7 דוגמאות לשאלות הרחבה בחטיבת הביניים
1. מדוע ישנם פערים בחיבורי פסי הרכבת?
א. להפחית את החיכוך עם הרכבת.
ב. כאשר הברזל מתרחב, המסילה אינה מתכופפת.
ג. כאשר הברזל מתרחב, המסילה אינה משתחררת מאדני העץ.
ד. כאשר רכבת עוברת מעליה, המסילות אינן מתכופפות.
דִיוּן
באופן כללי, עצמים מתרחבים כשהם מתחממים ומתכווצים כשהם מתקררים. זה נכון גם לגבי ברזל המשמש במסילות רכבת. מסילות רכבת מרוחקות זו מזו כך שכאשר המתכת מתחממת, בין אם מהשמש ובין אם מהרכבת החולפת, עדיין יש מקום למתכת להתפשט. אם החיבורים אינם מרווחים זה מזה, המתכת מתרחבת, ולא משאירה מקום למתכת להתפשט, מה שגורם לשני הקצוות להתכופף.
התשובה הנכונה היא ב'.
2. כוסות זכוכית עלולות להישבר אם הן מתמלאות פתאום במים חמים. הסיבה לכך היא...
א. החוץ התרחב, הפנים לא התרחב
ב. הפנימיות התרחבה, החיצוניות לא התרחבה
ג. קצב ההתפשטות של זכוכית קטן מאוד, ולכן היא נשברת במהירות.
ד. קצב ההתפשטות של זכוכית גדול מאוד, ולכן היא נשברת במהירות.
דִיוּן
התשובה הנכונה היא ב'.
3. בניסוי, שני בי-מתכות I ו-II מורכבים משלושה סוגי מתכת 1, 2, 3. כאשר מחממים אותם, שני הבי-מתכות מתכופפים בכיוון המוצג בתמונה. בהתבסס על נתונים אלה, ארבעה אנשים
התלמידים נתנו את הדעות הבאות:
הדעה הנכונה הובעה על ידי התלמיד...
א. א ו-ב
תואר ראשון א' ו-ד'
ג. ב' ו-ג'
ד. ג. וד.
דִיוּן
רוב העצמים מתרחבים כאשר הם מחוממים (עלייה בטמפרטורה) ומתכווצים כאשר הם מקוררים (ירידה בטמפרטורה). עם זאת, עבור אותו שינוי טמפרטורה, סוגים שונים של עצמים חווים רמות שונות של התפשטות או כיווץ. ההתפשטות או הכיווץ שחווה עצם תלויות במקדם ההתפשטות שלו. מקדם ההתפשטות הוא ביחס ישר לגודל ההתפשטות. ככל שמקדם ההתפשטות גדול יותר, כך ההתפשטות גדולה יותר, וככל שמקדם ההתפשטות קטן יותר, כך התפשטותו של העצם קטנה יותר.
בי-מטאל I:
בבי-מתכת I, מתכת 2 ארוכה יותר ממתכת 1 מכיוון שמתכת 2 חווה התפשטות אורך גדולה יותר מאשר מתכת 1. לכן מקדם ההתפשטות של מתכת 2 גדול ממקדם ההתפשטות של מתכת 1.
בי-מטאל II:
בבי-מתכת II, מתכת 3 ארוכה יותר ממתכת 2 מכיוון שמתכת 3 חווה התפשטות אורך גדולה יותר מאשר מתכת 2. לכן מקדם ההתפשטות של מתכת 3 גדול ממקדם ההתפשטות של מתכת 2.
אם ממוינים, מקדם ההתפשטות הליניארית של מתכות מהגדולה ביותר לקטן ביותר הוא מתכת 3, מתכת 2 ומתכת 1.
התשובה הנכונה היא ג'.
4. התבוננו בתמונה הבאה של העברת חשמל למרחקים ארוכים!
כבלי החשמל מותקנים באופן רופף במהלך היום כך ש...
א. במזג אוויר קר, כבלי החשמל אינם נשברים.
ב. כאשר הוא חם, ניתן לנתק את כבל החשמל.
ג. אינו מתכווץ כאשר זרם חשמלי זורם דרכו
ד. במהלך היום, כבלי חשמל מתרחבים במהירות.
דִיוּן
כבלי חשמל עשויים ממתכת נחושת, אשר מתרחבת (עולה באורך) כאשר היא מחוממת (טמפרטורות גבוהות) ומתכווצת (מתקצרת באורך) כאשר היא מקוררת (טמפרטורות נמוכות). כבלים מותקנים באופן רופף במהלך היום, כאשר האוויר חם יותר מאשר בלילה. בלילה, האוויר מתקרר, מקרר את הכבל וגורם לו להתכווץ. הכבל מותקן באופן רופף כך שכאשר הוא מתכווץ, הוא לא יהפוך ללחץ יתר על המידה ועלול להינזק.
בנוסף, בלילה, האוויר מתקרר מאוד גם בעונת הגשמים, מה שמקרר את כבלי החשמל. אם הכבלים מותקנים תחת מתח, כשהם מתקררים ומתכווצים, הם מתוחים מאוד ועלולים להינזק.
התשובה הנכונה היא א'.
5. בבוקר, אבא מכין קפה. הוא מזג מים רותחים לכוס שהכילה קפה. לפתע הכוס נשברה כמו בתמונה למטה. זה נגרם על ידי...
א. החום הסגולי של פנים וחוץ הזכוכית הופך לא מאוזן.
ב. קיבולת ספיגת החום של דופן הזכוכית הפנימית גדולה יותר מהדופן החיצונית.
ג. הדופן הפנימית של הזכוכית התרחבה בעוד שהדופן החיצונית של הזכוכית לא התרחבה.
ד. לחץ המים החמים ולחץ האוויר על הדפנות הפנימיות והחיצוניות של הזכוכית הופכים שווים.
מְאוּזָן
דִיוּן
כל חפץ מתרחב (גדל בנפח) כשהוא מחומם ומתכווץ (יורד בנפח) כשהוא מקורר. שבירת הזכוכית קשורה להתפשטות הזכוכית לאחר קבלת חום נוסף ממים רותחים.
התשובה הנכונה היא ג'.
6. תסתכלו על התמונה!
פקק מתכת של בקבוק הדוק מדי ניתן לפתוח בקלות אם ישטפו אותו במים חמים. 
יכול להתרחש עקב מקדם ההתפשטות של פקק הבקבוק...
א. גדול ממקדם ההתפשטות של פתח בקבוק זכוכית
ב. קטן יותר ממקדם ההתפשטות של פתח בקבוק זכוכית
ג. גדול ממקדם ההתפשטות של האוויר בבקבוק
ד. קטן יותר ממקדם ההתפשטות של האוויר בבקבוק
דִיוּן
כאשר יוצקים ברזל וזכוכית יחד עם מים חמים, הברזל מתפשט מהר יותר מהזכוכית. הסיבה לכך היא שמקדם ההתפשטות של ברזל גדול מזה של זכוכית.
התפשטות היא עלייה בנפח, כך שאם נפחו של פקק בקבוק מתכת גדל, גם קוטר פקק הבקבוק גדל. העלייה בקוטר פקק הבקבוק גדולה מהעלייה בקוטר פתח בקבוק הזכוכית, מה שגורם לפקק הבקבוק להתרופף ולפתיחה קלה.
התשובה הנכונה היא א'.
7. התבוננו בתמונות ובטבלאות הבאות!
בהתבסס על המחשה ניסיונית ונתונים על מקדם ההתפשטות הליניארית של מתכות, הרצף הנכון עבור מוטות פלדה, נחושת ואלומיניום הוא...
א. פ, ק, ר
ב. ק, פ, ר
C. Q, R, P
ד. ר, ק, פ
דִיוּן
ככל שמקדם ההתפשטות של עצם גדול יותר, כך גדלה ההתפשטות שחווה העצם.
בהתבסס על נתוני מקדם ההתפשטות של המתכת בטבלה לעיל, לפלדה יש את מקדם ההתפשטות הקטן ביותר ולאלומיניום את הגדול ביותר. לכן, סדר ההתפשטות מהקטן לגדול הוא פלדה, נחושת ואלומיניום.
בהתבסס על תמונת מחוון ההתפשטות, סדר ההתפשטות מהקטן לגדול הוא Q, P, R.
התשובה הנכונה היא ב'.
מקור השאלה:
שאלות לבחינה הארצית במדעים בחטיבת ביניים/חטיבת ביניים אסלאמית
