ΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΜΑΚΑΡΙΟΣ Γ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ: 2013 2014 ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΠΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΪΟΥ/ ΙΟΥΝΙΟΥ 2014 Κατεύθυνση: Πρακτική Μάθημα: ΦΥΣΙΚΗ (2ωρο) Τάξη: B Αρ. Μαθητών: 93 Κλάδος: ΟΛΟΙ Ημερομηνία: 30/05/2014 Ειδικότητα: ΟΛΕΣ Ώρα εξέτασης: 07:45-10:15 Εισηγητές: Μ. Θεοδωρίδου, Μ. Αβάνη, Ε. Λοϊζίδου, Σ. Κατσούλης, Κ. Γκόγκογλου ΟΔΗΓΙΕΣ: Επιτρεπόμενη διάρκεια εξέτασης 2,5 ώρες (150 λεπτά) Αριθμός σελίδων εξεταστικού δοκιμίου 7 (επτά) 1. Να απαντήσετε σε όλες τις ερωτήσεις. 2. Όλες οι ερωτήσεις να απαντηθούν στα φύλλα απαντήσεων που σας έχουν δοθεί. 3. Το εξεταστικό δοκίμιο αποτελείται από δύο (2) μέρη (Α, Β ). 4. Το Μέρος Α αποτελείται από δέκα (10) ερωτήσεις. Kάθε ορθή απάντηση βαθμολογείται με πέντε (5) μονάδες. 5. Το Μέρος Β αποτελείται από πέντε (5) ερωτήσεις. Kάθε ορθή απάντηση βαθμολογείται με δέκα (10) μονάδες. 6. Επιτρέπεται η χρήση μη προγραμματιζόμενης υπολογιστικής μηχανής. 7. Δεν επιτρέπεται η χρήση διορθωτικού υλικού. 8. Να γράφετε μόνο με μπλε ή μαύρο μελάνι (τα σχήματα επιτρέπεται να γίνουν με μολύβι). 9. Τυπολόγιο υπάρχει στην τελευταία σελίδα. 1
Μέρος Α : (50 μονάδες) Το Μέρος Α αποτελείται από δέκα (10) ερωτήσεις. Κάθε ερώτηση βαθμολογείται με πέντε (5) μονάδες. 1. Ποιο από τα φαινόμενα που βρίσκονται στην παρένθεση, ισχύει στις ακόλουθες περιπτώσεις; (επιφανειακή τάση, διάχυση, ώσμωση, τριχοειδή φαινόμενα) α) Η μυρωδιά αρώματος β) Ένα κουνούπι δε βυθίζεται στο νερό γ) Η κυκλοφορία των χυμών στα φυτά δ) Ένα ψάρι του γλυκού νερού πεθαίνει, όταν βρεθεί σε νερό της θάλασσας ε) Τα θρεπτικά συστατικά περνούν μέσα στα κύτταρα. 2. Να προσδιορίσετε αν το περιεχόμενο των ακόλουθων προτάσεων είναι ΟΡΘΟ ή ΛΑΘΟΣ, σημειώνοντας την απάντηση στα φύλλα απαντήσεων που σας έχουν δοθεί. α) Τα υγρά δεν έχουν σταθερό σχήμα και όγκο. β) Οι δυνάμεις συνοχής μεταξύ των μορίων του σιδήρου είναι ισχυρές. γ) Οι δυνάμεις συνάφειας μεταξύ των μορίων του χαρτιού και της γόμας είναι ασθενείς. δ) Στα αέρια οι δυνάμεις συνοχής είναι πολύ ισχυρές. ε) Τα αέρια έχουν μάζα. 3. α) Να αντιγράψετε τον ακόλουθο πίνακα στα φύλλα απαντήσεων και να γράψετε δίπλα από τα φυσικά μεγέθη, την κατάλληλη μονάδα μέτρησης. Φυσικό μέγεθος Μονάδα μέτρησης Πίεση N Μάζα m 3 Άνωση Pa Όγκος m 2 Επιφάνεια Kg 4. Το βάρος ενός αερόστατου με το αέριο που περιέχει είναι 50Ν. Στο αερόστατο ασκείται άνωση 60Ν. α) Να υπολογίσετε την ανυψωτική δύναμη που ασκείται στο αερόστατο. β) Σε ποια κατεύθυνση θα κινηθεί το αερόστατο; γ) Πόση πρέπει να είναι η ανυψωτική δύναμη έτσι ώστε το αερόστατο να αιωρείται; 2
5. Τρία ψάρια βρίσκονται στο ίδιο βάθος (h=2m), σε τρεις διαφορετικές γυάλες, όπως φαίνεται στο ακόλουθο σχήμα. (Δίνεται η επιτάχυνση της βαρύτητας g=10m/s 2 και η πυκνότητα του νερού 1000kg/m 3 ). Α h=2m Β Γ α) Να συγκρίνετε την υδροστατική πίεση που δέχονται τα τρία ψάρια. β) Αν το ψάρι Α ανέβει στην επιφάνεια του νερού θα δέχεται μεγαλύτερη ή μικρότερη πίεση; γ) Να υπολογίσετε την υδροστατική πίεση που δέχεται το ψάρι Γ. 6. Στο διπλανό σχήμα φαίνονται δύο σώματα (Α και Β) με τον ίδιο όγκο που τοποθετήθηκαν σε δοχείο με νερό. Α Β α) Να γράψετε ποιο από τα δύο σώματα έχει τη μικρότερη πυκνότητα. β) Σε ποιο από τα δύο σώματα ασκείται μεγαλύτερη άνωση; γ) Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας στο ερώτημα β. 7. Δύο όμοια ντεπόζιτα συγκοινωνούν, όταν ο διακόπτης Δ είναι ανοιχτός. Όταν ο διακόπτης είναι κλειστός, το ύψος του νερού στο ντεπόζιτο Α είναι 2,4m. Α Β Δ 2,4m α) Να γράψετε το ύψος του νερού στο ντεπόζιτο Β, αν ανοίξουμε το διακόπτη Δ. β) Σε ποια αρχή βασιστήκατε για να απαντήσετε το ερώτημα α; γ) Αν τα δύο δοχεία είναι σφραγισμένα και ο διακόπτης Δ ανοιχτός, θα ισχύει η πιο πάνω αρχή; δ) Να γράψετε δύο (2) εφαρμογές της πιο πάνω αρχής στην καθημερινή μας ζωή. (2μ.) 3
8. Το σχήμα που ακολουθεί περιέχει τέσσερις τριχοειδείς σωλήνες διαφορετικής εσωτερικής διαμέτρου. Να απαντήσετε στα ακόλουθα ερωτήματα: Α Β Δ Γ α) Ποιος/οι σωλήνες διαβρέχονται; β) Ποιος/οι σωλήνες δε διαβρέχονται; γ) Ποιος σωλήνας έχει τη μικρότερη εσωτερική διάμετρο; δ) Ποιος σωλήνας από τους Α, Β και Δ έχει τη μεγαλύτερη εσωτερική διάμετρο; ε) Ποιος σωλήνας είναι πλαστικός; 9. α) Να εξηγήσετε γιατί τα φορτηγά έχουν πολλά και πλατιά ελαστικά. β) Να υπολογίσετε την πίεση που ασκείται στο έδαφος από φορτηγό μάζας 10000kg, όταν το εμβαδόν της επιφάνειας των ελαστικών που ακουμπούν στο έδαφος είναι 2m 2. (2μ.) 10. Να περιγράψετε πώς θα εργαστείτε πειραματικά για να ελέγξετε αν η υδροστατική πίεση εξαρτάται από το είδος του υγρού (να αναφέρετε τα όργανα μέτρησης, τη διαδικασία και το συμπέρασμα). ΜΕΡΟΣ Β : (Μονάδες 50) Το Μέρος Β αποτελείται από πέντε (5) ερωτήσεις. των δέκα (10) μονάδων. Κάθε ερώτηση βαθμολογείται με πέντε (5) μονάδες. 11. α) Να προσδιορίσετε αν το περιεχόμενο των ακόλουθων προτάσεων είναι ΟΡΘΟ ή ΛΑΘΟΣ, σημειώνοντας την απάντηση στα φύλλα απαντήσεων που σας έχουν δοθεί. i) Η ατμοσφαιρική πίεση οφείλεται στο βάρος του ατμοσφαιρικού αέρα. ii) Η πυκνότητα του αέρα αυξάνεται, όσο μεγαλώνει η απόσταση από τη γη. iii) Η ατμοσφαιρική πίεση στη Λεμεσό είναι μεγαλύτερη από την ατμοσφαιρική πίεση στο Τρόοδος. β) Να εξηγήσετε γιατί το μπαλόνι φουσκώνει όταν αφαιρεθεί ο αέρας στο θάλαμο της αντλίας κενού, όπως φαίνεται στο διπλανό σχήμα. 4
γ) Με τη βοήθεια της γραφικής παράστασης Ατμοσφαιρικής πίεσης Ύψους, να απαντήσετε τα ακόλουθα ερωτήματα: (4μ.) i) Πόση είναι η ατμοσφαιρική πίεση σε ύψος 8km; ii) Σε ποιο υψόμετρο η ατμοσφαιρική πίεση είναι 400Torr; iii) Πόση είναι η ατμοσφαιρική πίεση στην επιφάνεια της θάλασσας; iv) Πόση είναι η ατμοσφαιρική πίεση στο διάστημα; 12. α) Να προσδιορίσετε αν το περιεχόμενο των ακόλουθων προτάσεων είναι ΟΡΘΟ ή ΛΑΘΟΣ, σημειώνοντας την απάντηση στα φύλλα απαντήσεων που σας έχουν δοθεί. i) Η αρχή του Πασκάλ στηρίζεται στο ότι τα υγρά είναι ασυμπίεστα. ii) Στο υδραυλικό πιεστήριο όταν αυξάνεται η δύναμη που ασκείται στο μικρό έμβολο, τότε μειώνεται η δύναμη που αναπτύσσεται στο μεγάλο έμβολο. iii) Τα υγρά μεταδίδουν τις πιέσεις που δέχονται, αμετάβλητες, προς όλες τις κατευθύνσεις. β) Το μικρό έμβολο ενός υδραυλικού πιεστηρίου έχει εμβαδόν S 1 =2m 2 και το μεγάλο έχει εμβαδόν S 2 =9m 2. Αν στο μικρό έμβολο ασκείται δύναμη F 1 =100N, να υπολογίσετε: F 1 F 2 i) την πίεση που προκαλεί το μικρό έμβολο. (2μ.) ii) την πίεση που εμφανίζεται κάτω από το μεγάλο έμβολο. (2μ.) iii) τη δύναμη που ασκείται στο μεγάλο έμβολο. 5
13. α) Σώμα είναι κρεμασμένο από δυναμόμετρο, όπως φαίνεται στο ακόλουθο σχήμα. Στη συνέχεια το σώμα βυθίζεται στο νερό. Να απαντήσετε στα ακόλουθα ερωτήματα: 70Ν 50Ν i) Πόσο είναι το βάρος του σώματος; ii) Πόση άνωση ασκεί το νερό στο σώμα; (2μ.) iii) Πόσο είναι το βάρος του νερού που έχει εκτοπίσει το σώμα; iv) Πόσος είναι ο όγκος του νερού που εκτοπίστηκε; (Δίνεται η επιτάχυνση της βαρύτητας g=10m/s 2 και η πυκνότητα του νερού ρ=1000kg/m 3 ) v) Αν αντί για νερό μέσα στο δοχείο είχαμε λάδι, η άνωση που θα δεχόταν το σώμα θα ήταν μικρότερη, μεγαλύτερη ή ίδια; β) Να αναφέρετε τι ισχύει, ώστε ένα σώμα να επιπλέει στο νερό. (2μ.) 14. α) Ποια από τα υλικά σώματα στερεά, υγρά και αέρια αντιστοιχούν στις πιο κάτω ιδιότητες; (4μ.) i) ρέουν και συμπιέζονται ii) δεν έχουν καθορισμένο σχήμα και δε συμπιέζονται iii) τα μόρια τους κινούνται άτακτα προς όλες τις κατευθύνσεις iv) τα μόρια τους βρίσκονται σε καθορισμένες θέσεις. β) Να ορίσετε το φαινόμενο της διάχυσης. (2μ.) γ) Μια ομάδα μαθητών εκτελεί το πείραμα που φαίνεται στο ακόλουθο σχήμα. Τοποθετεί σιρόπι σε ένα γυάλινο σωλήνα που καλύπτεται από μια ημιπερατή μεμβράνη. Στη συνέχεια, το τοποθετούν σε ένα δοχείο με νερό έτσι ώστε η ελεύθερη επιφάνεια των δύο υγρών να βρίσκεται στο ίδιο ύψος. 6
Να απαντήσετε στις ακόλουθες ερωτήσεις: σιρόπι νερό Ημιπερατή μεμβράνη i) Τι θα παρατηρήσουν οι μαθητές μετά από λίγα λεπτά στη στάθμη του σωλήνα που περιέχει το σιρόπι; (2μ.) ii) Γιατί συμβαίνει αυτό; iii) Πώς ονομάζεται το φαινόμενο αυτό; 15. α) Να επιλέξετε την κατάλληλη λέξη από αυτές που δίνονται στις παρενθέσεις και να τις γράψετε στα φύλλα απαντήσεων. (4μ.) i) Η πίεση μεγαλώνει, όταν η επιφάνεια που δέχεται την κάθετη δύναμη (μεγαλώνει, μικραίνει). ii) Τα σύρματα που κρατούν τους ανελκυστήρες πρέπει να έχουν (μεγάλη, μικρή) αντοχή στον εφελκυσμό. iii) Οι μονάδες μέτρησης της τάσης εφελκυσμού είναι (ίδιες, διαφορετικές) με αυτές της πίεσης. iv) Κάθε υλικό έχει (ίδιο, διαφορετικό) όριο αντοχής στη θλίψη. β) Στο ακόλουθο σχήμα τρία σώματα μάζας 200g το καθένα είναι τοποθετημένα σε αλεύρι. Θέση 1 Θέση 2 Να απαντήσετε στις ακόλουθες ερωτήσεις: i) Σε ποια από τις δύο θέσεις θα μείνει βαθύτερο αποτύπωμα στο αλεύρι και γιατί; ii) Να υπολογίσετε την πίεση που ασκούν τα σώματα στη θέση 2, όταν το εμβαδόν της επιφάνειας του σώματος που ακουμπά στο αλεύρι είναι 4cm 2. Ο Συντονιστής O Διευθυντής Χρίστος Ηρακλέους (Β.Δ.) Γεώργιος Χατζημιχαήλ 7