< Prüfungsvorschau Prüfung: Physik TP 1, 07.10.2009 1. Frage : Leistung Die Einheit der Leistung zurückgeführt auf Grundeinheiten ist ... (ID: 14813) Einfachauswahl 1. 2 m /s kg*m/s3 3. kg*m2/s3 4. kg/(m*s2) 2. 5. kg*m/s2 2. Frage : Weg-Zeit Diagramme Die Abbildung zeigt ein Geschwindigkeits-Zeit Diagramm (v-t) und fünf Weg-Zeit (x-t) Diagramme. Welches dieser Weg-Zeit Diagramme beschreibt am besten die durch das v-t Diagramm gegebene Bewegung? (ID: 14814) Einfachauswahl 1. A 2. B 3. C 4. D 5. E 3. Frage : Wäscheleine An einer Wäscheleine der Ruhelänge l = 1m hängt ein Gewicht von 2kg. Unter der Gewichtskraft hängt sie 10 cm durch. Welche Kraft wirkt in Richtung der Leine? Die Erdbeschleunigung soll als 10 m/s2 angenommen werden. (ID: 14815) Einfachauswahl 1. 51 N 2. 100.7 N 3. 98.6 N 4. 201.3 N 5. 20 N 4. Frage : Überqueren einer Straße Wir stehen am Straßenrand einer 6m breiten Straße und wollen diese vor einem herannahenden Auto überqueren. Wir müssen davon ausgehen, dass das Auto mit ca. 60km/h fährt und wegen uns nicht abbremst. Welche Entfernung muss das Auto haben, wenn wir die andere Straßenseite sicher erreichen wollen. (wir gehen zügig mit ca. 6km/h über die Straße) (ID: 14817) Einfachauswahl 1. ca. 60 m 2. ca. 54m 3. ca. 36m 4. ca. 21,6m 5. 16,6m 5. Frage : Schiefe Ebene Ein Gewicht der Masse m liegt auf einer schiefen Ebene mit Neigungswinkel alpha. Gewichtskraft Fg, Hangabtriebskraft FH und Normalkraft FN sind in der Zeichnung als Vektoren dargestellt. Welche Aussagen ist falsch? (ID: 14819) Einfachauswahl 1. 2. 3. Je größer der Winkel , desto kleiner wird die Normalkraft. Die Reibungskraft zwischen Körper und Ebene ist proportional zur Normalkraft. Sind Gewichtskraft und Neigungswinkel bekannt, ergibt sich die Hangabtriebskraft als FH= FG*sin() 4. Addiert man Hangabtriebskraft und Normalkraft vektoriell, so ist das Ergebnis konstant, das heißt unabhängig von der Neigung der Ebene. 5. Das Verhältnis von Hangabtriebskraft zur Normalkraft ist abhängig von der Masse des Körpers. 6. Frage : Abseilen Ein Bergsteiger der Masse 70 kg seilt sich über eine 20 m hohe Felswand ab. Zum Abbremsen benutzt er einen Abseilachter. Um wieviel Grad wird sich der Abseilachter dabei erwärmen? Der Abseilachter hat die Masse 100 g und besteht aus Aluminium mit einer Wärmekapazität von cAl = 0,9 kJ/(kg*K). Die Erdbeschleunigung sei 10 m/s 2. Es soll angenommen werden, dass kein Wärmeaustausch mit der Umgebung stattfindet und die Geschwindigkeit beim Auftreffen auf dem Boden auf Null reduziert ist. (ID: 14820) Einfachauswahl 1. 156°C 2. 204°C 3. 52°C 4. 28°C 5. 75°C 7. Frage : Stokes Reibung Eine Kugel sinkt mit konstanter Geschwindigkeit in einer viskosen Flüssigkeit. Welche Aussagen ist nicht richtig? (ID: 14821) Einfachauswahl 1. Der Auftrieb ist unabhängig von der Tiefe der Kugel. 2. Die Gewichtskraft der Kugel ist größer als Auftriebs- plus Reibungskraft. 3. Die Sinkgeschwindigkeit ändert sich mit dem Radius der Kugel. 4. Die Sinkgeschwindigkeit ist abhängig von der Dichte der Kugel. 5. Die Summe aller Kräfte auf die Kugel ist Null. 8. Frage : Parallelschaltung von Rohren Welcher Gesamt-Strömungswiederstand ergibt sich, wenn einem Rohr mit dem Strömungswiederstand R ein zweites Rohr, mit doppelter Querschnittsfläche parallel geschaltet wird? (ID: 14822) Einfachauswahl 1. 3 R 2. 5 R 3. R / 9 4. R / 5 5. 9 R 9. Frage : Auftrieb Um welchen Betrag verringert sich das Gewichtskraft eines Menschen (m = 66kg, g = 10m/s2) im Wasser? Er soll vollständig untergetaucht sein. Die Dichte von Wasser ist w=1000kg/m3 und die Dichte des Menschen soll mit m=1100kg/m3 angenommen werden. (ID: 14823) Einfachauswahl 1. 700 N 2. 660 N 3. 600 N 4. 450 N 5. 550 N 10. Frage : Logitudinale und transversale Wellen Welche der angegebenen Listen enthält ausschließlich Transversalwellen? (ID: 14824) Einfachauswahl 1. Schallwelle, Seilwelle, elektromag. Welle 2. Licht, Ultraschallwelle, harmonische Welle 3. Licht, Wasserwelle, Seilwelle 4. Schallwelle, Wasserwelle, Licht 5. Ultraschallwelle, elektromag. Welle, harmonische Welle 11. Frage : Harmonische Schwingung Ein Körper, beispielsweise ein Federpendel, führe eine harmonische Schwingung mit einer Schwingungsdauer von 20 Sekunde um seine Ruhelage aus. Zum Zeitpunkt t=0 sei die Auslenkung maximal. Zu welchem Zeitpunkt wird der Körper zum zweiten mal an seiner Ruhelage vorbeischwingen? (ID: 14825) Einfachauswahl 1. t = 30 s 2. t = 5 s 3. t = 10 s 4. t = 15 s 5. t = 20 s 12. Frage : Federpendel Sie möchten ein Federpendel bauen, dass mit einer Schwingungsdauer von etwa T = 1 s schwingt. Welche Feder-Masse Kombination ist dafür geeignet? (ID: 14826) Einfachauswahl 1. m = 100 g; D = 4 N/m 2. m = 400 g; D = 10 N/m 3. m = 1 kg; D = 80 N/m 4. m = 5 kg; D = 400 N/m 5. m = 200 g; D = 5 N/m 13. Frage : Abbildung von Linsen Wie groß ist das Bild eines Gegenstandes der Größe G, der in einem Abstand von 75 cm vor einer Linse mit 2 Dioptrien steht. (ID: 14827) Einfachauswahl 1. 1/2 G 2. G 3. 3/2 G 4. 2 G 5. 3 G 14. Frage : Planparallele Platte Welcher der dargestellten Lichtwege ist der Wahrscheinlichste beim Durchgang von Licht durch eine planparallele Platte mit n2 > n1? (ID: 14828) Einfachauswahl 1. A 2. B 3. C 4. D 5. E 15. Frage : Totalreflektion in einer Glasfaser Eine Quarz-Glasfaser habe einen Kern mit Brechungsindex n1 = 1.515 und einen Mantel mit Brechungsindex n2 = 1.450. Bestimmen Sie den Grenzwinkel , ab dem die Totalreflexion auftritt. (ID: 14829) Einfachauswahl 1. = 45° 2. = 73.2° 3. = 87.4° 4. = 1.3° 5. der Brechungsindex n1 im Inneren muss kleiner sein als im Mantel (n2), um Totalreflektion in einer Glasfaser zu erhalten.