7 eksempler på utvidelsesspørsmål for ungdomsskolen
1. Hvorfor er det hull i skjøtene på jernbanespor?
A. Reduser friksjonen med toget.
B. Når jernet utvider seg, bøyes ikke skinnen.
C. Når jernet utvider seg, løsner ikke skinnen fra tresvillene.
D. Når et tog kjører over den, bøyer ikke skinnene seg.
Diskusjon
Generelt sett utvider gjenstander seg når de varmes opp og trekker seg sammen når de kjøles ned. Dette gjelder også for jernet som brukes i jernbanespor. Jernbanespor er plassert med avstand fra hverandre, slik at når metallet varmes opp, enten fra solen eller fra det passerende toget, er det fortsatt plass til at metallet utvider seg. Hvis skjøtene ikke er plassert med avstand fra hverandre, utvider metallet seg, og det er ikke plass til at metallet kan utvide seg, noe som får de to endene til å bøye seg.
Det riktige svaret er B.
2. Glasskrus kan knuse hvis de plutselig fylles med varmt vann. Dette er fordi…
A. Utsiden har utvidet seg, innsiden har ikke utvidet seg
B. Innsiden har utvidet seg, utsiden har ikke utvidet seg
C. Utvidelseshastigheten til glass er svært liten, så det knuser raskt.
D. Glass har en veldig høy ekspansjonshastighet, så det knuser raskt.
Diskusjon
Det riktige svaret er B.
3. I et eksperiment er to bimetaller I og II satt sammen av tre typer metall 1, 2, 3. Når de varmes opp, bøyer de to bimetallene seg i retningen vist på bildet. Basert på disse dataene, fire personer
Studentene ga følgende meninger:
Den riktige oppfatningen ble uttrykt av studenten ...
A. A og B
BA og D
C. B og C
D. C og D
Diskusjon
De fleste objekter utvider seg når de varmes opp (økende temperatur) og trekker seg sammen når de avkjøles (synkende temperatur). For samme temperaturendring opplever imidlertid forskjellige typer objekter ulik mengde utvidelse eller sammentrekning. Utvidelsen eller sammentrekningen som et objekt opplever, avhenger av objektets utvidelseskoeffisient. Utvidelseskoeffisienten er direkte proporsjonal med størrelsen på utvidelsen. Jo større utvidelseskoeffisienten er, desto større er utvidelsen, og jo mindre utvidelseskoeffisienten er, desto mindre er objektets utvidelse.
Bimetall I:
I bimetall I er metall 2 lengre enn metall 1 fordi metall 2 opplever større lengdeutvidelse enn metall 1. Så utvidelseskoeffisienten til metall 2 er større enn utvidelseskoeffisienten til metall 1.
Bimetall II:
I bimetall II er metall 3 lengre enn metall 2 fordi metall 3 opplever større lengdeutvidelse enn metall 2. Så utvidelseskoeffisienten til metall 3 er større enn utvidelseskoeffisienten til metall 2.
Hvis sortert, er koeffisienten for lineær utvidelse av metaller fra størst til minste metall 3, metall 2 og metall 1.
Det riktige svaret er C.
4. Se på følgende bilde av langdistanse overføring av elektrisitet!
De elektriske kablene er løst installert på dagtid slik at...
A. I kaldt vær ryker ikke de elektriske kablene.
B. Når den er varm, kan den elektriske kabelen kobles fra.
C. Krymper ikke når elektrisk strøm flyter gjennom den
D. I løpet av dagen utvider elektriske kabler seg raskt.
Diskusjon
Elektriske kabler er laget av kobbermetall, som utvider seg (øker i lengde) når det varmes opp (høye temperaturer) og trekker seg sammen (minsker i lengde) når det kjøles ned (lave temperaturer). Kabler er løst installert om dagen, når luften er varmere enn om natten. Om natten kjøles luften ned, noe som kjøler ned kabelen og får den til å krympe. Kabelen er løst installert slik at den ikke blir for belastet og kan bli skadet når den krymper.
I tillegg til om natten blir luften også veldig kald i regntiden, noe som kjøler ned de elektriske kablene. Hvis kablene installeres under spenning, blir de veldig stramme når de kjøles ned og trekker seg sammen, og kan bli skadet.
Det riktige svaret er A.
5. Om morgenen lager far kaffe. Han helte kokende vann i et glass med kaffe. Plutselig knuste glasset, som på bildet nedenfor. Dette er forårsaket av…
A. Den spesifikke varmen på innsiden og utsiden av glasset blir ubalansert.
B. Varmeabsorpsjonskapasiteten til den indre glassveggen er større enn den ytre veggen.
C. Glassets indre vegg har utvidet seg, mens glassets ytre vegg ikke har utvidet seg.
D. Trykket av varmt vann og lufttrykket på glassets indre og ytre vegger blir likt.
balansert
Diskusjon
Enhver gjenstand utvider seg (øker i volum) når den varmes opp og trekker seg sammen (minsker i volum) når den avkjøles. Glassknusing er relatert til utvidelsen av glasset etter å ha mottatt ekstra varme fra kokende vann.
Det riktige svaret er C.
6. Se på bildet!
En metallkork som er for stram, kan lett åpnes hvis den dynkes med varmt vann. 
kan oppstå på grunn av ekspansjonskoeffisienten til flaskekorken…..
A. Større enn utvidelseskoeffisienten til åpningen på en glassflaske
B. Mindre enn utvidelseskoeffisienten til åpningen på en glassflaske
C. Større enn utvidelseskoeffisienten til luften i flasken
D. Mindre enn utvidelseskoeffisienten til luften i flasken
Diskusjon
Når jern og glass helles sammen med varmt vann, utvider jernet seg raskere enn glasset. Dette er fordi utvidelseskoeffisienten til jern er større enn glassets.
Ekspansjon er en økning i volum, så hvis volumet av en metallflaskekork øker, øker også diameteren på flaskekorken. Økningen i diameter på flaskekorken er større enn økningen i diameter på glassflaskeåpningen, noe som gjør at flaskekorken blir løs og lett å åpne.
Det riktige svaret er A.
7. Se på bildene og tabellene nedenfor!
Basert på den eksperimentelle illustrasjonen og data om den lineære utvidelseskoeffisienten for metaller, er den riktige rekkefølgen for stål-, kobber- og aluminiumstenger...
A. P, Q, R
B. Q, P, R
C. Q, R, P
D.R, Q, P
Diskusjon
Jo større utvidelseskoeffisienten til et objekt er, desto større utvidelse opplever objektet.
Basert på dataene for metallets ekspansjonskoeffisient i tabellen ovenfor, har stål den minste ekspansjonskoeffisienten og aluminium den største. Så rekkefølgen på ekspansjonen fra minste til største er stål, kobber og aluminium.
Basert på bildet av ekspansjonsindikatoren er rekkefølgen på ekspansjonen fra minste til største Q, P, R.
Det riktige svaret er B.
Kilde for spørsmålet:
Spørsmål til nasjonale eksamensspørsmål for naturfag på ungdomsskolen/islamsk ungdomsskole
