KAMU PERSONEL SEÇME SINAVI 2013 ÖĞRETMENLİK ALAN BİLGİSİ TESTİ FİZİK ÖĞRETMENLİĞİ DEĞERLENDİRME RAPORU, SORULARI VE ÇÖZÜMLERİ Temmuz, 2013 FİZİK ÖĞRETMENLİĞİ 2013 KPSS ÖABT Fizik Öğretmenliği testi sorularının genel anlamda öğretici ve kapsayıcı sorulardan oluştuğu görülmektedir. İlk kez uygulanan öğretmenlik alan bilgisi sınavında soruların ağırlıklı olarak lise müfredatında yer alan konulardan geldiği ancak 35. ve 37. soruların daha seçici sorular olduğu görülmektedir. Işık teorileri ve yay dalgalarından soru gelmemiştir. Alan eğitimi kısmında ise yoğun olarak güncellenen fizik öğretim programlarından soru sorulmuştur. Yöntem-teknik, öğrenme psikolojisi, ölçme değerlendirme ve fizik bilgisi harmanlanmıştır demek mümkündür. Soru No: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. Dalgalar (Su Dalgaları) Dinamik Dinamik Çembersel Hareket Enerji Enerji Genel Çekim Kesişen Kuvvetlerin Dengesi İtme ve Momentum Eylemsizlik Momenti Elektrostatik Elektrostatik Elektrik Elektrik Sığaçlar Alternatif Akım Elektrik Manyetizma Manyetizma Manyetizma Isı ve Sıcaklık Basınç Kaldırma Kuvveti Madde ve Özellikler Isı Ve Sıcaklık Soru No: 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. Optik Elektromanyetik Dalgalar Sesde Dopler Olayı Optik Optik Görelilik Görelilik Elektromanyetik Dalgalar Fotoelektrik Kuantum Mekaniği Enerji Seviyeleri Yarı İletkenler Radyoaktivite Radyoaktivite Atomaltı Parçacıklar Fizik Öğretim Programı Yapılandırmacılık Kavram Yanılgısı Fizik Öğretim Programı Fizik Bilgisi Fizik Öğretim Programı Bağımlı, Bağımsız Değişkenler Fizik Bilgisi Doğası Modelleme Fizik Bilgisi 2013 - KPSS / ÖABT 000000000 FİZİK ÖĞRETMENLİĞİ 1. Bu testte 50 soru vardır. 2. Cevaplarınızı, cevap kağıdının Fizik Öğretmenliği Testi için ayrılan kısmına işaretleyiniz. 1. Aynı derinlikteki denizde v, 2v büyüklüğündeki hızlarla ilerleyen teknelerin suda oluşturdukları dalgaların suya göre ilerleme hızlarının büyüklükleri sırasıyla v1, v2 dir. 3. Sürtünmesiz raylar üzerinde birbirlerine bir halatla bağlı K, L vagonları, L vagonuna bağlı başka bir halatı çeken F büyüklüğündeki kuvvetle hızlandırılıyor. Buna göre, I. v1 = 2v2 II. v2 = 2v1 III. v1 = v2 Halatın K vagonuna bağlı ucundaki gerilme kuvvetinin büyüklüğü TK ve aynı halatın L vagonuna bağlı ucundaki gerilme kuvvetinin büyüklüğü TL olduğuna göre, aşağıdakilerden hangisi doğrudur? eşitliklerinden hangileri doğru olabilir? B) Yalnız II A) Yalnız I D) I ve II C) Yalnız III E) I ve III (Halatların kütlesi ihmal edilecektir.) Çözüm: Su dalgasının suda ilerleme hızı sadece ve sadece su derinliğine bağlıdır. Dolayısıyla teknelerin oluşturdukları dalgaların suya göre hız büyüklükleri birbirine eşittir. A) TK<F B) TK< TL D) TL< TK v1 = v2 'dir. C) TK= TL = F D) TL< F Cevap C 2. Çözüm: Bir ipteki bütün gerilmeler aynı büyüklüktedir. Dolayısıyla Sürtünmesiz yatay düzlemler üzerindeki her biri 3 kg kütleli K, L kutuları şekildeki düzenekler aracılığıyla hareket ettiriliyor. K L a a K L 3 kg 3 kg TK = TL 'dir. F K + L 'yi çekiyor. TK K'yi çekiyor. Dolayısıyla F > TK olur. 1 kg F > TK = TL 'den F=10N Cevap A K kutusunun ivmesi aK ve L kutusunun ivmesi a L a olduğuna göre K oranı kaçtır? 4. aL (g=10m/s2), sürtünmesiz makaraların kütlesi ihmal edilecektir.) A) 2 B) 3 3 4 C) 1 D) 4 3 E) 3 2 Çözüm: Fnet = m ⋅ a'dan K kutusunun ivmesi, 1 : 10 = (3 + 1) : aK & aK = L kutusunun ivmesi, 10 10 = 3 aL ⇒ a = L 3 5 aK 5:3 3 = = 2 = aL 10 2 : 10 4 Çembersel hareketle ilgili, I. Cisme etki eden net kuvvet hıza dikse o cisim daima çembersel hareket yapar. II. Çembersel hareket yapan cismin hızı sabittir. III. Çembersel hareket yapan cisme etkiyen bileşke (net) kuvvet sıfırdır. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I 5 B) Yalnız II D) I ve III 2 C) Yalnız III E) I, II ve III Çözüm: Çembersel harekette her zaman merkeze yönelik merkezcil kuvvet vardır. Bu kuvvet daima merkeze yöneliktir ve hıza diktir. Hızın büyüklüğü sabit, yönü değişkendir. Buna göre I. yargı doğru, II. ve III. yargılar yanlıştır. 3 Cevap A Cevap B 3 Diğer sayfaya geçiniz. 2013 - KPSS / ÖABT 5. 000000000 Yoğunluğu 10 kg / m3 olan bir malzemeden yapılmış ve boyutları şekillerde belirtilen türdeş cisimler Şekil I’deki gibi üst üste durmaktadır. 2m 4m yerden hK yükseklikteki P noktasında durup geri 2m 10m 2,5m Düşey kesiti şekildeki gibi olan OP yolunun O noktasından v büyüklüğündeki hızla gönderilen K cismi, dönüyor. Kütlesi K’ninkine eşit olan ve kaymadan 4m 10m 4m 6. yuvarlanan L küresi ile M silindiri de aynı hızlarla O 8m 8m 4m Şekil I Şekil II noktasından gönderildiklerinde; L küresi hL , M silindiri 2,5m de hM kadar yükseldikten sonra durup geri dönüyor. P Bu cisimleri Şekil II’deki konuma getirmek için yapılması gereken iş kaç kJ’dir? A) 2,4 B) 24 C) 56 D) 72 E) 128 hK K v Çözüm: V = a ⋅ b ⋅ c'den malt = 10 ⋅ 4 ⋅ 8 ⋅ 2,5 = 800 kg üstteki cismin kütlesi, Başlangıçta L ve M’nin açısal hızları birbirine eşit müst = 10 ⋅ 10 ⋅ 4 ⋅ 2 = 800 kg'dir. Yapılan iş, olduğuna göre; hK, hL, hM arasındaki ilişki nedir? W = ∆PE ⇒ W = PEson − PEilk (Sürtünmeler ihmal edilecektir.) W = 800 ⋅ 4 ⋅ 10 + 800 ⋅ 10 ⋅ 10 − (800⋅2⋅10+800⋅9⋅1) 3 3 3 yatay O A) h = h = h M K L 3 W = 32 ⋅ 10 + 80 + 10 − (16 ⋅ 10 + 72 ⋅ 10 ) W = 112 ⋅ 103 − 88 ⋅ 103 = 24 ⋅ 103j = 24kj B) hK < hL < hM D) hK < hL = h M Not: Bu soruda yer çekimi ivmesi verilmemiş ama biz g = 10m/s2 alarak işlem yaptık. C) hK < hM < hL D) hL = hM < hK Çözüm: K cismi sadece öteleme hareketi, L ve M cisimleri hem öteleme hem de dönme hareketi yapıyor. Enerjinin korunumundan K için, Cevap B 1 2 mv2 = mghK L için, 1 2 1 2 1 2 mv2 + 1 2 w : I = mghL 2 mv2 + 1 2 2 2 w : mr = mghL 2 5 mv2 + 7 10 1 5 m w2 : r2 = mghL S 2 v mv2 = mghL M için 1 2 1 2 1 2 3 4 mv2 + 1 2 w I = mghM 2 mv2 + 1 2 1 w : : mr2 = mghM 2 2 mv2 + 1 4 m : w2 : r2 = mghM S 2 v mv2 = mghM Buna göre hK < hL < hM olur. Cevap B 4 Diğer sayfaya geçiniz. 2013 - KPSS / ÖABT 7. 000000000 Yer küre, kütlesi hacmine homojen olarak dağılmış bir küre olarak varsayılırsa yer çekimi ivmesinin (g) küre merkezinden olan uzaklığa göre değişim grafiği aşağıdakilerden hangisi gibi olur? 8. Küresel bir top şekildeki K ve L eğik düzlemleri arasında dengede durmaktadır. K L (m: dünyanın kütlesi, G: Gravitasyon sabiti, R: dünyanın yarıçapı) A) g = (G 1 0 C) m R2 B) ) 1 r R g = (G 1 0 m R2 g = (G 0 g = (G 1 r R E) 0 g = (G 1 0 m R2 R2 R 37o ) NK, L düzlemininki NL olduğuna göre, r m R2 kaçtır? NK NL oranı (cos37o = 0,8; sin37o = 0,6) ) A) r 1 B) 2 2 C) 3 NL ) R yatay K düzleminin topa uyguladığı kuvvetin büyüklüğü R D) ) m 3 D) 1 4 E) 4 3 NK K L r o 53o 37 53o Çözüm: Yer kürenin içinde çekim ivmesi y = k ⋅ d ⋅ r'dir. 37o G Yer kürenin içinde g ile r doğru orantılıdır. Çözüm: Lami teoremi uygulanırsa Yer kürenin dışında çekim ivmesi G:m g= 'dir. r2 G sin 90o NK Yer kürenin dışında g ile r ters orantılıdır. 0, 6 = = NK sin 37o = NL sin 53o NL N 3 & K = olur. 0, 8 NL 4 İkisini birleştirerek çizim yaparsak: g = (G 1 0 R m R2 Cevap C ) r Cevap E 5 Diğer sayfaya geçiniz. 2013 - KPSS / ÖABT 9. 000000000 Cihan, elindeki iki özdeş yumurtayı düşürmüş ve aynı yükseklikten düşen yumurtalardan birinin parkeye düşerek kısa sürede kırıldığını diğerinin ise tüylü bir halının üzerine düşerek kırılmayıp sekmeden durduğunu gözlemiştir. Çözüm: É O Zemin tarafından yumurtalara etkiyen kuvvetin büyüklüğü ve itmenin değeri sırasıyla parkeye düşen yumurta için F1 ve I1 tüylü halıya düşen için ki ilişki nedir? B) F1 = F2, I2 = I1 C) F2 < F1, I1 < I2 D) F2 < F1, I2 < I1 , 2 2 Her bir parçanın eylemsizlik momentini bulalım. Parça, ları, O noktası etrafında aynı yönde dönen boyları , 2 m kütleleri olan iki çubuk olarak düşünebiliriz. 2 Tüm çubuğun eylemsizlik momenti iki parçanın eylemsizlik momentinin toplamına eşittir. 1 m , m , m,2 = k : : ( ) 2 + k ( ) 12 2 2 2 2 F2 ve I2 olduğuna göre, F1 ve F2 ile I1 ve I2 arasında- A) F1 = F2, I1 = I2 , E) F2 < F1, I1 = I2 1 m,2 = 12 Çözüm: Parke zemin, tüylü bir halıdan daha sert olduğundan parke zemine düşen yumurtanın etkileşme süresi, tüylü halı zemine düşen yumurtanın etkileşme süresinden daha kısadır. Yumurtalara uygulanan itme, yumurtaların momentum değişimlerine eşittir. 1 m,2 = 12 k= Yumurtalar aynı yükseklikten bırakıldıkları için parke ve tüylü halıya çarpma hızları eşittir. Son hızları sıfır olduğu için yumurtaların momentum değişimleri eşittir. Bu yüzden 1 3 k 8 k 4 k : m,2 + 8 : m,2 m,2 olur. Bir nokta etrafından dönen çubuğun eylemsizlik momenti parçaların eylemsizlik momentleri toplamına eşittir. É I I1 = I2 olur. II P I1 = F1 ⋅ ∆t1 I2 = F2 ⋅ ∆t2'dir. , ∆t1 < ∆t2 olduğundan F2 < F1 olur. 2 − , , 6 6 I. parçanın boyu Cevap E 2, 6 , = 3 , 2 , − 6 = (3) (1) olur. Kütlesi de m 3 3, − , , + 2 6 olur. , , 4, 2, II. parçanın boyu + = = olur. Kütlesi de 6 2 6 3 2m (3) olur. 3 I= 10. Şekildeki m kütleli ve , uzunluğundaki katı ve homoI= jen çubuğun O noktasından geçen dönme eksenine göre eylemsizlik momenti 1 É É 12 P O m,2 'dir. 1 m , 2 1 2m 2, 2 : :e o + : e o 3 3 3 3 3 3 m,2 81 + 8m,2 81 = 9m,2 81 1 m,2 olur. 9 Cevap C I= , , 6 2 , Aynı çubuğun, kütle merkezinden 6 uzaklığın- daki P noktasından geçen dönme eksenine göre eylemsizlik momenti kaç m,2 olur? A) 1 36 B) 1 16 C) 1 9 D) 1 3 E) 1 2 6 Diğer sayfaya geçiniz. 2013 - KPSS / ÖABT 000000000 11. Yarıçapları sırasıyla 2r, r olan yüklü K, L iletken Çözüm: küreleri birbirine dokundurulduktan sonra birbirleriyle y etkileşmeyecek bir uzaklıkta tutulmaktadır. VK qK K VL 2r qL yalıtkan saplar L −q r R x 0 +q −q Son durumda iletken kürelerin yükleri sırasıyla qK , qL ve elektriksel potansiyelleri de VK , VL Her bir tel parçasındaki yükleri tellerin orta noktalarında noktasal olarak düşünebiliriz. olduğuna göre; qK , qL ve VK , VL arasındaki ilişki nedir? A) +q R y Yükler Elektriksel potansiyeller qL = qK VK = VL B) qL = qK VK = 2VL C) qL = 2qK VK = 2VL D) 2qL = qK VK = VL E) 2qL = qK 2VK = VL +q R −q R 0 R x R +q −q oluşan elektrik alanlarını çizerek y Çözüm: Birbirine dokundurulan kürelerin son potansiyelleri birbirine eşit olur; yükleride yarı çapları oranında paylaşırlar. VK = VL ve qK = 2qL'dir. −q Cevap D 0 R 12. Kalınlığı ihmal edilen, çizgisel yük yoğunluğu sabit ve çembersel simetriye sahip özdeş dört tel şekildeki gibi yerleştirilmiştir. y +q R R +q −q E= x R kq R2 + kq R2 =2 kq R2 olur. Cevap C −q +q R R x O +q +q Buna göre, O merkezindeki elektrik alanının büq 'dir? yüklüğü kaç k R2 A) 0 B) 1 C) 2 D) 3 E) 4 7 Diğer sayfaya geçiniz. 2013 - KPSS / ÖABT 000000000 13. Şekildeki elektrik devresinde galvanometreden geçen Çözüm: 1 yönü akım sıfırdır. 2 yönü , 2Ω ε 3Ω + − R K M R G , Rx 6Ω 3 + Buna göre, Rx direnci kaç ohmdur? A) 1 B) 2 C) 4 R= D) 9 ρ, ve V = i : R 'dir. r K çubuğu 1 yönünde çekilirse eş değer direncin boyu artar. Bu yüzden R de artar. Devreden geçen i akımı eş azalır. (I. yargı yanlış.) E) 18 , uzunlu, uzunluğundaki çubuğun direncini R alırsak, 3 R 2, ğundaki çubuğun direnci , uzunluğundaki çubuğun 3 3 2R direnci olur. Devreyi yeniden çizersek 3 Çözüm: Galvanometreden akım geçmediğine göre dirençlerin çapraz çarpımları birbirine eşittir. 2 : R x = 3 : 6 & R x = 9Ω olur. Cevap D R/3 2R/3 2R/3 R/3 + R eþ = 14. Dirençleri R olan, özdeş K, M karbon çubukları, şekil- 3 + (2) deki gibi birbirine temas edecek biçimde durmaktadır. 1 yönü 2 yönü R eþ = 9R 6 R 6 + 2R 3 (1) = (2) 3R 2 olur. M çubuğu 1 yönünde hareket ettirilip çubuklar üst üste gelirse dirençler birbirine paralel olur. , R 2R − K R R M R , 3 + + R eþ = II. III. Devreden geçen i akımını artırmak için K çubuğu 1 yönünde çekilmelidir. M çubuğu 1 yönünde hareket ettirilip iki çubuk üst üste gelirse devreden geçen akım üç katına çıkar. D) I ve III = 1 3 olur. de çekilirse dirençler birbirine seri olur. Dolayısıyla R eş artar. Reş artınca da devreden geçen akım azalır. (III. yargı yanlış.) yargılarından hangileri doğrudur? B) Yalnız II i1 i2 Akım üç katına çıkar. (II. yargı doğru). M çubuğu 2 yönün- Devreden geçen i akımını artırmak için M çubuğu 2 yönünde çekilmelidir. A) Yalnız I R olur. 2 3R V = i1 : 2 & R V = i2 : 2 Buna göre, I. − C) Yalnız III Cevap B E) II ve III 8 Diğer sayfaya geçiniz. 2013 - KPSS / ÖABT 000000000 15. Bir sığaca V gerilimi uygulanarak q yükü ile yüklendiğinde sığaçta U elektriksel enerjisi depolanmaktadır. + − + − + − + − 16. K R X=VO sinωt + − K V Sığaç devreden ayrılmadan levhalar arasına dielektrik madde konulup yeterince beklenildikten sonra V, q ve U’nun değişimi aşağıdakilerden hangisi gibi olur? V q U A) Değişmez Değişmez Artar B) Değişmez Artar Artar C) Artar Artar Artar D) Artar Azalır Azalır E) Azalır Azalır Azalır Çözüm: XC=2R + + + + 2R XL=R X=VO sinωt M XC=2R 3R XL= R V=VO sinωt Özdeş güç kaynaklarına bağlı şekildeki alternatif akım devrelerinde, dirençleri farklı K, L, M lambalarının parlaklıkları sırasıyla PK, PL, PM, olduğuna göre, bunlar arasındaki ilişki nedir? − − − − (Lambalar omik direnç olarak kabul edilecektir ve bobinlerin omik direnci ihmal edilecektir.) A) P < P < P K M L + − B) PK = PL < PM D) PM < PL = PK C) PM < PL < PK D) PM = PK < PL V Yalıtkan bir malzeme konulduğundan sığacın sığası artar. ε A C = 0 'den ε0 artarsa C'de artar. d q = V ⋅ C 'den üretecin potansiyeli değişmediğinden V değişmez. C arttığından q 'da artar. 1 U = qV' den q arttığından dolayı U da artar. 2 Çözüm: K lambasının bulunduğu devrenin empedansı 2 = R2 + (2R) 2 = Z = 5 R ZK K L lambasının bulunduğu devrenin empedansı ZL2 = (2R) 2 + R2 & ZL = 5 R M lambasının bulunduğu devrenin empedansı 2 = (3R) 2 + (2R − R) 2 & Z = 10 R ZM M Etkin akımları bulursak V V V iK = , iL = , iM = , 5R 5R 10 R lambanın parlaklığı lambanın gücü ile ifade edilir. Cevap B PK = f PL = f PM = f V 5R V 5R 2 p :R = 2 V2 5R p : 2R = V 10 R 2 2V2 5R p : 3R = 3V2 10R PK < PM < PL olur. Cevap A 9 Diğer sayfaya geçiniz. 2013 - KPSS / ÖABT 000000000 17. 12 voltluk gerilime sahip bir akü, otomobilin elektrik devresine 20 amperlik akım verdiğinde akünün iki kutbu arasındaki potansiyel farkı 11,6 volta düşmektedir. Ú 19. Dikdörtgen biçimindeki akım çerçevesinden, şekilde gösterildiği yönde I akımı geçmektedir. K Bu akünün iç direnci kaç ohmdur? C) 0,04 D) 0,20 E) 0,40 I Ú B) 0,02 Ú A) 0 Ú L Ú Çözüm: V = ε − i : r'den Ú 11, 6 = 12 − 20 : r M 20r = 0, 4 r= 0, 2 10 I akımının etkisiyle K, L, M noktalarında oluşan manyetik alan vektörlerinin yönleri aşağıdakilerden hangisidir? = 0, 02Ω olur. (L noktası akım çerçevesinin merkezindeyken K ve M noktaları akım çerçevesine yeterince yakındır; Cevap B X : sayfa düzlemine dik ve içe doğru, : sayfa düzlemine dik ve dışa doğru) K A) B) L X X X C) D) M X X X E) Çözüm: Baş parmak akım yönünde olursa teli kavrayan parmaklar manyetik alanı gösterir (sağ el kuralı) En üst telden geçen akım K'daki manyetik alanın yönünü belirler. L'de bütün akımların oluşturduğu manyetik alanlar X 'dir. M'de ise en alttaki telden geçen akım manyetik alanın yönünü belirler. 18. Bazı maddeler bir dış manyetik alan içine konulduğunda oluşan tork, elektronların manyetik momentlerinin alan yönünde yönelmesine sebep olur ve madde mıknatıslanma özelliği kazanır. Dış manyetik alan kaldırıldığında mıknatıslanma özelliği de kaybolur. Cevap A Buna göre, dış manyetik alanı arttırıcı katkı sağlayan bu tür maddelerin adı aşağıdakilerden hangisidir? A) Antiferromanyetik B) Ferrimanyetik C) Ferromanyetik D) Diyamanyetik E) Paramanyetik Çözüm: Paramanyetik maddeler, manyetik alan içerisine konulduklarında alanla aynı yönde çok zayıf mıknatıslanan ve alanın kuvvetli tarafına çekilen maddelerdir. Bu maddelerin bağıl manyetik geçirgenlikleri 1'den biraz büyüktür. Yukarıdaki özellik soruda verilen özellikle aynıdır. Cevap E 10 Diğer sayfaya geçiniz. 2013 - KPSS / ÖABT 000000000 20. Dikdörtgen şeklindeki bir ilmek tel, 2T şiddetindeki düzgün manyetik alan ortamının dışına doğru 2 m / s lik sabit hızla çekilmektedir. Mıknatıslar arasındaki B manyetik alanı düzgün olup diğer bölgelerde ise manyetik alan sıfırdır. 22. İnsan vücudunun dayanabileceği maksimum basıncın 12 atm olduğu kabul edilirse bir gölde dalınabilecek maksimum derinlik kaç metre olur? (1 atm =105 N / m2, g=10 m / s2, dsu = 1 g / cm3) A) 100 N B) 110 C) 120 D) 130 E) 140 Çözüm: Açık hava basıncı 1 atm olduğundan suyun uygulayacağı maksimum basınç 11 atm olmalıdır. , B dsu = 1 v=2 m/s g cm3 dsu = 103 S = 1: 10 −3 kg 10 −6 m3 kg m3 P = h : d : g'den 11 : 105 = h : 103 : 10 & h = 110m olur. Cevap B İlmeğin bir kenarının boyu , = 50 cm olduğuna göre, ilmekte indüklenen emk’nin mutlak değeri kaç volttur? A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 Çözüm: ε= −B:V:, ε = −B : V : , ε= 2:2: 1 2 ε = 2 volt Cevap B 23. Su dolu özdeş taşırma kaplarının içine eşit hacimli üç farklı cisim atıldığında denge konumu şekildeki gibi oluyor. 21. Yer küre yüzeyi, deniz ve kara parçalarından meydana gelmiştir. Deniz suyunun sıcaklığı, kara parçasının sıcaklığına göre kış aylarında daha yüksek olurken yaz aylarında daha düşüktür. Bunun nedeni, I. Suyun özısısı kara parçasınınkine göre daha yüksektir. II. Birim zamanda suyun soğurduğu enerji kara parçasına göre daha azdır. III. Suyun ısıl eylemsizliği kara parçasınınkine göre daha yüksektir. K Bu durumda K, L, N kapları tartıldığında kütleleri sırasıyla mK, mL, mN olduğuna göre, bunlar arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisi gibi olabilir? yargılarından hangileri olabilir? A) Yalnız I B) Yalnız II D) I ve III N L A) m < m < m N L K C) Yalnız III B) mK < mL < mN D) mK = mL = mN E) I, II ve III C) mK < mL = mN E) mK = mL < mN Çözüm: Taşırma kabına bırakılan cisimler yüzüyor ya da askıda kalıyorsa kütlesi kadar sıvı taşırır. Batıyorsa taşan sıvının kütlesi cismin kütlesinden küçük olur. Dolayısıyla taşırma kabının kütlesi artar. Çözüm: Öz ısısı büyük olan maddeler geç ısınır geç soğur. I. yargı doğru. Birim zamanda suyun soğurduğu enerji kara parçasına göre daha fazladır. II. yargı yanlış. Isıl eylemsizlik bir maddenin ısı iletkenliği ve birim hacimdeki ısı sığası ile ilgili bir kavramdır. Isıl eylemsizliği büyük olan maddelerin ısı iletkenliği ve birim hacimdeki ısı sığaları büyük olur. III. yargı da doğrudur. Bu yüzden mK = mL < mN olur. Cevap E Cevap D 11 2013 - KPSS / ÖABT 000000000 24. Yer kürenin atmosferini oluşturan; azot, oksijen, hidrojen gibi gazlar yer kürenin çevresinde onlarca kilometre (−40 km) yarıçapında küresel bir hacme dağılmıştır. 26. Gökyüzüne bakıldığında tonu değişse de genellikle mavi renkte görünür. Gökyüzünün mavi renkte görünmesinde etkili olan ışık olayı aşağıdakilerden hangisidir? Atmosferi oluşturan bu gazların uzayın derinliklerine dağılmadan bir arada durmasının nedeni, A) Atmosferdeki azot ve oksijen gibi moleküllerin, mavi dışındaki ışığı soğurması B) Atmosferdeki azot ve oksijen gibi moleküllerin; mor, mavi ve yeşil ışığı diğerlerine göre daha fazla saçması I. Atmosferi oluşturan gazlara etkiyen yer çekim kuvveti, diğer kütle çekim kuvvetlerine göre daha büyüktür. II. Atmosferi oluşturan gazların ortalama hızları, yer yüzünden kurtulma hızlarından küçüktür. C) Atmosferdeki azot ve oksijen gibi moleküllerin, kırmızı ışığı yansıtması III. Atmosferin, deniz seviyesine yakın bölgelerde yoğunluğu dış bölgelerine göre daha fazladır. D) Atmosferdeki azot ve oksijen gibi moleküllerin, sadece mavi ışığı kırınıma uğratması E) Atmosferdeki azot ve oksijen gibi moleküllerin, sadece mavi ışığı kırılmaya uğratması yargılarından hangileriyle ilgilidir? A) Yalnız I B) Yalnız II D) I ve II C) Yalnız III E) I, II ve III III. yargının olayla hiç ilgisi yoktur. Çözüm: Işık atmosferden geçerken ortamdaki parçacıklardan etkileniyor. Bu etki parçacıkların büyüklüğüne ve ışığın dalga boyuna bağlı olarak farklı şekilde kendini gösteriyor. Eğer parçacıklar ışığın dalga boyundan çok daha küçükse Rayleigh saçılması oluyor ve küçük dalga boyları parçacıklarla etkileştiklerinde her yöne yayılıyor. Gaz molekülleriyle ışığın etkileşmesinde küçük dalga boyları (yani mavi, mor ve yeşil) daha fazla tercih ediliyor. Daha büyük dalga boyları nispeten etkileşmeden yollarına devam ediyor. Cevap D Cevap B Çözüm: Atmosferdeki gazlara etkiyen yer (dünya) çekim kuvveti, Ay'ın, Mars'ın, Güneş'in çekim kuvvetinden büyük olduğu için gazlar yer yüzeyinden uzaklaşamaz. (I. yargı doğru) Atmosferi oluşturan gazların ortalama hızları, yeryüzünden kurtulma hızlarından küçük olduğu için gazlar yeryüzünden kurtulamazlar. (II. yargı doğru.) 25. Deniz seviyesinde, soğuk bir günde dışarıda üstü açık bırakılan bir kalorimetre kabının içindeki bir miktar su, şekilde gösterildiği gibi donmuştur. K buz L M su Buna göre; K, L ve M noktalarının sıcaklıklarıyla ilgili olarak, I. K noktasının sıcaklığı 0 oC’dir. II. L noktasının sıcaklığı 0 oC’dir. III. M noktasının sıcaklığı 0 oC’dir. 27. Bir elekromanyetik dalganın manyetik alanının genliği 3x10−7 T ise elektrik alanının genliği kaç N / C dir? (ışık hızı : c = 3x108 m/s) A) Yalnız I B) Yalnız II D) II ve III B) 1x1015 A) 3x10−7 yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur? D) 3 C) I ve II E) I, II ve III C) 9x1015 E) 90 Çözüm: E = B : c'den Çözüm: Deniz seviyesinde buz ile suyun temas ettiği noktalarda sıcaklık 0o C'dir. Dolayısıyla II. yargı kesinlikle doğrudur. E = 3 : 10 −7 : 3 : 108 E = 90 N/C Diğerleri için kesin bir şey söylenemez. Cevap B Cevap E 12 Diğer sayfaya geçiniz. 2013 - KPSS / ÖABT 000000000 28. Bir ambulansın sireni 450 Hz frekanslı ses çıkarmaktadır. 30. Işığı kırma indisi C) 503 (nsu = 4 3 , nhava = 1) A) 1 D) 510 olan camdan yapılmış bir odak uzaklığı kaç f dir? (sesin havadaki hızı = 340 m / s) B) 403 2 merceğin havadaki odak uzaklığı f ise su içindeki Ambulans, hastaneye 144 km / saat hızla yaklaşırken hastanede bulunan bir kişi siren sesinin frekansını kaç Hz olarak algılar? A) 397 3 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 E) 594 Çözüm: Çözüm: da = algılanan frekans 1 dk = kaynağın frekansı f vg = gözlemcinin hızı 3 1f 2 f11 1 R −R1 f R + R p 1 1 1 2 vk = kaynağın hızı fa = fk f v ! vg v ! vk vk = 144 vk = 40 km saat m s p 'dir. = f 144 : 1000m 3600s Ambulans yaklaşırken Vk − , uzaklaşırken + alınır. fa = 450 e fa = 340 − 40 450 : 340 300 = 1f 3 2 −1 1 +R f 2p R1 4 R R 3 f1 3−2 x x 1 8 = 2 & = : & x = 4f f 9−8 f 2 1 olur. 340 ! 0 n 1 1 = f m − 1 pf + p 'den no R R2 8 o Cevap D = 510 Hz olur. Cevap D 29. Bir kalem, küresel bir aynanın 10 cm uzağına asal eksene dik olarak yerleştirilmiştir. Aynada, kalemin iki kat büyük ve düz bir görüntüsü oluştuğuna göre, küresel aynanın türü ve odak uzaklığı aşağıdakilerden hangisidir? Türü 31. Bir araç, durgun hâlden harekete başlayıp ışık hızına yakın bir hıza kadar hızlanmaktadır. Odak uzaklığı (cm) A) Çukur 10 B) Tümsek 10 C) Çukur 20 Bu araca ait aşağıdaki büyüklüklerden hangisi, yerdeki bir gözlemciye göre hıza bağlı olarak artmaz? D) Tümsek 20 A) Toplam enerji E) Çukur 25 B) Kinetik enerji C) Geçen süre D) Momentum E) Kütle Çözüm: Çukur aynada düz görüntüler cisimden büyük olur. Tümsek aynadaki görüntüler ise cisimden küçük olur. Dolayısıyla ayna çukur aynadır. Çukur aynada aynaf uzaklığındaki cismin görüntüsü aynanın arkasında f ya 2 uzaklığında olup cismin iki katıdır. f = 10 & f = 20cm'dir. 2 Cevam C Çözüm: Yerdeki gözlemciye göre, ışık hızına yakın hareket eden araçların sadece kütlesi değişmez. Diğer büyüklüklerin hepsi artar. Cevap E 13 Diğer sayfaya geçiniz. 2013 - KPSS / ÖABT 000000000 32. Bir elektron kaç c hızla hareket ederse toplam enerjisi durgunluk enerjisinin iki katı olur? 34. Eşik dalga boyu 5λ olan bir metale, dalga boyu 3λ olan fotonlar gönderildiğinde sökülen fotoelektronların kinetik enerjisi E olmaktadır. (c : ışığın boşluktaki hızı) 2 A) B) 3 2 2 C) 3 2 D) 1 2 Aynı metale λ dalga boylu fotonlar gönderilirse sökülen fotoelektronların kinetik enerjisi kaç E olur? E) 1 A) 2 B) 4 C) 6 D) 8 E) 10 Çözüm: Çözüm: E T = γmc2 = 2mc2 E foton = Ebað + Ekinetik γ = 2 olur 1− 1− c2 − v2 c2 v2 E= c2 3 2 hc 5λ +E 2hc 15λ hc & λ = 15E 2 E foton = Ebað + Ekinetik v2 hc c2 = λ p= 1 hc 5λ + Ekinetik 5hc − hc 5λ = Ekinetik 4 15E : = Ekinetik 2 4c2 − 4v2 = c2 & 4v2 = 3c2 v= = 3λ 1 2= 4f hc 1 γ= 5 c olur. Ekinetik = 6E Cevap C Cevap C 35. Kütlesi 0,5 miligram olan bir parçacık, birbirinden 0,6 nanometre uzaklıkta bulunan iki sızdırmaz duvar arasında hapsedilmiştir. Bu parçacığın taban durum enerjisi kaç J’dir? (h = 6x10 -34 J ⋅ s) −43 A) 2,5 x 10 33. Sürekli spektrum x-ışınları, aşağıdakilerden hangisinin sonucunda elde edilir? A) Hızlandırılmış elektronların bir hedefe çarptırılarak durdurulması B) Temel hâldeki atomun uyarılması C) Uyarılmış atomun temel hâle gelmesi D) Görünür bölge ışınlarının kırmızıya kayması E) Metallerin soğutulması B) 5x10 D) 7,5 x 10−42 −43 C) 5x10 −42 E) 25 x 10−42 Çözüm: E= E= n2 : h2 8mL2 (6 : 10 −34) 2 8 : 5 : 10 −7 : (6 : 15 : 10) 2 6 : 6 : 10 −68 Çözüm: Hızlandırılmış elektronlar metal bir levhaya çarptırılarak, levhadaki hedef atomun (+) yüklü çekirdeğinden kaynaklanan coulomb kuvvetleri tarafından yavaşlatılır. Bu yavaşlatma sonucunda her enerji düzeyinde x - ışını oluşturabildiğinden bu ışınlara sürekli spektrum x - ışını denir. E= Cevap A Cevap A E= 'den n = 1 için, 40 : 10 −27 1 40 : 10 −41 E = 2, 5 : 10 −43 j'dir. 14 Diğer sayfaya geçiniz. 2013 - KPSS / ÖABT 000000000 36. Bohr atom modeline göre, hidrojen atomunda n=2 seviyesindeki bir elektrona eşlik eden de Broglie dalga boyu kaç a0'dır? 39. Bazı radyoizotopların bozunma reaksiyonları, (a0 : Bohr yarıçapı) A) π B) 2π C) 4π D) 6π E) 8π I. 14 II. 12 III. 238 _ C → 14N + e− + v N → 12C + e+ + v U → 234Th + 4He olarak verilmektedir. Bu bozunmalardan hangileri beta bozunmasıdır? rn = a0 : r2 = a0 : B) Yalnız II A) Yalnız I Çözüm: n2 D) I ve II C) Yalnız III E) II ve III Z 22 Çözüm: I ve II'deki reaksiyonlar β, III'deki reaksiyon α'dır. 1 Cevap D r2 = 4a0 L = mvr 2: h π h = m : v : 4 : a0 2π = P : 4 : a0 & λ= h P h 40. Maddenin yapısında bulunan parçacıklarla ilgili aşağıdaki sınıflandırmalardan hangisi doğrudur? = 4πa0 P Hadron grubu & λ = 4π a0 Cevap C 37. Bir yarıiletkenden üretilen 400 nanometre dalga boylu ışık için yarıiletkenin enerji bant aralığı yaklaşık kaç eV’dir? o B) 2,5 C) 3,1 D) 4,3 A) Elektron Proton ve Nötron B) Nötron Proton ve Elektron C) Proton Nötron ve Elektron D) Elektron ve Proton Nötron E) Proton ve Nötron Elektron Çözüm: Leptonlar noktasal parçacık olup kütleleri çok küçük olduğundan başka parçacıklara bölünemez, hadronlar kütlesi büyük olup bozularak başka bir hadrona dönüşebilir. Elektron başka parçacıklara dönüşemediğinden lepton grubundadır. Proton ve nötron başka parçacıklara dönüşebildiğinden hadron grubuna girer. (hc = 12400 eV A ) A) 1,2 Lepton grubu E) 5 Cevap E Çözüm: E= hc = λ 12400 400 41. 2011 yılında güncellenen Fizik Öğretim Programı’nın vizyonunu aşağıdakilerden hangisi en iyi şekilde ifade etmektedir? = 3, 1 eV olur. Cevap C 38. Kararlı bir 147 X elementinin nükleon başına düşen bağlanma enerjisi E olduğuna göre, bu elementin çekirdeğinin toplam bağlanma enerjisi kaç E'dir? A) 1 14 B) 1 7 C) 7 D) 14 A) Topluma üretken bireyler yetiştirmek B) Test sınavlarında başarılı öğrenci yetiştirmek C) Çağdaş öğrenme ve öğretme yaklaşımları kullanmak D) Fizik konusunda bilgili bireyler yetiştirmek E) Geleceğin bilim insanlarını yetiştirmek Çözüm: 2011 yılında güncellenen Fizik Öğretim Programı'nın vizyonu, fizik dersinde öğrenilen bilgileri günlük yaşamda kullanarak ve yapılandırmacılık anlayışıyla yaparak; yaşayarak öğrenmedir. Kazanımların temelinde topluma üretken bireyler yetiştirmek esas alınmıştır. E) 21 Çözüm: Nükleon sayısı, kütle numarası demektir. Dolayısıyla 14 nükleonu olan X elementinin enerjisi 14E'dir. Cevap D Cevap A 15 Diğer sayfaya geçiniz. 2013 - KPSS / ÖABT 000000000 43. Öğrencilerin “Hareket hâlindeki bir cisme, her zaman hareketi yönünde etkiyen bir net kuvvet olmalıdır.” şeklinde bir kavram yanılgısına sahip olup olmadığını belirlemek isteyen bir öğretmen, aşağıdaki iki aşamalı testi uygulamaktadır. 42. Bir öğretmen, ince kenarlı merceğin özelliklerini, yapılandırmacı öğrenme yaklaşımı temel alınarak geliştirilen yöntemlerden birine göre öğretmeyi amaçlamaktadır. Buna göre öğretmen, I. öğrencilerin ince kenarlı merceklerle ilgili hazır bulunuşluk düzeylerini ortaya çıkarma, II. ince kenarlı merceklerin odak uzaklığını tanımlatma, III. ince kenarlı merceklerin ışığı topladıkları noktanın yerini belirlemeye yönelik etkinlikler yapma, a) Yukarı yönlü sürekli azalan büyüklüktedir. IV. ince kenarlı mercekleri keşfetme amaçlı basit gözlemler yapma, 2. Aşama: Testin 1. aşamasındaki seçeneği neden seçtiğinizi belirtiniz? V. merceklerin kullanım alanları ile ilgili örnekler verme a) Cisim yukarı yönlü hareket ettiği için cisme hareket yönünde etkiyen bir net kuvvet olmalıdır. 1. Aşama: Aşağıdan yukarıya doğru atılan bir cisme yerden maksimum yüksekliğe çıkıncaya kadar geçen sürede etkiyen net kuvvet için ne söylenebilir? b) Aşağı yönlü sabit büyüklüktedir. adımlarını hangi sırada izlerse amacına ulaşmış olur? A) I, II, III, IV, V B) I, IV, III, II, V C) II, III, IV, I, V D) II, V, III, I, IV E) IV, V, III, II, I b) Yer çekimi kuvveti cisme daima etkir. Bu testin 1. ve 2. aşamasında hangi seçenekleri seçen öğrencilerin, bu kavram yanılgısına sahip olduğu söylenebilir? Çözüm: Yapılandırmacı öğrenme yaklaşımı temel alınarak giriş, keşfetme, açıklama, derinleştirme ve değerlendirme sırasına göre verilen örnek incelenirse sıralama: Önce ön bilgileri yoklama (I), örnek ile ilgili öğrencilerin kendilerinin keşfetmeleri sağlama (IV), öğretmenin etkinlikleri (III), derinleştirme (II), değerlendirme (V) şeklindedir. 1. Aşama 2. Aşama A) a a B) a b C) b a D) b b E) a veya b b Çözüm: "Hareket halindeki bir cisme her zaman hareket yönünde net kuvvet uygulanmalıdır." şeklinde bir kavram yanılgısı olan öğrenciler: Cevap B 1. Aşamada yukarı atılan cisme: a) "Yukarı yönlü sürekli azalan kuvvet uygulanır." diye düşünmelidir. 2. Aşamada ise 1. aşamadaki seçeneğin seçim nedeni: a) "Cisim yukarı yönlü hareket ettiği için cisme hareket yönünde etkileyen kuvvet olmalıdır." diye düşünmelidir. Cevap A 16 Diğer sayfaya geçiniz. 2013 - KPSS / ÖABT 000000000 44. 2011 yılında güncellenen Fizik Öğretim Programı’ndaki ölçme yaklaşımıyla ilgili, I. Bilişsel boyut yanında duyuşsal alan da ölçülmelidir. II. Sonuç ile birlikte süreç de ölçülmelidir. III. Not verme yanında dönüt verme amaçlı da ölçüm yapılmalıdır. 46. 2011 yılında güncellenen Fizik Öğretim Programı’nda “bilgi kaynaklarının güvenilir ve geçerli olup olmadığını kontrol etme”ye yönelik kazanım, hangi beceri alanı altında kodlanmıştır? yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II D) I ve II C) Yalnız III A) Bilimsel süreç becerileri B) Problem çözme becerileri C) Fizik-teknoloji-toplum-çevre etkileşimleri D) Bilişim ve iletişim becerileri E) Tutum ve değerler E) I, II ve III Çözüm: 2011 Fizik Öğretim Programı'nda 'bilgi kaynaklarının güvenilir ve geçerli olup olmadığını kontrol etmeye" yönelik kazanım bilişim ve iletişim becerileri altında kodlanmıştır. Çözüm: 2011 yılında güncellenen Fizik Öğretim Programı'nda ölçme değerlendirme yaklaşımında: Bilişsel, duyuşsal, psikomotor, süreçlerin ölçülmesi, ürün ile birlikte sürecinde değerlendirilmesi, not verme ile birlikte dönüt - düzeltmenin de kullanılması vardır. Cevap D Cevap E 47. Bir öğretmen, öğrencilerinden iki farklı maddeden yapılmış aynı büyüklükteki topların hangisinin basketbol topu olmaya daha uygun olduğunu araştırmalarını istemiştir. Öğrenciler bu soruya cevap bulabilmek için hava pompasıyla şişirdikleri topları, yerden aynı yükseklikten, aynı ahşap zemin üzerine bırakıp zıplama yüksekliklerini ölçerek veri toplamışlardır. 45. Teori ve kanunla ilgili olarak, I. Teoriler içerik olarak kanunlara kıyasla daha kapsamlı olabilir. II. Kanunlar, mutlak ve değişmez doğrular içerir. III. Teoriler yeterince bilimsel veriyle desteklendiğinde kanuna dönüşür. Öğrencilerin, yaptıkları deneyde sabit tutmaları gerekirken sabit tutmadıkları değişken aşağıdakilerden hangisidir? yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II D) II ve III C) Yalnız III E) I, II ve III Çözüm: Teori ve kanunla ilgili, I. Teori kanuna göre daha kapsamlıdır. (Doğru) A) Topların yapıldığı madde B) Topların zıplama yüksekliği C) Zıplama zemininin yapıldığı madde D) Topların içerisindeki hava basıncı E) Topların bırakılma yüksekliği Çözüm: Yapılan deneyde topların cinslerinin farklı olduğu, aynı büyüklükte olduğu, aynı yükseklikten bırakıldığı, aynı ahşap zemine çarptığı soruda belirtilmiş. En uygun top seçimi için sabit tutulması gereken değişken topların içindeki gaz basıncıdır. II. Kanunlar mutlak ve değişmez kanunlarıdır. (Yanlış) III. Teoriler yeterince bilimsel veriyle kanuna dönüşür. (Yanlış) Cevap A Cevap D 17 Diğer sayfaya geçiniz. 2013 - KPSS / ÖABT 000000000 48. 20. yüzyılın başlarında Planck, kuantum teorisinin oluşumuna öncülük eden fikirleri ortaya atarken, Einstein da özel görelilik kuramını oluşturdu. Bu gelişmeler birkaç on yıl içinde, atom fiziği, çekirdek fiziği ve yoğun madde fiziği gibi alt alanlarda devam etti. 50. Bir fizik öğretmeni, mekanik konusunu öğretmek amacıyla geliştirilmiş bir bilgisayar paket programı kullanarak cisimlerin belirli bir yükseklikten serbest düşme sürelerinin, cisimlerin kütlesine bağlı olmadığını göstermek amacıyla bir gösteri deneyi yapmaya çalışmaktadır. Bu durum, aşağıda verilen fizik bilgisinin doğasıyla ilgili ifadelerden hangisine bir örnektir? Paket programında, serbest düşmeye bıraktığı farklı kütleli cisimlerin farklı zamanlarda düştüğünü gören öğretmen, A) Fizik bilgisi bazen birbirini destekleyerek gelişir. B) Fizik, belli sınırlılıklar içinde geçerlidir. C) Fizik, belli ırk ve cinsiyetlerin tekelinde değildir. D) Bilimsel bilginin yorumlanmasında bilim insanlarının görüş ve değerleri de etkilidir. E) I. yer çekimi ivmesinin değerini sıfır yapmak, II. bıraktığı cisimlerin geometrik şeklini ve büyüklüğünü farklı hâle getirmek, III. hava sürtünme kuvvetinin değerini sıfır yapmak işlemlerinden hangilerini yaparsa cisimlerin aynı anda yere düştüklerini gözlemleyebilir? Hipotez, prensip, teori ve kanun farklı kavramlardır. A) Yalnız I D) I ve II Çözüm: Fizik bilgisinin doğasıyla ilgili olarak verilen örnekte bilgilerin birbirini destekleyerek daha alt alanlarda gelişimin süreç içerisinde ilerlediği belirtilmiştir. Fizik bilgisi doğası gereği birbirini destekleyerek sistematik gelişimini sürdürür. Cevap C 49. Bir öğretmen “katıların elektrik iletkenliğini” modellemek için aşağıdaki mekanik düzeneği hazırlamıştır. Tahtadan, eğim açısı değişebilen bir eğik düzlem yapıp üzerine rastgele aralıklarla çiviler çakmıştır. Daha sonra bu eğik düzlemin üstüne bıraktığı cam bilyelerin hareketini öğrencilerin gözlemlemesini sağlamıştır. Öğretmen böyle bir düzenekte, “iletkenin uçları arasındaki potansiyel farkı” kavramını aşağıdakilerden hangisiyle modellemiştir? Çivilerin sıklığı B) Cam bilyenin büyüklüğü C) Eğik düzlemin eğim açısı D) Tahta yüzeyin pürüzlülüğü E) Cam bilyelerin alt uçtan çıkış hızı C) Yalnız III E) I, II ve III Çözüm: Aynı yükseklikten serbest bırakılan cisimler sürtünmelerinin ihmal edildiği ortamlarda aynı anda yere düşerken kütle önemli değildir. Bu gösteri deneyinde hava sürtünmesinin sıfır yapılması gerekmektedir. Cevap A A) B) Yalnız II Çözüm: Katıların elektrik iletkenliğini modellemek için yapılan mekanik düzenekte bilyenin hareketi incelendiğinde çivilerin sıklığı, cam bilyenin büyüklüğü, yüzeyin pürüzlüğü direnç ile ilgilidir. Eğim açısı yer çekimi kuvvetinin bilyeyi hareket ettiren bileşeni ile ilgilidir. Dolayısıyla eğim açısı potansiyel fark ile eşleştirilmiştir. Cevap C 18