemskiego podczas wznoszenia balonu praktycznie nie ulega zmianie.
Zadanie 1.5 (2 pkt)
Na maksymalnej wysokości osiągniętej przez balon gęstość powietrza wynosi około
0,1 kg/m 3 , a jego temperatura –55 ºC. Oblicz ciśnienie powietrza na tej wysokości.
W obliczeniach powietrze potraktuj jak gaz doskonały o masie molowej równej 29 g/mol.
Zadanie 1.6 (2 pkt)
Oblicz, na jakiej wysokości nad powierzchnią Ziemi znajduje się balon, jeżeli ciśnienie
powietrza na tej wysokości jest 16 razy mniejsze od ciśnienia na powierzchni Ziemi.
Wypełnia
egzaminator
Nr zadania
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6
Maks. liczba pkt
2
1
2
1
2
2
Uzyskana liczba pkt
299125530.060.png
4
Egzamin maturalny z fizyki i astronomii
poziom rozszerzony
Zadanie 2. Czajnik elektryczny (10 pkt)
Do czajnika elektrycznego, w którym grzałka ma moc 2000 W, wlano 0,6 kg wody
o temperaturze 13 °C. Czajnik włączono do prądu elektrycznego i woda ogrzewała się aż
do zagotowania przez 2 minuty i 30 sekund.
Zadanie 2.1 (2 pkt)
Oblicz pracę prądu elektrycznego podczas ogrzewania wody w czajniku do momentu jej
zagotowania.
Zadanie 2.2 (2 pkt)
Oblicz sprawność ogrzewania wody w czajniku. W obliczeniach przyjmij, że ciepło właściwe
wody jest równe
4200
J
K
i nie zmienia się podczas ogrzewania wody.
Informacja do zadań 2.3, 2.4 i 2.5
W poniższej tabeli przedstawiono wyniki pomiarów wykonanych podczas doświadczenia
z czajnikiem elektrycznym. Temperatura początkowa wody w czajniku przed podłączeniem
go do prądu była za każdym razem zawsze taka sama i wynosiła 13 °C.
Masa wody, kg
0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50
Sprawność ogrzewania wody, %
57
69
76
79
81
82
Zadanie 2.3 (1 pkt)
Przeanalizuj dane w tabeli i zapisz wniosek dotyczący związku względnej straty energii
z masą zagotowywanej wody.
kg
299125530.061.png
Egzamin maturalny z fizyki i astronomii
poziom rozszerzony
5
Zadanie 2.4 (3 pkt)
Narysuj wykres zależności sprawności ogrzewania wody w czajniku od jej masy.
Zadanie 2.5 (2 pkt)
Wykaż, korzystając z danych w tabeli (lub zawartych na wykresie), że bezwzględne straty
dostarczonej do czajnika energii rosną wraz z masą ogrzewanej wody.
Nr zadania
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
Wypełnia
egzaminator
Maks. liczba pkt
2
2
1
3
2
Uzyskana liczba pkt
299125530.062.png 299125530.063.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin