ÉRETTSÉGI VIZSGA ● 2016. május 17. Fizika német nyelven középszint Javítási-értékelési útmutató 1511 FIZIKA NÉMET NYELVEN KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ EMBERI ERŐFORRÁSOK MINISZTÉRIUMA Fizika német nyelven — középszint Javítási-értékelési útmutató Die Arbeiten sind anhand der Anweisung gut nachvollziehbar zu korrigieren und zu bewerten. Die Korrektur erfolgt mit einem roten Stift. Verwenden Sie dabei die üblichen Markierungen. TEIL I Bei den Testfragen dürfen nur die in der Korrekturanweisung angegebenen richtigen Lösungen mit 2 Punkten bewertet werden. Die Punktzahl (0 oder 2) soll in das graue Kästchen neben der Aufgabe eingetragen werden. Der Korrektor füllt auch die Tabelle über die Gesamtpunktzahlen am Ende des Arbeitsblattes aus. TEIL II Die in der Anweisung angegebenen Teilpunkte dürfen nicht weiter zerlegt werden, es sei denn, dass die Anweisung es extra erlaubt. Die kursiv geschriebenen Zeilen zeigen die Tätigkeit, die zu der Lösung nötig ist. Die hier erreichbaren Punktzahlen sind dann zu gewähren, wenn diese kursiv geschriebene Tätigkeit das Wesentliche betrachtend von dem Kandidaten richtig und eindeutig ausgeführt wurde. Wenn diese Tätigkeit in mehreren Schritten zu erledigen ist, dann stehen die einzelnen Teilpunkte neben den Zeilen der Musterlösung. Die Beschreibung der Musterlösung ist nicht unbedingt vollständig. Das Ziel ist anzugeben, wie tief, wie ausführlich und mit welchem Umfang und Charakter die Lösung von den Kandidaten zu erwarten ist. Die hinterher, in Klammern stehenden Bemerkungen geben weitere Anweisungen über die Bewertung der eventuell vorhandenen Fehler, Mängel und Abweichungen. Die von den vorgegebenen Lösungen unterschiedlichen Lösungen sind auch zu bewerten. Für die Feststellung der gleichwertigen Teile sind die kursiven Zeilen maßgebend. Z. B. welcher Teil der Gesamtpunktzahl ist für die Interpretation, welcher für das Aufschreiben der Zusammenhänge und welcher für die Berechnungen vorgesehen. Wenn der Kandidat Schritte zusammenzieht oder mit Parametern rechnet und daher Teilergebnisse, die nicht gefragt waren, aber in der Anweisung vorkommen, auslässt, bekommt er trotzdem die dafür vorgesehenen Punkte, wenn der Gedankengang richtig ist. Die Teilpunktzahlen sind angegeben, damit die nicht vollständigen Lösungen einfacher zu bewerten sind. Für Fehler, die den richtigen Gedankengang nicht beeinflussen (z. B. Rechenfehler, falsches Abschreiben, falsche Umwandlung) erfolgt nur einmal Punktabzug. Wenn der Kandidat mehrere Lösungswege einschlägt oder mehrmals die Lösung versucht, aber nicht eindeutig festlegt, welche er davon endgültig hält, dann ist sein letzter Versuch (oder mangels weiterem Hinweis, die Version, die am Seitenende steht) zu bewerten. Mischen sich die Elemente zweier verschiedener Gedankengänge in der Lösung, so sind die Elemente nur von dem einen Gedankengang zu bewerten, welcher für den Kandidaten vorteilhafter ist. Das Fehlen der Einheiten während der Rechnung – wenn dies keinen weiteren Fehler verursacht – sollte nicht als Fehler betrachtet werden. Die geforderten Ergebnisse sind aber nur mit Einheiten zu akzeptieren Die Graphen, Abbildungen und Bezeichnungen sind dann als richtig zu betrachten, wenn sie eindeutig sind. (D. h.: es ist eindeutig, was abgebildet wurde, die nötigen Bezeichnungen kommen vor, die nicht üblichen Bezeichnungen werden erklärt, usw.) Bei den Graphen ist das Fehlen der Einheiten an den Koordinatenachsen kein Fehler, wenn es eindeutig ist (z. B. sind in einer Tabelle gefasste physikalische Größen mit gleichen Einheiten darzustellen). Wenn der Kandidat bei der 3. Aufgabe seine Wahl nicht angibt, soll nach der Prüfungsregelung verfahren werden. Nach der Bewertung der Aufgaben sind die entsprechenden Punktzahlen in die Tabellen an den Seitenenden einzutragen. írásbeli vizsga 1511 2/8 2016. május 17. Fizika német nyelven — középszint Javítási-értékelési útmutató TEIL I 1. C 2. A 3. B 4. C 5. A 6. B 7. C 8. B 9. A 10. A 11. A 12. A 13. A 14. C 15. C 16. C 17. C 18. B 19. B 20. B 2 Punkte je richtige Antwort. Insgesamt 40 Punkte. írásbeli vizsga 1511 3/8 2016. május 17. Fizika német nyelven — középszint Javítási-értékelési útmutató TEIL II Aufgabe 1 Angaben: a 1,5 m m , m = 24 kg, g 9,8 2 , µ = 0,5. 2 s s Analyse der dynamischen Situation und Bestimmen der Kraft, die vom Boden des Aufzugs auf den Koffer ausgeübt wird: 10 Punkte (zerlegbar) Auf den Koffer wirken zwei Kräfte in der senkrechten Richtung, die Schwerkraft (1 Punkt), die nach unten wirkt und die Druckkraft, die vom Boden des Aufzugs ausgeübt wird (1 Punkt). Die resultierende Kraft von diesen beiden Kräften beschleunigt den Koffer senkrecht nach oben (4 Punkte). (Es ist nicht nötig, diese Feststellung niederzuschreiben. Zur vollen Punktzahl reicht es aus, wenn eine Kräfteabbildung oder die Newtonsche Gleichung richtig aufgenommen wird, vorausgesetzt, dass die Beziehung zwischen der Summe beider Kräfte und der Beschleunigung vom Kandidaten angegeben wird.) Da FD G m a , und G m g 235,2 N 235 N (1 Punkt), bzw. m a 36 N (1 Punkt), FD 271 N (2 Punkte). Aufschreiben und Berechnen der Reibungskraft und der zur Verschiebung nötigen Kraft: 5 Punkte (zerlegbar) Der maximale Wert der Haftreibungskraft: FHR FD 135,5 N (Formel + Rechnung, 2 + 1 Punkt), und die zur Verschiebung nötige Kraft (FV) muss größer als diese Kraft (FHR) sein, FHR FV (2 Punkte). Insgesamt 15 Punkte írásbeli vizsga 1511 4/8 2016. május 17. Fizika német nyelven — középszint Javítási-értékelési útmutató Aufgabe 2 Angaben: m = 9 kg, Δt = 60 °C, c 400 J , mA + mI = 1200 kg. kg C Aufschreiben und Berechnen der Wärmemenge, die zur Erwärmung der Bremsen nötig ist: 7 Punkte (zerlegbar) Die Wärmemenge, die von einer Bremse aufgenommen wird: Q1 c m t 216 kJ (Formel + Rechnung 3 + 2 Punkte), So ist die von den vier Bremsen insgesamt aufgenommene Wärmemenge: Q 4 Q1 864 kJ (2 Punkte). Formulierung der Tatsache, dass die von den Bremsen aufgenommene Gesamtenergie gleich so groß ist wie die gesamte kinetische Energie des Autos und der Insassen vor dem Bremsen: 4 Punkte 1 Q Ekin ( m A mI ) v 2 . 2 Aufschreiben und Berechnen der Geschwindigkeit des Autos: 4 Punkte (zerlegbar) 2Q 1728 kJ m km 37,9 136,6 . mA mI 1200 kg s h Das Auto hat also die Geschwindigkeitsgrenze überschritten. (Umstellung + Rechnung, 2 + 2 Punkte). (Es reicht aus, die Geschwindigkeit entweder in m/s oder in km/h anzugeben.) v Insgesamt 15 Punkte írásbeli vizsga 1511 5/8 2016. május 17. Fizika német nyelven — középszint Javítási-értékelési útmutató Aufgabe 3/A a) Graphische Darstellung der Angaben: 8 Punkte (zerlegbar) U (V) 1,4 NiMH 1,2 1,0 alkalische Batterie 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0,4 0,8 1,2 1,6 2 t (h) Für die richtig gezeichneten und beschrifteten Achsen wird je 1 Punkt gegeben. Für das richtige Einzeichnen der Angaben in den beiden Tabellen werden je 3 Punkte gegeben (für 10 oder 11 richtig eingezeichnete Angaben 3 Punkte, für 7 bis 9 richtig eingezeichnete Angaben 2 Punkte, für 4 bis 6 richtig eingezeichnete Angaben 1 Punkt). Gibt der Kandidat nicht eindeutig an, welche Punkte zu welcher Batterie gehören, müssen 2 Punkte abgezogen werden. írásbeli vizsga 1511 6/8 2016. május 17. Fizika német nyelven — középszint Javítási-értékelési útmutató b) Analyse der Spannungsverhältnisse der Batterien: 3 Punkte (zerlegbar) Die Nennspannung der alkalischen Batterie ist größer (1 Punkt) und ihre Klemmenspannung ist am Anfang der Messung größer (1 Punkt). Im angegebenen Zeitpunkt ist aber schon die Klemmenspannung der NiMH-Batterie größer (1 Punkt). c) Beantworten der Frage über die längere Funktion und Bestimmen der Ladungsmenge die von den Batterien geliefert wurde: 7 Punkte (zerlegbar) Da die Spannung der NiMH-Batterie später auf Null sinkt, diese lässt den Stromkreis weiter funktionieren (1 Punkt). Da die Stromstärke während des Versuchs konstant bleibt, beträgt die von den Batterien abgegebene Ladungsmenge Q I t (2 Punkte). Im Fall der alkalischen Batterie t = 1,5 h (1 Punkt), also Q = 1,5 Ah (1 Punkt). Im Fall der NiMH-Batterie t = 2,2 h (1 Punkt), also Q = 2,2 Ah (1 Punkt). d) Die Angabe der Antwort über die Gleichmäßigkeit des Lampenlichtes: 2 Punkte Die Helligkeit der Lampe wird gleichmäßiger, die mit der NiMH-Batterie betrieben wird (2 Punkte). Insgesamt 20 Punkte írásbeli vizsga 1511 7/8 2016. május 17. Fizika német nyelven — középszint Javítási-értékelési útmutató Aufgabe 3/B a) Die Benennung der Planeten innerhalb und außerhalb der habitablen Zone der Sonne: 4 Punkte (zerlegbar) Anhand der Abbildung befinden sich die Erde (1 Punkt) und der Mars (1 Punkt) eindeutig in der habitablen Zone der Sonne. (Die Venus ist ein Grenzfall, weder das Erwähnen noch das Nichterwähnen von ihr ist als Fehler zu betrachten.) Der Merkur (1 Punkt) liegt schon eindeutig viel zu nah, der Jupiter (1 Punkt) liegt schon eindeutig viel zu weit. (Statt des Jupiters sind auch beliebige weitere Planeten z. B. der Saturn zu akzeptieren, auch wenn sie in der Abbildung nicht gekennzeichnet sind.) b) Die Benennung der Planeten innerhalb und außerhalb der habitablen Zone des Gliese 581: 4 Punkte (zerlegbar) Anhand der Abbildung befinden sich die Planeten g (1 Punkt) und d (1 Punkt) eindeutig innerhalb der habitablen Zone des Gliese 581. Die Planeten e, b und c sind schon eindeutig viel zu nah (beim Erwähnen von einem beliebigen von ihnen ist der 1 Punkt zu geben), der Planet mit dem Buchstaben f (1 Punkt) ist eindeutig viel zu weit. c) Analyse der Entfernung der habitablen Zone von dem Stern: 6 Punkte (zerlegbar) Die habitable Zone des Gliese 581 liegt näher zum Stern (2 Punkte). Da der Gliese 581 ein Roter Zwerg ist, ist er kleiner als die Sonne (2 Punkte). So ist er weniger heiß als die Sonne und er strahlt weniger Wärme aus (2 Punkte). Oder: Da dieser Stern gemäß der Abbildung kleiner als die Sonne ist (2 Punkte), ist er weniger heiß und er strahlt weniger Wärme aus (2 Punkte). d) Vergleichen der Umlaufzeiten der Venus und dem Planeten Gliese 581 f: 6 Punkte (zerlegbar) Die von dem Stern gemessene Entfernung der genannten Planeten ist ungefähr gleich groß (1 Punkt). Die Gravitationskraft, die auf einen Planeten wirkt, der einen Stern umkreist ist gleich der Zentripetalkraft: 2 m M 2 Fcp G mP R P 2 S (2 Punkte), so beträgt die Umlaufzeit: R T 3 2 R (2) T2 (1 Punkt). Da unter den zwei Sternen die Sonne schwerer als der Gliese 581 MS ist (1 Punkt), ist die Umlaufzeit der Venus kleiner (1 Punkt). (Es ist auch eine vollwertige Lösung, wenn der Kandidat anhand anderer Überlegungen z. B. mit Hilfe der Keplerschen 1 Gesetze das Verhältnis T 2 aufschreibt. Es ist nicht nötig, den Proportionalitätsfaktor MS abzuleiten. Auch ist zu akzeptieren, wenn der Kandidat ohne die detaillierte Analyse der Formeln eine richtige Folgerung aufschreibt, z. B: die Masse von Gliese 581 ist kleiner als die Masse der Sonne, deswegen verursacht er in der gleichen Entfernung eine kleinere Gravitationsbeschleunigung, also muss sich der Planet f auf einer Kreisbahn mit gleichem Radius langsamer bewegen.) Insgesamt 20 Punkte írásbeli vizsga 1511 8/8 2016. május 17.