מבחן מיצ"ב במדע וטכנולוגיה לכיתה ח' (נוסח 2015) – תרגול לקראת מבחן התנופה בכיתה ט'

התשובה הנכונה: אם יקלוט במשך היממה, משתייה וממזון, לפחות 2.5 ליטר מים.

מאזן מים הוא ההשוואה בין כמות המים שהגוף קולט (משתייה, מהמזון ומתהליכים בגוף) לבין כמות המים שהגוף מאבד (בזיעה, בשתן, בצואה ובאוויר שננשף).

המאזן תקין כאשר כמות המים שנכנסת לגוף שווה לכמות שיוצאת ממנו או גדולה ממנה. האדם איבד 2.5 ליטר, ולכן עליו לקלוט לפחות 2.5 ליטר.

למה לא לשתות מעט כדי לא להזיע? הגוף מאבד מים כל הזמן גם בשתן ובנשימה, ושתייה מועטה רק תגדיל את החוסר. ההזעה חשובה לקירור הגוף.

למה לא לשהות בצל? זה יכול להקטין את איבוד המים, אבל לא מבטיח שהקליטה תהיה שווה לאיבוד – המים שכבר אבדו צריכים לחזור לגוף.

למה לא כוס גדולה בבוקר? מה שקובע הוא הכמות הכוללת שנקלטה ביממה לעומת הכמות שאבדה, וכוס אחת אינה מספיקה ל-2.5 ליטר.

התשובה הנכונה: טסיות הדם.

טסיות הדם הן חלקיקים קטנים בדם שתפקידם להשתתף בקרישת הדם: כשנוצר פצע, הטסיות נצמדות למקום ועוזרות ליצור קריש שסוגר את כלי הדם.

אם יש מעט מאוד טסיות, הדם אינו נקרש היטב והפצע ממשיך לדמם.

למה לא תאי הדם האדומים? תפקידם להוביל חמצן. חוסר בהם גורם לעייפות ולחולשה (אנמיה), לא לדימום ממושך.

למה לא תאי הדם הלבנים? הם מגינים על הגוף מפני חיידקים ונגיפים. חוסר בהם גורם לזיהומים רבים.

למה לא פלזמת הדם? הפלזמה היא החלק הנוזלי של הדם, יותר ממחצית מנפחו. ירידה חדה בכמותה הייתה גורמת לבעיות בזרימת הדם ולהתייבשות, ולא דווקא לדימום ממושך מכל פצע קטן.

התשובה הנכונה: בדם שבוורידים יש פחות חמצן הקשור להמוגלובין.

צבעו האדום של הדם נובע מההמוגלובין שבתאי הדם האדומים. כשההמוגלובין קשור להרבה חמצן, צבעו אדום בהיר; כשהוא מוסר את החמצן לתאי הגוף, צבעו אדום כהה.

במחזור הדם הגדול העורקים מובילים דם עשיר בחמצן מהלב אל הגוף, והוורידים מחזירים אל הלב דם שכבר מסר חמצן לתאים. לכן הדם בוורידים כהה יותר.

למה לא "הדם בוורידים כחול"? זו טעות נפוצה. הוורידים נראים כחלחלים מבעד לעור בגלל האופן שבו האור עובר בעור, אבל הדם בתוכם אדום כהה.

למה לא "אין בו תאי דם אדומים"? תאי הדם האדומים זורמים בכל כלי הדם ועוברים גם בוורידים בדרכם חזרה ללב.

למה לא "אינו בא במגע עם האוויר"? הדם אף פעם אינו נוגע ישירות באוויר; החמצן עובר אליו דרך דפנות הנאדיות והנימים. הצבע תלוי בכמות החמצן הקשור להמוגלובין.

תשובה מלאה: הסנדלית שנשאר בה גרעין תמשיך לחיות, לגדול ולהתחלק. הסנדלית שהוצא ממנה הגרעין לא תוכל להמשיך לחיות לאורך זמן ותמות (וגם לא תוכל להתרבות).

הסבר: הגרעין הוא מרכז הבקרה של התא. בגרעין נמצא החומר התורשתי, והוא מכוון את כל התהליכים בתא, כמו ייצור החומרים שהתא צריך וחלוקת התא. תא בלי גרעין יכול להמשיך לפעול זמן קצר בעזרת החומרים שכבר יש בו, אבל אינו יכול לחדש אותם ולכן מת.

טעות נפוצה: לחשוב שמספיק שיש לתא קרום וציטופלסמה ומזון כדי שיחיה. בלי הגרעין התא אינו יכול לשמור על עצמו לאורך זמן.

התשובה הנכונה: הדופן של החדר השמאלי עבה יותר מהדופן של החדר הימני.

החדר השמאלי שולח דם לכל הגוף (מחזור הדם הגדול), ולשם כך הוא צריך להתכווץ בעוצמה רבה. לכן השריר שלו עבה. החדר הימני שולח דם רק לריאות, שנמצאות קרוב ללב, ולכן הדופן שלו דקה יותר.

למה לא "העליות מזרימות דם ישירות אל העורקים"? העליות מקבלות דם מהוורידים ומעבירות אותו אל החדרים. החדרים הם ששולחים את הדם אל העורקים.

למה לא "החדר הימני שולח דם עשיר בחמצן לגוף"? החדר הימני מכיל דם עני בחמצן ושולח אותו לריאות. את הדם העשיר בחמצן שולח לגוף החדר השמאלי.

למה לא "המסתמים מאפשרים זרימה בשני הכיוונים"? תפקיד המסתמים הפוך: הם נפתחים רק לכיוון אחד ומונעים מהדם לזרום אחורה.

תשובה מלאה: המים הצבועים נקלטו בקצה הגבעול ועלו בצינורות העצה שבגבעול כלפי מעלה, עד לעלי הכותרת. הצבע מומס במים, ולכן הוא עבר יחד איתם וצבע את הצינורות שבעלי הכותרת.

הסבר: בצמח יש שני סוגים של צינורות הובלה. צינורות העצה מובילים מים ומינרלים מלמטה (מהשורשים) כלפי מעלה, אל העלים והפרחים. מים מתאדים מהעלים ומהפרחים, וזה "מושך" עוד מים כלפי מעלה בצינורות העצה. בניסוי של יואב קצה הגבעול החתוך פעל כמו שורש, והמים עם הצבע זרמו בעצה עד לפרח.

טעות נפוצה: לחשוב שהצבע "נספג" בפרח מבחוץ או שעבר דרך צינורות השיפה. השיפה מובילה בעיקר סוכרים מהעלים לשאר הצמח, ולא את המים מהקרקע.

התשובה הנכונה: נקבת פריניה שתקנן בעונה הבאה תטיל כנראה ביצים בחתימה דומה.

בפסקה הרביעית כתוב שהחוקרים עקבו אחר נקבות במשך שתי עונות קינון, ו"כל אחת מהן הטילה בשתי העונות ביצים בעלות אותה חתימה". מכאן אפשר להסיק שהחתימה של כל נקבה קבועה ואינה משתנה מעונה לעונה.

למה לא "לכל הנקבות אותה חתימה"? בקטע כתוב ההפך: "ביצים של נקבות שונות נבדלו זו מזו בצבע, בדגם או בשניהם".

למה לא "הפריניה היא הציפור היחידה שיש לה חתימה"? החוקרים בדקו רק פריניות. אין בקטע מידע על ציפורים אחרות, ולכן אי-אפשר להסיק שאין להן חתימה.

למה לא "משנה את החתימה בכל עונה"? זה סותר את הממצא שבשתי העונות כל נקבה הטילה ביצים באותה חתימה.

תשובה מלאה: לביצים של כל נקבת פריניה יש חתימה קבועה – צבע ודגם שדומים מאוד זה לזה (שלב ראשון: דמיון רב). לביצה של פרוש-הקוקייה שהושלכה היה צבע ודגם שונים מאוד מהחתימה של הנקבה (שלב שני: דמיון מעט מאוד). הנקבה הבחינה שהביצה אינה מתאימה לחתימה של ביציה, ולכן זיהתה אותה כזרה והשליכה אותה.

איך בונים את ההסבר: משווים בין שתי השורות בטבלה. כשהביצים הן של הנקבה עצמה – הדמיון רב; כשיש בקן ביצה זרה – הדמיון מעט מאוד. ההבדל הזה הוא "הסימן" שלפיו הנקבה מזהה ביצה זרה.

שימו לב: לכתוב רק "היא זיהתה לפי הצבע והדגם" זו תשובה חלקית, כי לא מוסבר שהביצה הזרה אינה דומה לביציה.

התשובה הנכונה: שרידי צמחים ובעלי חיים יצטברו, והמינרלים שבהם לא יחזרו לקרקע.

המפרקים מפרקים עלים שנשרו, גופות של בעלי חיים והפרשות, והופכים אותם לחומרים פשוטים (מינרלים). המינרלים חוזרים לקרקע, והצמחים קולטים אותם שוב בשורשים. כך החומרים עוברים במחזור (מחזור חומרים).

בלי מפרקים השרידים לא יתפרקו, והמינרלים יישארו "כלואים" בהם. עם הזמן יהיו בקרקע פחות מינרלים, והצמחים יתקשו לגדול.

למה לא "המפרקים מייצרים חמצן"? את החמצן מייצרים הצמחים בפוטוסינתזה. המפרקים דווקא צורכים חמצן בנשימה.

למה לא "המפרקים מייצרים חומרי מזון"? מי שמייצר חומרי מזון (סוכר) הם היצרנים – הצמחים. המפרקים ניזונים משרידים.

למה לא "המפרקים הם המזון של הצמחים"? צמחים אינם אוכלים יצורים אחרים. הם מייצרים את מזונם בעצמם וקולטים מהקרקע מים ומינרלים – המינרלים הם שמגיעים מפעולת המפרקים.

התשובה הנכונה: מעגל 4 – שתי סוללות ונורה אחת.

עוצמת הזרם במעגל גדלה כשיש יותר סוללות (יותר "דחיפה" למטענים) וקטנה כשיש יותר נורות בטור (יותר התנגדות).

נשווה:

• מעגל 1: שתי סוללות, שתי נורות – הסוללות מוכפלות וגם ההתנגדות מוכפלת, ולכן הזרם שווה לזה של מעגל 2.

• מעגל 2: סוללה אחת, נורה אחת.

• מעגל 3: סוללה אחת, שתי נורות – הכי מעט "דחיפה" לעומת ההתנגדות: הזרם הנמוך ביותר.

• מעגל 4: שתי סוללות, נורה אחת – הכי הרבה "דחיפה" והכי מעט התנגדות: הזרם הגבוה ביותר.

למה לא מעגל 1? יש בו הרבה רכיבים, אבל הנורה השנייה מוסיפה התנגדות ומבטלת את התוספת של הסוללה השנייה.

למה לא מעגל 2? הזרם בו קטן מזה של מעגל 4, כי יש בו רק סוללה אחת.

למה לא מעגל 3? בו הזרם הוא דווקא הנמוך ביותר.

התשובה הנכונה: במרחק 2 מטר.

מנוף מאוזן כאשר מכפלת המשקל במרחק מהציר שווה בשני הצדדים:

משקל שמאל × מרחק שמאל = משקל ימין × מרחק ימין

$6\cdot3=9\cdot d$

$18=9\cdot d$

$d=18:9=2$ מטר

בדיקה: $9\cdot2=18$, בדיוק כמו בצד שמאל. ✓

כלומר: המשקולת הכבדה יותר צריכה להיות קרובה יותר לציר.

למה לא 3 מטר? באותו מרחק המשקולת הכבדה (9 ניוטון) תטה את המנוף לצד ימין.

למה לא 4.5 מטר? זו טעות של מי שחושב שמשקל גדול יותר צריך מרחק גדול יותר באותו יחס ($3\cdot\frac{9}{6}=4.5$). בפועל צריך את ההפך: ככל שהמשקל גדול יותר, המרחק קטן יותר.

למה לא 1 מטר? $9\cdot1=9$, פחות מ-18, ולכן המנוף יטה לצד שמאל.

התשובה הנכונה: את הארגז שעל פני הירח.

הסבר: כדי להרים ארגז צריך להפעיל כוח שגדול לפחות כמו המשקל שלו. המשקל הוא הכוח שבו גוף שמיים (כדור הארץ או הירח) מושך את הארגז. לשני הארגזים אותה מסה (אותה כמות חומר), אבל כוח המשיכה של הירח קטן בערך פי 6 מכוח המשיכה של כדור הארץ. לכן המשקל של הארגז על הירח קטן יותר, ומספיק כוח קטן יותר כדי להרים אותו.

למה לא כדור הארץ? על כדור הארץ כוח המשיכה גדול יותר, ולכן המשקל של הארגז שם גדול יותר וצריך להפעיל כוח גדול יותר.

טעות נפוצה: לחשוב שעל הירח אין בכלל כוח משיכה. יש, אבל הוא חלש יותר.

התשובה הנכונה: תרכובת.

תרכובת היא חומר שבנוי משני יסודות או יותר שקשורים זה לזה בקשר כימי. אפשר לפרק תרכובת לחומרים פשוטים יותר רק בתהליך כימי. המים מתפרקים בתהליך כימי (העברת זרם חשמלי) לשני יסודות – מימן וחמצן – ולכן הם תרכובת (נוסחתם $H_2O$).

למה לא יסוד? יסוד אי-אפשר לפרק לחומרים אחרים בתהליך כימי, ואילו המים התפרקו.

למה לא תערובת? בתערובת החומרים אינם קשורים בקשר כימי ואפשר להפריד אותם בדרכים פיזיקליות (סינון, אידוי). מים טהורים הם חומר אחד בעל תכונות קבועות.

למה לא מתכת? מתכות הן יסודות (כמו ברזל או נחושת). מים אינם יסוד ואינם מתכת.

התשובה הנכונה: מסה נמדדת ביחידות של קילוגרם או של גרם.

מסה היא כמות החומר שיש בגוף. היא נמדדת בקילוגרם (ק"ג) ובגרם (ג'), ובמאזניים.

למה לא "המסה של אסטרונאוט קטנה על הירח"? על הירח קטן המשקל שלו (כי כוח המשיכה חלש יותר), אבל כמות החומר בגופו – המסה – לא משתנה.

למה לא "המסה משתנה כשמשנים צורה"? כשמעצבים את הפלסטלינה מחדש לא מוסיפים ולא מורידים חומר, ולכן המסה נשארת אותו דבר.

למה לא "מסה ומשקל הם אותו גודל"? משקל הוא כוח – הכוח שבו כדור הארץ מושך את הגוף – והוא נמדד בניוטון. מסה היא כמות חומר ונמדדת בקילוגרם.

התשובה הנכונה: את מספר האטומים של חמצן בכל מולקולה.

בנוסחה כימית, המספר הקטן שנכתב למטה, מיד אחרי הסמל של יסוד, מציין כמה אטומים של היסוד הזה יש במולקולה אחת. ב-$CO_2$ הספרה 2 כתובה אחרי O, ולכן בכל מולקולה יש 2 אטומי חמצן. ליד C אין מספר, וזה אומר שיש אטום פחמן אחד.

למה לא "מספר המולקולות הקשורות"? מספר המולקולות נכתב לפני הנוסחה (למשל $2CO_2$), לא אחרי הסמל.

למה לא "מספר אטומי הפחמן"? המספר שייך לסמל שלפניו – O, לא C. יש במולקולה רק אטום פחמן אחד.

למה לא "סך כל האטומים"? במולקולה יש 3 אטומים (1 פחמן + 2 חמצן), לא 2.

התשובה הנכונה: גוש הקרח היבש שנעלם בלי להשאיר שלולית.

קרח יבש הוא פחמן דו-חמצני במצב מוצק. בטמפרטורת החדר הוא הופך ישירות לגז פחמן דו-חמצני, בלי להפוך קודם לנוזל – ולכן לא נשארת שלולית. זו בדיוק המראה: מוצק → גז.

למה לא הקרח הנמס? זו התכה (היתוך): מוצק → נוזל.

למה לא השלולית שמתייבשת? זו התאדות: נוזל → גז.

למה לא הטיפות על המראה? זו עיבוי (התעבות): אדי מים (גז) → נוזל.

התשובה הנכונה: אפשרות 3 – החלקיק באותו גודל בשלושת מצבי הצבירה.

לפי מודל החלקיקים, כשחומר עובר ממצב צבירה אחד לאחר, החלקיקים עצמם אינם משתנים: לא גודלם ולא צורתם. מה שמשתנה הוא המרחק בין החלקיקים, הסידור שלהם ומהירות התנועה שלהם. בגז החלקיקים רחוקים זה מזה ונעים מהר, אבל כל חלקיק נשאר בדיוק באותו גודל.

למה לא אפשרות 1 (החלקיק גדל מהמוצק לגז)? זו טעות נפוצה: חושבים שהחלקיקים "מתנפחים" כשהחומר מתחמם. בפועל גדל רק המרווח ביניהם.

למה לא אפשרות 2 (החלקיק הכי גדול במוצק)? מוצק נראה "צפוף" ו"כבד", אבל זה בגלל שהחלקיקים קרובים זה לזה, לא בגלל שהם גדולים יותר.

למה לא אפשרות 4 (החלקיק הכי גדול בנוזל)? אין שום מצב צבירה שבו החלקיק עצמו גדל.

התשובה הנכונה: שהוא מוליך חשמל במצב מוצק.

סידן (מספר 20) נמצא בטור השני משמאל בטבלה, מתחת למגנזיום (Mg). היסודות בצד שמאל של הטבלה ובחלק האמצעי שלה הם מתכות. אחת התכונות המשותפות לכל המתכות היא הולכת חשמל במצב מוצק. לכן סידן, שהוא מתכת, מוליך חשמל.

למה לא "גז אציל"? הגזים האצילים נמצאים בטור האחרון מימין (He, Ne, Ar, Kr). סידן נמצא בצד שמאל.

למה לא "גז בטמפרטורת החדר"? מתכות (חוץ מכספית) הן מוצקות בטמפרטורת החדר. הגזים נמצאים בצד ימין של הטבלה.

למה לא "אל-מתכת"? האל-מתכות נמצאות בצד ימין העליון של הטבלה (כמו C, N, O, S). סידן הוא מתכת.

התשובה הנכונה: ביון מגנזיום יש 2 אלקטרונים פחות מאשר באטום מגנזיום.

באטום מספר הפרוטונים (חיוביים) שווה למספר האלקטרונים (שליליים), ולכן האטום נייטרלי. יון נוצר כשאטום מאבד אלקטרונים או מקבל אלקטרונים – מספר הפרוטונים בגרעין אינו משתנה.

המטען $2+$ אומר שיש ביון 2 מטענים חיוביים "עודפים". זה קורה כשהאטום איבד 2 אלקטרונים (שליליים). לאטום מגנזיום יש 12 פרוטונים ו-12 אלקטרונים, וליון $Mg^{2+}$ יש 12 פרוטונים ורק 10 אלקטרונים.

למה לא "2 פרוטונים יותר"? מספר הפרוטונים קובע את זהות היסוד. אם הוא משתנה – זה כבר יסוד אחר, לא מגנזיום.

למה לא "2 פרוטונים פחות"? מאותה סיבה: הפרוטונים בגרעין אינם משתנים כשנוצר יון.

למה לא "2 אלקטרונים יותר"? אם היו נוספים 2 אלקטרונים (שליליים), המטען היה $2-$ ולא $2+$.

התשובה: שינוי כימי.

הנימוק: מהאבקה הירוקה נוצרו שני חומרים חדשים – אבקה שחורה (נחושת חמצנית) וגז פחמן דו-חמצני. לחומרים האלה תכונות שונות מאלה של החומר המקורי (צבע אחר, מצב צבירה אחר).

בשינוי כימי נוצרים חומרים חדשים. בשינוי פיזיקלי (למשל התכה, התאדות או שבירה) החומר נשאר אותו חומר, ורק הצורה או מצב הצבירה שלו משתנים.

טעות נפוצה: לחשוב שזה שינוי פיזיקלי כי "רק חיממו" את האבקה. החימום הוא רק התנאי; מה שקובע הוא אם נוצרו חומרים חדשים.