{"paper":{"id":"fizyka-2003-styczen-probna-rozszerzona","subject":"fizyka","category":"probna","year":2003,"month":"styczen","level":"rozszerzona","variant":null,"exam_pdf":"fizyka-2003-styczen-probna-rozszerzona/fizyka-2003-styczen-probna-rozszerzona.pdf","key_pdf":"fizyka-2003-styczen-probna-rozszerzona-odpowiedzi/fizyka-2003-styczen-probna-rozszerzona-odpowiedzi.pdf","question_count":3,"source_label":"Fizyka · Matura próbna · styczeń 2003 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura próbna"},"questions":[{"id":"fizyka-2003-styczen-probna-rozszerzona/zad/21","paper_id":"fizyka-2003-styczen-probna-rozszerzona","number":"21","points":null,"ptype":"open","subject":"fizyka","category":"probna","year":2003,"month":"styczen","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 21. Stok narciarski\nGrupa narciarzy postanowiła wyznaczyć współczynnik tarcia nart o śnieg. Rysunek 1.\npokazuje nam profil stoku narciarskiego.\n113 m\nSTART\n30 m\nα\n117 m\nRysunek 1.\nNa całym stoku zjazdowym uczniowie co jeden metr wbijali proste kijki. Okazało\nsię, że stok miał 117 metrów długości. Z tablicy informacyjnej uczniowie odczytali, że\nwysokość stoku wynosi 30 metrów, licząc od poziomej płaszczyzny znajdującej się pod\nstokiem.\nWszyscy uczniowie dokładnie zsynchronizowali zegarki. Następnie jeden z nich\nzaczął zjeżdżać z górki, z miejsca oznaczonego jako START (tak jak na rysunku).\nCałkowita masa zjeżdżającego narciarza wynosiła 60 kg. W momencie rozpoczęcia zjazdu\nkoledzy narciarza zaczęli mierzyć czas. Zadaniem każdego z mierzących czas było\nokreślenie położenia narciarza po upływie kolejnych sekund ruchu. Po przeprowadzeniu\neksperymentu uczniowie zebrali wyniki w tabeli nr 1.\nt[s]\n0\n2\n4\n6\n8 10 12\nS[m]\n0\n2\n8 19 33 52 75\nTabela nr 1\n21.1 (4 pkt)\nNa podstawie tabeli nr 1 sporządź wykres zależności drogi od czasu dla zjeżdżającego\nnarciarza. Na wykresie zaznacz niepewności pomiarowe (przyjmij ∆S = 2m, ∆t = 0,2s).\nWykres 1.\nArkusz II\n3\nIstnieje uzasadnione przypuszczenie, że ruch narciarza na stoku był ruchem jednostajnie\nprzyśpieszonym. Uczniowie postanowili to sprawdzić.\n21.2 (2 pkt)\nWykaż, że, jeżeli narciarz zjeżdża ruchem jednostajnie przyśpieszonym, to w układzie\nwspółrzędnych y = s, x = t2 wykresem drogi od kwadratu czasu będzie linia prosta\no równaniu\nx\na\ny\n2\n21.3 (1 pkt)\nUzupełnij tabelkę nr 2 dla pierwszych 10 sekund zjazdu.\nt[s]\n0\n2\n4\n6\n8 10\ns[m]\n0\n2\n8 19 33 52\nt2[s2]\nTabela nr 2\n21.4 (3 pkt)\nKorzystając z danych zawartych w tabeli nr 2, sporządź wykres zależności drogi\nprzebytej przez narciarza od kwadratu czasu.\n1 e. (3 pkt)\nWykres 2.\nArkusz II\n4\n21.5 (3 pkt)\nWykaż na podstawie narysowanego wykresu, że przyśpieszenie, z jakim zjeżdża\nnarciarz, jest równe około 1 m/s2.\n21.6 (3 pkt)\nZakładając, że przyśpieszenie można obliczyć za pomocą wzoru\noraz korzystając z wyników otrzymanych w poprzednich punktach i informacji na temat\nnachylenia stoku (rys. 1.), oblicz, ile wynosi współczynnik tarcia nart o śnieg podczas\nzjazdu z tego stoku ? Do wyliczeń przyjmij wartość przyśpieszenia ziemskiego\nwynoszącą 9,81 m/s\n(\n)\nα\nµ\nα\ncos\nsin\ng\na\n,\n2.\nPrzyjmij, że zjazd narciarza trwa 15,3 sekundy i odbywa się z przyśpieszeniem\no wartości 1 m/s2.\n21.7 (1 pkt)\nOblicz, ile wynosi wartość prędkości narciarza u podstawy stoku ?\nArkusz II\n5\n21.8 (1 pkt)\nOblicz, ile wynosi energia kinetyczna narciarza u podstawy stoku ?\n21.9 (1 pkt)\nOblicz, ile wynosi energia potencjalna narciarza stojącego na szczycie stoku ?\nDo obliczeń przyjmij wartość przyśpieszenia ziemskiego równą 9,81 m/s2.\n21.10 (1 pkt )\nKorzystając z zasady zachowania energii, oblicz, jaka ilość energii wydzieliła się\nw postaci ciepła podczas zjazdu narciarza ze stoku ?\nArkusz II\n6","answer":null,"answer_text":null,"solution":null,"image":"img/fizyka-2003-styczen-probna-rozszerzona/zad-21.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":2,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura próbna · styczeń 2003 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura próbna"},{"id":"fizyka-2003-styczen-probna-rozszerzona/zad/22","paper_id":"fizyka-2003-styczen-probna-rozszerzona","number":"22","points":null,"ptype":"closed","subject":"fizyka","category":"probna","year":2003,"month":"styczen","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 22. Opór elektryczny\nUczniowie postanowili sprawdzić, od czego i w jaki sposób zależy opór\nprzewodnika. W pracowni fizycznej znaleźli kilka rodzajów opornic wykonanych\nz różnych przewodników. Tabela 3. opisuje własności tych opornic:\nPrzewodnik\nDługość drutu\n[m]\nOpór właściwy\n[Ωm]\nPole przekroju drutu\n[mm2]\nMiedź [Cu]\n120\n8\n10\n78\n,1\n⋅\n0,1\nAluminium [Al]\n120\n8\n10\n79\n,2\n⋅\n0,1\nCyna [Sn]\n120\n12\n8\n10-\n⋅\n0,1\nTabela 3.\n22.1 (3 pkt)\nW celu wyznaczenia zależności oporu przewodnika od jego długości, uczniowie\nzaproponowali zbudowanie trzech różnych układów pomiarowych. Wyraź swoje\nzdanie na temat przydatności każdego z tych układów pomiarowych, wstawiając\nw odpowiednie miejsce znak X.\nSposób nr 1\nA. Zbudowanie następującego układu:\nB. Zmierzenie napięcia i natężenia prądu w układzie pomiarowym jak na rysunku, z trzema\nidentycznymi opornicami, wykonanymi z tego samego materiału.\nC. Wyznaczenia oporu.\nD. Powtórzenie czynności B i C w tym samym układzie pomiarowym dla dwóch i jednej\nopornicy.\nE. Sporządzenie wykresu zależności oporu R od długości przewodnika i wyciągnięcie\nwniosków.\nSposób nr 2\nA. Zbudowanie następującego układu:\nDobrze\nŹle\nDobrze\nŹle\nA\nV\nA\nV\nOpornice\nOpornice\nArkusz II\n7\nB. Zmierzenie napięcia i natężenia prądu w układzie pomiarowym jak na rysunku, z trzema\nidentycznymi opornicami, wykonanymi z tego samego materiału.\nC. Wyznaczenia oporu.\nD. Powtórzenie czynności B i C w tym samym układzie pomiarowym dla dwóch i jednej\nopornicy.\nE. Sporządzenie wykresu zależności oporu R od długości przewodnika i wyciągnięcie\nwniosków.\nSposób nr 3\nA. Zbudowanie następującego układu:\nA\nV\nOpornice\nDobrze\nŹle\nB. Zmierzenie napięcia i natężenia prądu w układzie pomiarowym jak na rysunku, z trzema\nidentycznymi opornicami, wykonanymi z tego samego materiału.\nC. Zmienienie przy pomocy opornicy suwakowej napięcia przyłożonego do opornic.\nD. Powtórzenie pomiarów z punktu B.\nE. Wyznaczenie oporu dla każdego pomiaru natężenia i napięcia.\nF. Powtórzenie czynności B ,C, D,E w tym samym układzie pomiarowym dla dwóch i jednej\nopornicy.\nG. Sporządzenie wykresu zależności oporu R od długości przewodnika i wyciągnięcie\nwniosków.\nPoniższy tekst i rysunek odnoszą się do punktów 22.2 i 22.3.\nUczniowie przeprowadzili pomiary zależności natężenia prądu od napięcia dla jednej, dwóch\ni trzech opornic, łączonych szeregowo.\nNarysowali wykresy zależności natężenia prądu płynącego przez opornice od napięcia:\n0\n50\n100\n150\n200\n250\n300\n0\n1\n2\n3\n4\n5\n6\n7\nU[V]\nI[mA]\nWykres 3\njedna\nopornica\ndwie\nopornice\ntrzy\nopornice\nArkusz II\n8\n22.2 (1 pkt )\nJak sądzisz, którym sposobem uczniowie przeprowadzali pomiary ?\nSPOSÓB\n22.3 (1 pkt )\nOblicz, na podstawie wykresu 3, opór pojedynczej, dwóch i trzech opornic połączonych\nszeregowo.\n22.4 (1 pkt )\nDo tabeli nr 4 wstaw wartości długości przewodnika i jego oporu dla jednej, dwóch\ni trzech jednakowych opornic połączonych szeregowo. Oszacuj jaki będzie opór\nczterech jednakowych opornic połączonych szeregowo.\nLiczba\nopornic\n1\n2\n3\n4\nDługość\ndrutu [m]\n120\nRcałk [\n]\nΩ\n21\nTabela nr 4\n22.5 (3 pkt )\nNarysuj wykres zależności oporu przewodnika R od jego długości l. Posłuż się danymi\nz zadania 22.4.\nWykres 4.\nArkusz II\n9\nPoniższy tekst odnosi się do punktów 22.6 - 22.8.\nZaproponuj, jak powinno przebiegać doświadczenie, które sprawdziłoby zależność oporu\nprzewodnika od jego pola przekroju poprzecznego.\n22.6 (3 pkt)\nNarysuj trzy schematy układów pomiarowych z różną liczbą opornic wykonanych\nz tego samego rodzaju przewodnika ( o tej samej długości i polu przekroju\npoprzecznego ). Do dyspozycji masz elementy obwodu występujące w poprzednich\npoleceniach.\n22.7 (2 pkt)\nOpisz, jakie wielkości fizyczne będziesz mierzył i w jaki sposób dla każdego\nz obwodów wyznaczysz opór?\n22.8 (3 pkt)\nZaprojektuj tabelę pomiarową dla tego eksperymentu.\nArkusz II\n10\n22.9 (3 pkt)\nUczniowie, mając do dyspozycji opornice wykonane z drutów o jednakowych\ndługościach i tym samym polu przekroju, ale wykonane z różnych materiałów,\nwyznaczyli doświadczalną zależność oporu R od stosunku długości przewodnika do\npola przekroju tego przewodnika l/S. Wskaż na wykresie nr 5, która prosta odpowiada\nprzewodnikowi miedzianemu, która aluminiowemu, a która wykonanemu z cyny?\nNapisz odpowiednie symbole Cu, Al, Sn przy odpowiednich prostych.\n0\n100\n200\n300\n400\n500\n600\n700\n800\n9\n9\n9\n9\n9\n9\n7\n10\n6\n10\n5\n10\n4\n10\n3\n10\n2\n10\n1\n⋅\n⋅\n⋅\n⋅\n⋅\n⋅\n⋅\nR[Ω]\n0\n9\n10\n\n\n\n\nm\nS\nl\n1\nWykres 5.\nArkusz II\n11","answer":null,"answer_text":null,"solution":null,"image":"img/fizyka-2003-styczen-probna-rozszerzona/zad-22.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":6,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura próbna · styczeń 2003 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura próbna"},{"id":"fizyka-2003-styczen-probna-rozszerzona/zad/23","paper_id":"fizyka-2003-styczen-probna-rozszerzona","number":"23","points":null,"ptype":"open","subject":"fizyka","category":"probna","year":2003,"month":"styczen","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 23. Promienie i obrazy\nW\nszkole\nczęsto\nrysowaliście\nobrazy\npowstające\nw\nsoczewkach\nskupiających\ni rozpraszających. Dla uproszczenia przyjmuje się, że symbol oznacza soczewkę skupiającą.\nRysunek 1.\n2\n3\n1\nF\nF\nKonstruowanie obrazu polega na poprowadzeniu co najmniej dwóch promieni z danego\npunktu i zaznaczeniu miejsca przecięcia się promieni załamanych w soczewce (obraz\nrzeczywisty) lub przedłużeń tych promieni (obraz pozorny). Najczęściej posługujemy się\npromieniami przechodzącymi przez ognisko soczewki lub środek soczewki. Na rysunku 1.\noznaczone są one cyframi 1,2,3. Spróbujmy teraz narysować dowolny promień, np. II (rys. 2).\nIII\nA\nB\nC\nD\nII\nI\nF\nF\nRysunek 2.\nPromień II po przejściu przez soczewkę musi przejść przez punkt będący obrazem punktu B,\nczyli przez punkt D. Poprowadźmy teraz promień równoległy do promienia II przechodzący\nprzez środek soczewki (III). Okazuje się, że promienie te przecinają się w płaszczyźnie\nprostopadłej do głównej osi optycznej przechodzącej przez ognisko. Jest to informacja, która\npomaga zaoszczędzić dużo pracy przy rozwiązywaniu zadań konstrukcyjnych z optyki\ngeometrycznej.\nArkusz II\n12\nPolecenia:\n23.1 (3 pkt)\nObrazem punktu A w soczewce skupiającej jest punkt B. Wyznacz konstrukcyjnie (na\nponiższym rysunku) położenie soczewki i położenie ognisk w soczewce skupiającej.\n⋅\nA\n⋅\nB\nRysunek 3.\n23.2 (4 pkt)\nNa rysunku 4. pokazano bieg promienia ABC przez soczewkę skupiającą. Wyznacz\nkonstrukcyjnie (na poniższym rysunku) położenie ognisk soczewki.\nB\nA\nC\nRysunek 4.\nArkusz II\n13\nPoniższy tekst odnosi się do poleceń 23.3 -23.8.\nNa obu końcach kijka o długości 20 cm uczniowie umieścili małe żarówki, które następnie\npodłączyli do baterii. Kijek z żarówkami umieścili wzdłuż osi optycznej soczewki, tak jak\npokazuje rysunek 5. Ogniskowa soczewki skupiającej wynosi 20 cm. Żarówka A znajduje się\n50 cm od soczewki.\n23.3 (2 pkt)\nWyznacz konstrukcyjnie (na poniższym rysunku) położenie obrazu żarówki A\ni żarówki B w tej soczewce. Wskazówka: możesz narysować odpowiednio umieszczone\nstrzałki pomocnicze.\nB\nA\nF\nF\nRysunek 5.\n23.4 (3 pkt)\nKorzystając z równania soczewki udowodnij, że obraz żarówki A znajduje się\nw odległości\n3\n1\n33\ncm, a obraz żarówki B w odległości 28 cm od soczewki.\nArkusz II\n14\n23.5 (1 pkt)\nOblicz długość obrazu kijka, jaki uzyskano w tej soczewce.\n23.6 (1 pkt)\nOblicz powiększenie liniowe obrazu kijka.\n23.7 (3 pkt)\nOblicz promień krzywizny użytej w ćwiczeniu soczewki płasko-wypukłej, jeżeli\nwiadomo, że wykonana jest ona ze szkła o współczynniku załamania n1 = 1,6, a jej\nogniskowa w powietrzu ( np = 1) wynosi 20 cm.\n23.8 (3 pkt)\nOblicz, ile razy zwiększy się ogniskowa tej soczewki, jeżeli umieścimy ją w wodzie\no współczynniku załamania n2 = 1,3 ?\nArkusz II\n15\nBRUDNOPIS\nArkusz II\n16\nBRUDNOPIS","answer":null,"answer_text":"23.4\ncm\ny\ncm\ny\nB\nA\n28\n,\n3\n1\n33\n23.5 l’ = 5 cm\n23.6\n27\n,0\n20\n33\n,5\np\n23.7 R = 12 cm\n23.8 f2 = 2,6 f1\n1p - wyznaczenie położenia obrazu dla punktu A\n1p - wyznaczenie odległości x dla punktu B\n1p -wyznaczenie położenia obrazu dla punktu B\n1p - prawidłowe oszacowanie długości (uwzględniamy odpowiedzi:\n.,\n,\ncm\ncm\n3\n1\n5\n33\n5\n)\n1p - prawidłowy wynik\n1p - napisanie odpowiedniego wzoru soczewkowego\n1p - przyjęcie, że jeden z promieni jest nieskończenie duży\n1p - obliczenie promienia\n1p - napisanie równania, dla soczewki umieszczonej w wodzie\n1p - dokonanie obliczeń\n1p - podanie prawidłowej odpowiedzi\n5","solution":null,"image":"img/fizyka-2003-styczen-probna-rozszerzona/zad-23.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":11,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura próbna · styczeń 2003 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura próbna"}]}