מבחן מיצ"ב במדע וטכנולוגיה לכיתה ח' (נוסח 2020) – תרגול לקראת מבחן התנופה בכיתה ט'

התשובה הנכונה: "כי הגרעינים של היסודות האלה מתפרקים מהר מאוד, ולכן היסודות האלה אינם נמצאים בטבע."

1. בשאלה כתוב שהגרעינים של היסודות האלה מתפרקים לגרעינים קטנים יותר זמן קצר מאוד אחרי שנוצרו. כלומר היסודות האלה אינם יציבים.

2. אם אטום כזה היה נוצר אי־פעם בטבע, הוא היה מתפרק כמעט מיד. לכן אין סיכוי למצוא בטבע כמות כלשהי של היסודות האלה.

3. הדרך היחידה לחקור אותם היא ליצור אותם במעבדה ולמדוד אותם מהר, לפני שהם מתפרקים.

למה לא "קל יותר לייצר אותם במעבדה"? – בשאלה כתוב שהייצור ארוך ומסובך. המדענים ייצרו אותם במעבדה לא כי זה קל, אלא כי אין ברירה אחרת.

למה לא "יש להם תכונות אחרות במעבדה"? – התכונות של יסוד נקבעות לפי מבנה האטומים שלו, ולא לפי המקום שבו הוא נמצא. יסוד במעבדה ואותו יסוד בטבע הם אותו חומר.

למה לא "האטומים שלהם קטנים מאוד"? – להפך: אלה יסודות כבדים מאוד, עם מספרים אטומיים גבוהים (112 ומעלה), ולכן יש בגרעין שלהם הרבה מאוד חלקיקים. וגם אילו היו קטנים, זו לא סיבה לא לחפש אותם בטבע.

התשובה הנכונה: "114 פרוטונים."

1. המספר האטומי של יסוד הוא מספר הפרוטונים שבגרעין של כל אטום שלו.

2. מספר הפרוטונים הוא שקובע מהו סוג היסוד: כל אטום שבגרעין שלו יש 114 פרוטונים הוא אטום של פלרוביום.

3. בקטע המידע כתוב שהמספר האטומי של הפלרוביום הוא 114, ולכן בכל גרעין צריכים להיות 114 פרוטונים.

למה לא "114 אלקטרונים"? – האלקטרונים אינם נמצאים בגרעין, אלא מסביב לו. חוץ מזה, אטום יכול לאבד אלקטרונים או לקבל אלקטרונים (ולהפוך ליון) ועדיין להישאר אותו יסוד.

למה לא "114 נייטרונים"? – מספר הנייטרונים לא קובע את סוג היסוד: לאטומים של אותו יסוד יכולים להיות מספרים שונים של נייטרונים. ביסודות כבדים יש בגרעין הרבה יותר נייטרונים מפרוטונים.

למה לא "114 פרוטונים וגם 114 אלקטרונים"? – השאלה עוסקת במה שיש בגרעין, ובגרעין אין אלקטרונים.

התשובה: 1. משתפרות; 2. ניזוקות.

ביחסי טפילות יצור אחד (הטפיל) חי על יצור אחר או בתוכו (הפונדקאי) וניזון ממנו.

1. הקרדית היא הטפיל: היא מקבלת מזון (דם) מהגוזל, ולכן היא גדלה ומתפתחת טוב יותר – הגדילה וההתפתחות שלה משתפרות.

2. הגוזל הוא הפונדקאי: הוא מאבד דם וחומרי מזון, ולכן הוא נפגע – הגדילה וההתפתחות שלו ניזוקות.

"אינן מושפעות" אינה מתאימה לאף אחד מהם: ביחסי טפילות שני הצדדים מושפעים – אחד מרוויח ואחד נפגע.

התשובה הנכונה: "ככל שאחוז הקש המרוסס בקן גדול יותר, כך יש בקן פחות קרדיות, בממוצע."

1. בציר האופקי של גרף 1 – אחוז הקש המרוסס בקן (מ־0% עד 60%). בציר האנכי – מספר הקרדיות הממוצע בקן.

2. כשזזים בגרף ימינה (אחוז קש מרוסס גדול יותר), הקו יורד: ב־0% יש בממוצע 140 קרדיות, ב־30% בערך 46, וב־60% רק 20.

3. כלומר, ככל שאחוז הקש המרוסס עולה, מספר הקרדיות הממוצע יורד.

למה לא "...יותר קרדיות"? – זו קריאה הפוכה של הגרף: הקו יורד, ולא עולה.

למה לא "ככל שבדקו יותר קינים..."? (שתי האפשרויות) – בגרף אין בכלל ציר של מספר הקינים שנבדקו. הצירים הם אחוז הקש המרוסס ומספר הקרדיות, ולכן אי אפשר להסיק מהגרף שום דבר על מספר הקינים.

התשובה הנכונה: בערך 1.4 גרם.

1. מוצאים בציר האופקי את הערך 38% – קצת לפני הקו של 40% (כל משבצת קטנה היא 2%).

2. עולים מהנקודה הזאת עד לקו של הגרף.

3. בגובה הזה הקו נמצא מעט מתחת ל־1.4: ב־30% הערך הוא 1.3, וב־40% הערך הוא 1.4. ל־38%, שקרוב ל־40%, מתאים ערך של כ־1.38, כלומר בערך 1.4 גרם.

למה לא 1.6 גרם? – זה הערך בקצה הגרף, ב־60% קש מרוסס.

למה לא 1.2 גרם? – זה הערך ב־20% קש מרוסס. אולי קראו את הנקודה הלא נכונה בציר האופקי.

למה לא 1.0 גרם? – זה הערך ב־0% (קן בלי קש מרוסס), נקודת ההתחלה של הגרף.

תשובה לדוגמה (3 נק'): "בקש המרוסס יש שאריות של חומרי הדברה שפוגעים בקרדיות. לכן ככל שאחוז הקש המרוסס בקן גדול יותר, יש בקן פחות קרדיות (גרף 1). כשיש פחות טפילים שמוצצים את הדם של הגוזלים, הגוזלים גדלים מהר יותר – המסה שלהם עולה יותר בכל יום (גרף 2)."

איך בונים את ההסבר:

1. מקטע המידע: חומרי ההדברה שבקש נועדו לפגוע בחרקים ובקרדיות.

2. מגרף 1: יותר קש מרוסס ← פחות קרדיות.

3. מיחסי הטפילות (שאלה 6): הקרדיות פוגעות בגדילה של הגוזלים. לכן פחות קרדיות ← הגוזלים נפגעים פחות.

4. מגרף 2: יותר קש מרוסס ← הגוזלים מוסיפים יותר מסה בכל יום.

החיבור בין הגרפים: הקש המרוסס לא "מגדיל" את הגוזלים ישירות; הוא מקטין את מספר הטפילים, וזה מה שמאפשר לגוזלים לגדול מהר יותר.

התשובה הנכונה: "כי חומרי ההדברה שבקש עשויים להשפיע באופן אחר על כל מין של ציפורים."

1. החוקרים רצו לבדוק את ההשפעה של גורם אחד – אחוז הקש המרוסס בקן (המשתנה הבלתי תלוי).

2. כדי שהבדלים בתוצאות (במספר הקרדיות ובגדילת הגוזלים) ינבעו רק מהגורם הזה, כל שאר התנאים צריכים להיות זהים בכל הקינים.

3. מינים שונים של ציפורים שונים זה מזה בגודל, בקצב הגדילה ובעמידות לחומרים, ולכן ייתכן שחומרי ההדברה ישפיעו עליהם באופן שונה. אילו החוקרים היו מערבבים מינים, לא היה אפשר לדעת אם ההבדל בתוצאות נגרם מהקש המרוסס או מההבדל בין המינים.

למה לא "קרדיות חיות רק בקינים של סנוניות"? – זה לא נכון: קרדיות דם חיות בקינים של מינים רבים של ציפורים. ובקטע כתוב שבקן עלולים לחיות טפילים של ציפורים בכלל.

למה לא "המסה של הגוזלים אינה מושפעת מהסביבה"? – זה סותר את תוצאות המחקר עצמו: גרף 2 מראה שקצב הגדילה של הגוזלים משתנה לפי התנאים בקן.

למה לא "מינים שונים חיים באזורים שונים"? – החוקרים בדקו רק קינים שנבנו ליד שדות. גם אילו מינים אחרים היו חיים שם, הבעיה בערבוב מינים היא לא המקום שבו הם חיים, אלא שהם עלולים להגיב אחרת לחומרים.

התשובה: בגרעין התא.

החומר התורשתי (DNA) מאורגן בכרומוזומים, והכרומוזומים נמצאים בגרעין התא.

לכן אצל עופות יש חומר תורשתי גם בתאי הדם האדומים – כי יש בהם גרעין. אצל יונקים (וגם אצל האדם) לתאי הדם האדומים הבוגרים אין גרעין.

יש כאן שתי עמדות אפשריות, וכל אחת מהן נכונה אם הנימוק לקוח מהמידע ומתאים לה.

תשובה לדוגמה – השפעה שלילית (3 נק'): "זו השפעה שלילית, כי לפי קטע המידע, בקינים שיש בהם הרבה קש מרוסס החומר התורשתי בתאי הדם האדומים של הגוזלים נפגע, וייתכן שגם תאים אחרים בגוף שלהם נפגעים."

תשובה לדוגמה – השפעה חיובית (3 נק'): "זו השפעה חיובית, כי לפי גרף 1 שאריות חומרי ההדברה בקש מקטינות את מספר קרדיות הדם, ולפי גרף 2 הגוזלים בקינים כאלה גדלים מהר יותר."

תשובה לדוגמה – גם וגם (3 נק'): "ההשפעה גם חיובית וגם שלילית: הקש המרוסס מרחיק את הטפילים והגוזלים גדלים מהר יותר, אבל הוא גם פוגע בחומר התורשתי בתאי הדם שלהם."

שימו לב: צריך גם לבחור עמדה (חיובית / שלילית / גם וגם) וגם לנמק אותה במידע מהיחידה.

תשובה לדוגמה (3 נק'): "לפי מודל החלקיקים, ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר, חלקיקי המים נעים מהר יותר. חלקיקים מהירים מתנתקים בקלות רבה יותר מהחלקיקים השכנים (כוחות המשיכה ביניהם כבר לא מחזיקים אותם) ומתרחקים מהם אל האוויר. לכן בחודשים החמים יותר חלקיקים עוזבים בכל שנייה את פני המים, וההתאדות מהירה יותר."

שני הרכיבים שחייבים להופיע:

1. מהירות החלקיקים – בטמפרטורה גבוהה החלקיקים נעים מהר יותר.

2. תנועת החלקיקים זה ביחס לזה – הם מתנתקים זה מזה / מתרחקים זה מזה / כוח המשיכה ביניהם לא מספיק כדי להחזיק אותם.

טעות נפוצה: "החלקיקים מתחממים" – חלקיק בודד לא "מתחמם"; טמפרטורה היא תכונה של החומר כולו ומבטאת את מהירות החלקיקים.

התשובה הנכונה: "גם המסה של היצרנים וגם המסה של הצרכנים קטנו."

משווים בגרף כל קבוצה לפני עונת הטייפונים ואחריה (לפי המקרא):

• יצרנים (העמודה הכהה): לפני – 7 יחידות, אחרי – בערך 2.6 יחידות. המסה קטנה.

• צרכנים (העמודה האפורה הבהירה): לפני – בערך 3.4 יחידות, אחרי – בערך 1.9 יחידות. המסה קטנה.

למה לא "המסה של הצרכנים גדלה"? – אחרי עונת הטייפונים העמודה של הצרכנים קרובה בגובהה לעמודה של היצרנים, ולכן נראה כאילו הצרכנים "התחזקו". אבל צריך להשוות את עמודת הצרכנים לעמודת הצרכנים שלפני העונה: 1.9 קטן מ־3.4.

למה לא "המסה של היצרנים גדלה"? – קריאה הפוכה של הגרף: העמודה של היצרנים ירדה מ־7 ל־2.6.

למה לא "שתי המסות גדלו"? – שתי העמודות נמוכות יותר אחרי עונת הטייפונים.

תשובות לדוגמה (3 נק'):

• נתון: מה השטח הכולל שצריך לכסות, וכל כמה זמן צריך לפזר את החומר מחדש. השפעה: אם צריך לכסות שטחים עצומים שוב ושוב, העלות תהיה גבוהה מאוד ואולי לא כדאי; אם מספיק שטח קטן, זה עשוי להשתלם.

• נתון: האם השכבה פוגעת ביצורים החיים בים (למשל מונעת מעבר של חמצן או אור למים). השפעה: אם היא פוגעת בהם, ייתכן שהנזק לסביבה גדול מהתועלת, ולא כדאי לבצע את ההצעה.

• נתון: בכמה יקטנו הנזק ומספר הנפגעים מטייפונים בזכות ההצעה. השפעה: אם ההצעה תציל חיים רבים או תחסוך נזק של מיליארדים, כדאי לבצע אותה למרות המחיר.

• נתון: התקציב של המדינות שנפגעות מטייפונים. השפעה: אם התקציב קטן, הוצאה כזאת תבוא על חשבון דברים חשובים אחרים.

• נתון: ממה עשוי החומר והאם הוא מזהם את המים. השפעה: חומר מזהם עלול לפגוע בדגה ובאנשים שאוכלים דגים.

שימו לב: אסור לכתוב נתון שכבר מופיע ביחידה – למשל המחיר (200 מיליון דולר ל־1,000 קמ"ר) או העובדה שהשכבה מאטה את ההתאדות.

התשובה: תערובת אחידה.

נימוק לדוגמה: "כל התיל נראה אותו דבר – באותו צבע ובאותו ברק לכל אורכו. אי אפשר לראות בו חלקים של ניקל וחלקים של כרום, ולכן זו תערובת אחידה."

בתערובת לא אחידה אפשר להבחין בין המרכיבים (למשל גרגרים בצבעים שונים, כמו בתערובת של חול ומלח). בתערובת אחידה המרכיבים מפוזרים באופן שווה, ואי אפשר להבחין ביניהם – גם לא בזכוכית מגדלת. (תערובת אחידה של מתכות נקראת סגסוגת.)

למה לא "תערובת לא אחידה"? – העובדה שיש בתיל שני חומרים (80% ו־20%) לא הופכת אותו לתערובת לא אחידה. השאלה היא אם אפשר להבחין במרכיבים, ובאיור אי אפשר.

התשובה: 0.4 אמפר.

1. ניכרום הוא תערובת של ניקל וכרום בלבד. אם בתיל יש 70% ניקל, אז שאר התיל הוא כרום: $100\%-70\%=30\%$ כרום.

2. בגרף, הציר האופקי הוא אחוז הכרום. מוצאים את 30% ועולים עד לנקודה שעל הקו.

3. הנקודה נמצאת בגובה 0.4 בציר האנכי, כלומר עוצמת הזרם הייתה 0.4 אמפר.

טעות נפוצה: לחפש בגרף את 70% – אבל הגרף מראה את אחוז הכרום, ולא את אחוז הניקל.

תשובה לדוגמה (3 נק'): "ככל שאחוז הכרום בניכרום גדול יותר, כך ההתנגדות החשמלית של הניכרום גדולה יותר."

הדרך:

1. בגרף רואים שככל שאחוז הכרום עולה (מ־10% עד 50%), עוצמת הזרם במעגל יורדת (מ־0.8 אמפר עד בערך 0.33 אמפר).

2. בכל המעגלים הייתה אותה סוללה. כשהזרם קטן יותר, זה אומר שהתיל "מפריע" יותר למעבר הזרם – כלומר ההתנגדות שלו גדולה יותר.

3. לכן: יותר כרום ← זרם קטן יותר ← התנגדות גדולה יותר.

שימו לב: השאלה עוסקת בהתנגדות. תשובה שמתארת רק את הזרם ("יותר כרום – פחות זרם") היא תיאור של הגרף, ולא מסקנה על ההתנגדות.

התשובה: האורך של כל תיל, העובי של כל תיל, המתח של הסוללה שבמעגל.

1. בניסוי משנים בכוונה גורם אחד – אחוז הכרום (המשתנה הבלתי תלוי) – ומודדים את עוצמת הזרם (המשתנה התלוי).

2. כל גורם אחר שעלול להשפיע על עוצמת הזרם צריך להישאר קבוע, אחרת לא נדע מה גרם לשינוי:

• אורך התיל – תיל ארוך יותר מתנגד יותר לזרם.

• עובי התיל – תיל דק יותר מתנגד יותר לזרם.

• המתח של הסוללה – סוללה חזקה יותר "דוחפת" זרם גדול יותר באותו תיל.

למה לא "עוצמת הזרם שמד הזרם הראה"? – זה מה שמודדים (המשתנה התלוי). היא אמורה להשתנות, וזו בדיוק התוצאה של הניסוי.

למה לא "אחוז הכרום בכל תיל"? – זה הגורם שהחוקרים שינו בכוונה (המשתנה הבלתי תלוי). אם הוא היה קבוע, לא היה מה לבדוק.

למה לא "החוקר שחיבר את המעגלים"? – זהות האדם שמחבר את המעגל לא משפיעה על עוצמת הזרם.

התשובה הנכונה: אוזן ← לב ← ריאות ← לב ← שאר האיברים בגוף.

1. מהאוזן הדם (שכבר מסר חמצן לתאים) חוזר בוורידים אל הלב – אל הצד הימני של הלב.

2. מהלב הדם נשלח לריאות (מחזור הדם הקטן), שם הוא מקבל חמצן ומוסר פחמן דו־חמצני.

3. מהריאות הדם חוזר ללב – אל הצד השמאלי.

4. מהלב הדם נשלח בעורקים אל כל שאר האיברים בגוף (מחזור הדם הגדול). הניקל עובר יחד עם הדם בכל המסלול הזה.

למה לא "אוזן ← לב ← מוח ← ריאות..."? – אחרי הצד הימני של הלב הדם הולך לריאות, ולא למוח. המוח מקבל דם רק אחרי שהדם חזר מהריאות ללב.

למה לא "אוזן ← ריאות ← מוח ← לב..."? – הדם מהאוזן אינו מגיע ישר לריאות; הוא חייב לעבור קודם דרך הלב, שמזרים אותו לריאות.

למה לא "אוזן ← ריאות ← לב ← ריאות..."? – זה הפוך מהסדר הנכון: בגוף הלב "מתווך" בין האיברים לבין הריאות. אחרי הריאות הדם חוזר ללב, ומשם יוצא לגוף – ולא שוב לריאות.

התשובה: 1. מזון; 2. חמצן; 3. דם.

קודם מזהים את המערכות באיורים:

• איור א – מערכת העיכול (ושט, קיבה, כבד ומעיים). דרכה נקלטים חומרי המזון.

• איור ב – מערכת ההובלה (הלב וכלי הדם). הדם זורם בה ומוביל חומרים לכל התאים.

• איור ג – מערכת הנשימה (קנה הנשימה והריאות). דרכה נקלט החמצן.

לכן:

1. חומרים כמו גלוקוז נמצאים במזון ונקלטים דרך מערכת העיכול (איור א).

2. חמצן נקלט דרך מערכת הנשימה (איור ג). (לא "אוויר": האוויר נכנס לריאות, אבל לדם נקלט רק החמצן שבו.)

3. המזון המפורק והחמצן מגיעים לתאים בתוך הדם, שזורם במערכת ההובלה (איור ב).

"זיעה" ו"פחמן דו־חמצני" הם חומרים שהגוף מוציא, ולא חומרים שהתאים צריכים לקבל.

התשובה הנכונה: "כי במיטוכונדריה מתרחש התהליך שבו התא מפיק אנרגיה מהמזון."

1. תאי שריר מתכווצים הרבה (למשל בזמן הליכה וטיפוס), ולכן הם צריכים הרבה אנרגיה.

2. במיטוכונדריה מתרחשת הנשימה התאית: גלוקוז מגיב עם חמצן, ומשתחררת אנרגיה שהתא יכול להשתמש בה.

3. ככל שיש בתא יותר מיטוכונדריה, הוא יכול להפיק יותר אנרגיה – וזה מתאים לתפקיד של תאי השריר.

למה לא "נוצר הכוח שמכווץ את השריר"? – הכוח נוצר בסיבי השריר שמתקצרים, ולא במיטוכונדריה. המיטוכונדריה רק מספקת את האנרגיה לכך.

למה לא "מיוצר הגלוקוז"? – תאי בעלי חיים לא מייצרים גלוקוז בעצמם; הוא מגיע מהמזון דרך הדם. (גלוקוז מיוצר בפוטוסינתזה, בכלורופלסטים של צמחים.)

למה לא "מיוצר החמצן"? – להפך: במיטוכונדריה משתמשים בחמצן. החמצן מגיע לתאים מהריאות דרך הדם.

התשובה הנכונה: "כל מולקולה של גלוקוז מתפרקת לשתי מולקולות של חומר חדש – חומצה לקטית."

קוראים את התרשים:

1. משמאל לחץ – המגיבים: רק $\mathrm{C_6H_{12}O_6}$ (גלוקוז). אין חמצן בין המגיבים.

2. מימין לחץ – התוצרים: $\mathrm{2\,C_3H_6O_3}$, כלומר שתי מולקולות של חומצה לקטית – תרכובת חדשה.

3. בדיקה שהאטומים נשמרים: בגלוקוז יש 6 C, 12 H, 6 O. בשתי מולקולות של חומצה לקטית יש $2\cdot3=6$ C, $2\cdot6=12$ H, $2\cdot3=6$ O. אותם אטומים, מסודרים אחרת.

למה לא "מתפרק ליסודות"? – התוצר הוא תרכובת (חומצה לקטית), ולא היסודות פחמן, מימן וחמצן בנפרד.

למה לא "אטומי פחמן נקשרים לאטומי מימן ונוצר גלוקוז"? – הגלוקוז הוא המגיב, משמאל לחץ. הוא לא נוצר בתגובה, אלא מתפרק בה.

למה לא "הגלוקוז מגיב עם חמצן"? – בתרשים אין $\mathrm{O_2}$ בין המגיבים. בקטע אף כתוב במפורש שהתגובה מתרחשת בלי חמצן. (החמצן שבנוסחה של הגלוקוז הוא חלק מהמולקולה, ולא גז חמצן.)

התשובה (לפי סדר האירועים ברשימה): 3, 1, 4, 2.

כלומר, הסדר שבו הדברים קרו:

1. עלייה בטמפרטורת הגוף – השרירים העובדים מייצרים חום, והגוף מתחמם.

2. התרחבות של כלי הדם הקרובים לעור – הגוף "מגיב" לחום: כלי הדם ההיקפיים (הקרובים לעור) מתרחבים.

3. זרימה מוגברת של דם אל העור בפנים ובצוואר – בגלל שכלי הדם רחבים יותר, עובר בהם יותר דם. בגלל הדם הרב העור נראה אדום.

4. פליטה מוגברת של חום מהעור אל הסביבה – הדם החם שליד העור מוסר חום לאוויר, וכך הגוף מתקרר.

שימו לב לסדר בין 2 ל־3: קודם כלי הדם מתרחבים, ורק בגלל זה זורם בהם יותר דם.