Φυσική. Γ ΚΥΚΛΟΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΤΙΚΩΝ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΩΝ ΣΥΓΧΡΟΝΟ Προτεινόμενα Θέματα Β ΓΕ.Λ. ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ προσανατολισμού ΘΕΜΑ Α

Transcript

1 Φυσική ΘΕΜΑ Α προσανατολισμού Στις προτάσεις από 1-4 να βρείτε την σωστή απάντηση. Α1. Αφήνουμε ένα σώμα να πέσει ελεύθερα και ταυτόχρονα εκτοξεύουμε οριζόντια ένα άλλο από το ίδιο ύψος. Εάν θεωρήσουμε την επίδραση του αέρα αμελητέα τότε: Α. και τα δύο σώματα φθάνουν ταυτόχρονα στο έδαφος Β. τα δύο σώματα έχουν κάθε στιγμή την ίδια ταχύτητα Γ. τα δύο σώματα φθάνουν στο έδαφος με την ίδια ορμή Δ. η ορμή των σωμάτων διατηρείται σταθερή σε όλη την διάρκεια της κίνησης τους Α2. Η γωνιακή ταχύτητα περιστροφής ενός σώματος που κάνει κυκλική κίνηση: A. είναι μονόμετρο μέγεθος Β. είναι ανάλογη της περιόδου περιστροφής του σώματος Γ. είναι αντιστρόφως ανάλογη της συχνότητας περιστροφής του σώματος Δ. είναι διανυσματικό μέγεθος, με διεύθυνση κάθετη στο επίπεδο περιστροφής του σώματος Α3. Η συνισταμένη δύναμη που ασκείται σε ένα σώμα που κάνει ομαλή κυκλική κίνηση: Α. έχει την ίδια διεύθυνση με την γραμμική ταχύτητα περιστροφής του σώματος Β. έχει φορά προς το κέντρο της κυκλικής τροχιάς και είναι ίση με τον ρυθμό μεταβολής της ορμής του σώματος Γ. είναι ανάλογη της γραμμικής ταχύτητας περιστροφής Δ. έχει διεύθυνση κάθετη στο επίπεδο περιστροφής του σώματος Α4. Ένα αέριο εκτονώνεται ισόθερμα από όγκο V σε όγκο 2V, τότε: Α. η θερμοκρασία του αερίου διπλασιάζεται Β. η πυκνότητα του αερίου διπλασιάζεται Γ. η πίεση του αερίου υποδιπλασιάζεται Δ. το αέριο παθαίνει συμπίεση 1

2 Α5. Να γράψετε το γράμμα κάθε πρότασης και δίπλα σε κάθε γράμμα τη λέξη Σωστό για τη σωστή πρόταση και τη λέξη Λάθος για τη λανθασμένη. Α. στην ελαστική κρούση δύο σωμάτων, η μεταβολή στην κινητική του ενός σώματος είναι αντίθετη από την μεταβολή στην κινητική ενέργεια του άλλου σώματος. Β. η καταστατική εξίσωση ισχύει και για τα πραγματικά αέρια,αρκεί αυτά να βρίσκονται σε συνθήκες χαμηλής πίεσης και υψηλής θερμοκρασίας. Γ. η αρχή διατήρησης της ορμής ισχύει μόνο για τις ελαστικές κρούσεις. Δ. σε μία ισοβαρή θέρμανση ενός αερίου, η πυκνότητα του αερίου αυξάνεται. Ε. εάν ένα σώμα εκτελεί 120 περιστροφές σε 2min,τότε η συχνότητα της ομαλής κυκλικής κίνησης είναι 2 Ηz. ΘΕΜΑ B B1. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται μία ανεμογεννήτρια, της οποίας οι έλικες περιστρέφονται με σταθερή γωνιακή ταχύτητα ω. Το κέντρο της ανεμογεννήτριας απέχει από το έδαφος απόσταση Η, ενώ το κάθε πτερύγιο της έλικας έχει μήκος R.Στο άκρο ενός πτερυγίου είναι κολλημένο ένα κομμάτι λάσπης, το οποίο αποκολλάται από την έλικα, όταν αυτό βρεθεί στο ανώτερο σημείο της τροχιάς του. Όταν η λάσπη αποκολληθεί, τότε το βεληνεκές της όταν φθάνει στο έδαφος είναι: Α. x 2H Β. x 2( H R) Γ. x 2( H R) B2. Σε οριζόντιο επίπεδο βρίσκεται ακίνητο σώμα μάζας Μ. Βλήμα μάζας m=m/100 κινείται οριζόντια με ταχύτητα u1 και χτυπάει το σώμα με αποτέλεσμα να το διαπεράσει. Το βλήμα εξέρχεται από το σώμα οριζόντια με ταχύτητα u1/10. Εάν τα μέτρα της μεταβολής της ορμής του 2

3 βλήματος και του σώματος είναι αντίστοιχα Δp1 και Δp2,τότε ισχύει: A.Δp1=9Δp2/1000 B. Δp1=Δp2 Γ. Δp1=1000Δp2/9 B3. Δύο ποσότητες ιδανικού αερίου υφίστανται τις μεταβολές που φαίνονται στο παρακάτω σχήμα.εάν οι όγκοι των αερίων είναι ίσοι, δηλαδή V1=V2,τότε για τις ποσότητες των αερίων ισχύει η πρόταση: Α. τα moles του αερίου 1 είναι περισσότερα από τα moles του αερίου 2 Β. τα moles του αερίου 1 είναι λιγότερα από τα moles του αερίου 2 Γ. τα moles του αερίου 1 είναι ίσα με τα moles του αερίου 2 ΘΕΜΑ Γ Ένα αέριο βρίσκεται αρχικά στην κατάσταση Α και έχει πίεση Po, όγκο Vo, και θερμοκρασία Το.Το αέριο υποβάλλεται στις εξής μεταβολές: ΑΒ ισόθερμη εκτόνωση μέχρι ο όγκος του αερίου να διπλασιαστεί ΒΓ ισοβαρής ψύξη μέχρι ο όγκος του αερίου να γίνει ίσος με Vo ΓΑ ισόχωρη θέρμανση μέχρι το αέριο να φθάσει στην αρχική κατάσταση Α Να βρείτε: Α. όλες τις τιμές της πίεσης, του όγκου και της θερμοκρασίας σε όλες τις καταστάσεις. Να εκφράσετε τα αποτελέσματα σε συνάρτηση με αυτά της κατάστασης Α. Β. να κάνετε τα διαγράμματα των μεταβολών σε άξονες P-V, V-T και P-T Εάν η μάζα του αερίου είναι m=1r και ο όγκος Vo=1m 3 τότε: 3

4 Γ. να βρείτε την πυκνότητα του αερίου στην κατάσταση Β Εάν κάποια στιγμή και ενώ το αέριο βρίσκεται στην κατάσταση Α ανοίξουμε μία μικρή τρύπα στο δοχείο και θερμάνουμε το αέριο, τότε το αέριο αρχίζει να διαρρέει από το δοχείο που έχει την μεγαλύτερη πίεση προς τα έξω, μέχρι τελικά η πίεση στο εσωτερικό του δοχείου να γίνει ίση με την ατμοσφαιρική. Εάν τελικά η θερμοκρασία του αερίου έχει διπλασιαστεί και η πίεση του έχει γίνει ίση με Po/2(ίση με την ατμοσφαιρική),τότε να βρείτε: Δ. την τελική μάζα του αερίου στο δοχείου ΘΕΜΑ Δ Η ταράτσα ενός κτιρίου βρίσκεται σε ύψος Η=20m πάνω από το έδαφος.ένα κουτί Α μάζας m1=3k είναι δεμένο σε σκοινί μήκους L και κάνει ομαλή κυκλική κίνηση πάνω στην επιφάνεια της ταράτσας.(σχήμα 1)Το κουτί κινείται με ταχύτητα u=20m/s και κάνει μία πλήρη περιστροφή σε χρόνο ίσο με 0,2π (sec).στην κατάλληλη θέση το σκοινί κόβεται ώστε το κουτί Α αφού ολισθήσει να συγκουστεί πλαστικά με ένα άλλο κουτί Β μάζας m2=1 K που βρίσκεται αρχικά ακίνητο στην άκρη της ταράτσας. Αμέσως μετά την σύγκρουση το συσσωμάτωμα εγκαταλείπει την ταράτσα με οριζόντια ταχύτητα μέτρου uo. Να βρείτε: Α. το μήκος του σκοινιού που είναι δεμένο το κουτί Α Β. την ταχύτητα uo με την οποία το συσσωμάτωμα εγκαταλείπει την ταράτσα και το βεληνεκές της οριζόντιας βολής Γ. την ταχύτητα με την οποία το συσσωμάτωμα πέφτει στο έδαφος(μέτρο και κατεύθυνση) 4

5 Έστω ότι σε απόσταση d=15m από την βάση του κτιρίου βρίσκεται στύλος ύψους h=6m όπως στο σχήμα 2. Ο στύλος βρίσκεται στο ίδιο επίπεδο με την τροχιά του συσσωματώματος. Να αιτιολογήσετε εάν το συσσωμάτωμα θα χτυπήσει στον στύλο ή θα περάσει πάνω από αυτόν. Τριβή με τον αέρα δεν υπάρχει και η επιτάχυνση της βαρύτητας είναι 10m/s 2. ΟΔΗΓΙΕΣ (για τους εξεταζομένους) 1. Στο εξώφυλλο να γράψετε το εξεταζόμενο μάθημα. Στο εσώφυλλο πάνω-πάνω να συμπληρώσετε τα Ατομικά στοιχεία μαθητή. Στην αρχή των απαντήσεών σας να γράψετε πάνω-πάνω την ημερομηνία και το εξεταζόμενο μάθημα). Να μην αντιγράψετε τα θέματα στο τετράδιο και να μη γράψετε πουθενά στις απαντήσεις το όνομά σας. 2. Να γράψετε το Ονοματεπώνυμό σας στο πάνω μέρος των φωτοαντιγράφων αμέσως μόλις σας παραδοθούν. Τυχόν σημειώσεις σας πάνω στα θέματα δε θα βαθμολογηθούν σε καμία περίπτωση. Κατά την αποχώρησή σας να παραδώσετε μαζί με το τετράδιο και τα φωτοαντίγραφα. 3. Να απαντήσετε στο τετράδιό σας σε όλα τα θέματα μόνο με μπλε ή μόνο με μαύρο στυλό με μελάνι που δε σβήνει. 4. Κάθε απάντηση τεκμηριωμένη είναι αποδεκτή. 5. Διάρκεια εξέτασης: τρεις(3) ώρες. 6. Χρόνος δυνατής αποχώρησης: μετά τις ΑΠΑΓΟΡΕΥΟΝΤΑΙ ΤΑ ΚΙΝΗΤΑ 5