فزیک اول دبیرستان

- جاهاي خالي را با كلمات مناسب پر كنيد.

1- گرما باعث ...................... انرژي دروني جسم مي شود.

2- گرما نوعي از انرژي است كه به دليل ................بين يك جسم و جسم ديگري كه با آن در تماسند مبادله مي شود

3- در درجه بندي سلسيوس دماي يخ خالص در حال ............را برابر..............ودماي .........................رابرابر با 100 مي گيرند

4 -مقدار انرژي كه به واحد جرم ماده ميدهند تا دماي آن ................افزايش يابد را .......... گويند ...............نوعي از انرژي است كه به دليل اختلاف دما.بين يك جسم و جسم ديگري كه با آن در تماسند مبادله مي شود

6 - دماسنج ها بر اساس ................... مايعات كار مي كنند.

7 -يكاي اندازه گيري دما ..............مي باشد و راه وشيوه انداره گيري دما را ............گويند.

8 - اگر دو جسم كه دماي انها متفاوت است را در تماس كامل قرار دهيم.

 الف)گرما از جسمي كه دماي آن.......... است به جسمي كه  دماي آن ............ است منتقل مي شود

 ب - پس از مدتي دو جسم به ........ رسيده ودماي آنها از دماي اوليه جسم  گرمتر .....  خواهد بود

به سوالات زیر پاسخ دهید ؟

1- چرا نبايد در لوله باريك درون دماسنج حبابهاي هوا وجود داشته باشد؟

2- -آيا مي توان با يك دماسنج الكلي دماي جوش آب را اندازه گيري كرد؟

3- به نظر شما در چه مواقعي مي توانيم از دماسنجهاي جيوه اي و الكلي استفاده كنيم؟

4- "آهنگ عبور گرما از شيشه اي    3  (ژول بر مترمربع درجه سلسیوس ثانیه )  است " مفهوم اين جمله چيست ؟

 ۵-  به جرمهاي مساوي از دو جسم مختلف گرماي مساوي مي دهيم درجه حرارت کدام يکي بيشتر ميشود؟ (آزاد رياضي ـ ٦٤)
الف) آنکه گرماي ويژه اش بيشتر است            ب) آنکه گرماي ويژه اش کمتر است
ج) دماي هر دو به يک اندازه بالا مي رود        د) دماي آنها به نسبت گرماي ويژه آنها بالا مي رود.

۶-   چرا آب باعث کنترل دماي زمين مي شودا لف) آب رساناي ضعيف گرما است                 ب) گرماي ويژه آب زياد است
ج) نقطه انجماد آب صفر است.           د) گرماي ويژه خاک و آب نزديک است .

۷- اسکيموها خانه هاي خود را از قالبهاي برف و يخ مي سازند. چرا اين عمل باعث حفظ آنها از سرماي قطب مي شود.؟

۸-  هنگام بارش برف متوجه مي شويد که هوا نسبت به قبل از آن کمي گرمتر شده است زيرا 
الف (اين امر به واسطه ورزش باد مي باشد
ب ) اين يک احساس روانشناختي بوده و واقعيت فيزيکي ندارد
ج ( هنگام تشکيل برف گرمابه محيط داده مي شود و اين امر باعث گرم شدن  هوامي شود.
د ( در هنگام تشکيل شدن برف سرماي هوا جذب دانه برف مي شود و اين امر باعث مي شود سرما به بدن مانرسد

۹- چرا لوله هاي آب كه اززير زمين عبور ميكنند در سرماي شديد يخ نمي زنند؟

۱۰-آزمايش طراحي كنيد كه نشان دهد آب داراي رسانش ضعيف گرمايي است؟

۱۱-        چرا در زمستان لباسهاي پشمي مي پوشيم و چگونه اين لباسها از ما در مقابل سرما مراقبت مي كنند؟

۱۲-        آيا مي دانيد هنگامي كه شما براي انجام كاري عجله داريد و مي خواهيد قوري چاي را سريعتر آماده بسازيد، بايد در يك سماور برقي آب كمتري بريزيد، دليل اين كار چيست

۱۳-        آيا مي دانيد چرا هنگامي كه در زمستان بر يك صندلي فلزي مي نشينيد احساس سرماي شديد مي كنيد در حاليكه نشستن برروي نيمكت چوبي اينگونه نيست؟ اين پديده را بر اساس تجربيات بدست آمده توضيح دهيد.۱۴-دو تفاوت دماسنج پزشكي با دماسنج معمولي (ديواري ) رابنويسيد.

۱۵ -چرا دسته ها ي ظروف طبخ غذا را پلا ستيكي مي سازند؟

۱۶ -گرماي داده شده به يك جسم به چه عواملي بستگي دارد؟

۱۷- چرا ديواره ي شيشه اي مخزن دماسنج بايد نازك با شد ؟

۱۸- چرا در زمستان هنگا مي كه سطح آب دريا چه يخ مي بندد با افزايش ضخا مت يخ آهنگ افزايش ضخا مت يخ كند مي شود؟

۱۹-دانش آمو زي ادعا مي كند در يك روز زمستا ني مي تواند اطاقش را توسط پنكه گرم كند . آ يا اين گفته ي وي صحيح است ؟ در مورد پاسخ خود بحث كنيد .

۲۰- دما چيست؟ منظور از دما سنجي چيست؟

دما سنج ها چه محدوده ا ي از دما را مي توانند اندازه بگيرند ؟

۲۱-ساختمان ونحوه ي عملكرد دما سنج ها را به طور كامل شرح دهيد .

۲۲ -چه زماني دو جسم به تعادل گرما يي مي رسند ؟

۲۳-چرا دما سنج پزشكي را با آب جوش ضد عفوني نمي كنند ؟

۲۴چرا عمو ما شبهاي صاف سرد تر از شبها ي ابري است ؟

۲۵-        به نظر شما دو پتوي نيم سانتي متري شما را بيشتر گرم مي كند يا يك پتوي يك سانتي متري ؟ چرا ؟

مسئله حل کنیم

-  از پنجره ي اتاق يك خانه به ابعاد   2 * 4/1  كه از شيشه تك لايه ساخته شده ست درمدت 12 ساعت زماني كه ا ختلاف دماي درون وبيرون 20 درجه ي سلسيوس است چقدر ميشود؟ آهنگ عبور گرما از شيشه CS j/m2 5 (ژول بر مترمربع درجه سلسیوس ثانیه ) است

-  در يك روز زمستاني دماي داخل خانه اي  25 درجه سلسيوس و دماي هواي بيرون 5درجه سلسیوس  است . چنانچه ابعاد پنجره هاي اين خانه 2 و 5/0 متر باشد .اتلاف انرژي از هريك از پنجره هاي اين خانه را در مدت يك ساعت محاسبه كنيد ؟( آهنگ عبور گرما از شيشه ي پنجره  3 (ژول بر مترمربع درجه سلسیوس ثانیه )  است.

تو ضيح دهيد كه چرا پره ها ي را دياتور شو فاژ از فلز وبه صورت پره پره سا خته شده ودرون آنها از آب استفا ده مي شود؟

به سوالات چند گزينه اي زير با استدلال كافي پاسخ دهيد ؟

1 هرگاه جسم A گرم تر از جسم B  باشد ، كدام كميت بايدA در B  بيشتر از باشد ؟

1- تعداد ذرات       2 انرژي دروني      3- انرژي شيميايي    4- دما

2 دانش آموزي در دماسنج به جاي جيوه از آب استفاده كرده است . كدام دماي زير را دماسنج هرگز نشان نمي دهد ؟

1 - C  30           2 - C 20                      3 - C 90                       4 - C   110

3 آهنگ عبور گرما از پنجره اي  CS j/m2    5  است . اگر ابعاد پنجره  50*100 سانتي متر مربع و اختلاف دماي هواي دو طرف آن 

 5  باشد ، در هر دقيقه چند ژول گرما از پنجره عبور مي كند ؟

 1- 500                             2- 250                             3-   750                              4-     1000

4 اگر به جسمي به 40 گرم  920 ژول گرما مي دهيم ، دماي آن 

  50  افزايش پيدا مي كند . گرماي ويژه ي اين جسم چند ژول است ؟ كنكور رياضي 75 )

1-  46                2- 184               3 -  460               4 1840

5 گرما ويژه ي يك جسم به كدام يك از ويژگيهاي جسم بستگي دارد ؟

1- جنس               2- دما              3- سطح                    4- حجم

با استفاده از رابطه ي گرما جدول زير را پر كنيد ؟

انرژي لازم براي بالا بردن دماي 1000 کيلوگرم آب 50 درجه سيلسيوس به 80 درجه سيلسيوس چند ژول وچند كيلوژول است؟

اگر به  200  گرم آب  صفر درجه 8400 ژول گرما بدهيم دماي آن به چند درجه سلسيوس خواهد رسيد ؟j/kg C C= 4200 آب

چه مقدار گرما لازم است تا دماي  50 گرم مس از 100  به  400   افزايش يابد ؟گرماي ويژه مس j/kg C 400   است .

دماي يك قطعه مس 2 كيلوگرمي را از دماي 30 به 20 مي رسانيم . انرژي  دروني مس چه تغييري مي كند . (گرماي ويژه مس j/kg C  400   است )

30 - به يك چكش فولادي به جرم 2 كيلو گرم و دماي  C 10 به اندازه ي 3000 ژول گرما مي دهيم . اگر دماي آن به C 13    برسد.گرماي ويژه ي فولاد را تعيين كنيد ؟

-جدول زير را كامل كنيد ؟

گرماده يك سماور برقي در هر ثانيه 2100 ژول گرما به 5 كيلو گرم آب مي دهد. بعد از 10 دقيقه دماي آب سماور چقدر بالا مي رود. درصورتي كه گرماي ويژه آب j/kg C 4200 است .

چه مدت طول مي كشد تا يك گرمكن الكتريكي به توانkw 2  كه در دو كيلو گرم آب C 20  غوطه ور است دماي آب c  20  را به آب جوش C  100 برساند گرماي ويژه ي آب  j/kg C 4200    است.  

گرماده يك سماور برقي در هر ثانيه 1100 ژول كار مي كند اگر جرمسماور5/0 كيلو گرم و آب سماور 5 كيلو گرم باشد . بعد از 10 دقيقه دماي سماور چقدر بالا مي برد . درصورتي كه گرماي ويژه آب j/kg C 4200     وگرماي ويژه ي سماور j/kg C 2000   است.

-** يک گرمکن الکتريکي با توان ثابت، دماي kg ١ آب را در مدت ١٠ دقيقه به اندازهc ْ٤٠ بالا مي برد. اين گرمکن در مدت ٥١ دقيقه دماي kg ٣ روغن را به همان اندازه بالا مي برد. نسبت گرماي ويژه روغن به گرماي ويژه آب را به دست آوريد؟

گلوله توپي از جنس مس با سرعت m/s  500 به مانعي برخورد نموده و متوقف مي شود اگر تمام انرژي جنبشي گلوله به گرما تبديل شود دماي گلوله چند درجه افزايش مي يابددر صورتي كه ظرفيت گرمايي ويژه مس j/kg C400   مي باشد

گلوله اي به جرم  2 كيلو گرم از جنس فولاد از ارتفاع 20 متري زمين رها مي شود . اگرتمام انرژي گلوله هنگام رسيدن به زمين به گرما تبديل شود دماي گلوله چقدر افزايش مي يابد ؟ گرماي ويژه فولاد j/kg C 500  است .

-40 دو گلوله مسي به جرمهاي مساوي m و با دماي 50 درجه با سرعتm/s 40 و به سمت هم (مطابق شكل) حركت مي كنند. اين دو گلوله با هم برخورد كرده و ساكن مي شوند. اگر تمام انرژي جنبشي اين دو گلوله به گرما تبديل شود، دماي نهايي چقدر خواهد بود؟

نمونه سوالات فصل ۳ الکتریسته ساکن

1جاهاي خالي را با كلمات مناسب پر كنيد.

1- عامل اصلي شارش بار الكتريكي ........................... است.

2- در يك جسم ............. بار الكتريكي در محل ايجاد شده باقي مي ماند وپديده ي تخليه ي الكتريكي يك قطعه ابر باردار بازمين .......................نام دارد.

3- در يك جسم ............................. بار الكتريكي از يك نقطه به نقطه ديگر  ..............شارش مي كند ..

4-نسبت ............... دو سر رسانابه.............. كه از آن مي گذرد مقدار ثابتي است كه همان مقاومت الكتريكي است.

5- بار الكتريكي به وجود نمي آيد و ................ وفقط از يك جسم به جسم ديگر منتقل مي شود اين بيان را ..................... بار الكتريكي مي نا ميم .

6- نسبت ............ به ...................... عبوري از يك مقطع مدار الكتريكي مقدار ثابتي است را قانون اهم گويند.

7- كنتور هاي (شمار گرهاي) برق انرژي الكتريكي مصرفي را بر حسب ................. مشخص مي كنند.

8- يكاي بار الكتريكي ....................... نام دارد وآن را با نماد ................... نشان مي دهند

- به سوالات زير پاسخ دهيد ؟

1 -دو روش بار دار كردن اجسام را نام برده وتوضيح مختصري بدهيد

2 - توضيح دهيد چگونه مي توان به روش القا يك كره فلزي خنثي را داراي بار منفي كرد؟.

3 - توضيح دهيد چگونه مي توان توسط يك الكتروسكوپ عقربه اي از بار يك ميله با بار نامعلوم آگاهي پيدا كرد؟

4 - شدت جريان الكتريكي را تعريف كنيد.

5 - عوامل مؤثر بر پتانسيل الكتريكي را بنويسيد

6 - انرژي الكتريكي مصرفي در يك رسانا به چه عواملي وابسته است؟ رابطه آن را بنويسيد

7- نيروي محركه الكتريكي را تعريف كنيد ؟

8- نقش يك مولد در مدار الكتريكي چيست ؟

9- با مالش دادن دوجسم متفاوت به يكديگركدام يك از موارد زير رخ مي دهد :

الف) يكي ازدو جسم باردار مي شود.    ب)هردوجسم بار مشابه پيدا مي كنند ج) دوجسم به اندازه هاي متفاوت داراي بارهاي همنام مي شوند. د) دو جسم داراي بارهاي نا همنام با اندازه مساوي ميشود

10- با طراحي آزمايشي نيروي دافعه ي الكتريكي را نشان دهيد .

11-جدول زیر را کامل کنید

12- دو كره رسانا كه بر روي يكي بار مثبت قرار دارد و ديگري بدون بار است را به وسيله يك سيم رسانا اتصال ميدهيم پس از اتصال چه اتفاقي مي افتد 0 توضيح دهيد

13- عبور يك هواپيما از ما بين دو ابر بار دار چه خطراتي را به همراه دارد؟ نوع خطر را بصورت دليل علمي بيان كنيد.

14- چرا در تختهاي بيمارستان از زنجيري كه به زمين كشيده مي شود استفاده مي گردد؟

15- تانكر نفت چگونه بار  الكتريكي خود را تخليه مي كند.

16- اختلاف پتانسيل الكتريكي با چه واحدي اندازگيري مي شود ؟و علامت اختصاري آن چيست ؟

17- دو كره رسانا كه بر روي يكي بار مثبت قرار دارد و ديگري بدون بار است را به وسيله يك سيم رسانا اتصال ميدهيم پس از اتصال چه اتفاقي مي افتد 0 توضيح دهيد

18- چرا روي پشت بام بــرجها معمـــولاً ميله فلزي بــلندي نصب مي كنند؟

19- به چه الكترون هايي ، الكترون آزاد مي گوييم و در چه اجسامي زياد تر يافت ميشود ؟

20-: آزمايشي طراحي كنيد كه به وسيله آن بتوان نيروي بين بارهاي هم نام را نشان داد.

21- اگر يك ميله بار دار با بار مثبت را به كره اي فلزي با پايه عايق نزديك كنيم.الف). محل ونوع بار هاي القايي روي كره را بارسم شكل  مشخص كنيد.ب)روش بار دار كردن كره را به اين طريق با رسم شكل  توضيح دهيد ؟

22- مي خواهيم بادكنك مملو از هوا به ديواري بچسبد. از الكتريسيته چه كمكي براي اين كار مي توان گرفت؟

23- چرا در آزمايش القاي بار الكتريكي كره اي كه به تيغه نزديك است بار مثبت و كره ي ديگر منفي مي شود ؟

24-به چه طريق مي توان بار مثبت و منفي را در دو كره القا كرد ؟

مسئله حل کنیم

در این مسائل بار پایه  e=1/6 *10-19

1- يك كولن بار الكتريكي شامل چه تعداد الكترون است؟

 2- در اثر مالش دو جسم تعداد     19 10   الكترون مبادله شده است مقدار بار اضافي جسم را حساب كنيد.  

3- در روي رسانايي  6  - 10 ×  4/6   كولن بار الكتريكي اضافي وجود دارد تعداد الكترون هاي مبادله شده را به د ست آوريد

4- به رسانايي        12 -  10   ×  2/3    كولن بار الكتريكي مي دهيم در اثر اين كار چه تعداد الكترون مبادله شده است؟ 

5- يك ميله شيشه اي چند الكترون از دست بدهد تا بار الكتريكي آن      8- 10 × 8/4  كولن شود؟   

6- يك تيغه شيشه اي را بوسيله پارچه ابريشمي مالش مي دهيم . 5*1010      الكترون از شيشه جدا شده و به پارچه مي چسبد . بار هر جسم را محاسبه كنيد ؟

7-- از يك لامپ جرياني برابر  مي گذرد . چقدر طول مي كشد كه  10 كولن بار از اين لامپ  عبور  كند ؟

8 - از يك دستگاه الكترونيكي ، در هر ساعت 36 كولن بار الكتريكي عبور مي كند . چه جرياني از دستگاه مي گذرد ؟

9- اگر شدت عبور بار الكتريكي در يك رسانا به مدت 1 دقيقه 9/6 *10 -16باشد، در اين مدت چه تعداد الكترون از اين مقطع عبور كرده است؟  

در مدت نيم دقيقه از نقطه مداري شدت جرياني A2/1   مي گذرد مقدار بار گذرنده از مدار چند كولن است؟

10- در جدول زير کميت ها ي خواسته شده را بدست آوريد

11- دو سر يك مقاومت الكتريكي ، را به يك باتري 9 ولتي متصل مي كنيم . از آن جرياني برابر  3/0 آمپر مي گذرد . مقدار اين مقاومت چقدر است ؟

 12-  اختلاف پتانسيل دو سر رسانايي 20 ولت است ومقاومت الكتريكي رسانا 10 اهم است:

الف) شدت جريان رسانا را حساب كنيد ؟    ب) در مدت 5 دقيقه بار الكتريكي گذرنده چقدر است

13- - از رسانايي در مدت 10 ثانيه 20 كولن بار الكتريكي عبور كرده است اگر مقاومت الكتريكي اين رسانا 10  باشد:

الف) اختلاف پتانسيل الكتريكي دو سر رسانا؟                        ب)شد ت جريان آن؟

14 - دو سر يك لامپ را به اختلاف پتانسيل 10 ولت متصل كرده ايم . اگر در هر 10 دقيقه باري برابر  60 كولن عبور كند . مقاومت لامپ چقدر است

15-- به دو سر يك مدار اختلاف پتانسيل 10 ولت متصل كرديم اگر مقاومت مدار دو اهم باشد مطلوب است:

الف) چه جرياني از مدار مي گذرد؟

ب) در مدت يك دقيقه از اين مدار چه مقدار بار الكتريكي عبور مي كند؟

16-- مقاومت قسمت گرماده يك بخاري برقي 100 اهم است . اگر جريان  5 آمپر از آن بگذرد ، در مدت 7 دقيقه انرژي مصرف شده چقدر است ؟

32 - مقاومت گرماده يك سماور برقي  50 اهم است . اگر آن را به اختلاف پتانسيل 100 ولت متصل كنيم ،در عرض 8 دقيقه ، انرژي مصرف شده چقدر است ؟

17- يك سيم به مقاومت  1   اهم را به يك باتري 3 ولتي متصل مي كنيم. در عرض يك دقيقه چند الكترون از سيم عبور مي كند؟

18- يك مقاومت را به اختلاف پتانسيل 12 ولت متصل مي كنيم. اگر 2 كولن بار از مقاومت بگذرد، چه مقدار انرژي مصرف شده است؟

19- اگر شدت جريان 2 آمپر به مدت   1 دقيقه از كابل به مقاومت 40 اهم عبور كند، چه مقدار انرژي در كابل به انرژي گرمايي تبديل مي شود؟

20- اگر 16 كولن الكتريسيته از سيمي عبور نمايد و 32   ژول گرما در آن توليد شود، اختلاف پتانسيل دو سر سيم چند ولت است؟

21-

يك وسيله الكتريكي با ولتاژ 5/2 ولت و جريان 2/0 آمپر كار مي كند. توان لامپ و انرژي تبديل شده در 5/1 دقيقه هنگام روشن بودن اين وسيله الكتريكي چند ژول است

22- يك موتور الكتريكي در عرض 10 دقيقه  2400 انرژي مصرف مي كند . توان الكتريكي موتور چقدر است ؟

23- يك موتور الكتريكي ، مقاومت 50 اهم دارد . اگر آن را به اختلاف پتانسيل 200 ولت متصل كنيم ، چه تواني مصرف خواهد كرد

24- يك لامپ به مقاومت 4  اهم ، توان 100 وات مصرف مي كند ، چه جرياني از لامپ مي گذرد ؟

25- روي يك لامپ اعداد 220V- 100W   نوشته شده است . اگر اين لامپ را به اختلاف پتانسيل 100 ولت متصل كنيم ، چه تواني مصرف خواهد كرد 26- روي يك لامپ اعداد  200W-220V نوشته شده است . اگر اين لامپ را روزانه  4 ساعت روشن كنيم مطلوبست :

الف - انرژي الكتريكي مصرفي آن در مدت يك ماه(30 روز ) ب- بهاء انرژي مصرفي از قرار هر كيلووات 300 ريال

27- توان مصرفي يك اتو برقي 240 وات و توان مصرفي لامپهاي خانگي 100 وات مي باشد. اگر در اين خانه 3 لامپ در هر روز تقريباً 8 ساعت روشن باشد و اتو در هر ماه 12 ساعت روشن باشد، كل انرژي مصرفي خانه در مدت 30 روز چند ژول است؟ اگر بهاي هر كيلووات ساعت انرژي 200 ريال باشد، بهاي برق مصرفي ماهيانه چند ريال است؟

28- يك وسيله برقي به مقاومت 121 اهم رابه ولتاژ 220 ولت متصل كرده ايم.

الف) اين وسيله در شبانه روز، چند ژول انرژي مصرف مي كند؟     ب) اين وسيله در شبانه روز، چند كيلووات ساعت انرژي مصرف مي كند؟

29- روي يك وسيله برقي اعداد W800 و  A4  نوشته شده است.

الف:اختلاف پتانسيل دو سر لامپ      ب: انرژي الكتريكي مصرفي در مدت 10 ساعت بر حسب كيلو وات ساعت به دست آوريد

30- روي يك لامپ اعدادV 100   و 60W    نوشته شده است اگر اين لامپ را با اختلاف پتانسيل 100ولت روزانه به مدت 4 ساعت روشن كنيم مصرف ماهانه انرژي آن بر حسب كيلو وات ساعت چه قدر مي شود؟ و بهاي مصرف انرژي از قرار هر كيلو وات ساعت 300 ريال چقدر مي شود؟