ARKUSZ PRÓBNEJ MATURY Z OPERONEM FIZYKA I ASTRONOMIA

Transkrypt

1 Miejce na identyfikację zkoły ARKUSZ PRÓBNEJ MATURY Z OPERONEM FIZYKA I ASTRONOMIA POZIOM PODSTAWOWY LISTOPAD 2010 Intrukcja dla zdającego Cza pracy 120 inut 1. Sprawdź, czy arkuz egzainacyjny zawiera 12 tron (zadania 1 15). Ewentualny brak zgłoś przewodnicząceu zepołu nadzorującego egzain. 2. Rozwiązania zadań i odpowiedzi zapiz w iejcu na to przeznaczony. 3. W rozwiązaniach zadań rachunkowych przedtaw tok rozuowania prowadzący do otatecznego wyniku oraz paiętaj o jednotkach. 4. Piz czytelnie; używaj długopiu/pióra tylko z czarny tuze/atraente. 5. Nie używaj korektora, a błędne zapiy wyraźnie przekreśl. 6. Zapiy w brudnopiie nie będą oceniane. 7. Podcza egzainu ożez korzytać z karty wybranych wzorów i tałych fizycznych, linijki oraz kalkulatora. Życzyy powodzenia! Za rozwiązanie wzytkich zadań ożna otrzyać łącznie 50 punktów. Wpiuje zdajàcy przed rozpocz cie pracy PESEL ZDAJĄCEGO KOD ZDAJĄCEGO Arkuz opracowany przez Wydawnictwo Pedagogiczne OPERON. Kopiowanie w całości lub we fragentach bez zgody wydawcy zabronione. Wydawca zezwala na kopiowanie zadań przez dyrektorów zkół biorących udział w prograie Próbna Matura z OPERONEM.

2 Fizyka i atronoia. Pozio podtawowy ZADANIA ZAMKNIĘTE W zadaniach od 1. do 10. wybierz i zaznacz jedną poprawną odpowiedź. Zadanie 1. (1 pkt) Zrównanie dnia z nocą natępuje dwa razy w roku w dniach A. 20 ar ca i 25 wrze śnia. B. 21 ar ca i 23 wrze śnia. C. 19 ar ca i 19 wrze śnia. D. 10 ar ca i 30 wrze śnia. Zadanie 2. (1 pkt) Doniczka, która padnie z wyokości 20, tuż przy aej ziei oiągnie zybkość równą w przybliżeniu: A. 10. B. 40. C. 20. D. 30. Zadanie 3. (1 pkt) Ciężarek o aie 250 g zawiezony na prężynie o tałej prężytości 02, c N rozciągnie tę prężynę o długość równą około: A. 10,0 c. B. 18,2 c. C. 6,7 c. D. 12,5 c. Zadanie 4. (1 pkt) Poiar teperatury za poocą teroetru laboratoryjnego polega na wykorzytaniu zjawika A. rozzerzalności liniowej cieczy teroetru. B. rozzerzalności objętościowej cieczy teroetru. C. zniejzania ię średnicy rurki kapilarnej teroetru. D. zwiękzania ię średnicy rurki kapilarnej teroetru. Zadanie 5. (1 pkt) Z drugiej zaady dynaiki Newtona wynika, że wartość przypiezenia a, jakie uzykuje ciało pod wpływe działania tałej iły F, jet A. wprot proporcjonalna do ay ciała. B. odwrotnie proporcjonalna do ay ciała. C. odwrotnie proporcjonalna do działającej iły. D. niezależna od działającej iły. Zadanie 6. (1 pkt) Rozzczepienie wiązki światła białego ożna uzykać iędzy innyi za poocą A. iatki dyfrakcyjnej. B. zwierciadła wklęłego. C. jedynie oczewki kupiającej. D. zwierciadła płakiego. 2

3 Fizyka i atronoia. Pozio podtawowy Zadanie 7. (1 pkt) Linia, wzdłuż której poruza ię Słońce względe oberwatora znajdującego ię na Ziei, to A. ekliptyka. B. rów nik. C. południk. D. równik niebieki. Zadanie 8. (1 pkt) Wykre przedtawia zależność ocy turbiny wiatrowej od zybkości wiejącego na nią wiatru. Turbina włącza ię przy zybkości wiatru równej 4, a powyżej 14 pracuje ze tałą ocą. Stounek ocy tur bi ny przy zyb ko ści wiatru 10 do jej ocy przy zyb ko ści wiatru 6 wy no i: A. 10. B. 8. C. 5,5. D. 7. Charakterytyka turbiny wiatrowej oc turbiny P [kw] pr dkoêç wiatru v [/] Zadanie 9. (1 pkt) Podcza grania na pizczałce w jej wnętrzu powtaje fala tojąca wkutek interferencji. Strzałki tej fali tojącej powtają iędzy innyi A. na obu końcach, jeśli piz czał ka jet dwutronnie otwarta. B. na obu końcach, jeśli piz czał ka jet dwutronnie zaknięta. C. tylko na końcu zaknięty. D. w iejcach, w których cząteczki po wie trza nie wykonują drgań. Zadanie 10. (1 pkt) Aby belka zotała zrównoważona, należy ciężarek o wadze 2,5 kg uieścić od podparcia belki w odległości: A. 0,2. B. 0,5. C. 25c. D. 30c. 1 kg 2,5 kg 50 c? 3

4 Fizyka i atronoia. Pozio podtawowy ZADANIA OTWARTE Rozwiązania zadań od 11. do 15. należy zapiać w wyznaczonych iejcach pod treścią zadania. Zadanie 11. Zegar (11 pkt) Zegar ścienny z kukułką a dwie wkazówki: inutową o długości 25 c oraz godzinową o długości 12 c. Ruch wkazówek zaczynay oberwować o godzinie 12:00. Obie wkazówki będą ię co jakiś cza pokrywały. Pierwze potkanie natąpi, gdy wkazówka inutowa wykona jeden pełny obrót ^2rh i przeunie ię jezcze o pewien kąt. W ty czaie wkazówka godzinowa znajdzie ię tuż za wkazanie godziny pierwzej. Zależność tę ożna zapiać jako: a = n $ 2r + ag, gdzie: a całkowity kąt zatoczony przez wkazówkę inutową a g kąt zatoczony przez wkazówkę godzinową n kolejne pokrycie ię wkazówek (1, 2, 3...) (2 pkt) Wiedząc, że wkazówka godzinowa wykonuje jeden pełny obrót w czaie 12 godzin, a wkazówka inutowa w czaie 1 godziny, oblicz prędkości kątowe obu wkazówek (1 pkt) Ile razy wkazówka inutowa poruza ię zybciej od godzinowej? (1 pkt) Jaka jet różnica poiędzy prędkościai liniowyi końcówek wkazówek inutowej i godzinowej? (1 pkt) Wyprowadź wzór, który połuży do obliczenia czau, po jaki wkazówki będą ię pokrywały. 4

5 Fizyka i atronoia. Pozio podtawowy (3 pkt) Wypełnij tabelę dla kolejnych pięciu takich przypadków (z dokładnością co do ekundy). Cza pokrycia ię wkazówek n godzina inuta ekunda (3 pkt) Na podtawie obliczonych wartości w tabeli zaznacz na wykreie cza pokrycia ię wkazówek zegara (wyrażony w inutach) w funkcji kolejnych ich potkań. Zadanie 12. Tablica reklaowa (3 pkt) Tablicę reklaową o wyiarach: 5 (wyokość) i 4 (zerokość) uiezczono pionowo na dwóch łupach przy ruchliwej drodze. W pewien pochurny dzień protopadle do powierzchni tablicy reklaowej wiał wiatr o zybkości 20. Przy założeniu, że cała aa powietrza zotaje całkowicie wyhaowana przez tę tablicę, iłę naporu powietrza ożna wyliczyć ze wzoru: F = tsv 2, gdzie: t gętość powietrza, S pole powierzchni tablicy, v wartość prędkość powietrza 5

6 Fizyka i atronoia. Pozio podtawowy (1 pkt) kg Oblicz iłę naporu wiatru na tablicę. Przyjij, że gętość powietrza wynoi t = (1 pkt) Przyjując, że wartość iły działającej na tablicę wynoi 8 kn, oblicz ciśnienie, jakie wywiera wiatr na tę tablicę (1 pkt) Określ jedny zdanie, jak zienia ię wartość naporu wiatru w zależności od zybkości wiejącego wiatru Zadanie 13. Wahadło (12 pkt) Małą etalową kulkę o aie 250 g zawiezono na cienkiej, nieważkiej nici o długości 25 c. Wprawiono ją w ruch jednotajny po okręgu, w płazczyźnie pozioej, tak jak pokazuje poniżzy ryunek. Cza 20 peł nych obrotów kulki wy niół 18, (1 pkt) Zaznacz na ryunku wzytkie iły działające na kulkę, zachowując odpowiednie proporcje, i nazwij te iły. a l R v 6

7 Fizyka i atronoia. Pozio podtawowy (2 pkt) Oblicz prędkość kątową ~ (5 pkt) Wylicz pro ie ń okręgu, po który poruza ię kul ka (2 pkt) Oblicz wartość prędkości liniowej kulki oraz inu kąta wychylenia nici od pionu, jeśli kulka poruza ię po okręgu o proieniu równy 12,8 c. 7

8 Fizyka i atronoia. Pozio podtawowy (2 pkt) Ile razy wartość napięcia nici w ty ruchu jet niejza od wartości granicznej N 270 N, przy której nić ulega zerwaniu? Przyjij, że prędkość liniowa v = 0,87 oraz proień toru ruchu R = 12,8 c. gr = Zadanie 14. Mikrokop (8 pkt) W rozwoju nauki niezwykle ważną rolę odegrał ikrokop. Aby uzykać ożliwie duże powiękzenie ałego obiektu uiezczay go jak najbliżej ognika obiektywu. Tak powiękzony, rzeczywity obraz oberwujey przez okular, który pełni w ty wypadku rolę lupy. Powtaje on w odległości dobrego widzenia od okularu, której wartość przyjuje ię jako d = 25 c. Paraetry ikrokopu laboratoryjnego wynozą: ognikowa obiektywu f = 3c, ognikowa okularu f = ob ok 2 c, odległość poiędzy okulare a obiektywe L = 30 c (2 pkt) Korzytając z dołączonego ryunku, naryuj kontrukcję powtawania obrazu w ikrokopie. L obiekt f ob F ob F ok f ok x obiektyw okular 8

9 Fizyka i atronoia. Pozio podtawowy (6 pkt) Oblicz powiękzenie p obiektu za poocą ikrokopu, wiedząc, że iloczyn powiękzeń okularu i obiektywu równy jet powiękzeniu końcoweu. Obliczenia dokonaj z dokładnością do 1. 9

10 Fizyka i atronoia. Pozio podtawowy Zadanie 15. Ciepło (6 pkt) W teroie znajduje ię pewna ilość wody o teperaturze pokojowej t 0 = 20cC. Po dolaniu do terou takiej aej ilości wrzącej wody ( t = 100cC) i wyiezaniu jej teperatura wynioła. Potępując p w ten poób trzykrotnie, w naczyniu przybywa cieczy, której teperatura taje ię coraz wyżza. W zadaniu nie uwzględniay trat ciepła z otoczenie oraz ogrzewania ię terou (4 pkt) Oblicz, jaka teperatura utali ię po dolaniu wrzącej wody za pierwzy, drugi i trzeci raze. t (1 pkt) Ile razy teperatura wody po trzeci dolaniu będzie więkza od teperatury początkowej wody w teroie? 10

11 Fizyka i atronoia. Pozio podtawowy (1 pkt) Czy różnica teperatur po trzeci dolaniu wody w porównaniu z teperaturą początkową wody w teroie wyrażona w kali Celjuza jet taka aa jak w kali Kelvina? Wykonaj obliczenia. T p = 373 K T p = 373 K T p = 373 K 2 3 T 0 = 293 K T 1 > T 0 T 2 > T 1 11

12 Fizyka i atronoia. Pozio podtawowy BRUDNOPIS (nie podlega ocenie) 12