ΦΥΣΙΚΗ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΚΡΟΥΣΕΙΣ- ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ-ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ

Transcript

1 ΦΥΣΙΚΗ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΚΡΟΥΣΕΙΣ- ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ-ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ Ημερομηνία: 15/2/15 Διάρκεια διαγωνίσματος: 18 Υπεύθυνος καθηγητής: Τηλενίκης Ευάγγελος ΖΗΤΗΜΑ 1 Ο Στις ερωτήσεις 1-5 επιλέξτε τη σωστή απάντηση 1. Σε κάθε κρούση δύο σωμάτων, που αποτελούν μονωμένο σύστημα: α. Διατηρείται η ορμή του κάθε σώματος. β. Ισχύει η αρχή διατήρησης της ενέργειας. γ. Ισχύει η αρχή διατήρησης της ορμής του συστήματος, μόνο αν διατηρείται ταυτόχρονα και η κινητική ενέργεια του συστήματος. δ. Ισχύει η αρχή διατήρησης της μηχανικής ενέργειας του συστήματος. 2. Κατά την ισόθερμη αντιστρεπτή εκτόνωση ιδανικού αερίου: α. η εσωτερική του ενέργεια μειώνεται β. όλο το ποσό θερμότητας που απορρόφησε το αέριο μετατρέπεται σε μηχανικό έργο γ. η πίεσή του αυξάνεται δ. η ενεργός ταχύτητα των µορίων του αυξάνεται. 3.Ορισμένη ποσότητα ιδανικού αερίου βρίσκεται σε θερμοκρασία 1 27 C. Θερμαίνουμε το αέριο υπό σταθερό όγκο μέχρι να διπλασιαστεί η πίεσή του. Ποια από τις παρακάτω προτάσεις είναι η σωστή; Η θερμοκρασία του αερίου στην τελική κατάσταση είναι: α C β C, γ C, δ C 4. Σ ένα δοχείο που περιέχει ατμοσφαιρικό αέρα τα μόρια του αζώτου και του οξυγόνου έχουν: α. ίση μέση κινητική ενέργεια και ίση ενεργό ταχύτητα. β. ίση μέση κινητική ενέργεια αλλά διαφορετική ενεργό ταχύτητα. γ. διαφορετική μέση κινητική ενέργεια και ενεργό ταχύτητα. δ. διαφορετική μέση κινητική ενέργεια, αλλά ίση ενεργό ταχύτητα. 5. Ιδανικό μονατομικό αέριο συμπιέζεται ισόθερμα στο μισό του αρχικού του όγκου.η εσωτερική ενέργεια του αερίου α. διπλασιάζεται β. υποδιπλασιάζεται γ. παραμένει σταθερή. δ. τετραπλασιάζεται 6. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές ή λάθος;

2 α. Σε μια πλαστική κρούση η κινητική ενέργεια του συστήματος των σωμάτων μειώνεται. β. Όταν σε μια ισόχωρη μεταβολή ψύξουμε το αέριο αυξάνεται η πίεση του. γ. Η κινητική ενέργεια ενός σώματος που εκτελεί ομαλή κυκλική κίνηση παραμένει σταθερή. δ. Η μεταβολή της εσωτερικής ενέργεια ενός αερίου εξαρτάται μόνο από την αρχική και τελική κατάσταση και όχι από τον τρόπο που έγινε η μεταβολή. ε. Ο συντελεστής απόδοσης μιας θερμικής μηχανής μπορεί να είναι ίσος με 1. ΖΗΤΗΜΑ 2 Ο Μονάδες 25(5*4 + 5) 1. Δύο σώματα, το Α με μάζα m 1 και το Β με μάζα m 2, είναι διαρκώς σε επαφή και κινούνται σε λείο οριζόντιο επίπεδο με την ίδια ταχύτητα υ. Τα σώματα συγκρούονται κεντρικά με σώμα Γ μάζας 4m 1, το οποίο αρχικά είναι ακίνητο. Μετά την κρούση το Α σταματά, ενώ το Β κολλάει στο Γ και το συσσωμάτωμα αυτό κινείται με ταχύτητα υ/3. Τότε θα ισχύει: Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας Μονάδες 5 2. Στο διπλανό σχήμα φαίνεται η κυκλική μεταβολή που εκτελεί ιδανικό αέριο, όπου : ΑΒ: ισόχωρη θέρμανση ΒΓ: ισοβαρής εκτόνωση ΓΔ: αδιαβατική εκτόνωση ΔΕ: ισόχωρη ψύξη ΕΑ: ισόθερμη συμπίεση Να συμπληρώσετε τον παρακάτω πίνακα με τα πρόσημα των μεγεθών (+, - ή ) για κάθε μεταβολή του αερίου

3 Μονάδες 1 3. Τετραπλασιάζουμε την πίεση ιδανικού αερίου διατηρώντας σταθερή την πυκνότητά του. Η ενεργός ταχύτητα των µορίων του θα: α. διπλασιαστεί β. τετραπλασιαστεί γ. υποδιπλασιαστεί. Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας. Μονάδες 4 ΖΗΤΗΜΑ 3 Ο Σώμα Σ 1 μάζας m 1 =2kg κινούμενο σε οριζόντιο επίπεδο με ταχύτητα μέτρου υ 1 =15m/s συγκρούεται κεντρικά με ακίνητο σώμα Σ 2 μάζας m 2 =6kg. Η χρονική διάρκεια της κρούσης θεωρείται αμελητέα. Αμέσως μετά την κρούση, το σώμα μάζας m 1 κινείται αντίρροπα με ταχύτητα μέτρου υ 1 =6m/s. α. Να βρεθεί το μέτρο της ταχύτητας του σώματος μάζας m 2 αμέσως μετά την κρούση. β. Να υπολογιστεί το μέτρο της δύναμης που δέχεται το σώμα Σ 1 από το Σ 2, αν η χρονική διάρκεια της κρούσης είναι Δt =.1s. γ. Nα υπολογίσετε την απώλεια της μηχανικής ενέργειας του συστήματος των σωμάτων λόγω της κρούσης. δ. Να υπολογισθεί πόσο θα απέχουν τα σώματα όταν σταματήσουν. Ο συντελεστής τριβής ολίσθησης μεταξύ του επιπέδου και κάθε σώματος είναι μ=,1. Δίνεται g=1m/s 2. Μονάδες 25 ΖΗΤΗΜΑ 4 Ο Το ιδανικό αέριο μιας θερμικής μηχανής εκτελεί την παρακάτω αντιστρεπτή κυκλική μεταβολή. Από την κατάσταση Α σε πίεση p Α = Ν/m 2 και όγκο V Α =1L, με ισοβαρή θέρμανση φτάνει σε κατάσταση Β με όγκο V Β =8L. Μετά ψύχεται ισόχωρα μέχρι την κατάσταση Γ, από όπου με αδιαβατική συμπίεση επανέρχεται στην αρχική του κατάσταση Α. α. Να παραστήσετε τη μεταβολή σε άξονες p-v. β. Nα υπολογίσετε τον όγκο και την πίεση του αερίου στις καταστάσεις Β, Γ., γ. Nα υπολογίσετε το λόγο των ενεργών ταχυτήτων δ. Υπολογίστε το παραγόμενο από το αέριο έργο για την κυκλική μεταβολή. ε. Υπολογίστε το συντελεστή απόδοσης της μηχανής. στ. Υπολογίστε την ισχύ της μηχανής αν κάθε κυκλική μεταβολή διαρκεί,1s. Δίνεται για το αέριο γ=5/3. Μονάδες 25,

4

5 Ημερομηνία: 15/2/15 Διάρκεια διαγωνίσματος: 18 Απαντήσεις στο εξεταζόμενο μάθημα: Φυσική Κατ. Β Λυκείου Υπεύθυνος καθηγητής: Τηλενίκης Ευάγγελος ΖΗΤΗΜΑ 1 Ο 1. β 2. β 3. δ 4. β 5. γ 6. Σ, Λ, Σ, Σ, Λ ΖΗΤΗΜΑ 2 Ο 1. A. Δ. Ο : 2. Άρα σωστή απάντηση η α Μεταβολή Δp ΔV ΔΤ ΔU W Q ΑΒ ΒΓ ΓΔ ΔΕ ΕΑ ΑΒΓΔΕΑ + +

6 3. άρα σωστή απάντηση η α ΖΗΤΗΜΑ 3 Ο α. Α.Δ.Ο. β. γ. δ. για για

7 ΖΗΤΗΜΑ 4 Ο α. β. γ. δ. ε. στ.