ستجد في هذه القائمة تمارين حول موضوعات الفيزياء الرئيسية التي تم تناولها في السنة الأولى من المدرسة الثانوية. تدرب على شكوكك وحلها من خلال الإجابات الموضحة خطوة بخطوة.
السؤال 1 - الحركة المنتظمة (الكينماتيكا)
تسير سيارة على طريق مستقيم مهجور، وحافظ السائق على سرعة ثابتة مقدارها 80 km/h. بعد مرور ساعتين على بدء الرحلة، قاد السائق سيارته
أ) 40 كم.
ب) 80 كم.
ج) 120 كم.
د) 160 كم.
ه) 200 كم.
هدف
تحديد المسافة التي يقطعها السائق بالكيلومتر.
بيانات
- الحركة منتظمة، أي ذات سرعة ثابتة وتسارع صفر.
- وحدة السرعة هي 80 كم / ساعة
- كان وقت السفر ساعتين.
دقة
دعونا نحسب المسافة باستخدام صيغة السرعة:
أين،
هي المسافة المقطوعة بالكيلومتر.
هو الفاصل الزمني بالساعات.
فكما نريد المسافة ننعزل في الصيغة.
استبدال القيم:
خاتمة
عند السفر بسرعة ثابتة تبلغ 80 كم/ساعة، بعد ساعتين من السفر، يقطع السائق مسافة 160 كم.
تمرن اكثر تمارين الكينماتيكا.
السؤال 2 - حركة متنوعة بشكل موحد (الكينماتيكا)
في سباق سيارات على مسار بيضاوي، تتسارع إحدى السيارات بشكل منتظم وبمعدل ثابت. يبدأ الطيار من السكون ويتسارع لمدة 10 ثوانٍ حتى يصل إلى سرعته 40 m/s. التسارع الذي حققته السيارة كان
أ) 4 م/ث²
ب) 8 م/ث²
ج) 16 م/ث²
د) 20 م/ث²
ه) 40 م/ث²
هدف
حدد التسارع في فترة زمنية قدرها 10 ثوانٍ.
بيانات
الفاصل الزمني 10 ثانية.
اختلاف السرعة من 0 إلى 40 م/ث.
دقة
وبما أن هناك اختلافًا في السرعة، فإن نوع الحركة يتسارع. نظرًا لأن معدل التسارع ثابت، فهي حركة متنوعة بشكل موحد (MUV).
التسارع هو مقدار تغير السرعة خلال فترة من الزمن.
أين،
ال هو التسارع بوحدة م/ث².
هو التغير في السرعة، أي السرعة النهائية ناقص السرعة الأولية.
هو الفاصل الزمني، أي الوقت النهائي ناقص الوقت الأولي.
بما أن السيارة تبدأ من السكون ويبدأ الزمن في التباطؤ بمجرد أن تبدأ السيارة في التحرك، فإن السرعة الابتدائية والزمن يساوي صفرًا.
استبدال البيانات الواردة في البيان:
خاتمة
في هذه الفترة الزمنية، كانت عجلة السيارة 4 م/ث².
انظر التمارين حركة متنوعة بشكل موحد
السؤال 3 - قانون نيوتن الأول (الديناميكية)
تخيل قطارًا يسافر عبر البرازيل. وفجأة، يتعين على السائق أن يكبح القطار فجأة بسبب وجود عائق على السكة. تستمر جميع الأشياء الموجودة في القطار في التحرك، مع الحفاظ على السرعة والمسار الذي كانت عليه من قبل. يتم إلقاء الركاب حول العربة، والأقلام والكتب وحتى تلك التفاحة التي أحضرها أحدهم لتناول طعام الغداء تحوم في الهواء.
مبدأ الفيزياء الذي يشرح ما يحدث داخل عربة القطار هو
أ) قانون الجاذبية.
ب) قانون الفعل ورد الفعل.
ج) قانون القصور الذاتي.
د) قانون الحفاظ على الطاقة.
ه) قانون السرعة.
توضيح
ينص قانون نيوتن الأول، والذي يُسمى أيضًا قانون القصور الذاتي، على أن الجسم الساكن سيظل ساكنًا، والجسم الساكن سيظل ساكنًا. سيستمر الجسم المتحرك في التحرك بسرعة ثابتة ما لم تؤثر عليه قوة خارجية.
في هذه الحالة، حتى مع قيام القطار بتقليل سرعته بشكل مفاجئ، تستمر الأشياء في التحرك بسبب بسبب القصور الذاتي، تميل الأجسام إلى الحفاظ على حالة حركتها (الاتجاه والوحدة والاتجاه) أو استراحة.
قد تكون مهتمًا بمعرفة المزيد عن قانون نيوتن الأول.
السؤال 4 - قانون نيوتن الثاني (الديناميكية)
في أحد دروس الفيزياء التجريبية، يتم إجراء تجربة باستخدام صناديق ذات كتل مختلفة وتطبيق قوة ثابتة على كل منها. الهدف هو فهم كيفية ارتباط تسارع الجسم بالقوة المطبقة وكتلة الجسم.
أثناء التجربة، حافظ الصندوق على تسارع ثابت مقداره 2 م/ث². وبعد ذلك يتم إجراء تغييرات في الكتلة والقوة في الحالات التالية:
I - تظل الكتلة كما هي، لكن معامل القوة أكبر بمرتين من معامل القوة الأصلي.
II - القوة المطبقة هي نفس القوة الأصلية، ولكن الكتلة مضاعفة.
وتكون قيم التسارعات الجديدة بالنسبة إلى التسارعات الأصلية في كلتا الحالتين على التوالي
ال)
ب)
ث)
د)
إنها)
العلاقة بين القوة والكتلة والتسارع يوصفها قانون نيوتن الثاني الذي ينص على أن القوة المحصلة المؤثرة على الجسم تساوي حاصل ضرب كتلته في تسارعه.
أين،
FR هي القوة المحصلة، أي مجموع القوى المؤثرة على الجسم،
م هي الكتلة
أ هو التسارع.
في الحالة أنا، لدينا:
تبقى الكتلة كما هي، لكن حجم القوة يتضاعف.
للتمييز، نستخدم 1 للكميات الأصلية و2 للكميات الجديدة.
إبداعي:
جديد:
القوة 2 هي قوة مضاعفة 1.
ف2 = 2ف1
وبما أن الكتلتين متساويتان، فإننا نعزلهما في المعادلتين ونساويهما ونحل a2.
استبدال F2،
وبالتالي، عندما نضاعف مقدار القوة، فإن مقدار التسارع يضرب أيضًا في 2.
في الحالة الثانية:
مساواة القوى وتكرار العملية السابقة:
استبدال م2،
وهكذا، بمضاعفة الكتلة والحفاظ على القوة الأصلية، ينخفض التسارع بمقدار النصف.
بحاجة إلى التعزيز مع قانون نيوتن الثاني? اقرأ المحتوى الخاص بنا.
السؤال 5 - قانون نيوتن الثالث (الديناميكية)
مدرس فيزياء، متحمس للتعلم العملي، يقرر إجراء تجربة غريبة في الفصل الدراسي. يرتدي زوجًا من أحذية التزلج ثم يدفع باتجاه الحائط. سوف نستكشف المفاهيم الفيزيائية التي تنطوي عليها هذه الحالة.
عند الضغط على جدار الفصل الدراسي أثناء ارتداء زوج من أحذية التزلج، ماذا سيحدث للمعلم وما هي المفاهيم الفيزيائية المتضمنة؟
أ) أ) سيتم دفع المعلم للأمام بسبب القوة المطبقة على الحائط. (قانون نيوتن – القانون الثالث للفعل ورد الفعل)
ب) سيظل المعلم ساكنًا، نظرًا لوجود احتكاك بين الزلاجات والأرضية. (قانون نيوتن – حفظ كمية الحركة الخطية)
ج) يبقى المعلم ساكنا. (قانون نيوتن - الاحتكاك)
د) سيتم رمي المعلم إلى الخلف، بسبب تدحرج الزلاجات، نتيجة لتطبيق رد فعل الجدار. (قانون نيوتن – القانون الثالث للفعل ورد الفعل)
ه) ستسخن زلاجات المعلم بسبب الاحتكاك بالأرض. (قانون نيوتن - الاحتكاك)
يوضح قانون نيوتن الثالث أن كل فعل ينتج عنه رد فعل بنفس الشدة ونفس الاتجاه ومعاكس له.
عند تطبيق قوة على الحائط، فإن رد الفعل يدفع المعلم في الاتجاه المعاكس، بنفس شدة القوة المطبقة.
قانون الفعل ورد الفعل يعمل على أزواج من الأجسام، وليس على نفس الجسم أبدًا.
عندما تسمح الزلاجات بالتدحرج، يتم رمي مركز كتلة المعلم إلى الخلف وينزلق عبر الغرفة.
تذكر قانون نيوتن الثالث.
السؤال 6 - قانون الجذب العام
يستكشف نادي الفيزياء بالمدرسة مدار القمر حول الأرض. إنهم يرغبون في فهم قوة الجذب بين الأرض وقمرها الطبيعي، وتطبيق مبادئ قانون نيوتن للجاذبية العالمية.
التقديرات الجماعية هي كيلوغرام للأرض وأصغر بنحو 80 مرة للقمر. وتقع مراكزهم على مسافة متوسطة تبلغ 384000 كيلومتر.
مع العلم أن ثابت الجاذبية العامة (G) هو N⋅m²/kg²، قوة الجذب بين الأرض والقمر تساوي تقريبًا
ال)
ب)
ث)
د)
إنها)
ينص قانون نيوتن للجذب العام على أن: "قوة الجذب بين كتلتين (م1، م2) تكون مباشرة يتناسب مع حاصل ضرب كتلتيهما وثابت الجاذبية العالمي ويتناسب عكسيا مع مربع اثنين مسافة.
صيغته:
أين:
F هي قوة الجاذبية،
G هو ثابت الجاذبية العالمية،
m1 وm2 هما كتلتا الجسمين،
د هي المسافة بين مراكز الكتل بالأمتار.
استبدال القيمة:
رؤية المزيد عن قوة الجاذبية.
السؤال 7 - السقوط الحر (الحركة في مجال جاذبية منتظم)
في مهمة عملية لمعرض العلوم بالمدرسة، ستكشف المجموعة عن تأثيرات مجال الجاذبية الموحد. وبعد شرح مفهوم الجاذبية، قاموا بإجراء تجربة عملية.
تم تحرير كرتين من الفولاذ، إحداهما قطرها 5 سم والأخرى قطرها 10 سم، من السكون في نفس لحظة، أحد أفراد المجموعة، من نافذة في الطابق الثالث من المبنى مدرسة.
على الأرض، يسجل الهاتف الخلوي بالحركة البطيئة اللحظة الدقيقة لتأثير الكرات على الأرض. على ورقة، تطلب المجموعة من المتفرجين تحديد الخيار الذي، حسب رأيهم، يشرح العلاقة بين سرعات الأجسام عند ملامستها للأرض.
أنت، مع الفهم الجيد للفيزياء، سوف تختار الخيار الذي يقول
أ) الجسم الأثقل سيكون له سرعة أكبر.
ب) سيكون للجسم الأخف سرعة أكبر.
ج) كلا الجسمين سيكون لهما نفس السرعة.
د) يعتمد الفرق في السرعة على ارتفاع البرج.
هـ) يعتمد الفرق في السرعة على كتلة الأجسام.
وبإهمال تأثيرات الهواء، تسقط جميع الأجسام بنفس تسارع الجاذبية، بغض النظر عن كتلتها.
يجذب مجال الجاذبية الأجسام إلى مركز الأرض بنفس التسارع الثابت الذي يبلغ تقريبًا .
يتم وصف وظيفة السرعة بواسطة:
حيث أن Vi هي السرعة الأولية التي تساوي الصفر والتسارع هو g:
وبالتالي فإن السرعة تعتمد فقط على قيمة تسارع الجاذبية وزمن السقوط.
يمكن أيضًا قياس المسافة المقطوعة عن طريق:
من الممكن أن نرى أن السرعة أو المسافة لا تعتمدان على كتلة الجسم.
تدريب أكثر تمارين السقوط الحر.
السؤال 8 - الإطلاق الأفقي (الحركة في مجال جاذبية منتظم)
في إحدى التجارب، قام زوجان من الطلاب برمي كرة أفقيًا من ارتفاع عالٍ. فبينما يقوم أحدهما برمي الكرة، يقوم الآخر على مسافة معينة بتسجيل مقطع فيديو لمسار الكرة. مع إهمال مقاومة الهواء، يكون المسار والسرعة الأفقية للكرة أثناء الحركة
أ) خط نازل مستقيم، وتزداد السرعة الأفقية.
ب) خطاً مستقيماً، وتزداد السرعة الأفقية مع الزمن.
ج) قوس دائرة، والسرعة الأفقية تتناقص مع مرور الوقت.
د) خط متموج، وسوف تتقلب السرعة الأفقية.
هـ) القطع المكافئ، وستظل السرعة الأفقية ثابتة.
الحركة الأفقية والرأسية مستقلة.
عند تجاهل مقاومة الهواء، ستكون السرعة الأفقية ثابتة، حيث لا يوجد احتكاك، وتكون الحركة منتظمة.
تتسارع الحركة العمودية وتعتمد على تسارع الجاذبية.
يشكل تكوين الحركات مسار القطع المكافئ.
هل أنت مهتم بمعرفة المزيد عن إطلاق أفقي.
السؤال 9 - القوة والأداء
يقوم الطالب بالتحقق من كفاءة الآلة التي تبلغ، وفقًا لمعلومات الشركة المصنعة، 80%. تستقبل الآلة قوة قدرها 10.0 كيلو واط. في ظل هذه الظروف، تكون الطاقة المفيدة المقدمة والطاقة التي تبددها الآلة، على التوالي
أ) الطاقة المفيدة: 6.4 كيلووات والطاقة المبددة: 3.6 كيلووات.
ب) الطاقة المفيدة: 2.0 كيلووات والطاقة المبددة: 8.0 كيلووات.
ج) الطاقة المفيدة: 10.0 كيلووات والطاقة المبددة: 0.0 كيلووات.
د) الطاقة المفيدة: 8.0 كيلووات والطاقة المبددة: 2.0 كيلووات.
هـ) الطاقة المفيدة: 5.0 كيلووات والطاقة المبددة: 5.0 كيلووات.
الكفاءة (η) هي النسبة بين القدرة المفيدة والقدرة المستقبلة، معبراً عنها بالمعادلة التالية:
والطاقة المفيدة، بدورها، هي الطاقة المستقبلة مطروحًا منها الطاقة المتبددة.
الطاقة المفيدة = الطاقة المستقبلة - الطاقة المتبددة
مع العائد 80٪، أو 0.8، لدينا:
وبالتالي فإن القوة المفيدة هي:
الطاقة المفيدة = الطاقة المستقبلة - الطاقة المتبددة
الطاقة المفيدة = 10 كيلو واط - 2 واط = 8 كيلو واط
ربما تريد أن تتذكر القوة الميكانيكية والأداء.
السؤال 10 - النظام الميكانيكي المحافظ
في مختبر الفيزياء، يوجد مسار به عربات يحاكي السفينة الدوارة. لقد تركوا العربة من السكون في أعلى نقطة من المسار. ثم تنزل العربة، فيقل ارتفاعها، بينما تزداد سرعتها أثناء الهبوط.
إذا لم يكن هناك فقدان للطاقة بسبب الاحتكاك أو مقاومة الهواء، فكيف ينطبق الحفاظ على الطاقة الميكانيكية على هذا النظام المحافظ؟
أ) تزداد الطاقة الميكانيكية الكلية مع زيادة سرعة العربة.
ب) تقل الطاقة الميكانيكية الكلية حيث يتحول جزء من الطاقة إلى حرارة نتيجة الاحتكاك.
ج) تظل الطاقة الميكانيكية الإجمالية ثابتة، حيث لا توجد قوى تبديد مؤثرة.
د) تعتمد الطاقة الميكانيكية الكلية على كتلة العربة، حيث تؤثر على قوة الجاذبية.
هـ) تختلف الطاقة الميكانيكية الكلية باختلاف درجة الحرارة المحيطة حيث أنها تؤثر على مقاومة الهواء.
الطاقة الميكانيكية هي مجموع أجزائها، مثل طاقة الجاذبية الكامنة والطاقة الحركية.
وبالنظر إلى النظام المحافظ، أي بدون فقدان الطاقة، يجب أن تكون الطاقة النهائية مساوية للطاقة الأولية.
في البداية كانت العربة ساكنة، وطاقة حركتها تساوي الصفر، بينما كانت طاقتها الكامنة هي الحد الأقصى، حيث كانت في أعلى نقطة.
عند الهبوط، يبدأ في الحركة وتزداد طاقته الحركية مع انخفاض الارتفاع، مما يقلل أيضًا من طاقته الكامنة.
وبينما يتناقص جزء واحد، يزداد الجزء الآخر بنفس النسبة، مما يحافظ على ثبات الطاقة الميكانيكية.
تذكر المفاهيم حول الطاقة الميكانيكية.
السؤال 11 - كتلة محددة أو كثافة مطلقة
في التحقيق في خصائص المادة، يتم استخدام ثلاثة مكعبات من أحجام ومواد مختلفة لإنشاء مقياس للكتلة المحددة لهذه المواد.
وبمساعدة الميزان والمسطرة يتم الحصول على ما يلي للمكعبات:
- الفولاذ: الكتلة = 500 جم، الحجم = 80 سم مكعب
- خشبية: الكتلة = 300 جم، الحجم = 400 سم مكعب
- الألومنيوم: الكتلة = 270 جم، الحجم = 100 سم مكعب
من أعلى كتلة محددة إلى أدنى القيم الموجودة هي:
أ) الفولاذ: 6.25 جم/سم3، الألومنيوم: 2.7 جم/سم3، الخشب: 0.75 جم/سم3
ب) الخشب: 1.25 جم/سم3، الفولاذ: 0.75 جم/سم3، الألومنيوم: 0.5 جم/سم3
ج) الفولاذ: 2 جم/سم3، الخشب: 1.25 جم/سم3، الألومنيوم: 0.5 جم/سم3
د) الألومنيوم: 2 جم/سم3، الفولاذ: 0.75 جم/سم3، الخشب: 0.5 جم/سم3
هـ) الألومنيوم: 2 جم/سم3، الفولاذ: 1.25 جم/سم3، الخشب: 0.75 جم/سم3
يتم تعريف الكتلة النوعية للمادة على أنها الكتلة لكل وحدة حجم، ويتم حسابها بالصيغة:
ل فُولاَذ:
الى خشب:
ل الألومنيوم:
تعلم اكثر من خلال:
- كتلة محددة
- كثافة
السؤال 12 - الضغط الذي يمارسه عمود السائل
يغوص أحد الطلاب في بحيرة عند مستوى سطح البحر ويصل عمقها إلى مترين. ما الضغط الذي يؤثر به الماء عليه عند هذا العمق؟ النظر في تسارع الجاذبية كما وكثافة الماء كما
.
أ) 21 باسكال
ب) 121 باسكال
ج) 1121 باسكال
د) 121000 باسكال
ه) 200000 باسكال
يتم تحديد الضغط في السائل في حالة الراحة بالصيغة:
P=ρ⋅g⋅h + الغلاف الجوي P
أين:
P هو الضغط،
ρ هي كثافة السائل،
ز هو التسارع بسبب الجاذبية،
ح هو عمق السائل.
تمرن اكثر التمارين الهيدروستاتيكية.
ASTH، رافائيل. تمارين فيزياء (محلولة) للسنة الأولى ثانوي.جميع المواد, [اختصار الثاني.]. متوفر في: https://www.todamateria.com.br/exercicios-de-fisica-para-1-ano-do-ensino-medio/. الوصول إلى:
نرى أيضا
- تمارين على الطاقة الكامنة والحركية
- صيغ الفيزياء
- تمارين قوانين نيوتن تم التعليق عليها وحلها
- العمل في الفيزياء
- التمارين الهيدروستاتيكية
- الفيزياء في Enem
- تمارين على الطاقة الحركية
- جاذبية
