plik


ÿþARKUSZ ZAWIERA INFORMACJE PRAWNIE CHRONIONE DO MOMENTU ROZPOCZCIA EGZAMINU! Miejsce na naklejk MFA-R1_1P-082 EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII MAJ ROK 2008 POZIOM ROZSZERZONY Czas pracy 150 minut Instrukcja dla zdajcego 1. Sprawdz, czy arkusz egzaminacyjny zawiera 12 stron (zadania 1  5). Ewentualny brak zgBo[ przewodniczcemu zespoBu nadzorujcego egzamin. 2. Rozwizania i odpowiedzi zapisz w miejscu na to przeznaczonym przy ka|dym zadaniu. 3. W rozwizaniach zadaD rachunkowych przedstaw tok rozumowania prowadzcy do ostatecznego wyniku oraz pamitaj o jednostkach. 4. Pisz czytelnie. U|ywaj dBugopisu/pióra tylko z czarnym tuszem/atramentem. 5. Nie u|ywaj korektora, a bBdne zapisy wyraznie przekre[l. 6. Pamitaj, |e zapisy w brudnopisie nie podlegaj ocenie. Za rozwizanie 7. Podczas egzaminu mo|esz korzysta z karty wybranych wszystkich zadaD wzorów i staBych fizycznych, linijki oraz kalkulatora. mo|na otrzyma 8. Na karcie odpowiedzi wpisz swoj dat urodzenia i PESEL. Bcznie Nie wpisuj |adnych znaków w cz[ci przeznaczonej 60 punktów dla egzaminatora. {yczymy powodzenia! WypeBnia zdajcy przed rozpoczciem pracy KOD PESEL ZDAJCEGO ZDAJCEGO 2 Egzamin maturalny z fizyki i astronomii Poziom rozszerzony Rozwizanie zadaD nale|y zapisa w wyznaczonych miejscach pod tre[ci zadania. Zadanie 1. Beczka (12 pkt) Do hurtowni chemicznej przywieziono transport blaszanych beczek z gipsem. W celu wyBadowania beczek z samochodu poBo|ono pochylni, tworzc w ten sposób równi pochyB. Wysoko[, z jakiej beczki staczaBy si swobodnie bez po[lizgu wynosiBa 100 cm. Beczki byBy [ci[le wypeBnione gipsem, który nie mógB si przemieszcza, i miaBy ksztaBt walca o [rednicy 40 cm. Masa gipsu wynosiBa 100 kg. W obliczeniach przyjmij warto[ przyspieszenia ziemskiego równ 10 m/s2, a beczk potraktuj jak jednorodny walec. Mas blachy, z której wykonano beczk pomiD. Moment bezwBadno[ci walca, obracajcego si wokóB osi prostopadBej do podstawy walca 1 2 i przechodzcej przez jej [rodek, jest równy I = mr . 2 Zadanie 1.1 (2 pkt) UzupeBnij rysunek o pozostaBe siBy dziaBajce na beczk podczas jej swobodnego staczania. Zapisz ich nazwy. Fg Zadanie 1.2 (2 pkt) Oblicz warto[ siBy nacisku beczki na równi podczas staczania, je|eli kt nachylenia pochylni do poziomu wynosi 30o. ± = 30o ± = 60o sin ± 0,50 0,87 cos ± 0,87 0,50 tg ± 0,58 1,73 ctg ± 1,73 0,58 Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 3 Poziom rozszerzony Zadanie 1.3 (4 pkt) m Wyka|, |e warto[ prdko[ci liniowej beczki po stoczeniu si z pochylni jest równa 3,65 . s Zadanie 1.4 (2 pkt) Oblicz, korzystajc ze zwizku pomidzy energi i prac, zasig toczenia si beczki po poziomej trawiastej powierzchni. Przyjmij, |e podczas toczenia si beczki po trawie dziaBa na ni staBa siBa oporu o warto[ci 50 N, a warto[ prdko[ci liniowej beczki po stoczeniu si m z pochylni jest równa 3,65 . s Zadanie 1.5 (2 pkt) Wyka|, |e zmiana zawarto[ci beczki z gipsu na cement (o innej ni| gips masie), równie| [ci[le wypeBniajcy beczk, nie spowoduje zmiany warto[ci przyspieszenia ktowego, z jakim obraca si beczka wokóB osi prostopadBej do podstawy beczki i przechodzcej przez jej [rodek. Nr zadania 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. WypeBnia Maks. liczba pkt 2 2 4 2 2 egzaminator! Uzyskana liczba pkt 4 Egzamin maturalny z fizyki i astronomii Poziom rozszerzony Zadanie 2. Temperatura odczuwalna (12 pkt) Przebywanie w mrozne dni na otwartej przestrzeni mo|e powodowa szybk utrat ciepBa z organizmu, szczególnie z nieosBonitych cz[ci ciaBa. Je|eli dodatkowo wieje wiatr, wychBodzenie nastpuje szybciej, tak jak gdyby panowaBa ni|sza ni| w rzeczywisto[ci temperatura, zwana dalej temperatur odczuwaln. W poni|szej tabeli przedstawiono warto[ci rzeczywistych oraz odczuwalnych temperatur dla ró|nych warto[ci prdko[ci wiatru. Prdko[ wiatru Rzeczywista temperatura w oC w km/h  10  15  20  25  30  35  40  45 Temperatura odczuwalna w oC 10  15  20  25  30  35  40  45  50 20  20  25  35  40  45  50  55  60 30  25  30  40  45  50  60  65  70 40  30  35  45  50  60  65  70  75 50  35  40  50  55  65  70  75  80 Na podstawie: http://www.if.pw.edu.pl/~meteo/meteoopis.htm oraz www.r-p-r.co.uk Zadanie 2.1 (1 pkt) Odczytaj z tabeli i zapisz, jak temperatur bd odczuwa w bezwietrzny dzieD uczestniczy kuligu jadcego z prdko[ci o warto[ci 20 km/h (co jest równowa|ne wiatrowi wiejcemu z prdko[ci o warto[ci 20 km/h), je|eli rzeczywista temperatura powietrza wynosi  15oC. Informacja do zadania 2.2 i 2.3 Za niebezpieczn temperatur dla odkrytych cz[ci ludzkiego ciaBa uwa|a si temperatur odczuwaln równ  60oC i ni|sz. Zadanie 2.2 (2 pkt) Podaj, przy jakich warto[ciach prdko[ci wiatru rzeczywista temperatura powietrza równa  30oC jest niebezpieczna dla odkrytych cz[ci ciaBa stojcego czBowieka. Zadanie 2.3 (2 pkt) Analizujc tabel i wykonujc oraz zapisujc konieczne obliczenia, oszacuj minimaln warto[ prdko[ci wiatru w temperaturze rzeczywistej równej  40oC, przy której odczuwalna temperatura zaczyna by niebezpieczna dla stojcego czBowieka. Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 5 Poziom rozszerzony Zadanie 2.4 (5 pkt) Naszkicuj w jednym ukBadzie wspóBrzdnych wykresy zale|no[ci temperatury odczuwalnej od warto[ci prdko[ci wiatru dla temperatury rzeczywistej  15oC oraz  40oC. Oznacz oba wykresy. Zadanie 2.5 (2 pkt) Przy braku wiatru temperatura odczuwalna mo|e by nieco wy|sza ni| rzeczywista, je[li czBowiek nie wykonuje |adnych ruchów. Wyja[nij t pozorn sprzeczno[. Uwzgldnij fakt, |e ludzkie ciaBo emituje ciepBo. Nr zadania 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. WypeBnia Maks. liczba pkt 1 2 2 5 2 egzaminator! Uzyskana liczba pkt 6 Egzamin maturalny z fizyki i astronomii Poziom rozszerzony Zadanie 3. Soczewki (12 pkt) Zadanie 3.1 (2 pkt) Na rysunku poni|ej przedstawiono [wieccy przedmiot A-B i soczewk skupiajc, której doln cz[ zasBonito nieprzezroczyst przesBon. UzupeBnij rysunek, rysujc bieg promieni pozwalajcy na peBn konstrukcj obrazu A'-B'. A F1 F2 B przesBona Zadanie 3.2 (4 pkt) Wyka|, wykonujc odpowiednie obliczenia, |e przy staBej odlegBo[ci przedmiotu i ekranu l = x + y, speBniajcej warunek l > 4 f, istniej dwa ró|ne poBo|enia soczewki pozwalajce uzyska ostre obrazy. Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 7 Poziom rozszerzony Informacja do zadania 3.3 i 3.4 Zdolno[ skupiajc ukBadu dwóch soczewek umieszczonych obok siebie mo|na dokBadnie oblicza ze wzoru (1) Z = Z1 + Z2 - d Å" Z1 Å" Z2 gdzie d  odlegBo[ midzy soczewkami. Dla dwóch soczewek poBo|onych blisko siebie mo|na zastosowa uproszczony wzór (2) Z = Z1 + Z2 Zadanie 3.3 (2 pkt) W pewnym do[wiadczeniu u|yto dwóch jednakowych soczewek o zdolno[ciach skupiajcych równych 20 dioptrii ka|da i umieszczonych w odlegBo[ci 10 cm od siebie. Wyka|, |e je|eli na ukBad soczewek, wzdBu| gBównej osi optycznej, skierowano równolegB wizk [wiatBa, to [rednica wizki po przej[ciu przez ukBad soczewek nie ulegBa zmianie. Zadanie 3.4 (4 pkt) Dwie jednakowe soczewki o zdolno[ciach skupiajcych 10 dioptrii ka|da umieszczono w powietrzu w odlegBo[ci 1 cm od siebie. Oszacuj bezwzgldn (”Z) i wzgldn (”Z/Z) ró|nic, jak uzyskamy, stosujc do obliczenia zdolno[ci skupiajcej ukBadu soczewek uproszczony wzór (2) zamiast wzoru (1) w opisanej sytuacji. Nr zadania 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. WypeBnia Maks. liczba pkt 2 4 2 4 egzaminator! Uzyskana liczba pkt 8 Egzamin maturalny z fizyki i astronomii Poziom rozszerzony Zadanie 4. {arówka (12 pkt) Opór elektryczny wBókna pewnej |arówki w temperaturze 0oC wynosi 88,1 &!. {arówk doBczono do zródBa prdu przemiennego o napiciu skutecznym 230 V. Podczas [wiecenia przez |arówk pBynB prd o nat|eniu skutecznym 261 mA, a opór wBókna |arówki wskutek wzrostu temperatury wzrósB dziesiciokrotnie. Opór elektryczny wBókna zmienia si wraz ze wzrostem temperatury zgodnie z zale|no[ci R = R0 1+± Å" ”T () gdzie: R0  opór w temperaturze 0oC, ±  temperaturowy wspóBczynnik wzrostu oporu, dla wBókna tej |arówki jest równy 5·10 3 K 1, ”T  przyrost temperatury wBókna |arówki. Zadanie 4.1 (2 pkt) Oblicz moc pobieran przez [wiecc |arówk. Zadanie 4.2 (2 pkt) Oblicz nat|enie skuteczne prdu w |arówce podczas wBczania zasilania, gdy temperatura wBókna wynosi 0oC. Zadanie 4.3 (2 pkt) Oblicz przyrost temperatury wBókna |arówki po wBczeniu |arówki i rozgrzaniu si wBókna. Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 9 Poziom rozszerzony Zadanie 4.4 (2 pkt) Do wBókna [wieccej |arówki zbli|ono biegun N silnego magnesu. Zapisz, jak zachowa si wBókno |arówki po zbli|eniu magnesu, gdy |arówka jest zasilana napiciem przemiennym, a jak, gdy jest zasilana napiciem staBym. Zadanie 4.5 (2 pkt) Oblicz dBugo[ drutu wolframowego, z którego wykonano wBókno |arówki, je[li wiadomo, |e pole powierzchni przekroju poprzecznego drutu wynosi 8·10  11 m2, a opór wBa[ciwy wolframu w temperaturze 0oC jest równy 5Å"10  8 ©Å"m. Zadanie 4.6 (2 pkt) Wyja[nij, dlaczego temperaturowy wspóBczynnik wzrostu oporu ± dla metali ma warto[ dodatni, a dla póBprzewodników ma warto[ ujemn. Nr zadania 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. 4.6. WypeBnia Maks. liczba pkt 2 2 2 2 2 2 egzaminator! Uzyskana liczba pkt 10 Egzamin maturalny z fizyki i astronomii Poziom rozszerzony Zadanie 5. Asteroida Apophis (12 pkt) AmerykaDska agencja kosmiczna (NASA) przygotowuje plany umo|liwiajce ldowanie na asteroidzie. NASA chce sprawdzi, czy jest mo|liwa zmiana kursu takiego ciaBa w przypadku, gdyby zmierzaBo ono w kierunku Ziemi. Naszej planecie mo|e w 2029 roku zagrozi stosunkowo niewielka asteroida Apophis o masie 8·1010 kg. Astronomowie oceniaj, |e asteroida mija nasz planet w niewielkiej odlegBo[ci raz na 1500 lat. Podczas jednego obiegu wokóB SBoDca orbita Apophis dwukrotnie Asteroida Apophis przecina si z orbit Ziemi. Najbli|sze zbli|enie do Ziemi nastpi w pitek 13 kwietnia 2029 roku. Zrednia odlegBo[ od SBoDca 0,922 AU Astronomowie szacuj, |e warto[ prdko[ci asteroidy wzgldem Ziemi w momencie Mimo[ród orbity 0,191 potencjalnego zderzenia bdzie wynosiBa okoBo 13 km/s. Peryhelium 0,746 AU Na podstawie: Aphelium 1,098 AU http://neo.jpl.nasa.gov/news/news146.html http://en.wikipedia.org/wiki/99942_Apophis Nachylenie orbity wzgldem 3,333° ekliptyki Zadanie 5.1 (1 pkt) Oszacuj warto[ przyspieszenia grawitacyjnego Zrednica asteroidy 390 m na powierzchni asteroidy. W obliczeniach przyjmij, |e asteroida jest jednorodn kul. Zadanie 5.2 (3 pkt) Podaj, w którym poBo|eniu (peryhelium czy aphelium) warto[ prdko[ci obiegu asteroidy wokóB SBoDca jest najmniejsza. Odpowiedz uzasadnij, odwoBujc si do odpowiedniego prawa i podajc jego tre[. Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 11 Poziom rozszerzony Zadanie 5.3 (3 pkt) Oszacuj okres obiegu asteroidy wokóB SBoDca. Wynik podaj w dniach ziemskich. Podczas obliczeD przyjmij, |e asteroida porusza si po orbicie koBowej, rok ziemski trwa 365 dni, a [rednia odlegBo[ Ziemi od SBoDca jest równa 1 AU (1 AU = 15·1010 m). Zadanie 5.4 (2 pkt) Wyka|, |e warto[ pierwszej prdko[ci kosmicznej dla asteroidy Apophis wynosi okoBo 0,165 m/s. Zadanie 5.5 (3 pkt) Oblicz maksymaln energi, jaka mo|e wydzieli si w momencie zderzenia asteroidy z powierzchni Ziemi. Wyraz t energi w megatonach (MT), przyjmujc, |e 1 MT H" 4·1015 J. Nr zadania 5.1. 5.2. 5.3. 5.4. 5.5. WypeBnia Maks. liczba pkt 1 3 3 2 3 egzaminator! Uzyskana liczba pkt 12 Egzamin maturalny z fizyki i astronomii Poziom rozszerzony BRUDNOPIS

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
2008 rozsz zestaw II
2008 rozsz
probna 02 2008 rozsz zadania
2008 rozsz zestaw I
2008 rozsz OKE POZNAN
Egzamin wstępny AM czerwiec 2008 rozsz klucz
Gomorra Gomorrah [2008] DVDScr
Ghost in the Shell 2 0 (2008) [720p,BluRay,x264,DTS ES] THORA
Cwiczenie z Windows Server 2008 wysoka dostepnosc
20 Phys Rev Lett 100 016602 2008

więcej podobnych podstron