2010_MAJ_OKE_PR_ODP.pdf

(308 KB) Pobierz
Microsoft Word - fizyka_model_PR
Centralna Komisja Egzaminacyjna w Warszawie
EGZAMIN MATURALNY 2010
FIZYKA I ASTRONOMIA
POZIOM ROZSZERZONY
Klucz punktowania odpowiedzi
MAJ 2010
386899509.100.png 386899509.111.png 386899509.122.png 386899509.133.png 386899509.001.png 386899509.012.png 386899509.023.png 386899509.034.png 386899509.045.png 386899509.055.png 386899509.056.png 386899509.057.png 386899509.058.png 386899509.059.png 386899509.060.png 386899509.061.png 386899509.062.png 386899509.063.png 386899509.064.png 386899509.065.png 386899509.066.png 386899509.067.png 386899509.068.png 386899509.069.png 386899509.070.png 386899509.071.png 386899509.072.png 386899509.073.png 386899509.074.png 386899509.075.png 386899509.076.png 386899509.077.png 386899509.078.png 386899509.079.png 386899509.080.png 386899509.081.png 386899509.082.png 386899509.083.png 386899509.084.png 386899509.085.png 386899509.086.png 386899509.087.png 386899509.088.png 386899509.089.png 386899509.090.png 386899509.091.png 386899509.092.png 386899509.093.png 386899509.094.png 386899509.095.png 386899509.096.png 386899509.097.png 386899509.098.png 386899509.099.png 386899509.101.png 386899509.102.png 386899509.103.png 386899509.104.png 386899509.105.png 386899509.106.png 386899509.107.png 386899509.108.png 386899509.109.png 386899509.110.png 386899509.112.png 386899509.113.png 386899509.114.png 386899509.115.png 386899509.116.png 386899509.117.png 386899509.118.png 386899509.119.png 386899509.120.png 386899509.121.png 386899509.123.png 386899509.124.png 386899509.125.png 386899509.126.png 386899509.127.png 386899509.128.png 386899509.129.png 386899509.130.png 386899509.131.png 386899509.132.png 386899509.134.png 386899509.135.png 386899509.136.png 386899509.137.png 386899509.138.png 386899509.139.png 386899509.140.png 386899509.141.png 386899509.142.png 386899509.143.png 386899509.002.png 386899509.003.png 386899509.004.png 386899509.005.png 386899509.006.png 386899509.007.png 386899509.008.png 386899509.009.png 386899509.010.png 386899509.011.png 386899509.013.png 386899509.014.png 386899509.015.png 386899509.016.png 386899509.017.png 386899509.018.png 386899509.019.png 386899509.020.png 386899509.021.png 386899509.022.png 386899509.024.png 386899509.025.png 386899509.026.png 386899509.027.png 386899509.028.png 386899509.029.png 386899509.030.png 386899509.031.png 386899509.032.png 386899509.033.png 386899509.035.png
2
Egzamin maturalny z fizyki i astronomii
Klucz punktowania odpowiedzi – poziom rozszerzony
Zadanie 1.1.
Korzystanie z informacji
Narysowanie i zapisanie nazw sił działających
na balon wznoszący się ze stałą prędkością
0–2
1 p. – narysowanie wektorów trzech działających sił,
oznaczenie i zapisanie ich nazw,
np.: F gr – siła grawitacji,
F w – siła wyporu,
F o – siła oporu
1 p. – zachowanie właściwych relacji długości wektorów
Zadanie 1.2.
Korzystanie z informacji
Ustalenie nazwy przemiany, jakiej ulega wodór
podczas wznoszenia się balonu
0–1
1 p. – zapisanie nazwy przemiany gazowej: przemiana izochoryczna
Zadanie 1.3.
Tworzenie informacji
Wykazanie, że dokładną wartość ciężaru balonu
na wysokości h nad powierzchnią Ziemi można
obliczyć ze wzoru przytoczonego w treści zadania
0–2
1 p. – zastosowanie prawa powszechnego ciążenia dla balonu znajdującego się
na powierzchni Ziemi i na wysokości h:
na powierzchni Ziemi:
F
=
G
M
Z
m
=
m
g
R
2
Z
na wysokości h nad powierzchnią Ziemi:
F
=
G
M
Z
m
h
( ) 2
R
+
h
Z
R
2
1 p. – przekształcenie do postaci
F
=
m
g
Z
h
( ) 2
R
+
h
Z
Zadanie 1.4.
Tworzenie informacji
Sformułowanie wyjaśnienia, dlaczego wartość siły
wyporu maleje podczas wznoszenia balonu
0–1
1 p. – zapisanie wyjaśnienia,
np.: Wartość siły wyporu maleje podczas wznoszenia balonu, ponieważ maleje gęstość
powietrza.
386899509.036.png 386899509.037.png 386899509.038.png 386899509.039.png
Egzamin maturalny z fizyki i astronomii
Klucz punktowania odpowiedzi – poziom rozszerzony
3
Zadanie 1.5.
Korzystanie z informacji
Obliczenie ciśnienia powietrza na maksymalnej
wysokości, na którą wzniósł się balon
0–2
1 p. – zastosowanie równania Clapeyrona z uwzględnieniem gęstości i średniej masy
molowej powietrza, otrzymanie wzoru, np.:
p
=
ρ T
R
μ
1 p. – obliczenie ciśnienia powietrza
p ≈ 6247 Pa lub p ≈ 6250 Pa lub p ≈ 6,25 kPa
Zadanie 1.6.
Korzystanie z informacji
Obliczenie wysokości, na której znajduje się balon,
jeżeli ciśnienie powietrza na tej wysokości jest 16 razy
mniejsze niż na powierzchni Ziemi
0–2
p h
1
p = , otrzymanie wzoru,
h
1 p. – zastosowanie zależności
=
oraz
h
2
5
p
16
p
0
0
1
=
h
h
np.:
2
5
lub
2
4
=
5
16
1 p. – obliczenie wysokości, na którą wzniósł się balon h = 20 km
Zadanie 2.1.
Korzystanie z informacji
Obliczenie pracy prądu elektrycznego podczas
ogrzewania wody w czajniku elektrycznym do czasu
jej zagotowania
0–2
1 p. – zastosowanie zależności pracy prądu od mocy urządzenia i czasu jego pracy,
W =
1 p. – obliczenie pracy prądu elektrycznego W = 300 kJ
Zadanie 2.2.
t
Korzystanie z informacji
Obliczenie sprawności procesu ogrzewania wody
w czajniku
0–2
1 p. – zapisanie wzoru na sprawność proces ogrzewania wody w czajniku,
np.:
η
m w
Δ
T
P
t
1 p. – obliczenie sprawności η ≈ 0,73 lub η ≈ 73%
Zadanie 2.3.
Tworzenie informacji
Sformułowanie wniosku dotyczącego związku
względnej straty energii z masą zagotowanej wody
w czajniku
0–1
Im większa masa wody tym względne straty energii są mniejsze.
2
np.:
1 p. – zapisanie wniosku, np.:
386899509.040.png 386899509.041.png 386899509.042.png 386899509.043.png 386899509.044.png
4
Egzamin maturalny z fizyki i astronomii
Klucz punktowania odpowiedzi – poziom rozszerzony
Zadanie 2.4.
Korzystanie z informacji
Narysowanie wykresu zależności sprawności
ogrzewania wody w czajniku od masy wody
0–3
1 p. – wyskalowanie i opisanie osi
1 p. – naniesienie wszystkich punktów dla danych z tabeli
1 p. – narysowanie wykresu
Zadanie 2.5.
Tworzenie informacji
Wykazanie, że bezwzględne straty energii dostarczonej
do czajnika podczas zagotowywania w nim wody
rosną wraz z masą wody znajdującej się w czajniku
0–2
1 p. – wyznaczenie bezwzględnych strat energii korzystając z zależności:
ΔE i = (1/ η i - 1 ) ·m i ·c·ΔT
0,75· m·c·ΔT ; 0,45·(2 m ) ·c·ΔT ; 0,32·(3 m ) ·c·ΔT ; 0,27·(4 m ) ·c·ΔT ; 0,23·(5 m ) ·c·ΔT ;
0,22·(6 m ) ·c·ΔT
1 p. – porównanie przynajmniej dla dwóch mas wody wartości bezwzględnych strat energii
i wykazanie, że teza postawiona w zadaniu jest prawdziwa
Zadanie 3.1.
Korzystanie z informacji
Obliczenie maksymalnego napięcia na uzwojeniu
pierwotnym transformatora
0–1
1 p. – obliczenie maksymalnego napięcia na uzwojeniu pierwotnym transformatora
U
max 1
=⋅
sk 1
U max 1 ≈ 325 V
Zadanie 3.2.
Wiadomości i rozumienie
Zapisanie nazwy zjawiska, dzięki któremu energia
elektryczna przekazywana jest w transformatorze
z uzwojenia pierwotnego do wtórnego
0–1
1 p. – zapisanie nazwy zjawiska: indukcja elektromagnetyczna
2 U
386899509.046.png 386899509.047.png 386899509.048.png 386899509.049.png 386899509.050.png
Egzamin maturalny z fizyki i astronomii
Klucz punktowania odpowiedzi – poziom rozszerzony
5
Zadanie 3.3.
Wiadomości i rozumienie
Zapisanie zakończenia zdania – podanie nazwy
materiału, z którego wykonano rdzeń transformatora
0–1
1 p. – prawidłowe uzupełnienie zdania: ferromagnetyk
Zadanie 3.4.
Wiadomości i rozumienie
Obliczenie ilorazu liczby zwojów nawiniętych na
uzwojenia transformatora
0–2
1 p. – obliczenie stosunku liczby zwojów korzystając z przekładni transformatora
N 1 / N 2 = U 1 /U 2 = 2
1 p. – podanie prawidłowej odpowiedzi:
Uzwojenie pierwotne ma 2 razy więcej zwojów niż uzwojenie wtórne.
Zadanie 3.5.
Wiadomości i rozumienie
Ustalenie i zapisanie zakończenia zdań – określenie
sposobu połączenia oporników w sytuacjach
przedstawionych w zadaniu
0–2
1 p. – prawidłowe uzupełnienie pierwszego zdania: ... szeregowo
1 p. – prawidłowe uzupełnienie zdania: ... równolegle
Zadanie 3.6.
Korzystanie z informacji
Obliczenie ładunku zgromadzonego na kondensatorze
włączonym w obwód w chwili, gdy napięcie na jego
okładkach będzie największe
0–1
1 p. – obliczenie ładunku zgromadzonego na kondensatorze
C
=
Q
Q
=
C
U
U
Q ≈ 12,2 mC lub Q ≈ 12 mC lub Q ≈ 1,2·10 -2 C
Zadanie 3.7.
Tworzenie informacji
Wykazanie, że napięcie na okładkach kondensatora
będzie równe maksymalnemu napięciu na uzwojeniu
wtórnym transformatora
0–2
1 p. – obliczenie napięcia maksymalnego
U
max
MN
= 2
U
sk
AB
zatem
U
max
MN
163
V
1 p. – zapisanie prawidłowego wyjaśnienia np.:
Kondensator po naładowaniu nie będzie sie rozładowywał, ponieważ w układzie
znajduje się dioda połączona z kondensatorem w kierunku zaporowym dla prądu
rozładowania.
386899509.051.png 386899509.052.png 386899509.053.png 386899509.054.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin