Kultusministerium Name, Vorname: Klasse: Schule: Seite 1 von 4 Vergleichsarbeit Physik 2006 Aufgabe 1: Schwimmen und Sinken Bei einem Experiment wird ein gekochtes Ei ins Wasser gelegt (Bild A). Anschließend wird ein wenig Kochsalz dazugegeben (Bild B). Zum Schluss wird noch mehr Salz im Wasser aufgelöst (Bild C). In den abgebildeten Situationen ist das Ei jeweils in Ruhe. Bild A Bild B Bild C a) Beschreibe deine Beobachtungen. b) Erkläre das jeweilige Verhalten des Eis. c) Frachtschiffe durchfahren auf ihrem Weg vom Start- zum Zielhafen verschiedene Gewässer. Was lässt sich beobachten, wenn ein Schiff von der Nordsee in die Elbe fährt? Kreuze die richtige Antwort an. Der Wasserstand am Schiff bleibt unverändert. Das Schiff sinkt tiefer ins Wasser ein. Das Schiff taucht weniger tief in das Wasser ein. Seite 2 von 4 Vergleichsarbeit Aufgabe 2: Physik 2006 Bewegung eines Elektrowagens Auf einem Tisch lassen wir einen kleinen Elektrowagen fahren. Nach den Taktschlägen eines Metronoms markieren wir den jeweiligen Ort des Wagens mit Kreidestrichen auf dem Tisch. Bild 1 Die gemessenen Wege und Zeiten enthält die folgende Tabelle: Zeit t in s 0 1,6 3,2 4,8 6,4 8,0 Weg s in cm 0 12,2 23,9 36,1 48,4 59,7 a) Welche Bewegungsart führt der Wagen aus? Begründe deine Aussage mit dem Bild. b) Zeichne ein Weg-Zeit-Diagramm für diese Bewegung. c) Ermittle den Weg , der in 5 s zurückgelegt wird. d) Ermittle die Zeit für einen Weg von 50 cm. e) Berechne die Geschwindigkeit des Wagens für zwei Messwertpaare. Begründe eventuelle Abweichungen deiner Ergebnisse. f) Es soll mit einem weiteren Experiment untersucht werden, welchen Einfluss die Masse des Elektrowagens auf seine Geschwindigkeit hat. Beschreibe, wie du das Experiment durchführen würdest. Seite 3 von 4 Vergleichsarbeit Aufgabe 3: Physik 2006 Beladen eines Lastwagens Der Fahrer eines Lastwagens soll allein ein schweres Fass verladen. Die Ladefläche seines Lastwagens ist h = 0,75 m hoch. Wenn er es anheben und auf den LKW legen will, muss er eine Kraft von F = 1200 N aufwenden. Das Fass ist für ihn aber zu schwer. Er hat jedoch drei starke Bretter unterschiedlicher Länge zur Verfügung. Brett 1: 1,5 m lang Brett 2: 3 m lang Brett 3: 4 m lang a) Beschreibe, wie der Fahrer nur mithilfe eines der Bretter das Fass mit der kleinsten Kraftanstrengung verladen kann. b) Die Tabelle stellt den idealen Zusammenhang zwischen der notwendigen Kraft und der Brettlänge dar. ohne Brett Brett 1 Brett 2 Brett 3 Brettlänge bzw. Höhe 0,75 m 1,5 m 3,0 m 4,0 m notwendige Kraft 1200 N 600 N Vervollständige die Tabelle und formuliere den Zusammenhang in einem kurzen Satz! Formulierung des Zusammenhangs: F = f(s) - Diagramme c) Im folgenden Diagramm sind sowohl der berechnete als auch der gemessene Zusammenhang zwischen notwendiger Kraft und Brettlänge graphisch dargestellt. Entscheide, welche Kurve den gemessenen Zusammenhang wiedergibt und begründe die Abweichung zwischen beiden Kurven. Entscheidung: Begründung der Abweichung: d) 1400 F in N 1200 Kurve 1 1000 800 600 400 Kurve 2 200 0 0 1 2 3 4 s in m Ist es zweckmäßig, ein 20 m langes Brett für den Ladevorgang zu verwenden? Begründe deine Aussage. Seite 4 von 4
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