اختبار درس السرعة

الاختبارالنهائي  لمقرر 102 فيز - ( الفصل الدراسي الثاني

a

أولاً: اختر الإجابة الصحيحة مما يلي: (الأرقام الواردة  قد تكون تقريبية):

1( يسبح رجل بسرعة 3 m/s في اتجاه الشمال بالنسبة لسطح ماء النهر، فإذا كان تيار الماء في اتجاه الشرق وسرعته 2 m/s بالنسبة إلى الشاطئ، فاحسب مقدار سرعة الرجل بالنسبة للشاطئ، وحدد اتجاهها بالنسبة للشرق.

a) 2.2 m/s , 56˚   b) 3.6 m/s , 56˚    c) 2.2 m/s , 34˚    d) 3.6 m/s , 34

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

2) ما هي السرعة اللازمة لقذف كرة راسياً إلى أعلى بحيث تبقى في الهواء لمدة عشر ثوان قبل عودتها إلى نقطة انطلاقها ؟

a) 49 m/s           b) 98 m/s            c) 245 m/s            d) 490 m/s

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

3) احسب مقدار القوة اللازمة للتأثير على جسم كتلته 450 g بحيث يكون تسارعه حسب العلاقة:     6 j + 2 i = a .

a) 8 N                          b) 6 N                    c) 3 N                 d) 2 N

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

4) تتحرك الكتل الموضحة في الشكل ابتداءً من السكون، وبإهمال الاحتكاك، فإن تسارع المجموعة هو:

a) 2 m/s2        b) 3 m/s2                 c) 5 m/s2             d) 9.8 m/s2

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

5) تنزلق الكتلة المبينة في الشكل بسرعة ثابتة إلى أسفل. ما هو مقدار قوة الاحتكاك بين الكتلة وسطح الانزلاق؟

                                                             a) 3.73 N        b) 5.1 N

                                                             c) 373 N         d) 3727 N

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

6) يسحب رجل جسماً كتلته 10 kg مبتدئاً من السكون على أرض أفقية بقوة مقدارها 50 N تميل بزاوية قدرها 30˚ عن الأفقي، فإذا كان معامل الاحتكاك بين الجسم والأرض 0.2 ، فإن الشغل المبذول خلال عشر ثوان هو:

 a) 2808 W            b) 4118 W          c) 2808 J         d) 4118 J

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

7) تستطيع غواصة أن تغوص إلى عمق أقصاه 1000 m تحت سطح البحر، فاحسب أقصى ضغط يتحمله غلافها الخارجي إذا كان الضغط الجوي يساوي 75 cm.Hg ، وكثافة ماء البحر 1.03 g/cm3  

a) 1.02X108 Pa       b) 1.02X107 Pa     c) 1.02X106 Pa    d) 1.02X105 Pa

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

8) استطال سلك من الحديد الصلب تحت تأثير قوة قدرها 103 N ، فإذا كانت مساحة مقطع السلك هي 10 cm2 ، فاحسب طاقة الانفعال الناتجة عن الاستطالة.

a) 106  J                  b) 105 J                c) 5x105  J                  d) 5x106  J

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

9) تـؤثر قـوة قـص قـدرها 4x103 N عـلى السطـح العـلوي لـمكعب من النحاس طـول ضـلعه 4 cm ، فاحسب الإزاحة النسبية للوجه العلوي مقارنة بالوجه السفلي للمكعب.

a)  0.0025 mm          b) 0.025 mm         c)  0. 25 mm        d)  2.5 mm

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

10) يندفع الماء بسرعة قدرها ν في خرطوم إطفاء مساحة مقطعه A ، فإذا كانت مساحة فتحة الخرطوم هي  A/4 ، فإن سرعة الماء عند اندفاعه من الفتحة هي:

a)  ν /4                  b) ν                      c) 2 ν                     d) 4 ν

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

11) تتميز مواد التنظيف بقدرتها على إزالة الأوساخ والبكتريا من خلال مقدار التوتر السطحي الناشئ بين سائلها وبين الملابس أثناء غسلها، فإذا كان لدينا مادتا تنظيف, A    Bبحيث يكون نصف قطر فقاعة الصابون الناتجة عنA   هو 5 cm ، وتوترها السطحي هو 2 γ ، ويكون التوتر السطحي لفقاعة الصابون الناتجة عن B هو γ ، فاحسب نصف قطر فقاعة B ، علماً بأن مقدار فرق الضغط يبقى ثابتاً على كل فقاعات, A   B .

a)   8.5 cm                   b) 4.5 cm              c) 3.5 cm                   d) 2.5 cm

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

12) ضع دائرة على الجملة الصحيحة:

           أ) تـنشأ " تيارات الحمل" بسبب تأثير الخاصية الشعرية على المائع.

     ب) يرتبط " معامل القص" بالجوامد والسوائل فقط.

     ج) المواد جيدة التوصيل الحراري لا تكون ذات توصيل كهربائي جيد.

     د) مفهوم " متجه الوحدة" هو عبارة عن طريقة رياضية لتسهيل وصف "معاملات المرونة".

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

13) درجة حرارة جسم هي 0 ˚F ، وعند قراءتها على المقياس المطلق وجد أنها تساوي:

a) 291 K              b) 273 K              c) 255 K               d) 18 K

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

14) تم تسخين سائل بواسطة ملف كهربائي بمعدّل 8 W حتى ثبتت درجة حرارته، فإذا كان معدّل تبريد السائل عند هذه الدرجة بعد قطع التيار الكهربائي هو oC 0.95 في الدقيقة الواحدة، وكانت كتلة السائل 200 g ، والسعة الحرارية للوعاء 50 JK-1  ، فاحسب الحرارة النوعية للسائل.

a) 2500 J/kg.K           b) 2250 J/kg.K      c) 42 J/kg.K      d) 2.5 J/kg.K

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

15) عندما ارتفعت درجة حرارة جسم تام السواد إلى oC  400 ، أصبح معدّل الطاقة المشعة من سطحه هو 2 kW ، فما هي مساحة السطح المشع؟.

a) 2.6 m2               b) 1.3 m2               c) 0.4 m2              d) 0.2 m2

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

ثوابت قد تحتاجها:

 g = 9.8 m/s2              

معامل القص للنحاس = 4x1010 N/m2

كثافة الزئـبق =  13.6x103  kg/m3   

ثابت ستيفان = 5.67x10-8 W/m2.K4  

كثافة المـاء =   103 kg/m3                 

الحرارة النوعية للماء = 4186 J/kg.K =1 cal/g. oC    

1 cal = 4.186 J                              

ثـانـيــاً: أجب على المسائل التالية:

السؤال الأول:

         اصطدمت سيارة تتحرك بسرعة قدرها 50 km/h  بشاحنة ساكنة، والتصقت المركبتان، وتحرك حطامهما على طريق أفقي خشن حيث معامل الاحتكاك 0.35 ، فإذا كان  وزن الشاحنة هو ثلاثة أضعاف وزن السيارة ، فاحسب:

أ‌)       المسافة التي يقطعها حطام المركبتين قبل التوقف.

ب‌)     الزمن الذي يستغرقه الحطام قبل التوقف.

السؤال الثاني:

                   إذا كانت مساحة المقطع الواسع لأنبوبة هي ضعف مساحة المقطع الضيق، وكان المقطع الواسع ينتهي عند نقطة أعلى من مستوى المقطع الضيق بمسافة قدرها 10 m ، وكانت سرعة الماء عبر المقطع الواسع هي 2 m/s   تحت ضغط قدره  Pa  14x104 ، فاحسب ما يلي:

أ‌)       سرعة تدفق الماء من المقطع الضيق.

ب‌)     ضغط الماء عند المقطع الضيق.

السؤال الثالث:

تم تسخين قطع من معدن كتلة كل منها جرام واحد إلى درجة حرارة قدرها 100 ˚C ، فاحسب عدد القطع المعدنية اللازم إسقاطها في وعاء يحتوي على 100 g من الماء عند درجة حرارة ˚C 20 لكي تصبح درجة الحرارة النهائية للمنظومة هي 25 ˚C ، علمــــاً بأن الحرارة النوعية للمعدن هي  500 J/kg.K (0.119 cal/g.˚C )، وأهمل السعة الحرارية للوعاء.

السؤال الرابع:

         صفيحتان واحدة من الألمونيوم، والثانية من النحاس، لهما نفس المساحة، وسمك كل

منهما 2 cm، وضعت إحداهما فوق الأخرى في حالة تماس بين سطحيهما، فإذا كان السطح الخارجي لصفيحة الألمونيوم محفوظاً عند ˚C 100 ، والسطح الخارجي لصفيحة النحاس عند الصفر المئوي،  وكـانت نـسبة التــوصــيليــة الـحـــراريــة بـين الـنحـاس والألمونيوم هــــي (2 : 1)  على الترتيب ، فاحسب د رجة حرارة السطح المشترك بين الصفيحتين.

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

(15)

الامتحان النهائي لمقرر 102 فيز - الفصل الأول للعام 1424/1425هـ

أوّلاً: اختر الإجابة الصحيحة مما يلي: (الأرقام الواردة قد تكون تقريبية)

1) المتجهان A ، B   هما:

                            A = 12 i+ 10 j        ,       B = 7 i+ 8 j

احسب الزاوية المحصورة بينهما.

    

a) 810                                 b) 600                  c) 550                         d) 90

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

2) لنفترض أن مركبتي المتجه A هما – 8.7 cm ، 15 cm على المحور السيني والصادي على الترتيب، وأن مركبتي المتجه B هما 13.2 cm ، – 6.6 cm على الترتيب.  أوجد مركبتي المتجه C على المحورين السيني والصادي إذا كان:  

                                      A – B + 3 C = 0

a) 21.9, 21.6          b) 7.3, – 7.2        c) – 4.5, 8.4      d) – 8.7, – 6.6

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

3)      سقطت كرة من سطح عمارة وبعد مرور ثلاث ثوان من سقوطها أصبحت سرعتها هي:

a) 3000 cm/s     b) 1500 cm/s        c) 1000 cm/s          d) 30 cm/s

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

4) يتحرّك جسم بسرعة حسب العلاقة:  v = 40 – 5 t2   ، احسب متوسط التسارع خلال الفترة الزمنية 0 ) إلى 2 s (.

a) 20 m/s2          b) 10 m/s2           c) – 10 m/s2               d) – 20 m/s2

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

5) فقرة واحدة فقط مما يلي تحتوي على كميتين متجهتين:

      أ) الحجم – القوة                   ب) الكثافة – الإزاحة

     ج) السرعة – الوزن                د) درجة الحرارة – التسارع

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

6) يقف شخـص كتلته 75 kg على مـيزان في مصعد يتسارع إلى أعلى بمقدار 2.0 m/s2 ،

     احسب قراءة الميزان.

a) 885 N              b) 735 N              c) 585 N          d) 150 N

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

7) أنبوبة شعرية قطرها 5 mm غُـمرت في ماء فارتفع السائل إلى 5 cm ، فإذا غُـمرت أنبوبة  أخرى قطرها 10 mm ، فإن ارتفاع الماء فيها هو:

a) 2.5 mm           b) 25 mm              c) 5 cm             d) 25 cm

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

8) جسم كتلته 10 kg يتحرّك على مستوى أفقي تحت تأثير قوة محافظة، فإذا كان الشغل المبذول على الجسم هو 600 J ، فإن التغيّر في طاقة وضع الجسم هو:

a) zero                 b) 60 J                  c) 600 J             d) 6000 J

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ 9)  ضع دائرة على الجملة الصحيحة:

           أ) متجه الوحدة هو متجه مقداره واحد ووحدته هي المتر.

     ب) الجسم ذو درجة الحرارة الأعلى يجب أن يحتوي على طاقة حرارية أكبر.

     ج) لا يعتمد معامل الاحتكاك على المسافة المقطوعة أثناء الحركة.

     د) الأجسام الشّفافة هي أجسام ذات امتصاص جيد للحرارة.

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ 10) احسب الزيادة في الضغط اللازمة لتقليص حجم معين من الماء بمقدار 0.004%

a) 16x105 N/m2      b) 8x105 N/m2     c) 4x105 N/m2     d) 2x105 N/m2

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ 11) الضغط الجوي في الرياض هو  60 cm.Hg ،  فاحسب طول عمود من الزيت الذي يستطيع               هذا الضغط أن يحمله علماً بأن كثافة الزيت هي 879 kg/m3

a) 60 cm                 b) 120 cm            c) 545 cm          d) 928 cm

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

 12) رُبطت أنبوبة أفقية مساحة مقطعها  10 cm2 بأنبوبة أفقية أخرى مساحة مقطعها          50 cm2 ،  وكانت سرعة سريان الماء في الأنبوبة الصغيرة هي 6 m/s ، فاحسـب    سرعة الماء  في   الأنبوبة الكبيرة.

a) 0.24 m/s           b) 1.2 m/s          c) 3 m/s               d) 13 m/s

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ 13) إذا زيدت درجة حرارة جسم ما بمقدار 75oC فإن ذلك يكافئ زيادة في درجة الحرارة  المطلقة              بمقدار:

a) 198 K                  b) 75 K        c) 348 K           d) 273 K

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

14) صـفـيحة من النحاس سمكها 0.5 cm   ومساحتها 100 cm2 ، فإذا كانت درجة الحرارة على أحد وجهي الصفيحة هي 45oC  ، وكانت درجة الحرارة على الوجه الثاني هي 25oC  ، فاحسب كمية الحرارة التي تنساب عبر الصفيحة خلال ساعتين.

a) 2.41x105 J      b) 2.41x106 J     c) 2.41x107 J     d) 1.38x106 J

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

ثوابت قد تحتاج إليها:

 معامل المرونة الحجمي للماء = 2.0x1010  pa

 كثافة الماء =   1.0 g/cm3               

 كثافة الزئـبق =    13.6x103  kg/m3        

 الحرارة النوعية للماء = 1.0 cal/g.oC 

 الحرارة النوعية للنحاس = 0.004 cal/g.oC 

التوصيلية الحرارية للنحاس = 0.2 cal/cm.s.0C

     

                                              1 cal = 4.186 J

ثـانـيــاً: أجب على المسائل التالية:

1) تـلّ مغطّى بالثلوج ينحدر بزاوية 370   ، فإذا انزلق جسم كتلته  500 kg  من قمـة التل الذي

 يبلغ طوله 100 m    ووصل إلى أسفل التل، فاحسب طاقة حركة الجسم عندما يصبح أسفل   التل تماماً.

2) اصـطدمت سـيارة كتلتـها 900 kg متحـرّكة بسرعة قدرها 20 m/s بسيارة ساكنة كتلتها 1800 kg ، فإذا التصقت السيارتان احسب سرعة حطامهما بعد التصادم.

3)  عُـلّقت كتلة قدرها 200 kg بسلك طوله 2 m  ومساحة مقطعه 0.15 cm2 ، فإذا استطال السلك بمقدار 0.5 cm ، فاحسب:

          أ) الإجهاد        ب) الانفعال       ج) معامل يونج لمادة السلك

4)      سُـكبـت كمـية من الماء حجمـها  250 cm3 ودرجة حرارتها 90oC  في إناء من النحاس كتلته 1500 g ودرجة حرارته 20oC , احسب درجة حرارة الماء النهائية عندما يتحقق الاتزان الحراري بين الماء والإناء.

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

(16)

الامتحان النهائي لمقرر102 فيز- الفصل الأول للعام 1426/1427هـ

أوّلاً: اختر الإجابة الصحيحة مما يلي: (الأرقام الواردة قد تكون تقريبية)

1) إذا كانت القوة 4N تعمل في الاتجاه الرأسي، والقوة 3N تعمل في الاتجاه الأفقي، فإن الزاوية بين المحصلة والقوة الرأسية هي:

a) 370                                 b) 450                  c) 530                         d) 600

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

2) يخضع ارتفاع طائرة هيلكوبتر للمعادلة h = 5t3  حيث h بالمتر و t بالثانية. فإذا أفلتت عبوة بريدية كتلتها 5 kg من يد مساعد قائد الطائرة بعد ثانيتين من الإقلاع، فاحسب الزمن اللازم لكي تصل العبوة إلى الأرض.

a) 16 s                         b) 12 s                   c) 8 s             d) 3 s

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

3) تم تعليق جسمين متساويي الكتلة بحبل يمر حول بكرة، فإذا أضفنا كتلة مقدارها 45 g إلى أحدهما، فإن المجموعة تبدأ بالتحرك بتسارع قدره 0.50 m/s2، فما هي كتلة كل من الجسمين؟.

a)   212 g                  b) 365 g                    c) 419 g         d) 517 g

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

4)      تسير سيارة كتلتها 800 kg  بسرعة قدرها 80 km/h على طريق مستقيم، وفجأة استخدم السائق الكابح لتجنب الاصطدام بسيارة متوقفة في وسط الطريق، فاحسب القوة اللازم تطبيقها على الكابح لتلافي الاصطدام علماً بأن المسافة التي تفصل بين السيارتين هي 200 m

a) 3950 N              b) 987 N                      c) 754 N        d) 312 N

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

5) احسب معامل الاحتكاك اللازم للمحافظة على صندوق كتلته 5 kg موضوع على سطح عربة تتحرك في مستوى أفقي بسرعة ثابتة علماً بأن القوة المحركة للعربة هي 17 N

a) 0.29                       b) o.35                       c) 0.47            d) 2.9

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

6) احسب الارتفاع فوق سطح الأرض الذي يكون عنده وزن كل جسم مساوياً لنصف وزنه على سطح الأرض.

a) 9053 km              b) 4526 km         c) 2659 km           d) 2263 km

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

7) واحدة من الوحدات التالية لا يمكن اعتبارها وحدة لقياس القدرة:

a)   W              b) N.m/s2               c) J/s                d) kg.m2/s3

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

8) إذا تم خفض الضغط الجوي حول جسم معدني إلى الصفر بوضعه في إناء مفرّغ تماماً، فاحسب نسبة التغير في حجمه علماً بأن الضغط الجوي يعادل 75.1 cm.Hg ، ومعامل الحجم للمعدن هو125x109 Pa

a) 0.8x10-2  %      b) 0.8x10-3  %     c) 0.8x10-4  %        d) 0.8x10-5 %

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

9) رُبطت أنبوبة أفقية مساحة مقطعها  10 cm2 بأنبوبة أفقية أخرى مساحة مقطعها  50 cm2 ،  وكانت سرعة سريان الماء في الأنبوبة الصغيرة هي 6 m/s ، فاحسـب  سرعة الماء  في  الأنبوبة الكبيرة.

a) 0.24 m/s           b) 1.2 m/s          c) 3 m/s               d) 13 m/s

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

10) منزل خشبي ارتفاعه 3 m ومساحة سطحه 15 m2 ، ويتحمل قوة من الداخل قدرها 2x103 N قبل أن ينفصل السطح عن بقية المنزل، فإذا هبت رياح خارجية باردة ، فاحسب أقل سرعة لازمة للرياح لكي ينفصل السطح عن المنزل علماً بأن كثافة الهواء البارد هي 1.31 kg/m3

a)  55.3 m/s         b) 35.2 m/s              c) 28.6 m/s          d) 14.3 m/s

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

11) واحدة فقط من الجمل التالية صحيحة:

           أ) كلما زادت زاوية القص زاد مقدار معامل القص. 

     ب) لا تتغير كثافة المادة بتغير الضغط الواقع عليها.

     ج) تكون الطاقة المبذولة قابلة للاستعادة عند تطبيق قوة محافظة.

     د) ينتج عن إجهاد الشد تغير في الشكل.

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ  12) إذا زيدت درجة حرارة جسم ما بمقدار 75oC ، فإن ذلك يكافئ زيادة في درجة الحرارة  المطلقة              بمقدار:

a) 198 K                  b) 75 K        c) 348 K           d) 273 K

   ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ 

13) سُـكبـت كمـية من الماء حجمـها  250 cm3 ودرجة حرارتها 90oC  في إناء من النحاس كتلته 1500 g ودرجة حرارته 20oC , احسب درجة حرارة الماء النهائية عندما يتحقق الاتزان الحراري بين الماء والإناء.

     a)  43.2 oC           b) 65.7 oC                c)  88.4 oC       d) 103.2 oC

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

14) القـدرة الإشعاعية للشمس هي 3.96x1026 W فـإذا كانت مساحة سطح الشمس هـي

  6.2x1018 m2  ، واعتبرنا أن الشمس جسم ذو إشعاعية مثالية فاحسب درجة حرارة   سطح الشمس.

a) 5793 K                b) 6071 K        c) 5793 oC            d) 6071 oC

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

15) واحدة فقط من الجمل التالية صحيحة:

           أ) المنطقة ذات التأثير الحراري الأكبر في الطيف الكهرومغناطيسي هي منطقة الموجات فوق البنفسجية. 

     ب) درجة الحرارة هي الدرجة التي تكون عندها الطاقة الكامنة لجزيئات المادة متساوية.

   ج) ينطبق قانون نيوتن للتبريد عندما يكون انتقال الحرارة بالحمل أكثر منه بالإشعاع.

     د) معامل امتصاص الإشعاعات الساقطة على الأجسام الشفافة أكبر من معامل النفاذ.

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

ثوابت قد تحتاج إليها:

تسارع الجاذبية الأرضية  =   9.8 m/s2

ثابت الجاذبية العام  =  N.m2/kg2   6.672x10-11

كتلة الأرض  =   6x1024 kg

كثافة الزئـبق  =  13.6x103  kg/m3        

 كثافة الماء   =   1.0 g/cm3               

الحرارة النوعية للماء  =   1.0 cal/g.oC 

 الحرارة النوعية للنحاس  = 0.004 cal/g.oC  

ثابت ستيفان  =  5.67x10-8 W/m2.K4

التوصيلية الحرارية للنحاس  = 0.2 cal/cm.s.0C

     

                                              1 cal = 4.186 J

ثـانـيــاً: أجب على المسائل التالية:

1) بندول طوله متر واحد وكتلة كرته    250 g ، ورفعت الكرة حتى صارت زاوية خط البندول مع خط التوازن 30o ، ثم تركت الكرة حرة لتصطدم عند خط التوازن بكتلة أخرى قدرها 1.5 kg  وتلتصق بها. احسب ما يلي:

   أ) سرعة الكرة عند عودتها إلى خط التوازن.

ب) سرعة انطلاق الكتلتين بعد التصادم.

ج) أقصى ارتفاع تصل إليه كرة البندول بعد التصادم.

2) يجلس رائد فضاء كتلته 70 kg على مقعده عند انطلاق سفينة الفضاء بتسارع قدره 20 m/s2 ، فاحسب القوة التي يضغط بها المقعد على ظهر رائد الفضاء.

3) فقاعة صابون في وسط مفرغ من الهواء نصف قطرها 1.5 cm، وفقاعة أخرى في نفس الوسط نصف قطرها 3 cm ، فإذا التصقت الفقاعتان مع بقاء درجة الحرارة ثابتة، فاحسب نصف قطر الفقاعة الجديدة.

4) صـفـيحة من النحاس سمكها 0.5 cm   ومساحتها 100 cm2 ، فإذا كانت درجة الحرارة على أحد وجهي الصفيحة هي 45oC  ، وكانت درجة الحرارة على الوجه الثاني هي 25oC  ، فاحسب كمية الحرارة التي تنساب عبر الصفيحة خلال ساعتين.

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

(17)

الاختبار الفصلي الأول لمقرر 102 فيز - ( الفصل الدراسي الثاني 1428/1429 هـ )

اختر الإجابة الصحيحة مما يلي: (الإجابات قد تكون تقريبية)

1) باستخدام تحليل الأبعاد الفيزيائية أوجد قيم الأعداد الصحيحة n , m   في العلاقة التالية:

S = k am tn

     حيث S   الإزاحة،  a التسارع،  tالزمن،k   مقدار ثابت ويساوي .  0.5 

a) m =2 , n = 2    b) m =2 , n = 1   c) m =1 , n = 1     d) m =1 , n = 2

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

2) إذا كان A و B  هما:                A = 3 i + 2 j   ،    B = – i – 4 j

       فاحسب اتجاه المتجه  C حيث      A + B  C = ، وذلك بالنسبة للاتجاه الموجب للمحور السيني.

a) 315°                b) 88°            c) 45°              d) 26.6°

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

3) تـقطع سيارة مسافة 1.0 km إلى الشمال، ثـم مسافة 5 km إلى الغرب، ثم مـسافة 3 km إلى الجنوب، ثم مسافة 7 km إلى الشرق. احسب الإزاحة المحققة مقداراًً واتجاهاً.

a) 4.2 km, SW     b) 4.2 km, NW    c) 2.8 km, SE       d) 2.8 km, SW

SW                : جنوب- غرب  ،  :NW شمال- غرب  ، SE : جنوب- شرق

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

4) يتحرك جسيم وفق المعادلة:         x = 10 t2      حيث x  بالمتر ،  t بالثانية.

        احسب متوسط السرعة خلال الفترة الزمنية من  2 s t1 =   إلى  3 s t2 = .

a) 50 m/s         b) 40 m/s       c) 28 m/s        d) 31 m/s  

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

5) فقرة واحدة مما يلي تحتوي على كميتين قياسيتين:

         أ) الوزن - الزمن                             ب) السرعة –   المسافة     

       ج) الكتلة – الكثافة                              د)  التسارع - الحجم

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

6) انــطلقت ســيارة من السكون، وبعـد 5 ثوان أصبحت سرعتها  80 Km/h  ، فاحسب المسافة التي قطعتها السيارة.

a) 400 m              b) 111 m           c) 55.5 m          d) 40.5 m

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

7) إذا انطلقت قذيفة رأسياً إلى أعلى فقطعت مسافة قدْرها 245 m خلال الثانية الثالثة. فاحسب أقصى ارتفاع تصل إليه القذيفة.

a) 37  km       b) 4.6  km       c) 3.7  km         d) 2.8  km

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

8) كتلة مقدارها 3 kg تتحرك بتسارع a حيث تُعطىa   بالمعادلة: 5 j  (m/s2) a = 2 i + ، فاحسب مقدار محصلة القوى التي تؤثر على هذه الكتلة:

 a)  24 N                   b) 16 N              c) 12 N             d) 3 N

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

9) إذا اصطدمت مطرقة كتلتها  600 gmبـمسمار بسرعة قدرها 4 m/s لتدفع به داخل لوح خشبي مسافة قدْرها 5 mm ، فما هي القوة المؤثرة على المسمار؟.

a) 80 N            b) 320 N              c) 660 N              d) 960 N

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

10) جملة واحدة فقط صحيحة مما يلي:

           أ) الكميات الفيزيائية الأساسية هي: الطول – الكتلة – القوة – الزمن.

   ب) مقدار تسارع الجسم المقذوف إلى أعلى يكون ثابتاً في جميع مراحل مساره.    

     ج) الجسم المتحرك بسرعة ثابتة في خط مستقيم يكون تسارعه موجباً دائماً.

      د) متجه الوحدة هو متجه مقداره واحد، ووحدة قياسه هي المتر.

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

11) توشك كتلة على الانزلاق على سطح مائل، فـإذا كانت زاوية الميل عن الأفقي هـي 25° ، فاحسب معامل الاحتكاك السكوني بين الكتلة والسطح المائل.

a)  0.47            b) 0.35              c) 0.23              d) 2.3

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

12) إذا كانت كتلة ونصف قطر كوكب ما تساوي ثلث القيم المقابلة لها على الأرض، فإن تسارع الجاذبية الناتج عن الكوكب هو:

a) g/3                   b)  g                   c) 3 g              d) 9 g

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ