Physik Klasse 7: Geschwindigkeit, Kraft und Masse (Übungstest)
- Geschwindigkeit, Kraft und Masse
- 15 Fragen
- 20 Minuten
Du rechnest mit Geschwindigkeit, Gewichtskraft und Dichte und erklärst Alltagsbeobachtungen mit Trägheit und Reibung. Tipp: Rechne Einheiten vorher passend um, zum Beispiel Minuten in Stunden oder km/h in m/s.
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Frage 1
Lena fährt mit dem Fahrrad 12 km weit und braucht dafür 40 Minuten. Wie groß ist ihre Durchschnittsgeschwindigkeit?
Richtige Antwort: C
40 min sind 23 h. v = 12 km : 23 h = 18 km/h. 0,3 km/h erhält, wer 12 durch 40 teilt, ohne die Minuten umzurechnen.
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Frage 2
Wie viel sind 72 km/h in Metern pro Sekunde?
Richtige Antwort: A
1 m/s = 3,6 km/h. Also 72 : 3,6 = 20 m/s. Wer mit 3,6 malnimmt statt zu teilen, erhält 259,2 m/s.
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Frage 3
Ein Zug fährt 2 Minuten lang gleichförmig mit 25 m/s. Welchen Weg legt er in dieser Zeit zurück?
Richtige Antwort: D
2 min = 120 s. s = v · t = 25 m/s · 120 s = 3000 m = 3 km. 50 m entstehen, wenn man die Minuten nicht in Sekunden umrechnet.
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Frage 4
Ein Auto fährt zuerst 60 km mit 60 km/h und danach weitere 60 km mit 120 km/h. Wie groß ist die Durchschnittsgeschwindigkeit auf der ganzen Strecke?
Richtige Antwort: B
Der erste Teil dauert 1 h, der zweite 0,5 h. Insgesamt 120 km in 1,5 h ergibt 80 km/h. Den Mittelwert 90 km/h darf man nicht bilden, weil das Auto unterschiedlich lange mit den beiden Geschwindigkeiten fährt.
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Frage 5
Woran kannst du erkennen, dass auf einen Körper eine Kraft wirkt?
Richtige Antwort: A
Kräfte erkennt man an ihren Wirkungen: Ein Körper wird verformt, schneller, langsamer oder ändert die Richtung. Eine gleichförmige geradlinige Bewegung braucht keine Kraft, und die Masse bleibt gleich.
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Frage 6
Eine Astronautin fliegt von der Erde zum Mond. Was gilt für ihre Masse und ihre Gewichtskraft auf dem Mond?
Richtige Antwort: D
Die Masse gibt an, wie viel Stoff ein Körper hat, sie ist überall gleich. Die Gewichtskraft hängt vom Ortsfaktor ab, und der ist auf dem Mond viel kleiner als auf der Erde.
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Frage 7
Ein Rucksack hat eine Masse von 5 kg. Wie groß ist seine Gewichtskraft auf der Erde? Rechne mit g = 9,81 N/kg.
Richtige Antwort: C
FG = m · g = 5 kg · 9,81 N/kg = 49,05 N, also etwa 49 N. 0,51 N entsteht, wenn man durch g teilt statt malzunehmen.
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Frage 8
Ein Astronaut hat mit Ausrüstung eine Masse von 80 kg. Auf dem Mond beträgt der Ortsfaktor 1,62 N/kg. Wie groß ist seine Gewichtskraft auf dem Mond?
Richtige Antwort: B
FG = 80 kg · 1,62 N/kg = 129,6 N, also etwa 130 N. Etwa 785 N wäre die Gewichtskraft auf der Erde (mit 9,81 N/kg), etwa 49 N erhält man beim Teilen.
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Frage 9
Eine Schraubenfeder wird bei einer Zugkraft von 2 N um 4 cm länger. Sie wird nicht überdehnt. Um wie viel wird sie bei 5 N länger?
Richtige Antwort: A
Nach dem Hookeschen Gesetz ist die Verlängerung proportional zur Kraft: 2 cm pro Newton, also 5 · 2 cm = 10 cm. 7 cm entstehen, wenn man 3 cm einfach dazuzählt.
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Frage 10
Ein Bus bremst plötzlich stark. Die stehenden Fahrgäste kippen nach vorn. Wie erklärt man das?
Richtige Antwort: C
Jeder Körper behält seine Bewegung bei, solange keine Kraft sie ändert (Trägheit). Die Füße werden mit dem Bus abgebremst, der Oberkörper bewegt sich zunächst weiter und kippt nach vorn.
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Frage 11
Beim Tauziehen zieht Team A mit 450 N nach links, Team B mit 380 N nach rechts. Welche Kraft wirkt insgesamt auf das Seil?
Richtige Antwort: D
Entgegengesetzte Kräfte werden voneinander abgezogen: 450 N − 380 N = 70 N. Die resultierende Kraft zeigt in Richtung der größeren Kraft, also nach links.
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Frage 12
Kräfte stellt man mit Pfeilen dar. Was gibt die Länge eines Kraftpfeils an?
Richtige Antwort: B
Die Pfeillänge zeigt, wie groß die Kraft ist, zum Beispiel 1 cm für 10 N. Die Richtung zeigt die Pfeilspitze, der Angriffspunkt ist der Anfang des Pfeils.
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Frage 13
Eine schwere Kiste lässt sich nur mit großer Mühe in Bewegung setzen. Rutscht sie erst, ist das Weiterschieben leichter. Warum?
Richtige Antwort: A
Solange die Kiste ruht, muss die Haftreibung überwunden werden. Sobald sie gleitet, wirkt nur noch die kleinere Gleitreibung. Masse und Gewichtskraft ändern sich dabei nicht.
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Frage 14
Aluminium hat die Dichte 2,7 g/cm³. Welche Masse hat ein Aluminiumklotz mit dem Volumen 20 cm³?
Richtige Antwort: C
m = ρ · V = 2,7 g/cm³ · 20 cm³ = 54 g. 7,4 g erhält, wer 20 durch 2,7 teilt, 22,7 g, wer die Zahlen addiert.
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Frage 15
Das Diagramm zeigt die Fahrt eines Spielzeugautos.
Mit welcher Geschwindigkeit fährt das Auto?
Richtige Antwort: B
Die Gerade zeigt eine gleichförmige Bewegung: In 10 s legt das Auto 40 m zurück. v = 40 m : 10 s = 4 m/s. 0,25 m/s entsteht, wenn man Zeit durch Weg teilt.
Leer gelassene Fragen zählen nicht als falsch.
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