نمونه سوال فصل ۷ علوم هفتم با جواب

وجود فضای خالی، به‌تنهایی مناسب بودن یک رسوب را برای بهره‌برداری از آب زیرزمینی تعیین نمی‌کند. آب باید بتواند در آن حرکت کند. آبرفت‌ها هم فضای خالی فراوان و هم نفوذپذیری زیادی دارند؛ اما رس‌ها با وجود داشتن فضای خالی، به علت دانه‌ریز بودن آب را به‌آسانی عبور نمی‌دهند و برای بهره‌برداری مناسب نیستند (صفحهٔ ۵۹). همچنین سرعت حرکت آب در رسوبات دانه‌ریز بسیار کم است (صفحهٔ ۵۸). بنابراین توضیحی درست است که فضای خالی را از قابلیت عبور آب متمایز کند. پاسخ: گزینهٔ ۳

در آبخوان آزاد، لایهٔ نفوذپذیر بر روی لایهٔ نفوذناپذیر قرار می‌گیرد؛ اما در آبخوان تحت فشار، لایهٔ نفوذپذیر از بالا و پایین میان دو لایهٔ نفوذناپذیر محصور است. بنابراین آرایش توصیف‌شده مربوط به آبخوان آزاد است (صفحه‌های ۶۰ و ۶۱). همچنین زیاد بودن کلسیم و منیزیم، معیار سخت بودن آب است. بی‌رنگ و بی‌بو بودن آب با وجود مقدار زیاد املاح محلول منافاتی ندارد و نشانهٔ نبود آن‌ها نیست (صفحه‌های ۶۱ تا ۶۳). پاسخ: گزینهٔ ۴

طبق کتاب، سرعت حرکت آب زیرزمینی می‌تواند از $0.5\ \text{متر در سال}$ تا $500\ \text{متر در سال}$ تغییر کند (صفحهٔ ۵۸). با فرض ثابت بودن سرعت، مسافت حرکت آب در مدت $10\ \text{سال}$ برای حالت سریع برابر است با $500\times10=5000\ \text{متر}$ و برای حالت کند برابر است با $0.5\times10=5\ \text{متر}$. پس اختلاف دو مسافت برابر است با $5000-5=4995\ \text{متر}$. پاسخ: گزینهٔ ۱

در محل الف، آب زیرزمینی در زمین شیب‌دار، بدون حفاری انسان به سطح رسیده و جاری شده است؛ این وضعیت با تشکیل چشمه مطابقت دارد، نه قنات. همچنین از این اطلاعات نمی‌توان گرم‌بودن آب چشمه را نتیجه گرفت (صفحه‌های ۶۰–۶۱). در محل ب، لایهٔ نفوذپذیر میان دو لایهٔ نفوذناپذیر قرار گرفته است؛ بنابراین آرایش آن مربوط به آبخوان تحت فشار است، نه آبخوان آزاد (صفحه‌های ۶۱–۶۲). پاسخ: گزینهٔ ۱

در آزمایش کتاب، آبِ واردشده به نمونه، فضاهای خالی بین دانه‌های ماسه را پر می‌کند؛ بنابراین، در شرایط بیان‌شده، حجم این فضاها برابر با $96\ \text{سانتی‌متر مکعب}$ است (صفحه‌های ۵۷–۵۸). حجم اولیهٔ نمونه، هم حجم دانه‌ها و هم حجم فضاهای خالی را دربر می‌گیرد. پس حجم خود دانه‌ها برابر است با: $V=320-96=224\ \text{سانتی‌متر مکعب}$. پاسخ: گزینهٔ ۳

آب زیرزمین‌شناسی یا هیدروژئولوژی، منشأ و چگونگی تشکیل آب‌های زیرزمینی را بررسی می‌کند؛ بنابراین پژوهش نخست با این گرایش مرتبط است. آب‌شناسی یا هیدرولوژی دامنهٔ گسترده‌تری دارد و موضوعاتی مانند پیدایش، گردش و توزیع آب در طبیعت را دربر می‌گیرد؛ پس پژوهش دوم در قلمرو آن قرار دارد. این دو حوزه نیز کاملاً بی‌ارتباط نیستند (صفحه‌های ۶۴–۶۵). پاسخ: گزینهٔ ۴

ملاک اشباع بودن، پرشدن کامل فضاهای خالی میان ذرات از آب است؛ بنابراین بخش پایینی اشباع است، اما بخش بالایی که در آن هوا نیز وجود دارد، اشباع نیست. سطح ایستابی به مرز بالایی منطقهٔ اشباع گفته می‌شود، نه مرز پایینی آن با لایهٔ نفوذناپذیر (صفحهٔ ۵۹). پاسخ: گزینهٔ ۳

طبق کتاب، آب بارش می‌تواند تبخیر شود، روی سطح زمین جریان یابد یا به زمین نفوذ کند (صفحهٔ ۵۶–۵۷). با فرض نبودن مسیر دیگری برای آب، مقدار تبخیر برابر است با $1200\times\frac{1}{4}=300\ \text{متر مکعب}$ و مقدار جریان سطحی برابر است با $1200\times\frac{2}{5}=480\ \text{متر مکعب}$. بنابراین حجم آب نفوذکرده از رابطهٔ $1200-300-480=420\ \text{متر مکعب}$ به دست می‌آید. پاسخ: گزینهٔ ۱

در خاکی که سهم ماسه بیشتر است، آب آسان‌تر به لایه‌های پایین می‌رود و کمتر نگه داشته می‌شود؛ افزایش سهم رس، عبور آب را دشوارتر می‌کند (صفحهٔ ۵۶–۵۸). پس خروج بیشتر آب از نمونهٔ «الف» با ترکیب آن سازگار است. بااین‌حال، نفوذپذیری زیاد لزوماً مزیت کشاورزی نیست، زیرا خاک نباید آب را خیلی سریع از دست بدهد. همچنین رس دارای فضای خالی است و خروج کمتر آب از آن، نبود فضای خالی را ثابت نمی‌کند (صفحهٔ ۵۹). در نتیجه فقط گزینهٔ چهارم تفسیر موجهی از مشاهده ارائه می‌دهد. پاسخ: گزینهٔ ۴

آب زیرزمینی هنگام نفوذ در سنگ آهک می‌تواند بخشی از آن را در خود حل کند. ادامهٔ حل شدن، موجب افزایش و گسترش فضاهای خالی می‌شود و در نهایت می‌تواند غار آهکی پدید آورد. بنابراین، نباید این فرایند را صرفاً جابه‌جایی مکانیکی ذرات یا پر شدن حفره‌های ثابت دانست. (صفحهٔ ۵۸) پاسخ: گزینهٔ ۲

در معرفی قنات قصبهٔ گناباد، طول آن حدود $33\ \text{کیلومتر}$ بیان شده است. (صفحه‌های ۶۳–۶۴) مطابق فرض سؤال، طول مبنای محاسبه را همین مقدار می‌گیریم. در مرحلهٔ نخست، $\frac{1}{3}\times33=11\ \text{کیلومتر}$ بازسازی می‌شود؛ بنابراین $33-11=22\ \text{کیلومتر}$ باقی می‌ماند. در مرحلهٔ دوم، $\frac{1}{4}\times22=5.5\ \text{کیلومتر}$ دیگر بازسازی می‌شود. پس طول بازسازی‌نشده برابر است با $22-5.5=16.5\ \text{کیلومتر}$. پاسخ: گزینهٔ ۴

پوشیده بودن بخش بزرگی از زمین با آب، به معنای فراوان بودن آب شیرینِ قابل‌استفاده نیست؛ کتاب سهم این آب را بسیار ناچیز معرفی می‌کند و بر محدودیت بیشتر آن در کشور ما تأکید دارد. (صفحه‌های ۶۳–۶۴) از سوی دیگر، آب‌های زیرزمینی معمولاً ظاهر شفافی دارند و آلودگی میکروبی آن‌ها از آب‌های سطحی کمتر است، اما این ویژگی‌ها به معنای نبود هر نوع آلودگی نیست. افزون بر این، مقدار املاح محلول آن‌ها معمولاً بیشتر از آب‌های سطحی است. (صفحه‌های ۶۱–۶۳) بنابراین هر دو استدلال گزارش نیازمند اصلاح‌اند. پاسخ: گزینهٔ ۱