ιαγωνισμα στη φυσικη β΄ λυκειου θετικης & τεχνολογικης κατευθυνς

∆ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ
Β΄ ΛΥΚΕΙΟΥ
ΘΕΤΙΚΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ
ΘΕΜΑ 1Ο
Α. Στις ερωτήσεις 1 – 5 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό της
ερώτησης και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή
απάντηση.
1. Κατά την ισόθερμη συμπίεση ορισμένης ποσότητας ιδανικού αερίου:
α) η ενεργός ταχύτητα των μορίων αυξάνεται
β) η ενεργός ταχύτητα των μορίων ελαττώνεται
γ) η πίεση του αερίου αυξάνεται
δ) ο όγκος του αερίου αυξάνεται
2. Σε ποιο από τα παρακάτω διαγράμματα παριστάνεται σωστά η μεταβολή
της θερμοκρασίας ενός ιδανικού αερίου σε σχέση με την ενεργό ταχύτητα των
μορίων του;
Τ
T
Τ
υεν
υεν
Α.
Τ
Β.
υεν
Γ.
υεν
Δ.
3. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται το διάγραμμα μιας αντιστρεπτής μεταβολής
ΑΒ ορισμένης ποσότητας ιδανικού αερίου σε άξονες πίεσης – εσωτερικής
ενέργειας (p – U).
P
Η μεταβολή αυτή είναι:
α) αδιαβατική
β) ισόθερμη
γ) ισόχωρη
δ) ισοβαρής
U
4. Ποσότητα ιδανικού αερίου εκτελεί μια αντιστρεπτή μεταβολή και μετατρέπει
όλο το ποσό θερμότητας που απορρόφησε σε μηχανικό έργο. Η μεταβολή
αυτή είναι:
α) ισοβαρής εκτόνωση
β) ισόθερμη εκτόνωση
γ) αδιαβατική εκτόνωση
δ) ισόχωρη συμπίεση
5. Ορισμένη ποσότητα ιδανικού αερίου σε μία αντιστρεπτή μεταβολή του
απορροφά θερμότητα χωρίς να παράγει έργο. Η μεταβολή αυτή είναι:
α) ισοβαρής θέρμανση
β) αδιαβατική ψύξη
γ) ισόχωρη ψύξη
δ) ισόχωρη θέρμανση
Β. Στις ερωτήσεις από 1- 5 να σημειώσετε με το γράμμα Σ τις σωστές και με
το γράμμα Λ τις λανθασμένες.
1. Η εσωτερική ενέργεια ορισμένης ποσότητας ενός ιδανικού αερίου εξαρτάται
μόνο από τη θερμοκρασία του.
2. Ορισμένη ποσότητα ιδανικού αερίου βρίσκεται σε κατάσταση
θερμοδυναμικής ισορροπίας, όταν η πίεση, η πυκνότητα και η θερμοκρασία
του έχουν την ίδια τιμή σε όλη την έκταση του.
3. Στην αδιαβατική εκτόνωση όλο το ποσό της θερμότητας που απορρόφησε
το αέριο από το περιβάλλον μετατρέπεται σε μηχανικό έργο
4. Στην ισόθερμη εκτόνωση το έργο είναι ίσο και αντίθετο με την μεταβολή της
εσωτερικής ενέργειας.
5. Στην ισόθερμη μεταβολή η θερμότητα που αποδίδει ή απορροφά το αέριο
ισούται με το έργο που δαπανά ή παράγει.
(ΜΟΝΑ∆ΕΣ 25)
ΘΕΜΑ 2Ο
Α.1. Ιδανικό μονοατομικό αέριο συμπιέζεται ισόθερμα στο μισό του αρχικού
του όγκου. Η πίεση του αερίου:
α) διπλασιάζεται
β) υποδιπλασιάζεται γ) παραμένει σταθερή
(ΜΟΝΑ∆ΕΣ 4)
Να δικαιολογήσετε την απάντηση σας.
(ΜΟΝΑ∆ΕΣ 6)
Α.2. Η ενεργός ταχύτητα των μορίων του αερίου
α) ∆ιπλασιάζεται β) υποδιπλασιάζεται γ) παραμένει σταθερή
(ΜΟΝΑ∆ΕΣ2)
Να δικαιολογήσετε την απάντηση σας.
(ΜΟΝΑ∆ΕΣ 4)
Β. Ορισμένη ποσότητα ιδανικού αερίου υποβάλλεται σε μια ισοβαρή
αντιστρεπτή θέρμανση ΑΒ και στη συνέχεια σε ισόχωρη αντιστρεπτή ψύξη
ΒΓ, μέχρι να αποκτήσει την αρχική του θερμοκρασία.
Β.1. Να σχεδιάσετε ποιοτικά τη μεταβολή ΑΒΓ σε άξονες πίεσης-όγκου (p-V).
(ΜΟΝΑ∆ΕΣ 3)
Β. 2. Αν ο όγκος του αερίου στην τελική κατάσταση Γ είναι τριπλάσιος του
αρχικού όγκου στην κατάσταση Α, να αποδείξετε ότι η θερμοκρασία στην
κατάσταση Β είναι τριπλάσια της αρχικής θερμοκρασίας στην κατάσταση Α.
(ΜΟΝΑ∆ΕΣ 6)
ΘΕΜΑ 3Ο
Ιδανικό αέριο εκτελεί τις παρακάτω αντιστρεπτές μεταβολές:
ΑΒ: ισόχωρη θέρμανση από την κατάσταση Α με pA = 2 105N/m2 και
VA = 10-3 m3 στην κατάσταση Β με pB = 4 105 N/m2.
BΓ: ισόθερμη εκτόνωση από την κατάσταση Β στην κατάσταση Γ με
θερμοκρασία ΤΓ = 800Κ και πίεση ίση με την pA.
Α) Να υπολογίσετε την θερμοκρασία ΤΑ και τον όγκο VΓ.
(ΜΟΝΑ∆ΕΣ 7)
Β) Να υπολογίσετε το έργο στην μεταβολή ΒΓ
(ΜΟΝΑ∆ΕΣ 9)
Γ) Να υπολογίσετε την θερμότητα στην μεταβολή ΑΒ.
∆ίνονται: ln2 = 0,7, Cv 3/2 R.
ΘΕΜΑ 4Ο
Ιδανικό αέριο εκτελεί τις εξής τρεις διαδοχικές αντιστρεπτές μεταβολές:
ΑΒ: ισόχωρη θέρμανση, όπου στην κατάσταση Α η πίεση είναι po και ο όγκος
είναι Vo, ενώ στην κατάσταση Β η πίεση είναι 32po.
ΒΓ: αδιαβατική εκτόνωση, όπου στη κατάσταση Γ η πίεση είναι po.
ΓΑ: ισοβαρής ψύξη.
α) Να υπολογισθεί ο όγκος του αερίου στην κατάσταση Γ και να παρασταθεί ο
κύκλος σε διάγραμμα p-V.
(ΜΟΝΑ∆ΕΣ 5)
β) Να υπολογισθεί το ολικό έργο.
(ΜΟΝΑ∆ΕΣ 8)
γ) Να βρείτε την θερμότητα και την μεταβολή στην εσωτερική ενέργεια στην
μεταβολή ΓΑ.
(ΜΟΝΑ∆ΕΣ 6)
δ)Αν η ενεργός ταχύτητα των μορίων του αερίου στην κατάσταση Α
είναι 300 2m / s , πόση είναι η ενεργός ταχύτητα στην κατάσταση Γ;
(ΜΟΝΑ∆ΕΣ 6)
∆ίνονται: po = 105 N/m2, Vo = 10-3m3 και Cv = 3/2 R.
ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ