Fizika | Középiskola » Fizika középszintű írásbeli érettségi vizsga megoldással, 2008

ÉRETTSÉGI VIZSGA 2008. május 14 Név: . osztály: Fizika FIZIKA KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA 2008. május 14 8:00 Az írásbeli vizsga időtartama: 120 perc Pótlapok száma Tisztázati Piszkozati OKTATÁSI ÉS KULTURÁLIS MINISZTÉRIUM középszint írásbeli vizsga 0811 Fizika középszint Név: . osztály: Fontos tudnivalók A feladatlap megoldásához 120 perc áll rendelkezésére. Olvassa el figyelmesen a feladatok előtti utasításokat, és gondosan ossza be idejét! A feladatokat tetszőleges sorrendben oldhatja meg. Használható segédeszközök: zsebszámológép, függvénytáblázatok. Ha valamelyik feladat megoldásához nem elég a rendelkezésre álló hely, a megoldást a feladatlap végén található üres oldalakon folytathatja a feladat számának feltüntetésével. Itt jelölje be, hogy a második rész 3/A és 3/B feladatai közül melyiket választotta (azaz melyiknek az értékelését kéri): 3 írásbeli vizsga 0811 2 / 16 2008.

május 14 Fizika középszint Név: . osztály: ELSŐ RÉSZ Az alábbi kérdésekre adott válaszlehetőségek közül pontosan egy jó. Írja be ennek a válasznak a betűjelét a jobb oldali fehér négyzetbe! (Ha szükséges, számításokkal ellenőrizze az eredményt!) 1. Az alábbi hullámok közül melyik nem polarizálható? A) B) C) A fény. A hang. A röntgensugárzás. 2 pont 2. Ideális gázt tartalmazó hengert egy dugattyú zár le A gázt eredeti térfogatának felére nyomjuk össze, először izoterm módon, majd pedig, az eredeti kezdőállapotból kiindulva, izobár módon. Melyik esetben lesz nagyobb a gáz végső hőmérséklete? A) B) C) Az izoterm összenyomás végén. Az izobár összenyomás végén. Mindkét esetben azonos lesz a végső hőmérséklet. 2 pont 3. Hogyan kellene egy elektront homogén elektromos mezőbe belőni, hogy az azon való áthaladás során sem sebességének nagysága, sem pedig az iránya ne változzon? A) B) C) A

térerősség-vonalakkal párhuzamosan. A térerősség-vonalakra merőlegesen. Ez nem lehetséges. 2 pont 4. Milyen típusú radioaktív sugárzás tartalmaz a katódsugarak részecskéivel azonos részecskéket? A) B) C) Az alfa-sugárzás. A béta-sugárzás. A gamma-sugárzás. 2 pont írásbeli vizsga 0811 3 / 16 2008. május 14 Fizika középszint Név: . osztály: 5. Milyen fémből készül az iránytű mutatója? A) B) C) Rézből készül. Acélból készül. Egyik fele rézből, a másik acélból készül. 2 pont 6. Egy fotocellát egyre növekvő intenzitású, de állandó frekvenciájú fénnyel világítunk meg. Miként hat a fényintenzitás növelése a fotocellából kilépő elektronok energiájára? A) B) C) Az elektronok energiája nő. Az elektronok energiája csökken. Az elektronok energiája nem változik. 2 pont 7. Melyik jelenségnek nincs köze a fénytöréshez? A) B) C) A síktükörben a tükör mögött keletkezik a kép.

Gyűjtőlencsével összegyűjthetjük a Nap sugarait. A délibábnak. 2 pont 8. Egy m tömegű vékony, homogén rúd bal oldali végére 2m, jobb oldali végére m tömegű pontszerű testet erősítünk. Hol lesz a rendszer tömegközéppontja? A) B) C) A rúd közepétől balra. Pontosan a rúd közepénél. A rúd közepétől jobbra. 2 pont írásbeli vizsga 0811 4 / 16 2008. május 14 Fizika középszint Név: . osztály: 9. Péter és Tamás egy erős rugót vizsgált Azt tapasztalták, hogy ha a rugó egyik végét a falhoz erősítették, a másik végét pedig teljes erőből húzta egyikük, Péter is, Tamás is pontosan ugyanannyira tudta megnyújtani a rugót. Ezután egymással szembeálltak, és a rugó két végét teljes erőből ellentétes irányban húzták. Mennyire nyúlt meg a rugó az első esethez képest? A) B) C) Ugyanannyira. Kétszer annyira. Négyszer annyira. 2 pont 10. Melyik az energia mértékegysége az alábbiak közül? A) B) C) W Ws

W/s 2 pont 11. Az elektromágneses spektrum három összetevőjét légüres térben mért hullámhosszuk szerint csökkenő sorrendbe szeretnénk állítani. Melyik a helyes sorrend? A) B) C) Röntgensugárzás, infravörös sugárzás, rádióhullám. Infravörös sugárzás, rádióhullám, röntgensugárzás. Rádióhullám, infravörös sugárzás, röntgensugárzás. 2 pont 12. Egy radioaktív minta háromnegyed része 400 nap alatt bomlik el Mekkora a felezési idő? A) B) C) 133 nap. 200 nap. 533 nap. 2 pont írásbeli vizsga 0811 5 / 16 2008. május 14 Fizika középszint Név: . osztály: 13. Izobár és adiabatikus folyamatot vizsgálunk Melyik folyamatra igaz a következő állítás? A gáz tágulás során pozitív munkát végez. A) B) C) Csak az izobár állapotváltozásra. Csak az adiabatikus állapotváltozásra. Mindkettőre. 2 pont 14. Adott mennyiségű gáz állandó nyomáson tágul Hogyan változik eközben a gáz hőmérséklete? A) B) C) Nem

változik. Csökken. Nő. 2 pont 15. Milyen fontos elemi részecskét fedezett fel J J Thomson? A) B) C) Az elektronokat. A neutronokat. A protonokat. 2 pont 16. Egy egyenletesen haladó mozgójárdán álló ember kezében inga leng előre-hátra Melyik állítás igaz? (A légellenállás elhanyagolható.) A) B) C) Az inga lengését a járda mozgása nem befolyásolja. Az inga kitér a járda mozgásával ellentétes irányban és úgy marad. Az inga lengése aszimmetrikussá válik: a mozgás irányában kevésbé, azzal ellentétes irányban jobban tér ki. 2 pont írásbeli vizsga 0811 6 / 16 2008. május 14 Fizika középszint Név: . osztály: 17. A sivatagban élő rovarok némelyike a létfontosságú vizet egy bizonyos napszakban úgy gyűjti össze, hogy a potrohát az égnek tartja, s azon kicsapódik a levegőben lévő pára. Melyik ez a napszak? A) B) C) Naplemente után, mert akkor gyorsan csökken a hőmérséklet. Napfelkelte előtt, mert akkor

egyenletesen hideg van. Napfelkelte után, mert akkor gyorsan növekszik a hőmérséklet. 2 pont 18. Egy szigetelő állványra szerelt üreges fémtest külső felületére az ábrán látható módon szeretnénk töltéseket felvinni. Sikerülhet-e? + + + A) B) C) Nem, a töltések a gömb belső felületén maradnak. Részben, a töltések fele-fele arányban eloszlanak a gömb külső és belső felületén. Igen, a töltések a gömb külső felületére vándorolnak. 2 pont 19. Minek a mértékegysége a fényév? A) B) C) Az időé. A távolságé. A sebességé. 2 pont 20. Jelenlegi tudományos ismereteink szerint körülbelül milyen idős a világegyetem? A) B) C) Körülbelül 150 millió éves. Körülbelül 15 milliárd éves. A világegyetem öröktől fogva létezik. 2 pont írásbeli vizsga 0811 7 / 16 2008. május 14 Fizika középszint Név: . osztály: MÁSODIK RÉSZ Oldja meg a következő feladatokat! Megállapításait – a feladattól függően

– szövegesen, rajzzal vagy számítással indokolja is! Ügyeljen arra is, hogy a használt jelölések egyértelműek legyenek! 1. Egy Föld körüli körpályán keringő műhold pályamenti sebessége v 1 = 3,9 km , s távolsága a Föld felszínétől 20 000 km. A műhold pályamódosítást hajt végre, és a Föld felszíne fölött 30 000 km magasságban lévő körpályára áll. Mekkora lesz az új pályán a műhold keringési ideje és pályamenti sebessége? ( RFöld ≈ 6400 km ) írásbeli vizsga 0811 8 / 16 2008. május 14 Fizika középszint Név: . osztály: Összesen 16 pont írásbeli vizsga 0811 9 / 16 2008. május 14 Fizika középszint Név: . osztály: 2. Egy hőszigetelt edénybe 5 kg tömegű, 20 °C hőmérsékletű vizet, valamint 1 kg tömegű, 0 °C hőmérsékletű jeget helyezünk. Az edény hőkapacitása elhanyagolható a) b) c) Mekkora lesz a közös hőmérséklet az egyensúly beállta után? Mennyit változott az edényben

lévő anyag (jég és víz) össztérfogata a folyamat során? (A víz sűrűségének hőmérsékletfüggését hanyagoljuk el!) Mekkora tömegű jeget kellett volna a 20 fokos vízbe tenni kezdetben, hogy a hőmérsékleti egyensúly beállta után csak nulla fokos vizünk legyen? Adatok: ρ jég = 920 J kg kg J , ρ víz = 1000 3 , cvíz = 4200 o , Lo = 334 000 3 m m kg kg C írásbeli vizsga 0811 10 / 16 2008. május 14 Fizika középszint írásbeli vizsga 0811 Név: . osztály: a) b) c) Összesen 7 pont 5 pont 4 pont 16 pont 11 / 16 2008. május 14 Fizika középszint Név: . osztály: A 3/A és a 3/B feladatok közül csak az egyiket kell megoldania. A címlap belső oldalán jelölje be, hogy melyik feladatot választotta! 3/A Egy üzem területét radioaktív szennyezés érte. Kezdetben nagyon erős radioaktív sugárzást mértek, amelyet a radioaktív kalcium és stroncium okozott. A radioaktív 47 90 20 Ca és 38 Sr atomok körülbelül

azonos számban szóródtak szét az üzem területén. A kalcium felezési ideje 4,5 nap, a stronciumé 28,5 év. A radioaktív szennyezés eltávolításával megbízott szakemberek az alábbiak szerint intézkedtek: a) Az üzemet és környékét lezárták, és mindenkit kitelepítettek a lezárt területről. b) A mentesítést csak néhány hónap elteltével kezdhették meg. Addig a lezárt területen veszélyes volt tartózkodni. c) A további munkálatok körülbelül egy évig tartottak. Ez alatt az idő alatt több csoport váltotta egymást. Egy-egy csoport csak néhány hétig dolgozott a lezárt területen. Magyarázza meg, melyik intézkedésnek mi volt az oka! írásbeli vizsga 0811 12 / 16 2008. május 14 Fizika középszint írásbeli vizsga 0811 Név: . osztály: a) b) c) Összesen 3 pont 6 pont 9 pont 18 pont 13 / 16 2008. május 14 Fizika középszint Név: . osztály: 3/B Az alábbi táblázat egy villamos sebességértékeit adja meg

két megálló között, egyenes útszakaszon. v (m/s) 0 1,2 2,5 3,5 4,9 6,0 7,3 8,3 9,8 10,7 11,9 t (s) 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 12,1 12,1 11,9 12,1 12,0 10,1 7,8 6,2 4,0 1,9 0 34 38 42 46 50 52 54 56 58 60 62 v (m/s) t (s) a) Ábrázolja a villamos sebesség−idő függvényét! b) Milyen szakaszokat lehet megkülönböztetni a villamos mozgásában? Nevezze meg ezeket a mozgás jellege szerint és becsülje meg az egyes szakaszok kezdetének és végének időpontját! c) Melyik szakaszon kell a legerősebben kapaszkodni? Miért? írásbeli vizsga 0811 14 / 16 2008. május 14 Fizika középszint írásbeli vizsga 0811 Név: . osztály: a) b) c) Összesen 6 pont 6 pont 6 pont 18 pont 15 / 16 2008. május 14 Fizika középszint Név: . osztály: Figyelem! Az értékelő tanár tölti ki! maximális pontszám I. Feleletválasztós kérdéssor II. Összetett feladatok ÖSSZESEN elért pontszám 40 50 90

javító tanár Dátum: . programba elért beírt pontszám pontszám I. Feleletválasztós kérdéssor II. Összetett feladatok javító tanár jegyző Dátum: . írásbeli vizsga 0811 16 / 16 Dátum: . 2008. május 14 ÉRETTSÉGI VIZSGA 2008. május 14 Fizika középszint Javítási-értékelési útmutató 0811 FIZIKA KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ OKTATÁSI ÉS KULTURÁLIS MINISZTÉRIUM Fizika középszint Javítási-értékelési útmutató A dolgozatokat az útmutató utasításai szerint, jól követhetően kell javítani és értékelni. A javítást piros tollal, a megszokott jelöléseket alkalmazva kell végezni ELSŐ RÉSZ A feleletválasztós kérdésekben csak az útmutatóban közölt helyes válaszra lehet megadni a 2 pontot. A pontszámot (0 vagy 2) a feladat mellett található szürke téglalapba, illetve a

feladatlap végén található összesítő táblázatba is be kell írni MÁSODIK RÉSZ Az útmutató által meghatározott részpontszámok nem bonthatók, hacsak ez nincs külön jelezve. 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 figyelembevételéhez. 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. A grafikonok, ábrák, jelölések akkor tekinthetők helyesnek, ha egyértelműek (tehát egyértelmű, hogy mit ábrázol, szerepelnek a szükséges jelölések, a nem megszokott jelölések magyarázata stb.) A grafikonok esetében azonban a mértékegységek hiányát a tengelyeken nem kell hibának venni, ha egyértelmű (pl. táblázatban megadott, azonos mértékegységű mennyiségeket kell ábrázolni). Ha a 3. feladat esetében a vizsgázó nem jelöli választását, akkor a vizsgaleírásnak megfelelően kell eljárni Értékelés után a lapok alján található

összesítő táblázatokba a megfelelő pontszámokat be kell írni. írásbeli vizsga 0811 2 / 10 2008. május 14 Fizika középszint Javítási-értékelési útmutató ELSŐ RÉSZ 1. B 2. A 3. C 4. B 5. B 6. C 7. A 8. A 9. A 10. B 11. C 12. B 13. C 14. C 15. A 16. A 17. A 18. C 19. B 20. B Helyes válaszonként 2 pont. Összesen 40 pont írásbeli vizsga 0811 3 / 10 2008. május 14 Fizika középszint Javítási-értékelési útmutató MÁSODIK RÉSZ 1. feladat Adatok: v1 = 3,9 km , h1 = 20 000 km , h2 = 30 000 km , RFöld ≈ 6400 km s I. megoldás: Kepler törvényének alkalmazása A műhold pályasugarának kiszámítása a két esetben: 1 + 1 pont r = h + RFöld , amiből r1 = 26 400 km , illetve r2 = 36 400 km Az első keringési idő és pályamenti sebesség összefüggésének felírása: 2 pont 2 ⋅ π⋅ r v= T Az első keringési idő kiszámítása: 1 + 1 pont T1 = 42 500 s (rendezés és számítás) Kepler III. törvényének

felírása a két pályára: 3 pont 2 1 2 2 3 1 3 2 T r = T r Az új pálya keringési idejének kiszámítása: 2 + 1 pont r23 ebből T2 = 68 800 s r13 (rendezés és számítás) T2 = T12 ⋅ Az új pályamenti sebesség felírása és kiszámítása : 2 + 2 pont 2 ⋅ π ⋅ r2 km = 3,3 v2 = T2 s Összesen 16 pont írásbeli vizsga 0811 4 / 10 2008. május 14 Fizika középszint Javítási-értékelési útmutató II. megoldás: A bolygókra vonatkozó összefüggések alkalmazása: A szükséges adatok megadása: 1 + 1 pont f = 6,67 ⋅ 10 −11 m3 kg ⋅ s 2 M Föld = 5,97 ⋅10 24 kg A második pálya sugarának felírása és kiszámítása: 1 + 1 pont r2 = h2 + RFöld = 36 400 km A keringési idő felírása: 4 pont T = 2 ⋅π r3 f ⋅ M Föld (A teljes pont csak akkor jár, ha itt vagy később egyértelműen kiderül, hogy a képletben a Föld tömege szerepel. Ellenkező esetben az összefüggésre csak 1 pont jár) A keringési idő

kiszámítása: 4 pont (bontható) T2 = 69 100 s A sebesség felírása és kiszámítása: 2 + 2 pont 2 ⋅ π⋅ r ebből T km v2 = 3,3 s v= Összesen 16 pont írásbeli vizsga 0811 5 / 10 2008. május 14 Fizika középszint Javítási-értékelési útmutató III. megoldás: A körmozgás dinamikai egyenleteinek alkalmazása: A szükséges adatok megadása: 1 + 1 pont f = 6,67 ⋅ 10 −11 m3 kg ⋅ s 2 M Föld = 5,97 ⋅10 24 kg A második pálya sugarának felírása és kiszámítása: 1 + 1 pont r2 = h2 + RFöld = 36 400 km A körmozgás dinamikai feltételének megfogalmazása: 2 pont Fcp = Fgrav A megfelelő összefüggések megadása: 2 + 2 pont Fcp = m⋅ f ⋅ m⋅ M Föld v illetve Fgrav = r r2 2 A sebesség kiszámítása: 2 pont v2 = 3,3 km s A keringési idő felírása és kiszámítása: 2 + 2 pont 2 ⋅ π⋅ r ebből v T2 = 69300 s T= Összesen 16 pont írásbeli vizsga 0811 6 / 10 2008. május 14 Fizika középszint

Javítási-értékelési útmutató 2. feladat Minden pontszám bontható! Adatok: mvíz = 5 kg , m jég = 1 kg , ρ jég = 920 Lo = 334000 kg kg J , ρ víz = 1000 3 , cvíz = 4200 o , 3 kg C m m J , t jég = 0 o C , t víz = 20 o C kg a) A hőátadás egyenletének felírása: 4 pont m jég ⋅ Lo + m jég ⋅ cvíz ⋅ t közös = mvíz ⋅ cvíz ⋅ (t víz − t közös ) Rendezés és a keresett hőmérséklet kiszámítása: t közös = mvíz ⋅ cvíz ⋅ t víz − m jég ⋅ Lo (m jég + mvíz ) ⋅ cvíz 2 + 1 pont ⇒ t közös = 3,4 o C b) Az edényben lévő anyag kiinduló térfogatának felírása és kiszámítása: 1 + 1 pont V0 = mvíz m jég + = 6087 cm 3 ρvíz ρ jég Az edényben lévő anyag végső térfogatának felírása és kiszámítása: 1 + 1 pont V = mvíz + m jég ρvíz = 6000 cm 3 A térfogatváltozás kiszámítása: 1 pont Δ V = − 87 cm 3 ≈ −90 cm 3 (Előjeltől függetlenül az 1 pont megadható.) c) A hőátadás

egyenletének felírása a második esetben: 2 pont m2 jég ⋅ Lo = mvíz ⋅ cvíz ⋅ t víz A jég tömegének kiszámítása: 2 pont m2 jég = 1,25 kg Összesen 16 pont írásbeli vizsga 0811 7 / 10 2008. május 14 Fizika középszint Javítási-értékelési útmutató 3/A feladat Minden pontszám bontható! a) Az első intézkedés magyarázata: 3 pont Az erős radioaktív sugárzás káros az élő szervezetre. b) A második intézkedés magyarázata: 3+3 pont Mivel a kalcium felezési ideje kicsi (sokkal kisebb, mint a stronciumé), a kezdeti erős radioaktív sugárzásért a kalciumizotóp felelős. Azonban néhány hónap elteltével a radioaktív kalcium jelentős része elbomlik, így a sugárzás jelentősen csökken. c) A harmadik intézkedés magyarázata: 3+3+3 pont A sugárzás erősségét néhány hónap elteltével a stroncium határozza meg, amelynek a nagy felezési idő miatt az aktivitása csaknem változatlan. A stroncium aktivitása viszont

a nagy felezési idő miatt viszonylag kicsi. Ezért rövidebb ideig (néhány hét) a területen lehet tartózkodni egészségkárosodás nélkül. Összesen 18 pont írásbeli vizsga 0811 8 / 10 2008. május 14 Fizika középszint Javítási-értékelési útmutató 3/B feladat Minden pontszám bontható! a) A táblázatban szereplő adatok ábrázolása: 6 pont (szakaszonként 2 pont) v (m/s) 12 6 0 0 10 írásbeli vizsga 0811 20 30 40 9 / 10 50 60 t (s) 2008. május 14 Fizika középszint Javítási-értékelési útmutató b) A szakaszok és időpontok megadása: 0 s–30 s egyenletesen gyorsuló mozgás 1 + 1 pont 30 s–50 s egyenletes mozgás 1 + 1 pont 50 s–62 s egyenletesen lassuló mozgás 1 + 1 pont (Amennyiben a vizsgázó nem írja le, hogy a mozgás lassuló, azaz a gyorsulás negatív, itt csak egy pont jár!) c) A szakasz megnevezése: 1 pont Az 50–62 s-ig tartó szakasz. Indoklás: A harmadik szakaszon a legnagyobb a

gyorsulás, 1 pont mert itt a legmeredekebb a grafikon. 2 pont (Bármilyen helyes, pl. számításos megoldás elfogadható) Az erő és a gyorsulás kapcsolatának megadása: 2 pont (Elegendő az F ~ a mélységű válasz.) Összesen 18 pont írásbeli vizsga 0811 10 / 10 2008. május 14