MODELE ODPOWIEDZI DO PRZYKŁADOWEGO ARKUSZA EGZAMINACYJNEGO Z FIZYKI I ASTRONOMII

Transkrypt

1 TEST PRZED MATUR 007 MODELE ODPOWIEDZI DO PRZYKŁADOWEGO ARKUSZA EGZAMINACYJNEGO Z FIZYKI I ASTRONOMII ZAKRES ROZSZERZONY Numer zadania Punktowane elementy rozwizania (odpowiedzi) za podanie odpowiedzi pkt Do 5 m ciało porusza si ruchem jednostajnie przyspieszonym. Nastpnie do chwili zatrzymania si ruchem jednostajnie opónionym. Ostatnia faza ruchu to swobodne spadanie. za obliczenie przyspieszenia pkt F m a = = 30 m s za obliczenie czasów ruchu t i t pkt Ruch w gór pod działaniem siły: h m t = = s, = a t = 30 a s Czas wznoszenia po ustaniu działania siły: t = o = 3s at Przez 3 s ciało wzniesie si na h = t o + = 45 m za obliczenie czasu t 3 i całego czasu pkt Czas swobodnego spadania z wysokoci 60 m: h t3 = = 3,5 s Całkowity czas ruchu kamienia: t = t + t + t 3 = 7,5 s. za obliczenie pracy pkt W = Fs cosα = 300 J za podanie warunków minimalnej pracy pkt Najmniejsz prac 75 J mona wykona ruchem jednostajnym. za obliczenie energii na wysokoci 5 m pkt E kinetyczna = 5 J, E potencjalna = 75 J Maksymaln a liczba punktów

2 za narysowanie wykresu wykonanej pracy pkt za narysowanie i zeskalowanie układu współrzdnych pkt za narysowanie wykresu prdkoci pkt.4 W, J , m/s s, m t, s -34, za podanie warunków pkt Aby nie było wybrzuszenia skóry, cinienie spowodowane obcieniem musi by równe cinieniu atmosferycznemu. za obliczenie masy pkt F m = p, Pa S 0,000m = m = kg za udzielenie odpowiedzi pkt Gdy jest niskie cinienie, powietrze naciska na skór mniejsz sił. Naczynia krwionone rozszerzaj si. Krew płynie wolniej. za podanie odpowiedzi pkt Cinienie hydrostatyczne słupa wody nie moe by wiksze od cinienia atmosferycznego. za obliczenie wysokoci pkt F = gh h = m za obliczenie wysokoci pkt p atm = ρ h h = m za wyjanienie pkt Gdy szklank zanurzymy w wodzie i obrócimy j otworem do dołu oraz podniesiemy do góry, to woda nie wylewa si z niej. Gdyby szklanka miała wysoko m (przy cinieniu atmosferycznym powyej 00 hpa) i miała zanurzony tylko wylot, to woda równie nie wylewałaby si. Przy wikszej wysokoci (przy tym samym cinieniu atmosferycznym) cz wody wyleje si. W górnej czci naczynia nie bdzie wody. Inaczej mona powiedzie, e cinienie atmosferyczne moe wtłoczy wod jedynie do wysokoci m (zaley jeszcze od stanu barometru). Z takiej włanie głbokoci hydrofor moe zasysa wod. W praktyce maksymalna głboko studni nie przekracza 9 m. Cinienie spowodowane ciarem tłoka musi by równe hydrostatycznemu za obliczenie wysokoci pkt h = 4 m F S = ρ h pkt

3 Tłok pod naciskiem ciarówki moe przesuwa si w dół. Zatrzyma si, gdy objto wody wypchnitej przez tłok bdzie równa objtoci wody w wu, do wysokoci 4 m. x m = 4m 0,000m x = 0,04 mm pkt za obliczenie energii pkt E = /Q. U = 0,5 J za obliczenie pojemnoci pkt C = Q/U = F za obliczenie odległoci pkt S C = εo d = 8,8 8 m d za obliczenie natenia pola pkt E = U/d E =,4 V/m za obliczenie prdkoci pkt m = e U v =,7 7 m/s za obliczenie siły pkt F = Q E F = 5,7 6 N za obliczenie siły z dielektrykiem pkt Po włoeniu dielektryka natenie pola elektrycznego zmaleje 5 razy. Siła równie zmaleje 5 razy. F =, 6 N za narysowanie wykresu pkt, V 500 bez dielektryka z dielektrykiem 0,5,5 Q, mc Kondensator do połowy wypełniony dielektrykiem mona potraktowa jak dwa kondensatory: bez dielektryka (z lewej) C i z dielektrykiem (z prawej) C za obliczenie pojemnoci pkt C = ½ C = 0,5 F C = ε r C =,5 F C + C = 3 F za zaznaczenie kierunku prdu i obliczenie napicia pkt Ze ródła w praw stron. U = I R = A 0,05 = 0,5 V za obliczenie siły pkt F = BIl = 0, T A 0, m = 0, N Wektorowy zapis siły elektrodynamiczej F = I l B za podanie kierunku siły pkt Kierunek siły jest prostopadły do przewodnika, a zwrot wynika z iloczynu 3

4 4.3. wektorowego (reguła prawej dłoni) do góry. za obliczenie SEM pkt = Bl = 0,V za obliczenie natenia pkt I = = 0,4A R za okrelenie kierunku prdu pkt Kierunek przepływu prdu ukcyjnego okrela reguła Lenza. Prd ukcyjny płynie w lewo. za obliczenie wypadkowego napicia pkt U w = U + = 0,5 V 0, V = 0,3 V. za kad obserwacj po pkt ) Podczas przepływu prdu przewodnik ogrzewa si pod wpływem ciepła. Q = I Rt, = 0,5 V ) Prd ukcyjny ma przeciwny kierunek do prdu ze ródła. Do prdkoci 50 m/s wypadkowe natenie prdu maleje. (Prd ze ródła ma stał warto, a ukcyjny ronie do A przy prdkoci przewodnika 50 m/s i ma przeciwny zwrot.) 3) Przy wikszej prdkoci prd ukcyjny przewysza prd ze ródła i przewodnik znów si nagrzewa. Moc przepływajcego przez arówk prdu jest równa mocy promieniowania cieplnego. za skorzystanie z mocy prdu i promieniowania i za obliczenie temperatury pkt 4 P = I R, P = E S l ρ I = σt 4 dl T = 500 K πd za obliczenie długoci fali i za okrelenie barwy fali pkt b λ max = =,5 m T nadfiolet za okrelenie temperatur pkt T = 303K, T = 93K Jeli kula znajduje si w otoczeniu o temperaturze T, to promieniuje tylko nadwyk energii. za zapisanie zalenoci i za obliczenie zdolnoci emisyjnej pkt E = E E = (T 4 - T 4 ) E = 60 W/m. Tyle energii promieniuje m powierzchni. za obliczenie mocy promieniowania całej kuli pkt P = 4r E = 0,658 W E = 0,658 W/m za obliczenie mocy pkt P = 5,7 W za obliczenie ogniskowej układu pkt x = 36 cm, y = cm, f ukladu = 4 cm, + = x y za napisanie równania układu soczewki pkt = + fukladu foka fokularów za obliczenie ogniskowej okularów pkt f oka 4

5 f okularów = 7 cm za napisanie równania pkt n n =,5, n =, f = 7 cm, = + f n r r Dla powierzchni płaskiej r = /r = 0 za obliczenie ogniskowej pkt f = 36 cm za obliczenie zdolnoci skupiajcej pkt Z = = = D (dioptrii) f 0, Dla lunety: za okrelenie obiektywu i soczewki pkt Obiektywem powinna by soczewka o ogniskowej f = 7 cm, a okularem soczewka o ogniskowej f = cm. Soczewki naley ustawi w odległoci około f + f za obliczenie powikszenia lunety pkt p = f / f = 7, razy Dla mikroskopu: za okrelenie obiektywu i soczewki pkt Obiektywem powinna by soczewka o ogniskowej f = cm, a okularem soczewka o ogniskowej f = 7 cm. za obliczenie powikszenia pkt l d p = =,5 raza f f za podanie wniosku pkt Z tych soczewek nie opłaca si budowa mikroskopu, gdy jego powikszenie byłoby mniejsze ni pojedynczej soczewki uytej jako lupy. 5