11. Sınıf Fizik 1. Dönem 1. Yazılı Örneği

1. 1.FİZ.11.1.1süreç bileşeni aOrta

   Fizik kulübündeki Deniz, telefonunun seri çekim özelliğiyle eşit zaman aralıklarında fotoğraf çeken bir düzenek kuruyor. Kulüp üyeleri bu düzenekle üç farklı cismin hareketini kaydediyor. Kayıtlardan biri, belirli bir yükseklikten serbest bırakılan çelik bilyeye aittir (hava direnci ihmal ediliyor); diğer iki kayıt, başka düzeneklerde hareket eden cisimlere aittir. Her karede cismin başlangıç noktasına uzaklığı ölçülerek aşağıdaki tablo oluşturulmuştur.

   Kare	0	1	2	3	4
   P kaydı (cm)	0	10	20	30	40
   R kaydı (cm)	0	5	20	45	80
   T kaydı (cm)	0	2	10	30	70

   Serbest düşen bilyeye ait kayıt ve bu seçimin gerekçesi aşağıdakilerin hangisinde birlikte doğru verilmiştir?

   1. P kaydı; eşit sürelerde eşit yol alındığı için hızı eşit miktarda artmaktadır.
   2. R kaydı; hızı eşit sürelerde eşit miktarda arttığı için ivmesi sabittir.
   3. T kaydı; hızı arttıkça ivmesi de arttığı için yolu giderek hızla büyür.
   4. P kaydı; serbest düşen cismin hızı düşüş boyunca değişmeden kalır.
   5. R kaydı; ardışık aralıklardaki yollar büyüdüğü için ivmesi de artar.
   Cevap ve çeldirici analizi

   Doğru cevap: B

   Ölçtüğü adım (a): Serbest düşme hareketi yapan cisimleri (stroboskobik/eşit zaman aralıklı görseller) gözlemleyerek ivme ile hız değişimi arasındaki ilişkiyi bulur.

   • A şıkkını seçen öğrenci: Eşit sürelerde eşit yol almayı hızın artması olarak yorumlar; eşit yol, hızın değişmediğini (sabit hızı) gösterir. Yol ile hız değişimini karıştırır.
   • C şıkkını seçen öğrenci: Serbest düşmede cisim hızlandıkça ivmesinin de arttığını düşünür; ardışık yol farkları artan T kaydını seçer. Oysa serbest düşmede artan hızdır, ivme sabittir.
   • D şıkkını seçen öğrenci: Serbest düşen cismin hızının sabit olduğunu düşünür; sabit hızlı hareketi gösteren P kaydını seçer.
   • E şıkkını seçen öğrenci: Kaydı doğru seçer ancak ardışık yolların büyümesini ivmenin artması olarak yorumlar; hız artışı ile ivme artışını karıştırır.
2. 2.FİZ.11.1.2süreç bileşeni bOrta

   Fizik laboratuvarında, elektromıknatıstan durgun hâlde serbest bırakılan bir çelik bilyenin düşüşü, alt alta yerleştirilmiş fotokapılarla ölçülür. Her fotokapı, bilye geçerken o andaki hızını kaydeder ve elde edilen veriler aşağıdaki tabloya işlenir. Bilye üzerinde yalnızca yer çekimi etkilidir (hava direnci ihmal).

   Zaman (s)	Hız (m/s)
   0	0
   0,2	2
   0,4	4
   0,6	6
   0,8	8

   Bir öğrenci bu verileri hız-zaman grafiğine döktüğünde, ölçüm yapılan ortamdaki yer çekimi ivmesini grafikten okumak istemektedir. Öğrencinin doğru sonuca ulaşması için aşağıdakilerden hangisi yapılmalıdır?

   1. Grafik yatay bir doğru olacağından, doğrunun hız eksenini kestiği değer ivme olarak alınmalıdır.
   2. Veri noktaları orijinden geçen bir doğru üzerine oturur; bu doğrunun eğimi ivme olarak alınmalıdır.
   3. Ardışık iki hız değeri toplanıp aradaki zaman farkına eklenerek ivme değeri bulunmalıdır.
   4. Grafik parabol biçiminde çizilmeli ve parabolün tepe noktasındaki değer ivme olarak okunmalıdır.
   5. Herhangi bir andaki hız değeri, o ana ait zaman değeriyle çarpılarak ivme değeri elde edilmelidir.
   Cevap ve çeldirici analizi

   Doğru cevap: B

   Ölçtüğü adım (b): Serbest düşme hareketi ile ilgili veri setleri oluşturur ve hız-zaman, ivme-zaman, konum-zaman grafiklerine döker.

   • A şıkkını seçen öğrenci: Hızın zamanla değiştiğini fark etmeyip grafiği sabit hız (yatay doğru) olarak düşünür; oysa hız düzgün artmakta, grafik eğimli doğrudur.
   • C şıkkını seçen öğrenci: İvmenin hız değişiminin zamana oranı olduğunu kavramamış; değerleri anlamsız biçimde toplayıp işlem karıştırması yapmıştır.
   • D şıkkını seçen öğrenci: Öğrenci hız-zaman grafiğini konum-zaman grafiğiyle karıştırıp paraboliktir sanır; oysa parabolik olan konum-zaman grafiğidir, hız-zaman doğrusaldır.
   • E şıkkını seçen öğrenci: v=g·t bağıntısını yanlış yönde çözerek ivmeyi g=v·t sanır; doğru işlem g=v/t (yani eğim) olmalıdır.
3. 3.FİZ.11.1.3süreç bileşeni bOrta

   Bahçede fidan sulayan Ece, hortumun ağzını yerden 1,25 m yükseklikte ve yere paralel (yatay) tutuyor. Hortumdan çıkan suyun, hortum ağzının tam altındaki noktadan 3 m uzakta bulunan fidanın dibine düşmesini istiyor.

   Hava direnci ihmal edilip g = 10 m/s² alındığına göre suyun hortum ağzından çıkış hızı kaç m/s olmalıdır?

   1. 1,5
   2. 2,4
   3. 5
   4. 6
   5. 12
   Cevap ve çeldirici analizi

   Doğru cevap: D

   Ölçtüğü adım (b): İki boyutta sabit ivmeli harekete (yatay atış) yönelik genelleme yapar ve nicel ilişkileri (uçuş süresi, menzil) kurar.

   • A şıkkını seçen öğrenci: Menzili süreye bölmek yerine süreyle çarpar (3 · 0,5 = 1,5); x = vx·t bağıntısını yanlış kurar.
   • B şıkkını seçen öğrenci: Uçuş süresini hesaplamadan yüksekliği süre yerine koyar (3 / 1,25 = 2,4); düşey hareketin süreyi belirlediğini göz ardı eder.
   • C şıkkını seçen öğrenci: Suyun yere çarparken kazandığı düşey hızı (√(2·g·h) = 5 m/s) yatay çıkış hızı sanır; yatay ve düşey bileşenlerin bağımsızlığını karıştırır.
   • E şıkkını seçen öğrenci: Uçuş süresi yerine t² değerini (0,25) kullanır (3 / 0,25 = 12); karekök almayı unutur.
4. 4.FİZ.11.1.4süreç bileşeni bKolay

   Bir kargo deposunda paketler, sürtünmenin ihmal edildiği yatay bir yüzeyde bir pistonla tek tek itiliyor. Piston her pakete aynı büyüklükte yatay kuvvet uyguluyor ve pakete etki eden net kuvvet bu kuvvettir. Kütlesi 3 kg olan bir paket 4 m/s² büyüklüğünde ivme kazanıyor. Aynı pistonla itilen başka bir paketin ivmesinin büyüklüğü ise 2 m/s² ölçülüyor.

   Buna göre ikinci paketin kütlesi kaç kg'dır?

   1. 1,5
   2. 3
   3. 6
   4. 12
   5. 24
   Cevap ve çeldirici analizi

   Doğru cevap: C

   Ölçtüğü adım (b): Newton'ın Hareket Yasalarına yönelik genellemeler yapar.

   • A şıkkını seçen öğrenci: Kütle ile ivme arasında doğru orantı kurar (3 · 2 / 4 = 1,5); aynı kuvvetle daha küçük ivme kazanan cismin daha hafif olduğunu düşünür.
   • B şıkkını seçen öğrenci: Aynı kuvvetle itilen paketlerin kütlelerinin de aynı olduğunu varsayar; ivme değişiminin kütle farkından kaynaklandığını göz ardı eder.
   • D şıkkını seçen öğrenci: Birinci paket için bulduğu net kuvvet değerini (12 N) ikinci paketin kütlesi sanır; kuvvet ile kütleyi karıştırır.
   • E şıkkını seçen öğrenci: Temel yasayı m = Fnet·a biçiminde yanlış kurar (12 · 2 = 24); bölme yerine çarpma yapar.
5. 5.FİZ.11.1.6süreç bileşeni cZor

   Bir markette çalışan, dolu bir kasayı yatay zeminde ittiği hâlde kasa yerinden hiç oynamamaktadır. Görselde bu ana ait düzenek gösterilmiştir; çalışan sabit bir kuvvetle itmeye devam ettiği hâlde kasa hâlâ durgundur. Bu duruma etki eden sürtünme kuvveti ile aynı kasa zeminde kaymaya başladıktan sonraki sürtünme kuvveti karşılaştırıldığında, iki durum arasındaki farkı ve ortak özelliği doğru veren ifade aşağıdakilerden hangisidir?

   1. Durgun andaki sürtünme statik türdendir ve daima en büyük değerindedir; kayma başlayınca değeri artarak kinetik sürtünmeye ulaşır ve her ikisi de yüzey cinsinden bağımsızdır
   2. Her iki durumdaki sürtünme de sabit büyüklükte olup itme kuvvetinden bağımsızdır; tek fark durgun cisimde sürtünmenin, kayan cisimde ise normal tepkinin oluşmasıdır
   3. Durgun andaki sürtünme kinetik türdendir çünkü çalışan kuvvet uygulamaktadır; kayma başlayınca statik sürtünmeye dönüşür ve her ikisi de kuvvetin yönünde etki eder
   4. Durgun andaki statik sürtünme, kayma anındaki kinetik sürtünmeden her koşulda küçüktür ve statik sürtünme hareket yönünde, kinetik sürtünme harekete zıt yönde etki eder
   5. Durgun andaki sürtünme statik türdendir ve itme kuvveti arttıkça bir sınıra kadar büyür; kayma başlayınca kinetik sürtünme yaklaşık sabit kalır ve her ikisi de harekete zıt yöneliktir
   Cevap ve çeldirici analizi

   Doğru cevap: E

   Ölçtüğü adım (c): Statik ve kinetik sürtünme kuvvetlerini yapılandırılmış grid üzerinde karşılaştırarak temel bileşenlerini sınıflar.

   • A şıkkını seçen öğrenci: Durgun cismin daima maksimum statik sürtünme değerinde olduğunu sanma (oysa 0-f_s,max arasında değişir) ve kayma başlarken sürtünmenin arttığını düşünme; ayrıca sürtünmenin yüzey cinsinden bağımsız olduğu yanlış inancı.
   • B şıkkını seçen öğrenci: Statik sürtünmenin uygulanan kuvvetle 0-f_s,max arasında değiştiğini bilmeme; onu sabit sanma. Ayrıca kinetik durumda sürtünmenin ortadan kalkıp yerini normal tepkiye bıraktığı gibi yanlış bir karşıtlık kurma.
   • C şıkkını seçen öğrenci: Sürtünme türünü kuvvet uygulanıp uygulanmamasına bağlayan yanılgı; oysa tür cismin hareket durumuna (durgun/kayan) bağlıdır. Ayrıca sürtünmenin kuvvet yönünde etki ettiğini sanma (harekete/eğilime zıt olduğunu gözden kaçırma).
   • D şıkkını seçen öğrenci: Maksimum statik sürtünmenin kinetikten büyük olduğu (f_s,max > f_k) sıralamasını ters çevirme ve statik sürtünmeyi hareket yönünde varsayma yanılgısı.
6. 6.FİZ.11.1.7süreç bileşeni aKolay

   Bir bilim atölyesinde yatay bir tezgâha sırayla lastik mat, ahşap levha ve metal plaka serilir. Her yüzeyin üzerine aynı tahta blok konulup dinamometreyle çekilerek blok tam kaymaya başladığı andaki maksimum sürtünme kuvvetleri kaydedilir. Blok her denemede aynı olduğundan tezgâhı 20 N'luk normal kuvvetle bastırmaktadır. Sonuçlar tabloda verilmiştir:

   Zemin örtüsü	Maksimum sürtünme (N)
   Lastik mat	15
   Ahşap levha	9
   Metal plaka	6

   Bu verilere göre tabloda blok–zemin çifti için sürtünme katsayısı (k) en büyük olan yüzeyin katsayısı aşağıdakilerden hangisidir?

   1. 0,30
   2. 0,45
   3. 0,55
   4. 0,75
   5. 0,90
   Cevap ve çeldirici analizi

   Doğru cevap: D

   Ölçtüğü adım (a): Sürtünme kuvvetinin bağlı olduğu değişkenleri (yüzeylerin cinsi/sürtünme katsayısı, normal kuvvet) ve bağlı OLMADIĞI nicelikleri (temas yüzey alanı, hız) deney/simülasyon verilerinden gözlemleyerek belirler.

   • A şıkkını seçen öğrenci: Metal plakanın değerini (6/20 = 0,30) en büyük katsayı sanmış; sürtünme kuvveti en KÜÇÜK olan yüzeyi en büyük katsayı ile karıştırmış (ters ilişki yanılgısı).
   • B şıkkını seçen öğrenci: Ahşap levhanın katsayısını (9/20 = 0,45) seçmiş; en büyük sürtünme değerine sahip yüzeyi belirleyememiş, ortadaki veriyi işaretlemiş.
   • C şıkkını seçen öğrenci: Üç sürtünme değerinin ortalamasını (10/20 = 0,50 civarı) alıp yaklaşık bir katsayı üretmiş; ayrı ayrı hesaplama yerine verileri toplamaya yönelmiş.
   • E şıkkını seçen öğrenci: Katsayıyı hesaplarken normal kuvveti bölme yerine kullanmayı unutmuş ve sürtünme değerini yaklaşık N'ye oranlarken hatalı işlem yapmış; en büyük değeri şişirilmiş bir orana taşımış.
7. 7.FİZ.11.1.8süreç bileşeni bsüreç bileşeni cZor

   Bir öğrenci grubu, fen projesinde bir simülasyon kullanarak iki model paraşütçünün limit hızlarını karşılaştırıyor. Modeller aynı ortamda ve aynı yer çekimi ivmesinde düşüyor; ortam direnç katsayısı k her iki model için de aynıdır. Simülasyonda limit hıza ulaşıldığında ağırlık ile hava direnci eşit olup m·g = k·A·v² bağıntısı geçerlidir. Modellerin kütleleri ve hareket doğrultusuna dik kesit alanları tabloda verilmiştir.

   Model	Kütle	Kesit alanı
   L	4m	A
   M	2m	8A

   Buna göre L modelinin limit hızı, M modelinin limit hızının kaç katıdır?

   1. 1
   2. 2
   3. 4
   4. 8
   5. 16
   Cevap ve çeldirici analizi

   Doğru cevap: C

   Ölçtüğü adım (b): Limit hıza etki eden değişkenleri (kütle, kesit alanı, ortam direnç katsayısı, g) sürtünme kuvvetiyle ilişkilendirerek yorumlar; hız-zaman grafiğini ve orantısal model ilişkilerini değerlendirir.

   Ölçtüğü adım (c): Simülasyon/deney verilerini kullanarak limit hızı etkileyen değişkenlerin ilişkilerini gerekçelendirir ve modeli (m·g = k·A·v²) yorumlamayla genelleştirir.

   • A şıkkını seçen öğrenci: Serbest düşmede ivmenin kütleden bağımsız olduğu genellemesini limit hıza taşır; limit hızın kütle ve kesit alanından etkilenmediğini düşünür.
   • B şıkkını seçen öğrenci: Yalnız kütle oranını (4m / 2m) dikkate alır; kesit alanının hava direncini, dolayısıyla limit hızı değiştirdiğini göz ardı eder.
   • D şıkkını seçen öğrenci: Yalnız kesit alanı oranını (8A / A) dikkate alır; kütlenin limit hızı artırdığını hesaba katmaz.
   • E şıkkını seçen öğrenci: Kütle ve kesit alanını doğru ilişkilendirir ancak hava direncinin hızın karesiyle değiştiğini unutarak karekök almaz; v² oranını v oranı sanır.
8. 8.FİZ.11.1.9süreç bileşeni asüreç bileşeni cKolay

   Bir lunaparktaki atlıkarınca platformu düzgün çembersel hareket yapmakta ve 12 saniyede 3 tam tur atmaktadır. Platform üzerinde K, L ve M çocukları dönme merkezine sırasıyla 1 m, 2 m ve 3 m uzaklıkta oturmakta ve platformla birlikte dönmektedir.

   Buna göre çocukların hareketiyle ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

   1. Üçünün de periyodu 4 s'dir; çizgisel sürati en büyük olan M'dir.
   2. Üçünün de periyodu 4 s'dir; çizgisel sürati en büyük olan K'dır.
   3. Üçünün de periyodu 0,25 s'dir; çizgisel sürati en büyük olan M'dir.
   4. Üçünün de frekansı 4 Hz'dir; çizgisel süratleri birbirine eşittir.
   5. M'nin periyodu en büyük olduğu için frekansı en küçük olandır.
   Cevap ve çeldirici analizi

   Doğru cevap: A

   Ölçtüğü adım (a): Düzgün çembersel hareket yapan cisimleri (uydu, dönme dolap, saat ibresi, tekerlek) görsellerden inceleyerek yörünge, merkez ve hareketin özelliklerini tespit eder.

   Ölçtüğü adım (c): Periyot, frekans, çizgisel sürat ve çizgisel hız kavramlarını kullanarak farklı çembersel hareketleri karşılaştırır ve özelliklerini genelleştirir.

   • B şıkkını seçen öğrenci: Periyodu doğru bulur ancak merkeze yakın olanın daha hızlı döndüğünü düşünür; aynı sürede daha büyük çember çizen cismin daha uzun yol aldığını göz ardı eder.
   • C şıkkını seçen öğrenci: Periyot ile frekansı karıştırır; saniyedeki tur sayısını (0,25) bir tur süresi olarak yazar.
   • D şıkkını seçen öğrenci: Bir tur süresini (4 s) frekans sanır ve aynı periyotta dönen noktaların çizgisel süratlerinin de eşit olduğunu düşünür.
   • E şıkkını seçen öğrenci: Merkeze uzak olan çocuğun turunu daha uzun sürede tamamladığını düşünür; platformla birlikte dönen tüm noktaların periyodunun aynı olduğunu göz ardı eder.