Wdh-Klausur Muskel 2005

Wiederholungsklausur Physik
4.5.2007
1. Strömende Flüssigkeit. (2 Punkte) Durch ein Rohr fließe eine viskose Flüssigkeit.
Vergrößert man den Rohrdurchmesser bei unveränderten sonstigen Größen um 20%, ...
A.
B.
C.
D.
E.
erhöht sich der Volumenstrom um 20%.
erhöht sich der Volumenstrom um den Faktor 16.
erhöht sich der Volumenstrom etwa auf das Doppelte.
bleibt der Volumenstrom unverändert. Die Fließgeschwindigkeit verringert sich.
erhöht sich der Volumenstrom etwa um 40%
2. Druck (2 Punkte). Die Einheit des Drucks ist...
A. N/m2
B.
kg/m3
C. Nm
D. J*m
E. J/m2.
3. Ideales Gas (2 Punkte). Das Volumen eines idealen Gases wird bei konstanter
Temperatur auf ein Viertel seines Ausgangswertes reduziert. Wie ändert sich dabei der
Druck?
A Der Enddruck ist das 4-fache des Anfangsdrucks.
B Der Endruck ist ¼ des Anfangsdrucks.
C Die Druckänderung kann nicht berechnet werden, da der Anfangsdruck unbekannt ist.
D Die Druckänderung kann nicht berechnet werden, da der Zahlenwert der Temperatur
unbekannt ist.
E Der Druck ändert sich nicht.
4. Geschwindigkeits-Zeit Diagramm (2 Punkte).
Die Abbildung zeigt das Geschwindigkeits-Zeit Diagramm eines Autos. Welche Aussagen
sind richtig?
-2
-
(1) Das Auto hat zwischen den Zeitpunkten t1=10s und t2=20s eine Strecke von
300m zurückgelegt.
(2) In Abschnitt 2 fährt das Auto rückwärts.
(3) Die Geschwindigkeit ist nur in Abschnitt 3 konstant.
(4) Das Auto erreicht seine höchste Geschwindigkeit dort, wo die Steigung der Kurve
am größten ist.
(5) In den Abschnitten 1 und 2 beschleunigt das Auto.
A.
B.
C.
D.
E.
Nur Aussagen 1 und 5 sind richtig.
nur Aussage 3 ist richtig.
Aussagen 4 und 5 sind richtig.
Aussagen 1, 2 und 5 sind richtig.
Alle Aussagen sind richtig.
.
5. Auftrieb (3 Punkte)
Ein Körper der Masse m=2kg hat ein Volumen von 800cm3. Er hängt an einer
Federwaage und taucht vollständig in Wasser ein. Welche Kraft zeigt die Federwaage an?
Die Schwerebeschleunigung sei g=10m/s2, die Dichte von Wasser 1g/cm3.
A.
B.
C.
D.
E.
800N
12N
1.6N
28N
20N
6. Schiefer Wurf (3 Punkte).
Ein Ball wird schräg mit einem Winkel von 45° in die Luft geworfen. Die
Anfangsgeschwindigkeit beträgt vx0 = 10 m/s in Horizontalrichtung und vy0 = 10
m/s in Vertikalrichtung. Die Masse soll 10 kg entsprechen. Die Luftreibung wird
vernachlässigt. Welche Aussagen sind richtig?.
(1) Der Ball erreicht eine maximale Flughöhe von 10 m.
(2) Am höchsten Punkt hat der Ball eine kinetische Energie von 0.
(3) Die Geschwindigkeit in x-Richtung ist während der gesamten Flugdauer
konstant und gleich der Abwurfgeschwindigkeit vx0.
(4) Die Geschwindigkeit in y-Richtung nimmt während des Fluges ständig ab.
(5) Beim Auftreffen auf den Boden hat der Ball eine kinetische Energie von 500J.
-3
Welche Antworten sind richtig?
A Nur Aussagen 1 und 5 sind richtig.
B Nur Aussage 3 ist richtig.
C Aussagen 4 und 5 sind richtig.
D Aussagen 1, 2 und 5 sind richtig.
E Alle Aussagen sind richtig.
7. Fußball (4 Punkte).
Ein Torwart fängt einen Fußball, der mit einer Geschwindigkeit von 20m/s auf ihn zu
fliegt, und stoppt ihn auf einer Strecke von 10cm (bremst ihn auf Null ab). Der Ball hat
eine Masse von 400g. Wir gehen davon aus, dass die Kraft während des Abbremsens
konstant ist. Welche Aussagen sind richtig?
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
Die Kraft auf den Torwart beträgt 800N.
Die Energie des Balles wird auf den Torwart übertragen.
Die Kraft auf den Torwart hängt von der Masse des Torwarts ab
Die Kraft auf den Torwart beträgt 800000N
Die Abbremsbewegung ist negativ beschleunigt.
A
B
C
D
E
Nur Aussagen 1 und 5 sind richtig.
Aussagen 3 ist richtig.
Aussagen 4 und 5 sind richtig.
Aussagen 1, 2 und 5 sind richtig.
Keine Aussage ist richtig.
8. Parallelschaltung von Strömungswiderständen (2 Punkte).
Die Abbildung zeigt die Parallelschaltung von drei unterschiedlichen
Strömungswiderständen durch die eine laminare Strömung fließe. Welche Aussagen sind
richtig?
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
Die Druckdifferenz ist an allen Widerständen gleich.
Der Gesamtwiderstand ist größer als jeder Einzelwiderstand.
Der Gesamtwiderstand ist die Summe der Einzelwiderstände
Der Volumenstrom ist überall gleich.
Der Gesamtwiderstand ist kleiner als jeder Einzelwiderstand.
A
B
C
D
E
Nur Aussagen 1 und 5 sind richtig.
Aussagen 3 ist richtig.
Aussagen 4 und 5 sind richtig.
Aussagen 1, 2 und 5 sind richtig.
Keine Aussage ist richtig.
-4
-
9. Pascalsches Prinzip (4 Punkte).
Auf den Stempel (Fläche 100 cm²) einer hydraulischen Presse wird eine Kraft von 10 N
ausgeübt, wobei ein Weg von 8cm zurückgelegt wird. Die an dem zweiten Stempel
(Fläche 400 cm²) angreifende Kraft F und der zurückgelegte Weg x dieses Stempels sind
gegeben durch:
A.
B.
C.
D.
E.
F = 40N, x = 8cm
F = 60N, x = 2cm
F = 40N, x = 4cm
F = 40N, x = 2cm
F = 60N, x = 4cm
10. Weg-Zeit Diagramm(2 Punkte).
Ein Ball wird in der Höhe h1 losgelassen und fällt unter dem Einfluss der Schwerkraft
nach unten. Welchem Weg-Zeit Diagramm entspricht diese Bewegung? Luftreibung wird
vernachlässigt.
-5
A
B
C
D
E
11. Scheinkräfte (2 Punkte)
Welche der folgenden Kräfte sind Scheinkräfte?
1.
2.
3.
4.
5.
Reibungskraft.
Elektromagnetische Kraft
Kernkräfte
Corioliskraft
Zentrifugalkraft.
Welche Antworten sind richtig?
A. Nur Aussagen 1 und 5 sind richtig.
B. Aussagen 3 ist richtig.
C. Aussagen 4 und 5 sind richtig.
D. Aussagen 1, 2 und 5 sind richtig.
E. Alle Aussagen sind richtig.
12. Drehmoment (2 Punkte)
Sie möchten eine Schraube mit einem Drehmoment von 20Nm anziehen. Welche Kraft
müssen Sie aufwenden, wenn Sie dafür einen Schraubenschlüssel mit einer
Hebelarmlänge von 20cm benutzen und die Kraft senkrecht dazu wirken soll?
A.
B.
C.
D.
E.
40N
10N
1N
100N
400N