Fizyka · Matura · maj 2013 (rozszerzona)

Zadanie 1. Motorówka (9 pkt) Na wykresie przedstawiono zależność wartości prędkości motorówki względem brzegu od czasu. Motorówka pływała wzdłuż prostoliniowego brzegu rzeki z prądem i pod prąd. Przez cały czas silnik mo

Zadanie 1.1 (2 pkt) Oblicz drogę, jaką przebyła motorówka w czasie 30 minut ruchu.

Zadanie 1.2 (2 pkt) Oblicz wartość prędkości motorówki względem wody.

Zadanie 1.3 (3 pkt) Narysuj wykres zależności położenia x motorówki od czasu t. Przyjmij, że oś x jest zwrócona zgodnie z nurtem rzeki, a ruch rozpoczyna się w punkcie x0 = 0. t, min v, m/s 5 4 3 2 1 0 10 20 30 poziom ro

Zadanie 1.4 (2 pkt) Z przystani A wyruszają jednocześnie z jednakową i stałą prędkością v względem wody dwie motorówki. Jedna płynie po jeziorze, a druga - po rzece płynącej z A do B z prędkością u względem brzegu. Po do

Zadanie 2. Dwie skrzynki i blok (9 pkt) Do krawędzi stołu przymocowany jest blok nieruchomy, będący jednorodnym krążkiem o masie m3, obracającym się bez tarcia. Przez blok przełożona jest bardzo lekka i nierozciągliwa li

Zadanie 2.1 (2 pkt) Skrzynki zaczęły się poruszać. Dorysuj i opisz wektory sił działających na obydwie skrzynki wzdłuż ich kierunków ruchu. Opis

Zadanie 2.2 (3 pkt) Wykaż, że podczas ruchu skrzynek ich przyspieszenie można wyrazić wzorem 2 1 1 1 2 3 2     m μm a = g m m m Skorzystaj ze wzorów wyrażających II zasadę dynamiki dla bloku, pierwszej i drugiej skrz

Zadanie 2.3 (1 pkt) Blok zastąpiono innym - o tej samej masie i promieniu, ale cieńszym bliżej osi, a grubszym na obrzeżu. Oba bloki są wykonane z jednorodnego materiału, a obok zostały przedstawione w przekroju. Określ,

Zadanie 2.4 (2 pkt) Oblicz wartość przyspieszenia określonego wzorem z zadania 2.2 dla następujących danych: m1 = 2 kg, m2 = 0,4 kg, m3 = 0,5 kg, μ = 0,3. Zinterpretuj otrzymany wynik, uwzględniając fakt, że skrzynki poc

Zadanie 2.5 (1 pkt) Oznaczmy przez N1 siłę napięcia poziomego odcinka linki, a przez N2 - siłę napięcia pionowego odcinka linki. Podkreśl właściwe wyrażenia w poniższych zdaniach. Gdy układ pozostaje w równowadze, siła N

Zadanie 3. Gaz doskonały (9 pkt) Gazy rzeczywiste w pewnym zakresie parametrów można traktować jak gaz doskonały (idealny). Temperatura gazu doskonałego T jest proporcjonalna do średniej energii kinetycznej ruchu postępo

Zadanie 3.1 (1 pkt) Uzupełnij zdania, podkreślając poprawne stwierdzenia, tak aby opisywały gaz według modelu gazu doskonałego. 1. Rozmiary cząsteczek i zajmowaną przez nie objętość uwzględniamy / pomijamy. 2. Cząsteczki

Zadanie 3.2 (1 pkt) Powietrze jest mieszaniną gazów, m.in. tlenu O2 (masa molowa 32 g/mol), azotu N2 (masa molowa 28 g/mol) i argonu Ar (masa molowa 40 g/mol). Określ zależność między średnimi prędkościami tych cząstecze

Zadanie 3.3 (1 pkt) Podane wyżej wykresy przedstawiają tzw. rozkład Maxwella. Na osi pionowej odłożono liczbę cząsteczek gazu, których wartości prędkości leżą w przedziale od v do v + v, dla szerokości przedziału v rów

Zadanie 3.4 (2 pkt) Jeden mol gazu doskonałego o temperaturze początkowej t1 = 27 °C i ciśnieniu początkowym p1 = 1000 hPa ogrzano izobarycznie o 300 °C, a następnie izochorycznie o kolejne 300 °C. Oblicz końcowe ciśnien

Zadanie 3.5 (2 pkt) Korzystając z równania van der Waalsa, oblicz ciśnienie 1 mola dwutlenku węgla o temperaturze 300 K, zamkniętego w zbiorniku o objętości 2 dm3.

Zadanie 3.6 (2 pkt) Przyjmijmy, że gaz stosuje się do modelu gazu doskonałego, gdy ciśnienie gazu obliczone z równania Clapeyrona nie różni się od ciśnienia rzeczywistego o więcej niż 10%. Dla 1 mola pewnego gazu rzeczyw

Zadanie 4. Przepływ ciepła (11 pkt)

Zadanie 4.1 (2 pkt) Wpisz właściwe nazwy procesów cieplnych oznaczonych na rysunku numerami 1-3. 1. 2. 3. Informacja do zadań 4.2 - 4.5 Ilość ciepła przepływająca w czasie Δt przez ścianę o grubości d i powierzchni S, gd

Zadanie 4.2 (2 pkt) Wyraź jednostkę współczynnika k występującego we wzorze (*) w jednostkach podstawowych układu SI. Nr zadania 3.4 3.5 3.6 4.1 4.2 Maks. liczba pkt 2 2 2 2 2 Wypełnia egzaminator Uzyskana liczba pkt 1 2

Zadanie 4.3 (1 pkt) Wyjaśnij, odwołując się do mikroskopowych własności substancji, dlaczego materiały o porowatej budowie (np.: styropian, gąbka lub puch) są złymi przewodnikami ciepła.

Zadanie 4.4 (3 pkt) Ściana ma powierzchnię 3 m × 5 m i grubość 30 cm, a wykonana jest z cegły ceramicznej, dla której współczynnik cieplnego przewodnictwa właściwego jest równy 0,77 W/(m·K). Oblicz moc cieplną (w watach)

Zadanie 4.5 (3 pkt) Ściana składa się z dwóch warstw o grubościach d1 i d2 wykonanych z materiałów o współczynnikach cieplnego przewodnictwa właściwego równych odpowiednio k1 i k2, a różnica temperatur między zewnętrznym

Zadanie 5. Agregat prądotwórczy (12 pkt) Do zasilania urządzeń elektrycznych w miejscach pozbawionych stacjonarnych sieci elektrycznych można wykorzystać agregat prądotwórczy, w którym silnik spalinowy obraca prądnicę. P

Zadanie 5.1 (1 pkt) Podaj nazwę zjawiska fizycznego będącego podstawą działania prądnicy prądu przemiennego.

Zadanie 5.2 (1 pkt) Wpisz w odpowiedniej kolejności cyfry odpowiadające wymienionym wielkościom, tak aby schemat poprawnie przedstawiał przemiany energetyczne w pracującym agregacie. 1 - energia mechaniczna, 2 - ciepło,

Zadanie 5.3 (2 pkt) Koń mechaniczny (KM) jest jedną ze stosowanych jednostek mocy. 1 KM to moc urządzenia, które w ciągu 1 s podnosi na wysokość 1 m ciało o pewnej masie m. Na podstawie tych informacji oraz podanego we w

Zadanie 5.4 (2 pkt) Oblicz największą skuteczną wartość natężenia prądu, jaki może dostarczyć agregat.

Zadanie 5.5 (1 pkt) Wykaż, że podczas pracy agregatu liczba obrotów silnika spalinowego na minutę może wynosić od 2940 obr/min do 3060 obr/min.

Zadanie 5.6 (2 pkt) Wykaż, że całkowita sprawność agregatu prądotwórczego przy pobieraniu 2/3 maksymalnej mocy stałej wynosi około 16%. W obliczeniach przyjmij, że podczas spalania 1 litra benzyny otrzymuje się ciepło ró

Zadanie 5.7 (1 pkt) Sprawność mechaniczna silnika benzynowego agregatu prądotwórczego wynosi około 32%, a całkowita sprawność agregatu wynosi 16%. Oblicz sprawność prądnicy agregatu. poziom rozszerzony 11 Typ widmowy Tem

Zadanie 5.8 (2 pkt) Oblicz poziom natężenia hałasu w odległości 1 m od pracującego agregatu. Załóż, że dźwięk rozchodzi się jednakowo we wszystkich kierunkach.

Zadanie 6. Słońce (10 pkt) Przypuszcza się, że Słońce powstało około 4,6 miliarda lat temu z obłoku gazu i pyłu nazywanego protogwiazdą. Po trwającym kilkadziesiąt milionów lat okresie kurczenia się obłoku Słońce stało s

Zadanie 6.1 (2 pkt) Na wykresie Hertzsprunga-Russella przedstawiono ewolucję Słońca. Uzupełnij opis, wpisując w odpowiedniej kolejności właściwe nazwy etapów ewolucji, odpowiadające numerom na wykresie. 1 2 3 4 5 Nr zada

Zadanie 6.2 (2 pkt) Uzupełnij schematy reakcji jądrowych cyklu CNO. 12 6 C N C         e p 13 7 C N   p 15 15 7 N O N         e p 12 6 N C He    p

Zadanie 6.3 (2 pkt) Zawarty we wprowadzeniu do zadania opis cyklu p-p „z czterech protonów powstaje jądro helu” jest uproszczeniem, w którym pominięto pewne inne cząstki uczestniczące w tym cyklu. a) Z czterech protonów

Zadanie 6.4 (2 pkt) Odwołując się do budowy jąder atomowych, wyjaśnij: a) dlaczego reakcje syntezy mogą zachodzić tylko w wysokich temperaturach. b) dlaczego cykl CNO wymaga wyższych temperatur niż cykl p-p. poziom rozsz

Zadanie 6.5 (2 pkt) Iloraz energii wiązania jądra atomowego ΔE przez liczbę masową jądra A nazywamy właściwą energią wiązania jądra. Wybierz i podkreśl poprawny wykres przedstawiający schematycznie zależność właściwej en