MFA-R1_P1-152(1).pdf

(2476 KB) Pobierz
Arkusz zawiera informacje prawnie chronione do momentu rozpoczęcia egzaminu.
Układ graficzny © CKE 2010
UZUPEŁNIA ZDAJĄCY
KOD
PESEL
Miejsce
na naklejkę
z kodem
EGZAMIN MATURALNY
Z FIZYKI I ASTRONOMII
POZIOM ROZSZERZONY
11 MAJA 2015
Instrukcja dla zdającego
1. Sprawdź, czy arkusz egzaminacyjny zawiera 14 stron
(zadania 1–6). Ewentualny brak zgłoś przewodniczącemu
zespołu nadzorującego egzamin.
2. Rozwiązania i odpowiedzi zapisz w miejscu na to
przeznaczonym przy każdym zadaniu.
3. W rozwiązaniach zadań rachunkowych przedstaw tok
rozumowania prowadzący do ostatecznego wyniku oraz
pamiętaj o jednostkach.
4. Pisz czytelnie. Używaj długopisu/pióra tylko z czarnym
tuszem/atramentem.
5. Nie używaj korektora, a błędne zapisy wyraźnie przekreśl.
6. Pamiętaj,
że
zapisy w brudnopisie nie będą oceniane.
7. Podczas egzaminu możesz korzystać z karty wybranych
wzorów i stałych fizycznych, linijki oraz kalkulatora
prostego.
8. Na tej stronie oraz na karcie odpowiedzi wpisz swój
numer PESEL i przyklej naklejkę z kodem.
9. Nie wpisuj
żadnych
znaków w części przeznaczonej
dla egzaminatorów.
Godzina rozpoczęcia:
9:00
Czas pracy:
150 minut
Liczba punktów
do uzyskania: 60
MFA-R1_
1
P-152
Egzamin maturalny z fizyki i astronomii
Poziom rozszerzony
Zadanie 1. Ciężarki
(10 pkt)
Dwa ciężarki 1 i 2 o jednakowej objętości 50 cm
3
, wykonane z różnych materiałów,
zawieszono na nici przewieszonej przez dwa bloczki mogące obracać się bez tarcia.
Przytrzymując nić, zanurzono jeden z ciężarków całkowicie w wodzie o temperaturze 20 °C
i gęstości 0,998
. Po zwolnieniu nici okazało się, że układ pozostaje w spoczynku.
1
2
Zadanie 1.1.
(2 pkt)
Określ relacje pomiędzy gęstościami ciężarków
1
i
2
oraz wody
w
– wstaw właściwe
znaki wybrane spośród <, >, =.
1
.....
w
i
1
.....
2
Zadanie 1.2.
(2 pkt)
Masa ciężarka 2 wynosi 120 g. Oblicz masę ciężarka 1.
Zadanie 1.3.
(1 pkt)
Czy podgrzanie wody w naczyniu do 40 °C może wpłynąć na równowagę układu? Napisz
odpowiedź i ją uzasadnij.
Strona 2 z 14
MFA_1R
Egzamin maturalny z fizyki i astronomii
Poziom rozszerzony
Zadanie 1.4.
(1 pkt)
Czy równowaga jest możliwa, gdy w naczyniu zamiast wody znajduje się ciecz o innej
gęstości? Wybierz i zaznacz poprawną odpowiedź.
A.
Nie, w takim przypadku równowaga nie jest możliwa.
B.
Tak, gdy ciecz ma mniejszą gęstość od wody, a ciężarek 1 jest częściowo zanurzony.
C.
Tak, gdy ciecz ma większą gęstość od wody, a ciężarek 1 jest częściowo zanurzony.
Zadanie 1.5.
(4 pkt)
Naczynie z wodą usunięto. Masy ciężarków są równe
m
1
= 150 g i
m
2
= 120 g, a masę bloczków i nici można
pominąć.
Oblicz wartość siły naciągu nici oraz wartość
przyspieszenia, z jakim poruszają się ciężarki.
1
2
Wypełnia
egzaminator
Nr zadania
Maks. liczba pkt
Uzyskana liczba pkt
1.1.
2
1.2.
2
1.3.
1
1.4.
1
1.5.
4
MFA_1R
Strona 3 z 14
Egzamin maturalny z fizyki i astronomii
Poziom rozszerzony
Zadanie 2. Wirujący głośnik
(12 pkt)
Głośnik podłączony przewodami do generatora napięcia przemiennego o częstotliwości
600 Hz wprawiono w ruch jednostajny po okręgu w płaszczyźnie poziomej. W dużej
odległości od głośnika nieruchomy obserwator (znajdujący się na tej samej wysokości co
głośnik) zarejestrował fale dźwiękowe o zmieniającej się częstotliwości. Zależność
częstotliwości odbieranych fal od czasu przedstawiono na wykresie poniżej. W obliczeniach
przyjmij, że prędkość rozchodzenia się fali dźwiękowej w powietrzu równa jest 340 m/s.
Zadanie 2.1.
(2 pkt)
Oblicz największą długość fali odbieranej przez obserwatora.
Zadanie 2.2.
(2 pkt)
Na rysunku zaznaczono położenie obserwatora oraz wektory prędkości głośnika dla jego
trzech różnych położeń. Wpisz do tabeli, które punkty na wykresie (A, B, C, D, E, F)
odpowiadają poszczególnym położeniom głośnika.
1
głośnik
3
2
Położenie głośnika
1
2
3
Punkt na wykresie
obserwator
Strona 4 z 14
MFA_1R
Egzamin maturalny z fizyki i astronomii
Poziom rozszerzony
Zadanie 2.3.
(3 pkt)
Korzystając z informacji zawartych na wykresie, wykaż, że wartość prędkości głośnika
wynosiła około 11 m/s.
Zadanie 2.4.
(2 pkt)
Wartość prędkości głośnika wynosiła 11 m/s. Oblicz promień okręgu, po jakim się on poruszał.
Zadanie 2.5.
(3 pkt)
Głośnik wysyła dźwięk jednakowo we wszystkich kierunkach, a jego moc akustyczna wynosi
2 W. Oblicz, w jakiej odległości powinien znajdować się obserwator, żeby poziom natężenia
odbieranego przez niego dźwięku wynosił 70 dB.
Wypełnia
egzaminator
Nr zadania
Maks. liczba pkt
Uzyskana liczba pkt
2.1.
2
2.2.
2
2.3.
3
2.4.
2
2.5.
3
MFA_1R
Strona 5 z 14
Zgłoś jeśli naruszono regulamin