الاختبار الأول في مادة الفيزياء للسنة الثانية ثانوي علمي 2026/2025

ملاحظة: يوجد الاختبار مع التصحيح بصيغة الـ PDF في نهاية المقال.

التمرين الأول: (10 نقاط)

(الجزآن I وII مستقلان)

الجزء الأول

1ـ أكمل الفراغات فيما يلي:
أ -  الجملة المعزولة طاقويا هي جملة .................. الطاقة مع الوسط الخارجي.
ب- الناقلية الكهربائية لجزء من محلول شاردي  تعبر عن قدرة المحلول على ............. التيار الكهربائي.2ـ اختر الجواب الصحيح، مع التعليل.
أ- جسم صلب ينسحب بسرعة $v$ في مرجع معين، طاقته الحركية $E_C$. إذا نقصت قيمة سرعته إلى النصف ($v' = v/2$)، فإن طاقته الحركية تصبح: أ) $E_C' = \frac{1}{2}E_C$، ب) $E_C' = \frac{1}{4}E_C$، ج) $E_C' = 2E_C$.

ب - قمنا بتعليق جسم كتلته  m = 200 gفي الطرف الحر لنابض مثبت شاقوليا من طرفه الآخر، عند التوازن استطال النابض بالمقدار ∆l = 2 cm. إن قيمة K ثابت مرونة النابض هي:

 أ) K = 400 N/m،   ب) K = 200 N/m ،  ج) K = 100 N/m   

يعطى: g = 10 N/kg

الجزء الثاني

نترك كرية كتلتها m = 1 kg تسقط سقوطا حرا بدون سرعة ابتدائية من موضع A يقع على بعد h = 2 m من الموضع B أسفله، ثم تـواصل حركتـها على مستـو مائـل عن الأفـق بزاوية α طـوله BC = 3 m، بعد ذلك تكمـل سيرهـا علـى طريق أفـقي CE حيث تضغط  النابض بقيمة x = 50 cm لتتوقف عند الموضع D (الشكل أسفله). نهمل الاحتكاك من A إلى E . يعطى: g = 10 N/kg.

1ـ أ. مثل الحصيلة الطاقـوية للجملة (كرية) بين الموضعين A وB، ثم اكتب معادلة انحفاظ الطاقة.
    ب. احسب قيمة سرعة الكرية عند الموضع B.
2ـ أ. إذا علمت أن عمل ثقل الكرية خلال الانتقال من B إلى C هو: $W_{BC}(\vec{P}) = 15\,\text{J}$، فحدد قيمة الزاوية $\alpha$.
ب. كم سيكون عمل الثقل لو سلك الجسم مسارا منحنيا من B إلى C؟ علل.
3ـ بتطبيق مبدأ انحفاظ الطاقة على الجملة (كرة) بين الموضعين B إلى C. 
   ـ احسب قيمة سرعة الجسم عند الموضع C.
4ـ باعتبار المستوي الأفقي المار بالنقطة D مرجعا للطاقة الكامنة الثقالية.
    أ . مثل الحصيلة الطاقوية للجملة (كرية + أرض + نابض) بين الموضعين A وD، ثم اكتب معادلة انحفاظ الطاقة.
    ب ـ جد قيمة ثابت المرونة K للنابض.
5ـ نغير قيمة الارتفاع h الذي سقطت منه الكرة إلى قيمة أكبر، كيف ستتغير قيمة انضغاط النابض عندئذ؟ علل.

التمرين الثاني: (10 نقاط)

فقر الدم (الأنيميا) يحدث غالبا بسبب نقص الجسم لعنصر الحديد، الضروري لتكوين خلايا الدم الحمراء ونقل الأكسجين، ولمعالجته وتعويضه، يمكن استخدام كبريتات الحديد الثنائي كمكمل غذائي لإنتاج الهيموغلوبين. يُقدَم كبريتات الحديد الثنائي للمصاب في شكل قارورات حجمها V₀ = 20 mL تحتوي على كتلة قدرها m = 2 g من كبريتات الحديد الثنائي المميه ذو الصيغة الكيميائية (FeSO₄, nH₂O). نريد عن طريق قياس الناقلية الكهربائية G تحديد قيمة العدد الصحيح n في الصيغة الكيميائية.

   نأخذ حجما قدره 1 mL من محلول القاروة (S₀) ذي التركيز المولي C₀ ونسكبه في حوجلة عيارية حجمها 100 mL ثم نكمل إضافة الماء المقطر فنحصل على محلول (S) مخفف تركيزه المولي C.
    لقياس الناقلية G لجزء من المحلول (S) نركب الدارة الكهربائية الموضحة في الشكل أسفله، يشير العنصران الكهربائيان 2 و3 على التوالي إلى القيمتين: 3,84 mA و2V. العنصر4 يتميز بثابت قدره K = 0,02 m.

1ـ وضح سبب تخفيف محلول القارورة، ثم احسب معامل التخفيف.
2ـ أ. سمّ عناصر التركيب التجريبي.
    ب. فسر عدم استعمال بطارية بدلا من العنصر رقم 1 في التركيب التجريبي.
    ج.  احسب قيمة G.
3ـ أ. اكتب معادلة انحلال كبريتات الحديد الثنائي في الماء.

ب ـ اكتب عبارة $G$ بدلالة $C$، و$K$، والناقليات النوعية المولية الشاردية $\lambda_{\mathrm{Fe^{2+}}}$ و$\lambda_{\mathrm{SO_4^{2-}}}$.

4ـ جد قيمة C، ثم استنتج قيمة C₀.

5ـ أ. احسب M قيمة الكتلة المولية لكبريتات الحديد الثنائي المميه.

ب- اكتب العبارة الحرفية لـ $M_{\ce{FeSO4.nH2O}}$ بدلالة العدد $n$.

المعطيات:

• الكتل المولية: $M_{\mathrm{Fe}} = 56\,\text{g/mol}$، $M_{\mathrm{S}} = 32\,\text{g/mol}$، $M_{\mathrm{O}} = 16\,\text{g/mol}$، $M_{\mathrm{H}} = 1\,\text{g/mol}$.

• الناقليات النوعية المولية للشوارد: $\lambda_{\mathrm{Fe^{2+}}} = 10{,}7\,\text{mS·m²/mol}$، $\lambda_{\mathrm{SO_4^{2-}}} = 16\,\text{mS·m²/mol}$.

تصحيح الاختبار الأول في مادة الفيزياء للسنة الثانية علوم تجريبية 2025/2026

حل التمرين الأول: (10 نقاط)

الجزء الأول

1ـ اكمال الفراغات:

أ -  الجملة المعزولة طاقويا هي جملة لا تتبادل الطاقة مع الوسط الخارجي.

ب- الناقلية الكهربائية لجزء من محلول شاردي  تعبر عن قدرة المحلول على نقل (تمرير) التيار الكهربائي.

2ـ اختيار الجواب الصحيح، مع التعليل:

أ- الجواب الصحيح: ب) $E_C'=\frac{1}{4}E_C$.
التعليل: لدينا $E_C'=\frac{1}{2}m{v'}^{2}$ و$v'=\frac{v}{2}$، بالتعويض نحصل على $E_C'=\frac{1}{2}m\left(\frac{v}{2}\right)^2=\frac{1}{2}m\frac{v^2}{4}=\frac{1}{4}\left(\frac{1}{2}mv^2\right)$، ومنه $E_C'=\frac{1}{4}E_C$.

ب- الجواب الصحيح: ج) $K=100\,\text{N/m}$.
التعليل: عند التوازن يكون $P=T$، أي $m g=K\,\Delta l$، ومنه $K=\frac{m g}{\Delta l}=\frac{0.2\times 10}{0.02}=100\,\text{N/m}$.

الجزء الثاني

1ـ أـ تمثيل الحصيلة الطاقـوية للجملة (كرية) بين الموضعين A وB:

معادلة انحفاظ الطاقة:
لدينا $W_{AB}(\vec{P}) = E_{C_B}$.

ب ـ حساب قيمة سرعة الكرية عند الموضع B:
لدينا $W_{AB}(\vec{P}) = E_{C_B}$، ومنه $mgh = \frac{1}{2} m v_B^2$، وبالتالي $v_B^2 = 2gh$، ومنه $v_B = \sqrt{2gh} = \sqrt{2 \times 10 \times 2}$، فنحصل على $v_B = 6{,}32\,\text{m/s}$.
2 ـ أ ـ إيجاد قيمة الزاوية$\alpha$:
لدينا $W_{BC}(\vec{P})=mgh'$ حيث $h'=BC\sin\alpha$، ومنه $W_{BC}(\vec{P})=mg\,BC\sin\alpha$، وبالتالي $\sin\alpha=\dfrac{W_{BC}(\vec{P})}{mg\,BC}=\dfrac{15}{1\times10\times3}$، فنحصل على $\sin\alpha=0{,}5$، ومنه $\alpha=30^\circ$.

ب ـ قيمة عمل الثقل:
تبقى قيمة عمل الثقل نفسها، أي $W_{BC}(\vec{P})=15\,\text{J}$، لأن عمل الثقل لا يتعلق بالمسار.

3ـ حساب قيمة سرعة الجسم عند الموضع $C$:

حسب مبدأ انحفاظ الطاقة للجملة (الكرة) بين الموضعين $B$ و$C$ نجد:

$$E_{C_B}+W_{BC}(\vec{P})=E_{C_C}$$

ومنه:

$$\frac{1}{2}mv_B^2+W_{BC}(\vec{P})=\frac{1}{2}mv_C^2$$

ومنه:

$$v_C^2=v_B^2+\frac{2W_{BC}(\vec{P})}{m}$$

ومنه:

$$v_C=\sqrt{v_B^2+\frac{2W_{BC}(\vec{P})}{m}}$$

وبالتعويض:

$$v_C=\sqrt{(6,32)^2+\frac{2\times 15}{1}}$$

ومنه:

$$\boxed{v_C=8,36\ \text{m/s}}$$

4ـ أ ـ تمثيل الحصيلة الطاقوية للجملة (كرية + أرض + نابض) بين الموضعين A وD:

معادلة انحفاظ الطاقة:
لدينا $E_{pp_A}+E_{pe_A}=E_{pp_D}+E_{pe_D}$، ومنه $E_{pp_A}=E_{pe_D}$.

ب ـ إيجاد قيمة ثابت المرونة $K$ للنابض:

لدينا:

$$E_{\text{pp}_A}=E_{\text{pe}_D}$$

ومنه:

$$\frac{1}{2}Kx^2=mgh''$$

حيث:

$$h''=h+h'=h+BC\sin\alpha$$

ومنه:

$$\frac{1}{2}Kx^2=mg(h+BC\sin\alpha)$$

ومنه:

$$K=\frac{2mg(h+BC\sin\alpha)}{x^2}$$

وبالتعويض:

$$K=\frac{2\times1\times10(2+3\times0,5)}{(0,5)^2}$$

ومنه:

$$\boxed{K=280\ \text{N/m}}$$

5 ـ كيفية تغير قيمة انضغاط النابض:
عندما تزيد قيمة $h$ تزيد قيمة انضغاط النابض، لأن زيادة $h$ تؤدي إلى زيادة $E_{pp_A}$، وبالتالي زيادة $E_{pe_D}$، ومنه تزداد قيمة انضغاط النابض.

حل التمرين الثاني: (10 نقاط)

1ـ سبب التخفيف: لأنه لا يمكن قياس ناقلية المحاليل المركزة (قيم غير مضبوطة)، (غير دقيقة).

حساب معامل التخفيف:
لدينا $F=\frac{100}{1}=100$.

2ـ أ ـ تسمية عناصر التركيب التجريبي:

1ـ GBF، 2ـ أمبير متر، 3ـ فولط متر، 4ـ خلية قياس الناقلية، 5ـ محلول كبريتات الحديد الثنائي (محلول شاردي)، 6ـ بيشر.

   ب ـ تفسير عدم استعمال بطارية بدلا من العنصر رقم 1 في التركيب التجريبي:
البطارية تغذي الدارة بتيار مستمر مما يسبب استقطاب المحلول (حدوث ظاهرة التحليل الكهربائي).

ج ـ حساب قيمة $G$:
لدينا $G=\frac{I}{U}=\frac{3{,}92\times10^{-3}}{2}$، ومنه $G=1{,}92\times10^{-3}\,\text{S}$.

3 ـ أ ـ كتابة معادلة انحلال كبريتات الحديد الثنائي في الماء:
$\mathrm{FeSO_4 \rightarrow Fe^{2+}(aq) + SO_4^{2-}(aq)}$.

ب ـ كتابة عبارة $G$ بدلالة $C$، و$K$، والناقليات النوعية المولية الشاردية $\lambda_{\mathrm{Fe^{2+}}}$ و$\lambda_{\mathrm{SO_4^{2-}}}$:
لدينا $G=K\big([\mathrm{Fe^{2+}}]\lambda_{\mathrm{Fe^{2+}}}+[\mathrm{SO_4^{2-}}]\lambda_{\mathrm{SO_4^{2-}}}\big)$، ومنه
$G=K\,C\big(\lambda_{\mathrm{Fe^{2+}}}+\lambda_{\mathrm{SO_4^{2-}}}\big)$.

4 ـ إيجاد قيمة $C$:
من علاقة الناقلية نجد $C=\dfrac{G}{K\big(\lambda_{\mathrm{Fe^{2+}}}+\lambda_{\mathrm{SO_4^{2-}}}\big)}$، ومنه
$C=\dfrac{1{,}92\times10^{-3}}{0{,}02(16+10{,}7)}$، فنحصل على $C=3{,}6\times10^{-3}\,\text{mol/L}$.
إيجاد قيمة $C_0$:
لدينا $F=\dfrac{C_0}{C}$، ومنه $C_0=F\,C=100\times3{,}6\times10^{-3}$، فنحصل على
$C_0=3{,}6\times10^{-1}\,\text{mol/L}$.

5 ـ أ ـ حساب قيمة $M$ الكتلة المولية لكبريتات الحديد الثنائي المميَّه:
لدينا $m=C_0V_0M$، ومنه $M=\dfrac{m}{C_0V_0}=\dfrac{2}{3{,}6\times10^{-1}\times0{,}02}$، فنحصل على
$M=277{,}8\,\text{g/mol}$.

ب ـ كتابة العبارة الحرفية لــ M بدلالة العدد n:

لدينا: M = 56 + 32 + 4×16 + 18n ومنه: M = 18n + 152

 ج ـ ايجاد قيمة n:

لدينا: 18n + 152 = 277,8 ومنه: n = 7

الصيغة الكيميائية لكبريتات الحديد الثنائي المميه: (FeSO₄ ,7H₂O)

الاختبار بصيغة الـ PDF

تصحيح الاختباربصيغة الـ PDF

الأستاذ/ زرفاوي بلال