{"paper":{"id":"fizyka-2008-marzec-probna-rozszerzona","subject":"fizyka","category":"probna","year":2008,"month":"marzec","level":"rozszerzona","variant":null,"exam_pdf":"fizyka-2008-marzec-probna-rozszerzona/fizyka-2008-marzec-probna-rozszerzona.pdf","key_pdf":"fizyka-2008-marzec-probna-rozszerzona-odpowiedzi/fizyka-2008-marzec-probna-rozszerzona-odpowiedzi.pdf","question_count":5,"source_label":"Fizyka · Matura próbna · marzec 2008 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura próbna"},"questions":[{"id":"fizyka-2008-marzec-probna-rozszerzona/zad/1","paper_id":"fizyka-2008-marzec-probna-rozszerzona","number":"1","points":null,"ptype":"open","subject":"fizyka","category":"probna","year":2008,"month":"marzec","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 1. Jacht - śluza wodna (12 pkt)\nPodczas wakacyjnego rejsu jeden z jego uczestników wykorzystując fakt, że jacht, na którym\nsię znajdował wpłynął do komory śluzy wodnej*), umieścił na szalce bardzo czułej wagi\nsprężynowej kamień o masie 1 kg i obserwował wskazania wagi. Wyniki obserwacji ilustruje\nponiższy wykres, który przedstawia uproszczoną zależność wskazań wagi od czasu.\nPo otwarciu śluzy poziom wody w komorze podnosił się jednostajnie przez pierwsze\ntrzynaście sekund do momentu jej zamknięcia. Efekty związane z bezwładnością jachtu były\nobserwowane w pierwszej i czternastej sekundzie obserwacji.\nPrzyjmij, że wartość przyspieszenia ziemskiego w miejscu dokonywania pomiaru jest równa\n9,80 m/s2 oraz, że w czasie piątej sekundy jacht unosił się względem dna z prędkością o stałej\nwartości 0,25 m/s.\n*) Śluza wodna - urządzenie na kanale żeglownym umożliwiające przepływanie jednostek\npływających (np. statki, barki, jachty) między dwoma zbiornikami o różnych poziomach wody,\nzawierające komorę wodną ograniczoną ruchomymi zamknięciami.\n1.1 (2 pkt)\nZapisz, analizując wykres, pełne nazwy rodzajów ruchów, jakimi podnosił się jacht\nw pierwszej i czternastej sekundzie ruchu.\n1\n2\n1.2 (2 pkt)\nOblicz wartość siły wyporu działającej na jacht w piątej sekundzie obserwacji wiedząc, że\ncałkowita masa jachtu wynosi 1500 kg. Odpowiedź krótko uzasadnij.\n0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 t, s\n9,80\n9,30\n10,30\nF, N\n9,55\n10,05\nPrzykładowy zestaw zadań z fizyki i astronomii\nPoziom rozszerzony\n3\n1.3 (3 pkt)\nZapisz, w jakich przedziałach czasu (spośród przedstawionych na wykresie), głębokość\nzanurzenia jachtu była największa i najmniejsza. Odpowiedź uzasadnij.\n1.4 (3 pkt)\nNarysuj wykres przedstawiający zależność wartości prędkości podnoszenia jachtu względem\ndna od czasu. Na wykresie nanieś odpowiednie wartości liczbowe. Wykres sporządź dla\ncałego czasu obserwacji.\n1.5 (2 pkt)\nOblicz różnicę poziomów wody w śluzie.\nPrzykładowy zestaw zadań z fizyki i astronomii\nPoziom rozszerzony\n4","answer":null,"answer_text":"1. Rozwiązania poszczególnych zadań i poleceń oceniamy są na podstawie punktowych kryteriów\noceny.","solution":null,"image":"img/fizyka-2008-marzec-probna-rozszerzona/zad-1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":2,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura próbna · marzec 2008 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura próbna"},{"id":"fizyka-2008-marzec-probna-rozszerzona/zad/2","paper_id":"fizyka-2008-marzec-probna-rozszerzona","number":"2","points":null,"ptype":"open","subject":"fizyka","category":"probna","year":2008,"month":"marzec","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 2. Akwarium (14 pkt)\nPodczas zajęć koła biologicznego uczeń miał za zadanie, wykorzystując lupę, obserwować\nniewielkiego ślimaka znajdującego się na wewnętrznej ścianie akwarium (rys.). Drgająca\npowierzchnia wody w akwarium uniemożliwiała bezpośrednią obserwację, wobec czego\nuczeń postanowił zanurzyć soczewkę w wodzie i obserwować obraz ślimaka na przeciwległej\nścianie akwarium pokrytej cienką warstwą glonów, wykorzystując ją jako ekran (matówkę).\nPo silnym oświetleniu ślimaka uzyskał dla dwóch ustawień lupy, włożonej do akwarium,\nostre obrazy ślimaka.\nW lupie zastosowano cienką symetryczną dwuwypukłą szklaną soczewkę o bezwzględnym\nwspółczynniku załamania\n3\n2\ni ogniskowej w powietrzu wynoszącej 7,5 cm. Przyjmij, że\nodległość pomiędzy ślimakiem i jego obrazem na przeciwległej ścianie wynosiła 125 cm,\noraz, że bezwzględny współczynnik załamania wody jest równy\n4\n3\n2.1 (4 pkt)\nOblicz ogniskową soczewki w wodzie.\nślimak\nsoczewka\nglony\nPrzykładowy zestaw zadań z fizyki i astronomii\nPoziom rozszerzony\n5\n2.2 (4 pkt)\nNarysuj konstrukcję powstawania rzeczywistego powiększonego obrazu ślimaka w opisanej\nsytuacji.\n2.3 (6 pkt)\nOblicz odległość pomiędzy dwoma położeniami soczewki w wodzie, dla których uczeń uzyskał\nostre obrazy ślimaka. Do obliczeń przyjmij, że ogniskowa soczewki w wodzie wynosi 30 cm.\nPrzykładowy zestaw zadań z fizyki i astronomii\nPoziom rozszerzony\n6","answer":null,"answer_text":"2. Przed przystąpieniem do oceniania prac zdających zachęcamy do samodzielnego rozwiązania\nzestawu zadań, dokonania szczegółowej analizy swoich rozwiązań i analizy kryteriów\noceniania.","solution":null,"image":"img/fizyka-2008-marzec-probna-rozszerzona/zad-2.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":4,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura próbna · marzec 2008 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura próbna"},{"id":"fizyka-2008-marzec-probna-rozszerzona/zad/3","paper_id":"fizyka-2008-marzec-probna-rozszerzona","number":"3","points":null,"ptype":"open","subject":"fizyka","category":"probna","year":2008,"month":"marzec","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 3. Akcelerator (14 pkt)\nW elektrostatycznym liniowym akceleratorze Van de Graffa przyspieszano protony do energii\n5 MeV. Podczas przyspieszania w jednorodnym polu elektrycznym na drodze 25 m protony\nuzyskiwały prędkość końcową o wartości 3·107 m/s. Natężenie prądu elektrycznego wiązki\nprotonów, opuszczających ten akcelerator i kierowanych na tarczę pomiarową, wynosiło 40 μA.\nW obliczeniach potraktuj przyspieszane protony nierelatywistycznie, pomiń ich początkową\nenergię kinetyczną, oraz przyjmij, że wszystkie przyspieszone protony zostają pochłonięte przez\ntarczę pomiarową.\n3.1 (3 pkt)\nOblicz wartość natężenia pola elektrycznego przyspieszającego protony.\n3.2 (2 pkt)\nOblicz czas przyspieszania protonów w akceleratorze.\nPrzykładowy zestaw zadań z fizyki i astronomii\nPoziom rozszerzony\n7\n3.3 (4 pkt)\nOblicz wartość siły, z jaką wiązka protonów działa na tarczę pomiarową.\n3.4 (5 pkt)\nOblicz, z jaką szybkością należałoby odprowadzać ciepło z tarczy pomiarowej, na którą\nskierowano wiązkę protonów, aby temperatura tarczy nie ulegała zmianie.\nPrzykładowy zestaw zadań z fizyki i astronomii\nPoziom rozszerzony\n8","answer":null,"answer_text":"3. Podczas oceniania rozwiązań zdających, prosimy o zwrócenie uwagi na:\nwymóg podania w rozwiązaniu wyniku liczbowego wraz z jednostką (wartość liczbowa\nmoże być podana w zaokrągleniu lub przedstawiona w postaci ilorazu lub z użyciem\nfunkcji trygonometrycznej),\npoprawne wykonanie rysunków (właściwe oznaczenia, odpowiednie długości wektorów\nitp.),\npoprawne sporządzenie wykresu (dobranie odpowiednio osi współrzędnych, oznaczenie\ni opisanie osi, odpowiednie dobranie skali wielkości i jednostek, zaznaczenie punktów na\nwykresie i wykreślenie zależności),\npoprawne\nmerytorycznie\nuzasadnienia\ni\nargumentacje,\nzgodne\nz\npoleceniami\nw zadaniu.","solution":null,"image":"img/fizyka-2008-marzec-probna-rozszerzona/zad-3.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":6,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura próbna · marzec 2008 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura próbna"},{"id":"fizyka-2008-marzec-probna-rozszerzona/zad/4","paper_id":"fizyka-2008-marzec-probna-rozszerzona","number":"4","points":null,"ptype":"open","subject":"fizyka","category":"probna","year":2008,"month":"marzec","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 4. Własności elektryczne ciał stałych (10 pkt)\nWartość oporu elektrycznego metali, dla temperatur powyżej kilkudziesięciu kelwinów,\nzależy liniowo od temperatury i można ją przedstawić za pomocą poniższej zależności:\n4.1 (1 pkt)\nW tabeli poniżej podano wartości oporu właściwego dla różnych rodzajów materiałów\n(metal, półprzewodnik, izolator). Uzupełnij tabelę, wpisując w odpowiednich miejscach\nwłaściwe nazwy materiałów.\nnazwa materiału\nwartość oporu właściwego\n1017 Ω·m\n104 Ω·m\n10-7 Ω·m\n4.2 (3 pkt)\nWyjaśnij, odwołując się do mikroskopowych własności materii, na czym polega zjawisko\nprzewodnictwa elektrycznego w metalach oraz uzasadnij, dlaczego wraz ze wzrostem\ntemperatury opór elektryczny metali rośnie.\n4.3 (1 pkt)\nZapisz, jak zmienia się opór elektryczny półprzewodników podczas ich ogrzewania.\n(\n)\n0 1\nR\nR\nT\nα\n+ Δ\ngdzie:\nR - opór w pewnej temperaturze,\nR0 - opór w temperaturze początkowej (T0 = 273 K),\nα - temperaturowy współczynnik oporu,\nT\nΔ\n- przyrost temperatury.\nPrzykładowy zestaw zadań z fizyki i astronomii\nPoziom rozszerzony\n9\n4.4 (2 pkt)\nNa wykresie poniżej przedstawiono zależność oporu elektrycznego od temperatury dla\nopornika wykonanego z drutu wolframowego.\nOblicz wartość temperaturowego współczynnika oporu α dla wolframu.\n4.5 (3 pkt)\nDysponujesz obwodem elektrycznym zbudowanym ze źródła napięcia stałego, woltomierza,\namperomierza i opornika wykonanego z drutu wolframowego.\nWyprowadź zależność matematyczną pozwalającą wyznaczać zmiany temperatury drutu,\nkorzystając tylko z mierzonych wartości napięcia i natężenia prądu w tym obwodzie.\nPrzyjmij, że znana jest również wartość współczynnika α oraz opór R0.\n150\n140\n130\n120\n110\n100\nopór, Ω\n0\n10 20\n30 40\n50\n100 110\ntemperatura, ºC\n60 70\n80\n90\n120 130 140 150\nPrzykładowy zestaw zadań z fizyki i astronomii\nPoziom rozszerzony\n10","answer":null,"answer_text":"4. Zwracamy uwagę na to, że ocenianiu podlegają tylko te fragmenty pracy zdającego, które\ndotyczą postawionego pytania/polecenia.","solution":null,"image":"img/fizyka-2008-marzec-probna-rozszerzona/zad-4.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":8,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura próbna · marzec 2008 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura próbna"},{"id":"fizyka-2008-marzec-probna-rozszerzona/zad/5","paper_id":"fizyka-2008-marzec-probna-rozszerzona","number":"5","points":null,"ptype":"open","subject":"fizyka","category":"probna","year":2008,"month":"marzec","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 5. Prawo Hubble’a (10 pkt)\nAmerykański astronom Edwin Hubble analizując wartości prędkości oddalania się galaktyk\ni ich odległości od Ziemi, ustalił, że te wielkości związane są ze sobą zależnością, która\nzostała nazwana później prawem Hubble’a:\nr\nH\nv\n⋅\ngdzie: v - prędkość oddalania się galaktyk od Ziemi,\nH - stała Hubble’a, H ≈ 75\nMps\ns\nkm\n⋅\n,\nr - odległość galaktyki od Ziemi.\n(Mps - megaparsek, jednostka odległości, 1 parsek ≈ 3,09\n16\n10 m\n⋅\n)\n5.1 (1 pkt)\nOblicz wartość prędkości oddalania się od Ziemi galaktyki odległej od niej o 10 Mps.\n5.2 (3 pkt)\nOblicz rozmiary Wszechświata, wiedząc, że najdalsze obserwowane galaktyki oddalają się\nz prędkością o wartości 0,95 c (przez c oznaczono wartość prędkości światła w próżni).\nWynik podaj w megaparsekach.\nPrzykładowy zestaw zadań z fizyki i astronomii\nPoziom rozszerzony\n11\n5.3 (3 pkt)\nOszacuj wiek Wszechświata. Wynik podaj w latach.\nDla uproszczenia obliczeń przyjmij, że galaktyka oddala się od Ziemi z prędkością o stałej\nwartości oraz skorzystaj z zależności\nt\nv\nr\n⋅\nPrzykładowy zestaw zadań z fizyki i astronomii\nPoziom rozszerzony\n12\n5.4 (3 pkt)\nAnaliza widma światła wysyłanego przez oddalające się galaktyki prowadzi do stwierdzenia\nzmian długości odbieranych fal (zjawisko Dopplera dla fal świetlnych). Galaktyki oddalają\nsię od Ziemi z tak dużymi wartościami prędkości, że należy uwzględniać efekty\nrelatywistyczne. Względna zmiana długości fali określona jako z opisana jest związkiem:\n1\n1\n1\nc\nc\nΔλ\nλ\nv\nv\nz\ngdzie:\nc - wartość prędkości światła w próżni,\nv - wartość prędkości oddalania się galaktyki od Ziemi,\nλ - długość fali emitowana przez galaktykę,\nΔλ - zmiana długości fali spowodowana oddalaniem się\ngalaktyk\nOblicz wartość prędkości oddalania się galaktyki, dla której parametr z = 4.\nPrzykładowy zestaw zadań z fizyki i astronomii\nPoziom rozszerzony\n13\nBRUDNOPIS","answer":null,"answer_text":"5. Zapisy wzorów i zależności przy pomocy liczb są równoważne z zapisami na symbolach.","solution":null,"image":"img/fizyka-2008-marzec-probna-rozszerzona/zad-5.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":10,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura próbna · marzec 2008 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura próbna"}]}