ΦΥΣΙΚΗ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΟ 2 ΘΕΜΑ

www.dianysma.edu.gr

ΙΩΑΝΝΗΣ ΜΠΑΓΑΝΑΣ

φυσική Γ΄ Λυκείου

Θετική & Τεχνολογική Κατεύθυνση

Προτεινόµενα θέµατα

2Ο

ΘΕΜΑ

www.dianysma.edu.gr

Ι.ΜΠΑΓΑΝΑΣ www.dianysma.edu.gr

2ο ΘΕΜΑ www.learner.gr

2

ΠΡΟΤΕΙΝΌΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ

2ο ΘΕΜΑ

1. Θέτουµε ένα σώµα µάζας m σε απλή αρµονική ταλάντωση, πρώτα µε ένα ελατήριο

σταθεράς κ1 ( ταλάντωση 1) και ύστερα µε ένα ελατήριο σταθεράς κ2

( ταλάντωση 2) . Οι γραφικές παραστάσεις του µέτρου της συνιστάµενης δύναµης της

ταλάντωσης σε συνάρτηση µε την αποµάκρυνση από την θέση ισορροπίας για τα δύο

συστήµατα ταλάντωσης δίνεται στο παρακάτω σχήµα:

Θεωρήσαµε και στις δύο περιπτώσεις το πλάτος της ταλάντωσης το ίδιο(Α).

α. Σε ποια από τις δύο ταλαντώσεις το σώµα µάζας m ταλαντώνεται ποιο γρήγορα;

Να δικαιολογήσετε την απάντηση σας.

β. Σε ποια από τις δύο ταλαντώσεις το έργο της συνισταµένης δύναµης για να

µετατοπίσει το σώµα από αποµάκρυνση x1, µέχρι αποµάκρυνση x2 είναι µεγαλύτερο;


2. ∆ιαθέτουµε δύο µηχανικά συστήµατα απλών αρµονικών ταλαντώσεων(ελατηρίου-

µάζας), τα Α και Β. Τα δύο συστήµατα έχουν την ίδια σταθερά Κ και η κοινή

γραφική παράσταση της αποµάκρυνσης των σωµάτων από τη θέση ισορροπίας

φαίνεται στο παρακάτω διάγραµµα:

Για τις µέγιστες ταχύτητες τις ταλάντωσης των δύο συστηµάτων ισχύει:

α. υΑ(max) > υΒ(max) β. υΑ(max) < υΒ(max) γ. υΑ(max) = υΒ(max)

Να επιλέξετε την σωστή απάντηση

Να δικαιολογήσετε την απάντηση σας

x

t

A

Β +Α

-Α

x

1

2

A

ΣF



3

3. Το διάγραµµα του παρακάτω σχήµατος παριστάνει την ταχύτητα σώµατος που

εκτελεί απλή αρµονική ταλάντωση σε συνάρτηση µε τον χρόνο.

A. Η αρχική φάση της ταλάντωσης του σώµατος είναι:

α. 0ο β. π γ. π/2 δ. 3π/2


B. Η επιτάχυνση του σώµατος στην θέση 4 είναι:

α. -ω2Α β. 0 γ. +ω

2Α δ. -ωΑ

2


4. Ένα σώµα εκτελεί φθίνουσα ταλάντωση µε σταθερή περίοδο Τ. Το πλάτος της

ταλάντωσης δίνεται από την σχέση

Α = Αοe-Λt

( Όπου Λ είναι σταθερά )

Εάν η σταθερά Λ αυξηθεί, το ποσοστό της ενέργειας που χάνεται σε κάθε περίοδο

α. Αυξάνεται, β. Μειώνεται γ. ∆εν µεταβάλλεται

Να επιλέξετε την σωστή απάντηση.

Να δικαιολογήσετε την απάντηση σα.

5. Στο παρακάτω σχήµα βλέπουµε το διάγραµµα της αποµάκρυνσης από την θέση

ισορροπίας ενός σώµατος το οποίο εκτελεί απλή αρµονική ταλάντωση σε συνάρτηση

µε τον χρόνο. Το πλάτος της ταλάντωσης είναι Α και η γωνιακή του συχνότητα ω.

Την χρονική στιγµή t = 0 η ταχύτητα του σώµατος είναι

α. +ωα β. 0 γ.2

ωΑ+ δ.

3

2

ωΑ+


χ(m)

t(s)

+Α

+Α/2

-Α

t

υ

t

1

2

3

4



4


6. ∆ύο απλές αρµονικές ταλαντώσεις οι οποίες έχουν το ίδιο πλάτος και την ίδια

συχνότητα, εκτελούνται γύρω από το ίδιο σηµείο και στην ίδια διεύθυνση, έτσι ώστε

όταν το πλάτος της µιας µηδενίζεται της άλλης είναι µέγιστο. Εάν Ε είναι η ενέργεια

της συνισταµένης ταλάντωσης, τότε η ενέργεια της κάθε ταλάντωσης ξεχωριστά θα

είναι:

α. 2

Ε β. Ε γ.

2

Ε



7. Σε µια χορδή κιθάρας µήκους L σχηµατίζονται στάσιµα κύµατα, τα οποία

περιγράφονται από την εξίσωση

2 22

x ty A

T

π πηµ συν

λ=

Για να είναι και τα δύο άκρα της χορδής δεσµοί θα πρέπει για το µήκος της χορδής να

ισχύει

α. L nλ= β. 2

nL

λ= γ.

4

nL

λ=

(όπου n = 1,2,3,……)



8. Μια µονοχρωµατική ακτίνα φωτός διέρχεται από ένα υλικό 1 στο οποίο έχει δείκτη

διάθλασης n1, σε ένα υλικό 2 στο οποίο έχει δείκτη διάθλασης n2 > n1 όπως φαίνεται

στο παρακάτω σχήµα.

Εάν οι τιµές του ηλεκτρικού και του µαγνητικού πεδίου της ακτίνας φωτός σε κάποια

χρονική στιγµή είναι Ε1, Β1 και Ε2, Β2, για τα υλικά 1 και 2 αντίστοιχα, τότε ισχύει

Α. 1 1

2 2

E B

E B= Β. 1 1

2 2

E B

E B< Γ. 1 1

2 2

E B

E B>

1

2

n1

n2



5



9. ∆ύο σύγχρονες πηγές αρµονικών ηχητικών κυµάτων Π1 και Π2 εκπέµπουν κύµατα

µε µήκος λ όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήµα.

Στο µέσο Μ της ευθείας που ενώνει τις πηγές Π1, Π2, τοποθετούµε έναν δέκτη.

Μετακινώντας των δέκτη προς τα δεξιά διαπιστώνουµε ότι σε απόσταση x1 (σηµείο

Α) έχουµε µέγιστη ένταση του ήχου, ενώ σε απόσταση x2 ( σηµείο Β) έχουµε το

αµέσως επόµενο σηµείο µέγιστης έντασης του ήχου.

Η απόσταση των δύο σηµείων (ΑΒ) θα δίνεται από την σχέση

Α. 2

λ Β. λ Γ. 2λ



10. Ένα αρµονικό µηχανικό κύµα διαδίδεται σε ένα οµογενές ελαστικό µέσο. Η

εξίσωση του κύµατος δίνεται από την σχέση

110 2 , ( , sec)

2 10 4

t xy x m tηµ π σε σε = − +

Ένα σηµείο του ελαστικού µέσου το οποίο βρίσκεται σε απόσταση x = 5m από την

αρχή Ο ( x = 0 ), ξεκινά να ταλαντώνεται την χρονική στιγµή

Α. 1s Β. 0,5s Γ. 1,5s



11. Σε µια χορδή µήκους L της οποίας τα δύο άκρα είναι δεσµοί δηµιουργείται

στάσιµο κύµα. Εάν η εξίσωση του στάσιµου κύµατος είναι

2 22

x ty A

T

π πηµ συν

λ=

i. Το στιγµιότυπο

Π1 Π2 Μ Α Β x1

x2

Ο L α. Ο

L β.

Ο L γ.



6

του στάσιµου κύµατος την χρονική στιγµή 4

T είναι



ii. Εάν η ταχύτητα των κυµάτων που δηµιούργησαν το στάσιµο κύµα είναι υ, η

ελάχιστη συχνότητα του στάσιµου κύµατος είναι

Α. 2L

υ Β.

L

υ Γ.

2L

υ



12. Μια µονοχρωµατική ακτίνα φωτός διέρχεται από ένα οπτικό µέσο 1 στο οποίο

έχει ταχύτητα c1 και δείκτη διάθλασης n1, σ’ ένα άλλο οπτικό µέσο 2 στο οποίο έχει

ταχύτητα c2 και δείκτη διάθλασης n2 όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήµα.

Εάν για τις ταχύτητες της ακτίνες φωτός στα δύο µέσα ισχύει c1 > c2, τότε για την

µέγιστη γωνία διάθλασης που µπορεί να έχει η ακτίνα φωτός στο µέσο 2 ισχύει η

σχέση

Α. 2(max)

1

b

n

nηµθ = Β. 2

(max)

1

b

n

nεφθ = Γ. 1

(max)

2

b

n

nηµθ =



13. Στο παρακάτω σχήµα φαίνεται ένα ορθογώνιο παραλληλεπίπεδο µάζας Μ και

πλευρών α και β. Η ροπή αδράνειας ως προς την κορυφή Α είναι ΙΑ, η ροπή

αδράνειας ως προς το µέσο Μ της πλευράς Γ∆ είναι ΙΜ, η ροπή αδράνειας ως προς το

κέντρο του παραλληλεπιπέδου Κ είναι 2 21( )

12KI M α β= + και ισχύει 2β α= .

1

2

c1

c2

θα

θb

n1

n2

Α

α

β

Μ

Β Γ

Μ

Δ

Κ



7

Ο λόγος ΙΑ / ΙΜ είναι

α. 4

3

A

M

I

I= β.

5

3

A

M

I

I= γ.

20

17

A

M

I

I=


14. Ένας τροχός ο οποίος έχει ροπή αδράνειας Ι περιστρέφεται γύρω από οριζόντιο

άξονα ο οποίος διέρχεται από το κέντρο του, µε σταθερή γωνιακή ταχύτητα ω.

Ασκώντας κατάλληλη δύναµη στρέφουµε των τροχό, έτσι ώστε ο άξονας του να γίνει

κατακόρυφός. Το µέτρο της µεταβολής της στροφορµής του είναι

Α. Ιω Β. 2

2 ωΙ Γ. 2Ιω ∆. ωΙ2


15. Ένας τροχός και µια σφαίρα µε ίσες µάζες και ακτίνες, αφήνονται ταυτόχρονα

από την κορυφή κεκλιµένου επιπέδου και εκτελούν κύλιση. Οι ροπές αδράνειας του

τροχού και ρις σφαίρας είναι αντίστοιχα 2

.

1

2I MRτροχ = και 2

.

2

5I MRσϕ = . Εάν την

στιγµή που φτάνουν στην βάση του κεκλιµένου επιπέδου έχουν στροφορµές Lτρ. και

Lσφ. αντίστοιχα, τότε ισχύει

Α. Lτρ. > Lσφ. Β. Lτρ. < Lσφ. Γ. Lτρ. = Lσφ.


16. Ένα παιδί κάθεται σ’ ένα κάθισµα το οποίο µπορεί και περιστρέφεται χωρίς

τριβές. Στα χέρια του κρατάει κατακόρυφα ( πάνω από το κεφάλι του ) τον άξονα

ενός τροχού ποδηλάτου. Ο τροχός στρέφεται µε γωνιακή ταχύτητα ω (όπου ω > 0 )

και έχει ροπή αδράνειας Ι. Αρχικά το παιδί και το κάθισµα είναι ακίνητα και το παιδί

στρέφει τον άξονα κατά 180ο.

i. Η µεταβολή της στροφορµής του συστήµατος παιδί – κάθισµα – τροχός είναι:

Α. +Ιω Β. +2Ιω Γ. 0 ∆. -2Ιω

ii. Η µεταβολή της στροφορµής του συστήµατος παιδί – κάθισµα είναι:

Α.+Ιω Β. +2Ιω Γ. 0 ∆. -2Ιω


iii. Η δύναµη που απαιτείται για να περιστρέψει το παιδί τον τροχό κατά 180ο

Α. Είναι µεγαλύτερη όταν ο τροχός κινείται

Β. Είναι µεγαλύτερη όταν ο τροχός είναι ακίνητος

Γ. Είναι η ίδια είτε ο τροχός κινείται είτε είναι ακίνητος




8



9

17. Ο οριζόντιος δίσκος 1 του σχήµατος στρέφεται µε γωνιακή

ταχύτητα ω, γύρω από κατακόρυφο άξονα που διέρχεται από το

κέντρο µάζας του. Πάνω στο δίσκο αφήνονται να πέσουν οι

δίσκοι 2 και 3 οι οποίοι είναι όµοιοι µε τον 1. Η γωνιακή

ταχύτητα µε την οποία θα περιστρέφεται το σύστηµα θα είναι:

Α.ω Β. 3ω Γ.3

ω ∆.

2

ω


18. Ένας καταδύτης πέφτει στο νερό µεταβάλλοντας την ροπή αδράνειας του έτσι

ώστε η γωνιακή του ταχύτητα να τριπλασιαστεί. Ο λόγος της περιστροφικής

κινητικής ενέργειας του καταδύτη πριν µεταβάλλει την ροπή αδράνειας του, προς την

περιστροφική κινητική ενέργεια του αµέσως µετά την µεταβολή, είναι:

Α. 3 Β. 2 Γ. ½ ∆. 1/3


19. Μια σφαίρα µάζας m1 προσκρούει ελαστικά και πλάγια υπό γωνία πρόσπτωσης θ

ως προς το έδαφος, σε ακίνητο τοίχο.

Α. Να δείξετε ότι η ταχύτητα της σφαίρας πριν την κρούση είναι ίση µε την ταχύτητα

της σφαίρας µετά την κρούση.

Β. Να δείξετε ότι η γωνία πρόσπτωσης της σφαίρας είναι ίση µε την γωνία

ανάκλασης.

20. Μια σφαίρα συγκρούεται ελαστικά µε άλλη όµοια σφαίρα που αρχικά ηρεµεί.

Εάν η κρούση δεν είναι κεντρική, οι σφαίρες µετά την κρούση θα κινηθούν σε

διευθύνσεις που σχηµατίζουν γωνία

Α. 180ο Β. 45

ο Γ. 90

ο



21. Μια σφαίρα µάζας m1 κινείται πάνω σε λείο οριζόντιο επίπεδο και συγκρούεται

κεντρικά και ελαστικά µε ακίνητη σφαίρα µάζας m2. Εάν θέσουµε για τον λόγο των

µαζών m1/m2 = Λ, όπου το Λ θετική σταθερά. Οι ταχύτητες των δύο σφαιρών µετά

την κρούση έχουν το ίδιο µέτρο, όταν η σταθερά Λ έχει τιµή

Α. 1/3 Β. 1/2 Γ. 3



1

2

3 ω =0

ω



10

22. Ένα µηχανικό αρµονικό κύµα διαδίδεται προς την θετική κατεύθυνση του άξονα

Ox όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήµα.

Η εξίσωση της αποµάκρυνσης του σηµείου Ο από τη θέση ισορροπίας είναι

y = Aηµωt

i. Εάν η απόσταση των σηµείων Α και Γ είναι λ / 2 όπου λ το µήκος του κύµατος

για τις φάσεις φΑ και φΓ των σηµείων Α και Γ ισχύει

Α. φΑ < φΓ Β. φΑ > φΓ Γ. φΑ = φΓ


ii. Την στιγµή που το κύµα φτάνει στο σηµείο Γ για την ταχύτητα υ και την

επιτάχυνση α του σηµείου Α ισχύει

Α. υ>0 , α<0 Β. υ = 0, α > 0 Γ. υ < 0, α = 0


23. ∆ύο σφαίρες ίσων µαζών κινούνται πάνω στην ίδια ευθεία σε λείο οριζόντιο

επίπεδο και κατά την ίδια φορά πλησιάζοντας έναν παρατηρητή Α ο οποίος βρίσκεται

ακίνητος πάνω στο επίπεδο όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήµα. Οι µάζες

συγκρούονται µε ταχύτητες υ1 = 200m/s και υ2 = 150m/s και µετά την κρούση

συνεχίζουν να κινούνται προς την ίδια φορά πλησιάζοντας τον παρατηρητή.

Η µάζα m1 φέρει πάνω της πηγή η οποία εκπέµπει ηχητικά κύµατα τα οποία πριν την

κρούση τα αντιλαµβάνεται ο παρατηρητής µε συχνότητα 680Hz, ενώ µετά την

κρούση τα αντιλαµβάνεται µε συχνότητα 560Hz. Εάν η ταχύτητα του ήχου στον αέρα

είναι υ = 340m/s, η κρούση είναι

Α. Ανελαστική Β. Ελαστική Γ. ∆εν µπορούµε να γνωρίζουµε


Α

ακίνητος

παρατηρητής

m2 m1

υ2 υ1

Ο Α Γ

x λ/2

υ



11

24. Αρµονικό κύµα διαδίδεται κατά µήκος του

άξονα x΄Οx ( στον οποίο ορίζουµε την θετική

φορά προς τα δεξιά). Στο παρακάτω

διάγραµµα δίνονται οι φάσεις των υλικών

σηµείων του ελαστικού µέσου κατά µήκος του

άξονα κάποια χρονική στιγµή t1.

i. Ποια από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή

Α. Το κύµα κατευθύνεται προς τα θετικά

Β. Το κύµα κατευθύνεται προς τα αρνητικά

Γ. ∆εν µπορούµε να γνωρίζουµε την κατεύθυνση του κύµατος


ii. Το µήκος κύµατος είναι

Α. 4m Β. 2m Γ. 8m


25. Το παρακάτω σχήµα δείχνει έναν κυκλικό δακτύλιο Α και έναν συµπαγή κυκλικό

δίσκο Β που έχουν την ίδια ακτίνα και την ίδια µάζα και µπορούν να στρέφονται

γύρω από οριζόντιο άξονα. Τη στιγµή µηδέν, που τα δύο σώµατα είναι ακίνητα

ασκούνται σε αυτά δυνάµεις του ίδιου µέτρου εφαπτόµενες στην περιφέρεια τους.

Κάποια χρονική στιγµή t για τις στροφορµές των δύο σωµάτων ισχύει

Α. LA > LB Β. LA < LB Γ. LA = LB


26. Ένα βλήµα διαπερνά ένα ακίνητο κιβώτιο και η µεταβολή της κινητικής ενέργειας

του βλήµατος είναι -100J. Εάν η ενέργεια που χάθηκε κατά την κρούση είναι 50J τότε

η κινητική ενέργεια του κιβωτίου µετά την κρούση είναι:

Α. 200J Β. 50J Γ. 0J ∆. 100J


27. Ένας τροχός µάζας m και ακτίνας R, αφήνεται να κινηθεί σε πλάγιο επίπεδο που

σχηµατίζει µε το οριζόντιο γωνία φ. Η ροπή αδράνειας του τροχού ως προς τον άξονα

t = t1

0,0 x(m)

π

xN = 2

φ(rad)

F F Α Β



12

περιστροφής του είναι 21

2I mR= . Η κίνηση του τροχού γίνεται χωρίς ολίσθηση, όταν

ο συντελεστής οριακής στατικής τριβής sµ παίρνει τιµές

Α. 3

s

εϕϕµ < Β.

3s

ηµϕµ < Γ.

3s

εϕϕµ > ∆.

2s

εϕϕµ >


ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

1α. το ελατήριο 1, 1β. το ελατήριο 1, 2.α, 3Α.α, 3Β.γ, 4.α, 5.δ, 6.α, 7.Β, 8.Γ, 9.Α,

10.Β, 11i.γ, 11ii.Α, 12.Γ, 13.γ, 14.∆, 15.Β, 16i.Γ, 16ii.Β, 17.Γ, 18.∆, 19.Α,Β . σχολ.

βιβλ. σελ. 157, 20.Γ, 21.Α, 22i.Β, 22ii.Γ, 23.Α, 24.Β, 25.Γ, 26.Β, 27.Γ.

ΦΥΣΙΚΗ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΟ 2 ΘΕΜΑ

Documents

Transcript of ΦΥΣΙΚΗ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΟ 2 ΘΕΜΑ