Mechanik lernen: Grundlagen, Kinematik, Dynamik und mehr

Question 1

Welche radioaktive Strahlenart kann am tiefsten in Materie eindringen?

Accepted Answer

Gamma-Strahlung

Answer

Alpha-Strahlung

Answer

Beta-Strahlung

Question 2

Welche Bahnen beschreiben Elektronen im Bohrschen Atommodell um den Atomkern?

Accepted Answer

Kreisbahnen

Answer

Ellipsenbahnen

Answer

Parabelförmige Bahnen

Answer

Unregelmäßige Bahnen

Question 3

Welche Aussage über das Bohrsche Atommodell beschreibt die Energieniveaus der Elektronen korrekt?

Accepted Answer

Die Energie eines Elektrons nimmt zu, je weiter es vom Kern entfernt ist.

Accepted Answer

Das Bohrsche Atommodell kann die Spektren von Wasserstoffatomen erklären.

Answer

Elektronen können sich auf beliebigen Bahnen um den Atomkern bewegen.

Answer

Elektronen können zwischen den Energieniveaus springen, ohne Energie aufzunehmen oder abzugeben.

Question 4

Bei welchem radioaktiven Zerfall wird ein Elektron freigesetzt?

Accepted Answer

Betastrahlung

Answer

Alphastrahlung

Answer

Gammastrahlung

Answer

Neutronenstrahlung

Question 5

Welche Faktoren beeinflussen die Energiefreisetzung bei der Kernspaltung?

Accepted Answer

Anzahl der gespaltenen Kerne

Accepted Answer

Masse des gespaltenen Kerns

Accepted Answer

Art der Kernreaktion

Answer

Reversibilität der Energiefreisetzung

Question 6

Welches Atommodell beschreibt Elektronen als dreidimensionale Bereiche, in denen sie sich wahrscheinlich aufhalten?

Accepted Answer

Wellenmechanisches Modell

Answer

Rutherfordsches Modell

Answer

Bohrsches Modell

Answer

Schalenmodell

Question 7

Welche Kraft ist maßgeblich für den Zusammenhalt der Nukleonen im Atomkern?

Accepted Answer

Starke Kernkraft

Answer

Coulomb-Kraft

Answer

Gravitationskraft

Answer

Schwache Kernkraft

Question 8

Welche Aussage beschreibt das Bohrsche Atommodell zutreffend?

Accepted Answer

Elektronen kreisen auf bestimmten Energieleveln um den Atomkern.

Answer

Elektronen können jeden beliebigen Energiezustand einnehmen.

Answer

Der Atomkern setzt sich aus Elektronen und Protonen zusammen.

Answer

Das Bohrsche Modell wurde durch das Wellenmechanische Modell vollständig ersetzt.

Question 9

Welche Aussage beschreibt die Eigenschaften der starken Kernkraft am treffendsten?

Accepted Answer

Die starke Kernkraft hält Protonen und Neutronen im Atomkern zusammen und ist etwa 100-mal stärker als die elektromagnetische Kraft.

Answer

Die starke Kernkraft ist die schwächste der vier Grundkräfte und hat eine sehr geringe Reichweite.

Answer

Die starke Kernkraft wirkt zwischen allen positiv geladenen Teilchen und ist für chemische Bindungen verantwortlich.

Answer

Die starke Kernkraft ist die abstoßende Kraft zwischen Neutronen im Atomkern.

Question 10

Welche Eigenschaften treffen auf Gammastrahlung zu?

Accepted Answer

Hohe Energie und kurze Wellenlänge

Accepted Answer

Entsteht bei radioaktiven Zerfällen

Answer

Geringere Durchdringungskraft als Betastrahlung

Answer

Nicht ionisierend

Question 11

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die schwache Kernkraft?

Accepted Answer

Sie bewirkt den radioaktiven Zerfall von Atomkernen.

Answer

Sie hält alle Nukleonen im Atomkern zusammen.

Question 12

Welche Eigenschaft des Protons verursacht die abstoßende Kraft zwischen Protonen im Atomkern?

Accepted Answer

Positive Ladung

Answer

Ruhemasse

Answer

Spin

Question 13

Welche Aussage beschreibt das Schalenmodell des Atoms richtig?

Accepted Answer

Elektronen ordnen sich in Schalen um den Kern an, wobei jede Schale eine bestimmte Energie hat.

Answer

Elektronen bewegen sich willkürlich um den Kern.

Answer

Elektronen bilden nur in Wasserstoffatomen eine stabile Anordnung.

Answer

Elektronen befinden sich in einer Valenzschale, die die chemischen Eigenschaften bestimmt.

Question 14

Wo befinden sich Elektronen laut Schalenmodell des Atoms?

Accepted Answer

In Bereichen (Schalen) mit unterschiedlichen Energiezuständen

Answer

Auf festgelegten Kreisbahnen um den Atomkern

Answer

In einem regelmäßigen Gitter

Answer

In zufälligen Mustern

Question 15

Welche Kraft hält die Nukleonen im Atomkern zusammen?

Accepted Answer

Starke Kernkraft

Answer

Elektrostatische Kraft

Answer

Magnetische Kraft

Answer

Gravitationskraft

Question 16

Welche Aussage über das Bohrsche Atommodell trifft **nicht** zu?

Accepted Answer

Das Modell beschreibt alle Elektronen eines Atoms.

Answer

Elektronen kreisen auf festen Bahnen um den Kern (Schalen).

Answer

Elektronenenergie ist auf bestimmte Werte (Energieniveaus) beschränkt.

Question 17

Welche Aussage zum Zerfallsgesetz ist korrekt?

Accepted Answer

Die Zerfallsrate ist proportional zur Anzahl der vorhandenen Atomkerne.

Accepted Answer

Die Halbwertszeit ist die Zeit, in der die Hälfte der Atomkerne zerfällt.

Answer

Das Zerfallsgesetz besagt, dass die Anzahl der zerfallenen Atomkerne in gleichen Zeitintervallen abnimmt.

Answer

Das Zerfallsgesetz kann nicht zur Altersbestimmung von radioaktiven Proben verwendet werden.

Question 18

Welche Aussage beschreibt die vielseitigen Anwendungen der Atom- und Kernphysik?

Accepted Answer

Die Atom- und Kernphysik spielt eine Rolle in der Materialforschung, zerstörungsfreien Prüfung und Materialmodifikation.

Answer

Die Atom- und Kernphysik wird nur in Kernkraftwerken eingesetzt.

Answer

Die Atom- und Kernphysik wird nur zur Krebsbehandlung verwendet.

Answer

Die Atom- und Kernphysik wird nur in Weltraummissionen genutzt.

Question 19

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die biologischen Auswirkungen radioaktiver Strahlung auf Lebewesen?

Accepted Answer

Radioaktive Strahlung kann die DNA schädigen und Mutationen oder Krebs verursachen.

Answer

Radioaktive Strahlung hat keine Auswirkungen auf Lebewesen.

Answer

Radioaktive Strahlung stärkt das Immunsystem.

Answer

Radioaktive Strahlung ist nur für Menschen gefährlich.

Question 20

Nach Albert Einsteins Formel E=mc² ist die bei Kernreaktionen freigesetzte Energie proportional zu welcher Größe?

Accepted Answer

Die Masse der an der Reaktion beteiligten Kerne

Answer

Die Summe der Massen der beteiligten Teilchen

Answer

Die Geschwindigkeit der beteiligten Teilchen

Answer

Die Temperatur der Umgebung, in der die Reaktion stattfindet

Question 21

Welche Aussage trifft am besten auf die Eigenschaften der starken Kernkraft zu?

Accepted Answer

Sie wirkt innerhalb des Atomkerns zwischen Protonen und Neutronen und ist deutlich stärker als die elektromagnetische Kraft.

Answer

Sie wirkt übergreifend über alle Nukleonen (Protonen und Neutronen) im Kern, ist aber schwächer als die elektromagnetische Kraft.

Answer

Sie wirkt zwischen Elektronen und dem Atomkern und ist für die Entstehung chemischer Bindungen verantwortlich.

Answer

Sie wirkt zwischen allen Atomkernen und bildet die Grundlage der Gravitation.

Question 22

Welche der folgenden Reaktionen beschreibt die Vereinigung zweier Atomkerne zu einem größeren Kern?

Accepted Answer

Kernfusion

Answer

Kernspaltung

Answer

Radioaktiver Zerfall

Answer

Kernschmelze

Question 23

Was entsteht bei der Alphastrahlung?

Accepted Answer

Heliumkerne

Answer

Gammastrahlung

Answer

Betastrahlung

Answer

Röntgenstrahlung

Question 24

Was ist die treffendste Beschreibung für Alphastrahlung?

Accepted Answer

Alphastrahlung besteht aus Heliumkernen.

Answer

Alphastrahlung ist eine energiereiche elektromagnetische Welle.

Answer

Alphastrahlung besitzt eine hohe Durchdringungskraft.

Question 25

Welches Teilchen ist negativ geladen und hat eine Masse, die etwa 1/1840 der Masse eines Protons beträgt?

Accepted Answer

Elektron

Answer

Proton

Answer

Neutron

Answer

Quarks

Question 26

Wie bewegen sich Elektronen um den Atomkern im Bohrschen Atommodell?

Accepted Answer

Auf kreisförmigen Bahnen mit bestimmten Energiemengen.

Answer

Auf ovalen Bahnen mit einem kontinuierlichen Energiebereich.

Answer

Zufällig, ohne festgelegte Bahnen oder Energiezustände.

Question 27

Welches Merkmal beschreibt das Bohrsche Atommodell?

Accepted Answer

Elektronen bewegen sich auf Bahnen mit bestimmten, quantisierten Energiezuständen.

Answer

Der Atomkern enthält sowohl Protonen als auch Elektronen.

Answer

Das Atom hat eine gleichmäßige, kugelförmige Dichte.

Question 28

Welche radioaktive Strahlung besitzt die stärkste Durchdringungskraft und kann selbst dicke Bleiplatten durchqueren?

Accepted Answer

Gamma-Strahlung

Answer

Alpha-Strahlung

Answer

Beta-Strahlung

Question 29

Welches Merkmal beschreibt die Elektronenverteilung in einem Atom nach dem Schalenmodell?

Accepted Answer

Elektronen befinden sich auf bestimmten Energieniveaus, den Schalen.

Answer

Elektronen bewegen sich auf festgelegten Bahnen um den Atomkern.

Answer

Elektronen sind gleichmäßig im gesamten Atomvolumen verteilt.

Answer

Das Schalenmodell gilt nur für Atome mit wenigen Elektronen.

Question 30

Welche Art des radioaktiven Zerfalls führt zur Freisetzung eines einzelnen Neutrons?

Accepted Answer

Neutronenemission

Answer

Alphazerfall

Answer

Betazerfall

Answer

Gammazerfall

Question 31

Welches Atommodell basiert auf Experimenten und besagt, dass Elektronen nur bestimmte Energiezustände einnehmen können?

Accepted Answer

Bohrsches Modell

Answer

Schalenmodell

Answer

Rutherfordsches Modell

Question 32

Wie wirkt sich das Unschärfeprinzip auf die Genauigkeit von Messungen an Atomen aus?

Accepted Answer

Es begrenzt die gleichzeitige Bestimmung von Ort und Impuls eines Elektrons.

Answer

Es hat keinen Einfluss auf Energie- und Impulsmessungen.

Answer

Es ermöglicht die genaue Ortsbestimmung eines Elektrons.

Answer

Es gilt nur für Messungen an radioaktiven Atomen.

Question 33

Nenne zwei wesentliche Einschränkungen aktueller Modelle in der Atom- und Kernphysik und begründe diese anhand von Beispielen wie dunkler Materie oder Antimaterie.

Accepted Answer

Modelle können die Wechselwirkung zwischen dunkler Materie und normaler Materie nicht erklären.

Accepted Answer

Modelle können nicht vorhersagen, wie sich Antimaterie bei Wechselwirkung mit Materie verhält.

Answer

Modelle können die Entstehung und Eigenschaften von Schwarzen Löchern nicht erklären.

Answer

Modelle können die Existenz von Neutrinos und ihre Rolle bei Kernreaktionen nicht erklären.

Question 34

Welche der folgenden Aussagen zur Impulserhaltung ist korrekt?

Accepted Answer

Der Gesamtimpuls eines abgeschlossenen Systems bleibt konstant.

Answer

Der Gesamtimpuls eines Systems kann sich im Laufe der Zeit ändern.

Answer

Der Gesamtimpuls eines Systems ist immer null.

Answer

Der Impuls eines einzelnen Körpers kann sich nicht ändern.

Question 35

Welche der folgenden Einheiten ist die SI-Einheit für die Kraft?

Accepted Answer

Newton (N)

Answer

Joule (J)

Answer

Watt (W)

Answer

Hertz (Hz)

Question 36

Ein Körper wird mit einer konstanten Kraft von 10 N beschleunigt. Wie groß ist seine Beschleunigung, wenn seine Masse 2 kg beträgt?

Accepted Answer

2 m/s²

Answer

1 m/s²

Answer

5 m/s²

Answer

10 m/s²

Question 37

Welche der folgenden Aussagen zur Energieerhaltung ist falsch?

Accepted Answer

Die Gesamtenergie eines abgeschlossenen Systems ist nicht konstant.

Answer

Energie kann weder erzeugt noch vernichtet werden.

Answer

Energie kann von einer Form in eine andere umgewandelt werden.

Answer

Die kinetische Energie eines Körpers ist proportional zu seiner Geschwindigkeit.

Question 38

Ein Körper besitzt eine kinetische Energie von 100 Joule. Welche Geschwindigkeit hat der Körper, wenn seine Masse 2 Kilogramm beträgt?

Accepted Answer

10 Meter pro Sekunde

Answer

5 Meter pro Sekunde

Answer

15 Meter pro Sekunde

Answer

20 Meter pro Sekunde

Question 39

Zwei Körper haben die gleiche Masse, aber unterschiedliche Geschwindigkeiten. Welcher Körper besitzt die größere kinetische Energie?

Accepted Answer

Der Körper mit der größeren Geschwindigkeit

Answer

Der Körper mit der kleineren Geschwindigkeit

Answer

Beide Körper haben die gleiche kinetische Energie

Answer

Diese Aussage kann nicht getroffen werden

Question 40

Ein Rad mit einem Radius von 0,5 Metern dreht sich mit einer Winkelgeschwindigkeit von 10 Radiant pro Sekunde. Welche Bahngeschwindigkeit hat ein Punkt auf dem Radumfang?

Accepted Answer

5 Meter pro Sekunde

Answer

2,5 Meter pro Sekunde

Answer

7,5 Meter pro Sekunde

Answer

10 Meter pro Sekunde

Question 41

Ein Körper rotiert um eine Achse mit einer Winkelbeschleunigung von 2 Radiant pro Quadratsekunde. Welche Winkelgeschwindigkeit hat der Körper nach 5 Sekunden?

Accepted Answer

10 Radiant pro Sekunde

Answer

5 Radiant pro Sekunde

Answer

15 Radiant pro Sekunde

Answer

20 Radiant pro Sekunde

Question 42

Erläutere die Vor- und Nachteile der Verwendung von Drehmoment zur Messung von Kräften.

Accepted Answer

Vorteil: Drehmoment berücksichtigt die Hebelwirkung, was zu genaueren Messungen führen kann.

Accepted Answer

Nachteil: Drehmoment kann durch Reibung beeinflusst werden, was zu ungenauen Messungen führen kann.

Answer

Drehmoment kann auch zur Messung von Kräften verwendet werden, die nicht in einer rotierenden Bewegung wirken.

Answer

Die Verwendung von Drehmoment ist nicht immer der direkten Messung der Kraft vorzuziehen.

Question 43

Welche der folgenden Größen ist eine vektorielle Größe? Vektorielle Größen haben sowohl einen Betrag als auch eine Richtung.

Accepted Answer

Geschwindigkeit

Answer

Masse

Answer

Temperatur

Question 44

Beschreibe die Bewegung eines Objekts, das sich mit konstanter Geschwindigkeit auf einer Kreisbahn bewegt.

Accepted Answer

Die Bewegung ist gleichmäßig, und der Betrag der Geschwindigkeit bleibt konstant.

Answer

Die Bewegung ist ungleichmäßig, und der Betrag der Geschwindigkeit nimmt zu.

Answer

Die Bewegung ist gleichmäßig, und der Betrag der Geschwindigkeit nimmt ab.

Answer

Die Bewegung ist ungleichmäßig, und der Betrag der Beschleunigung bleibt konstant.

Question 45

Welche der folgenden Größen ist eine vektorielle Größe?

Accepted Answer

Geschwindigkeit

Answer

Masse

Answer

Zeit

Answer

Temperatur

Question 46

Ein Körper wird mit einer konstanten Kraft von 10 N über eine Strecke von 5 m bewegt. Wie groß ist die verrichtete Arbeit?

Accepted Answer

50 J

Answer

5 J

Answer

10 J

Answer

100 J

Question 47

Welche Aussage zur Impulserhaltung ist richtig?

Accepted Answer

Der Gesamtimpuls eines abgeschlossenen Systems bleibt konstant.

Answer

Der Impuls eines Körpers ist proportional zu seiner kinetischen Energie.

Answer

Der Impuls eines Körpers kann sich nur ändern, wenn eine äußere Kraft auf ihn wirkt.

Question 48

Welche der folgenden Kräfte ist eine Reibungskraft?

Accepted Answer

Haftreibung

Answer

Federkraft

Answer

Schwerkraft

Answer

Lorentzkraft

Question 49

Welche Einheit ist die Einheit für Arbeit?

Accepted Answer

Joule

Answer

Newton

Answer

Erg

Answer

Watt

Question 50

Ein Körper der Masse m = 10 kg wird mit einer konstanten Kraft F = 20 N bewegt. Wie groß ist nach dem zweiten Newtonschen Gesetz die Beschleunigung des Körpers?

Accepted Answer

2 m/s²

Answer

5 m/s²

Answer

1 m/s²

Question 51

Welche der folgenden Größen ist eine skalare Größe?

Accepted Answer

Masse

Answer

Beschleunigung

Answer

Impuls

Answer

Geschwindigkeit

Question 52

Welche der folgenden Kräfte wirkt immer senkrecht zur Bewegungsrichtung eines Körpers?

Accepted Answer

Normalkraft

Answer

Reibungskraft

Answer

Spannkraft

Answer

Schwerkraft

Question 53

Der Impuls eines Körpers ist gegeben durch:

Accepted Answer

Masse x Geschwindigkeit

Answer

Geschwindigkeit x Beschleunigung

Answer

Energie x Zeit

Answer

Kraft x Zeit

Question 54

Ein Körper rotiert um eine Achse mit einem konstanten Drehimpuls. Was geschieht mit der Winkelgeschwindigkeit, wenn der Abstand vom Drehzentrum zum Körper verringert wird?

Accepted Answer

Sie nimmt zu

Answer

Sie bleibt konstant

Answer

Sie wird unendlich

Answer

Sie nimmt ab

Question 55

Welcher der folgenden Faktoren beeinflusst die Beschleunigung eines Körpers nicht?

Accepted Answer

Form des Körpers

Answer

Geschwindigkeit des Körpers

Answer

Masse des Körpers

Answer

Wirkungskräfte auf den Körper

Question 56

Welche der folgenden Einheiten wird zur Messung der Arbeit verwendet?

Accepted Answer

Joule

Answer

Ampere

Answer

Watt

Answer

Newton

Question 57

Ein Objekt befindet sich in Ruhe auf einer horizontalen Oberfläche. Welche Kraft verhindert, dass es in den Boden sinkt?

Accepted Answer

Normalkraft

Answer

Spannkraft

Answer

Schwerkraft

Answer

Reibungskraft

Question 58

Welche der folgenden Größen ist eine vektorielle Größe?

Accepted Answer

Geschwindigkeit

Answer

Masse

Answer

Zeit

Question 59

Ein Körper bewegt sich mit einer konstanten Geschwindigkeit von 20 m/s. Wie weit bewegt er sich in 4 Sekunden?

Accepted Answer

80 m

Answer

100 m

Answer

120 m

Question 60

Welche Kraft verursacht die Beschleunigung eines frei fallenden Körpers?

Accepted Answer

Gravitationskraft

Answer

Reibungskraft

Answer

Luftwiderstand

Question 61

Welche Aussage beschreibt korrekt den Impulserhaltungssatz?

Accepted Answer

Der Gesamtimpuls eines abgeschlossenen Systems bleibt konstant.

Answer

Der Impuls eines einzelnen Körpers kann sich innerhalb eines Systems ändern.

Answer

Impuls kann erzeugt oder vernichtet werden.

Question 62

Welche der folgenden Kräfte wirkt nicht auf ein Auto, das sich auf einer horizontalen Straße bewegt?

Accepted Answer

Hangabtriebskraft

Answer

Rollreibung

Answer

Schwerkraft

Question 63

Welche Aussage über die Energie ist richtig?

Accepted Answer

Energie kann verschiedene Formen annehmen.

Answer

Energie kann erzeugt oder vernichtet werden.

Answer

Energie ist immer eine positive Größe.

Question 64

Welche der folgenden Einheiten ist die SI-Basiseinheit für die Zeit?

Accepted Answer

Sekunde

Answer

Stunde

Answer

Minute