Fizika emelt szint 0804 ÉRETTSÉGI VIZSGA 010. május 18. FIZIKA EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ OKTATÁSI ÉS KULTURÁLIS MINISZTÉRIUM
A dolgozatokat az útmutató utasításai szerint, jól követhetően kell javítani és értékelni. ELSŐ RÉSZ A feleletválasztós kérdésekben csak az útmutatóban közölt helyes válaszra lehet megadni a pontot. Az adott pontot (0 vagy ) 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. Az értékelési útmutatóban megjelölt tényekre, adatokra csak akkor adható pontszám, ha azokat a vizsgázó a megfelelő összefüggésben fejti ki. A megadott részpontszámokat a margón fel kell tüntetni annak megjelölésével, hogy az útmutató melyik pontja alapján adható, a szövegben pedig kipipálással kell jelezni az értékelt megállapítást. A pontszámokat 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 pontszámot akkor lehet megadni, ha a dőlt betűs sorban leírt tevékenység, művelet lényegét tekintve helyesen és a vizsgázó által leírtak alapján egyértelműen megtörtént. Ha a leírt tevékenység több lépésre bontható, akkor a várható megoldás egyes sorai mellett szerepelnek az egyes részpontszámok. 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 szereplő 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 megállapításához a dőlt betűs sorok adnak eligazítást, pl. a teljes pontszám hányadrésze adható értelmezésre, összefüggések felírására, számításra stb. Ha a vizsgázó összevon lépéseket, paraméteresen számol, és ezért kihagyja az útmutató által közölt, de a feladatban nem kérdezett részeredményeket, az ezekért járó pontszám ha egyébként a gondolatmenet helyes megadható. A részeredményekre adható pontszámok közlése azt a célt szolgálja, hogy a nem teljes megoldásokat könnyebben lehessen értékelni. A gondolatmenet helyességét nem érintő hibákért (pl. számolási hiba, elírás, átváltási hiba) csak egyszer kell pontot levonni. Ha a vizsgázó több megoldással vagy többször próbálkozik, és nem teszi egyértelművé, hogy melyiket tekinti véglegesnek, akkor az utolsót (más jelzés hiányában a lap 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 0804 / 11 010. május 18.
ELSŐ RÉSZ 1. A. D 3. A 4. B 5. 6. 7. D 8. 9. A vagy D 10. B 11. D 1. B 13. D 14. B 15. Helyes válaszonként. Összesen 30 pont írásbeli vizsga 0804 3 / 11 010. május 18.
MÁSODIK RÉSZ Mindhárom témában minden pontszám bontható. 1. A fényképezés titkai A leképezési törvény felírása: A fókusztávolság, képtávolság, tárgytávolság fogalmának értelmezése: 1+1+ A lencse helyzete távoli tárgy fényképezése esetén; a leképezési törvény felhasználásával megindokolva: (Indoklás nélkül.) A lencse helyzete közeli tárgy fényképezése esetén; a leképezési törvény felhasználásával megindokolva: (Indoklás nélkül.) A képtávolság meghatározása végtelen távoli tárgy fény fényképezésekor: (Indoklás nélkül.) A gépbe jutó fény mennyiségét befolyásoló beállítások: 1+ Az idő, illetve a blende (a nyílás nagysága). A gépbe jutó fénymennyiséget befolyásoló beállítások szempontjai: Ha az idő rövid, mozgó tárgyat könnyebb fényképezni, de adott fénymennyiség mellett ilyenkor a blende méretét növelni kell, s ekkor nagyobb a leképezés torzítása (rosszabb a mélységélesség). (Ha a vizsgázó csak a rövid idő előnyét említi, adható.) A klasszikus és a digitális fényképezés legfontosabb különbségének meghatározása: A két pont akkor adható meg, ha a válaszból kiderül, hogy a klasszikus fényképezés során kémiai úton rögzítik a képet, míg a digitális fénykép elektromos jeleket tárol. (Ha a vizsgázó csak annyit ír, hogy a digitális fényképezésnél nincs film, adható.) Összesen 18 pont írásbeli vizsga 0804 4 / 11 010. május 18.
. A tömeg és mérése Newton. törvényének ismertetése: A dinamikus tömegmérés módszerének megadása: A tömeg meghatározásának leírása a testek súlya segítségével, a módszer alkalmazhatóságának indoklása: + Feltételezzük, hogy azonos tehetetlenségű (tehát azonos erőhatásra azonos módon gyorsuló) testek súlya azonos. (A akkor adható meg, ha egyértelműen kiderül, hogy a vizsgázó pontosan érti a tehetetlen tömeg és súlyos tömeg közötti elvi különbséget. A tehetetlen tömeg és súlyos tömeg fogalmának használata ehhez nem feltétlenül szükséges.) Egy test tömegének meghatározására szolgáló eljárások: 3+3+ Ha a vizsgázó megfelelő helyen utal a már korábban leírt eljárásra, a teljes részpontszám megadható. Összesen 18 pont írásbeli vizsga 0804 5 / 11 010. május 18.
3. A telített és a telítetlen gőz A relatív páratartalom fogalmának kvalitatív ismertetése: A relatív páratartalom hőmérsékletfüggésének megfogalmazása: A telített gőztér fogalma, a jellemzők megnevezése: +1+ A jellemzők kapcsán elegendő arra utalni, hogy a telített állapothoz az adott hőmérsékleten egy jellemző gőznyomás és gőzsűrűség tartozik. Sem ezek jele, sem precíz megnevezése (pl. egyensúlyi gőzsűrűség, tenzió) nem szükséges. A telítetlen vízgőz folyamatos izoterm összenyomásának leírása, p V diagram készítése: 4+ A téli lehelet láthatóvá válásának magyarázata: A harmat létrejöttének értelmezése: Összesen 18 pont írásbeli vizsga 0804 6 / 11 010. május 18.
A kifejtés módjának értékelése mindhárom témára vonatkozólag a vizsgaleírás alapján: Nyelvhelyesség: 0-1- A kifejtés szabatos, érthető, jól szerkesztett mondatokat tartalmaz; a szakkifejezésekben, nevekben, jelölésekben nincsenek helyesírási hibák. A szöveg egésze: 0-1-- Az egész ismertetés szerves, egységes egészet alkot; az egyes szövegrészek, résztémák összefüggenek egymással egy világos, követhető gondolatmenet alapján. Amennyiben a válasz a 100 szó terjedelmet nem haladja meg, a kifejtés módjára nem adható pont. Ha a vizsgázó témaválasztása nem egyértelmű, akkor az utoljára leírt téma kifejtését kell értékelni. írásbeli vizsga 0804 7 / 11 010. május 18.
HARMADIK RÉSZ 1. feladat Adatok: m =10 kg, m v = 3, μ = 0, 4, s o m α = 30, η = 0, 6, h = 10 m és g = 10 s a) A testre ható erők egyensúlyának felírása: (Megfelelő ábra is elfogadható.) Az erők felírása és a húzóerő kiszámítása: 1 + F húzó = m g sin α + μ m g cosα = 84,6 N A csörlő által végzett hasznos teljesítmény felírása: P = F h húzó v Az elektromos teljesítmény felírása és kiszámítása: 1 + η P =, P = 43 W elektromos P h elektromos b) A Newton-egyenlet felírása a testre: Az erők felírása és a gyorsulás kiszámítása: m m a = m g sinα μ m g cosα, a = 1,54 s 1 + A lejtő aljáig megtett út felírása, a lecsúszáshoz szükséges idő felírása és kiszámítása: 1 + 1 + s h t = = = 5,1s a a sinα Összesen: 1 írásbeli vizsga 0804 8 / 11 010. május 18.
. feladat Adatok: m = kg, t =1000 o, t = 60 o t = 0 o vas kj víz = 4,18, o kg 0 MJ L f =,5, kg közös vas 1 J = 465 o kg m víz = 4, kg A vas által leadott hő felírása és kiszámítása: Q vas = cvas mvas ( t 0 tközös ) = 87400 J A felmelegített víz által felvett hő felírása és kiszámítása: Q víz = c m ( t t1 ) = víz víz közös 7040 J A gőzzé vált víz által felvett hő felírása és kiszámítása: Q = Q vas Qvíz 17000 J 1 + 1 + 1 + A gőzzé vált víz által felvett hő felírása az elpárolgott víz tömegének segítségével és a keresett tömeg kiszámítása: 4 pont (bontható) o Q = m g ( c víz 80 + L f ) amiből m 0,067 kg g Összesen: 10 pont írásbeli vizsga 0804 9 / 11 010. május 18.
3. feladat A színképben jelenlévő fotonok energiája, illetve az atomi energiaszintek közti kapcsolat felírása: E foton = E E 1 A foton energiája és hullámhossza közti összefüggés felírása: h c E foton = λ (Ezen összefüggés más alakjai is elfogadhatóak.) A mért színképvonalak azonosítása: + + λ 1 = 405 nm : K 5p 4s átmenet λ = 696 nm : K 4d 4p átmenet λ = 768 nm: K 4p 4s átmenet 3 Annak megállapítása, hogy a gázban a káliumatom jelen van, de a nátriumatom nincs: (Annak megállapítása, hogy nátriumatom nincs jelen, csak akkor fogadható el, ha a vizsgázó mindhárom vonalat a káliumatom átmeneteivel azonosítja.) Amennyiben a vizsgázó a feladatmegoldás során az energiaszinteket helyesen váltotta át ev-ról joule-ra, de más érdemlegeset nem tett, összesen adható. Összesen: 1 írásbeli vizsga 0804 10 / 11 010. május 18.
4. feladat Minden pontszám bontható! Adatok: R = 0,5 MΩ, = 4 μf a) A feszültség-idő függvény felírása: U = Q I t = U t = = R V 1 s A kapott függvény ábrázolása: b) A kondenzátor energiájának felírása és kiszámolása: t 6 pont (bontható) E 1 - = U 1,8 10 4 ( t= 8s) = J c) Az ellenálláson fejlődő hő kiszámítása: W R = U t / R = 6.4 10-5 J Összesen: 14 pont írásbeli vizsga 0804 11 / 11 010. május 18.