FIZIKA NÉMET NYELVEN

2016. május 17.
Név: ........................................................... osztály:......
FIZIKA
NÉMET NYELVEN
KÖZÉPSZINTŰ
ÍRÁSBELI VIZSGA
●
2016. május 17. 8:00
ÉRETTSÉGI VIZSGA
Az írásbeli vizsga időtartama: 120 perc
Pótlapok száma
Tisztázati
Piszkozati
EMBERI ERŐFORRÁSOK
MINISZTÉRIUMA
Fizika német nyelven
középszint — írásbeli vizsga 1511
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Wichtige Hinweise
Es stehen Ihnen 120 Minuten Arbeitszeit zur Verfügung.
Lesen Sie die Instruktionen vor den Aufgaben gründlich durch und teilen Sie Ihre Zeit
sorgfältig ein.
Die Reihenfolge der Bearbeitung der Aufgaben ist beliebig.
Zur Lösung der Aufgaben sind Taschenrechner und Tafelwerke zugelassen.
Wenn Sie für die Lösung einer Aufgabe zu wenig Platz haben, dann können Sie die
Bearbeitung der Aufgabe auf den am Ende stehenden leeren Seiten fortführen. Die
Aufgabennummer sollten Sie dabei unbedingt angeben.
Schreiben Sie in dieses Kästchen, welche Aufgabe Sie von den Aufgaben 3/A und 3/B gewählt
haben (das heißt, welche Aufgabe bewertet werden soll):
3
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ERSTER TEIL
Von den unten angegebenen Antworten ist immer nur genau eine richtig. Tragen Sie den
Buchstaben der richtigen Antwort in den weißen Kästchen an der rechten Seite ein!
(Überprüfen Sie das Ergebnis mit Rechnungen, wenn es nötig ist!)
1. Eine Person der Masse 70 kg steht in einem Aufzug auf einer Personenwaage. Er
beobachtet in einem bestimmten Moment, dass die Personenwaage 77 kg zeigt. In
welcher Richtung bewegt sich der Aufzug in diesem Moment?
A)
B)
C)
Nach oben.
Nach unten.
Der Aufzug kann sich sowohl nach oben als auch nach unten bewegen.
2 Punkte
2. Welche der folgenden drei Abbildungen zeigt aus energetischer Hinsicht richtig die
Funktionsweise eines Wärmekraftwerks?
Turbine:
Wärmeabgabe
Turbine:
Arbeitsverrichtung
Kessel:
Wärmeaufnahme
A)
B)
C)
Kessel:
Wärmeaufnahme
Kessel:
Kühlturm:
Wärmeabgabe
Arbeitsverrichtung
Turbine:
Wärmeabgabe
Kühlturm:
Kühlturm:
Wärmeabgabe
Arbeitsverrichtung
Die linke Abbildung.
Die mittlere Abbildung.
Die rechte Abbildung.
2 Punkte
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3. Die Abbildung zeigt zwei punktförmige elektrische
Ladungen und die Feldlinien, die ihr elektrisches Feld
veranschaulichen. Was kann man über das Vorzeichen
der zwei Ladungen behaupten?
A)
B)
C)
Die zwei Ladungen haben das gleiche Vorzeichen.
Die zwei Ladungen haben unterschiedliche Vorzeichen.
Anhand der Abbildung kann man die Frage nicht beantworten.
2 Punkte
4. Ein winziger Magnet schwebt über einem
Supraleiter, ohne sich zu bewegen. Die auf den
Magneten nach unten wirkende Schwerkraft und
die magnetische Kraft, die nach oben wirkt,
können unmöglich Gegenkräfte voneinander sein.
Aus welchem Grund?
A)
B)
C)
Weil die zwei Kräfte nicht gleich groß sind.
Weil die Wirkungslinien der zwei Kräfte nicht zusammenfallen.
Weil die zwei Kräfte auf den gleichen Körper wirken.
2 Punkte
5. Im Inneren der Sterne findet Kernfusion statt. Die folgenden Aussagen beziehen sich
auf diese Kernfusion. Wählen Sie die wahre Aussage.
A)
B)
C)
Die Kernfusion erfolgt nur bei sehr hoher Temperatur, die im Inneren der
Sterne gegeben ist.
Während der Kernfusion erfolgt ein Massenzuwachs, deswegen nimmt
die Masse der Sterne stets zu.
Die Kernfusion kann nur mit Elementen verwirklicht werden, die
schwerer als Uran sind, diese entstehen im Inneren der Sterne.
2 Punkte
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6. Ein Skateboardfahrer bewegt sich auf dem
waagerechten Boden mit konstanter
Geschwindigkeit auf eine schiefe Ebene zu.
Er rollt die schiefe Ebene hinauf, dann rollt
er wieder zurück. Während seiner Bewegung
werden die Gleitreibung und der
Luftwiderstand vernachlässigt. Was kann
man über den Impuls und über die mechanische Energie des Skateboardfahrers
behaupten?
A)
B)
C)
Während der Bewegung ist sein Impuls konstant.
Während der Bewegung ist seine mechanische Energie konstant.
Während der Bewegung sind beide Größen konstant.
2 Punkte
7. In einem Operationssaal werden Lichtquellen mit großer Flächenausdehnung
montiert. Aus welchem Grund?
A)
B)
C)
Damit das Licht den Operationsbereich überall sterilisiert.
Damit man viel Licht auf einen bestimmten Punkt des Operationsbereichs
fokussieren kann.
Damit auf dem Operationsbereich nirgendwo ein voller Schatten entsteht.
2 Punkte
8. An einem Sommerabend kühlt sich die Atmosphäre ab. Die relative Luftfeuchtigkeit
wächst dabei von 40% auf 80%. Wie hat sich die Masse des Wassers geändert, die
sich in einem Kubikmeter Luft befindet?
A)
B)
C)
Auch die Masse des Wassers hat sich verdoppelt.
Die Masse des Wassers hat sich nicht geändert.
Die Masse des Wassers hat sich halbiert.
2 Punkte
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9. Was bedeutet, dass ein Stoff radioaktiv ist? Wählen Sie die wahre Aussage.
A)
B)
C)
Die Atome des Stoffes wandeln sich spontan um, dabei emittieren sie eine
Strahlung.
Die Atome des Stoffes sind Isotope.
Jedes Atom des Stoffes emittiert kontinuierlich eine Strahlung während
der Zeitdauer der sogenannten Halbwertszeit.
2 Punkte
10. Um einen Stern kreisen zwei Kometen verschiedener Masse.
Die Form und die Größe ihrer Bahn sind gleich, die räumliche
Lage der Bahnen ist unterschiedlich. Die Masse des 1.
Kometen ist größer als die Masse des 2. Kometen. Welcher
Körper besitzt eine größere Umlaufzeit?
A)
B)
C)
1
2
Die zwei Umlaufzeiten sind gleich groß.
Der Körper mit der kleineren Masse hat eine größere Umlaufzeit.
Der Körper mit der größeren Masse hat eine größere Umlaufzeit.
2 Punkte
11. Ein Stabmagnet zerbrach gemäß der Abbildung. Man
hat es versucht, die zwei Teile entlang der
Bruchfläche zusammenzufügen, aber es gab eine
sehr starke Abstoßung. Wie lagen die Pole des
ursprünglichen Magneten?
A)
B)
C)
Die Pole des ursprünglichen Magneten lagen gemäß der Abbildung A).
Die Pole des ursprünglichen Magneten lagen gemäß der Abbildung B).
In keinem der beiden angegebenen Fälle kann man eine starke Abstoßung
erfahren, da sich der Magnet sonst von sich selbst spalten würde.
2 Punkte
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12. Ein α-, ein β-, und ein γ-Teilchen passieren ein homogenes elektrostatisches Feld.
Welches Teilchen erfährt die kleinste Beschleunigung?
A)
B)
C)
Das γ-Teilchen.
Das β-Teilchen.
Das α-Teilchen.
2 Punkte
13. Eine Glühbirne wird gemäß der Abbildung mit
einem unbekannten Stromkreisbauelement in
Reihe geschaltet. Wird der Stromkreis mit
Gleichspannung gespeist, so leuchtet die
Glühbirne nicht. Wird der Stromkreis mit
Wechselspannung gespeist, so leuchtet die
Glühbirne. Was kann das unbekannte
Stromkreisbauelement sein?
A)
B)
C)
Ein Kondensator.
Ein variabler Widerstand.
Eine Spule.
2 Punkte
14. Auf einen Dreifuß aus Eisen wird gemäß der Abbildung eine
Metallkugel gestellt. Die Kugel passt gerade nicht durch den Ring.
Beide Körper werden im gleichen Maße erwärmt. Wird die Kugel
durch die Wirkung der Erwärmung durch den Ring passen?
A)
B)
C)
Die Kugel wird bestimmt nicht durch den Ring passen, weil sie sich
wegen der Erwärmung ausdehnt.
Die Kugel wird bestimmt nicht durch den Ring passen, da der
Durchmesser der Kugel durch die Erwärmung in gleichem Maße zunimmt
wie der Durchmesser des Rings.
Die Kugel kann durch den Ring passen, wenn sie aus anderem Stoff als
der Ring gefertigt wurde und sie sich durch die Erwärmung weniger als
der Ring ausdehnt.
2 Punkte
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15. Aus gleichen, massiven Ziegeln wird eine 2 m hohe Mauer gebaut. Im welchen Fall
wird das Betonfundament, das die Mauer trägt, durch größeren Druck belastet? Im
Fall, wenn die Mauer einen Ziegel breit ist, oder im Fall, wenn die Mauer zwei
Ziegel breit ist?
A)
B)
C)
Im Fall, wenn die Mauer einen Ziegel breit ist.
Im Fall, wenn die Mauer zwei Ziegel breit ist.
Der Druck ist in beiden Fällen gleich groß.
2 Punkte
16. Der Druck eines eingeschlossenen idealen Gases verdoppelt sich, sein Volumen
vermindert sich auf 2/3 des ursprünglichen Volumens in einem Vorgang. Wählen Sie
die wahre Aussage.
A)
B)
C)
Die geschilderte Situation kann nicht vorkommen, weil das Produkt aus
dem Druck und aus dem Volumen laut des Gesetzes von Boyle–Mariotte
konstant ist.
Die geschilderte Situation kann nur in dem Fall vorkommen, wenn ein
Teil des Gases während des Vorgangs entflohen ist.
Wenn sich die Menge des Gases nicht verändert hat, so muss die
Temperatur zugenommen haben.
2 Punkte
17. Es ist gerade Vollmond. Wie sieht man die Erde zu diesem Zeitpunkt vom Mond
aus?
A)
B)
C)
Vom Mond aus sieht man eine „Vollerde“, das heißt, dass die Seite der
Erde, die Richtung Mond zeigt, vollständig beleuchtet wird.
Vom Mond aus sieht man eine Hälfte der sichtbaren Seite der Erde
beleuchtet.
Vom Mond aus sieht man eine „Neuerde“, das heißt, dass die Seite der
Erde, die Richtung Mond zeigt, im Wesentlichen gar nicht beleuchtet
wird.
2 Punkte
18. Wie groß ist ungefähr die molare Masse des schweren Wassers (2H2O)?
A)
B)
C)
ca. 18 g/mol
ca. 20 g/mol
ca. 36 g/mol
2 Punkte
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19. Die allgemein verwendete, abgeleitete Einheit für die elektrische Spannung ist das
Volt. Wie kann man 1 Volt mit Hilfe von SI-Grundeinheiten ausdrücken?
A)
B)
C)
1V 1
A s
kg  m
kg  m 2
A  s3
kg
1V 1
A  s2
1V 1
2 Punkte
20. In der Abbildung ist der Ort-Zeit-Graph
eines Körpers zu sehen. In welchem
Zeitintervall war der absolute Betrag der
Geschwindigkeit des Körpers am
größten?
A)
B)
C)
Im Zeitintervall zwischen t = 2 s und t = 3,5 s.
Zum Zeitpunkt t = 4 s.
Im Zeitintervall zwischen t = 7 s und t = 10 s.
2 Punkte
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ZWEITER TEIL
Lösen Sie die folgenden Aufgaben! Begründen Sie Ihre Behauptungen – je nach Art der
Aufgabe – in Sätzen, mit Zeichnungen oder Rechnungen! Achten Sie darauf, dass Ihre
Bezeichnungen eindeutig sind!
1. Man steht in einem Aufzug und versucht seinen Koffer genau
im Zeitpunkt zu verschieben, wenn der Aufzug mit einer
Beschleunigung von 1,5 m/s2 nach oben startet. Wie groß ist die
waagerechte Kraft, die man auf den Koffer auszuüben hat,
damit er sich in Bewegung setzt? Die Masse des Koffers beträgt
24 kg, der Haftreibungskoeffizient zwischen dem Boden des
Aufzugs und dem Koffer ist 0,5 groß.
m
g  9,8 2
s
Insgesamt
15 Punkte
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2. Heutzutage werden in Autos alle vier Räder durch je eine Scheibenbremse
gebremst. Die Scheibenbremsen wandeln die kinetische Energie des Autos mit Hilfe
der Reibung zwischen der Bremsscheibe und dem Bremsklotz in Wärme um. Ein
Auto wiegt mit den Insassen 1,2 Tonnen, die Gesamtmasse von einer
Scheibenbremse (Bremsscheibe und der an ihr reibende Bremsklotz) beträgt
insgesamt 9 kg. Auf der Autobahn nahm die Temperatur der Bremsen während
eines vollständigen Abbremsens um 60 °C zu. Hat das Auto die 130 km/h Geschwindigkeitsgrenze überschritten, wenn die spezifische Wärme des Stoffes der
J
Bremsen c  400
beträgt?
kg  C
(Man nimmt an, dass die Bremskraft an allen vier Rädern gleich groß war. Das
Abbremsen dauerte nur kurze Zeit. So wird von der Wärmemenge, die an die Umgebung
abgegeben wurde, abgesehen.)
Insgesamt
15 Punkte
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Von den Aufgaben 3/A und 3/B müssen Sie nur eine lösen. Markieren Sie auf der Rückseite
des Titelblatts, welche Aufgabe Sie gewählt haben!
3/A In einem Versuch wurde die Qualität von zwei Monozellen verglichen. Die
Monozellen wurden in einen Stromkreis eingebaut, der sicher stellte, dass der
Strom, der durch die Monozellen fließt (der die Monozellen belastet), die ganze
Zeit mit 1 A gleich groß ist. Die Klemmenspannung an den Anschlüssen der
Monozellen wurde von Zeit zu Zeit notiert. Die Daten sind in den folgenden zwei
Tabellen erfasst:
Nicht aufladbare alkalische Batterie, Nennspannung 1,5 V:
t (h)
U (V)
0
1,45
0,1
1,25
0,2
1,18
0,4
1,1
0,6
1,03
0,8
0,95
1,0
0,85
1,2
0,75
1,3
0,65
1,4
0,4
1,5
0,0
2,1
0,4
2,2
0,0
Aufladbare NiMH (Nickel-Metallhydrid) Batterie (Akku), Nennspannung 1,2 V:
t (h)
U (V)
0
1,25
0,2
1,2
0,6
1,19
1,0
1,18
1,4
1,16
1,6
1,15
1,8
1,1
1,9
0,93
2,0
0,75
a) Stellen Sie die gemessenen Spannungswerte als Funktion der Zeit dar.
b) Welche Batterie besitzt eine größere Nennspannung? Welche Batterie besitzt eine
größere Klemmenspannung am Anfang der Messung? Welche Batterie besitzt eine
größere Klemmenspannung zum Zeitpunkt t = 0,4 h?
c) Mit welcher Batterie funktioniert der Stromkreis länger? Schätzen Sie von beiden
Batterien jeweils die Ladungsmengen in der Einheit Ah, die während des Versuchs
von den einzelnen Batterien geliefert wurden!
d) Man hat zwei identische Taschenlampen. In die eine wird die vollständig
aufgeladene NiMH-Batterie gelegt. In die andere Taschenlampe legt man eine neue
alkalische Batterie vom gleichen Typ, mit dem man die obige Messung durchgeführt
hat. Welche Taschenlampe wird während der Lebensdauer der Batterie ein
gleichmäßigeres Licht geben?
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a)
b)
c)
d)
Insgesamt
8 Punkte 3 Punkte 7 Punkte 2 Punkte 20 Punkte
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Sonne
die Masse des Sterns (in Sonnenmasseneinheit)
3/B Als habitable Zone (auch Lebenszone oder bewohnbare Zone genannt) bezeichnen
Astronomen den Abstandsbereich, in dem sich ein Planet von seinem Zentralgestirn
befinden muss, damit Wasser dauerhaft in flüssiger Form auf der Oberfläche des
Planeten vorliegen kann. (Natürlich hängt die Tatsache, ob es auf der Oberfläche des
Planeten wirklich Wasser gibt und wenn, in welchem Aggregatzustand noch von
vielen weiteren Faktoren ab.) In der Abbildung bezeichnet der helle Streifen die
ungefähre Ausdehnung und Lage der habitablen Zone abhängig von der Masse des
Sterns. Auf der waagerechten Achse wird die Entfernung vom Stern angegeben, auf
der senkrechten Achse wird die Masse des Sterns angegeben. (Die Achsen sind nicht
linear sondern logarithmisch eingeteilt.) In der Abbildung sind zwei Sterne – unsere
Sonne und Gliese 581 angegeben; letzterer ist ein sogenannter Roter Zwerg, in ca.
22 Lichtjahren Entfernung von uns. Außerdem wurden einige Planeten, die um diese
Sterne kreisen, entsprechend ihrer Entfernung vom Stern dargestellt. (Die Kugeln
der Planeten haben untereinander den gleichen relativen Maßstab, dieser ist aber
weder proportional zum Maßstab, in dem die Sterne dargestellt sind, noch zum
Abstand der Planeten zum Stern.)
habitable Zone
Abstand vom Stern (in AE)
Beantworten Sie die folgenden Fragen mit Hilfe der Abbildung!
a)
b)
c)
Welche Planeten befinden sich innerhalb der habitablen Zone der Sonne? Benennen
Sie einen Planeten, der eindeutig viel zu nah zur Sonne liegt und einen, der eindeutig
viel zu weit von der Sonne liegt!
Welche Planeten befinden sich in der habitablen Zone des Gliese 581? Benennen Sie
einen Planeten (mit seinem in der Abbildung zu sehenden Buchstaben), der
eindeutig viel zu nah zum Gliese 581 liegt und einen, der eindeutig viel zu weit von
dem Gliese 581 liegt!
Bei welchem Stern von den beiden befindet sich die habitable Zone näher zum
Stern? Was kann der Grund dafür sein?
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d)
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Vergleichen Sie die Umlaufzeiten von Venus und vom Planeten „f“ um den
Gliese 581. Welcher Planet besitzt eine größere Umlaufzeit? Begründen Sie Ihre
Antwort ohne detaillierte Rechnungen, anhand der in der Abbildung abzulesenden
Angaben, in Textformat!
(Man nehme an, dass die Bahn um den Stern bei beiden Planeten kreisförmig ist.)
a)
b)
4 Punkte
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c)
d)
4 Punkte 6 Punkte 6 Punkte
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Insgesamt
20 Punkte
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Achtung! Diese Tabelle füllt der Korrektor aus!
maximale
Punktzahl
I. Testfragen
II. Zusammengesetzte Aufgaben
Punktzahl des schriftlichen Prüfungsteils
erreichte
Punktzahl
40
50
90
Korrektor
Datum: ................................................
__________________________________________________________________________
elért
programba
pontszám
beírt egész
egész
pontszám/
számra
die ins
kerekítve/
Programm
erreichte
eingetragene
Punktzahl
ganze
auf eine
Punktzahl
ganze Zahl
gerundet
I. Feleletválasztós kérdéssor/
Testfragen
II. Összetett feladatok/
Zusammengesetzte Aufgaben
javító tanár/ Korrektor
jegyző/ Protokollführer
Dátum/ Datum: ..................................... Dátum/ Datum: ......................................
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