Schwingungen und Wellen: Online-Quizze für Klasse 10 Realschule

Question 1

Welche Bedingung ist unerlässlich für die Ausbreitung von Wellen?

Accepted Answer

Ein Medium

Answer

Ein Vakuum

Answer

Eine bestimmte Frequenz

Answer

Eine bestimmte Amplitude

Question 2

Welche Aussage zur Interferenz von Wellen trifft zu?

Accepted Answer

Bei konstruktiver Interferenz überlagern sich die Wellenberge und Wellentäler.

Answer

Bei Interferenz von Wellen gleicher Frequenz und Phase kommt es immer zu Verstärkung.

Answer

Interferenz kann nur bei mechanischen Wellen beobachtet werden.

Answer

Interferenz ist nur bei vollständig kohärenten Wellen möglich.

Question 3

Was beschreibt den Begriff 'Phasenverschiebung' bei mechanischen Schwingungen?

Accepted Answer

Zeitliche Verschiebung zwischen gleichartigen Schwingungen, die sich in die gleiche Richtung ausbreiten.

Answer

Räumlicher Abstand zwischen zwei Schwingungsbäuchen oder -knoten.

Answer

Unterschiedliche Frequenz, mit der zwei Schwingungen ablaufen.

Answer

Ruhelage schwingender Körper.

Question 4

Welche Größe beschreibt die Amplitude einer harmonischen Schwingung in der Gleichung x(t) = A * cos(ωt + φ)?

Accepted Answer

Amplitude

Answer

Schwingungsdauer

Answer

Frequenz

Answer

Phasenverschiebung

Question 5

Welche Eigenschaft der Wellenausbreitung hängt von den Eigenschaften des Mediums ab, durch das sich die Welle bewegt?

Accepted Answer

Ausbreitungsgeschwindigkeit

Answer

Wellenlänge

Answer

Frequenz

Answer

Ausbreitungsrichtung

Question 6

Welche Faktoren beeinflussen die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Wellen in einem Medium?

Accepted Answer

Das Medium und die Wellenart

Answer

Nur die Frequenz des Mediums

Answer

Alle Wellen breiten sich in allen Medien gleich schnell aus

Answer

Die Ausbreitungsgeschwindigkeit ist umgekehrt proportional zur Dichte des Mediums

Question 7

Wie verhält sich die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Wellen?

Accepted Answer

In dispersiven Medien frequenzabhängig

Answer

Unabhängig vom Medium

Answer

Immer gleich der Lichtgeschwindigkeit

Answer

In Flüssigkeiten stets höher als in Gasen

Question 8

Welche Eigenschaften kennzeichnen eine harmonische Schwingung?

Accepted Answer

Amplitude, Schwingungsdauer und Frequenz

Answer

Geschwindigkeit, Beschleunigung und Weg

Answer

Energie, Leistung und Impuls

Answer

Wellenlänge, Frequenz und Ausbreitungsgeschwindigkeit

Question 9

Wie breitet sich eine Welle in einem Medium aus?

Accepted Answer

In alle Richtungen durch Energieübertragung zwischen Teilchen

Answer

Nur in eine Richtung

Answer

Nur durch Schwingung des gesamten Mediums

Answer

Unabhängig von den Eigenschaften des Mediums

Question 10

Wenn zwei Wellen gleicher Frequenz überlagert werden, kann es zu einer Phasenverschiebung kommen. Was versteht man unter dem Begriff 'Phasenverschiebung' in diesem Zusammenhang?

Accepted Answer

Den zeitlichen Unterschied zwischen den höchsten Punkten der beiden Wellen

Answer

Den Unterschied in der Stärke der beiden Wellen

Answer

Die unterschiedlichen Schwingungszahlen der beiden Wellen

Answer

Den Bereich, in dem sich die beiden Wellen gegenseitig verstärken

Question 11

Welche Aussage trifft auf eine gedämpfte Schwingung zu?

Accepted Answer

Die Schwingungsamplitude verringert sich mit der Zeit.

Answer

Die Schwingungsdauer verlängert sich mit der Zeit.

Answer

Die Schwingungsenergie bleibt unverändert.

Answer

Die Schwingungsfrequenz erhöht sich mit der Zeit.

Question 12

Welche Aussage trifft auf die Abhängigkeit der Ausbreitungsgeschwindigkeit von Wellen zu?

Accepted Answer

Sie hängt von der Wellensorte und dem Medium ab.

Answer

Sie hängt von der Amplitude der Welle ab.

Answer

Sie hängt von der Energie der Welle ab.

Question 13

Welche Aussage über die Eigenschaften von Wellen ist korrekt?

Accepted Answer

Die Wellenlänge ist der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wellenbergen.

Answer

Wellen breiten sich immer geradlinig aus.

Answer

Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Wellen ist in allen Medien gleich.

Answer

Wellen können sich nur in festen Körpern ausbreiten.

Question 14

Welche Phase haben zwei Wellen mit gleicher Frequenz, die sich destruktiv überlagern?

Accepted Answer

Gegentakt

Answer

Gleichtakt

Answer

90° Phasenverschiebung

Question 15

Was ist die Definition der Wellenlänge λ einer Welle?

Accepted Answer

Der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wellenkämmen

Answer

Die Geschwindigkeit, mit der sich die Welle ausbreitet

Answer

Die maximale Auslenkung der Welle von ihrer Ruheposition

Question 16

Welche Wellenkombination führt zu destruktiver Interferenz?

Accepted Answer

Wellen gleicher Frequenz und Wellenlänge, aber entgegengesetzter Phasenlage

Answer

Wellen gleicher Frequenz und Amplitude, aber unterschiedlicher Phasenlage

Answer

Wellen unterschiedlicher Frequenz und Amplitude, aber gleicher Wellenlänge

Answer

Wellen unterschiedlicher Frequenz und Wellenlänge, aber gleicher Phasenlage

Question 17

Wie verändert sich die Amplitude einer gedämpften Schwingung im Laufe der Zeit?

Accepted Answer

Sie nimmt exponentiell ab.

Answer

Sie nimmt linear ab.

Answer

Sie bleibt gleich.

Answer

Sie nimmt zu.

Question 18

Welche Merkmale kennzeichnen eine harmonische Schwingung?

Accepted Answer

Konstante Amplitude, konstante Schwingungsdauer, konstante Frequenz

Answer

Zunehmende Amplitude, abnehmende Schwingungsdauer, konstante Frequenz

Answer

Konstante Amplitude, zunehmende Schwingungsdauer, abnehmende Frequenz

Answer

Abnehmende Amplitude, konstante Schwingungsdauer, zunehmende Frequenz

Question 19

Welche Bedingungen müssen erfüllt sein, damit ein schwingungsfähiges System in Resonanz gerät?

Accepted Answer

Eigenfrequenz gleich Antriebsfrequenz und Antriebskraft ausreichend groß

Answer

Antriebsfrequenz doppelt so hoch wie Eigenfrequenz

Answer

Antriebskraft viel größer als Eigenschwingung

Answer

System muss gedämpft sein

Question 20

Eine Lichtwelle trifft senkrecht aus Luft auf eine Glasoberfläche (Brechungsindex n = 1,5). Ab welchem Winkel wird die Lichtwelle vollständig an der Grenzfläche reflektiert?

Accepted Answer

≈42°

Answer

0°

Answer

90°

Answer

Der Einfallswinkel ist unabhängig vom Brechungsindex.

Question 21

Welche Aussage beschreibt die physikalische Bedeutung der Wellenlänge am besten?

Accepted Answer

Sie ist der Abstand zwischen zwei benachbarten Wellenkämmen.

Answer

Sie bestimmt die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Welle.

Answer

Sie beeinflusst die Frequenz der Welle.

Answer

Sie hat keinen Einfluss auf die Ausbreitung der Welle.

Question 22

Welche Aussage beschreibt eine harmonische Schwingung?

Accepted Answer

Eine Bewegung, die sich durch eine Sinus- oder Kosinusfunktion beschreiben lässt und eine bestimmte Amplitude und Frequenz hat.

Answer

Eine Bewegung, die sich nur in eine Richtung ausbreitet.

Answer

Eine Bewegung, die periodisch ist, aber nicht durch eine einfache mathematische Funktion beschrieben werden kann.

Answer

Eine Bewegung, die ihre Richtung ständig ändert.

Question 23

Welche Aussage zur Ausbreitungsgeschwindigkeit von Wellen trifft zu?

Accepted Answer

Sie hängt vom Medium ab, durch das sich die Welle ausbreitet.

Answer

Sie ist proportional zur Frequenz der Welle.

Answer

Sie ist immer größer als die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum.

Answer

Sie nimmt mit zunehmender Amplitude zu.

Question 24

Wenn zwei Wellen gleicher Amplitude und Frequenz in Phase interferieren, wie verändert sich die Amplitude der resultierenden Welle?

Accepted Answer

Sie verdoppelt sich.

Answer

Sie halbiert sich.

Answer

Sie bleibt gleich.

Answer

Sie verschwindet.

Question 25

Eine Schwingung schwingt einmal pro Sekunde. Wie hoch ist ihre Frequenz?

Accepted Answer

1 Hz

Answer

0,5 Hz

Answer

2 Hz

Answer

4 Hz

Question 26

Wie hängt die Energie eines harmonisch schwingenden Systems von der Amplitude seiner Schwingung ab?

Accepted Answer

Die Energie ist proportional zum Quadrat der Amplitude.

Answer

Die Energie ist proportional zur Amplitude.

Answer

Die Energie ist unabhängig von der Amplitude.

Question 27

Was versteht man unter einem 'Wellenpaket' und welche Bedeutung hat es in der Quantenmechanik?

Accepted Answer

Ein Wellenpaket ist eine begrenzte Überlagerung von Wellen verschiedener Frequenzen, die sich in eine Richtung ausbreiten.

Answer

Ein Wellenpaket ist eine Welle, die sich in alle Richtungen ausbreitet.

Answer

Ein Wellenpaket ist eine Welle mit konstanter Amplitude.

Answer

Ein Wellenpaket ist eine Welle mit konstanter Frequenz.

Question 28

Was versteht man unter Resonanz in physikalischen Systemen und wie wird sie in Akustik, Musik und Technik praktisch genutzt?

Accepted Answer

Resonanz ist die verstärkte Schwingung eines Systems, wenn die Anregungsfrequenz mit der Eigenfrequenz übereinstimmt.

Accepted Answer

Die Resonanzfrequenz eines Systems kann durch Änderung seiner Masse oder Steifigkeit verändert werden.

Answer

Resonanz ist nur bei mechanischen Systemen möglich.

Answer

Resonanz in technischen Anwendungen ist immer unerwünscht.

Question 29

Erläutere den Zusammenhang zwischen dem Doppler-Effekt und der Ausbreitungsgeschwindigkeit von Wellen. Nenne Beispiele für seine Anwendungen.

Accepted Answer

Die Ausbreitungsgeschwindigkeit beeinflusst den Doppler-Effekt, indem sie die Höhe der Frequenzänderung bestimmt.

Accepted Answer

Ein Beispiel für eine Anwendung des Doppler-Effekts ist die Geschwindigkeitsmessung von Flugzeugen durch Radargeräte.

Answer

Der Doppler-Effekt tritt nur bei sich schnell bewegenden Objekten auf.

Answer

Der Doppler-Effekt kann nur bei Schallwellen beobachtet werden.

Question 30

Welche der folgenden Aussagen beschreibt eine harmonische Schwingung korrekt?

Accepted Answer

Ihre Schwingungsdauer ist konstant.

Answer

Ihre Amplitude nimmt mit der Zeit konstant ab.

Answer

Ihre maximale Auslenkung ist proportional zur Frequenz.

Answer

Ihre Geschwindigkeit ist immer positiv.

Question 31

Welche physikalische Größe beschreibt die Anzahl der Schwingungen pro Sekunde?

Accepted Answer

Frequenz

Answer

Amplitude

Answer

Wellenlänge

Answer

Geschwindigkeit

Question 32

Welche der folgenden Einheiten wird für die Wellenlänge verwendet?

Accepted Answer

Meter

Answer

Hertz

Answer

Sekunden

Answer

Newton

Question 33

Was ist der grundlegende Unterschied zwischen einer mechanischen und einer elektromagnetischen Welle?

Accepted Answer

Elektromagnetische Wellen können sich im Vakuum ausbreiten, mechanische Wellen nicht.

Answer

Mechanische Wellen benötigen ein Medium, elektromagnetische Wellen nicht.

Answer

Mechanische Wellen haben eine geringere Energie als elektromagnetische Wellen.

Answer

Es gibt keinen Unterschied.

Question 34

Welche Auswirkungen hat Dämpfung auf Schwingungen und wo wird sie praktisch eingesetzt?

Accepted Answer

Dämpfung verringert Schwingungen und wird in Stoßdämpfern verwendet.

Answer

Dämpfung erhöht Schwingungen und wird in Lautsprechern verwendet.

Answer

Dämpfung hat keine Auswirkung auf Schwingungen.

Question 35

Welche Aussage beschreibt eine mechanische Schwingung korrekt?

Accepted Answer

Eine sich regelmäßig wiederholende Änderung einer Größe um eine Ruhelage

Answer

Eine unregelmäßige Veränderung einer Größe

Answer

Eine sich verändernde Größe ohne Ruhelage

Answer

Eine gleichbleibende Größe

Question 36

Welche Einheit hat die Amplitude einer Schwingung?

Accepted Answer

Meter

Answer

Sekunde

Answer

Hertz

Answer

Joule

Question 37

Welche Wellenart ist quer?

Accepted Answer

Transversalwelle

Answer

Longitudinalwelle

Answer

Oberflächenwelle

Answer

Raumwelle

Question 38

Was geschieht bei der Interferenz zweier Wellen mit gleicher Amplitude und Frequenz, aber entgegengesetzter Phase?

Accepted Answer

Auslöschung

Answer

Verstärkung

Answer

Teilweise Verstärkung

Answer

Teilweise Auslöschung

Question 39

Welche Aussage beschreibt den Dopplereffekt korrekt?

Accepted Answer

Veränderung der Wellenlänge einer Welle aufgrund der Bewegung des Beobachters oder der Quelle

Answer

Veränderung der Frequenz einer Welle aufgrund der Bewegung des Mediums

Answer

Veränderung der Amplitude einer Welle aufgrund der Bewegung der Quelle

Answer

Keine der obigen Aussagen

Question 40

Welches physikalische Gesetz beschreibt die Energiespeicherung in einer Schwingung?

Accepted Answer

Energieerhaltungssatz

Answer

Impulserhaltungssatz

Answer

Gravitationsgesetz

Answer

Coulombsches Gesetz

Question 41

Wie lautet die Gleichung für die Frequenz einer gedämpften Schwingung?

Accepted Answer

f = √(k/m - b²/(4m²))

Answer

f = √(k/m + b²/(4m²))

Answer

f = √(k/m)

Answer

f = √(k/m) * (1 - b²/4m²)

Question 42

Welche Abbildung zeigt eine stehende Welle?

Accepted Answer

Eine Sinuskurve mit regelmäßigen Maxima und Minima und festgelegten Punkten, an denen die Welle nicht schwingt

Answer

Eine gerade Linie

Answer

Eine Parabel

Answer

Ein Kreis

Question 43

Welche Eigenschaft trifft auf Transversalwellen zu?

Accepted Answer

Die Teilchen schwingen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung.

Answer

Die Teilchen schwingen parallel zur Ausbreitungsrichtung.

Answer

Die Welle breitet sich nur in Flüssigkeiten aus.

Answer

Die Welle transportiert keine Energie.

Question 44

Was passiert, wenn sich zwei Wellen mit gleicher Amplitude und Frequenz überlagern, die gegenphasig sind?

Accepted Answer

Die resultierende Welle hat keine Amplitude.

Answer

Die resultierende Welle hat die doppelte Amplitude.

Answer

Die resultierende Welle hat die doppelte Frequenz.

Answer

Die resultierende Welle breitet sich mit doppelter Geschwindigkeit aus.

Question 45

Welche der folgenden Wellenarten stellt eine Transversalwelle dar?

Accepted Answer

Lichtwellen

Answer

Schallwellen

Answer

Wasserwellen

Answer

Erdbebenwellen

Question 46

Was versteht man unter Ausbreitungsgeschwindigkeit einer Welle in einem Medium?

Accepted Answer

Das Verhältnis von Frequenz und Wellenlänge

Answer

Das Verhältnis von Wellenlänge und Amplitude

Answer

Das Verhältnis von Amplitude und Periode

Answer

Das Verhältnis von Periode und Amplitude

Question 47

Was beschreibt das Prinzip der Überlagerung von Wellen?

Accepted Answer

Die Amplituden der überlagerten Wellen addieren sich.

Answer

Die Wellenlängen der überlagerten Wellen addieren sich.

Answer

Die Geschwindigkeiten der überlagerten Wellen addieren sich.

Answer

Die Frequenzen der überlagerten Wellen addieren sich.

Question 48

Was bezeichnet man als natürliche Frequenz eines schwingenden Systems?

Accepted Answer

Die Frequenz, bei der das System am stärksten schwingt.

Answer

Die Frequenz, bei der das System am schwächsten schwingt.

Answer

Die Frequenz, bei der das System gar nicht schwingt.

Answer

Die Frequenz, bei der das System seine maximale Amplitude erreicht.

Question 49

Wann tritt Resonanz auf?

Accepted Answer

Wenn die Frequenz der erzwungenen Schwingung der natürlichen Frequenz des Systems entspricht.

Answer

Wenn die Frequenz der erzwungenen Schwingung größer als die natürliche Frequenz des Systems ist.

Answer

Wenn die Frequenz der erzwungenen Schwingung kleiner als die natürliche Frequenz des Systems ist.

Answer

Wenn die Amplitude der erzwungenen Schwingung gleich der Amplitude der natürlichen Schwingung ist.

Question 50

Welche der aufgeführten Einheiten ist die SI-Einheit für die Frequenz?

Accepted Answer

Hertz

Answer

Newton

Answer

Meter

Answer

Sekunde

Question 51

Was entsteht, wenn zwei Wellen mit gleicher Amplitude und Wellengeschwindigkeit, aber entgegengesetzter Richtung interferieren?

Accepted Answer

Stehende Welle

Answer

Reflexion

Answer

Beugung

Answer

Interferenzmuster

Question 52

Was versteht man unter der Amplitude einer Schwingung?

Accepted Answer

Die maximale Auslenkung

Answer

Die Energie der Schwingung

Answer

Die Zeitdauer einer Schwingung

Answer

Die Geschwindigkeit der Schwingung

Question 53

Was passiert, wenn die Frequenz einer erzwungenen Schwingung der Eigenfrequenz des Systems entspricht?

Accepted Answer

Resonanz

Answer

Interferenz

Answer

Beugung

Answer

Reflexion

Question 54

Welche der folgenden Größen ist KEINE Schwingungsgröße?

Accepted Answer

Geschwindigkeit

Answer

Ausschlag

Answer

Periode

Answer

Beschleunigung

Question 55

Was beschreibt die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer Welle?

Accepted Answer

Die Geschwindigkeit, mit der sich die Energie der Welle ausbreitet

Answer

Die Geschwindigkeit, mit der sich die einzelnen Teilchen innerhalb der Welle bewegen

Answer

Die Geschwindigkeit, mit der sich die Frequenz der Welle ändert

Answer

Die Geschwindigkeit, mit der sich die Wellenlänge der Welle ändert

Question 56

Welche Bedingung muss für eine konstruktive Interferenz erfüllt sein?

Accepted Answer

Die Wellen müssen in Phase sein und gleiche Amplituden haben

Answer

Die Wellen müssen in Phase sein und entgegengesetzte Amplituden haben

Answer

Die Wellen müssen in Gegenphase sein und gleiche Amplituden haben

Answer

Die Wellen müssen in Gegenphase sein und entgegengesetzte Amplituden haben

Question 57

Wie lautet die Wellengleichung?

Accepted Answer

Eine Differentialgleichung, die die Wellenausbreitung beschreibt

Answer

Eine Integralgleichung, die die Wellenausbreitung beschreibt

Answer

Eine algebraische Gleichung, die die Wellenausbreitung beschreibt

Answer

Eine trigonometrische Gleichung, die die Wellenausbreitung beschreibt

Question 58

Welche Wellentypen können sich im Vakuum ausbreiten?

Accepted Answer

Elektromagnetische Wellen

Answer

Mechanische Wellen

Answer

Oberflächenwellen

Answer

Stehende Wellen

Question 59

Wie erzeugt ein Laser kohärentes Licht?

Accepted Answer

Durch gezielte Verstärkung von Licht mittels stimulierter Emission.

Answer

Durch spontane Emission von Elektronen.

Answer

Durch Absorption von Licht in einem Medium.

Question 60

Welche Aussage zur Schwingung ist **nicht** korrekt?

Accepted Answer

Eine Schwingung ist eine kontinuierliche Bewegung.

Answer

Eine Schwingung kann gedämpft sein.

Answer

Eine Schwingung hat eine bestimmte Amplitude.

Answer

Eine Schwingung wird durch eine Schwingungsgleichung beschrieben.

Question 61

Welche Art von Welle breitet sich in alle Richtungen aus?

Accepted Answer

Kugelwelle

Answer

Longitudinalwelle

Answer

Transversalwelle

Answer

Oberflächenwelle

Question 62

Was versteht man unter der Ausbreitungsgeschwindigkeit einer Welle?

Accepted Answer

Die Strecke, die eine Welle in einer bestimmten Zeit zurücklegt.

Answer

Die Zeit, die eine Welle benötigt, um eine bestimmte Strecke zurückzulegen

Answer

Das Verhältnis von Amplitude und Frequenz

Answer

Das Verhältnis von Frequenz und Amplitude

Question 63

Was kann geschehen, wenn eine Welle auf ein Hindernis trifft?

Accepted Answer

Reflexion, Brechung und Beugung

Answer

Nur Reflexion

Answer

Nur Brechung

Answer

Absorption und Transmission

Question 64

Welche Einheit wird für die Frequenz einer Welle verwendet?

Accepted Answer

Hertz (Hz)

Answer

Joule (J)

Answer

Meter (m)

Answer

Newton (N)