الاختبار الثالث في مادة الفيزياء 1 ثانوي 2026

التمرين الأول:(06 نقاط)

1 ـ يدور كوكب الأرض (T) حول الشمس (S) في مسار نعتبره دائريا. إذا علمت ان المسافة بين مركزي الشمس والأرض هي d = 1.5×10⁸ km وكتلة الارض m_T = 5,98×10²⁴kg وكتلة الشمس M_S = 1,99×10³⁰kg.

أ - احسب قوة التجاذب بين الشمس (S) والأرض (T).

ب ـ ماهي القوة المسؤولة عن تماسك الجملة (شمس +أرض) والمادة في الفضاء عامة ؟

2 ـ نواة ذرة اليود كتلتها m_I = 2,11×10^-25Kg وشحنتها q_I = 8,48×10^-18 C تتواجد الكترونات الطبقة الخارجية لهذه الذرة على مسافة متوسطة d = 140 Pm من مركز نواتها الالكترون كتلته m_e وشحنته q_e = -e.

أ ـ اكتب عبارة شدة قوة الجذب العام F المطبقة بين النواة وأحد الكترونات الطبقة الخارجية ثم احسب قيمتها .

ب ـ اكتب عبارة شدة القوة الكهربائية F' المطبقة بين النواة وأحد الكترونات الطبقة الخارجية ثم احسب قيمتها.

ت ـ قارن قيمتي القوتين المحسوبتين سابقا ثم استنتج القوة المسؤولة عن تماسك الذرة. (المقارنة بحساب النسبة F'/F)

3 - توجد على مستوى النواة قوى تنافر كهربائي بين مكونات النواة.

أ - كيف تفسر تماسك النواة مع وجود هذا التنافر بين بروتوناتها؟

ب ـ ما هو التأثير المتبادل الذي يحقق تماسك النواة ؟

المعطيات:

K = 9×10⁹SI ، G = 6,67×10^-11SI ، m_e = 9,1×10^-31kg ، e = 1,6×10^-19C ، 1 Pm = 10^-12m

التمرين الثاني: (14 نقطة)

الجزء الأول: (09 نقاط)

I - مركب عضوي (A) صيغته الجزيئية المجملة من الشكل C_xH_3xO هو عبارة عن سائل شفاف يمثل جزء مهما في العديد من الصناعات ويتم استخدامه في العطور وفي انتاج الوقود الحيوي.

يهدف التمرين الى دراسة تطور تفاعل الاحتراق غير التام لهذا المركب وتحديد قرينة انكساره.

المعطيات:

M_C = 12 g/mol ، M_O = 16 g/mol ، M_H = 1 g/mol ، V_M = 25 L/mol

قرينة انكسار الهواء 1 = n

1 ـ عبر عن الكتلة المولية الجزيئية لهذا المركب بدلالة x

2 ـ إذا علمت ان d = 1,59 أثبت أن الصيغة الجزيئية المجملة لهذا المركب هي C₂H₆O.

II ـ ان الاحتراق غير التام لهذا المركب العضوي في غاز ثنائي الاكسجين O₂ يعطي غاز أول أكسيد الكربون CO وبخار

الماء H₂O وفق المعادلة: C₂H₆O_(l) + 2O_2(g) = 2CO_(g) + 3H₂O_(l)

* متابعة تغيرات كتلة هذا المركب بدلالة تقدم التفاعل مكنتنا من رسم المنحنى البياني: m(C₂H₆O) = f(x)

1 ـ انجز جدول التقدم لهذا التفاعل.

2 ـ بالاعتماد على البيان:

أ ـ جد قيمة التقدم الاعظمي X_max

ب ـ استنتج المتفاعل المحد ثم تحقق من ذلك حسابيا.

3 ـ استنتج كمية المادة الابتدائية لغاز ثنائي الاكسجين. ثم أحسب حجمه الابتدائي.

4 ـ جد في نهاية التفاعل حجم غاز أول أكسيد الكربون المتشكل.

5 ـ احسب الكتلة الابتدائية للمركب العضوي (A) حتى يكون المزيج ستكيومتري ؟

6 ـ أرسم في نفس المعلم المنحنيين البيانيين V(O₂) = f(x) و V(CO) = g(x) باستعمال السلم:

V: 1cm → 2,5 L   ،   x: 1cm → 0,05 mol

الجزء الثاني: (05 نقاط)

    نسلط شعاعا ضوئيا على المركب العضوي (A) واردا من الهواء بزوايا ورود ة مختلفة فينحرف الشعاع الضوئي عن مساره ونقوم بتسجيل زوايا الانكسار r الموافقة فنتمكن من رسم البيان الممثل لتغيرات sin i بدلالة sin r (الشكل التالي)

1 ـ اذكر القانون الثاني للانكسار.

2 ـ اكتب المعادلة الرياضية للبيان.

3 ـ عبر عن sin i بدلالة قرينة الانكسار n₁ للهواء وقرينة الانكسار n₂ للمركب العضوي (A) وsin r

4 ـ انطلاقا من السؤالين (2) و (3) جد قرينة الانكسار n₂ للمركب العضوي (A)

5 ـ إذا علمت ان قرينة الانكسار المطلقة لبعض السوائل عند درجة الحرارة 25°C كالاتي:

الميثانول	الايثانول	حمض الخل
1,27	1,36	1,37

استنتج أسم المركب العضوي (A)

6 ـ حدد قيمة الزاوية الحدية r التي تبلغها زاوية الانكسار.

تصحيح الاختبار الثالث في مادة الفيزياء 1 ثانوي 2026

تصحيح التمرين الأول:(06 نقاط)

1 ـ أ ـ حساب شدة التجاذب بين الشمس (S) والأرض (T):

$F_{S/T} = F_{T/S} = G \times \dfrac{m_S \times m_T}{d^2}$

قيمتها:

$F_{T/S} = F_{S/T} = 3.52 \times 10^{22} \, \text{N}$

ب- القوة المسؤولة : قوة الجذب العام.

2 ـ أ ـ عبارة شدة قوة الجذب العام:

$F = G \times \dfrac{m_i \times m_e}{d^2}$

قيمتها:

$F = 6.53 \times 10^{-46} \, \text{N}$

ب ـ عبارة شدة القوة الكهربائية:

$F' = k \times \dfrac{|q_i| \times |q_e|}{d^2}$

ومنه: F' = 6,23×10^-7 (N)

ت - المقارنة:

$$\frac{F'}{F} = \frac{6,23 \times 10^{-7}}{6,53 \times 10^{-46}} = 9,54 \times 10^{38}$$

القوة الكهربائية أكبر بكثير من قوة الجذب العام.

القوة المسؤولة عن تماسك الذرة هي قوة كولوم.

3 - أ ـ التفسير:

النواة تحتوي على نترونات (عديمة الشحنة) ةبروتونات (موجبة الشحنة) ولا توجد شحنة سالبة. هذا يدل على وجود قوة تنافر كبيرة جداً بين البروتونات. ورغم ذلك تبقى النواة متماسكة.

يفسر ذلك بوجود قوة أخرى منعت التنافر وأدت الى تماسك النواة.

ب- التأثير المتبادل الذي يحقق تماسك النواة: القوة النووية القوية.

تصحيح التمرين الثاني: (14 نقطة)

تصحيح الجزء الأول: (09 نقاط)

I ـ 1 ـ التعبير عن الكتلة المولية بدلالة $x$

$$M_{CxH_{3x}O} = xM_C + 3xM_H + M_O$$$$= 12x + 3x + 16$$ومنه:
$$M_{CxH_{3x}O} = 15x + 16$$

2 ـ لدينا:

$$d = \frac{M}{29}$$ $$M = d \times 29$$ومنه:
$$M = 1.59 \times 29$$ومنه:
$$M=46g\mathrm{/}mol$$

ولدينا:

$$M_{C_xH_{3x}O} = 15x + 16 = 46$$

إذن:

$$x = 2$$

ومن ثم فإن الصيغة المجملة للمركب هي:

$$C_2H_6O$$

II ـ 1 ـ إنجاز جدول التقدم للتفاعل:

C2H6O(l)  +     2O2(g)   =     2CO(g)    +      3H2O(l)				معادلة التفاعل
كميات المادة n(mol)				التقدم	حالة الجملة
0	0	n'0	n0	0	الحالة الابتدائية
3x	2x	n'0-2x	n0-x	x	الحالة الانتقالية
3xmax	2xmax	n'0-2xmax	n0-xmax	xmax	الحالة النهائية

2 ـ أ ـ ايجاد قيمة التقدم الأعظمي:

من البيان:

$$X_{max} = 0.05 \times 5$$ومنه:
$$X_{max} = 0.25 \, mol$$

ب ـ استنتاج المتفاعل المحد ثم التحقق من ذلك حسابياً:

من بيان الكتلة المتبقية للمركب C₂H₆O هي: m_f = 11,5g

ومنه نستنتج أن المتفاعل المحد هو غاز O₂:

التحقق حسابياً:

$$n_f(C_2H_6O)=n_0-X_{max}$$$$=0.5-0.25$$$$=0.25 \, mol \neq 0$$

كما أن:

$$n_0=\frac{m_0}{M}$$ $$n_0=\frac{23}{46}$$ $$n_0=0.5 \, mol$$

3 - استنتاج كمية المادة الابتدائية لغاز $O_2$

بما أن $O_2$ هو المتفاعل المحد، فإن:

$$n'_0-2X_{max}=0$$

إذن:

$$n'_0=2X_{max}$$ $$n'_0=0.5 \, mol$$

حساب حجم $O_2$ الابتدائي

$$n'_0=\frac{V_g}{V_m}$$ $$V_g=n'_0 \times V_m$$ $$V_g=0.5 \times 25$$ومنه:
$$V_g=12.5 \, L$$

4 - إيجاد حجم $CO$ في نهاية التفاعل

$$n_f(CO)=2 \times X_{max}$$$$=2 \times 0.25$$$$=0.5 \, mol$$ولدينا:
$$V_f(CO)=n_f \times V_m$$ $$V_f(CO)=0.5 \times 25$$ومنه:
$$V_f(CO)=12.5 \, L$$

5 - حساب الكتلة الابتدائية للمركب (A)

حتى يكون المزيج ستكيومتري يجب أن يكون:

$$\frac{n_0(C_2H_6O)}{1}=\frac{n'_0(O_2)}{2}$$ $$n_0(C_2H_6O)=\frac{0.5}{2}=0.25$$

وعليه:

$$n_0=\frac{m_0}{M}=0.25$$ولدينا:
$$m_0=n_0 \times M$$ومنه:
$$m_0=0.25 \times 46$$ومنه:
$$m_0=11.5 \, g$$

6 - رسم المنحنيات

تصحيح الجزء الثاني: (05 نقاط)

1 ـ القانون الثاني للانكسار:

$$\frac{\sin i}{\sin r}=\frac{n_2}{n_1}$$

2 ـ المعادلة الرياضية للبيان:

البيان خط مستقيم يمر بالمبدأ، معادلته من الشكل:

$$\sin i=a \sin r$$

حيث $a$ ميل البيان.

3 - التعبير عن $\sin i$ بدلالة $n_2$ و $n_1$

$$\frac{\sin i}{\sin r}=\frac{n_2}{n_1}$$

ومنه:

$$\sin i=\frac{n_2}{n_1}\sin r$$

4 ـ إيجاد قرينة الانكسار $n_2$

لدينا:

$$\sin i=a\sin r \qquad (1)$$و:
$$\sin i=\frac{n_2}{n_1}\sin r \qquad (2)$$

من (1) و(2) نجد:

$$\frac{n_2}{n_1}=a$$

حساب الميل:

$$a=\tan \alpha=\frac{\Delta \sin i}{\Delta \sin r} =\frac{1-0}{0.735-0} =1.36$$

ومنه:

$$\frac{n_2}{n_1}=1.36$$

وبما أن:

$$n_1=1$$

فإن:

$$n_2=1.36$$

5 ـ اسم المركب العضوي $(A)$ هو الإيثانول.

6 ـ تحديد قيمة الزاوية الحدية ℓ للانكسار:

لدينا:

$$i=90^\circ \quad \Rightarrow \quad \sin i=1$$

بالاسقاط على البيان ثم محور الفواصل نجد:

$$\sin r=0.735$$

ومنه:

$$r=47.3^\circ$$

الأستاذة/ سيوان وفاء