Matura_Zbiór_zadań_Fizyka_poziom rozszerzony CKE.pdf

(6404 KB) Pobierz
E
GZAMIN MATURALNY
F
IZYKA
Poziom rozszerzony
Z
BIÓR ZADAŃ
Materiały pomocnicze dla uczniów i nauczycieli
Centralna Komisja Egzaminacyjna
2015
Publikacja opracowana przez zespół koordynowany przez
dr Małgorzatę Jagiełło
działający
w ramach projektu
Budowa banków zadań
realizowanego przez Centralną Komisję
Egzaminacyjną pod kierunkiem Janiny Grzegorek.
Autorzy
Anna Baran
Wiktor Bardan
Jerzy Dylakiewicz
Agnieszka Proszek
Jan Sawicki (kierownik zespołu przedmiotowego)
Piotr Toma
Czesław Wodzicki
Grzegorz F. Wojewoda
Komentatorzy
prof. dr hab. Wojciech Maria Kwiatek
Mirosław Trociuk
Opracowanie redakcyjne
Honorata Piłasiewicz
Redaktor naczelny
Julia Konkołowicz-Pniewska
Zbiory zadań
opracowano w ramach projektu
Budowa banków zadań,
Działanie 3.2. Rozwój systemu egzaminów zewnętrznych,
Priorytet III Wysoka jakość systemu oświaty,
Program Operacyjny Kapitał Ludzki.
Spis treści
Wprowadzenie ……………………………………………………………………………
1.
Zadania …………………………………………………………………………….
1.1. Mechanika punktu materialnego i bryły sztywnej ………………………..
1.2. Zasady zachowania ……………………………………………………….
1.3. Pola ……………………………………………………………………….
1.4. Termodynamika i własności materii ……………………………………...
1.5. Drgania, fale i optyka ……………………………………………………..
1.6. Prąd elektryczny …………………………………………………………..
1.7. Fizyka atomowa, jądrowa i kwantowa ……………………………………
1.8. Elementy astronomii ……………………………………………………...
2.
Wskazówki i rozwiązania zadań …………………………………………………...
3.
Odpowiedzi …………………………………………………………………………
4.
Wykaz umiejętności ogólnych i szczegółowych sprawdzanych zadaniami ……….
4
5
5
42
54
72
102
148
176
193
201
352
420
Wprowadzenie
Prezentowany zbiór zadań z fizyki z rozwiązaniami adresowany jest przede wszystkim do uczniów
szkół ponadgimnazjalnych przygotowujących się do egzaminu maturalnego z fizyki w nowej formule. Zbiór
został przygotowany tak, aby można było z niego korzystać zarówno podczas samodzielnej pracy w domu, jak
również na lekcjach fizyki pod kierunkiem nauczyciela. W zbiorze jest 537 zadań ilustrujących stosowane
na egzaminie maturalnym wszystkie typy zadań. Zadania pogrupowano zgodnie z klasycznymi działami fizyki.
Zbiór składa się z kilku rozdziałów. Po rozdziale z zadaniami są zamieszczone wskazówki
i rozwiązania zadań, przydatne szczególnie tym uczniom, którzy potrzebują podpowiedzi, aby samodzielnie
rozwiązać poszczególne zadania. Kolejny rozdział zawiera poprawne odpowiedzi do wszystkich zadań, a ostatni
– najistotniejsze wymagania ogólne i szczegółowe z
Podstawy programowej
sprawdzane zadaniami.
Na początku każdego działu zamieszczono po dwa zadania wraz ze szczegółowymi wskazówkami
i rozwiązaniami. Po nich znajdują się dwa zadania jedynie ze wskazówkami. Pozostałe zadania są podane bez
wskazówek i rozwiązań, aby uczniowie mogli sprawdzić, czy sami potrafią je rozwiązać i tylko potwierdzić
poprawność swojej odpowiedzi, zaglądając do odpowiedniego rozdziału. W sytuacji, gdy zadanie okaże się zbyt
trudne – proponujemy najpierw zapoznać się ze wskazówkami i przy ich pomocy rozwiązać zadanie, a następnie
sprawdzić jego poprawność. Taki sposób postępowania będzie przydatny w kształceniu umiejętności
samodzielnego rozwiązywania zadań z fizyki.
Przystępując do rozwiązywania zadań otwartych należy zawsze wnikliwie przemyśleć opisaną sytuację
fizyczną, starać się przypisać do niej odpowiednie prawa, zasady i reguły, które odnoszą się do opisanych
sytuacji i zjawisk fizycznych, a następnie odwołując się do tych informacji rozwiązać przedstawiony
w poleceniu problem.
Przy zadaniach obliczeniowych należy pamiętać o jednostkach i sprawdzać sensowność otrzymanego
wyniku liczbowego. Często ocena odpowiedzi lub wyniku, który okazuje się absurdalny pozwala znaleźć błąd
w rozwiązaniu i skorygować odpowiedź. W rozwiązaniach zadań rachunkowych, z uwagi na czytelność
i przejrzystość obliczeń, podstawiono do wzorów wszystkie wartości liczbowe w układzie SI z pominięciem
jednostek, a obok obliczeń zamieszczono rachunek i sprawdzenie jednostek.
Zadania w zbiorze mają zróżnicowany poziom trudności. Na początku każdego rozdziału znajdują się
zadania prostsze, po nich trudniejsze i bardziej rozbudowane, a w końcu duże wiązki zadań dotyczące
doświadczeń i tekstów popularnonaukowych, tzw. „czytanek”. Każde zadanie/polecenie w wiązce jest jednak
niezależne i może być rozwiązywane bez konieczności wykonywania pozostałych.
Wiele zadań pozwala na opanowanie i doskonalenie umiejętności posługiwania się różnymi
źródłami
informacji (teksty, tabele, wykresy, rysunki i schematy), które odgrywają istotną rolę w opisie zjawisk, sytuacji
i problemów, przedstawionych w zadaniach.
Większość zadań odwołuje się do problemów praktycznych, z jakimi można spotkać się w
życiu
codziennym oraz typowych doświadczeń. W zbiorze znajdują się 32 wiązki zadań, które dotyczą
obowiązkowych eksperymentów fizycznych zapisanych w
Podstawie programowej
z zakresu gimnazjum
i szkoły ponadgimnazjalnej. Zadania doświadczalne są ułożone w kolejności o narastającym stopniu trudności.
Zbiór zawiera również 32 wiązki zadań dotyczące tekstów popularnonaukowych (tzw. „czytanek”)
Polecenia w tych wiązkach zadań dotyczą nie tylko problemów obliczeniowych, ale także tworzenia własnych
tekstów, sądów i opinii na podstawie posiadanych i/lub podanych w tekstach informacji.
Zadania obejmują cały zakres wymagań określony w
Podstawie programowej
do IV etapu
edukacyjnego na poziomie podstawowym i rozszerzonym oraz do III etapu edukacyjnego (gimnazjum) –
zgodnie z zasadą kumulatywności.
Życzymy
wszystkim, którzy podejmą trud rozwiązywania zadań, satysfakcji i radości z poznawania
praw przyrody, prawidłowego opisu otaczającej nas rzeczywistości, jak i najlepszego zrozumienia praw i reguł
rządzących otaczającym nas
światem.
1. Zadania
5
1.
Zadania
1.1. Mechanika punktu materialnego i bryły sztywnej
Zadanie 1.
Tor kolejki dziecięcej przedstawiono na rysunku poniżej. Fragment między punktami 1 i 3
jest łukiem okręgu o promieniu 1 m i długości 3,14 m. Prostoliniowe odcinki mają taką
długość jak łuk. Lokomotywa rusza z punktu 1 (patrz rysunek), z przyspieszeniem stycznym
m
do toru o wartości 1
2
.
s
1
2
3
4
Zadanie 1.1.
Zaznacz poprawne dokończenie zdania.
Po upływie czasu 1 s lokomotywa znajdzie się w punkcie oznaczonym cyfrą
A. 1.
B. 2.
C. 3.
D. 4.
Wskazówki i rozwiązanie zadania
Aby określić punkt, w którym znalazła się lokomotywa, należy obliczyć drogę, jaką pokonała
ona w czasie 1 s ruchu. Ponieważ w zadaniu podano wartość przyspieszenia stycznego
dla tego ciała, zatem korzystamy ze wzoru na drogę w ruchu jednostajnie przyspieszonym bez
prędkości początkowej.
s=
a · t
2
2
.
1·1
2
m
2
Po podstawieniu obliczamy:
s
=
2
= 0,5 m
2
·s = m
s
Długość półokręgu wynosi 3,14 m.
Zatem droga, jaką pokonała lokomotywa w czasie 1 s, stanowi długości łuku.
Poprawna odpowiedź
B
Zadanie 1.2.
Oceń poprawność poniższych zdań. Wpisz znak X w odpowiedniej kolumnie tabeli.
PRAWDA
1.
2.
3.
Ponieważ lokomotywa porusza się ruchem jednostajnie przyspieszonym,
m
wartość przyspieszenia dośrodkowego w punkcie 4 wynosi 1
2
.
s
Gdyby lokomotywa pokonywała łuk między punktami 1 i 3 ruchem
m
jednostajnym z prędkością o wartości 2 , to czas potrzebny na jego
s
pokonanie wyniósłby 1,57 s.
Podczas ruchu lokomotywy po łuku z przyspieszeniem stycznym do toru
m
o wartości 1
2
wartość wypadkowej siły działającej na wagonik była stała.
s
FAŁSZ

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin