- 1. La hipótesis de la "sopa primitiva" sugiere que en la Tierra antigua, bajo condiciones de alta energía (rayos y volcanes), los elementos presentes en los océanos se organizaron en estructuras complejas. Este proceso de evolución química permitió que la materia inerte (sin vida) se transformara en los primeros organismos capaces de intercambiar energía con el medio ambiente.
De acuerdo con el texto y los principios científicos, ¿Cuál es la conclusión más acertada sobre el origen de la vida?
A) Es un proceso que ocurre de forma espontánea en cualquier lugar donde existan volcanes y rocas sólidas.
B) Es una situación que la ciencia no puede explicar, ya que los océanos primitivos no tenían los componentes necesarios.
C) Fue un evento astronómico causado exclusivamente por el movimiento de la Luna y la formación de planetas lejanos.
D) Se produjo a través de una serie de reacciones químicas donde la materia se organizó para dar lugar a los primeros sistemas biológicos.
- 2. Durante una práctica de laboratorio, un grupo de estudiantes analiza un pequeño lingote de hierro. Al colocarlo en una balanza, registran un valor de 500 gramos; luego, al introducirlo en una probeta con agua, observan que el nivel del líquido sube, lo que les permite calcular el volumen que desplaza. El profesor concluye que todo aquello que posee una cantidad determinada de masa y volumen cumple con la definición básica de los componentes físicos del universo.
Con base en la descripción del experimento y las propiedades observadas, ¿a qué concepto científico corresponde el lingote de hierro?
A) A la materia, pues cumple con las condiciones fundamentales de poseer masa y ocupar un lugar en el espacio (volumen).
B) A la energía, porque el hierro puede calentarse y transferir calor a otros cuerpos cercanos.
C) A un ecosistema, debido a que el hierro es un recurso natural que se encuentra en diferentes regiones del planeta.
D) A una fuerza, ya que el hierro tiene la capacidad de atraer objetos magnéticos y cambiar su movimiento.
- 3. En el laboratorio de ciencias, un grupo de estudiantes analiza tres muestras diferentes: una roca de granito, 100 ml de agua y un globo inflado con aire. Al finalizar sus observaciones, anotan en su cuaderno: "Independientemente de su estado (sólido, líquido o gaseoso), los tres ejemplos poseen una cantidad de masa que podemos medir y ocupan un volumen determinado en el espacio".
De acuerdo con las anotaciones de los estudiantes, ¿a qué categoría pertenecen las características observadas?
A) Propiedades organolépticas, puesto que se basan exclusivamente en lo que los estudiantes pudieron percibir con sus sentidos sin usar instrumentos.
B) Propiedades específicas, debido a que el color de la piedra y la transparencia del agua son rasgos únicos de cada muestra analizada.
C) Propiedades químicas, ya que describen cómo reacciona cada material al entrar en contacto con el fuego o el oxígeno.
D) Propiedades generales de la materia, porque son características comunes a todos los cuerpos y no permiten diferenciar una sustancia de otra.
- 4. Un ingeniero eléctrico debe elegir un material para fabricar cables de alta tensión. Selecciona el cobre porque presenta una alta conductividad eléctrica y un punto de fusión específico que le permite resistir el calor sin deformarse fácilmente. Estas características, junto con su color rojizo y brillo metálico, permiten que el ingeniero no confunda el cobre con otros metales como el aluminio o el hierro.
A partir de la situación anterior, ¿qué función cumplen estas características particulares en el estudio de la materia?
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A) Crear energía eléctrica de la nada a partir de las propiedades físicas del metal seleccionado
B) Demostrar que la materia puede destruirse si se somete a cambios en su color o en su capacidad de conducción.
C) Permitir la identificación y diferenciación de una sustancia frente a otras, ya que son propiedades únicas de cada material.
D) Modificar la masa y el volumen de los objetos según la necesidad del ingeniero.
- 5. En la naturaleza, la materia se presenta de diversas formas. Al analizar una lámina de hierro (Fe), un tanque de oxígeno (O₂) y un trozo de carbono (C), los químicos han determinado que, por más que se intenten dividir mediante métodos físicos o químicos, cada una de estas sustancias conserva átomos de un solo tipo, manteniendo sus propiedades únicas e indivisibles en otras sustancias más simples.
De acuerdo con la organización de la materia en el universo, ¿Cómo se clasifican estas sustancias?
A) Ecosistemas microscópicos, porque son el lugar donde habitan las partículas más pequeñas de la naturaleza.
B) Compuestos artificiales, debido a que requieren la intervención del ser humano en un laboratorio para poder existir.
C) Elementos químicos, ya que son sustancias puras constituidas por una sola clase de átomos y se encuentran organizados en la tabla periódica.
D) Mezclas heterogéneas, porque están formadas por la unión física de varios componentes que se pueden ver a simple vista.
- 6. Durante una clase de química, un estudiante agrega una cucharada de cloruro de sodio (sal de mesa) en un vaso con agua destilada. Tras agitar el contenido durante unos segundos, observa que los cristales de sal desaparecen por completo y el líquido resultante es totalmente transparente y uniforme en todas sus partes.
De acuerdo con las características físicas observadas por el estudiante, ¿Cómo se clasifica esta unión de sustancias?
A) Mezcla homogénea, porque sus componentes se distribuyen de manera uniforme creando una sola fase donde no se distinguen sus partes a simple vista.
B) Sustancia aislada, ya que al disolverse la sal, el agua se convierte en un elemento puro que ya no contiene otros materiales.
C) Mezcla sólida, puesto que la sal originalmente era un cristal y eso define el estado final de toda la solución.
D) Mezcla heterogénea, debido a que la sal y el agua conservan sus propiedades químicas aunque no se puedan ver.
- 7. Un grupo de estudiantes recoge una muestra de suelo de un jardín para analizarla en clase. Al colocarla en una bandeja, observan claramente granos de arena fina, pequeñas piedras de diferentes colores y fragmentos de hojas secas. A pesar de estar todos en el mismo recipiente, cada componente mantiene sus características físicas visibles y se pueden separar manualmente.
Teniendo en cuenta que los componentes de esta muestra se pueden identificar a simple vista y no están distribuidos de manera uniforme, ¿Cómo se clasifica técnicamente esta mezcla?
D. Sustancia pura, puesto que todos los componentes provienen del mismo lugar (el jardín) y tienen un origen natural.
A) Mezcla homogénea, debido a que todos los materiales son sólidos y pertenecen al mismo estado de la materia.
B) Mezcla heterogénea, ya que presenta dos o más fases distinguibles y sus componentes no se combinan de forma uniforme.
C) Sustancia pura, puesto que todos los componentes provienen del mismo lugar (el jardín) y tienen un origen natural.
D) Elemento químico, porque la arena y las piedras son sustancias que no se pueden dividir en partes más pequeñas.
- 8. Carlos utiliza una linterna durante un campamento. Al deslizar el interruptor, la energía química almacenada en las pilas se transforma en energía eléctrica, la cual finalmente se manifiesta como energía lumínica (luz) y una pequeña parte de energía térmica (calor). Gracias a este proceso, Carlos puede ver en la oscuridad y realizar actividades que antes eran imposibles por la falta de visibilidad.
A partir de esta situación, ¿Cuál es la función principal de la energía en los sistemas tecnológicos y naturales?
A) Detener el movimiento de las partículas para que las baterías duren más tiempo cuando no se usan.
B) Producir cambios en los objetos o realizar un trabajo, como iluminar un espacio o generar movimiento y calor.
C) Eliminar la materia existente para que la luz pueda viajar por el espacio sin chocar con los átomos.
D) Generar materia nueva como el oxígeno para que la linterna pueda seguir encendida bajo el agua.
- 9. La Tierra recibe constantemente una inmensa cantidad de radiación proveniente del Sol. Este flujo de partículas y ondas permite que las plantas realicen la fotosíntesis, que el ciclo del agua se mantenga en movimiento y que la temperatura del planeta sea apta para los seres humanos. Sin este aporte constante, la vida tal como la conocemos desaparecería en cuestión de días.
Teniendo en cuenta que el Sol emite radiación en forma de luz y calor, ¿Cómo se clasifica esta fuente de energía fundamental para nuestro planeta?
A) Energía nuclear, ya que los seres vivos transformamos directamente los átomos del Sol en alimento dentro de nuestro cuerpo.
B) Energía solar, la cual es una fuente renovable que se manifiesta principalmente como radiación lumínica y térmica.
C) Energía química, debido a que el Sol está formado por combustibles sólidos como el carbón que se queman lentamente.
D) Energía sonora, porque las explosiones en la superficie del Sol producen ruidos fuertes que calientan la atmósfera terrestre.
- 10. Esta es la pregunta perfecta para redondear el bloque de energía, ya que introduce la Ley de la Conservación de la Energía (uno de los conceptos más importantes de la ciencia). En el estilo ICFES (Grado 7°), buscamos que el estudiante comprenda que la energía no se "gasta" hasta desaparecer, sino que fluye y cambia.
Aquí tienes la versión mejorada:
29. La ley de conservación y transformación (Competencia: Explicación de fenómenos)
Contexto: Un ciclista consume alimentos (energía química) antes de una carrera. Durante el trayecto, sus músculos transforman esa energía en energía cinética (movimiento) para desplazar la bicicleta. Al finalizar, nota que sus piernas están calientes y los frenos también, lo que indica que una parte de la energía se transformó en energía térmica (calor) debido a la fricción.
De acuerdo con el ejemplo del ciclista, ¿cuál es una propiedad fundamental de la energía en el universo?
A) La energía es inmutable y no puede cambiar su forma original sin importar la actividad que se realice.
B) La energía solo existe en los alimentos y se pierde cuando el cuerpo humano empieza a sudar.
C) La energía desaparece completamente una vez que el ciclista se detiene y descansa.
D) La energía puede transformarse de una forma a otra, cumpliendo con el principio de que no se crea ni se destruye.
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