044101-קיץ תשס'ז, 2007ptc.weizmann.ac.il/_uploads/dbsattachedfiles/internet... · web...

פיזיקה של מערכות טכנולוגיות – חלק א

חשמל בבית

נקודות( 3 / 1 33 ) 1 שאלה (, בחר את הקביעה המתאימה: נכון או 3 (-) 1 בכל אחד מהתת-סעיפים ) א. נק'( 9 )

לא נכון. ההספק החשמלי של מכשיר הוא קצב הביצוע של(1)

עבודה.

ככל שמשתמשים יותר במכשיר חשמלי, ההספק שלו(2)

גדל.

לחברת החשמל משלמים עבור הספק המכשירים ולא(3)עבור כמות האנרגיה שהם צורכים.

בטבלה שלפניך ארבעה מכשירי חשמל וההספק הרשום על כל אחד מהם..ב נק'(20)

מצנםקומקוםנורהמגהץהמכשיר

)טוסטר(

140010012001600ההספק )וט(

ההספק )קילווט(

מחיר השימוש לשעה)₪(

(.3(-)1 התת-סעיפים )שלושתענה על

רשום בטבלה את ההספק של כל מכשיר בקילווט.(1)

₪.0.40המחיר של קוט"ש הוא (2)

רשום בטבלה את מחיר השימוש לשעה בכל מכשיר.

שעות ואת המגהץ במשך שעתיים.4אדם הפעיל את הנורה במשך (3)

מהו המחיר הכולל של הפעלת שני המכשירים?

תשובה:

036101 physic_08_part_a_.doc 2008, ח– )במקום פרויקט( קיץ תשס"

.200V ו- 100Wעל הנורה כתוב .ג( נק'41/3)

הסבר את משמעות המספרים האלה.

תשובה:

זמןכמות העבודה = הספק נוסחה:



לא נכון. לכל מכשירי החשמל יש אותה התנגדות.(1)

מודדים את ההתנגדות ביחידות וולט.(2)

ההתנגדות של המכשיר קובעת את היחס בין המתח(3) שאליו מחובר המכשיר ובין עוצמת הזרם שזורם

במכשיר.

, עוברV 220בשלושה מכשירי חשמל, שכל אחד מהם מחובר למתח של .ב נק'(12)

זרם בעוצמות שונות:

אמפר.6.4במגהץ עובר זרם בעוצמה של -

אמפר.5.5בקומקום עובר זרם בעוצמה של -

אמפר.7.3בתנור עובר זרם בעוצמה של -

לאיזה מכשיר ההתנגדות הגדולה ביותר?(1)

לאיזה מכשיר ההתנגדות הקטנה ביותר? (2)

מהו ההספק של התנור? (3)

.V 110, וחיברו אותו למתח של V 220ניתקו את המגהץ מהמתח של .ג( נק'71/3)

מה יקרה להספק של המגהץ, לעומת המצב הקודם?

,20V מחוברת היטב למקור מתח של 24Vכאשר נורה חשמלית שמיועדת ל-.ד( נק'5)

מה יקרה במעגל?

.הנכונה התשובה את סמן

עוצמת זרם = ; עוצמת זרםהספק = מתח נוסחאות:


הנורה תאיר בעוצמה רגילה

הנורה תישרף

הנורה תאיר בעוצמה חלשהיותר

מנוע המכונית נקודות( 3 / 1 33 ) 3 שאלה

(, בחר את הקביעה המתאימה: נכון או 3 (-) 1 בכל אחד מהתת-סעיפים ) א. נק'( 9 )לא נכון.

היחידה הפיזיקלית שבה מודדים עבודה נקראת(1)

ג'אול.

האנרגיה הטמונה בדלק מנוצלת לתנועת כל(2)

המכונית.

על מנת לבצע עבודה פיזיקלית דרושה אנרגיה.(3)

60 ניוטון, והיא נעצרה לאחר שעברה 20,000מכונית בלמה בכוח קבוע של .ב נק'(10)

מטר.

חשב את העבודה שנעשתה בעצירת המכונית.

תשובה: , נסעו באותה מהירות קבועה על אותו כביש אופקי.II ו-Iשתי מכוניות זהות, .ג נק'(9)

התחילה אתII התחילה את הנסיעה במכל דלק מלא. מכונית Iמכונית

הנסיעה במכל דלק מלא למחצה. כל אחת מהמכוניות נסעה עד שאזל

הדלק במכל שלה. איזו מכונית ביצעה עבודה פיזיקלית רבה יותר?

נמק.

תשובה: :i-iiiאדם מרים משקולת בשלושה שלבים .ד( נק'1/35)

פיזיקלית. עבודה מבצע המשקולת מרים , שבו3, 2, 1 השלבים מבין שלב כל לצד סמןנמק את תשובתך.

תשובה: דרךעבודה = כוח נוסחה:


.האדם מחזיק את המשקולת למעלה .3

.האדם מזיז את המשקולת כלפי מעלה .2

המשקולת מונחת על הרצפה, והאדם .1 .מחזיק בה

נקודות( 3 / 1 33 ) 4 שאלה לאאו(, בחר את הקביעה המתאימה: נכון 3(-)1בכל אחד מהתת-סעיפים )א. נק'(9)

נכון.

אחת מיחידות המדידה של לחץ היא ניוטון.(1)

ניוטון הוא בערך הכוח הדרוש להרמת1כוח של (2) גרם".100חבילת חמאה, שעליה רשום "

לחץ הוא שם אחר לכוח.(3)

שיש בו מים. הצד השמאלי של הצינורUבתרשים א מוצג צינור בצורת .ב נק'(9)

סמ"ר, ועליו4מחובר לבלון מלא אוויר. על הבלון מונח לוח קטן ששטחו

ניוטון.2מונחת משקולת. המשקולת והלוח שוקלים ביחד


מדוע עמוד המים בחלק הימני של הצינור גבוה יותר מעמוד המים(1)

בחלקו השמאלי?

תשובה: חשב את הלחץ הפועל על הבלון.(2)

בוצע כאן באמצעות–]דורש חישוב הכולל משוואה עם שבר תשובה:

[Equationקישור ישיר לכלי השבר מתוך ה-


סמ"ר, ומניחים10את הלוח שעל הבלון מחליפים בלוח אחר ששטחו (3)

ניוטון.2עליו משקולת. גם הפעם המשקל הכולל הוא

מה יקרה לגובה עמוד המים בצד ימין?

נמק.

בוצע כאן באמצעות קישור–]דורש חישוב הכולל משוואה עם שבר תשובה:

[Equationישיר לכלי השבר מתוך ה-

ס"מ.1 × ס"מ 2 × ס"מ 5נתונה לבנה של משחק, שמידותיה

ס"מ, כמתואר בתרשים ב,2 × ס"מ 1מניחים את הלבנה על הרצפה פעם על הבסיסי

ס"מ, כמתואר בתרשים ג.2 × ס"מ 5ופעם אחרת מניחים אותה על הבסיס

השלם את המשפט בלפניך..ג( נק'1/36)

המשקל של הלבנה כאשר היא מונחת כמתואר בתרשים ב

משקלה כשהיא מונחת כמתואר בתרשים ג.

(.3(-)1 התת-סעיפים )שלושתענה על .ד נק'(9)

חשב את שטח הבסיס של הלבנה שמונח על רצפה במקרה המתואר(1)

בתרשים ב.

[Word מובנה בסרגל העיצוב הבסיסי של –]דורש כתיבת חזקות x 1 = 2 cm2 2 תשובה:

חשב את שטח הבסיס של הלבנה שמונח על רצפה במקרה המתואר(2)

בתרשים ג.

]דורש כתיבת חזקות[ תשובה:


במקרה–באיזה מקרה הלבנה מפעילה לחץ גדול יותר על הרצפה (3)

המתואר בתרשים ב או במקרה המתואר בתרשים ג?

נמק.

תשובה:

רוחב ; שטח = אורך לחץ = נוסחאות:


טילים ולוויינים

נקודות( 3 / 1 33 ) 5 שאלה

בתרשים שלפניך מוצג טיל המונע בדלק מוצק..א נק'(15) השם הטיל, את של חלקיו את המסמנים הריקים המלבנים חמשתמ אחד כל אל גרור

שלפניך: השמות חלק, מבין לכל המתאים


(, בחר את הקביעה המתאימה: נכון או 3 (-) 1 בכל אחד מהתת-סעיפים ) . ב נק'( 12 )לא נכון.

מכילים את חומרי מוצק דלקטילים המונעים ב(1) הדלק בתוכם, והם מוכנים להפעלה בכל רגע

שיזדקקו להם.

מכילים את חומרידלק נוזליטילים המונעים ב(2) הדלק בתוכם, והם מוכנים להפעלה בכל רגע

שיזדקקו להם.

במשך זמן הבעירה של חומרי הדלק תנועה של טיל(3)היא תנועה מואצת.

בתרשים שלפניך מוצג מוט דלק..ג נק'( 1/36)

הבעירה מתקדמת לאורך מוט הדלק בכיוון החץ בשלושה שלבים.

מה נכון לומר על כמות החומר ההודף הנוצר בתהליך הבעירה במעבר

משלב לשלב?

.הנכון ההיגד לצד סמן


.אי אפשר לדעת .4

.הכמות נשארת בלי שינוי .3

.הכמות קטנה.2

הכמות גדלה .1


לא נכון. .משקל אין הארץ כדור פני על המונח לגוף(1)

משקלו של גוף הוא קבוע ואינו משתנה במעבר(2)

מכדור הארץ לירח.

ככל שהמרחק בין גוף לבין כדור הארץ גדל, כוח(3)

המשיכה שפועל עליו קטן.

כדור הארץ מושך אליו את כל הגופים בכוח(4)

שווה.

בהשפעת םקפיצי של ההתארכות למדידת מערכת מוצגת שלפניך םבתרשי.ב נק'(12)

.םעליה הפועל כוח

משקולות זהות, סרגל6 קפיצים זהים, 4המערכת כוללת מתקן לתליית קפיצים,

מדידה המכויל במ"מ.

) מצב )המדידה סרגל שעל 0 למספר מגיע הקפיץ של התחתון הקצה משקולת בלי

a) םבתרשי.)

(. םבתרשי(b ) מצב )התארך הקפיץ. אחת משקולת קפיץ על תלו


(b ) מצב )אחת משקולת עליו תלו כאשר הקפיץ התארך מ״מ בכמה(1)

? (םבתרשי


לצד ההיגד הנכון.סמן (2)

גדולה אורך לתוספת גורמת קפיץ על םשתולי נוספת משקולת כל .לה שקדמה המשקולת שגרמה מהתוספת יותר

קטנה אורך לתוספת גורמת קפיץ על םשתולי נוספת משקולת כל .לה שקדמה המשקולת שגרמה מהתוספת יותר

.קבועה אורך לתוספת גורמת הקפיץ על םשתולי משקולת כל

משקולות 4 הכול בסך כלומר )נוספת משקולת(d ) קפיץ על נתלה םא(3)

?הקפיץ של התחתון הקצה יגיע המדידה סרגל על מספר לאיזה(, זהות

תשובה:

(.2(-)1 התת-סעיפים )שניענה על .ג נק'(1/39)

.קפיץ על שתלויה משקולת על םהפועלי הכוחות את ציין(1)

תשובה: .ממנו ניתקת קפיץ על שתלויה משקולת(2)

הזנח? )הניתוק לאחר המשקולת על םפועלי( כוחות אילו או )כוח איזה

.(האוויר התנגדות את

תשובה:


דוד השמש

נקודות( 3 / 1 33 ) 7 שאלה ודוד קולטים, צנרת הכוללת, שמש דוד מערכת מתוארת שלפניך בתרשים.א נק'( 15)

.ה-א באותיות מסומנים המערכת מחלקי חלק. אגירה

.הדוד מערכת של חלקים רשימת לפניך

. בתרשים החלקאת שמסמנת האות את בחר

.הקולטים של נחושת צנרת

.המים של ערבול בולם

.מהקולטים מים המוביל הצינור

.בדוד המים חום על השומר דדבמ חומר

.הקולטים אל קרים מים המוביל צינור

,השמש לאור הדוד בחשיפת .20oC של בטמפרטורה מים ליטר 120 שמכיל שמש דוד נתון

.קילוקלוריות 3600 של כמות שבו המים קלטו

(.2(-)1 התת-סעיפים )שניענה על .ב נק'(10)

לאחר בדוד המים של הטמפרטורה עלתה צלזיוס מעלות בכמה חשב(1)

.החום את קלטו שהם

]דורש חישוב הכולל משוואה עם שבר[ תשובה:


? החום את קלטו שהם לאחר בדוד המים של הטמפרטורה מהי(2)

תשובה: השלם את המשפט בלפניך..ג( נק'4)

עליית, דוד באותו מים ליטר 60- ל חום של כמות אותה סופקה אילו

עליית הייתה בדוד המים של הטמפרטורה

(.1 )ב בסעיף שחישבת הטמפרטורה

השלם את המשפט בלפניך..ד( נק'1/34)

עליית, דוד באותו מים ליטר 240- ל החום מכמות חצי סופקה אילו

עליית הייתה בדוד המים של הטמפרטורה

(.1 )ב בסעיף שחישבת הטמפרטורה

נוסחה: הפרש הטמפרטורות )מעלות צלסיוס( = ק"ג.1 ליטר מים היא 1: הנח כי המסה של הערה



שלושה ועשויים ובצורתם באורכם הזהים, מוטות ובשלושה גז במבער משתמשים בניסוי

המבער מן מרחק באותו מהמוטות אחד כל מחזיקים. ברזל, נחושת, זכוכית: שונים חומרים

(.א בתרשים כמתואר)

( שלפניך.2(-)1 המשפטים )שניהשלם את .א נק'(8)

המוטות שלושת מבין ביותר גדולהה במהירות החום יעבור שבו המוט(1)

. -מ עשוי

המוטות שלושת מבין ביותר קטנהה במהירות החום יעבור שבו המוט(2)

. -מ עשוי

השלם את המשפט בלפניך..ב( נק'7)

של חום. של תהליך הוא במוטות החום מעבר


זהים( תרמומטרים )מדחומים שני מחזיקים. דולק נר מוצג ב בתרשים.ג נק'(7)

.הלהבה בצדII ומדחום, הלהבה מעלI מדחום: מהלהבה שווים במרחקים

מהטמפרטורה יותר גבוהה טמפרטורה מראהI מדחום דקות 5 כעבור

.מראהII שמדחום

( שלפניך.2(-)1 המשפטים )שניהשלם את

של תהליך היא מהלהבה החום שהעברת להסיק ניתן המדידה מתוצאות(1)

של חום.

של חום. מוליך הוא כלשהו לכיוון נע שאינו אוויר(2)

השלם את המשפט בלפניך..ד( נק'8)

מפני שחומר זה -מ עשויים שמש בדוד הקולטים צינורות

חום.

? :אלה מבין ביותר הטוב החום דדבמ מהו.ה( נק'1/33)


המצלמה


המילים רשימת מתוך, שלפניך( 5(-)1 )משפטים החמשת את השלם.א נק'(10)

.שבריבועים האפורים . עצם מאיר נקרא (1)

. צל חד נקרא (2)

. באור אדום בלון ירוק ייראה(3)

. באור ירוק בלון ירוק ייראה(4)

. מסנן כחול מעביר רק צבע(5)

שלפניך מתאר ליקוי. תרשיםה.ב נק'(10)

( שלפניך.2(-)1 המשפטים )שניהשלם את

.בתרשים המתואר בליקוי צופה הארץ כדור על העומד אדם(1)

? הלילה במהלך או היום במהלך בליקוי מבחין הוא האם

. מוטל על של הצל בתרשים המתואר בליקוי(2)

ואזור 2 אזור, 1 אזור: הארץ כדור פני על אזורים שלושה מסומנים בתרשים.ג נק'(6)

3.

.שלפניך( 3(-)1 )משפטים השלושת את שלםה

. 1 באזור הנמצא אדם(1)




. עברי חודש בכל אחת פעם הארץ כדור את מקיף הירח.דנק'( 1/37)

? חודשי בכל( שמש )חמה ליקוי אין, כן אם, מדוע

לצד ההיגד הנכון.סמן

.השמש על נופל הארץ כדור של הצל תמיד לא כי

.הארץ כדור על נופל הירח של הצל תמיד לא כי

.הירח על נופל הארץ כדור של הצל תמיד לא כי

נקודות( 3 / 1 33 ) 10 שאלה

.סגור תריס, פתוח תריס: מצבים בשני מצלמה מתאר שלפניך התרשים.א נק'(10)

התווית המציינת את שבתרשים הריקים המלבנים משלושת אחד בכל מקם

מבין התוויות האלה:,המסומן החלק שםאת


איכות על התריס פתיחת משך של ההשפעה את הבודק ניסוי מבצעים.ב נק'(8)

.שמש באור מבוצע הניסוי. המתקבלת התמונה

ךלמש ופעם, שנייה למשך אחת פעם: פעמיים התריס את פותחים

ומאותו הצמצם של פתיחה באותה, גוף אותו מצלמים הפעמים בשתי. שנייה

. בדיוק מרחק

את, שבניסוי הפתיחה זמני משני כל אחד עבור, שלפניך בטבלה בחר

.הנכונה התשובה

משך פתיחתהתריס

זמן החשיפה של סרט הצילום נורה

כמות האור המגיעה לסרט הצילום

שנייה

שנייה

?נוסעת מכונית של יותר חדה תמונה תתקבל התריס של מצב באיזה.ג( נק'1/34)

שנייה. במשך פתיחה של

.שלפניך( 4(-)1 )משפטים הארבעת את שלםה.ד נק'(12)

. מ- מושפעת הצילום בסרט הפוגעת האור כמות(1)

הצילום סרט, יותר גדול הצילום סרט על הרשוםASA אוDIN שערך ככל(2)

לאור. רגיש

פתיחת זמן, רחוקים כוכבים טלסקופ מצלמת באמצעות מצלמים כאשר(3)

. הוא התריס

למצלמה האור כניסת פתח את יש חזק באור לצלם כדי(4)

.הצמצם באמצעות


הטלפון

נקודות( 3 / 1 33 ) 11 שאלה

(, בחר את הקביעה המתאימה: נכון או 4 (-) 1 בכל אחד מהתת-סעיפים ) א. נק'( 16 )לא נכון.

.לשנייה תנודות כמספר מוגדרת תדירות(1)

.בריק וגם באוויר מתקדם קול(2)

.גבוהה בתדירות מרעידות נוצר גבוה קול(3)

האור למהירות שווה באוויר הקול מהירות(4)

.באוויר

בתרשים שלפניך מתוארת סירנה הבנויה מדסקית מנוקבת המסתובבת מול.ב נק'(10)

זרם אוויר.


שנייה בכל האוויר זרם מול שעוברים סקיתהד של הנקבים מספר כאשר(1)

. זמן פרק באותו הדחיסות מספר, לדג

צליל בהתחלה נשמע להסתובב מתחילה הסירנה של סקיתהד כאשר(2)

. ולאחר מכן צליל

שמהירות להסיק אפשר, משתנה אינו בסירנה המושמע הצליל גובה אם(3)

. סקיתהד של הסיבוב


הנקבים מספר את, בשנייה הסיבובים מספר את מדדו, III-I, סירנות בשלוש.ג( נק'1/37)

.המושמע הקול תדירות ואת סקיתבד

בטבלה שלפניך ארבעה מכשירי חשמל וההספק הרשום על כל אחד מהם.

מספר הסיבובים שלהסירנההדסקית בשנייה

מספר הנקביםבדסקית

תדירות הקול המושמע)הרץ(

4020ן

720 60ןן

30600 ןןן

מספר נקבים בסירנה נוסחה: תדירות = מספר סיבובים בשנייה


נקודות( 3 / 1 33 ) 12 שאלה

בתרשים שלפניך מוצגת אוזניית טלפון.א. נק'(12)

מקם בכל אחד מארבעת המלבנים הריקים שבתרשים את התווית

המתאימה לשם החלק שהוא מסמן מבין :

(, בחר את הקביעה המתאימה: נכון או 3 (-) 1 בכל אחד מהתת-סעיפים ) . ב נק'( 12 )לא נכון.

חזק נשמע הקול, יותר גבוהה הקול שתדירות ככל(1)

.יותר

אפשר להשתמש באוזנייה גם כדי להפוך קולות(2)לאותות חשמליים, כמו במיקרופון.

החשמלית מהאנרגיה חלק הטלפון באוזניית(3)

.מתבזבזת

.שלפניך( 3(-)1 )משפטים השלושת את שלםה.גנק'( 1/39)

העוצמה הברזל גרעין סביב הליפופים מספר הגדלת(1)

.שלו המגנטית

העוצמה האלקטרומגנטהזרם העובר דרך הגדלת(2)

.שלו המגנטית

התדירות של תנודות התופית. הזרם הגדלת(3)


פיזיקה של הנהיגה

נקודות( 3 / 1 33 ) 13 שאלה

מכונית נוסעת בכביש ישר.א. נק'(12)

5 בכל שנמדדו כפי, המכונית של המהירות נתוני מוצגים שלפניך בטבלה

.שניות

051015202530354045הזמן )שניות(

0203030304550403040המהירות


לשנייה ה- - ה השנייה בין הייתה ביותר הגדולה המכונית תאוצת(1)

.

. לשנייה ה- - ה השנייה ביןאפס הייתה המכונית תאוצת(2)

. לשנייה ה- - ה השנייה ביןהמכונית האטה את מהירותה (3)

על כביש ישר נוסעות באותו כיוון שתי מכוניות, מכונית א' ומכונית ב'..ב נק'(15)

מטר לשנייה, מכונית ב' נוסעת במהירות25מכונית א' נוסעת במהירות של

מטר לשנייה.15של

מכונית א' עוקפת את מכונית ב'.

.'ב למכונית ביחס 'א מכונית של היחסית המהירות את חשב(1)

תשובה:. מטר 120 הוא העקיפה מרחק(2)

.העקיפה זמן את חשב

]דורש חישוב הכולל משוואה עם שבר[ תשובה:


.העקיפה בזמן עוברת העוקפת שהמכונית המרחק את חשב(3)

תשובה:

באיור שלפניך משאית נושאת חבית פתוחה מלאה במים..ג נק'(1/36)

:הבא המשפט את השלם

?החבית מתוך להישפך המים עלולים המשאית תנועת של שלבים באילו

. נוסעת המשאית כאשר

זמן זמן עקיפה ; מרחק = מהירות נוסחאות: מרחק עקיפה = מהירות יחסית

נקודות( 3 / 1 33 ) 14 שאלה

.שלפניך( 3(-)1 )משפטים השלושת את שלםהא. נק'(12)

:שהמכונית הדבר פירוש גדולה תאוצה יש למכונית כאשר(1)

.

הגוף, כוח גוף על מפעילים לא שאם נובע ניוטון של ההתמדה״ מ״עקרון(2)

.

הגוף על הפועל יחיד כוח, ניוטון של התאוצה״ ״עקרון פי על(3)

.

במהירות אחד כל הנעים, (d(-)a) ,גופים ארבעה של מהירויות ארבע לפניך.ב נק'(15)

.קבועה

מטר לשנייה.1 –( aגוף )

שניות.5 מטר ל-10 –( bגוף )

שניות.6 מטר ב-2 –( cגוף )

שניות.10 מטר ב-1 –( dגוף )

רשום את המהירות של הגופים בסדר עולה.

תשובה:

כדי לחקור את התאוצה של שתי מכוניות, צילמו אותן בכל שנייה במשך.ג נק'(1/36)

תנועתן.

בתרשימים א ו-ב מוצגים תצלומי תנועתן.

(.3(-)1 )תת-הסעיפים שלושת ענה על

. מהתרשימים אחד בכלציין באיזו שנייה המכונית הפסיקה להאיץ, (1)

נמק.

תשובה: ?קבועה במהירות A מכונית נסעה זמן כמה במשך(2)

?קבועה במהירות B מכונית נסעה זמן כמה במשך(3)

, וסגור אותו.(SAVE)שמור באמצעות הפקודה physics_08_part_a.docשמור את הקובץ .(physics_08_shaar.doc)סגור את קובץ השער

עבור לחלון ניהול הבחינה, ופעל על-פי ההנחיות שעל המסך.

044101-קיץ תשס'ז, 2007ptc.weizmann.ac.il/_uploads/dbsattachedfiles/internet... · web...

Documents