of 40/40
Državna matura iz fizike Ispitni katalog za nastavnike rujan 2007. verzija 1.0 Urednik publikacije: Članovi stručne radne skupine za pripremu ispita iz fizike: dr. sc. Maja Planinić, Prirodoslovno-matematički fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Fizički odsjek, voditeljica prof. dr. sc. Mile Dželalija, Fakultet prirodoslovno-matematičkih znanosti i kineziologije, Split Dario Mičić, prof., V. gimnazija, Zagreb Gordana Pintarić, prof. savjetnik, XV. gimnazija, Zagreb Miro Plavčić, prof. savjetnik, Tehnička škola, Šibenik Publikacija je pripremljena u sklopu istraživačko-razvojnog projekta: Uvođenje državne mature u hrvatski školski sustav Voditelj projekta: dr. sc. Petar Bezinović; Suradnici: Zrinka Ristić Dedić, Miran Božičević, Ivana Jugović, Filip Miličević, Martina Prpić, Damir Rister

Državna matura iz fizike

  • View
    250

  • Download
    2

Embed Size (px)

Text of Državna matura iz fizike

  • Dravna matura iz fizike Ispitni katalog za nastavnike rujan 2007. verzija 1.0 Urednik publikacije: lanovi strune radne skupine za pripremu ispita iz fizike: dr. sc. Maja Planini, Prirodoslovno-matematiki fakultet Sveuilita u Zagrebu, Fiziki odsjek, voditeljica prof. dr. sc. Mile Delalija, Fakultet prirodoslovno-matematikih znanosti i kineziologije, Split Dario Mii, prof., V. gimnazija, Zagreb Gordana Pintari, prof. savjetnik, XV. gimnazija, Zagreb Miro Plavi, prof. savjetnik, Tehnika kola, ibenik Publikacija je pripremljena u sklopu istraivako-razvojnog projekta: Uvoenje dravne mature u hrvatski kolski sustav Voditelj projekta: dr. sc. Petar Bezinovi; Suradnici: Zrinka Risti Dedi, Miran Boievi, Ivana Jugovi, Filip Milievi, Martina Prpi, Damir Rister

  • Sadraj 1. Uvod

    1.1. Sadraj ispitnog kataloga 1.2. Svrha ispitnog kataloga 1.3. Opa svrha dravne mature 1.4. Opis ispita iz fizike na dravnoj maturi

    2. Opi ciljevi dravne mature iz fizike

    2.1. Opi ciljevi nastavnog predmeta 2.2. Opi ciljevi ispita na dravnoj maturi iz fizike 3. Obrazovni ishodi specifini ciljevi 4. Struktura ispita

    4.1. Gradivo obuhvaeno ispitom 4.4. Udjeli ispitnih cjelina u ispitu

    5. Tehniki opis ispita

    5.1. Termin ispita 5.2. Pristupnici 5.3. Oblici ispitivanja 5.4. Test 5.5. Trajanje ispita 5.6. Pribor 5.7. Pravila ponaanja pristupnika na ispitu 5.8. Izraavanje rezultata na ispitu 5.9. Koritenje rezultatima ispita

    6. Opis bodovanja i ocjenjivanje 7. Primjer testa i nain bodovanja odgovora 7.1. Primjer testa 7.2. Primjeri bodovanja zadataka 8. Kako se pripremiti za ispit 9. Literatura 10. Dodaci

  • 1. Uvod Ovaj se ispitni katalog temelji na vaeem programu fizike za gimnazije u Republici Hrvatskoj i vrijedi za dravnu maturu iz fizike koja e se odrati 2009. godine. U njemu su navedene sve potrebne informacije i objanjenja o obliku i sadraju dravne mature iz fizike. Katalog je namijenjen nastavnicima fizike u gimnazijama.

    1.1. Sadraj ispitnog kataloga

    Ovaj ispitni katalog sadri ciljeve dravne mature, plan provedbe ispita iz fizike na dravnoj maturi, obrazovne ishode koje e se provjeravati, naine ispitivanja, sustav bodovanja, ogledni primjer testa i dodatke.

    1.2. Svrha ispitnog kataloga

    Ispitni katalog odreuje to se od uenika oekuje na dravnoj maturi. Svrha mu je da upozna nastavnike s detaljima sadraja i provoenja dravne mature iz fizike.

    1.3. Opa svrha dravne mature

    Dravna matura je oblik sumativnog vrednovanja i slui za provjeravanje spremnosti uenika za nastavak obrazovanja ili kvalificiranosti za ulazak na trite rada. Dravna matura je vanjski standardizirani zavrni ispit etverogodinjeg srednjokolskog obrazovanja za iju kvalitetu jami drava. Dravnom se maturom ispituju razine znanja i dostignutih kompetencija uenika na kraju srednjokolskog obrazovanja. Dravna matura je vanjski ispit. Izvoenjem nastavnog procesa nastavnici pripremaju uenike za taj ispit, ali ih sami na njemu ne ispituju i ne ocjenjuju. Dravnu maturu organizira i koordinira Nacionalni centar za vanjsko vrednovanje obrazovanja (NCVVO). Ispiti se provode u isto vrijeme u cijeloj dravi, pod jednakim uvjetima i kriterijima za sve kategorije pristupnika. Nain organiziranja i provoenja ispita je jasno definiran i onemoguuje neprihvatljivo (nepoteno) ponaanje. Svjedodba o poloenoj dravnoj maturi jasno specificira koja znanja i kompetencije su provjeravane i kakav je uspjeh na ispitu uenik postigao. Svrha uvoenja dravne mature je:

    praenje, analiziranje, unaprjeivanje i osiguravanje kvalitete obrazovanja, podizanje razine odgovornosti svih sudionika u sustavu odgoja i obrazovanja, mijenjanje paradigme - obrazovanje usmjereno na uenika i na rezultate uenja, postavljanje nacionalnih standarda u obrazovanju,

  • davanje digniteta znanju i obrazovanju, povezivanje srednjeg i visokog obrazovanja.

    1.4. Opis ispita iz fizike na dravnoj maturi

    Pri sastavljanju ispitnog kataloga iz fizike za dravnu maturu vodilo se rauna o tome da se u praksi poduavanje razlikuje u raznim vrstama gimnazija. Takoer se vodilo rauna i o injenici da postoje dvije inaice programa (A i B). Kako dravna matura slui za provjeravanje spremnosti uenika za nastavak obrazovanja ili njihove kvalificiranosti za ulazak na trite rada, odlueno je da se na dravnoj maturi ispituju samo osnovna znanja i vjetine, koje su trebali usvojiti i razviti svi uenici, neovisno o vrsti gimnazije i inaici programa. Zbog toga e ispit biti jednak za sve uenike. Ispit iz fizike na dravnoj maturi provest e se 2009. godine i polagat e ga uenici koji izaberu fiziku na dravnoj maturi. Svi uenici polau jednaki ispit, u pisanom obliku. Ispit na dravnoj maturi iz fizike pisan je na hrvatskom jeziku. Za pripadnike nacionalnih manjina ispit e biti preveden na njihov materinji jezik. U ispitu e biti zastupljeni zadaci zatvorenog i otvorenog tipa. Zadaci zatvorenog tipa su zadaci viestrukog izbora i zadaci povezivanja. Zadaci otvorenog tipa su zadaci dopunjavanja i zadaci kratkih odgovora. U ukupnom broju bodova na ispitu zadaci zatvorenog tipa donose 40 % bodova, a zadaci otvorenog tipa 60 % bodova, uz toleranciju odstupanja tih vrijednosti do 10 %.

  • 2. Opi ciljevi dravne mature iz fizike

    2.1. Opi ciljevi nastavnog predmeta

    Opi ciljevi pouavanja fizike su:

    1. razvijanje razumijevanja temeljnih fizikalnih koncepata, ideja i spoznaja, 2. razvijanje razumijevanja povezanosti teorije i eksperimenta u fizici, 3. razvijanje sposobnosti rjeavanja fizikalnih problema i specifinog kritiko

    logikog naina razmiljanja, 4. razvijanje osnovnih eksperimentalnih vjetina, 5. upoznavanje naina razvoja znanstvenih modela i teorija, te njihovih ogranienja, 6. razvijanje otvorenog stava prema problemima, te fizici i znanosti openito, 7. razvijanje kvantitativnog pristupa fizici i razumijevanja odnosa izmeu

    matematikih izraza i fizikalnih naela, 8. upoznavanje razvoja fizike i njene dananje uloge u drutvu te njezinog utjecaja

    na drutvena, filozofska, gospodarstvena i ostala podruja, 9. povezivanje znanja iz razliitih podruja fizike, kao i povezivanje fizike s drugim

    znanstvenim disciplinama, 10. razvijanje potovanja prema svijetu oko nas - napose prema ivim biima i

    okoliu, 11. razvijanje interesa za fiziku.

    2.2. Opi ciljevi ispita na dravnoj maturi iz fizike

    Opi ciljevi ispita na dravnoj maturi iz fizike su:

    odreivanje razine obrazovnih postignua uenika i pripadajue raspodjele postignua,

    povezivanje srednjeg i visokog obrazovanja, povezivanje srednjeg obrazovanja i trita rada, postavljanje nacionalnih standarda u obrazovanju, poticanje unaprjeivanja obrazovnog procesa u podruju fizike, davanje digniteta znanju i obrazovanju.

  • 3. Obrazovni ishodi specifini ciljevi U ispitu iz fizike na dravnoj maturi 2009. godine ispitivat e se obrazovni ishodi navedeni u tablici 3.1. Tablica 3.1. Obrazovni ishodi i specifini ciljevi koji se ispituju na dravnoj maturi iz

    fizike 2009. godine.

    Ispitna cjelina

    Podruje

    Obrazovni ishodi

    SVE IS

    PITNE CJE

    LINE

    Opi i eksperimentalni ishodi

    1. Poznavati simbole i SI mjerne jedinice fizikalnih veliina 2. Razlikovati skalarne i vektorske veliine 3. Pretvarati mjerne jedinice 4. Upotrebljavati zapis broja pomou potencije broja 10 5. Poznavati i ispravno upotrebljavati dekadske prefikse

    mjernih jedinica (piko, nano, mikro, mili, centi, deci, deka, hekto, kilo, mega)

    6. Oitati vrijednosti veliina iz grafa 7. Na osnovi podataka nacrtati graf meuovisnosti dviju

    veliina 8. U sluaju linearne ovisnosti dviju veliina odrediti koeficijent

    smjera pravca i protumaiti njegovo znaenje 9. Osmisliti jednostavne pokuse 10. Odrediti srednju vrijednost rezultata mjerenja 11. Odrediti maksimalnu apsolutnu pogreku 12. Iskazati rezultat mjerenja s pripadajuom pogrekom 13. Grafiki prikazati meuovisnost izmjerenih veliina 14. Kvalitativno analizirati i protumaiti rezultate mjerenja

    MEHANIKA

    Pravocrtno gibanje

    1. Objasniti znaenje referentnog sustava i pojma materijalne toke

    2. Prepoznati i ispravno upotrebljavati pojmove poloaj, vremenski interval i vremenski trenutak

    3. Primijeniti pojmove pomaka, puta, putanje, srednje brzine, trenutne brzine, srednje akceleracije i trenutne akceleracije kod jednolikog i jednoliko ubrzanog gibanja po pravcu

    4. Analizirati gibanje iz zapisa gibanja (npr. vrpca elektromagnetskog tipkala, stroboskopska snimka)

    5. Na osnovi jednog prikaza gibanja napraviti drugi prikaz (tablicagraf, grafgraf, graf formula)

  • MEHANIKA

    Kruno gibanje

    1. Skicirati vektor brzine u bilo kojem poloaju tijela kod jednolikog kruenja

    2. Primijeniti pojmove perioda i frekvencije kruenja kod jednolikog krunog gibanja

    3. Primijeniti izraz za obodnu i kutnu brzinu kod jednolikog kruenja

    4. Primijeniti izraz za iznos akceleracije tijela pri jednolikom kruenju

    5. Odrediti smjer sile kod jednolikog krunog gibanja u bilo kojoj toki putanje

    6. Navesti primjere centripetalnih sila 7. Primijeniti II. Newtonov zakon na kruno gibanje

    MEHANIKA

    Koncept sile i Newtonovi zakoni

    1. Odrediti hvatite, pravac djelovanja i orijentaciju sile, te prikazati silu odgovarajuim vektorom

    2. Odrediti grafiki i raunski rezultantnu silu za sluaj dviju ili vie sila na istom pravcu

    3. Grafiki odrediti rezultantnu silu za sluaj dviju sila na razliitim pravcima, te raunski odrediti iznos rezultante dviju okomitih sila

    4. Grafiki rastaviti silu na dvije komponente (sastavnice) pod bilo kojim kutem, a za meusobno okomite komponente i raunski

    5. Nacrtati dijagram sila na tijelo 6. Primijeniti Newtonove zakone gibanja 7. Objasniti i primijeniti pojmove sile tee, teine, elastine sile

    i sile trenja 8. Analizirati slobodni pad tijela

    MEHANIKA Impuls sile,

    koliina gibanja,

    zakon ouvanja koliine gibanja

    1. Odrediti impuls sile za sluaj kad je sila stalna 2. Odrediti impuls sile iz (F,t) grafikog prikaza 3. Primijeniti pojam koliine gibanja 4. Primijeniti vezu impulsa sile i promjene koliine gibanja 5. Primijeniti zakon ouvanja koliine gibanja

    MEHANIKA

    Akcelerirani sustavi

    1. Razlikovati inercijske od akceleriranih sustava 2. Razlikovati stvarne od inercijskih sila u primjerima

    akceleriranih sustava za pravocrtna i kruna gibanja 3. Nacrtati dijagram sila za tijelo u mirovanju u akceleriranom

    sustavu 4. Nacrtati dijagram sila za tijelo koje se giba (po pravcu ili

    krunici), gledano iz inercijskog i akceleriranog sustava 5. Primijeniti jednadbu gibanja za tijelo koje se giba

    (pravocrtno ili kruno) gledano iz inercijskog i akceleriranog sustava

  • MEHANIKA

    Koncept energije i ouvanje energije

    1. Primijeniti izraz za rad u sluaju djelovanja stalne sile 2. Odrediti rad iz grafa ovisnosti sile o pomaku 3. Primijeniti vezu rada i promjene kinetike energije 4. Iskazati i primijeniti zakon ouvanja energije 5. Odrediti rad sile trenja u primjerima 6. Primijeniti izraz za snagu 7. Primijeniti izraz za gravitacijsku potencijalnu energiju blizu

    povrine Zemlje 8. Iskazati i primijeniti izraz za kinetiku energiju 9. Primijeniti izraz za elastinu potencijalnu energiju 10. Odrediti korisnost nekog ureaja

    MEHANIKA Dvodimen-

    zionalno gibanje (sloena gibanja)

    1. Primijeniti naelo neovisnosti gibanja kod sloenih gibanja 2. Skicirati putanju vodoravnog hica, te nacrtati vektore sile,

    akceleracije i brzine u proizvoljnoj toki putanje 3. Skicirati putanju vertikalnog hica, te nacrtati vektore sile,

    akceleracije i brzine u proizvoljnoj toki putanje 4. Analizirati vodoravni hitac odrediti domet, poloaj, brzinu,

    akceleraciju 5. Analizirati vertikalni hitac odrediti domet, poloaj, brzinu,

    akceleraciju

    MEHANIKA

    Opi zakon gravitacije

    1. Iskazati i primijeniti opi zakon gravitacije (opis gibanja

    planeta i satelita, ubrzanje slobodnog pada, prva svemirska brzina)

    2. Objasniti silu teu kao poseban sluaj gravitacijske sile

    MEHANIKA

    Mehanika fluida

    1. Primijeniti izraz za gustou tvari 2. Primijeniti izraz za tlak 3. Primijeniti pojam hidraulikog tlaka 4. Primijeniti Pascalov zakon 5. Primijeniti pojam hidrostatskog tlaka 6. Primijeniti pojam atmosferskog tlaka 7. Primijeniti izraz za uzgon 8. Iskazati i primijeniti Arhimedov zakon 9. Objasniti plutanje, lebdjenje i tonjenje tijela u fluidu 10. Primijeniti jednadbu kontinuiteta (neprekidnosti) 11. Primijeniti Bernoullijevu jednadbu

  • TERMODINAMIKA

    Osnove Molekularno - kinetike teorije

    1. Primijeniti izraz za toplinsko rastezanje tijela 2. Navesti fizikalne veliine pomou kojih opisujemo stanje

    plina 3. Primijeniti zakone izotermne, izobarne i izohorne promjene

    stanja plina 4. Grafiki prikazati izohoru, izobaru i izotermu u (p,T), (p,V) i

    (V,T) dijagramima 5. Primijeniti opu jednadbu stanja plina 6. Primijeniti Avogadrov zakon 7. Navesti osnovne pretpostavke modela idealnog plina 8. Objasniti porijeklo tlaka u plinu 9. Navesti i objasniti primjere koji govore u prilog molekularno-

    kinetikoj teoriji plinova (difuzija, Brownovo gibanje). 10. Primijeniti vezu srednje kinetike energije nasuminog

    gibanja molekula plina i temperature 11. Opisati i primijeniti pojam unutranje energije 12. Primijeniti izraz za unutranju energiju idealnog plina

    TERMODINAMIKA

    Termodinamiki zakoni

    1. Primijeniti pojmove termikog kontakta sustava (tijela) i termodinamike ravnotee sustava

    2. Objasniti i primijeniti pojam topline 3. Odrediti izmijenjenu toplinu kod zagrijavanja ili hlaenja tvari

    kad tvar ne mijenja agregatno stanje 4. Objasniti i primijeniti pojam specifinog toplinskog kapaciteta 5. Objasniti i primijeniti pojam latentne topline pri promjeni

    agregatnog stanja 6. Navesti naine prijenosa topline i kvalitativno objasniti

    toplinsku vodljivost i toplinsku izolaciju 7. Primijeniti izraz za rad plina pri stalnom tlaku 8. Odrediti rad plina iz (p,V) grafa 9. Iskazati i primijeniti prvi zakon termodinamike 10. Objasniti pojmove povratnog i nepovratnog procesa 11. Objasniti kvalitativno rad toplinskih strojeva u krunom

    procesu, te pojam korisnosti 12. Opisati i objasniti Carnotov kruni proces, te primijeniti izraz

    za korisnost tog procesa 13. Navesti i objasniti drugi zakon termodinamike

  • EL

    EK

    TR

    OM

    AG

    NE

    TIZ

    AM

    Elektrostatika

    1. Poznavati vrste elektrinog naboja i nositelje

    elementarnog naboja 2. Objasniti elektriziranje trenjem, dodirom i influencijom za

    vodie i izolatore 3. Primijeniti zakon ouvanja naboja 4. Iskazati, objasniti i primijeniti Coulombov zakon u

    vakuumu i u sredstvu 5. Iskazati i primijeniti definiciju elektrinog polja i izraz za

    elektrino polje tokastog naboja te usporednih elektriki nabijenih ploa

    6. Primijeniti naelo superpozicije za elektrinu silu i polje 7. Silnicama prikazati elektrino polje jednog naboja, dvaju

    istoimenih ili raznoimenih naboja, te elektrino polje izmeu usporednih elektriki nabijenih ploa

    8. Primijeniti izraz za elektrostatsku potencijalnu energiju, elektrini potencijal i napon

    9. Objasniti pojam elektrinog kapaciteta tijela te primijeniti izraz za kapacitet ploastog ravnog kondenzatora

    10. Odrediti ekvivalentni kapacitet serijski i paralelno spojenih kondenzatora

    11. Opisati gibanje naboja u elektrinom polju 12. Primijeniti izraz za energiju elektrinog polja u ploastom

    kondenzatoru

    EL

    EK

    TR

    OM

    AG

    NE

    TIZ

    AM

    Strujni krugovi istosmjerne

    struje

    1. Iskazati i primijeniti definiciju elektrine struje 2. Navesti elemente jednostavnog strujnog kruga,

    sastaviti jednostavni strujni krug 3. Primijeniti Ohmov zakon za dio strujnog kruga i za cijeli

    strujni krug 4. Primijeniti izraz za elektrini otpor 5. Primijeniti I. i II. Kirchhoffovo pravilo 6. Odrediti ekvivalentni otpor serijski i paralelno spojenih

    otpornika 7. Iskazati i primijeniti izraze za rad i snagu elektrine

    struje

  • EL

    EK

    TR

    OM

    AG

    NE

    TIZ

    AM

    Magnetske i elektromagnetsk

    e pojave

    1. Navesti osnovna svojstva magneta 2. Kvalitativno opisati magnetsko polje Zemlje 3. Skicirati vektor magnetskog polja u bilo kojoj toki

    prostora oko magneta, silnicama prikazati magnetsko polje jednog, te dvaju magneta

    4. Objasniti Oerstedov pokus 5. Skicirati magnetske silnice oko ravnog vodia kojim

    tee struja, te za strujnu petlju i zavojnicu 6. Odrediti smjer, orijentaciju i iznos vektora magnetskog

    polja u bilo kojoj toki prostora oko jednoga ili dva meusobno usporedna ili okomita ravna vodia kojima tee struja

    7. Primijeniti izraz za magnetsko polje u sreditu zavojnice

    8. Primijeniti izraz za magnetsku silu na vodi kojim tee struja, odrediti smjer magnetske sile

    9. Primijeniti izraz za Lorentzovu silu, odrediti smjer Lorentzove sile

    10. Opisati gibanje elektriki nabijene estice u homogenom magnetskom polju

    11. Primijeniti izraz za magnetsku silu izmeu dviju paralelnih ravnih ica kojima tee struja

    12. Primijeniti definiciju magnetskog toka 13. Opisati pojavu elektromagnetske indukcije 14. Objasniti i primijeniti Faradayev zakon

    elektromagnetske indukcije 15. Objasniti i primijeniti Lenzovo pravilo 16. Primijeniti izraz za inducirani napon na krajevima

    ravnog vodia koji se giba u magnetskom polju 17. Objasniti elektromagnetsku indukciju u petlji (zavojnici)

    koja se vrti u homogenom magnetskom polju, te nastanak izmjenine struje

    18. Grafiki prikazati vremensku ovisnost izmjenine struje i napona

    19. Primijeniti izraz za snagu izmjenine struje 20. Primijeniti izraz za efektivne vrijednosti napona i

    jakosti izmjenine struje 21. Primijeniti izraze za induktivni i kapacitivni otpor i

    impedanciju 22. Primijeniti Ohmov zakon za krug izmjenine struje za

    sluaj serijskog spoja otpornika, kondenzatora i zavojnice

  • TIT

    RA

    NJ

    E,

    VA

    LO

    VI I O

    PT

    IKA

    Titranje

    1. Opisati periodiko gibanje i mehaniko titranje 2. Kvalitativno objasniti uzroke titranja (objasniti ulogu

    povratne sile) 3. Objasniti pojmove ravnotenog poloaja, elongacije,

    amplitude, titraja, perioda, faze, frekvencije i razlike u fazi

    4. Opisati matematiki te grafiki prikazati ovisnost elongacije, brzine i akceleracije titranja o vremenu

    5. Primijeniti odnos izmeu akceleracije i elongacije, te povratne sile i elongacije

    6. Primijeniti izraz za vlastitu frekvenciju te period harmonijskog oscilatora

    7. Kvalitativno opisati i grafiki prikazati vremensku promjenu kinetike energije, potencijalne elastine, te ukupne energije harmonijskog oscilatora

    8. Opisati jednostavno njihalo i uvjet pod kojim ono izvodi harmonijsko titranje

    9. Primijeniti izraz za vlastitu frekvenciju, te period jednostavnog njihala

    10. Opisati LC titrajni krug i njegovu analogiju s mehanikim harmonijskim oscilatorom

    11. Primijeniti izraz za vlastitu frekvenciju, te period titranja LC titrajnog kruga

    12. Objasniti pojavu rezonancije

  • TIT

    RA

    NJ

    E,

    VA

    LO

    VI I O

    PT

    IKA

    Valno gibanje i valna priroda

    svjetlosti i zvuka

    1. Objasniti postanak i irenje vala u sredstvu, te prijenos energije valom

    2. Razlikovati transverzalne od longitudinalnih valova 3. Iskazati i primijeniti definicije veliina kojima se opisuje

    val (elongacija, amplituda, valna duljina, period, frekvencija titranja, brzina vala)

    4. Primijeniti izraz za brzinu vala 5. Kvalitativno opisati i primijeniti ovisnost brzine vala o

    svojstvima sredstva 6. Odrediti fazu toke vala i razliku faza dviju toaka vala 7. Primijeniti jednadbu ravnog sinusnog vala 8. Grafiki prikazati ovisnost elongacije o vremenu i

    poloaju za sinusni val, te iz grafa odrediti elongaciju, amplitudu, period, valnu duljinu

    9. Iskazati i primijeniti zakon odbijanja valova, opisati odbijanje vala na vrstom i slobodnom kraju

    10. Primijeniti zakon loma valova 11. Objasniti superpoziciju valova te konstruktivnu i

    destruktivnu interferenciju, navesti, objasniti i primijeniti uvjete konstruktivne i destruktivne interferencije

    12. Opisati stojni val i objasniti njegov nastanak, te navesti i objasniti primjere stojnog vala

    13. Odrediti osnovnu frekvenciju i vie harmonike za stojni val

    14. Opisati nastanak i svojstva zvuka 15. Navesti frekventno podruje zvuka, te objasniti

    pojmove infrazvuka i ultrazvuka 16. Objasniti i primijeniti pojmove: intenzitet zvuka, prag ujnosti, relativna razina zvuka, visina tona

    17. Objasniti i primijeniti Dopplerov uinak (kod zvuka) 18. Opisati svojstva i spektar elektromagnetskih valova 19. Opisati nastajanje i nain rasprostiranja

    elektromagnetskih valova

  • TIT

    RA

    NJ

    E,

    VA

    LO

    VI I O

    PT

    IKA

    Geometrijska optika

    1. Navesti i primijeniti zakon pravocrtnog irenja svjetlosti 2. Opisati kako se paralelni snop svjetlosti odbija od

    neuglaane, a kako od uglaane povrine (zrcala) 3. Navesti i primijeniti zakon odbijanja svjetlosti 4. Geometrijski konstruirati sliku predmeta u ravnom i

    sfernom zrcalu, te navesti njena svojstva 5. Primijeniti jednadbu sfernog zrcala 6. Objasniti i primijeniti pojmove realne i virtualne slike 7. Navesti i primijeniti zakon loma svjetlosti 8. Objasniti pojavu totalne refleksije 9. Opisati spektralni sastav bijele svjetlosti 10. Primijeniti ovisnost boje svjetlosti o frekvenciji svjetlosti 11. Opisati pojavu disperzije svjetlosti 12. Opisati djelovanje prizme na smjer irenja svjetlosti 13. Navesti i razlikovati osnovne vrste lea (konvergentne

    i divergentne lee) i njihove uinke na paralelni snop svjetlosti

    14. Primijeniti jednadbu lee 15. Konstruirati sliku predmeta nastalu pomou lee i

    opisati svojstva te slike 16. Kvalitativno objasniti nastajanje slike u oku, te

    pogreke i naine korekcija vida

    TIT

    RA

    NJ

    E,

    VA

    LO

    VI I O

    PT

    IKA

    Valna optika

    1. Navesti pojave koje govore u prilog valnoj slici svjetlosti 2. Objasniti pojavu interferencije svjetlosti 3. Odrediti i razlikovati geometrijski i optiki put svjetlosti 4. Objasniti nastanak interferentne slike kod Youngova

    pokusa 5. Kvalitativno objasniti promjenu interferentne slike u

    ovisnosti o promjeni meusobnog razmaka izvora, valnoj duljini i udaljenosti zastora

    6. Opisati interferenciju na tankim listiima 7. Protumaiti ogib svjetlosti na pukotini i niti 8. Objasniti nastanak spektra svjetlosti ogibom na optikoj

    reetci 9. Primijeniti jednadbu optike reetke 10. Opisati pojavu polarizaciju svjetlosti 11. Primijeniti Brewsterov zakon

    MO

    DE

    RN

    A

    FIZ

    IKA

    Specijalna teorija

    relativnosti

    1. Navesti i objasniti naelo relativnosti i stalnost brzine svjetlosti

    2. Primijeniti izraze za kontrakciju duljine i dilataciju vremena

    3. Primijeniti izraze za energiju mirovanja i ekvivalentnost mase i energije

  • MO

    DE

    RN

    A F

    IZIK

    A

    Osnovne ideje kvantne fizike

    1. Primijeniti Stefan Boltzmannov i Wienov zakon 2. Kvalitativno opisati ovisnost intenziteta zraenja

    apsolutno crnog tijela o valnoj duljini 3. Primijeniti Planckovu kvantnu hipotezu i koncept fotona 4. Opisati i objasniti pojavu fotoelektrinog efekta

    (Einsteinovo objanjenje) 5. Opisati valnu i estinu sliku svjetlosti 6. Opisati de Broglievu ideju o valno-estinoj prirodi tvari 7. Iskazati i primijeniti de Broglievu relaciju 8. Opisati Bohrov model vodikovog atoma 9. Objasniti pojam energijskih nivoa atoma 10. Pomou energijskih nivoa objasniti nastanak linijskih

    spektara 11. Objasniti nastanak vodikovog spektra 12. Navesti i primijeniti osnovne ideje kvantno

    mehanikog modela atoma (Heisenbergove relacije neodreenosti)

    MO

    DE

    RN

    A F

    IZIK

    A

    Nuklearna fizika

    1. Navesti i opisati osnovne sile u prirodi 2. Opisati grau atomske jezgre i pribline dimenzije

    jezgre atoma 3. Objasniti i primijeniti pojmove nukleon, atomski broj,

    maseni broj, izotop 4. Objasniti energiju vezanja jezgre 5. Opisati pojavu radioaktivnosti 6. Nabrojati osnovne vrste radioaktivnog zraenja i

    njihova svojstva (sastav, naboj, doseg) 7. Primijeniti zakon radioaktivnog raspada 8. Primijeniti zakone ouvanja naboja i masenog broja

    kod nuklearnih reakcija 9. Objasniti fisiju i fuziju jezgara atoma

  • 4. Struktura ispita

    4.1. Gradivo obuhvaeno ispitom Ispit na dravnoj maturi iz fizike obuhvaa gradivo fizike koje se u redovitom uenju proe do kraja etvrtog razreda gimnazije. To obuhvaa sljedee cjeline: mehaniku, termodinamiku, elektromagnetizam, titranje, valove i optiku, te modernu fiziku. Eksperiment je vrlo vaan dio nastave fizike, te se oekuje da su uenici tijekom etverogodinje nastave fizike imali prilike sudjelovati u izvoenju demonstracijskih eksperimenata kao i nekih elementarnih mjerenja. Zbog postojeih znaajnih razlika meu kolama u opremljenosti eksperimentalnim priborom, kao i u broju sati fizike, nisu propisani obvezni pokusi koje svaki uenik treba izvesti tijekom kolovanja, kao ni njihov broj. Naveden je popis pokusa (vidjeti Dodatak A), koji se preporuuju izvesti, ali koji se mogu zamijeniti i drugim pokusima prema mogunostima pojedine kole i izboru nastavnika fizike. U ispitu se nee provjeravati poznavanje navedenih pokusa, ali e biti pitanja koja provjeravaju kompetencije koje se primarno stjeu eksperimentalnim radom, kao to su npr. obrada i tumaenje rezultata mjerenja, razumijevanje znaenja pogreke mjerenja, kontrola varijabli itd. (detaljnije vidjeti u tablici 3.1. pod Opi i eksperimentalni ishodi).

    4.2. Udjeli ispitnih cjelina u ispitu

    Udio ispitnih cjelina u ispitu na dravnoj maturi iz fizike prikazan je u tablici 4.1. Postotni udio pojedine ispitne cjeline odnosi se na postotak ukupnog broja bodova. Mogue odstupanje udjela pojedine cjeline iznosi 5%. Bodovni udio pitanja koja provjeravaju eksperimentalne kompetencije nee premaivati 15% (ta su pitanja integrirana u tablici unutar pojedinih ispitnih cjelina). Tablica 4.1. Struktura ispita na dravnoj maturi iskazana u postotcima udjela pojedinog ispitivanog podruja

    Ispitna cjelina Bodovni udio, %

    MEHANIKA 25

    TERMODINAMIKA 15

    ELEKTROMAGNETIZAM 20

    TITRANJE, VALOVI I OPTIKA 20

    MODERNA FIZIKA 20

    ukupno 100

    Unutar svake od ispitnih cjelina ispitivat e se sve razine kognitivnih procesa (injenino znanje, konceptualno razumijevanje, proceduralno znanje i strateko znanje). Najmanje e biti zastupljeno injenino znanje, dok e naglasak biti na ostale tri vie razine znanja.

  • 5. Tehniki opis ispita

    5.1. Termin ispita

    Ispit iz fizike na dravnoj maturi za kojeg je izraen ovaj ispitni katalog odrat e se na kraju k. god. 2008/09.

    5.2. Pristupnici

    Ispit na dravnoj maturi iz fizike pisat e uenici koji su odabrali fiziku na dravnoj maturi.

    5.3. Oblici ispitivanja Ispit na dravnoj maturi iz fizike sastoji se samo od pisanog dijela. Na ispitu nee biti izvoenja pokusa, ali e biti pitanja koja provjeravaju kompetencije koje se stjeu eksperimentalnim radom. 5.4. Test Test e biti tiskan u dvije ispitne knjiice. U prvoj e biti zadaci viestrukog izbora, a u drugoj zadaci otvorenog tipa i zadaci povezivanja. U ispitnoj knjiici e biti naveden i popis formula i konstanti.

    5.5 Trajanje ispita

    Ispit na dravnoj maturi iz fizike polae se u jednom dijelu. Njegovo planirano trajanje je 180 minuta bez prekida.

    5.6. Pribor

    Na ispitu e pristupnici koristiti uobiajeni pribor za pisanje (olovka, gumica) i crtanje (trokuti, ravnalo, kutomjer, estar) te depno raunalo.

    5.7. Pravila ponaanja pristupnika na ispitu

    Na ispitu pristupnik treba pratiti upute osobe zaduene za provoenje ispita u prostoru u kojem je pristupnik poeti pisanje kad mu se kae da moe poeti, zavriti pisanje kad se objavi kraj, popuniti traene podatke o sebi, te popuniti list za odgovore na traeni nain. Pristupnik pri odgovaranju treba pokazati dobro poznavanje hrvatskog jezika, te odgovori trebaju biti pisani tako da se vodi rauna o gramatici i tonosti pisanja.

  • Pristupnik na ispitu ne smije varati na bilo koji nain prepisivati iz nedoputenih izvora, od drugih pristupnika ili doputati da drugi pristupnik prepisuje od njega. Varanje na ispitu znai diskvalificiranje s ispita.

    5.8. Izraavanje rezultata na ispitu

    Uspjeh na ispitu iz fizike na dravnoj maturi iskazivat e se postotkom postignutih bodova u rasponu od 0 do 100% i ocjenom od 1 do 5. Raspon postotaka koji odgovaraju pojedinoj ocjeni odredit e Struna radna skupina za fiziku nakon provedenog ispita. Rezultati ispita na dravnoj maturi koristit e se za sumativno vrednovanje rada uenika.

    5.9. Koritenje rezultatima ispita

    NCVVO e rezultate ispita koristiti za donoenje konane ocjene uenika na dravnoj maturi, te izvjea o rezultatima ispita na dravnoj maturi iz fizike dostaviti Ministarstvu znanosti, obrazovanja i porta i ukljuenim gimnazijama.

    kole e dobiti individualne rezultate svojih uenika i izvjea o rezultatima kole u usporedbi s prosjenim rezultatima drugih kola.

    kole su dune koristiti rezultate ispita na dravnoj maturi za samoanalizu i samovrednovanje u skladu s lankom 3. Zakona o izmjenama i dopunama Zakona o srednjem kolstvu (NN 81/05).

    Nastavnici su duni rezultate ispita na dravnoj maturi koristiti za formativno vrednovanje rada, tj. kao informaciju koja slui unapreivanju procesa uenja i pouavanja.

    NCVVO e na svojim web stranicama objaviti javno izvjee o provedbi i rezultatima ispita koje prikazuje rezultate na dravnoj razini i po segmentima (vrsti kole, lokaciji kole itd.).

    Podaci o pojedinim uenicima ili kolama (rang-liste kola) nee se javno objavljivati.

  • 19

    6. Opis bodovanja i ocjenjivanje

    U zadacima viestrukog izbora dobivaju se 2 boda za odabir tonog odgovora. Ukoliko je navedeno vie od jednog odgovora, ne dobivaju se bodovi.

    U zadacima dopunjavanja dobiva se 1 bod za upisan toan odgovor. Ako se radi o brojanom odgovoru, toan odgovor podrazumijeva i ispravnu jedinicu. Toan brojani odgovor bez odgovarajue jedinice ne donosi bodove. Ako zadatak trai upisivanje vie podataka, svaki podatak donosi po 1 bod.

    U zadacima povezivanja dobivaju se 2 boda ako su svi odgovori ispravno povezani. U sluaju jedne greke dobiva se 1 bod, a u sluaju vie greaka 0 bodova.

    Zadaci kratkih odgovora mogu donositi 2 ili vie bodova, kako je naznaeno uz zadatak.

    Ako su predviena 2 boda, oni se dobivaju za toan rezultat (brojani odgovor s odgovarajuom jedinicom) uz fizikalno ispravan postupak. Toan brojani rezultat bez postupka, ili uz fizikalno pogrean postupak, nee donositi bodove. Ukoliko je postupak ispravan, a brojani rezultat nije, dobiva se 1 bod. Ukoliko se zadatak sastoji od vie koraka, a pogreka u raunu u nekom od ranijih koraka utjee na sljedee ispravno provedene korake, oduzima se bod u prvom pogrenom koraku, a ostali se koraci boduju kao toni.

    Ni u jednom tipu zadataka netoni odgovori se ne kanjavaju negativnim bodovima.

    Ukupan broj bodova svakog ispitanika odreuje se kao zbroj svih postignutih bodova na pojedinim zadacima. Postotak ostvarenih bodova odreuje se dijeljenjem ukupnog broja bodova s maksimalno moguim brojem bodova na ispitu i mnoenjem sa 100.

    Raspon postotaka ostvarenih bodova koji odgovaraju pojedinoj ocjeni (1 do 5) odredit e Struna radna skupina za fiziku nakon provedenog ispita.

  • 20

    7. Primjer testa i nain bodovanja odgovora 7.1. Primjer testa 1. Iznos ukupne sile na tijelo koje se giba jednoliko ubrzano po pravcu:

    A. jednoliko raste B. jednak je nuli C. jednoliko se smanjuje D. stalan je i razliit od nule

    2. Iva je elastinu oprugu rastegla za 10 cm. Ako Ana eli oprugu rastegnuti za 20 cm, morat e obaviti rad koji je od Ivinog rada vei:

    A. dva puta. B. tri puta. C. etiri puta. D. osam puta.

    3. Graf prikazuje ovisnost brzine tijela o vremenu pri pravocrtnom gibanju. Koji (a, t) graf odgovara gibanju prikazanom (v , t) grafom?

    A. B. C. D.

    v

    t

    t

    a

    t

    a

    t

    a

    t

    a

    0

    0 0 0 0

  • 21

    4. Na slici su prikazana etiri zapisa gibanja kolica dobivena pomou elektrinog tipkala, koje ostavlja trag u jednakim vremenskim razmacima.

    U kojima od tih gibanja je srednja akceleracija kolica bila najblia nuli? A. 1 i 2 B. 1 i 3 C. 2 i 4 D. 3 i 4

    5. Graf prikazuje ovisnost hidrostatskog tlaka p o dubini h za etiri tekuine A, B, C i D,

    razliitih gustoa.

    Tekuina najmanje gustoe prikazana je grafom:

    A.

    A B.

    B C.

    C D.

    D

    6. eljeznu kocku zagrijavamo. Pri tome se:

    A. poveavaju obujam i masa kocke B. poveavaju obujam i gustoa kocke C. poveava obujam kocke, a gustoa smanjuje D. smanjuju masa i gustoa kocke

    h

    A

    B

    C

    D

    p

  • 22

    7. Unutranja energija idealnog plina iznosi U0. Nakon izotermne promjene stanja toga plina, iznos unutranje energije bit e:

    A. manji od U0 B. jednak U0 C. vei od U0

    8. Izmeu dviju metalnih ploa je napon od 12 V. PLOA 1. +12 V x y z 0 V PLOA 2.

    Pri prenoenju pozitivnog tokastog naboja od ploe 2 . do ploe 1. obavljamo: A. najvei rad po putu x B. najvei rad po putu y C. najvei rad po putu z D. jednaki rad po svim putovima

    10. Dvije metalne kugle jednakih dimenzija elektriki su nabijene. Kugla A ima naboj +2 e, a kugla B naboj 4 e. Kugle dovedemo u meusobni kontakt. Pri tome e kugla A:

    A. dobiti 3 protona B. izgubiti 3 protona C. dobiti 3 elektrona D. izgubiti 3 elektrona

    arulja X arulja Y A. jae jae B. slabije slabije C. jae nee svijetliti D. nee svijetliti jae

    9. Dvije arulje, X i Y, jednakih otpora, spojene su u krug, kako je prikazano na slici. Kako e svijetliti arulje u odnosu na svoj prijanji sjaj, ako se zatvori prekida S?

  • 23

    11. Tri jednaka ravna magneta spojimo u jednu cjelinu, kao to je prikazano na slikama. Koji

    crte ispravno prikazuje razmjetaj polova magneta nastalog nakon spajanja?

    A.

    B.

    C.

    D.

    N S

    N S S N S N

    N S S S N

    N S N S

    N

    N S

    N S S N S N

    N S

    N S

    N S S N S N

    N N S S

  • 24

    12. Uteg privren za oprugu lei na horizontalnoj podlozi i harmonijski titra u horizontalnoj ravnini (vidi crte). Trenje je zanemarivo.

    Ukupna energija utega pri maksimalnom otklonu od ravnotenog poloaja iznosi 2 J. Koliko iznosi ukupna energija utega u trenutku kada on prolazi kroz ravnoteni poloaj?

    A. 0 J B. 1 J C. 2 J D. 4 J

    13. Uteg mase m ovjeen o oprugu konstante k titra periodom T. Uteg mase 4 m ovjeen o istu oprugu titrat e periodom:

    A. 2 T B. 4 T C. 8 T D. 16 T

    14. Dvije konvergentne lee imaju arine daljine od 10 cm i 5 cm. Na kojoj meusobnoj udaljenosti trebaju biti lee da paralelni snop svjetlosti, koji upada na prvu leu, izlazi kao paralelni snop iz druge lee?

    A. 15 cm. B. 5 cm C. 10 cm D. 25 cm

    15. Predmet se nalazi ispred konkavnog sfernog zrcala na udaljenosti dva puta veoj od polumjera zakrivljenosti zrcala. Slika dobivena refleksijom svjetlosti na tom zrcalu bit e:

    A. virtualna, umanjena i obrnuta B. virtualna, uveana i uspravna C. realna, umanjena i obrnuta D. realna, uveana i obrnuta

    16. De Broglieva valna duljina nekog elektrona jednaka je valnoj duljini nekog fotona. Iz toga slijedi da je koliina gibanja fotona:

    A. manja nego koliina gibanja elektrona. B. vea nego koliina gibanja elektrona. C. jednaka koliini gibanja elektrona.

  • 25

    17. Vrijeme poluraspada neke atomske jezgre iznosi 8 minuta. Nakon 32 minute od poetnog

    broja N0 jezgara raspadne se:

    A. 16

    15 N0 jezgara

    B. 16

    1 N0 jezgara

    C. 8

    7 N0 jezgara

    D. 4

    1 N0 jezgara

    18. Pri nuklearnoj reakciji 14 4 177 2 8N O ?+ + , pored kisika nastaje i:

    A. neutron B. elektron C. pozitron D. proton

    19. Gibajui se pravocrtno, biciklist je prvih 60 m preao za 6 s, sljedeih 200 m za 10 s, a

    posljednjih 40 m za 4 s. Njegova srednja brzina na cijelom putu iznosi _____________. (2 boda)

    Postupak:

    20. Tri tijela su objeena o niti kako je prikazano na slici. Masa niti je zanemariva.

    Sila napetosti niti na mjestu D iznosi ______________. (2 boda)

    Postupak:

  • 26

    21. Ljuljajui se na ljuljaki Hana proe kroz najniu toku putanje brzinom 2 m/s. Trenje je zanemarivo. U odnosu na najniu toku putanje, visina s koje se Hana spustila iznosi___________.

    (2 boda) Postupak:

    22. Uenici izvode pokus u kojem kolica poetno miruju na stolu, a uteg je na najviem poloaju, kako je prikazano na slici. Kolica se zatim gibaju po ravnom horizontalnom stolu dok uteg privren za njih preko koloture pada prema dolje.

    a) Uenici su izmjerili da se od poetnog trenutka do trenutka neposredno prije nego je uteg pao na pod ( kad su kolica postigla najveu brzinu) kinetika energija kolica poveala za 1.4 J. Kinetika energija utega se u istom vremenskom intervalu poveala za 0.3 J.

    Ako je trenje zanemarivo, oekujemo da se gravitacijska potencijalna energija utega u tom vremenskom intervalu ______________ za priblino ________J. (poveala / smanjila) (2 boda)

    b) Skicirajte graf koji kvalitativno prikazuje ovisnost maksimalne kinetike energije

    koju e postii sustav uteg kolica o poetnoj visini utega mjerenoj od poda. (1 bod)

  • 27

    23. Ahil tri za kornjaom. Na poetku njihova

    meusobna udaljenost iznosi 90 m. Ahilova brzina iznosi 9.1 m/s, a kornjaina 0.1 m/s. Za koliko e vremena Ahil sustii kornjau? (2 boda)

    Postupak:

    Odgovor: _______________.

    24. Ivana, mase 40 kg, hoda ravnom, horizontalnom ulicom brzinom 2 m/s u smjeru juga. Antun, mase 30 kg, hoda ravnom, horizontalnom ulicom brzinom 2 m/s u smjeru zapada. Ukupna koliina gibanja Ivane i Antuna iznosi ______________. (2 boda)

    Postupak:

    25. Kolica mase 0.4 kg gibaju se brzinom od 2 m/s. Njima ususret gibaju se druga kolica

    mase 0.25 kg. Koliko treba iznositi brzina drugih kolica da nakon sudara oboja kolica miruju? (2 boda)

    Postupak:

    0

    Ek

    h

  • 28

    Odgovor:_______________________. 26. Njihalo preneseno sa Zemlje na Mjesec harmonijski titra periodom koji je 2,45 puta dui

    od perioda harmonijskog titranja tog njihala na Zemlji. Koliko iznosi ubrzanje slobodnog pada na Mjesecu? (2 boda)

    Postupak: Odgovor:____________________. 27. Temperatura apsolutne nule iznosi ____________C . Temperatura od 37C iznosi ______________K. Ako se temperatura tijela povisi od 37C na 39C povisila se za ____________K. (3 boda) 28. Idealni plin se pri stalnom tlaku od 2105 Pa iri od poetnog obujma iznosa 2.5 L do

    konanog obujma od 7.5 L. Plin pri tom procesu izvri rad iznosa_______________. (2 boda)

    Postupak:

    29. Tijelu mase 2 kg, specifinog toplinskog kapaciteta 130 J/kg K, povea se temperatura za

    40 C. Koliko je topline tijelo primilo od okoline? (2 boda)

    Postupak:

    Odgovor:__________ 30. U p,T dijagramu nacrtaj izotermni proces kojim se poetni obujam plina smanji na

    polovicu poetne vrijednosti. Poetno stanje plina oznaeno je na slici. (2 boda)

  • 29

    31. Dva otpornika, otpora 2 R i 3 R, spojena su serijski s baterijom elektromotornog napona E = 30 V i unutranjeg otpora R kako je prikazano na slici.

    Napon na otporniku 2 R iznosi _________. (2 boda)

    Postupak:

    T

    p

    (T1, p1)

    2R 3R

    E, R

  • 30

    32. etiri kondenzatora jednakih kapaciteta C = 5 F spojena su kao na slici.

    Ukupni kapacitet ovako spojenih kondenzatora izmeu toaka A i B iznosi

    __________________________ . (2 boda)

    Postupak:

    33. Elektrini grija sastoji se od dva jednaka otpornika, koji mogu biti meusobno spojeni u

    seriju ili paralelno. Pri kojem e nainu spajanja jednaka koliina vode, grijana tim grijaem, bre zakipjeti? (2 boda)

    Voda e bre zakipjeti pri _______________ spoju. Postupak:

    34. Marko, Ivan i Dominik raspravljaju o raunu koji im je poslala Hrvatska elektroprivreda.

    Marko: Kilovatsati to nam kae koliko smo struje potroili ovog mjeseca. Ivan: Ne, kilovatsati su jedinica za elektrini naboj koji smo potroili. Dominik: Moram vas obojicu ispraviti, radi se zapravo o elektrinoj snazi koju smo potroili.

    Tko je u pravu?

    A. Marko B. Ivan C. Dominik D. nitko od njih Obrazloite odgovor! (2 boda)

    _____________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________

    A B

    C

    C

    C C

  • 31

    35. Metalnu kuglu A, polumjera 2 cm, nabijemo koliinom naboja 1 nC i spojimo s drugom metalnom kuglom B, polumjera 1 cm, koja je elektriki neutralna. Kugle su na velikoj meusobnoj udaljenosti, a spojene su tankim vodiem. Koliki e biti naboj na kugli A nakon spajanja, ako naboj na vodiu zanemarimo?

    (2 boda)

    Postupak:

    Odgovor:________________ 36. U magnetsko polje B uleti proton brzinom v, okomito na silnice polja te se u polju nastavi

    gibati po krunoj stazi polumjera 5 cm. Koliki bi bio polumjer staze po kojoj bi se u istom polju gibala estica s jednakom brzinom? (Masa estice je 4 puta vea od mase protona, a naboj joj je dva puta vei od naboja protona.)

    Polumjer staze estice iznosio bi _______________ . (3 boda) Postupak:

    37. Graf A prikazuje ovisnost elongacije o poloaju progresivnog vala u nekom trenutku, a

    graf B prikazuje ovisnost elongacije o vremenu za isti val. (2 boda)

    A B

    a) Valna duljina tog vala iznosi _________ . b) Period titranja izvora vala iznosi _________ .

    0.5 1 t/s

    y/m 2 2

    0 2 4 x/m

    y/m 2 2

    0

  • 32

    38. Morski valovi udaraju u stijenu obale 12 puta u minuti. Brzina valova je 6 m/s. Koliko

    iznosi valna duljina tih valova? (2 boda)

    Postupak:

    Odgovor: _____________________. 39. Brzina svjetlosti u vakuumu iznosi 3108 m/s, a u nekom prozirnom sredstvu 2108 m/s.

    Indeks loma tog sredstva iznosi _____________________. (2 boda)

    Postupak:

    40. Slika prikazuje predmet P i ravno zrcalo. Hoe li opaa, iji je poloaj oka naznaen

    tokom O, vidjeti sliku predmeta u zrcalu? Naznaite na slici put svjetlosti od predmeta do opaaa kao obrazloenje svog odgovora.

    (2 boda)

    Odgovor:_____________________

    41. Konstanta optike reetke dva puta je vea od valne duljine monokromatske svjetlosti

    koja na nju upada okomito. Koliko iznosi kut pod kojim e se vidjeti prvi ogibni maksimum?

    (2 boda) Postupak:

    Odgovor:____________________________

  • 33

    42. a) Izraunajte granine energije (izraene u eV) koje pripadaju vidljivom zraenju valnih

    duljina 400 nm 750 nm. (3 boda)

    Postupak:

    Odgovor:________________________________

    b) Izlazni rad za cezij iznosi 1,96 eV, za natrij 2,3 eV i za eljezo 4,5 eV.

    Koji od ovih metala nee emitirati elektrone kada ga obasjamo vidljivim zraenjem ?

    (1 bod)

    Odgovor: _____________________________ 43. Grijaa ploa na tednjaku je krunog oblika polumjera 10 cm. U plou je ugraen grija

    snage 1,2 kW. Kolika je temperatura povrine ukljuene grijae ploe ako ploa zrai kao crno tijelo?

    (2 boda) Postupak:

    Odgovor:_______________________. 44. Srednja energija vezanja po nukleonu jezgre C126 , iji je defekt mase 0.09894 u, iznosi

    __________________.

    (2 boda)

    UPUTA: Iskoristite relaciju uc2 = 931.494 MeV.

    Postupak:

  • 34

    45. Koristei fotoelektrini uinak mogue je odrediti izlazni rad za odreeni materijal, mjerenjem frekvencije upadnog zraenja i maksimalne kinetike energije fotoelektrona. Tablica prikazuje rezultate nekoliko mjerenja frekvencije i maksimalne kinetike energije fotoelektrona.

    Iz podataka navedenih u tablici odredite srednju vrijednost izlaznog rada (izraenu u eV), te pripadnu maksimalnu apsolutnu pogreku. Za omjer Planckove konstante h i naboja elektrona e uzmite vrijednost: h/e = 4.110 15 J s/C.

    Redni broj mjerenja

    f /1015Hz Ek max/eV W /eV W /eV

    1. 1.2 2.6

    2. 1.3 3.1

    3. 1.4 3.3

    4. 1.5 3.6

    Srednja vrijednost izlaznog rada iznosi _________________.

    Maksimalna apsolutna pogreka iznosi __________________. (7 bodova)

    Postupak:

    7.2. Primjeri bodovanja zadataka

    Svi zadaci viestrukog izbora (1-18) nose dva boda ako je odabran toan odgovor, a nula bodova u svim ostalim sluajevima. Zadaci dopunjavanja nose 1 bod za svaki podatak koji treba upisati. Primjer: U zadatku 22. a) odgovor treba glasiti: Ako je trenje zanemarivo, oekujemo da se gravitacijska potencijalna energija utega u tom vremenskom intervalu smanjila za priblino 1.7 J. Svaki od upisanih podataka nosi po 1 bod (ukupno 2 boda).

    Zadaci kratkih odgovora mogu donositi dva ili vie bodova. Primjer: U zadatku 28. toan odgovor (1000 J) nosi 2 boda ako je naveden i toan postupak. Plin pri tom procesu obavi rad iznosa 1000 J . Postupak: V = 5 L = 5 103 m3 , W = p V = 1000 J. Ako je odgovor naveden bez jedinice (1000) ili je krivo izraunat, a postupak je ispravan, dobiva se 1 bod. Odgovor bez postupka nosi nula bodova. U zadatku 36. toan odgovor treba glasiti :

  • 35

    Polumjer staze estice iznosio bi 10 cm. Postupak: mv2/r = qvB rp = mpv/eB r = 2mpv/eB r = 2rp = 10 cm Toan odgovor i toan postupak nose 3 boda. Ako je tono izraen samo jedan od polumjera dobiva se 1 bod, oba polumjera nose 2 boda, a tona veza meu polumjerima nosi jo 1 bod. Zadatak 34. je kombinacija zadatka zatvorenog i otvorenog tipa. Toan odgovor D i tono obrazloenje nose zajedno 2 boda. Primjer obrazloenja: Jedinica kWh je jedinica za energiju. U raunu se radi o elektrinoj energiji koja je prela u druge oblike energije. Ako je samo zaokruen toan odgovor, a nije dano obrazloenje ili je dano pogreno obrazloenje, dobiva se nula bodova. Toan odgovor s djelomino tonim ili nepotpunim obrazloenjem donosi 1 bod. Zadatak 45. nosi 7 bodova ukoliko su tono izraunate sve etiri vrijednosti izlaznog rada W, njegova srednja vrijednost (2.4 eV) i maksimalna apsolutna pogreka (0.2 eV). Tono postavljen zadatak (W = hf Ekmax) donosi 1 bod. Svaka tona vrijednost izlaznog rada donosi po 1 bod. Tono odreena srednja vrijednost donosi 1 bod, a maksimalna apsolutna pogreka takoer 1 bod.

    8. Kako se pripremiti za ispit na dravnoj maturi iz fizike

    kolovanje u bilo kojem gimnazijskom programu dostatna je priprema za ispit iz fizike na dravnoj maturi. Uenici koji nisu pohaali gimnaziju, a stekli su pravo polaganja gimnazijske dravne mature trebaju se pripremiti prema programu fizike za gimnaziju.

    9. Literatura

    Literatura za pripremanje za dravnu maturu su udbenici iz fizike za gimnaziju koje je odobrilo MZO RH za koritenje u nastavi fizike u gimnazijama (vidi Katalog odobrenih udbenika za kolsku godinu 2005./2006. i 2006./2007. na www.mzos.hr).

  • 36

    10. Dodaci A Popis nekih preporuenih pokusa

    1. Snimanje gibanja na vrpcu pomou elektromagnetskog tipkala i analiziranje zapisa

    2. Odreivanje gustoe papira 3. Odreivanje odnosa ubrzanja, sile i mase 4. Rastavljanje sile na komponente 5. Odreivanje statikog faktora trenja klizanja 6. Odreivanje poetne brzine tijela kod horizontalnog hica 7. Odreivanje konstante elastinosti opruge 8. Mjerenje perioda i frekvencije kruenja 9. Odreivanje gustoe vrstog tijela pomou uzgona u tekuini 10. Odreivanje gustoe tekuine pomou U-cijevi 11. Odreivanje specifinog toplinskog kapaciteta 12. Provjeravanje Boyle-Mariotteovog zakona 13. Odreivanje otpora serijski i paralelno spojenih otpornika pomou

    ampermetra i voltmetra 14. Odreivanje unutranjeg otpora elektrinog izvora 15. Odreivanje kapaciteta kondenzatora 16. Odreivanje induktiviteta zavojnice 17. Odreivanje akceleracije slobodnog pada pomou jednostavnog njihala 18. Odreivanje brzine irenja zvuka u zraku 19. Provjera zakona odbijanja svjetlosti na ravnom zrcalu 20. Odreivanje apsolutnog indeksa loma stakla 21. Odreivanje arine daljine lee 22. Odreivanje valne duljine svjetlosti pomou optike reetke 23. Odreivanje apsolutnog indeksa loma sredstva pomou Brewsterova

    zakona 24. Odreivanje valne duljine laserske svjetlosti pomou dvije pukotine

    B Matematika znanja koja se oekuju od uenika Na ispitu na dravnoj maturi iz fizike 2009. od uenika se oekuje da znaju:

    koristiti depno raunalo, koristiti tablice i dijagrame, nacrtati grafove iz zadanih podataka, interpretirati grafove, pretvarati decimalne razlomke u postotke i obrnuto, odrediti srednje vrijednosti i protumaiti njihovo znaenje, transformirati matematiki izraz,

  • 37

    rijeiti sustav linearnih jednadbi s vie nepoznanica, rijeiti kvadratnu jednadbu s jednom nepoznanicom, primijeniti upravnu i obrnutu proporcionalnost, zbrajati i oduzimati vektore, koristiti trigonometrijske funkcije, koristiti logaritamske i eksponencijalne funkcije, izraunati povrinu i opseg trokuta, kruga, pravokutnika, izraunati oploje i obujam kvadra, valjka i kugle.

    C- Jedinice, oznake i nazivlje Jedinice, oznake i nazivlje u specifikacijama i ispitu na dravnoj maturi iz fizike 2009. usuglaeni su sa Zakonom o mjernim jedinicama, NN 58/93. D - Popis formula i konstanti Sljedee e formule i konstante biti navedene u testu. Formule Kinematika

    Dinamika

    maF = Ptr FF = kxFelas = vmp = ptF =

    EW = cosW Fs = 2

    2vm

    Ek = hmgEgp =

    t

    WP = 2

    21

    r

    mmGFG = 2

    2x

    kEep =

    t

    s

    = v

    t

    v a

    =

    2

    2

    0

    tats = v at= 0vv as2

    20

    2 = vv

    racp

    2v

    =

  • 38

    Hidromehanika Termodinamika

    Elektricitet Magnetizam Titranje i valovi Titranje i valovi

    S

    Fp = ghp = gVFu = 2211 vv SS = 22

    22

    2

    21

    1

    vv +=+ pp

    AN

    Nn = kTEk 2

    3= nRTpV = tmcQ = mQt = mrQi =

    ( )rmQs += WQU = VpW = 1

    21T

    T=

    20

    21

    4 r

    qqF

    r= qEF =

    r

    Q

    r

    04= qUW = EdU =

    U

    QC =

    d

    SC r 0= 2

    2CU

    W = t

    QI

    =

    R

    UI =

    S

    lR =

    vu RR

    EI

    += UIP =

    r

    IB r 20

    = l

    NIB r0= sinBIlF = sinBqFL v=

    cosBS= t

    NU i

    = sinBlvU i =

    k

    mT 2=

    g

    lT 2= 2T LC=

    T

    2= ( )0sin += tAx

    ( )00 cos += tvv TA2

    0 =v ( )00 sin += taa 2

    0 2

    4 Aa

    T

    =

    T

    =v

    +=

    xtAy

    2sin

  • 39

    Optika Moderna fizika Konstante gravitacijska konstanta G = 6,67 . 1011 N kg2 m2 ubrzanje slobodnog pada g = 9,81 m s2 (pri povrini Zemlje) masa Zemlje M = 6 . 1024 kg polumjer Zemlje R = 6 370 km unificirana atomska masa u = 1,66 . 1027 kg Avogadrova konstanta NA = 6,023

    . 1023 mol1 opa plinska konstanta R = 8,314 J K1 mol1 brzina svjetlosti u vakuumu c = 3 . 108 m s1

    fba

    111=+

    v

    cn =

    1

    2

    sin

    sin

    n

    n=

    a

    sd= kd k =sin tg Bu n=

    2

    2

    0 1c

    LLv

    =

    2

    2

    0

    1c

    TT

    v

    =

    4STP = hfE = ie Whf

    m=

    2

    2v

    p

    h= 2mcEV =

    tT

    t

    eNNN

    == 00 2 T

    2ln=

  • 40

    elementarni naboj e = 1,6 . 1019 C masa elektrona me = 9,11

    . 1031 kg masa protona mp= 1,67

    . 1027 kg Planckova konstanta h = 6,625 . 1034 J s permitivnost vakuuma 0 = 8,85

    . 1012 F m1 permeabilnost vakuuma 0 = 4

    . 107 N A2 Stefan-Boltzmannova konstanta = 5,67 . 108 W m2 K4 Wienova konstanta b = 2,89 . 103 K m Boltzmannova konstanta k = 1,38 . 10 23 K1