FIZIKA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Átírás

1 Fizika emelt szint 082 ÉRETTSÉGI VIZSGA május 4. FIZIKA EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ OKTATÁSI ÉS KULTURÁLIS MINISZTÉRIUM

2 A dolgozatokat az útmutató utasításai szerint, jól követhetően kell javítani és értékelni. A javítást iros tollal, a megszokott jelöléseket alkalmazva kell végezni. ELSŐ RÉSZ A feleletválasztós kérdésekben csak az útmutatóban közölt helyes válaszra lehet megadni a ontot. Az adott ontot (0 vagy 2) a feladat mellett található, illetve a teljes feladatsor végén található összesítő táblázatba is be kell írni. MÁSODIK RÉSZ A kérdésekre adott választ a vizsgázónak folyamatos szövegben, egész mondatokban kell kifejtenie, ezért a vázlatszerű megoldások nem értékelhetők. Ez alól kivételt csak a rajzokhoz tartozó magyarázó szövegek, feliratok jelentenek. A javítási-értékelési útmutatóban megjelölt tényekre, adatokra csak akkor adható ontszám, ha azokat a vizsgázó a megfelelő összefüggésben fejti ki. A megadott részontszámokat a margón fel kell tüntetni annak megjelölésével, hogy az útmutató melyik ontja alaján adható, a szövegben edig kiiálással kell jelezni az értékelt megállaítást. A ontszámokat a második rész feladatai után következő táblázatba is be kell írni. HARMADIK RÉSZ Az útmutató dőlt betűs sorai a megoldáshoz szükséges tevékenységeket határozzák meg. Az itt közölt ontszámot akkor lehet megadni, ha a dőlt betűs sorban leírt tevékenység, művelet lényegét tekintve helyesen és a vizsgázó által leírtak alaján egyértelműen megtörtént. Ha a leírt tevékenység több léésre bontható, akkor a várható megoldás egyes sorai mellett szereelnek az egyes részontszámok. A várható megoldás leírása nem feltétlenül teljes, célja annak megadása, hogy a vizsgázótól milyen mélységű, terjedelmű, részletezettségű, jellegű stb. megoldást várunk. Az ez után következő, zárójelben szerelő megjegyzések adnak további eligazítást az esetleges hibák, hiányok, eltérések figyelembe vételéhez. A megadott gondolatmenet(ek)től eltérő helyes megoldások is értékelhetők. Az ehhez szükséges arányok megállaításához a dőlt betűs sorok adnak eligazítást, l. a teljes ontszám hányadrésze adható értelmezésre, összefüggések felírására, számításra stb. Ha a vizsgázó összevon lééseket, araméteresen számol, és ezért kihagyja az útmutató által közölt, de a feladatban nem kérdezett részeredményeket, az ezekért járó ontszám ha egyébként a gondolatmenet helyes megadható. A részeredményekre adható ontszámok közlése azt a célt szolgálja, hogy a nem teljes megoldásokat könnyebben lehessen értékelni. A gondolatmenet helyességét nem érintő hibákért (l. számolási hiba, elírás, átváltási hiba) csak egyszer kell ontot levonni. Ha a vizsgázó több megoldással vagy többször róbálkozik, és nem teszi egyértelművé, hogy melyiket tekinti véglegesnek, akkor az utolsót (más jelzés hiányában a la alján lévőt) kell értékelni. Ha a megoldásban két különböző gondolatmenet elemei keverednek, akkor csak az egyikhez tartozó elemeket lehet figyelembe venni, azt, amelyik a vizsgázó számára előnyösebb. A számítások közben a mértékegységek hiányát ha egyébként nem okoz hibát nem kell hibának tekinteni, de a kérdezett eredmények csak mértékegységgel együtt fogadhatók el. írásbeli vizsga / május 4.

3 ELSŐ RÉSZ. D 2. B. A 4. D 5. B 6. A 7. C 8. C 9. B 0. C. A 2. B. A 4. D 5. C Helyes válaszonként. Összesen 0 ont. írásbeli vizsga 082 / május 4.

4 MÁSODIK RÉSZ Mindhárom témában minden ontszám bontható.. téma A jelenségek leírása: 2 + (Csúszási súrlódás, taadási súrlódás melyik mikor lé fel; miben nyilvánul meg) A csúszási súrlódási erő nagyságát leíró összefüggés bemutatása, a benne szerelő mennyiségek értelmezése: A taadási súrlódási erő nagyságát leíró összefüggés bemutatása, a benne szerelő mennyiségek értelmezése: (Amennyiben a vizsgázó a taadási súrlódási erő nagyságát leíró összefüggésre nem egyenlőtlenséget ír, vagy nem teszi nyilvánvalóvá, hogy az egyenlőség egy maximális értéket ad meg, csak jár!) A súrlódási erők nagyságának és irányának megadása egy szabadon választott esetben: Egy hasznos és egy káros élda ismertetése indoklással: Mérési eljárás ismertetése a taadási együttható meghatározására: 2 + Összesen 8 ont írásbeli vizsga / május 4.

5 2. téma A körfolyamat ábrázolása: 2 + Az ábra készítése ot, az irányítás berajzolása ot ér. Ha a grafikonon nincs jelölve a körfolyamat iránya, de a későbbi értelmezésből kitűnik, hogy a vizsgázó helyes irányítást tekint, akkor az egy ont megadható. Nincs jelentősége, hogy melyik szakasznál kezdi a vizsgázó a számozást. () (4) (2) () Egyes szakaszok energetikai jellemzése: V () Állandó térfogaton nincs munkavégzés, a belső energia növekedését ezzel egyenlő hőfelvétel biztosítja. (2) Állandó hőmérsékleten nem változik a gáz belső energiája. A gáz tágulási munkáját ezzel egyenlő hőfelvétel biztosítja. () Állandó térfogaton nincs munkavégzés, a belső energia csökkenését ezzel egyenlő hőleadás kíséri. (4) Állandó hőmérsékleten nem változik a gáz belső energiája. A gázon végzett munkát ezzel egyenlő hőleadás kíséri. (Az állandó térfogaton nincs munkavégzés, illetve az állandó hőmérsékleten nem változik a belső energia gondolatokat csak egyszer értékeljük ra.) Az azonos tíusú folyamatok hőigényének, illetve munkájának összehasonlítása: Q =, mivel Q = ΔE ~ ΔT Q W a görbe alatti terület A gáz a (2) szakaszon több munkát végez, mint a (4) szakaszon a rajta végzett munka. A hasznos munka megmutatása: A hasznos munka a zárt görbével határolt terület nagyságával egyenlő. (Megfelelő rajz is elfogadható) Összesen 8 ont írásbeli vizsga / május 4.

6 . téma A hőmérséklet mérése során bekövetkező termikus kölcsönhatás leírása és hatásának megfogalmazása: A hőmérő a termikus kölcsönhatás során létrejövő közös hőmérsékletet fogja mérni, nem a mérendő objektum eredeti hőmérsékletét. Annak megfogalmazása, hogy a hőmérsékletmérés során felléő hibát hogyan lehet csökkenteni: A hiba csökkenthető, ha a hőmérő a kölcsönhatás során csak kevés hőt von el, vagy ad át a mérendő testnek. (Azaz a hőmérő hőkaacitása elhanyagolható a mérendő testéhez kéest.) Az ideális feszültségmérő bemutatása: Az ideális feszültségmérő műszer belső ellenállása végtelen, hogy ne változtassa meg az eredő ellenállást, ha árhuzamosan kacsoljuk a megmérendő ellenállással. Az ideális árammérő bemutatása: Az ideális árammérő műszer belső ellenállása nulla, hogy ne változtassa meg az eredő ellenállást, ha sorosan kacsoljuk a megmérendő ellenállással. A mérőberendezés és a mikrorészecskék kacsolatának bemutatása: A mikrovilágban a mérőberendezés hatása a mérés folyamán a mérendő objektumra nem csökkenthető tetszőlegesen, mindenkéen jelentős állaotváltozást szenved a részecske a mérés során. Egy konkrét élda bemutatása: Elfogadható éldául annak megemlítése, hogy egy kicsiny részecskét már az is jelentősen befolyásol, ha egy foton meglöki, tehát már a uszta megfigyelés is megváltoztatja a viselkedését. A hely-imulzus mennyiségárra vonatkozó Heisenberg-féle határozatlansági reláció ismertetése, a benne szerelő mennyiségek értelmezése: Δ x Δ h ahol Δx a hely bizonytalansága, Δ edig a lendület bizonytalansága. A Heisenberg-féle határozatlansági reláció és a mérhetőség kacsolata: Minél ontosabban ismerem a részecske egyik tulajdonságát, annál kevesebb az ismeretem a másikról. Az összefüggésben szerelő két mennyiség nem mérhető egyszerre tetszőleges ontossággal. (Az értékelés során teljes ontszámmal el kell fogadni, ha a vizsgázó a határozatlansági relációban szerelő mennyiségeket csak valamiféle mérési hibából kifolyó ismerethiánynak gondolja.) Összesen 8 ont írásbeli vizsga / május 4.

7 A kifejtés módjának (nyelvi megoldás) értékelése mindhárom témára vonatkozólag a vizsgaleírás alaján: Nyelvhelyesség: 0-- A kifejtés szabatos, érthető, jól szerkesztett mondatokat tartalmaz; a szakkifejezésekben, nevekben, jelölésekben nincsenek helyesírási hibák. A szöveg egésze: Az egész ismertetés szerves, egységes egészet alkot; az egyes szövegrészek, résztémák összefüggenek egymással egy világos, követhető gondolatmenet alaján. Amennyiben a válasz a 00 szó terjedelmet nem haladja meg, a kifejtés módjára nem adható ont. Ha a vizsgázó témaválasztása nem egyértelmű, akkor az utoljára leírt téma kifejtését kell értékelni. írásbeli vizsga / május 4.

8 HARMADIK RÉSZ. feladat a) Helyes ábra készítése: m λ (λ jelölése nem szükséges a hoz.) A hullámhossz meghatározása: λ =,5 m (Ha a rajzon helyesen szereel λ, de a számérték elmarad, vagy hibás, akkor csak jár.) b) A hullám sebességének felírása és kiszámítása: c = λ f c = 0 m/s 2 + c) Egy csomóont és egy ezzel szomszédos duzzadóhely távolságának meghatározása: d = λ/4. d = 0,75 m Összesen 0 ont írásbeli vizsga / május 4.

9 2. feladat Adatok: R = R 2 = R = R 4 = 0 Ω, U = 5V a ) Az R 4 ellenállás áramának meghatározása: U I = =,5 A R 4 (összefüggés, rendezés, számítás) b) A D és C ontok közti feszültség meghatározása: Mivel három egyforma nagyságú ellenállás van sorba kötve az ADCB ágban, = U AB U = 5 V DC (Helyes válasz, indoklás.) c) Annak megállaítása és indoklása, hogy az R 4 ellenálláson szabadul fel a legtöbb hő: Mindegyik ellenállás egyforma nagy, de az R 4 ellenálláson háromszor akkora feszültség esik, mint a másik három ellenálláson egyenként. (Indoklás nélkül nem jár ont.) Az R 4 ellenállásra eső teljesítmény kiszámítása: 2 U AB P = = 22,5 W R 4 (Rendezés, számítás.) A 0 s alatt fejlődő hő felírása, kiszámítása: Q = P t = 225 J (Rendezés, számítás.) + + Összesen írásbeli vizsga / május 4.

10 . feladat Adatok: T / = 2 5 óra, v = 6 km/h 2, a) A bomlási törvény alkalmazása a vízben lévő radioaktív szennyezésre: Mivel az első állomáson a víz aktivitása a határérték nyolcszorosa, azaz 2 -szorosa, t = T / 2 = 7, 5 óra elteltével csökken a víz aktivitása a megengedett határértékre. (Helyes válasz, indoklás.) A szennyezett folyószakasz hosszának kiszámítása: 4 ont s = km + v T / 2 = 46 km. (Amennyiben a vizsgázó az első mérőállomás előtti km folyószakaszt nem adja hozzá, ot kell levonni.) b) Azon idő meghatározása, amely alatt a minta aktivitása a határérték kétszeresére csökken: Mivel az első mérőállomáson a víz aktivitása a határérték 2 -szorosa, t = 2 T / 2 = 5 óra elteltével csökken a víz aktivitása a megengedett határérték kétszeresére. (Helyes válasz, indoklás.) A szennyezés által ezen idő alatt megtett út kiszámítása és a mintavételi állomás számának meghatározása: 5 óra alatt a víz 0 km-re viszi az. mérőállomástól a szennyezést, azaz a. mérőállomáson lesz a minta aktivitása a határérték kétszerese. (Helyes válasz, indoklás, akár rajzon is,.) Összesen írásbeli vizsga / május 4.

11 4. feladat Adatok: o o h = h 20 cm, t = t = 50 C, t = 80 C = 2 4 Minden ontszám bontható. a) A Gay Lussac-törvény felírása a. és a 4. állaot közti izobár folyamatra: Ebből a dugattyú emelkedésének kiszámítása: Az 50 o C-ról 80 o C-ra történő melegítés során a gáz állaotváltozása izobár. A térfogatok (az állandó keresztmetszet miatt) arányosak a gázoszlo hosszával. h4 V4 T4 T4 5K = = h 4 = h = 20 cm = 29, cm a dugattyú tehát,9 cm-t h V T T 2K emelkedett. b) A Gay Lussac-törvény felírása az. és a 2. állaot közti izobár folyamatra: Ebből a kezdeti hőmérséklet kiszámítása: A t -ről 50 o C-ra történő melegítés során a gáz állaotváltozása szintén izobár. T T V h = = T T2 2 V2 h2 h2 t = 22 C. Celsius fokban: h = amiből T = 295 K a gáz kezdeti hőmérséklete. c) Gay Lussac-törvény felírása az. és a. állaotra: Ebből a nyomás változásának kiszámítása: T = T = 2K 295K =, 095 A válasz megadása: Tehát a gáz nyomása 9,5%-kal nőtt meg. Természetesen más gondolatmenetre is teljes ontot lehet adni. A nyomásváltozás l. kiszámolható a 2. és a. állaot közti izoterm állaotváltozásból is: V = 2 V2 = = 2 h h 2 Összesen 4 ont írásbeli vizsga 082 / május 4.