Σάββατο, 30 Οκτωβρίου 2010

7ο  ΚΡΙΤΗΡΙΟ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ¤ ΛΥΚΕΙΟΥ

Κύματα 1 (Τρέχοντα μηχανικά κύματα)                                                                                                                                          

ΘΕΜΑ 1ο:
Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις 1-4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.
1.1 Aν η εξίσωση του αρμονικού κύματος είναι y=0,1ημ(6πt-2πx) στο S.I. τότε η ταχύτητα διάδοσης είναι:
α. 10m/s            β. 6m/s              γ. 2m/s           δ.3m/s                                                                 Μον.5

1.2 Αν διπλασιάσουμε τη συχνότητα αρμονικού κύματος που διαδίδεται σε ελαστικό μέσο τότε:
α. Η περίοδος διατηρείται σταθερή.
β. Η ταχύτητα διάδοσης διπλασιάζεται.
γ. Το μήκος κύματος υποδιπλασιάζεται.
δ. Η ταχύτητα διάδοσης υποδιπλασιάζεται.                                                                                Μον.5

1.3  Κατά τη διάδοση ενός τρέχοντος κύματος κατά μήκος μιας χορδής:
α. Όλα τα σημεία της χορδής διέρχονται ταυτόχρονα από τη θέση ισορροπίας τους.
β. Η κυματική εικόνα επαναλαμβάνεται κάθε μια περίοδο ταλάντωσης των σημείων της χορδής.
γ. Όλα τα σημεία δεν ταλαντώνονται με το ίδιο πλάτος.
δ. Μεταφέρεται ύλη και ενέργεια.
                                                                                                                                                    Μον.5

1.4 Σε ένα ελαστικό μέσο διαδίδεται ένα εγκάρσιο αρμονικό κύμα.
α. Τα μόρια του ελαστικού μέσου ταλαντώνονται παράλληλα στη διεύθυνση διάδοσης του κύματος.
β. Το ελαστικό μέσο είναι αδύνατο να είναι αέριο.
γ. Το κύμα διαδίδεται με πυκνώματα και αραιώματα.
δ. Κατά τη διάδοση του κύματος δεν γίνεται μεταφορά ενέργειας.                                           Μον.5


1.5 Σε μια ελαστική χορδή διαδίδεται ένα εγκάρσιο αρμονικό κύμα κατά τη θετική φορά του άξονα x¤Οx ο οποίος ταυτίζεται με τη χορδή. Τη χρονική στιγμή t0=0 το σημείο Ο με xΟ=0, έχει y=0 και κινείται προς τη θετική κατεύθυνση του άξονα y¤Οy.
Να χαρακτηρίσετε με το γράμμα Σ όποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και με το γράμμα Λ όποιες είναι λανθασμένες.
α. Η συχνότητα ταλάντωσης των μορίων της χορδής εξαρτάται από τις ιδιότητες του υλικού της.
β. Όσο μεγαλύτερη απόσταση, x έχει ένα σημείο από το σημείο Ο τόσο μικρότερη φάση έχει.
γ. Το μήκος κύματος του κύματος αυτού είναι ανάλογο της ταχύτητας διάδοσης.                
δ. Το μέτρο της μέγιστης ταχύτητας ταλάντωσης των σημείων της χορδής είναι ίδιο για όλα τα σημεία.
ε. Το στιγμιότυπο του κύματος είναι η γραφική παράσταση της απομάκρυνσης από τη θέση ισορροπίας σε συνάρτηση με το χρόνο.                                                                            
                                                                                                                                              Μον. 1x5
   
ΘΕΜΑ 2ο:

1. Αρμονικό κύμα διαδίδεται κατά μήκος γραμμικού ελαστικού μέσου το οποίο και ταυτίζεται με τον άξονα Οx. Η εξίσωση ταλάντωσης σημείου Μ με xΜ=+0,2m, είναι yΜ=0,2ημπ(4t-4), (SI). Μεταξύ του σημείου Μ και ενός άλλου σημείου Κ με xΚ=0,6m η κυματική εικόνα επαναλαμβάνεται:
α. 2 φορές                   β. 4 φορές            γ. 1 φορά                    δ. 6 φορές                                                                                       
Ποια είναι η σωστή απάντηση;                                                                                                  Μον.2
Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.                                                                                     Μον.4

2. Κατά μήκος μιας χορδής διαδίδεται αρμονικό κύμα μήκους κύματος, λ. Η μικρότερη απόσταση δύο σημείων που έχουν αντίθετες απομακρύνσεις και αντίθετες ταχύτητες κάθε χρονική στιγμή, είναι:
α. λ/4        β. λ/2            γ.λ/3
Ποια είναι η σωστή απάντηση;                                                                                                  Μον.2
Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.                                                                                     Μον.4

3. Η φάση ενός τρέχοντος κύματος δίνεται από το γενικό τύπο φ=2π( t/T-2πχ/λ ). Στο σχήμα φαίνεται η γραφική παράσταση της φάσης σε σχέση με την απόσταση x από την πηγή των κυμάτων, την χρονική στιγμή t=4s.Το μήκος κύματος είναι:
α. 4m             β. 0,25m             γ.2m               δ. 0,5m

Ποια είναι η σωστή απάντηση;                                                                                                    Μον.2
Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.                                                                                       Μον.4

4. Γραμμικό αρμονικό κύμα διαδίδεται κατά μήκος του άξονα x¤Οx και κατά την αρνητική κατεύθυνση. Το σημείο Ο, με x=0 αρχίζει να ταλαντώνεται τη χρονική στιγμή t=0 με εξίσωση απομάκρυνσης y=0,2ημωt, (SI). Στο σχήμα φαίνεται ένα στιγμιότυπο του κύματος τη χρονική στιγμή t1=3s. Δίνεται π2=10.  H επιτάχυνση ταλάντωσης του σημείου Δ είναι:
α. -0,2m/s2               β. -0,5 m/s2               γ. +0,5 m/s2
Ποια είναι η σωστή απάντηση;                                            Μον.2
Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.                               Μον.5

ΘΕΜΑ 3ο
Το σημείο Ο  ομογενούς ελαστικής χορδής, τη χρονική στιγμή t=0 αρχίζει να κάνει ΑΑΤ με εξίσωση y=0,05ημωt (S.I.) κάθετα στη διεύθυνση της χορδής με συχνότητα f=20Ηz. Το κύμα που παράγεται διαδίδεται στη θετική φορά του άξονα xΟx¤, που ταυτίζεται με τη χορδή. Η απόσταση μεταξύ των θέσεων ισορροπίας δύο σημείων του ελαστικού μέσου που οι ταλαντώσεις τους έχουν κάθε στιγμή διαφορά φάσης 2π rad, ισούται με 0,2m.
α. Να υπολογίσετε τη χρονική στιγμή που αρχίζει να ταλαντώνεται ένα σημείο της χορδής, Μ με απόσταση από το σημείο, Ο, xΜ=0,4m.                                                                                     Μον.6
β. Να γράψετε την εξίσωση του κύματος.                                                                                  Μον.6
γ. Να γράψετε την εξίσωση της ταχύτητας ταλάντωσης σε σχέση με το χρόνο, για το  Μ και να τη παραστήσετε γραφικά σε βαθμολογημένους άξονες μέχρι τη στιγμή που το Μ να ολοκληρώσει μια πλήρη ταλάντωση.                                                                                                                       Μον.7
δ. Να υπολογίσετε την επιτάχυνση ενός σημείου της χορδής, Λ με xΛ=0,25m τη χρονική στιγμή t=0,0625s. Δίνεται π2=10.                                                                                                          Μον.6                                     



ΘΕΜΑ 4ο:

Πηγή, O, παραγωγής εγκάρσιων γραμμικών αρμονικών κυμάτων βρίσκεται στη θέση x=0, του άξονα xOx¤ και ταλαντώνεται με εξίσωση απομάκρυνσης από τη θέση ισορροπίας y=0,1ημωt (SI) στο S.I. Το κύμα διαδίδεται κατά τη θετική φορά του άξονα, ο οποίος ταυτίζεται με ένα γραμμικό ελαστικό μέσο. Τη χρονική στιγμή t1=1/30s το Ο διέρχεται για πρώτη φορά από τη θέση με απομάκρυνση y=+0,05m. Tη χρονική στιγμή t2 που το Ο φτάνει για πρώτη φορά στη θέση ισορροπίας του από τη στιγμή που ξεκίνησε, το κύμα έχει διαδοθεί κατά d=0,6m πέρα από το σημείο αυτό.

α. Να υπολογίσετε τη συχνότητα και την ταχύτητα διάδοσης του κύματος.                                 Μον.3

β.  Να γράψετε την εξίσωση του κύματος.                                                                                     Μον.3

γ. Να υπολογίσετε πόσα μήκη κύματος χωράνε μεταξύ του Ο και ενός σημείου Δ  που απέχει από το Ο απόσταση ίση με xΔ=+2,4m.                                                                                                    Μον.6

δ. Να σχεδιάσετε τη γραφική παράσταση της φάσης ταλάντωσης του σημείου Δ (xΔ=+2,4m) σε σχέση με το χρόνο σε βαθμολογημένους άξονες, στο χρονικό διάστημα από t=0 έως t=1s.      Μον.6

ε. Να σχεδιάσετε ένα στιγμιότυπο κύματος τη χρονική στιγμή t=0,3s.                                      Μον.7
 
Τα αποτελέσματα αργότερα

1 σχόλιο:

next 5 in 5 Οι προβλέψεις της ΙΒΜ για τις τεχνολογικες εξελιξεις