الفرض الأول في العلوم الفيزيائية للفصل الأول، السنة الأولى متوسط

حل التمرين الأول (4 نقاط)

1. تصنيف المواد (2 ن): (0,5 ن لكل مادة)

2. حجم الحصاة (2 ن):

• حجم الحصاة = الحجم النهائي − الحجم الابتدائي (0,5 ن)

$$V = 55 - 40 = 15\ mL$$ (0,5 ن)

• وبما أن $1\ mL = 1\ cm^3$ فإن $V = 15\ cm^3$. (0,5 ن)

• التحويل إلى اللتر: $V = \dfrac{15}{1000} = 0{,}015\ L$ (0,5 ن)

حل التمرين الثاني (8 نقاط)

1. (2 ن)

• عند $t = 0\ min$ درجة الحرارة $-8\ ^\circ\mathrm{C}$ وهي أقل من $0\ ^\circ\mathrm{C}$ (0,5 ن)، فالمادة صلبة (جليد). (0,5 ن)
• عند $t = 12\ min$ درجة الحرارة $6\ ^\circ\mathrm{C}$ وهي أعلى من $0\ ^\circ\mathrm{C}$ وأقل من $100\ ^\circ\mathrm{C}$ (0,5 ن)، فالمادة سائلة (ماء). (0,5 ن)

2. (2,5 ن)

• تبقى درجة الحرارة ثابتة ($0\ ^\circ\mathrm{C}$) من $t = 4\ min$ إلى $t = 8\ min$. (1 ن)
• تغير الحالة هو الانصهار (1 ن)، ويحدث عند درجة الحرارة $0\ ^\circ\mathrm{C}$ (0,5 ن).

3. رسم المنحنى (3,5 ن):

• رسم المحورين وكتابة المقدارين ووحدتيهما ($t$ بـ $min$ و $\theta$ بـ $^\circ\mathrm{C}$) (0,5 ن)
• احترام السلم المطلوب (1 ن)
• تعيين النقاط الثمانية: $(0;-8)$، $(2;-4)$، $(4;0)$، $(6;0)$، $(8;0)$، $(10;3)$، $(12;6)$، $(14;9)$ (1,5 ن)
• رسم المنحنى: قطعة صاعدة ثم قطعة أفقية على $0\ ^\circ\mathrm{C}$ من 4 إلى 8 دقائق ثم قطعة صاعدة (0,5 ن)

حل الوضعية الإدماجية (8 نقاط)

1. (2 ن)

• كتلة الماء = كتلة القارورة مملوءة − كتلة القارورة فارغة (0,5 ن)

$$m = 530 - 30 = 500\ g$$ (0,5 ن)

• كتلة القارورة والجليد بعد التجميد هي $530\ g$ (0,5 ن) لأن الكتلة تنحفظ أثناء تغير الحالة (لا تتغير كتلة المادة) (0,5 ن).

2. (4 ن)

• تغير الحالة هو التجمد (انتقال الماء من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة). (1 ن)
• حجم الماء قبل التجميد $500\ cm^3$ وهو يساوي سعة القارورة، أما حجم الجليد بعد التجميد فهو $545\ cm^3$، أي أكبر من سعة القارورة بـ $45\ cm^3$. (1,5 ن)
• إذن يزداد الحجم عند تجمد الماء، والقارورة المملوءة تماما لا تتسع لهذه الزيادة فتنتفخ ويتشوه جدارها. (1,5 ن)

3. (2 ن)

• النصيحة: عدم ملء القارورة إلى آخرها (1 ن)، وترك فراغ فيها يتسع لزيادة حجم الماء عند تجمده (1 ن).