2. Physikschulaufgabe - Mathe-Physik

Realschule
2. Physikschulaufgabe
Klasse 7 I
Thema: Akustik
1.
Akustik ist die Lehre vom Schall. Erläutere, was du unter Schall verstehst.
2.
Nenne die verschiedenen Schallarten. Wodurch unterscheiden sie sich?
3.
Wie entsteht Schall prinzipiell?
4.
Nenne vier verschiedene Schallquellen.
5.
Gib zwei Beispiele für Schallempfänger an.
6.
Was bedeutet der Begriff Frequenz ?
7.
Wenn eine Stimmgabel mit 440 Hz schwingt, so bedeutet dies …
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2. Physikschulaufgabe
Klasse 7 I
8.
Erkläre bei einem Fadenpendel folgende Begriffe:
Frequenz:
Amplitude:
Periodendauer:
Periode:
Schwingung:
9.
a) Von einem Fadenpendel hat man für n  12 Schwingungen die Schwingungszeit
mit t  8,4 s bestimmt. Berechne die Schwingungsdauer T und die Frequenz f.
b) Eine Schallquelle hat die Frequenz f  600 Hz . Berechne die Anzahl der
Schwingungen in 5 Sekunden und berechne die Schwingungsdauer.
10.
Erkläre, wovon die Lautstärke und die Tonhöhe eines Tones abhängt. Formuliere
jeweils die Art der Abhängigkeit in einer Je-Desto-Beziehung.
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2. Physikschulaufgabe
Klasse 7 I
11.
In welchem Frequenzbereich ist unser Hörsinn empfindlich?
12.
Was bezeichnet man als Infraschall, was als Ultraschall, was als Hyperschall?
Infraschall:
Ultraschall:
Hyperschall:
13.
Welche Tiere können Infraschall oder Ultraschall wahrnehmen?
Infraschall:
Ultraschall:
14.
Nenne eine technische Anwendung, die Ultraschall verwendet.
15.
Skizziere den zeitlichen Verlauf eines Tones. Kennzeichne im Schaubild die
Amplitude und 1 Periode. Beschrifte das Diagramm mit Weg s und Zeit t.
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2. Physikschulaufgabe
Klasse 7 I
Thema: Akustik
1.
Die drei Darstellungen zeigen typische Schwingungsbilder von Schallwellen.
Ordne die richtigen Bezeichnungen aus folgender Auswahl zu:
Ton, Klang, Geräusch, Knall, Krach
2.
Beim Telefonieren an einem Hausanschluss hört man nach dem Abheben des
Hörers den Wählton (Freizeichen) der Telekom. Es ist ein Ton der Frequenz 425 Hz.
Wie groß ist seine Schwingungsdauer (Periodendauer)?
3.
In einiger Entfernung sieht Emma einen Gewitterblitz aufleuchten. Nach 12 Sekunden hört sie den Donner. Wie weit ist das Gewitter von Emma ungefähr entfernt,
wenn die Schallgeschwindigkeit ca. 335 m / s beträgt?
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2. Physikschulaufgabe
Klasse 7 I
4.
Mit Hilfe der Echolotung kann in der Schifffahrt die Wassertiefe bestimmt werden.
Bei einer Messung im Roten Meer wird das Echo 0,8 s nach Aussendung des
Schallsignals empfangen. Die Schallgeschwindigkeit im Roten Meer beträgt ca.
1800 m / s . Wie tief ist an dieser Stelle das Meer?
5.
Skizziere jeweils das Schwingungsbild eines hohen und eines tiefen Tones und
beschreibe die charakteristischen Merkmale mit Worten.
hoher Ton
6.
tiefer Ton
Skizziere jeweils das Schwingungsbild eines leisen und eines lauten Tones und
beschreibe die charakteristischen Merkmale mit Worten.
leiser Ton
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lauter Ton
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Klasse 7 I
7.
Der Hörbereich liegt bei Jugendlichen mit gutem Hörsinn etwa zwischen 20 Hz
und 20 kHz. Wie groß ist demgegenüber der Stimmbereich (Singstimme) eines
Menschen?
8.
Beschreibe kurz den Doppler-Effekt.
9.
Wodurch wird die Schallgeschwindigkeit (in einer Flüssigkeit, oder in einem
Festkörper oder in einem Gas) nennenswert beeinflusst? Kreuze an.
Lufttemperatur
Luftfeuchtigkeit
Luftdruck (Höhe über dem Meeresspiegel)
Luftdichte
Frequenz der Schallquelle
Material
Entfernung zur Schallquelle
Lautstärke der Schallquelle
Materialdichte
Temperatur
Druck
Sonneneinstrahlung
Windgeschwindigkeit
Elastizität des Materials
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2. Physikschulaufgabe
Klasse 7 I
Thema: Akustik
1.
Lies zunächst die Frage und die gegebenen Antworten sorgfältig durch. Kreuze in
der ersten Spalte dann jeweils alle Aussagen an, die richtig sind.
Schall kann sich ausbreiten
In Luft breitet sich Schall aus durch
auf dem Mond
in einem Baumstamm
im Wasser
Ein Geräusch entsteht durch
Luftströmung
Luftverdichtung mit Luftverdünnung
Luftdruck in hPa
Am schnellsten breitet sich der Schall aus in
starke Schwingungen
regelmäßige Schwingungen
unregelmäßige Schwingungen
Das Licht ist ungefähr
Eisen
Luft
Wasser
Schall wird gut gedämmt durch
882mal schneller als der Schall
1250mal schneller als der Schall
50mal schneller als der Schall
Die Schallgeschwindigkeit in Luft
Schaumstoff
Filz
Vakuum
Durch den luftleeren Raum breitet sich Schall
beträgt etwa 430 m/s
beträgt etwa 34 m/s
beträgt etwa 340 m/s
Wie groß ist der Hörbereich bei einem
Jugendlichen mit normalem Hörsinn?
überhaupt nicht aus
besonders schnell aus
nur sehr langsam aus
Im Vergleich zu einem leisen Ton hat ein
lauter Ton eine
16 Hz bis 12 kHz
20 Hz bis 20 000 Hz
12 Hz bis 28 000 Hz
1 kHz bis 20 kHz
Eine Schwingung pro Sekunde
nennt man
größere Frequenz
größere Amplitude
kleinere Wellenlänge
größere Ausbreitungsgeschwindigkeit
Im Vergleich zu einem hohen Ton hat ein
tiefer Ton eine
1 Amplitude
1 Frequenz
1 Hertz
1 Dezibel
Hören ist uns auch möglich
kleinere Amplitude
kleinere Frequenz
größere Wellenlänge
größere Periode
Was gehört nicht ins Mittelohr
im Dunkeln
während man schläft
unter Wasser
ohne Ohren
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Steigbügel
Sattel
Hammer
Amboss
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2. Physikschulaufgabe
Klasse 7 I
2.
Aus der Aufzeichnung einer Schallschwingung lassen sich folgende Werte ablesen.
Trage jeweils den richtigen Buchstaben ein.
(Mehrere Begriffe beschreiben denselben Sachverhalt)
Amplitude
Periode
Schwingungsweite
Schwingungsdauer
Wellenlänge
Periodendauer
3.
Warum ist im Weltraum keine Schallausbreitung möglich?
4.
Zwei Mikrofone nehmen jeweils einen
Ton auf und wandeln ihn in eine
elektrische Schwingung um, die auf
dem Bildschirm eines Oszilloskops
sichtbar gemacht wird.
Welcher Ton ist lauter, A oder B?
Welcher Ton ist höher, A oder B?
Begründe jeweils.
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2. Physikschulaufgabe
Klasse 7 I
5.
Welche drei physikalischen Größen sind für eine Schallquelle maßgebend.
6.
Warum ist die Schallausbreitung nicht in allen Festkörpern möglich? Gib zwei
Beispiele für solche Festkörper.
7.
Schall trifft auf einen Gegenstand. Was geschieht, wenn seine Oberfläche
(A) aus Schaumstoff ist?
(B) aus Marmor ist?
8.
Beschreibe einen einfachen Versuch zur Bestimmung der Schallgeschwindigkeit
in Luft. Wie muss man rechnen? Welchen Wert erhält man?
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2. Physikschulaufgabe
Klasse 7 I
Thema: Akustik
1.
Auf welche Weise breitet sich Schall in Luft aus und gelangt so in unser Ohr?
2.
Beantworte folgende Fragen, indem du dein Kreuz an die richtige Stelle setzt.
Mehrere Antworten können richtig sein.
Die Geschwindigkeit des Schalls
nimmt mit größerer Entfernung von der Schallquelle ab
wird unterwegs nicht kleiner
steigt etwas an, wenn sich die Luft erwärmt
Im luftleeren Raum
gibt es keine Schallübertragung
ist die Schallgeschwindigkeit größer als in Luft
ist die Schallgeschwindigkeit genau so groß wie in Luft
ist die Schallgeschwindigkeit kleiner als in Luft
Unter Körperschall versteht man
Schall, der im menschlichen Körper entsteht
die Schallausbreitung in festen Körpern, z.B. in Beton
wenn Menschen miteinander sprechen
Schall in einem Frequenzbereich unter 16 Hz, über 20 kHz und über 1 GHz nennt
man jeweils
Ultraschall, Infraschall und Hyperschall
Infraschall, Ultraschall und Hyperschall
Infraschall, Ultraschall und Supraschall
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2. Physikschulaufgabe
Klasse 7 I
3.1
Auf welche Weise erzeugt die Stimmgabel einen Ton?
3.2
Welche der beiden abgebildeten
Stimmgabeln erzeugt einen,
höheren, welche einen tieferen Ton?
A:
B:
4.
Wie lautet der Zusammenhang zwischen Frequenz und Periodendauer?
5.
Eine Schallquelle erzeugt in 0,4 Sekunden 245 Schwingungen. Ist dieser Ton
höher oder tiefer als der Standardkammerton 440 Hz?
6.
Was versteht man unter Dezibel (A), kurz: dB(A)?
7.
Eine Maschine erzeugt Lärm von 100 dB(A). Wie viel Lärm entsteht dann, wenn
noch eine weitere, gleiche Maschine hinzugestellt wird?
8.
Eine Erhöhung des Schalldruckpegels um + 10 dB wird subjektiv als Verdopplung
der vorhergehenden Lautstärke wahrgenommen. Um wievielmal lauter ist der
Betrieb eines Staubsaugers mit 80 dB(A) gegenüber einer leisen Unterhaltung mit
40 dB(A)?
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2. Physikschulaufgabe
Klasse 7 I
9.1
Was versteht man unter Resonanz?
9.2
Nenne zwei Bedingungen die erfüllt sein müssen, damit ein Körper in Resonanz
gerät.
9.3
Gib zwei Beispiele für Resonanz an.
10.
Auf der gegenüberliegenden Seite eines Sees erhebt sich eine senkrechte
Felswand. Um den Abstand bis zur Felswand zu bestimmen, wird ein Schallsignal
ausgesendet und die Zeit bis zum wieder Eintreffen gemessen.
Die Stoppuhr zeigt 4,5 s. Wie weit ist die Felswand von der Schallquelle entfernt,
wenn eine Schallgeschwindigkeit von c  340 m / s angenommen wird?
11.
Im Unterricht wurde ein Versuch zur Bestimmung der Schallgeschwindigkeit
durchgeführt.
a) Fertige eine saubere und beschriftete Versuchsskizze an.
b) Beschreibe den Versuchsablauf.
c) Welche Größen wurden gemessen?
RP_A0139 **** Lösungen 4 Seiten (RP_L0139)
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