الأحد، 23 أبريل، 2017

أجب بالتفصيل علـى المسائل التالية

أجب بالتفصيل علـى المسائل التالية:
           
السؤال الأول:
1) تـم إفلات الكتلة 5kg من السكون فارتطمت بالأرض بعد ثانيتين، فإذا أهملنا الاحتكاك وكتلة البكرة والحبال، فاحسب مقدار الكتلة M.
2) قضيب من الحديد الصلب ذو مقطع منتظم طوله 3 m ، وحجمه 9.42x104 cm3 ، ويحمل وزناً قدره 105 N ، فاحسب التغير في طول القضيب.

السؤال الثانــي:
1) لدينا سائلا تنظيف A ، B حيث التوتر السطحي للسائل  A هو 2 γ  ، والتوتر السطحي للسائل B هو γ ، فإذا كان فرق الضغط الواقع على الفقاعات الناتجة في السائلين ثابتاً ، وكان نصف قطر فقاعة صابون الناتجة في السائل A هو 5 cm ، فاحسب نصف قطر فقاعة الصابون الناتجة في السائل  B.
1)        جدار من الطابوق الوطني ارتفاعه 4 m ، وطوله 10 m ، وسماكته 15 cm ، فاحسب كمية الحرارة التي تتسرب عبر الجدار خلال ساعتين إذا كان متوسط درجتي الحرارة الخارجية والداخلية هما ˚C 35  ، 18 ˚C على الترتيب.

الاختبارالنهائي  لمقرر 102 فيز - ( الفصل الدراسي الثاني 1425/1426 هـ )


أولاً: اختر الإجابة الصحيحة مما يلي: (الإجابات قد تكون تقريبية):
-------------------------------------------------------------------------------------
1) تعطى حركة جسم على المحور السيني بالعلاقة:
x =20 + 4t2
احسب الإزاحة بين t1 = 2.0s و t2 = 5.0s      
وكذلك احسب السرعة عند t = 2.0s.
a) 84m,16m/s            b) 69m,42m/s     c) 42m,69m/s       d) 36m,84m/s
-------------------------------------------------------------------------------------
2) في حالة التصادم بين كتلتين فإن:
أ) وحدة قياس التغير في كمية الحركة لأي من الكتلتين هي kg.m/s2
ب) كمية الحركة محفوظة في حالة التصادم غير المرن.
ج) يتحول جزء من الطاقة الحركية إلى طاقة حرارية في حالة التصادم المرن.
د) يعتمد الدفع على المسافة المقطوعة قبل تصادمهما.
-------------------------------------------------------------------------------------
3) ) بافتراض أن معامل الاحتكاك بين علبة كتلتها 20 kg ، وبين الأرض هو 0.4 ،  فاحسب الشغل الذي تبذله قوة مؤثرة على هذه العلبة لكي تتحرك مسافة قدرها 8 m بسرعة ثابتة، علماً بأن القوة المؤثرة تميل بزاوية قدرها 37˚ عن الاتجاه الأفقي.
a)   1570 J               b) 785 J                c) 627 J       d) 424 J
-------------------------------------------------------------------------------------
4) احسب متوسط السرعة التي يجب أن يتسلق بها طفل كتلته 35 kg حبلا طوله  5 m لكي تتطابق قدرته مع مصباح كهربائي قدرته 100 W .
a) 0.4 m/s                 b) 0.3 m/s          c) 0.2 m/s           d) 0.06 m/s
-------------------------------------------------------------------------------------
5) ضع دائرة على الجملة الصحيحة :
              أ)  يمكن استخدام أي خاصية فيزيائية كمقياس لدرجة الحرارة.
     ب) يتم إهمال لزوجة المائع عند اشتقاق معادلة برنولي.
     ج) الطاقة هي كمية فيزيائية أساسية.
     د) يعتمد معامل الاحتكاك على الزمن الذي يستغرقه الجسم أثناء الحركة.
-------------------------------------------------------------------------------------
6) إذا علمت أن كثافة الزئبق هي 1300 kg/m3  ، وتوتره السطحي هو 0.465N/m ، فإذا غمست أنبوبة رأسياً قطرها 1.0 mm في حوض به زئبق فإن هذا يؤدي إلى انخفاض مستوى الزئبق داخلها بمقدار 1.07 cm ، وهذا يعني أن زاوية التلامس هي:
a) 170˚     b) 140˚       c) 40˚     d) 30˚
-------------------------------------------------------------------------------------
7) ما هي درجة الحرارة التي يكون مقدارها على المقياس المئوي ضعف مقدارها على المقياس الفهرنهايتي.
a) 320 ˚F       b) 160 ˚F      c) – 12.3 ˚F    d) – 36.4 ˚F
-------------------------------------------------------------------------------------
8) القدرة الإشعاعية للشمس هي 3.96x1026 W فإذا كانت مساحة سطح الشمس هي
6.2x1018 m2  وأعتبرنا أن الشمس جسم ذو إشعاعية مثالية فأحسب درجة حرارة سطح الشمس.
a) 5798 K                b) 6071 K        c) 5798 oC            d) 6071 oC
-------------------------------------------------------------------------------------
9)  حدث ثقب في أحد جوانب خزان ماء كبير على مسافة 16m من سطح الماء، فإذا كان معدّل تدفق الماء من الثقب هو 2.5x10-3 m3/min. ، فإن قطر الثقب هو:
a) 13.4 mm      b) 6.7 mm     c) 1.73 mm   d) 0.86 mm
-------------------------------------------------------------------------------------
10) يتفرّع أنبوب نصف قطره R إلى عدة أنابيب صغيرة نصف قطر كل منها R/4 ، فإذا كانت سرعة السائل في الأنبوبة الكبيرة هي  ν، وسرعته في الأنابيب الصغيرة هي ν/3 ،فاحسب عدد الأنابيب الفرعية.
a) 6                 b) 12             c) 14               d) 18
-------------------------------------------------------------------------------------
11) ضع دائرة على الجملة الصحيحة :
              أ) لا يمكن قياس معدل التدفق الحجمي للمائع باستخدام أنبوبة بيتو.
     ب) يتم استخدام مضخة الماء لإجراء عملية تفريغ كامل لغاز في وعاء.
     ج) درجة الحرارة هي مقياس لمتوسط طاقة حركة الجزيئات، وبالتالي لا تحدد (التوازن الحراري.
     د) وحدة قياس التوتر السطحي هي  N.s.

ثـانـيــاً: أجب على المسائل التالية:

السؤال الأول:
1)        تمّ قذف حجر  كتلته 150 g من فوق مبنى يرتفع عن سطح الأرض بمقدار 65 m، وذلك بسرعة ابتدائية قدرها 10 m/s، فاحسب ما يلي:
أ) أقصى ارتفاع يبلغه الحجر       ب) الزمن اللازم لبلوغ الحجر إلى أقصى ارتفاع
ج) السرعة عند اللحظة  t = 7 s   د) طاقة الوضع عند اللحظة t = 7 s
هـ) طاقة الحركة قبل أن يرتطم الحجر مباشرة بسطح الأرض.

السؤال الثاني:
تـم ربـط ثقـل قدره 30 N  بنابض معـلّق رأسياً، وعـند قياس طـول النابض وجـد أنـه 23 cm، وتـم بعد ذلك إقصاء هذا الثقل ووضع ثقل آخر وزنه 54N ، فاستطال الـنابض بمقدار 9 cm  ، فاحسب:
أ) ثابت النابض    ب) الطول الأصلي للنابض      ج) طاقة الانفعال في الوضع الثاني.

السؤال الثالث:
            إذا كان معدل فقدان الحرارة لجسم ما هو 10 W عندما تكون درجة حرارته 50 ˚C ، وكان معدل فقد الحرارة للجسم نفسه في الوسط نفسه هو W 15 عندما تكون درجة حرارته 60 ˚C ، فاحسب درجة حرارة الوسط.

السؤال الرابع:
                        جدار مكوّن من طبقتين، فإذا كان سمك الطبقة الأولى 4 cm  وتوصيليتها الحرارية 151.2 Wm-1K-1 ، وســمــك الــطـبقــة الـثانـيـة 5 cm ، وتــوصــيليــتـهـا الـحـــراريــة Wm-1K-1 54.6  ، وكانت درجتا حرارة وجهي الجدار هما  ˚C 100 ، 0 ˚C ، فاحسب:
1)        درجة حرارة السطح المشترك بين الطبقتين.
2)        معدل انتقال الحرارة خلال وحدة المساحة عبر هذا الجدار.

السؤال الخامس:
أزيل باب خشبي سمكه 50 mm ، وتم إغلاق الفتحة بطوب ، فإذا كانت التوصيلية الحرارية للخشب والطوب هي 0.13 W/m.˚C و W/m.˚C 0.6  على الترتيب، فاحسب سمك الجدار من الطوب الذي يسمح بتسرب الحرارة بمعدل مساوٍ لمعدل تسربها خلال الباب الخشبي.(يحقق نفس درجة العزل التي يحققها الجدار الخشبي).

السؤال السادس: 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.
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

(12)

الاختبارالنهائي  لمقرر 102 فيز ( الفصل الدراسي الأول 1425/1426 هـ )


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

1)        احسب قيمة y التي تجعل المتجهين A  و B  متعامدين:
             
3                     d)                    c) 4                             b) 5                            a) 6
ـــــــــــــــــــــــــــــــــ
4) كتلة مقدارها 3 kg تتحرك بتسارع a حيث تعطىa    بالمعادلة: 5 j (m/s2) a = 2 i + ، فاحسب مقدار محصلة القوى التي تؤثر على هذه الكتلة:
a)  12 N                    b) 16 N              c) 21 N               d) 30 N
ـــــــــــــــــــــــــــــــــ
6) في حالة التصادم بين كتلتين فإن:
أ) وحدة قياس التغير في كمية الحركة لأي من الكتلتين هي kg.m/s2.
ب) كمية الحركة محفوظة في حالة التصادم غير المرن.
ج) يتحول جزء من الطاقة الحركية إلى طاقة حرارية في حالة التصادم المرن.
د) يعتمد الدفع على المسافة المقطوعة قبل تصادمهما.
ـــــــــــــــــــــــــــــــــ
7) انفصل رائد فضاء كتلته 60 kg عن سفينته الفضائية وكان يبعد مسافة قدرها 20 m عن السفينة حيث كان ساكناً بالنسبة لها؛ وفي محاولة منه للعودة إلى السفينة قذف بمفتاح ربط كتلته 500 g بسرعة قدرها 8 m/s في الاتجاه البعيد عن السفينة. احسب الزمن اللازم لعودة رائـد الفضاء إلى سفينته.
a) 951 s                     b) 781 s        c) 631 s                      d) 300 s
ـــــــــــــــــــــــــــــــــ
8) إذا كانت سرعة الهواء فوق جناح طائرة صغيرة هي 40 m/s ، وسرعته تحت الجناح هي 30 m/s ، وكانت مساحة الجناح السفلي هي  4 m2 ، فاحسب قوة الدفع إلى أعلى.
a) 1820 N                  b) 455 N               c) 200 N               d)114 N
ـــــــــــــــــــــــــــــــــ
9) يتفرع أنبوب نصف قطره R إلى عدة أنابيب صغيرة نصف قطر كل منها R/4 ، فإذا كانت سرعة السائل في الأنبوبة الكبيرة هي  ν، وسرعته في الأنابيب الصغيرة هي ν/3 ، فاحسب عدد الأنابيب الفرعية.
a) 6                   b) 12                       c) 24                         d) 48
ـــــــــــــــــــــــــــــــــ
10) تتخذ قطرات المطر شكلاً كروياً بسبب:
         أ) انعدام الضغط الداخلي                                     ب) اعتبارات الطاقة
         ج) الفرق في درجة الحرارة بين طرفي القطرة         د) ارتفاع قيمة معامل يونج  
ـــــــــــــــــــــــــــــــــ
11) غـُـمست أنبوبة رأسـياً قطرها 1.0 mm في حـوض به زئــبق مما أدى إلى انخفاض مستوى الزئبق داخلها بمقدار 1.07 cm ، وهذا يعني أن زاوية التلامس هي:
a) 170˚              b) 140˚                    c) 40˚                        d) 30˚
ـــــــــــــــــــــــــــــــــ
12)   ضع دائرة على الجملة الصحيحة:
              أ)  لا يمكن استخدام الخواص الفيزيائية كمقياس لدرجة الحرارة.
     ب) يتم إهمال لزوجة المائع عند اشتقاق معادلة برنولي.
     ج) يتناسب معدل الطاقة الحرارية التي تشعها الشمس تناسباً طردياً مع درجة حرارتها.
    د) يعتمد معامل الاحتكاك على الزمن الذي يستغرقه الجسم أثناء الحركة.
ـــــــــــــــــــــــــــــــــ
13) درجــة الـحـرارة التي يـكون مـقـدارها على الــمـقـيـاس الـمئـوي ضـعـف مقدارها عـلى الفهرنهايتي هي:                 
a) 320 ˚F             b) 160 ˚F         c) – 12.3 ˚F         d) – 36.4 ˚F
ـــــــــــــــــــــــــــــــــ
14) يحدث انتقال الحرارة بين جسمين في حالة الاتصال الحراري بينهما عندما تختلف:
       أ) كتلتاهما       ب) درجة حرارتيهما       ج) الحرارة النوعية لهما      د) كثافتاهما
ـــــــــــــــــــــــــــــــــ
15) إذا كـان مـعـدل فـقـد الحرارة لجسم ما هـو W 15 عندما كانت درجة حرارته 60 ˚C ، وعندما انخفضت  درجة حرارة الجسم إلى  50 ˚C ، أصبح معدل فقد الحرارة 10 W ، فاحسب درجة حرارة الوسط.
a) 10 ˚C                  b) 20 ˚C                  c) 30 ˚C               d) 40 ˚C

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
ثوابت قد تحتاج إليها:
 g = 9.8 m/s2                كثافة الهواء = 1.3 kg/m3  
كثافة الزئـبق =  13.6x103  kg/m3        
التوتر السطحي للزئبق = 0.465 N/m

                                             
ثـانـيــاً: أجـب على المسائل التالية:

السؤال الأول:
تم قذف حجر كتلته 150 g من فوق مبنى يرتفع عن سطح الأرض بمقدار 65 m ، وذلك بسرعة ابتدائية قدرها 10 m/s، فاحسب ما يلي:
أ) أقصى ارتفاع عن سطح المبنى يبلغه الحجر.
ب) الزمن اللازم لبلوغ الحجر إلى أقصى ارتفاع.      
ج) السرعة عند اللحظة  t = 3.0 s             د) طاقة الوضع عند اللحظة t = 3.0 s
هـ) طاقة الحركة قبل أن يرتطم الحجر مباشرة بسطح الأرض.

السؤال الثاني:
تـمّ ربـط ثقـل قـدره 30 N  بـنابض (زنبرك) معـلّق رأسياً، وعـند قياس طـول النابض وجـد أنـه 23 cm، وتـم بعد ذلك إقـصاء هذا الـثقـل ووضع ثقل آخر وزنـه 54 N ، فاسـتطـال الـنابض بمقدار9 cm  ، فإذا علمت أن معامل يونج لمادة النابض هيN/m2  2x107، فاحسب:
أ) ثابت النابض    ب) الطول الأصلي للنابض      ج) طاقة الانفعال في الوضع الثاني.

السؤال الثالث:
                        يـحـتوي وعـاء معـزول على  300 g من الـمـاء عند درجـة حـرارة قـدرها ˚C 10 ، وتـم إسقاط قـطعة من المعـدن في الماء، فإذا كانت كتلة القطعة المعدنية هي  100 g ، ودرجة حرارتها هـي 250 ˚C ، فــاحسب درجـة الحرارة النهائية للمنظومة، علماً بأن الحرارة النوعية للمـعـدن هي 879 Jkg-1K-1 ، والـحـرارة النوعـيــة للماء هـي Jkg-1K-1  4186 ، والسـعـة الحرارية للوعاء هي  102 J/K .
                       
السؤال الرابــع:
أزيل باب خشبي سمكه 50 mm ، وتم إغلاق الفتحة بطوب ، فإذا كانت التوصيلية الحرارية للخشب والطوب هي  0.13 W/m.˚C و W/m.˚C 0.6  على الترتيب، فاحسب سمك الجدار من الطوب الذي يسمح بتسرب الحرارة بمعدل مساوٍ لمعدل تسربها خلال الباب الخشبي (يحقق نفس درجة العزل التي يحققها الجدار الخشبي).
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

(13)

الاختبارالنهائي  لمقرر 102 فيز - ( الفصل الدراسي الثاني 1426/1427 هـ )



أولاً: اختر الإجابة الصحيحة مما يلي:  (الأرقام الواردة تقريبية)
1) لديك المتجهات التالية :
A  بطول 113 units باتجاه  60o  جنوب الغرب ، B  بطول 222 units باتجاه 35o   جنوب الشرق،  C  بطول 177 units باتجاه 25o  شمال الشرق.
           ما هو المتجه الذي لو أضيف إلى هذه المتجهات الثلاثة تكون المحصلة مساوية للصفر ؟.
a) 99 i +75 j     b) 401 i +150 j      c) - 286 i +150 j         d) 286 i -150 j  
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
2) يقف رجل على فوهة بئر حيث قذف حجراً إلى أعلى بسرعة ابتدائية قدرها 20 m/s ، وبعد برهة عاد الحجر ليسقط في البئر ويسجّل الرجل زمناً قدره ثلث دقيقة من لحظة قذفه للحجر حتى لحظة ارتطام الحجر بقاع البئر. احسب عمق البئر.
a) 780 m                b) 1180 m                c) 1560 m        d) 2360 m
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
3) كتلة مقدارها 3 kg تتحرك بتسارع a حيث تعطىa   بالمعادلة:  5 j   (m/s2) a = 2 i + .
    احسب مقدار محصلة القوى التي تؤثر على هذه الكتلة:
a) 21 N                   b) 16 N                    c) 10 N            d) 5 N
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
4) يعتقد بعض الفيزيائيين أن باستطاعتهم تحقيق بعض المكاسب المالية بشراء الذهب في أماكن معينة من الأرض وبيعها في أماكن أخرى، وذلك بسبب:
            أ) تغيّر كتلة الذهب من مكان إلى آخر على سطح الأرض
         ب) اختلاف تسارع الجاذبية الأرضية من مكان إلى آخر على سطح الأرض.
         ج) قدرة الفيزيائيين على التنويم المغناطيسي.
         د) اختلاف درجة الحرارة من مكان إلى آخر على سطح الأرض.
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
5) ينزلق جسم مبتدئاً من السكون من قمة سطح أملس مائل بدرجة 15˚ ، فإذا كان طول السطح المائل هو    2 m    ، فاحسب سرعته عندما يصل إلى أسفل السطح.
a) 3.2 m/s                b) 4.3 m/s                c) 6.3 m/s        d) 10 m/s
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
6) يصعد شخص كتلته  60 kg جبلاً ارتفاعه   200 m، فإذا كان متوسط قدرة الرجل هو 30 W ، فاحسب الزمن الذي يستغرقه لصعود الجبل.
a) 0.1 h                b) 1.3 h                c) 0.5 h        d) 1.1 h
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
7) إذا كانت كتلة ونصف قطر كوكب ما تساوي ثلث القيم المقابلة لها على الأرض فإن تسارع الجاذبية الناتجة عن الكوكب هي:
              a) g/3                   b)  g                   c) 3g              d) 9g
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
8) يمكن كتابة الوحدة التي تُقاس بها الانضغاطية على النحو التالي:
a) m.s2/kg             b) N/m2            c) kg/m.s2       d) Pa/m2
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
9) تستطيع غواصة أن تغوص إلى عمق أقصاه 1000 m تحت سطح البحر. احسب أقصى ضغط يتحمله الغلاف الخارجي للغواصة.
a) 1x106 Pa        b) 10.1x106 Pa      c) 15.3x106  Pa    d) 20.2x106 Pa
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
10)  سـائل كثافته 791 Kg/m3  ينساب من خـلال أنبـوبة أفـقية تتغـيّر مسـاحة مقطعـها مـن   =1.2 m2  A1  إلى   A2  = 0.5A1 m2 ، فـإذا كـان فـرق الـضـغـط بين الـمقـطعـين  الـكبير والصغير هو   P = 4120  Pa، فاحسب معدّل سريان السائل.
a) 8.4 m3/s              b) 4.4 m3/s              c) 2.2 m3/s             d) 1.1 m3/s
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
11) إذا سُكبت كمية من الماء حجمها   20 cm3 ودرجة حرارتها 90 oC في إناء من النحاس كتلته 600 g ودرجة حرارته 20 oC , فاحسب درجة حرارة الماء النهائية عندما يتحقق الاتزان الحراري بين الماء والإناء.
a) 89.7 oC                    b) 82.5 oC       c) 79.7 oC          d) 69.7 oC
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
12) جملة واحدة فقط صحيحة مما يلي:
              أ) يعتمد الترمومتر الزئبقي على خاصية تغير التوتر السطحي للزئبق مع درجة الحرارة.
   ب) يعتمد الدفع في حالة تصادم جسمين على المسافة المقطوعة قبل تصادمهما.
    ج) قوى التماسك في الزئبق أكبر من قوى الالتصاق.
    د) المرونة هي خاصية في الجسم تمنحه القدرة على المحافظة على ما يطرأ عليه من تشوه.
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
13) إذا تغيرت درجة حرارة جسم من oF  - 12  إلى 150 oF ، فما هو التغير في درجة الحرارة على المقياس المطلق ؟.
a) 229 K                b) 162 K                    c) 90 K              d) 72 K
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
14) صفيحة 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 تـنساب عبر الصفيحة في الساعة الواحدة.
   a) 16x106 J               b) 12x106 J           c) 6x106 J              d) 2.9x106 J
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
15) احـسب الـزيادة في الطاقة المشعة التي تترتب على ارتفاع درجـة حـرارة جسم تـام السواد من   oC 100 إلى oC 335 .
a) 6800 W/m2            b) 6800 J/s       c) 3.4 W/m2           d) 3.4 J/s
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
ثوابت قد تحتاج إليها:
تسارع الجاذبية الأرضية = 9.8 m/s2           
الحرارة النوعية للماء =  1.0 cal/g.oC  
الحرارة النوعية للنحاس =  0.004 cal/g.oC 
التوصيلية الحرارية للنحاس =  0.2 cal/cm.s.OC
 ثابت ستيفان =  5.67x10-8 W/m2.K4
الضغط الجوي =  76 cm.Hg        ،        كثافة ماء البحر =  1.o3 g/cm3
كثافة الزئـبق =    13.6x103  kg/m3  ،   كثافة الماء = 1.0 g/cm3       
 1.0 cal = 4.186 J


ثـانـيــاً: أجب على المسائل التالية:

السؤال الأول:
اصـطدمت طـلقة كتلتها 35 g ،  وسـرعتها 250 m/s بقـطعة مـن الخــشب كـتلتها  5 kg موضوعة على سطح أفقي خشن واستقرت بها، فإذا كان معامل الاحتكاك بين قطعة الخشب والسطح هو  0.32، فاحسب المسافة التي تقطعها قطعة الخشب قبل أن تتوقف.

السؤال الثاني:
استخدم سلك من النحاس مساحة مقطعه 0.004 cm2  في رفع جسم كتلته 200 g . احسب التسارع اللازم لرفع الجسم بحيث لا تزيد استطالة السلك عن %0.10  ، علماً بأن معامل يونج للنحاس هو 1011 N/m .

السؤال الثالث:
يتشعّب شريان رئيس إلى ستين شعيرة نصف قطر كل منها 0.025 cm ، فإذا كان نصف قطر الشريان 0.35 cm  ، وسرعة سريان الدم فيه 0.044 m/s ، فاحسب سرعة الدم في الشعيرة.

السؤال الرابع:
حلقة معدنية كتلتها 40 g وقطرها 10 cm تتكون من سلك رفيع مغمور في سائل، فإذا رفعت الحلقة رأسياً مع المحافظة عليها في مستوى أفقي، وتطلّب ذلك قوة مقدارها 0.52 N ، فاحسب التوتر السطحي للسائل.

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

(14)

الاختبارالنهائي  لمقرر 102 فيز - ( الفصل الدراسي الثاني 1425/1426 هـ )
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.

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.

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.

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
نماذج من أسئلة اختبارات سابقة ( مقرر 102 فيز)
الاختبار الفصلي الأول لمقرر 102 فيز - ( الفصل الدراسي الثاني 1427/1428 هـ )

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

1) باستخدام تحليل الإبعاد 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) تسير سيارة مسافة 35 km في اتجاه الشمال، ثم تقطع مسافة 20 km في اتجاه غرب - شمال بزاوية مقدارها 60°. فتكون محصلة المسافة المقطوعة وزاوية ميلها عن الغرب هما علي الترتيب:
a) 33.1, 42.3°      b) 48.2, 69°      c) 54.4, 34.7°       d) 36.3, 43.5°
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
3) يقذف رجل كرة إلى أعلى من قمة برج ارتفاعه200 m  ، فإذا كانت كتلتها0.2 kg  ، وكانت السرعة الابتدائية للكرة هي 40 m/s ، فإن سرعتها عند اصطدامها بالأرض هي:
a) 35.8 m/s         b) 46.5 m/s       c) 58.6 m/s        d) 74.3 m/s
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
4) فقرة واحدة مما يلي تحتوي على كميتين قياسيتين:
         أ) الوزن - الزمن                             ب) السرعة –   كمية الحركة     
       ج) القدرة - الشغل                              د)  الكتلة - الإزاحة
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
5) عندما تتحرك الكتلة m بسرعة ابتدائية 20 m/s لتقطع مسافة قدرها 115 m قبل أن تتوقف، فإن معامل الاحتكاك الحركيµk   وتسارع الكتلة هما علي الترتيب:
a) 0.177, - 1.73 m/s2                     b) 0.143, - 2.43 m/s2
c) 0.133, - 1.65 m/s2                  d) 0.155, - 1.21 m/s2
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
6) كتلة مقدارها 3 kg تتحرك بتسارع a حيث تعطىa   بالمعادلة:5 j (m/s2) a = 2 i + ، فاحسب مقدار محصلة القوى التي تؤثر على هذه الكتلة:
a) 3 N                           b) 12 N                       c) 16 N                  d) 24 N     
7) يتسارع مصعد إلى أعلى بتسارع مقداره 2.0 m/s2 ، فإذا كانت قراءة الميزان لرجل يقف داخل المصعد هي 885 N ، فإن كتلة الرجل هي:
a) 75 kg             b) 90 kg              c) 59 kg          d) 125 kg
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
8) جملة واحدة فقط صحيحة مما يلي:
              أ) متجه الوحدة هو متجه مقداره واحد، ووحدة قياسه هي المتر.
   ب) يعتمد الدفع على المسافة المقطوعة قبل تصادم جسمين.
     ج) المستوى الصفري لحساب طاقة الوضع يجب أن يكون هو مستوى سطح الأرض.
    د) لا يعتمد معامل الاحتكاك على الزمن الذي يستغرقه الجسم أثناء الحركة.
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
9) إذا كان أحد الأجرام يبعد عن الأرض مسافة قدرها 2 x 103 km، فان مقدار تسارع الجاذبية الأرضية الذي يؤثر علي هذا الجرم هو:
a) 4.6 m/s2            b) 5.6 m/s2             c) 7.6 m/ s2     d) 8.6 m/ s2
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
10) عندما ينزلق رجل وزنه600 N   من نقطة ارتفاعها40 m  على سطح أملس منحدر، فإن الطاقة الحركية للرجل عند نهاية الانحدار هي:
a) 12 x 103 J        b) 18 x 103 J    c) 24 x 103 J      d) 38 x 103 J
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
11) احسب متوسط السرعة التي يجب أن يتسلق بها طفل كتلته 35 kg حبلاً طوله 15 m لكي تتطابق قدرته مع مصباح كهربائي قدرته 100 W  .
a) 0.2 m/s                 b) 0.4 m/s          c) 0.3 m/s         d) 0.06 m/s
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
12) انفصل رائد فضاء كتلته 60 kg عن سفينته الفضائية وكان يبعد مسافة قدرها 20 m عن السفينة حيث كان ساكناً بالنسبة لها؛ وفي محاولة منه للعودة إلى السفينة قذف بمفتاح للربط كتلته 500 g بسرعة قدرها 8 m/s في الاتجاه البعيد عن السفينة. احسب الزمن اللازم لعودة رائـد الفضاء إلى سفينته.
a) 950 s                     b) 800 s        c) 630 s                d) 300 s
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
13) عـند وقوف سائق كتلته 100 kg أمـام أشارة ضوئية تلقّت سيارته صدمة خلفية أكسبتها سرعة 10 m/s ، فإذا استغرقت الصدمة0.1 s  فإن متوسط القوة التي يؤثر بها ظهر المقعد على السائق هي:
a) 105 N           b) 104 N                       c) 103 N            d) 102 N               
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
ثوابت قد تحتاجها:    9.8 m/s2   g =      ،    5.98 x 1024 kg  = MEarth
       m   6.38 x 106=    REarth ،       10-11 N.m2 / kg2 G = 6.67 x    

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق