Doğru cevap:

• 1.1 (2 puan): Uzay teleskobunun atmosferin dışında bulunduğunu belirtme (1 puan). Bu nedenle atmosferin uzaydan gelen ışınların bir bölümünü engellemesinden, hava olaylarından, atmosfer kirliliğinden ve ışık kirliliğinden etkilenmediğini açıklama (1 puan).
• 1.2 (4 puan): Aşağıdakilerden ikisini yazma; her biri 2 puan: maliyetinin düşük olması; bakım ve onarımının kolay olması; yenilenmesinin (parçalarının değiştirilmesinin) kolay olması; görevlilerin teleskoba kolayca ulaşabilmesi.
• 1.3 (4 puan): Aşağıdakilerden ikisini açıklama; her biri 2 puan: şehirden uzak olduğu için şehir ışıklarının oluşturduğu ışık kirliliğinden etkilenmemesi; yükseklere çıkıldıkça atmosfer inceldiği için gözlemin daha net olması; yükseklerde gözlemi zorlaştıran hava olaylarının (bulut, sis, nem vb.) etkisinin azalması; şehirdeki hava kirliliğinden ve TV, radyo yayınlarından uzak olması.

Örnek doğru cevap:

1.1. Uzay teleskobu atmosferin dışında olduğu için atmosfer gelen ışınları engellemez. Bulut, rüzgâr gibi hava olayları ve ışık kirliliği de uzay teleskobunu etkilemez. Bu nedenle daha net görüntü elde eder.

1.2. Yer tabanlı teleskopların maliyeti uzay teleskoplarına göre düşüktür. Ayrıca bakım ve onarımları gözlemevindeki görevliler tarafından kolayca yapılabilir.

1.3. Şehir merkezinde sokak lambaları ve binaların ışıkları ışık kirliliği oluşturur ve gökyüzü gözlemini zorlaştırır; şehirden uzak bir yerde ışık kirliliği azdır. Ayrıca yükseklere çıkıldıkça atmosfer incelir ve gözlemi zorlaştıran hava olaylarının etkisi azalır; bu nedenle yüksek bir tepede daha net gözlem yapılır.

Yanlış cevap: "Uzay teleskobu gök cisimlerine daha yakın olduğu için daha net görür." (Görüntünün net olmasının nedeni gök cismine yakınlık değil, atmosferin etkisinin olmamasıdır.) "Yer tabanlı teleskoplar daha net görüntü verir." "Gözlemevi yüksek bir tepeye, Güneş'e daha yakın olmak için kurulur." gibi cevaplar puan almaz. Cevap verilmemesi durumunda 0 puan verilir.

Doğru cevap:

• 2.1 (4 puan): Sondanın yeryüzünden uzaya kendi başına çıkamayacağını, uzay roketinin uzay araçlarını yeryüzünden yörüngeye veya daha uzak bölgelere taşımak için kullanıldığını açıklama (2 puan). Uzay roketinin görevinin taşımak, uzay sondasının görevinin ise bir gök cismini ya da uzaydaki olayları incelemek olduğunu belirterek karşılaştırma (2 puan).
• 2.2 (4 puan): Kontrol edilme biçimi (2 puan): uzay sondasının Dünya'dan (kontrol merkezinden) uzaktan kontrol edildiğini, uzay istasyonunun kontrolünün ise istasyonda görev alan uzman personel (astronotlar) tarafından yürütüldüğünü yazma. İnsan bulunma durumu (2 puan): uzay sondasının insansız (robotik) bir araç olduğunu, uzay istasyonunda ise astronotların yaşadığını, araştırma ve deney yaptığını yazma.
• 2.3 (4 puan): Aşağıdakilerden ikisini yazma; her biri 2 puan: yolculuğun yaklaşık sekiz yıl gibi çok uzun sürmesi ve astronotların bu kadar uzun süre yiyecek, su, hava gibi ihtiyaçlarının karşılanmasının çok zor olması; uzun yolculuğun insan sağlığı ve hayatı için tehlikeli olması; sondanın insan hayatını tehlikeye atmadan Dünya'dan kontrol edilebilmesi; sondanın Dünya'ya geri dönmek zorunda olmaması; insansız aracın daha az maliyetli olması.

Örnek doğru cevap:

2.1. Sonda kendi başına yeryüzünden uzaya çıkamaz. Uzay roketleri, uzay araçlarını yeryüzünden yörüngeye ve daha uzak bölgelere taşır. Roketin görevi sondayı uzaya taşımaktır; sondanın görevi ise Jüpiter'in uydularını incelemektir.

2.2. Uzay sondası Dünya'daki kontrol merkezinden kontrol edilir ve içinde insan yoktur. Uzay istasyonunda ise astronotlar yaşar, deney yapar ve istasyonun kontrolünü istasyondaki görevliler yürütür.

2.3. Jüpiter'e yolculuk yaklaşık sekiz yıl sürdüğü için astronotların bu kadar uzun süre uzayda kalması ve ihtiyaçlarının karşılanması çok zordur. Ayrıca sonda Dünya'dan kontrol edildiği için hiçbir insanın hayatı tehlikeye girmez.

Yanlış cevap: "Sonda da roket gibi uzay araçlarını taşır." "Uzay istasyonu Dünya'dan uzaktan kontrol edilen insansız bir araçtır." "Sonda daha hızlı olduğu için tercih edilmiştir." gibi bilgilerle desteklenmeyen ya da yanlış cevaplar puan almaz. Cevap verilmemesi durumunda 0 puan verilir.

Doğru cevap:

• 3.1 (6 puan): Her doğru aşama 2 puan: A: gezegenimsi bulutsu; B: kırmızı süperdev; C: nötron yıldızı. Küçük yazım hatası olan cevaplara (ör. "gezegenimsi bulut") ilgili kutu için 1 puan verilir.
• 3.2 (3 puan): Kırmızı dev, gezegenimsi bulutsu ve beyaz cüce aşamalarını doğru sırayla yazma (3 puan). Üç aşamayı yazıp sıralamada hata yapma ya da aşamalardan yalnızca ikisini doğru sırayla yazma 2 puan; yalnızca yaşamının beyaz cüce olarak sona ereceğini yazma 1 puan.
• 3.3 (3 puan): Kütlesi Güneş'in kütlesinin 20 katı olan yıldızın yaşamının daha kısa süreceğini belirtme (1 puan). Yıldızların yaşam süresini kütlelerinin belirlediğini, kütlesi büyük olan yıldızın yaşamının daha kısa olduğunu açıklama (2 puan).

Örnek doğru cevap:

3.1. A: Gezegenimsi bulutsu, B: Kırmızı süperdev, C: Nötron yıldızı

3.2. Güneş önce kırmızı deve dönüşecek, sonra gezegenimsi bulutsu hâline gelecek ve yaşamı beyaz cüce olarak sona erecektir.

3.3. Kütlesi Güneş'in 20 katı olan yıldızın yaşamı daha kısa sürer. Çünkü yıldızların yaşam süresini kütleleri belirler; kütlesi ne kadar büyükse yaşamı o kadar kısa olur.

Yanlış cevap: A için "süpernova", B için "kırmızı dev", C için "beyaz cüce" yazmak; Güneş'in yaşamının süpernova patlamasıyla sona ereceğini ya da kara deliğe dönüşeceğini yazmak; "Büyük yıldız daha çok yakıta sahip olduğu için daha uzun yaşar." demek puan almaz. Cevap verilmemesi durumunda 0 puan verilir.

Doğru cevap:

• 4.1 (3 puan): Her doğru kavram 1 puan: 1: evren; 2: Samanyolu galaksisi (galaksi); 3: Güneş sistemi.
• 4.2 (4 puan): Galaksilerin yıldız, gezegen, bulutsu, gök taşı gibi gök cisimlerinden oluşan çok büyük yapılar olduğunu açıklama (2 puan). Evrenin Dünya, yıldızlar, gezegenler, galaksiler gibi tüm gök cisimlerini içine alan boşluk (bütün) olduğunu açıklama (2 puan).
• 4.3 (2 puan): Mert'in düşüncesinin yanlış olduğunu belirtme (1 puan) ve Samanyolu galaksisinde Güneş gibi çok sayıda (milyarlarca) yıldız bulunduğunu, Güneş'in bu yıldızlardan yalnızca biri olduğunu açıklama (1 puan).

Örnek doğru cevap:

4.1. 1: Evren, 2: Samanyolu galaksisi, 3: Güneş sistemi

4.2. Galaksiler; yıldız, gezegen, bulutsu ve gök taşı gibi çok sayıda gök cisminden oluşan büyük yapılardır. Evren ise Dünya'yı, yıldızları, gezegenleri ve bütün galaksileri içine alan boşluktur.

4.3. Mert'in düşüncesi yanlıştır. Samanyolu galaksisinde milyarlarca yıldız vardır; Güneş bu yıldızlardan yalnızca biridir.

Yanlış cevap: 1 numaralı kutuya "galaksi", 2 numaralı kutuya "evren" yazmak; 3 numaralı kutuya "Dünya" ya da "Ay" yazmak; galaksiyi "tek bir büyük yıldız", evreni "Güneş sistemi" olarak tanımlamak; Mert'in düşüncesine "doğru" demek puan almaz. Cevap verilmemesi durumunda 0 puan verilir.

Doğru cevap:

• 5.1 (4 puan): I ve IV numaralı durumlarda fiziksel anlamda iş yapıldığını yazma; her biri 1 puan (2 puan). Bu iki durumda cisme kuvvet uygulandığını ve cismin uygulanan kuvvet doğrultusunda yer değiştirdiğini açıklama (2 puan). İş yapılan durumların yanına iş yapılmayan bir durumu da yazan öğrenciye ilk ölçütten en fazla 1 puan verilir.
• 5.2 (4 puan): II numaralı durumda Elif'in koliye yukarı yönde kuvvet uyguladığını, kolinin ise yatay doğrultuda hareket ettiğini, yani kolinin kuvvet doğrultusunda yer değiştirmediğini açıklama (2 puan). III numaralı durumda dolaba kuvvet uygulandığı hâlde dolabın yer değiştirmediğini açıklama (2 puan).
• 5.3 (4 puan): Can'ın düşüncesinin fiziksel anlamda doğru olmadığını belirtme (1 puan). Dolap yer değiştirmediği için fiziksel anlamda iş yapılmadığını açıklama (2 puan). Can'ın yorulmasının kaslarının çalışıp enerji harcamasından kaynaklandığını, günlük hayattaki "iş" ile fiziksel anlamdaki işin farklı olduğunu belirtme (1 puan).

Örnek doğru cevap:

5.1. I ve IV numaralı durumlarda fiziksel anlamda iş yapılmıştır. Bu durumlarda cisme kuvvet uygulanmış ve cisim uygulanan kuvvetin doğrultusunda yer değiştirmiştir.

5.2. II numaralı durumda Elif koliye yukarı doğru kuvvet uygular ama koli yatay doğrultuda hareket eder; koli kuvvet doğrultusunda yer değiştirmediği için iş yapılmaz. III numaralı durumda Can dolaba kuvvet uygular ama dolap yer değiştirmediği için iş yapılmaz.

5.3. Can'ın düşüncesi fiziksel anlamda doğru değildir. Can dolaba kuvvet uygulamış ama dolap yer değiştirmemiştir; bu nedenle fiziksel anlamda iş yapılmamıştır. Can'ın yorulması, kaslarının çalışırken enerji harcamasından kaynaklanır. Günlük hayatta kullandığımız iş kavramı ile fiziksel anlamdaki iş kavramı farklıdır.

Yanlış cevap: II numaralı durumda "Elif koliyi taşıdığı için iş yapmıştır." demek; III numaralı durumda "Can çok kuvvet uyguladığı için iş yapmıştır." demek; iş yapılması için yalnızca kuvvet uygulanmasının yeterli olduğunu yazmak; Can'ın düşüncesine "doğru" demek puan almaz. Cevap verilmemesi durumunda 0 puan verilir.

Doğru cevap:

• 6.1 (8 puan): Her öğrencinin işi 2 puan: Ece: 40 N × 5 m = 200 J; Kaan: 20 N × 1,5 m = 30 J; Defne: 25 N × 6 m = 150 J; Mert: 0 J. İşlemi doğru kurup birimi yazmayan ya da yanlış yazan öğrenciye ilgili öğrenci için 1 puan verilir.
• 6.2 (2 puan): Ece (200 J), Defne (150 J), Kaan (30 J), Mert (0 J) sıralamasını yazma (1 puan). 6.1'deki hesaplama hatası nedeniyle farklı sonuç bulan öğrencinin kendi sonuçlarına göre doğru yaptığı sıralama da kabul edilir. Mert'in pakete kuvvet uyguladığı hâlde paketin yer değiştirmediğini, bu nedenle fiziksel anlamda iş yapılmadığını açıklama (1 puan).
• 6.3 (3 puan): 40 N × 10 m = 400 J sonucunu bulma (1 puan). Kuvvet aynı kalırken yol iki katına çıktığında işin de iki katına çıktığını, yani işin kuvvet doğrultusunda alınan yol ile doğru orantılı olduğunu yazma (2 puan).

Örnek doğru cevap:

6.1. Ece: 40 × 5 = 200 J; Kaan: 20 × 1,5 = 30 J; Defne: 25 × 6 = 150 J; Mert: 0 J

6.2. Sıralama: Ece > Defne > Kaan > Mert. Mert pakete yukarı doğru kuvvet uygulamış ama paket hiç yer değiştirmemiştir. Cisim yer değiştirmediği için fiziksel anlamda iş yapılmamıştır.

6.3. 40 × 10 = 400 J olur. Kuvvet değişmeden yol 5 m'den 10 m'ye, yani iki katına çıktığında iş de 200 J'den 400 J'ye, yani iki katına çıkmıştır. Buna göre iş, kuvvet doğrultusunda alınan yol ile doğru orantılıdır.

Yanlış cevap: Mert'in işini 15 × 2 = 30 J ya da 15 N olarak hesaplamak; kuvvet ile yolu toplamak (ör. 40 + 5 = 45 J); Mert'in iş yapmamasını "paket hafif olduğu için" ya da "Mert yorulmadığı için" diye açıklamak; "Yol artınca iş azalır." demek puan almaz. Cevap verilmemesi durumunda 0 puan verilir.

Doğru cevap:

• 7.1 (4 puan): Her deneme 1 puan: 1. deneme: 3 N × 1 m = 3 J; 2. deneme: 6 N × 1 m = 6 J; 3. deneme: 3 N × 2 m = 6 J; 4. deneme: 6 N × 2 m = 12 J.
• 7.2 (3 puan): 1 ve 2. denemelerin (ya da 3 ve 4. denemelerin) karşılaştırılması gerektiğini yazma (1 puan). Bu denemelerde takozun aldığı yolun aynı, uygulanan kuvvetin farklı olduğunu; böylece işteki değişimin yalnızca kuvvetten kaynaklandığının anlaşılabileceğini açıklama (2 puan).
• 7.3 (3 puan): Yol aynı kalırken kuvvet iki katına çıktığında işin iki katına çıktığını (1 puan), kuvvet aynı kalırken yol iki katına çıktığında işin iki katına çıktığını (1 puan) belirterek işin kuvvetle ve kuvvet doğrultusunda alınan yolla doğru orantılı olduğu çıkarımını yapma (1 puan).

Örnek doğru cevap:

7.1. 1. deneme: 3 J, 2. deneme: 6 J, 3. deneme: 6 J, 4. deneme: 12 J

7.2. 1 ve 2. denemeler karşılaştırılmalıdır. Çünkü bu denemelerde yol aynıdır (1 m), yalnızca kuvvet farklıdır. Böylece işin değişmesinin nedeninin kuvvet olduğu anlaşılır.

7.3. Yol aynıyken kuvvet iki katına çıkınca iş de iki katına çıkmıştır (1 ve 2. denemeler). Kuvvet aynıyken yol iki katına çıkınca iş yine iki katına çıkmıştır (1 ve 3. denemeler). Buna göre iş, uygulanan kuvvetle ve kuvvet doğrultusunda alınan yolla doğru orantılıdır.

Yanlış cevap: 1 ve 4. denemeleri ya da 2 ve 3. denemeleri seçmek (bu denemelerde kuvvet ve yol birlikte değişmektedir); kuvvet ile yolu toplamak; "Takoz sayısı arttıkça yol artar." gibi verilere dayanmayan çıkarımlar puan almaz. Cevap verilmemesi durumunda 0 puan verilir.

Doğru cevap:

• 8.1 (3 puan): L otomobilinin kinetik enerjisinin daha büyük olduğunu yazma (1 puan). Kütleleri eşit olduğu hâlde L'nin hızının daha büyük olduğunu, kütlesi aynı olan cisimlerden hızı büyük olanın kinetik enerjisinin daha büyük olduğunu açıklama (2 puan).
• 8.2 (3 puan): M okul servisinin kinetik enerjisinin K otomobilinden daha büyük olduğunu yazma (1 puan). Hızları eşit olduğu hâlde M'nin kütlesinin daha büyük olduğunu, hızı aynı olan cisimlerden kütlesi büyük olanın kinetik enerjisinin daha büyük olduğunu açıklama (2 puan).
• 8.3 (3 puan): Kamyon hareket etmediği (hızı sıfır olduğu) için kinetik enerjisinin olmadığını yazma (1 puan). Kamyonun yokuşun tepesinde, yerden yüksekte bulunduğu için konumundan dolayı çekim potansiyel enerjisine sahip olduğunu yazma (2 puan).
• 8.4 (3 puan): Hız azaldıkça aracın kinetik enerjisinin azaldığını belirtme (1 puan). Kinetik enerjisi az olan aracın fren yaptığında daha kısa mesafede durduğunu ya da olası bir çarpışmada daha az zarar verdiğini, bu nedenle öğrencilerin güvenliği için yavaş gidilmesi gerektiğini açıklama (2 puan).

Örnek doğru cevap:

8.1. L otomobilinin kinetik enerjisi daha büyüktür. Çünkü iki otomobilin kütlesi aynıdır ama L daha hızlı gitmektedir.

8.2. M okul servisinin kinetik enerjisi daha büyüktür. Çünkü iki aracın hızı aynıdır ama okul servisinin kütlesi daha büyüktür.

8.3. Kamyon hareket etmediği için kinetik enerjisi yoktur. Kamyon yokuşun tepesinde, yani yerden yüksekte durduğu için çekim potansiyel enerjisine sahiptir.

8.4. Araç yavaşladıkça kinetik enerjisi azalır. Kinetik enerjisi az olan araç fren yaptığında daha kısa mesafede durur ve bir kaza olursa daha az zarar verir. Bu nedenle okul önlerinde araçlar yavaş gitmelidir.

Yanlış cevap: "Kütlesi en büyük olduğu için en büyük kinetik enerji N kamyonundadır." "K ve L'nin kütlesi aynı olduğu için kinetik enerjileri eşittir." "Kinetik enerji yalnızca hıza bağlıdır." Park hâlindeki kamyonun enerjisinin hiç olmadığını yazmak puan almaz. Cevap verilmemesi durumunda 0 puan verilir.

Doğru cevap:

• 9.1 (4 puan): Gerilmiş yayın, şekli değiştirilmiş esnek bir cisim olduğu için esneklik potansiyel enerjisine sahip olduğunu yazma (2 puan). Havada ilerleyen okun hareket ettiği için kinetik enerjiye sahip olduğunu yazma (2 puan). Ok için ayrıca yerden yüksekte olduğu için çekim potansiyel enerjisinin de bulunduğunu yazan öğrencinin cevabı doğru kabul edilir; yalnızca çekim potansiyel enerjisi yazıp kinetik enerjiyi yazmayan öğrenciye bu ölçütten puan verilmez.
• 9.2 (3 puan): Yayın daha fazla gerilmesi gerektiğini yazma (1 puan). Yay ne kadar çok gerilirse o kadar çok esneklik potansiyel enerjisi depolayacağını ve bu enerjinin oka aktarılmasıyla okun daha hızlı fırlayacağını açıklama (2 puan).
• 9.3 (3 puan): Benzer yön (1 puan): ikisinin de enerji türü olması, birimlerinin joule olması ya da ikisinin de iş yapabilmesi. Farklı yön (2 puan): kinetik enerjinin cismin hareketinden kaynaklanıp kütle ve hıza bağlı olması, esneklik potansiyel enerjisinin ise esnek cismin gerilmesinden ya da sıkışmasından (şeklinin değişmesinden) kaynaklanıp gerilme ya da sıkışma miktarına bağlı olması.

Örnek doğru cevap:

9.1. Gerilmiş yay, esnek bir cisim olduğu ve şekli değiştirildiği için esneklik potansiyel enerjisine sahiptir. Havada ilerleyen ok hareket ettiği için kinetik enerjiye sahiptir.

9.2. Yusuf yayını daha fazla germelidir. Yay ne kadar çok gerilirse o kadar fazla esneklik potansiyel enerjisi depolar. Bu enerji oka aktarıldığında ok daha hızlı fırlar.

9.3. Benzer yönü: İkisinin de birimi joule'dür ve ikisi de iş yapabilir. Farklı yönü: Kinetik enerji cismin hareketinden kaynaklanır, kütle ile hıza bağlıdır; esneklik potansiyel enerjisi ise esnek cismin gerilmesinden ya da sıkışmasından kaynaklanır, gerilme miktarına bağlıdır.

Yanlış cevap: Gerilmiş yay için "kinetik enerji", havadaki ok için yalnızca "esneklik potansiyel enerjisi" yazmak; "Yay gevşek tutulursa ok daha hızlı gider." demek; esneklik potansiyel enerjisinin hıza bağlı olduğunu yazmak puan almaz. Cevap verilmemesi durumunda 0 puan verilir.