ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 29/11/2015 ΘΕΜΑ Α

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 29/11/2015 ΘΕΜΑ Α"

Ἀντιόπη Βούλγαρης
7 χρόνια πριν
Προβολές:

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 9/11/015 ΘΕΜΑ Α Στις ερωτήσεις 1 7 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση 1.

1 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 9/11/015 ΘΕΜΑ Α Στις ερωτήσεις 1 7 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση 1.Αν το πλάτος Α μιας φθίνουσας ταλάντωσης μεταβάλλεται με το χρόνο t σύμφωνα με τη σχέση A= Aoe -Λt, όπου Ao το αρχικό πλάτος και Λ μια θετική σταθερά, τότε α. ο λόγος δύο διαδοχικών μέγιστων απομακρύνσεων προς την ίδια κατεύθυνση μειώνεται με το χρόνο. β. το πλάτος της ταλάντωσης είναι σταθερό σε σχέση με το χρόνο. γ. η αντιτιθέμενη δύναμη είναι ανάλογη της απομάκρυνσης από τη θέση ισορροπίας. δ. το μέτρο της αντιτιθέμενης δύναμης μεγιστοποιείται όταν το σώμα διέρχεται από τη θέση ισορροπίας του. (μονάδες 3). Τα αμορτισέρ των αυτοκινήτων όταν παλιώσουν ή φθαρούν αναγκάζουν το αυτοκίνητο που θα βρει ανωμαλία στο δρόμο,: α. να μη συνεχίσει να ταλαντώνεται για πολύ χρόνο β. να έχει για περισσότερο χρόνο επαφή με το έδαφος γιατί η σταθερά απόσβεσης μειώνεται γ. να συντονίζεται για μικρότερες ταχύτητες του αυτοκινήτου γιατί η σταθερά b αυξάνεται δ. να κάνει περισσότερες ταλαντώσεις από ότι όταν είναι καινούργια (μονάδες 3) 3. Δύο ήχοι μπορεί να παράγουν διακρότημα αρκεί: α. να διαφέρουν οι συχνότητες τους β. να έχουν το ίδιο πλάτος και οι συχνότητες τους να διαφέρουν πολύ λίγο. γ. να έχουν Δφ = 0 δ. τίποτα από τα παραπάνω. (μονάδες 3) 4. Σύνθετη ταλάντωση ενός σώματος που προκύπτει από δύο απλές αρμονικές ταλαντώσεις ίδιας συχνότητας που γίνονται γύρω από την ίδια θέση ισορροπίας στην ίδια διεύθυνση. Το σώμα σε σχέση με τις αρχικές ταλαντώσεις, εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση με: α. ίδια διεύθυνση και ίδια συχνότητα β. διαφορετική διεύθυνση και ίδια συχνότητα γ. ίδια διεύθυνση και διαφορετική συχνότητα δ. διαφορετική διεύθυνση και διαφορετική συχνότητα (μονάδες 3) 5. Κατά μήκος γραμμικού ελαστικού μέσου διαδίδεται ένα εγκάρσιο αρμονικό κύμα χωρίς απώλειες ενέργειας. 1

2 α. Τα μόρια του μέσου ταλαντώνονται στη διεύθυνση διάδοσης του κύματος β. Σχηματίζονται «όροι» και «κοιλάδες» γ. Η μέγιστη ταχύτητα ταλάντωσης των μορίων δίνεται από την εξίσωση umax = λ f δ. Η ταχύτητα διάδοσης του κύματος δίνεται από την εξίσωση u = ω Α (μονάδες 3) 6. Η συχνότητα της εξαναγκασμένης ταλάντωσης α) είναι πάντα ίση με την ιδιοσυχνότητα της ταλάντωσης. β) είναι πάντα μεγαλύτερη από την ιδιοσυχνότητα της ταλάντωσης. γ) είναι ίση με τη συχνότητα του διεγέρτη. δ) είναι πάντα μικρότερη από την ιδιοσυχνότητα της ταλάντωσης. (μονάδες ) 7. Μικρό αντικείμενο εκτελεί φθίνουσα ταλάντωση μέσα σε κάποιο ρευστό. Κατά τη διάρκεια της ταλάντωσής του. Δέχεται δύναμη τριβής της μορφής F = -bu. Η σταθερά απόσβεσης b εξαρτάται: α. Από τη σταθερά επαναφοράς της ταλάντωσης β. από το αρχικό πλάτος της ταλάντωσης γ. Από τις ιδιότητες του ρευστού, καθώς και από το σχήμα και το μέγεθος του αντικειμένου δ. Από την αρχική ενέργεια της ταλάντωσης (μονάδες 3) 8. Βάλτε Σ στις σωστές και Λ στις λανθασμένες προτάσεις. α. Στα διακροτήματα ο χρόνος μεταξύ δύο διαδοχικών μηδενισμών του πλάτους της συνισταμένης κίνησης μειώνεται όσο μικραίνει η διαφορά μεταξύ των συχνοτήτων των δύο αρχικών ταλαντώσεων. β. Κατά τη διάδοση ενός κύματος σ ένα ελαστικό μέσον μεταφέρεται ενέργεια και ύλη. γ. Τα εγκάρσια κύματα διαδίδονται στα στερεά, υγρά και τα αέρια. δ. Κατά την εξαναγκασμένη ταλάντωση ο τρόπο με τον οποίο το ταλαντούμενο σύστημα αποδέχεται την ενέργεια είναι εκλεκτικός και εξαρτάται από τη συχνότητα με την οποία προσφέρεται. ε. Σε αρμονικό ταλαντωτή όταν αυξάνεται η σταθερά απόσβεσης b,η περίοδος της ταλάντωσης αυξάνεται. (μονάδες 5) ΘΕΜΑ Β Β1.. Ένα σώμα εκτελεί ταυτόχρονα δύο απλές αρμονικές ταλαντώσεις του ίδιου πλάτους οι οποίες εξελίσσονται στην ίδια διεύθυνση γύρω από την ίδια θέση ισορροπίας με συχνότητες και f που διαφέρουν λίγο μεταξύ τους ( >f). Στο χρονικό διάστημα που μεσολαβεί μεταξύ δύο διαδοχικών μεγιστοποιήσεων του πλάτους, το σώμα εκτελεί 100 ταλαντώσεις. Ο λόγος των συχνοτήτων των δύο συνιστωσών ταλαντώσεων είναι : α = β. = γ. f 199 f 99 f = 100 Β.. Ένα σώμα μάζας m εκτελεί ταυτόχρονα δύο απλές αρμονικές ταλαντώσεις που έχουν εξισώσεις χ1 = Α. ημωt, χ = Α. ημ(ωt+ 3 ) που εξελίσσονται στην ίδια διεύθυνση γύρω από την ίδια θέση ισορροπίας. Τη χρονική στιγμή t = 4 T, όπου Τ η περίοδος της συνισταμένης ταλάντωσης, το σώμα διέρχεται από τη θέση χ = 1m. Το πλάτος ταλάντωσης Α των δύο συνιστωσών ταλαντώσεων είναι: α. Α = /3m β. Α = 1m γ. Α = 0,5 m

3 Β3. Ένας ταλαντωτής εκτελεί φθίνουσα ταλάντωση με πλάτος που μειώνεται εκθετικά με το χρόνο σύμφωνα με τη σχέση Α= Α0. e - Λt όπου Λ μια θετική σταθερά. Α] Στο τέλος των 10 πρώτων ταλαντώσεων το πλάτος της ταλάντωσης έχει μειωθεί στο 1/4 του αρχικού πλάτους. Μετά από ακόμα 10 ταλαντώσεις του πλάτος της ταλάντωσης θα ισούται με: A α. O A β. O A γ. O Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας. (Μον. ) Β] Αν Εο η αρχική ενέργεια της ταλάντωσης, τότε μετά από τις 10 πρώτες ταλαντώσεις το έργο της δύναμης που αντιστέκεται στην κίνηση του ταλαντωτή ισούται με: α. E - O 8 E β. + O 16 γ. 15E - O 16 B4. Απλός αρμονικός ταλαντωτής με ιδανικό ελατήριο σταθεράς Κ = 100 N/m και μάζας m =1Kg εκτελεί εξαναγκασμένη ταλάντωση με περίοδο διεγέρτη Τδ = 8 s. Αν η περίοδος του διεγέρτη μειωθεί τότε το πλάτος της ταλάντωσης : α. μειώνεται β. αυξάνεται γ. μένει σταθερό B5. Απλό αρμονικό κύμα διαδίδεται κατά μήκος γραμμικού ελαστικού μέσου. Σημείο Δ του μέσου αυτού ταλαντώνεται με φάση ταλάντωσης που δίνεται από τη σχέση φ = π. t 1,5. π (S.I.). Α] Το σημείο Δ άρχισε να ταλαντώνεται τη στιγμή: α. 0,5 s β. 1,5 s γ. 1 s Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας. (Μον. ) Β] Η ταχύτητα ταλάντωσης του σημείου Δ την στιγμή t =,5 s έχει μέτρο: α. ωα β. 0 γ. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας. (Μον. ) ΘΕΜΑ Γ Α] Ένα σώμα μάζας m = Kg εκτελεί ταλάντωση που προκύπτει από τη σύνθεση δύο απλών αρμονικών ταλαντώσεων (1) και () με πλάτη Α1=0, m Α = 0, 3 m αντίστοιχα. Οι δύο ταλαντώσεις έχουν την ίδια συχνότητα f= Hz και εξελίσσονται στην ίδια διεύθυνση γύρω από την ίδια θέση ισορροπίας. Τη χρονική στιγμή t=0 η απομάκρυνση του σώματος από τη θέση ισορροπίας εξαιτίας της συνιστώσας ταλάντωσης (1) είναι χ1= 0, m. Η χρονική διαφορά των δύο ταλαντώσεων είναι Δt = 1/8 s με την συνιστώσα ταλάντωση () να καθυστερεί σε σχέση με την συνιστώσα ταλάντωση χ1. Α1. Να γράψετε τις χρονικές εξισώσεις της απομάκρυνσης από τη θέση ισορροπίας για τις συνιστώσες ταλαντώσεις και για την συνισταμένη ταλάντωση. Α. Να γράψετε τις χρονικές εξισώσεις της ταχύτητας ταλάντωσης και της επιτάχυνσης ταλάντωσης του σώματος. 3

4 ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ Α3. Να υπολογίσετε την ταχύτητα ταλάντωσης του σώματος τη χρονική στιγμή t = 4 1 s. Α4. Να υπολογίσετε την απομάκρυνση του σώματος από τη θέση ισορροπίας του τις χρονικές στιγμές που η απομάκρυνση του από τη θέση ισορροπίας εξαιτίας της συνιστώσας ταλάντωσης () είναι 0, 3m. Δίνεται π =10 Β] Ένα σώμα μετέχει σε δύο αρμονικές ταλαντώσεις ίδιας διεύθυνσης που γίνονται γύρω από το ίδιο σημείο με ίδιο πλάτος Α = m και διαφορετικές συχνότητες και f που διαφέρουν πολύ λίγο μεταξύ τους( >f). Η συχνότητα της συνισταμένης ταλάντωσης είναι f = 100 Hz. Το χρονικό διάστημα ανάμεσα σε ένα μηδενισμό και στην αμέσως επόμενη μεγιστοποίηση του πλάτους της συνισταμένης ταλάντωσης είναι Δt = 0,15s. B1. Να υπολογίσετε τις συχνότητες των συνιστωσών ταλαντώσεων και f. B. Να γράψετε την εξίσωση της συνισταμένης απομάκρυνσης του σώματος από τη θέση ισορροπίας του σε σχέση με το χρόνο. B3. Να υπολογίσετε τον αριθμό των ταλαντώσεων που πραγματοποιεί το σώμα σε χρονικό διάστημα 1sec. B4. Να υπολογίσετε τον αριθμό των μηδενισμών του πλάτους της συνισταμένης κίνησης του σώματος στο χρονικό διάστημα του 1sec. ΘΕΜΑ Δ Σώμα Σ1 μάζας m1= 4Kg ισορροπεί στο κάτω άκρο κατακόρυφου ιδανικού ελατηρίου σταθεράς Κ = 400 N/m, όπως φαίνεται στο διπλανό σχήμα. Ανεβάζουμε κατακόρυφα το σώμα Σ1 σε απόσταση χ1 = m από τη θέση ισορροπίας του και το 3 εκτοξεύουμε κατακόρυφα προς τα κάτω από τη θέση αυτή με ταχύτητα υ = m/s. Το σώμα Σ1 εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση με σταθερά επαναφοράς D=K. Α] Να βρεθεί το μέτρο της μέγιστη ταχύτητας ταλάντωσης του σώματος m1. Β]Κάποια στιγμή που το σώμα m1 περνάει από τη θέση ισορροπίας του και κατεβαίνει συγκρούεται πλαστικά με σώμα Σ μάζας m που ανεβαίνει με ταχύτητα μέτρου υ. Μετά την κρούση το συσσωμάτωμα ανεβαίνει και φτάνει μέχρι μια θέση που βρίσκεται πάνω από τη θέση φυσικού μήκους του ελατηρίου κατά απόσταση d = 0,1m. Εάν η περίοδος της ταλάντωσης του συσσωματώματος είναι ΤΣ =. Τ1, όπου Τ1 η περίοδος ταλάντωσης της m1, να βρεθούν: B1.Η μάζα του σώματος Σ. B.Το πλάτος της ταλάντωσης του συσσωματώματος και το μέτρο της ταχύτητας του αμέσως μετά την κρούση. B3.Το μέτρο της ταχύτητας του σώματος Σ λίγο πριν την κρούση. B4. Το έργο της δύναμης του ελατηρίου από την στιγμή αμέσως μετά την κρούση μέχρι το συσσωμάτωμα να φτάσει στην πάνω ακραία του θέση, καθώς και το έργο της δύναμης επαναφοράς. (Μον. 5) Γ]Εισάγουμε το σύστημα σε δοχείο με αέρα όπου με κατάλληλη διέγερση εκτελεί φθίνουσα ταλάντωση. Το πλάτος της ταλάντωσης μειώνεται εκθετικά με το χρόνο σύμφωνα με τη σχέση Α= Α0. e - Λt.Όπου Α0 ln είναι το αρχικό πλάτος ταλάντωσης του συσσωματώματος.αν η σταθερά Λ έχει τιμή Λ= s -1 να 0,4 υπολογίσετε το πλάτος ταλάντωσης του συσσωματώματος τη χρονική στιγμή t = 0,4π s. (Μον. 5) Δίνεται : g=10m/s. 4

5 5

Σχετικά έγγραφα

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΜΑ 1

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΜΑ Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις -4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. Δύο εγκάρσια κύματα