Lykeio Soleas a 2012

Γραπτές προαγωγικές εξετάσεις Φυσικής, Μαΐου - Ιουνίου 2012

ΛΥΚΕΙΟ ΣΟΛΕΑΣ

ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ 2011-2012

ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΪΟΥ – ΙΟΥΝΙΟΥ 2012

Μάθημα: Φυσική Τάξη: Α΄ Λυκείου

Χρόνος: 2 ώρες (7:45-9:45) Ημερομηνία: 28 Μαΐου 2012

Ονοματεπώνυμο: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……. Τμήμα: …… Αριθμός: ……

Το δοκίμιο αυτό αποτελείται από 14 (δεκατέσσερις) σελίδες.

ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ

1 Κινηματική Υλικού Σημείου σε μία διάσταση

1.1 Εξισώσεις κίνησηςx = xo+υοt αt2

υ = υο αt

2 Νόμοι του Νεύτωνα για την κίνηση

2.1 Δεύτερος νόμος του Νεύτωνα

2.2 Βάρος

3 Έργο Δύναμης

3.1 Έργο δύναμης

4 Σταθερές

4.1 Επιτάχυνση της βαρύτητας g = 10 m/s

2

Λύκειο Σολέας Σελ.1 από 14

ΟΔΗΓΙΕΣ

Το εξεταστικό δοκίμιο αποτελείται από τρία (3) μέρη, Α΄, Β΄ και Γ΄.

Θα διορθώνονται τα πρώτα θέματα που ικανοποιούν το ζητούμενο αριθμό από κάθε μέρος. Τα υπόλοιπα θα αγνοούνται.

Να γράφετε μόνο με πένα μαύρη ή μπλε. Δεν επιτρέπεται η χρήση διορθωτικού υγρού (TIPPEX). Επιτρέπεται η χρήση μη προγραμματιζόμενης υπολογιστικής μηχανής. Να γράψετε τις απαντήσεις σας στο εξεταστικό δοκίμιο. Τα διαγράμματα μπορούν να γίνουν με μολύβι. Οι σταθερές και άλλα χρήσιμα δεδομένα βρίσκονται στο τυπολόγιο που ακολουθεί.

Βαθμός

Ολογράφ

ως

…………………………....

......


ΜΕΡΟΣ Α΄

1) Να συμπληρώσετε τον πιο κάτω πίνακα για το κάθε φυσικό μέγεθος. (μ.5)

Φυσικό μέγεθοςΜονόμετρο (Μ) ή Διανυσματικό

(Δ) φυσικό μέγεθος Μονάδα μέτρησης στο διεθνές

σύστημα μονάδων (S.I.)

Θέση

Ταχύτητα

Επιτάχυνση

Διάστημα

Έργο δύναμης

2)α) Να γράψετε τον αριθμό των δεκαδικών και των σημαντικών ψηφίων των παρακάτω αριθμών:(μ.2)

i)456,03

Δεκαδικά ψηφία : …….. Σημαντικά ψηφία : ……..

ii) 0,0359

Δεκαδικά ψηφία : …….. Σημαντικά ψηφία : ……..

β) Ο Νίκος και η Έλενα μετρούν το μήκος ενός εργαστηριακού πάγκου και οι μετρήσεις τους αντίστοιχα είναι : 0,5 m και 0,50 m. Ποιος από τους δύο έχει μετρήσει το μήκος με μεγαλύτερη ακρίβεια; Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας. (μ.3)

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………


Περιλαμβάνει έξι (6) θέματα. Να λύσετε όλα τα θέματα.Κάθε ορθή λύση βαθμολογείται με πέντε (5) μονάδες.


3) Στο διπλανό σχήμα φαίνεται ένα ακίνητο αυτοκίνητο στο επίπεδο, σε ένα ορθογώνιο σύστημα αξόνων x,y. α) Να προσδιορίσετε τις συντεταγμένες (x,y) του

αυτοκινήτου. (μ.1)

β) Να σχεδιάσετε το διάνυσμα της θέσης του αυτοκινήτου. (μ.1)

γ) Να υπολογίσετε το μέτρο της θέσης του αυτοκινήτου. (μ.3)

4)α) Να διατυπώσετε τον 1ο νόμο του Νεύτωνα. (μ.2)

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

β) Το φορτηγό κινείται ευθύγραμμα και ομαλά προς τα δεξιά, όπως φαίνεται στο σχήμα. Ξαφνικά ο οδηγός βλέπει ένα εμπόδιο και φρενάρει απότομα. Να αναφέρετε προς τα πού κινείται το κιβώτιο Σ, δικαιολογώντας την απάντησή σας χρησιμοποιώντας έννοιες της Φυσικής. (μ.3)

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………


7

6

5

0

1

2

4

3

1 2 3 4 5 6 7 8

8

x(m)

y(m)

κίνηση

Σ


5)α) Μια ομάδα μαθητών μελετά την ευθύγραμμη κίνηση τριών αμαξιδίων Α, Β και Γ με τη χρήση του

ticker timer στο εργαστήριο. Στο παρακάτω σχήμα φαίνονται οι χαρτοταινίες α, β και γ που αντιπροσωπεύουν την κίνηση του καθενός αμαξιδίου αντίστοιχα. Να αναφέρετε το είδος της κίνησης που εκτελεί το κάθε αμαξίδιο. (μ.3)

Χαρτοταινία α

Χαρτοταινία β

Χαρτοταινία γ

Αμαξίδιο Α……………………………………………

Αμαξίδιο Β……………………………………………

Αμαξίδιο Γ……………………………………………

β) Να δώσετε τον ορισμό της κίνησης που εκτελεί το αμαξίδιο Β. (μ.2)

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

6)α) Να αναφέρετε ένα παράδειγμα όπου το έργο μιας δύναμης είναι ίσο με το μηδέν. (μ.2)

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

β) Ένα σκάφος κινείται ευθύγραμμα υπό την επίδραση οριζόντιας δύναμης. Το μέτρο της δύναμης σε συνάρτηση με τη μετατόπιση της, F=f(Δx), φαίνεται στο διπλανό διάγραμμα. Να υπολογίσετε το έργο της δύναμης, όταν το σκάφος μετατοπιστεί κατά 40m. (μ.3)


10 20 300

40

500

1000

1500

2000

F (N)

Δx (m)


ΜΕΡΟΣ Β΄

1)α) Τα σώματα Σ1 και Σ2 του διπλανού σχήματος κινούνται σε λείο

επίπεδο, υπό την παρουσία δύναμης F ίδιου μέτρου. Αν η μάζα του σώματος Σ2 είναι διπλάσια από τη μάζα του σώματος Σ1, ποιο σώμα αποκτά επιτάχυνση μεγαλύτερου μέτρου; Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας. (μ.3)

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

β) Σε σώμα μάζας m = 4 Kg, που αρχικά βρίσκεται σε ηρεμία, ασκούνται ταυτόχρονα δύο δυνάμεις μέτρου F1 = 30 N και F2 = 12 N, όπως φαίνεται στο πιο κάτω σχήμα. Δίνονται : ημφ= 0,6 και συνφ= 0,8.

Να υπολογίσετε:i) το μέτρο της επιτάχυνσης α που αποκτά το σώμα. (μ.5)

ii) τη μετατόπισή του Δx, στα πρώτα πέντε δευτερόλεπτα (5 s) της κίνησής του. (μ.2)


Περιλαμβάνει έξι (6) θέματα. Να λύσετε μόνο τέσσερα (4) από αυτά.Κάθε ορθή λύση βαθμολογείται με δέκα (10) μονάδες.

F1

F2 φ

Σ2

Σ1

F

Fm

2m


2)α) Να διατυπώσετε τον 3ο νόμο του Νεύτωνα (αξίωμα δράσης – αντίδρασης). (μ.4)

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

β) Δύο αμαξάκια Σ1 και Σ2, τα οποία φέρουν δύο κολλημένους μαγνήτες πάνω τους, συγκρατιούνται ακίνητα πάνω σε λείο επίπεδο, όπως φαίνεται στο σχήμα 1. Στη συνέχεια αφήνονται να κινηθούν ελεύθερα, με αποτέλεσμα να κινείται το ένα προς το άλλο, όπως φαίνεται στο σχήμα 2. Η δύναμη που ασκείται στο Σ1 από το Σ2 φαίνεται στο σχήμα 2.

i)Να σχεδιάσετε την αντίδραση της δύναμης F1 που ασκείται στο Σ2, στο σχήμα 2. (μ.1)

ii) Το Σ1 μάζας m1= 2 Κg αποκτά επιτάχυνση μέτρου α1= 1 m/s2, λόγω της δύναμης F1. Να υπολογίσετε το μέτρο της επιτάχυνσης α2 που αποκτά το Σ2. Δίνεται η μάζα του Σ2: m2= 1 Κg.

(μ.5)


Αμαξάκι Σ1 Αμαξάκι Σ2

Αμαξάκι Σ1 Αμαξάκι Σ2

Σχήμα 1

Σχήμα 2

Μαγνήτης Μαγνήτης

Μαγνήτης Μαγνήτης F1


3) Σώμα μετατοπίζεται προς τα δεξιά υπό την επίδραση των δυνάμεων F1, F2 και T, όπως φαίνεται στο ακόλουθο σχήμα.

α)

i) Να σχεδιάσετε τις υπόλοιπες δυνάμεις που ασκούνται στο σώμα. (μ.1)

ii) Να αναφέρετε ποια από τις δύο δυνάμεις που σχεδιάσατε είναι δύναμη επαφής και ποια είναι δύναμη πεδίου:

Δύναμη επαφής: ………………. Δύναμη πεδίου: ……………… (μ.1)

β) i) Να αναφέρετε ποιες από τις δυνάμεις που ασκούνται στο σώμα, συμπεριλαμβανομένων και των

δυνάμεων που σχεδιάσατε : (μ.2,5) παράγουν έργο ………………………………………………

καταναλώνουν έργο …………………………………………

δεν παράγουν αλλά ούτε καταναλώνουν έργο ……………...

ii) Να υπολογίσετε το έργο των δυνάμεων F1, F2 και Τ. (Δίνονται : F1= 30 N, F2= 20 N, T= 10 N, Δx= 30 m και συν60ο= 0,5). (μ.4,5)

WF1=

WF2=

WT=

iii)Να υπολογίσετε το συνολικό έργο των δυνάμεων WΟΛ που ασκούνται στο σώμα.(μ.1)

4) Σώμα κινείται σε ευθύγραμμη τροχιά. Η θέση του σε συνάρτηση με το χρόνο, x=f(t), φαίνεται στο διπλανό διάγραμμα.


0100 200 300

500

1000

1500

2000

x (m)

400t (s)

Δx

60ο

F2

F1Τ


α) Να υπολογίσετε για το σύνολο της κίνησής του :i) τη μετατόπιση Δx και (μ.1)

ii) το διάστημα S που διανύει. (μ.2)

β) Να γράψετε το είδος της κίνησης του σώματος στα πιο κάτω χρονικά διαστήματα : (μ.3)

(0-100)s : ……………………………………………

(100-200)s : ...............................................................

(200-400)s : ……………………….........................

γ) Να υπολογίσετε την ταχύτητα του σώματος στα πιο κάτω χρονικά διαστήματα : (μ.4)

(0-100)s :

(100-200)s :

(200-400)s :



5) Μια ομάδα μαθητών για να μελετήσει την εξάρτηση της επιτάχυνσης από τη συνισταμένη δύναμη, σύμφωνα με τον Θεμελιώδη Νόμο της Μηχανικής (2ος νόμος του Νεύτωνα), εκτελεί την πιο κάτω πειραματική διάταξη, η οποία περιλαμβάνει μια διασύνδεση, μια τροχαλία-φωτοδίοδο, ένα Η/Υ, σταθμά, ένα εργαστηριακό αμαξάκι και ένα λείο διάδρομο.

α) Να αναφέρετε και να σχεδιάσετε την κινητήρια δύναμη του συστήματος αμαξάκι - σταθμών. (μ.1)

…………………………………………………………………………………………………………

β) Να αναφέρετε το φυσικό μέγεθος που πρέπει να παραμένει σταθερό κατά τη διάρκεια του πειράματος. (μ.1)

…………………………………………………………………………………………………………

γ) Να εξηγήσετε με ποιο τρόπο οι μαθητές αλλάζουν την τιμή της κινητήριας δύναμης, διατηρώντας το άλλο φυσικό μέγεθος σταθερό. (μ.1,5)…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

δ) Οι μαθητές, κάνοντας την κατάλληλη επεξεργασία των μετρήσεων πήραν τις τιμές της επιτάχυνσης με την αντίστοιχη δύναμη, όπως φαίνεται στον παρακάτω πίνακα. Να σχεδιάσετε τη γραφική παράσταση α=f(F). (μ.5)

ε) Να γράψετε το συμπέρασμα

που προκύπτει από την πιο πάνω

γραφική παράσταση.

(μ.1,5)

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………


α (m/s²) F (N)

3,0 1

2,4 0,8

2,1 0,7

1,5 0,5

α (m/s2)

F (N)

Η/Υ

Διασύνδεση

Τροχαλία – Φωτοδίοδος

Σταθμά

Αμαξάκι

Λείος διάδρομος


6) Σώμα Σ μάζας m= 3 Kg ισορροπεί με τη βοήθεια ενός μαγνήτη και ενός νήματος, όπως φαίνεται στο σχήμα. Ο μαγνήτης ασκεί ελκτική δύναμη μέτρου Fμ = 16 Ν στο σώμα. Δίνονται : ημφ= 0,6 και συνφ= 0,8.

α) Να σχεδιάσετε τις υπόλοιπες δυνάμεις που ασκούνται στο σώμα. (μ.3)

β) Να υπολογίσετε όλες τις δυνάμεις που ασκούνται στο σώμα. (μ.7)

ΑΚΟΛΟΥΘΕΙ ΤΟ Γ΄ ΜΕΡΟΣ


Νήμα

Σ

ΜαγνήτηςFμφ


ΜΕΡΟΣ Γ ́

1) Η διπλανή γραφική παράσταση δείχνει τη μεταβολή της ταχύτητας ενός σώματος μάζας m= 5 Kg, που κινείται ευθύγραμμα, σε συνάρτηση με το χρόνο, υ=f(t).

α) Να ονομάσετε το είδος της κίνησης του σώματος στο καθένα από τα πιο κάτω χρονικά διαστήματα:(μ.3)

(0 – 2) s: .......................................................................................................

(2 – 4) s: .......................................................................................................

(4 – 8) s: .......................................................................................................

β) Να υπολογίσετε την επιτάχυνση του σώματος στο καθένα από τα πιο κάτω χρονικά διαστήματα:(μ.5)

(0 – 2) s:

(2 – 4) s:

(4 – 8) s:

γ) Για το χρονικό διάστημα (0-8) s της κίνησής του σώματος, να υπολογίσετε :i) τη μετατόπισή του, Δx. (μ.3)

ii) τη μέση αριθμητική ταχύτητά του, υμ. (μ.2)

δ) Να υπολογίσετε το μέτρο της συνισταμένης δύναμης ΣF που ασκείται στο σώμα το χρονικό διάστημα (2-4) s. (μ.2)


Περιλαμβάνει τρία (3) θέματα. Να λύσετε μόνο δύο (2) από αυτά.Κάθε σωστή λύση βαθμολογείται με δεκαπέντε (15) μονάδες.

0 2 4 6t (s)

8

10

(m / s)20


2) Τα σώματα Σ1 και Σ2 με μάζες m1 = 5 Kg και m2 = 15 Kg αντίστοιχα, συνδέονται μέσω αβαρούς νήματος όπως φαίνεται στο σχήμα. Στο Σ1 ασκείται μια σταθερή οριζόντια δύναμη μέτρου F = 80 Ν. Η κίνηση των σωμάτων γίνεται σε επιφάνεια πάγου όπου δεν υπάρχουν τριβές. Να θεωρήσετε ότι τα σώματα τη χρονική στιγμή t = 0 κινούνται με ταχύτητα μέτρου υο= 5 m/s.

α) Να σχεδιάσετε τις δυνάμεις που ασκούνται στα σώματα. (μ.3)β) Να υπολογίσετε το μέτρο της επιτάχυνσης του συστήματος των σωμάτων. (μ.6)

γ) Να υπολογίσετε το μέτρο της τάσης του νήματος. (μ.2)

δ) Να υπολογίσετε το μέτρο της ταχύτητας του Σ1 τη χρονική στιγμή t= 5 s. (μ.2)

ε) Ξαφνικά το νήμα κόβεται. Να αναφέρετε το είδος της κίνησης που εκτελεί το Σ2. Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας. (μ.2)

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………


FνήμαΣ2 Σ1


3) Δύο αυτοκίνητα, Α και Β, κινούνται με αντίθετες κατευθύνσεις σε ευθύγραμμο δρόμο. Tη χρονική στιγμή t = 0 , τα δυο αυτοκίνητα βρίσκονται σε απόσταση d= 80 m μεταξύ τους και το μεν Α κινείται προς τα δεξιά με σταθερή ταχύτητα μέτρου υΑ= 4 m/s, ενώ το Β κινείται προς τα αριστερά με σταθερή ταχύτητα μέτρου υΒ= 12 m/s. Το σχήμα δεν είναι σχεδιασμένο υπό κλίμακα.

α) Να εξηγήσετε τη φράση : «το αυτοκίνητο Α κινείται με σταθερή ταχύτητα μέτρου 4m/s».

(μ.2)

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

β) Να υπολογίσετε τη χρονική στιγμή της συνάντησης των δύο αυτοκινήτων. (μ.5)

γ) Να υπολογίσετε τη θέση συνάντησης των δύο αυτοκινήτων. (μ.1)


Α Βd= 80 m

υΑ=4 m/s υΒ=12 m/s


δ) Να σχεδιάσετε στο ίδιο διάγραμμα τη γραφική παράσταση της ταχύτητας και των δύο αυτοκίνητων σε συνάρτηση με το χρόνο, υ=f(t), από τη χρονική στιγμή t= 0 μέχρι τη χρονική στιγμή της συνάντησής τους. (μ.4)

ε) Να σχεδιάσετε τη γραφική παράσταση της θέσης του αυτοκίνητου Α σε συνάρτηση με το χρόνο, x=f(t), από τη χρονική στιγμή t= 0 μέχρι τη χρονική στιγμή της συνάντησής του με το αυτοκίνητο Β. (μ.3)


Lykeio Soleas a 2012

Documents

Transcript of Lykeio Soleas a 2012