6.1. Test Διαγωνίσματα


Στο σχήμα βλέπετε τον  δίσκο ενός πικάπ, ένα σημείο Β στην περιφέρειά του, που έχει ταχύτητα  υ και ένα σημείο Α, στο μέσο της ακτίνας ΟΓ.  

i)   Ποιες προτάσεις είναι σωστές και ποιες λάθος:

         α) Η ταχύτητα υ του σημείου Β είναι σταθερή.         

         β) Τα σημεία Α και Β έχουν την ίδια γωνιακή ταχύτητα.      

         γ) Το σημείο Β έχει διπλάσια συχνότητα από το Α.  

         δ) Το σημείο Α έχει επιτάχυνση κάθετη στην ακτίνα ΟΑ.        

ii)  Να σχεδιάστε την ταχύτητα του σημείου Α και να εξηγείστε γιατί είναι διαφορετική από την ταχύτητα του σημείου Β. 

iii) Σχεδιάστε τις επιταχύνσεις των σημείων Α και Β. Ποια είναι μεγαλύτερη και γιατί;

Δείτε όλο το test  από εδώ.

1)   Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασμένες

 

i)  Η τιμή της ΗΕΔ μιας ηλεκτρικής πηγής εξαρτάται από τα στοιχεία του κυκλώματος που τροφοδοτεί.

 

ii) Το γινόμενο Ε∙Ι δίνει την ισχύ της πηγής.

 

iii) Η πολική τάση μιας πηγής είναι ίση με την ΗΕΔ της, όταν η πηγή είναι βραχυκυκλωμένη.

 

iv) Το ποσό της θερμότητας που εκλύει μια θερμάστρα στο περιβάλλον, είναι ανάλογο του ρεύματος που την διαρρέει.

 

2)   Στα άκρα Α,Β της συνδεσμολογίας  του σχήματος εφαρμόζεται  τάση V. Να εξετάσετε σε ποιον αντιστάτη η κατανάλωση  ισχύος είναι μεγαλύτερη. Να Δικαιολογήστε την απάντησή σας.

 

3)   Δύο αντιστάτες R1 και R2 συνδέονται σε σειρά και στα άκρα τους συνδέεται μια πηγή ΗΕΔ Ε=4,5V και εσωτερικής αντίστασης r=1Ω. Στο κύκλωμα παρεμβάλουμε ένα αμπερόμετρο που μετρά το ρεύμα που διαρρέει τον αντιστάτη R1 και ένα βολτόμετρο που μετρά την πολική τάση της πηγής.

 

i)  Να σχεδιάστε το κύκλωμα

 

ii) Η ένδειξη του αμπερομέτρου μπορεί να είναι:

 

α)  1,5Α            β)  4,5Α                  γ)  5Α.

 

 

iii)  Αν καεί ο αντιστάτης R2, τότε η ένδειξη του αμπερομέτρου θα:

 

α)  αυξηθεί                  β)  μειωθεί               γ)  μηδενιστεί.

 

Να δικαιολογήσετε τις απαντήσεις σας.

 

4)   Στο διπλανό κύκλωμα  συνδέονται τρεις όμοιοι λαμπτήρες και γνωρίζουμε ότι ο Α λειτουργεί κανονικά.

 

i)    Λειτουργούν επίσης κανονικά οι Β και Γ; Ποιος φωτοβολεί περισσότερο από τους δυο;

 

ii)   Αν ξεβιδωθεί από τη βάση του ο λαμπτήρας Γ, πώς μεταβάλλεται η φωτοβολία των άλλων;

 

5)   Για το διπλανό κύκλωμα δίνονται  ότι η πηγή έχει ΗΕΔ Ε=20V και εσωτερική αντίσταση r=1Ω, η ένδειξη του αμπερομέτρου είναι Ι=2Α και του βολτομέτρου 8V. Τα όργανα είναι ιδανικά.

 

i)    Να υπολογίστε την αντίσταση του αντιστάτη R.

 

ii)   Πόση θερμότητα παράγεται  στον αντιστάτη σε χρόνο 10s;

 

iii)  Ποια η ένδειξη του βολτομέτρου αν συνδεθεί στα άκρα της συσκευής Σ (η οποία δεν είναι ωμικός αντιστάτης) και ποια αν συνδεθεί στους πόλους της πηγής;

 

iv)  Να υπολογίστε την ισχύ που παρέχει η πηγή στο κύκλωμα καθώς και την ισχύ της συσκευής Σ.

 

v)   Αν κλείσουμε το διακόπτη δ, τι ένδειξη θα δείξει το αμπερόμετρο;

 

 

Μπορείτε να κατεβάσετε το αρχείο για επεξεργασία από εδώ.

 1)     Ο ρόλος μιας ηλεκτρικής πηγής σ’ ένα κύκλωμα είναι:

     α) να δημιουργεί διαφορά δυναμικού

     β) να παράγει ηλεκτρικά φορτία

     γ) να αποθηκεύει ηλεκτρικά φορτία

     δ) να επιβραδύνει την κίνηση των ηλεκτρικών φορτίων.

2)     Ένα κύκλωμα αποτελείται από πηγή με στοιχεία Ε, r και αντιστάτη του οποίου η αντίσταση είναι R. Με βάση την αρχή διατήρησης της ενέργειας να αποδείξετε ότι η ένταση του ρεύματος στο κύκλωμα δίνεται από τη σχέση Ι= E/(E+r) .

3)     Δίνεται η χαρακτηριστική της γεννήτριας που συνδέεται στο διπλανό κύκλωμα.

image0022.gif

i)      Η ΗΕΔ της γεννήτριας είναι Ε=………

ii)    Πόση είναι η εσωτερική αντίσταση της γεννήτριας;

iii)  Αν το κύκλωμα διαρρέεται από ρεύμα 3Α, πόση είναι η αντίσταση του αντιστάτη;

iv)  Αν κλείσουμε το διακόπτη δ στο κύκλωμα τότε η γεννήτρια διαρρέεται από ρεύμα Ι=……….., η τάση στα άκρα του αντιστάτη είναι ίση με ………., ενώ ο αντιστάτης διαρρέεται από ρεύμα Ι1=………..

4)     Δίνεται το κύκλωμα που περιλαμβάνει έναν αντιστάτη με αντίσταση R=10Ω, μια συσκευή Σ (που δεν είναι αντιστάτης), ένα ιδανικό βολτόμετρο που δείχνει 12V και ένα αμπερόμετρο που δείχνει 2Α. Η γεννήτρια έχει Ηλεκτρεγερτική δύναμη Ε=35V.

image004.gif

i)      Πόση είναι η ένταση του ρεύματος που διαρρέει την συσκευή Σ; Να δικαιολογήστε την απάντησή σας.

ii)    Πόσο θα δείξει το βολτόμετρο αν το αποσυνδέσουμε από τη θέση που βρίσκεται και το συνδέσουμε στα άκρα του αντιστάτη;

iii)  Τι θα δείξει το αμπερόμετρο, αν το βγάλουμε από τη θέση που βρίσκεται και το συνδέσουμε μεταξύ της συσκευής και της πηγής;

iv)  Υπολογίστε την εσωτερική αντίσταση της πηγής και την ενέργεια που παρέχει στο κύκλωμα σε χρονικό διάστημα 2s;

v)    Να υπολογίστε την ηλεκτρική ενέργεια που καταναλώνει η συσκευή Σ σε χρονικό διάστημα 3h.  Η απάντηση να  δοθεί σε μονάδες S.Ι. αλλά και σε κιλοβατώρες.

Μονάδες 10+20+(3+6+5+6)+(5+10+5+14+16)=100

image005.gif

 Μπορείτε να το επεξεργαστείτε κατεβάζοντάς το σε Word από εδώ.

 

1)  Αφήνουμε ένα σώμα πάνω στο επίπεδο του σχήματος (α) και ηρεμεί, ενώ αφήνοντάς το στο επίπεδο (β) παρατηρούμε ότι αρχίζει να κινείται προς τα κάτω.

i)  Να σχεδιάστε τις δυνάμεις που ασκούνται πάνω του και στις δύο περιπτώσεις.

ii)  Μεγαλύτερη τριβή ασκείται στο σώμα στο σχήμα (α) ή στο (β) και γιατί;

2)  Στο σχήμα (γ) το σώμα εκτοξεύεται προς τα πάνω κατά μήκος του κεκλιμένου επιπέδου.

i)   Να σχεδιάστε στο σχήμα τις δυνάμεις που ασκούνται πάνω του.

ii)  Το μέτρο της ασκούμενης τριβής δίνεται από τη σχέση:

α)  Τ= μmg                       β) Τ=μmg∙ημθ                             γ) Τ= μmg∙συνθ.

Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.

3)   Ένα σώμα μάζας 20kg ηρεμεί σ’ οριζόντιο επίπεδο. Ασκώντας πάνω του μια οριζόντια σταθερή δύναμη μέτρου F=60Ν, το μετακινούμε κατά 4m, μέσα σε χρονικό διάστημα 2s.

i)   Να βρεθεί η επιτάχυνση του σώματος.

ii)  Να υπολογιστεί ο συντελεστής τριβής μεταξύ του σώματος και του επιπέδου.

Δίνεται g=10m/s2.

Ένα σώμα μάζας 10kg ισορροπεί σε λείο οριζόντιο επίπεδο, δεμένο στο άκρο οριζόντιου νήματος, ενώ πάνω του ασκείται μια δύναμη F μέτρου F=50Ν, η οποία σχηματίζει με τον ορίζοντα γωνία θ, όπως στο σχήμα.

image002.gif

i)   Να αναλύσετε τη δύναμη F σε δύο συνιστώσες μια οριζόντια και μια κατακόρυφη και να υπολογίστε τα μέτρα των δύο συνιστωσών.

ii)  Να υπολογίστε την τάση του νήματος και τη δύναμη που δέχεται το σώμα από το επίπεδο.

iii) Σε μια στιγμή, που θεωρούμε t0=0, το νήμα κόβεται. Να βρεθεί πόσο θα μετατοπιστεί το σώμα μέχρι τη χρονική στιγμή t1=3s.

Δίνονται: ημθ=0,6,  συνθ=0,8 και g=10m/s2.

Ένα σώμα Σ μάζας 100kg ισορροπεί σε λείο κεκλιμένο επίπεδο κλίσεως θ δεμένο με νήμα, μέσω του οποίου ένας άνθρωπος του ασκεί δύναμη F, όπως στο σχήμα.

image0011.png

Αν  ημθ= 0,6  και συνθ= 0,8 ενώ g=10m/s2.

i)  Αναλύστε το βάρος B, σχεδιάζοντας τις συνιστώσες  του πάνω στους άξονες x και y. Βρείτε τα μέτρα των συνιστωσών Βx και Βy.

ii)  Να υπολογίστε την δύναμη που ασκεί το κεκλιμένο επίπεδο στο σώμα Σ καθώς και το μέτρο της δύναμης F.

iii)  Να συμπληρώστε τα παρακάτω κενά:         Η αντίδραση της δύναμης  F που ασκεί ο άνθρωπος στο σώμα Σ, μέσω του νήματος, ασκείται  στ…….………………. Έχει μέτρο ……….. Ν και έχει φορά προς τα …………………        Η αντίδραση της δύναμης  Ν ασκείται στ……………………. Έχει μέτρο …….. Ν και έχει φορά προς τα …………………       Η αντίδραση της δύναμης του βάρους ασκείται  στ……………………. Έχει μέτρο …….. Ν και έχει φορά προς τα …………………

Μπορείτε να το κατεβάσετε σε pdf.

Μια θερμική μηχανή χρησιμοποιεί μια ποσότητα αερίου και διαγράφει την κυκλική μεταβολή του σχήματος, όπου η ΓΑ πραγματοποιείται υπό σταθερή θερμοκρασία.

 image0024.gif

Κατά τη μεταβολή ΑΒ το αέριο απορροφά θερμότητα 1500J. Αν δίνονται ακόμη ότι pΑ=2∙105Ν/m2, VΑ=1L, VΒ=3L, ενώ ℓn3≈1, να βρεθούν:

i)    Η μεταβολή της εσωτερικής ενέργειας του αερίου κατά τις μεταβολές ΑΒ και ΒΓ.

ii)  Το έργο κατά την ισόθερμη μεταβολή.

iii) Η απόδοση της θερμικής μηχανής.

Η συνέχεια σε pdf.

 

Το σώμα Σ μάζας m=5kg ηρεμεί πάνω σε ένα τραπέζι, ενώ πάνω του έχουμε τοποθετήσει ένα σώμα Α. Το τραπέζι ασκεί στο σώμα Σ κατακόρυφη δύναμη F=  80Ν, όπως στο σχήμα. Αν g=10m/s2:

image0023.gif

1)   Να σχεδιάστε όλες τις δυνάμεις που ασκούνται πάνω στο σώμα Σ και να υπολογίστε το μέτρο της δύναμης που του ασκεί η Γη.

2)    Υπολογίστε την δύναμη Ν που ασκεί το σώμα Α στο σώμα Σ.

H συνέχεια σε pdf 

Ένα σημειακό φορτίο q=10μC αφήνεται στο σημείο Α ενός ηλεκτρικού πεδίου, οπότε μετά από λίγο φτάνει στο σημείο Β έχοντας κινητική ενέργεια 0,1J.

i)   Πόσο είναι το έργο της δύναμης του πεδίου από το Α στο Β;

ii)  Να βρείτε τη διαφορά δυναμικού VΑ-VΒ.

iii) Αν η δυναμική ενέργεια του σωματιδίου στη θέση Β είναι 0,2J, να βρείτε την δυναμική του ενέργεια στο σημείο Α.

iv)  Να σχεδιάστε την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου στο σημείο Α.

 

Δείτε όλο το διαγώνισμα από εδώ.

1) Ένα αρνητικό φορτίο q1 αφήνεται  στο σημείο Α του σχήματος, σε απόσταση r από ένα άλλο ακλόνητο σημειακό φορτίο Q, το οποίο βρίσκεται στο σημείο Ο. Το q1 και μετά από λίγο φτάνει στο μέσον Μ του ΟΑ.

image0023.gif

i)   Ποιο είναι το πρόσημο του φορτίου Q; Να δικαιολογήστε την απάντησή σας.

ii)  Να σχεδιάστε πάνω στο σχήμα την δύναμη που δέχεται το φορτίο q1 στο σημείο Α. Το μέτρο της δίνεται από την εξίσωση:

F=……..

iii)  Σχεδιάστε επίσης το διάνυσμα της έντασης του πεδίου που δημιουργεί το φορτίο Q στο σημείο Α. Το μέτρο της έντασης υπολογίζεται από την εξίσωση:

Ε=…………

iv)  Αν η δύναμη που ασκείται στο φορτίο q1 στο σημείο Α έχει μέτρο 4Ν, τότε φτάνοντας στο Μ, θα δέχεται δύναμη μέτρου:

α)             β)             γ)             δ)  16Ν

2) Στο σχήμα βλέπετε ένα σωματίδιο Σ που είναι θετικά φορτισμένο, το οποίο μετακινείται από τη θέση Γ στη θέση Δ, του ηλεκτρικού πεδίου μεταξύ δύο παραλλήλων πλακών Α και Β. Αν δεν υπάρχει βαρύτητα να χαρακτηρίστε σαν σωστές ή λανθασμένες τις παρακάτω προτάσεις.

image004.gif

i)   Η πλάκα Α φέρει αρνητικό φορτίο.

ii)  Για τα δυναμικά στα σημεία Γ και Δ ισχύει VΓ=VΔ.

iii)  Το σωματίδιο Σ δέχεται μεγαλύτερη δύναμη στο Δ παρά στο Γ.

iv)  Κατά την κίνηση του σωματιδίου, η δυναμική του ενέργεια μειώνεται.

 Δείτε και κατεβάστε όλο το διαγώνισμα από εδώ.

1)   Ένα σώμα κινείται ευθύγραμμα ομαλά όταν:

i)   Η θέση του παραμένει σταθερή.    

ii)  Η μετατόπισή του είναι σταθερή.

iii) Η ταχύτητά του είναι σταθερή.      

iv) Η επιτάχυνσή του είναι σταθερή.

2)  Ένα σώμα εκτελεί ευθύγραμμη ομαλά μεταβαλλόμενη κίνηση όταν:

Η θέση του παραμένει σταθερή.       

Η μετατόπισή του είναι σταθερή.

Η ταχύτητά του είναι σταθερή.         

Η επιτάχυνσή του είναι σταθερή.

3)   Να κάνετε τις αντιστοιχίσεις των κινήσεων που περιγράφονται στα σχήματα της αριστερής στήλης, (τα σχήματα δείχνουν την κατάσταση για t0=0) με τις εξισώσεις της δεξιάς στήλης (περισσεύουν δύο εξισώσεις).

 image001.png

Συνέχεια…

1)  Να σχεδιάστε το διάνυσμα της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου που δημιουργεί το σημειακό φορτίο Q στα σημεία Α και Β. Αν το μέτρο της έντασης στο σημείο Β είναι ίσο με 3∙105Ν/C, πόσο είναι το αντίστοιχο μέτρο της έντασης στο Α, αν (ΟΑ)=(ΑΒ) ;

2) Στα σημεία Α και Β (μακριά το ένα από το άλλο) φέρνουμε δύο κατ’ απόλυτο τιμή ίσα φορτία +q και –q. Στο σχήμα έχουν σχεδιαστεί οι δυνάμεις ίσου μέτρου, που δέχονται από το ηλεκτρικό πεδίο, κάποιων άλλων φορτίων. Να σχεδιάστε την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου στα σημεία Α και Β, στο ίδιο σχήμα. Σε ποιο σημείο στο Α ή στο Β το πεδίο είναι ισχυρότερο; Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.

3)  Στα σημεία Α και Β του διπλανού σχήματος έχουμε τοποθετήσει δύο σημειακά φορτία q1 και q2 Στο σχήμα βλέπετε την ένταση του πεδίου στο σημείο Ρ, που οφείλεται στο φορτίο q2 το μέτρο της οποίας είναι Ε2=107Ν/C. 

i)  Ποιο το πρόσημο του φορτίου q2;

ii)  Αν η συνολική ένταση του πεδίου στο Ρ είναι μηδενική να εξηγείστε ποιο είναι το πρόσημο του φορτίου q1 και να υπολογίστε την απόσταση ΑΡ αν |q1|=1μC.

iii)  Να σχεδιάστε στο σχήμα, το σύνολο των δυναμικών γραμμών του πεδίου που οφείλεται και στα δύο αυτά φορτία.

Δίνεται Κ=9∙109Νm2/C2.

Μονάδες 6+4+(2+5+3)=20

1)  Στο σημείο Ο του διπλανού σχήματος, υπάρχει ακλόνητο σημειακό φορτίο +Q. Στο σημείο Α, σ’ απόσταση r αφήνουμε ελεύθερο ένα σωματίδιο Σ με φορτίο +q1.

i)  Να σχεδιάστε την δύναμη που ασκείται πάνω του. Το μέτρο της δίνεται από την εξίσωση: 

F= ……………….

ii)  Σχεδιάστε επίσης το διάνυσμα της έντασης του πεδίου (που οφείλεται στο φορτίο Q) στο σημείο Α. Το μέτρο της έντασης δίνεται από την εξίσωση:

Ε=…………….

iii) Μετά από λίγο το Σ φτάνει στο σημείο Β, όπου (ΟΑ)=(ΑΒ). «Τότε δέχεται δύναμη με μέτρο ίσο με το μισό του αντίστοιχου μέτρου της δύναμης στο Α». Να εξηγείστε αν η παραπάνω πρόταση είναι σωστή ή λανθασμένη.

2)   Δίνονται δύο αντίθετα φορτία +q, -q, όπως στο σχήμα. Να σχεδιάστε τις δυναμικές γραμμές του ηλεκτρικού πεδίου των δύο φορτίων. Να σχεδιάστε επίσης την ένταση του πεδίου στο σημείο Α, αφού έχετε προνοήσει να περάσει μια δυναμική γραμμή από το Α.

3)  Ένα φορτισμένο σωματίδιο με φορτίο q= - 10μC αφήνεται στο σημείο Α μιας δυναμικής γραμμής, όπου VΑ= 1000V και μετά από λίγο περνά από ένα σημείο  (Β ή Γ) έχοντας κινητική ενέργεια Κ=0,01J. 

i)    Υπολογίστε την δυναμική ενέργεια του σωματιδίου στο σημείο Α.

ii)   Από ποιο  σημείο πέρασε το σωματίδιο, το Β ή το Γ και γιατί;

iii)  Πόσο έργο παράγεται από την δύναμη του πεδίου κατά την διάρκεια της παραπάνω μετακίνησης του σωματιδίου;

iv) Να υπολογίσετε το δυναμικό στο σημείο αυτό (Β ή Γ).

4)  Στα άκρα ενός ευθυγράμμου τμήματος ΑΒ μήκους 3cm βρίσκονται ακίνητα δύο σημειακά φορτία q1=+2μC και q2= -1μC.

i)   Σε ποιο σημείο Γ, μεταξύ των Α και Β, το δυναμικό του ηλεκτρικού πεδίου είναι μηδέν;

ii)  Να βρείτε την ένταση του πεδίου στο σημείο Γ (κατεύθυνση και μέτρο).

Δίνεται k=9∙109Ν∙m2/C2.

Μπορείτε να το κατεβάσετε και σε pdf.

1)     Μια ποσότητα ιδανικού αερίου διαγράφει τις μεταβολές του παρακάτω σχήματος, όπου ΤΑΔ.

image00213.gif

i)      Πώς ονομάζονται οι μεταβολές αυτές;

ii)    Σε ποιους νόμους υπακούουν οι μεταβολές ΑΒ και ΒΓ; (Να δοθεί το όνομα και η μαθηματική εξίσωση που περιγράφει κάθε μεταβολή).

iii)  Να σχεδιάστε ποιοτικά τις μεταβολές αυτές στους διπλανούς άξονες V-Τ.

2)     Δύο δοχεία Α και Β του ίδιου όγκου, περιέχουν το Α 4g Η2 και το Β 4g Ο2 στην ίδια θερμοκρασία.

i)      Τίνος αερίου τα μόρια έχουν μεγαλύτερη μέση κινητική ενέργεια;

ii)    Ποιο αέριο έχει μεγαλύτερη εσωτερική ενέργεια;

iii)  Ποιου αερίου τα μόρια έχουν μεγαλύτερη ενεργό ταχύτητα;

iv)  Σε ποιο δοχείο επικρατεί μεγαλύτερη πίεση;

Δίνονται οι γραμμομοριακές μάζες ΜΗ2=2∙10-3kg/mοℓ και ΜΟ2=32∙10-3kg/mοℓ.

Να δικαιολογήστε εν συντομία τις απαντήσεις σας.

3)     Μια ποσότητα Ηe βρίσκεται σε κατακόρυφο δοχείο που κλείνεται με έμβολο μάζας 2kg και εμβαδού 10cm2, απέχοντας κατά h1=5cm από την βάση του. Η θερμοκρασία του αερίου είναι 300Κ.

 image0047.gif

i)      Πόση είναι η πίεση του αερίου και πόση δύναμη ασκεί το αέριο στη βάση του δοχείου;

ii)    Θερμαίνουμε αργά το αέριο, με αποτέλεσμα το έμβολο να ανυψωθεί κατά h2=10cm.

a)    Να παραστήσετε τη μεταβολή σε βαθμολογημένους άξονες p-V και V-Τ.

b)   Να εξηγείστε γιατί αυξήθηκε η ενεργός ταχύτητα των μορίων του Ηλίου κατά την παραπάνω μεταβολή.

c)    Πόσο στα % αυξήθηκε η εσωτερική ενέργεια του αερίου κατά την παραπάνω θέρμανση;

Δίνεται g=10m/s2 και pατ=105Ν/m2.

Μονάδες (10+10+15)+(4∙5)+(16+14+10+5)=100

Μπορείτε να το κατεβάσετε σε pdf.

Διάρκεια 3 ώρες.

ΘΕΜΑ 1ο.

Οι παρακάτω ερωτήσεις δεν απαιτούν δικαιολόγηση.

1)       Ένα σώμα εκτελεί α.α.τ. και για t=0 περνά από το σημείο Δ του σχήματος.   Η εξίσωση της απομάκρυνσής του είναι:

 

image00212.gif        

           α)  x=Αημωt                              β)       x=Αημ(ωt+π/4)

          γ)  x= Αημ(ωt-π/4)                     δ)       x=Αημ(ωt+3π/4)

2)      Ένα σώμα εκτελεί ταυτόχρονα δύο α.α.τ. του ίδιου πλάτους και της ίδιας διεύθυνσης, οι συχνότητες των οποίων f1 και f2 διαφέρουν λίγο μεταξύ τους.      Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λάθος.

α)  Το σώμα εκτελεί α.α.τ.

β)  Το πλάτος της ταλάντωσης μεταβάλλεται εκθετικά με το χρόνο.

γ)  Η μέγιστη τιμή του πλάτους είναι 2Α.

δ)  Ο χρόνος που μεσολαβεί μεταξύ δύο διαδοχικών μηδενισμών του πλάτους, εξαρτάται από τη διαφορά f1-f2 και μεγαλώνει όταν η διαφορά αυτή ελαττώνεται.

3)      Στο άκρο ενός ιδανικού ελατηρίου ταλαντώνεται ένα σώμα Σ1 μάζας 1kg με πλάτος Α και ενέργεια ταλάντωσης 10J. Αν στο άκρο του ίδιου ελατηρίου συνδέσουμε σώμα Σ2 μάζας 4kg το οποίο ταλαντώνεται με το ίδιο πλάτος Α, τότε:

i)     Η περίοδος ταλάντωσης του Σ2 θα ήταν τετραπλάσια αυτής του Σ1.

ii)    Η ενέργεια ταλάντωσης θα τετραπλασιαζόταν.

iii)  Η ενέργεια ταλάντωσης θα ήταν διπλάσια.

iv)  Η ενέργεια ταλάντωσης παραμένει σταθερή.

 συνέχεια..

Στις κορυφές Α και Γ ενός τετραγώνου έχουμε τοποθετήσει δύο σημειακά φορτία κατ’ απόλυτη τιμή ίσα |q1|=|q2|=2μC. Στο σχήμα βλέπετε την ένταση του πεδίου στο κέντρο Ο του τετραγώνου, που οφείλεται στο φορτίο q1 η οποία έχει μέτρο Ε1=18∙107 Ν/C.

image0026.gif

i)   Ποιο είναι το πρόσημο του φορτίου q1 και πόση είναι η απόσταση (ΑΟ);

ii)  Αν η συνολική ένταση στο σημείο Ο κατευθύνεται προς την κορυφή Γ, να υπολογίστε το μέτρο της έντασης του πεδίου στην κορυφή Β, αφού σχεδιάστε στο σχήμα το διάνυσμά της.

Δίνεται Κ=9∙109Νm2/C2.

Μονάδες 10+10=20

Μια σφαίρα κινείται ευθύγραμμα και στο παρακάτω σχήμα βλέπετε την θέση της Α για t=0.

image0025.gif

Αν η ταχύτητα της σφαίρας μεταβάλλεται όπως στο διπλανό διάγραμμα:

image0044.gif

1)  Χαρακτηρίστε την κίνηση της σφαίρας:

i)   Από 0-2s

ii)  Από 2s-4s.

2)  Η αρχική θέση της σφαίρας είναι ………. Ενώ η αρχική της ταχύτητα ………

3)  Βρείτε την θέση της σφαίρας  την χρονική στιγμή t1=2s.

4)  Υπολογίστε τη μεταβολή της ταχύτητας από 2s-4s.

5)  Υπολογίστε την επιτάχυνση της σφαίρας από 2s-4s.

6)  Σε μια στιγμή(μεταξύ 2s και 4s)  η σφαίρα φτάνει στο σημείο Β του σχήματος. Για τη θέση αυτή να σχεδιάστε την ταχύτητα και την επιτάχυνση της σφαίρας, πάνω στο σχήμα. Σχεδιάστε επίσης και το διάνυσμα της μετατόπισης της σφαίρας μέχρι τη θέση αυτή.

7)  Βρείτε την ταχύτητα της σφαίρας τη χρονική στιγμή t2=3,5s.

Μονάδες  4+2+3+2+3+3+3=20

Ένα σώμα Σ μάζας 2kg εκτελεί α.α.τ. δεμένο στο κάτω άκρο ενός κατακόρυφου ελατηρίου σταθεράς 200Ν/m, όπως στο σχήμα, ενώ δίπλα δίνεται η γραφική παράσταση της απομάκρυνσής του από τη θέση ισορροπίας του, σε συνάρτηση με το χρόνο. Θεωρείστε την προς τα πάνω κατεύθυνση θετική.

image0023.gif

i)   Πόση είναι η αρχική φάση της απομάκρυνσης;

ii)  Ποια χρονική στιγμή t1 το ελατήριο αποκτά το μικρότερο μήκος του για πρώτη φορά;

iii) Πάρτε το σώμα στην θέση που ήταν τη στιγμή t=0, σχεδιάστε τις δυνάμεις που ασκούνται πάνω του και υπολογίστε τα μέτρα τους.

iv) Κάποια στιγμή που το ελατήριο έχει το μικρότερο μήκος του, το σώμα Σ συγκρούεται μετωπικά με ένα δεύτερο σώμα Β, μάζας 1kg, το οποίο κινείται κατακόρυφα προς τα πάνω και ελάχιστα πριν την κρούση είχε ταχύτητα μέτρου 4,5m/s. Αμέσως μετά την κρούση το σώμα Β κινείται κατακόρυφα προς τα κάτω με αρχική ταχύτητα μέτρου 1,5m/s. Ν’ αποδείξτε ότι το σώμα Σ μετά την κρούση θα εκτελέσει α.α.τ. και να βρείτε το πλάτος της νέας ταλάντωσης.

Δίνεται g=10m/s2.

4+4+5+(3+4)=20

Δίπλα σε ένα χάρακα που είναι βαθμολογημένος σε cm, κινούνται με αντίθετη κατεύθυνση δύο μικρές σφαίρες με σταθερές ταχύτητες. Κάποια στιγμή, ας την πούμε t0=0, φωτογραφίσαμε τις σφαίρες και πήραμε την παρακάτω εικόνα.

 image0022.gif

Ξαναπήραμε φωτογραφία μετά από 2s και η αντίστοιχη φωτογραφία είναι η εξής

image0043.gif

Στις παραπάνω εικόνες φαίνεται η θέση x=0, ενώ η προς τα δεξιά κατεύθυνση θεωρείται θετική.

i)  Ποια η αρχική θέση της μαύρης σφαίρας και ποια η θέση της τη στιγμή t=2s;

ii)  Σχεδιάστε στο α΄ σχήμα την μετατόπιση της μαύρης σφαίρας και υπολογίστε την αλγεβρική της τιμή για το παραπάνω χρονικό διάστημα.

iii) Σχεδιάστε στο β΄ σχήμα την αντίστοιχη μετατόπιση της άσπρης σφαίρας και υπολογίστε την αλγεβρική της τιμή.

iv)  Υπολογίστε την ταχύτητα κάθε σφαίρας.

v)  Γράψτε την εξίσωση κίνησης για κάθε σφαίρα.

vi)  Ποια χρονική στιγμή οι δύο σφαίρες θα συγκρουστούν;

vii)           Να γίνει η γραφική παράσταση της θέσης κάθε σφαίρας σε συνάρτηση με το χρόνο, μέχρι τη στιγμή της σύγκρουσης, στους ίδιους άξονες.

Μονάδες 2+3+2+2+4+4+3=20

 

ΘΕΜΑΤΑ ΓΡΑΠΤΩΝ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝΠΕΡΙΟΔΟΥ ΜΑΪΟΥ-ΙΟΥΝΙΟΥ  2009

ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

 

ΘΕΜΑ 1°:

1)     Ο κανόνας του Lenz αποτελεί συνέπεια της

α. αρχής διατήρησης του ηλεκτρικού φορτίου.

β. αρχής διατήρησης της ενέργειας.

γ. αρχής διατήρησης της μάζας.

δ. αρχής διατήρησης της ορμής.

2)     Φορτισμένο σωματίδιο αμελητέου βάρους εκτοξεύεται με ταχύτητα υ παράλληλα προς τις δυναμικές γραμμές ομογενούς μαγνητικού πεδίου. Η κίνησή του εντός του πεδίου είναι:   α.   ευθύγραμμη  ομαλή   β.   ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη            γ.    ομαλή κυκλική   δ.    ευθύγραμμη ομαλά επιβραδυνόμενη

3)     Να γράψετε στην κόλλα σας το γράμμα της πρότασης και δίπλα τις λέξεις που τη συμπληρώνουν σωστά.

A. Σύμφωνα με την 1η διατύπωση του δεύτερου θερμοδυναμικού νόμου, από τους Kelvin και Planck (Κέλβιν και Πλανκ):

Είναι αδύνατο να κατασκευαστεί  ………………..  μηχανή που να μετατρέπει εξ ολοκλήρου τη………………..  σε ωφέλιμο ………………… .

Β. Σύμφωνα με τη 2η διατύπωση του δεύτερου θερμοδυναμικού νόμου από τον Clausious (Κλαούζιους):

Είναι αδύνατο να κατασκευαστεί μηχανή που να μεταφέρει ………………..  από ένα  ………………..σώμα σε ένα  …………………  χωρίς να δαπανάται …………………  για τη λειτουργία της.

4)     Να γράψετε στην κόλλα σας τα γράμματα της στήλης Α και δίπλα σε κάθε γράμμα τον αριθμό της μονάδας  της στήλης Β, που αντιστοιχεί σωστά

Α

B

β.

Συντελεστής αυτεπαγωγής

2.

Volt

γ.

Ένταση μαγνητικού πεδίου

3.

Joule

δ.

Θερμότητα

4.

Tesla

ε.

Δύναμη Laplace

5.

Newton

 

6.

Weber

5)     Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασμένες:

   i)   Η μηχανή Carnot, είναι μια μηχανή που επινόησε και συναρμολόγησε ο Carnot και έχει την μεγαλύτερη απόδοση.

  ii)     Στην ισοβαρή θέρμανση η ενεργός ταχύτητα των μορίων αυξάνεται.

  iii)    Η δύναμη που ασκεί το μαγνητικό πεδίο σε κινούμενο φορτίο παράγει έργο.

  iv)    Μπορούμε να αυξήσουμε την θερμοκρασία ενός αερίου, χωρίς να του προσφέρουμε θερμότητα.

  v)     Τα επαγωγικά ρεύματα έχουν τέτοια φορά, ώστε να αντιτίθενται στο αίτιο που τα προκαλεί.                     

Μονάδες    5x5=25

ΘΕΜΑ 2°:

1)     Στο διπλανό κύκλωμα ο μεταγωγός είναι στη θέση Α και το κύκλωμα διαρρέεται  από σταθερό ρεύμα Ι. Τη στιγμή t=0  ο μεταγωγός μεταβαίνει ακαριαία στη θέση Β.

 image0076.png

 

Α) Να σχεδιάσετε τη γραφική παράσταση της έντασης του ρεύματος σε συνάρτηση με το χρόνο μετά τη χρονική στιγμή t=0.

Β) Να μεταφέρετε  το παρακάτω κύκλωμα στο τετράδιο σας και να σχεδιάσετε τη φορά της τάσης από αυτεπαγωγή αμέσως μετά τη χρονική στιγμή t=0.

Να δικαιολογήσετε τις απαντήσεις σας .

Μονάδες     

2)  Ένα φορτισμένο σωματίδιο εισέρχεται με ταχύτητα υ1 σε μια περιοχή που υπάρχει ένα οριζόντιο ομογενές μαγνητικό πεδίο η τομή του οποίου είναι τετράγωνο ΑΓΔΕ, από το μέσον της πλευράς ΑΕ και εξέρχεται από το μέσον της πλευράς ΔΕ μετά από χρόνο 0,1s.

 image00120.png

i)  Το σωματίδιο έχει θετικό ή αρνητικό φορτίο;

ii)  Ένα δεύτερο, όμοιο σωματίδιο, μπαίνει στο πεδίο από την κορυφή Α με ταχύτητα υ2, όπως στο σχήμα και εξέρχεται από την κορυφή Δ.

            α)  Να συγκρίνετε τις ταχύτητες των δύο σωματιδίων.

           β)  Πόσο χρόνο διαρκεί η κίνησή του δεύτερου σωματιδίου  μέσα στο πεδίο;

                                                                                              Μονάδες      3+2,5+2,5=8

3)  Δίνονται οι μεταβολές ενός αερίου του διπλανού σχήματος. 

image003.gif

Α.  Να συμπληρωθούν τα παρακάτω κενά:Η ……… ονομάζεται ισόθερμη ………. ενώ η ……. αδιαβατική …… Η μεταβολή ΒΓ λέγεται ………… ……………

B. Αν το έργο κατά την μεταβολή ΑΓ είναι WΑΓ=300J, τότε το παραγόμενο έργο κατά την AB μπορεί να είναι:

α) 200J                   β)  300J            γ) 400J.

Γ.  Για την εσωτερική ενέργεια του αερίου ισχύει:

α) UΒ=UΑ + 200J.             β)  UΒ=UΓ + 300J.

γ)  UΑ=UΓ + 200J.             δ)  UΓ=UΒ + 300J.

Να δικαιολογήσετε τις απαντήσεις σας στις ερωτήσεις Β. και Γ.

Μονάδες    (3+3+3)=9

ΘΕΜΑ 3°:

Ο  αγωγός ΑΓ με μήκος 1m, μάζα 0,4kg και αντίσταση R=1Ω, αφήνεταιimage0048.gif να κινηθεί σε επαφή με δύο κατακόρυφους στύλους από ύψος h=20m από το έδαφος. Οι στύλοι δεν έχουν  αντίσταση και συνδέονται στα πάνω άκρα τους μέσω αντιστάτη R1=3Ω. Το σύστημα βρίσκεται μέσα σε οριζόντιο μαγνητικό πεδίο έντασης Β=2Τ.

i) Μετά από λίγο, η ταχύτητα του αγωγού είναι υ1=2m/s. Για τη στιγμή αυτή να βρεθούν:

α)  Η τάση VΑΓ.

β)  Η επιτάχυνση του αγωγού.

γ)  Ο ρυθμός με τον οποίο παράγεται θερμότητα στον αντιστάτη R1.

ii) Πόση θερμότητα παράγεται στο κύκλωμα μέχρι ο αγωγός να φτάσει στο έδαφος με την οριακή του ταχύτητα;

Δίνεται g=10m/s2.

Μονάδες     3x5+10=25

ΘΕΜΑ 4°

Θερμική μηχανή λειτουργεί με τον αντιστρεπτό κύκλο που φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα. Να υπολογίσετε:

image0059.png

Α)   το ωφέλιμο έργο που αποδίδει η μηχανή σ’ ένα κύκλο.

Β)   τη θερμότητα που απορροφά η μηχανή από το περιβάλλον σε έναν κύκλο,

Γ )  την απόδοση της μηχανής .

Δ)  Να υπολογίσετε την θερμότητα που απορροφά μια θερμική μηχανή Carnot, η οποία λειτουργεί μεταξύ της μέγιστης και της ελάχιστης θερμοκρασίας του παραπάνω θερμοδυναμικού κύκλου και παράγει έργο ανά κύκλο, όσο και η παραπάνω μηχανή.

Δίνονται Cv=3R/2 και Cp=5R/2. Επίσης 1L=10-3 m3

Μονάδες 6+6+6+7=25

 

ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ

  

Next Page »