7 Beispiele für Fragen zur Erweiterung der Mittelschule
1. Warum gibt es Lücken an den Verbindungsstellen von Eisenbahnschienen?
A. Die Reibung mit dem Zug verringern.
B. Wenn sich das Eisen ausdehnt, biegt sich die Schiene nicht.
C. Wenn sich das Eisen ausdehnt, löst sich die Schiene nicht von den Holzschwellen.
D. Wenn ein Zug darüberfährt, biegen sich die Schienen nicht.
Diskussion
Im Allgemeinen dehnen sich Gegenstände bei Erwärmung aus und ziehen sich bei Abkühlung zusammen. Dies gilt auch für das Eisen von Eisenbahnschienen. Die Schienen sind so verlegt, dass sich das Metall bei Erwärmung – sei es durch die Sonne oder durch vorbeifahrende Züge – ausdehnen kann. Wären die Schienenstöße zu eng, würde sich das Metall ausdehnen, ohne dass Spielraum für weitere Ausdehnung bliebe, und die Schienenenden würden sich verbiegen.
Die richtige Antwort ist B.
2. Glasbecher können zerbrechen, wenn sie plötzlich mit heißem Wasser gefüllt werden. Das liegt daran, dass…
A. Das Äußere hat sich ausgedehnt, das Innere nicht.
B. Das Innere hat sich ausgedehnt, das Äußere nicht.
C. Glas dehnt sich nur sehr geringfügig aus, daher zerbricht es schnell.
D. Glas dehnt sich sehr stark aus, daher zerbricht es schnell.
Diskussion
Die richtige Antwort ist B.
3. In einem Experiment bestehen zwei Bimetalle I und II aus drei verschiedenen Metallen (1, 2, 3). Beim Erhitzen biegen sich die beiden Bimetalle in die im Bild gezeigte Richtung. Basierend auf diesen Daten schlussfolgerten vier Personen:
Die Studierenden äußerten folgende Meinungen:
Die richtige Meinung wurde vom Studenten geäußert…
A. A und B
B. A und D
C. B und C
D.C und D
Diskussion
Die meisten Gegenstände dehnen sich bei Erwärmung (Temperaturerhöhung) aus und ziehen sich bei Abkühlung (Temperatursenkung) zusammen. Bei gleicher Temperaturänderung erfahren jedoch verschiedene Gegenstände unterschiedliche Ausdehnungen oder Zusammenziehungen. Die Ausdehnung oder Zusammenziehung eines Gegenstands hängt von seinem Ausdehnungskoeffizienten ab. Dieser ist direkt proportional zur Größe der Ausdehnung. Je größer der Ausdehnungskoeffizient, desto größer die Ausdehnung; je kleiner der Ausdehnungskoeffizient, desto geringer die Ausdehnung des Gegenstands.
Bimetall I:
Im Bimetall I ist Metall 2 länger als Metall 1, weil Metall 2 eine größere Längenausdehnung erfährt als Metall 1. Daher ist der Ausdehnungskoeffizient von Metall 2 größer als der Ausdehnungskoeffizient von Metall 1.
Bimetall II:
Im Bimetall II ist Metall 3 länger als Metall 2, da Metall 3 eine größere Längenausdehnung erfährt als Metall 2. Daher ist der Ausdehnungskoeffizient von Metall 3 größer als der Ausdehnungskoeffizient von Metall 2.
Wenn man sie sortiert, ergibt sich folgender linearer Ausdehnungskoeffizient von Metall zu Metall: Metall 3, Metall 2 und Metall 1.
Die richtige Antwort ist C.
4. Schauen Sie sich das folgende Bild zur Fernstromübertragung an!
Die Stromkabel werden tagsüber nur lose verlegt, sodass...
A. Bei Kälte brechen die Stromkabel nicht.
B. Im heißen Zustand kann das elektrische Kabel getrennt werden.
C. Schrumpft nicht, wenn elektrischer Strom durch sie fließt.
D. Im Laufe des Tages dehnen sich elektrische Kabel schnell aus.
Diskussion
Elektrische Kabel bestehen aus Kupfer, das sich bei Erwärmung (hohen Temperaturen) ausdehnt (länger wird) und sich bei Abkühlung (niedrigen Temperaturen) zusammenzieht (länger wird). Tagsüber, wenn die Luft wärmer ist als nachts, werden die Kabel locker verlegt. Nachts kühlt die Luft ab, wodurch sich das Kabel zusammenzieht. Die lockere Verlegung verhindert, dass das Kabel beim Zusammenziehen übermäßig beansprucht wird und beschädigt werden könnte.
Neben den Nächten kühlt die Luft während der Regenzeit auch sehr stark ab, wodurch die Stromkabel auskühlen. Sind die Kabel unter Spannung verlegt, ziehen sie sich beim Abkühlen zusammen und spannen sich stark an, was zu Beschädigungen führen kann.
Die richtige Antwort ist A.
5. Morgens bereitet der Vater Kaffee zu. Er gießt kochendes Wasser in ein Glas mit Kaffee. Plötzlich zerbricht das Glas, wie im Bild unten zu sehen. Dies wird verursacht durch…
A. Die spezifische Wärmekapazität der Innen- und Außenseite des Glases gerät aus dem Gleichgewicht.
B. Die Wärmeaufnahmekapazität der inneren Glaswand ist größer als die der äußeren Wand.
C. Die innere Wand des Glases hat sich ausgedehnt, während die äußere Wand des Glases sich nicht ausgedehnt hat.
D. Der Druck des heißen Wassers und der Luftdruck an den Innen- und Außenwänden des Glases gleichen sich an.
Seimbang
Diskussion
Jeder Gegenstand dehnt sich beim Erhitzen aus (nimmt an Volumen zu) und zieht sich beim Abkühlen zusammen (nimmt an Volumen ab). Das Zerbrechen des Glases hängt mit der Ausdehnung des Glases nach der Zufuhr zusätzlicher Wärme durch kochendes Wasser zusammen.
Die richtige Antwort ist C.
6. Schau dir das Bild an!
Ein zu fest verschlossener Metallflaschenverschluss lässt sich leicht öffnen, wenn man ihn mit heißem Wasser übergießt. 
kann aufgrund des Ausdehnungskoeffizienten des Flaschenverschlusses auftreten…
A. Größer als der Ausdehnungskoeffizient der Flaschenöffnung einer Glasflasche
B. Kleiner als der Ausdehnungskoeffizient der Flaschenöffnung einer Glasflasche.
C. Größer als der Ausdehnungskoeffizient der Luft in der Flasche
D. Kleiner als der Ausdehnungskoeffizient der Luft in der Flasche
Diskussion
Wenn Eisen und Glas zusammen mit heißem Wasser gegossen werden, dehnt sich das Eisen schneller aus als das Glas. Dies liegt daran, dass der Ausdehnungskoeffizient von Eisen größer ist als der von Glas.
Ausdehnung bedeutet Volumenzunahme. Vergrößert sich also das Volumen eines Metallflaschenverschlusses, vergrößert sich auch dessen Durchmesser. Die Zunahme des Verschlussdurchmessers ist größer als die Zunahme des Durchmessers der Glasflaschenöffnung, wodurch sich der Verschluss lockert und leicht öffnet.
Die richtige Antwort ist A.
7. Schauen Sie sich die folgenden Bilder und Tabellen an!
Ausgehend von der experimentellen Veranschaulichung und den Daten zum linearen Ausdehnungskoeffizienten von Metallen ergibt sich folgende korrekte Reihenfolge für Stäbe aus Stahl, Kupfer und Aluminium: ...
A. P. Q. R
B. Q, P, R
C, Q, R, P
D. R, Q, P
Diskussion
Je größer der Ausdehnungskoeffizient eines Objekts ist, desto größer ist die Ausdehnung, die das Objekt erfährt.
Anhand der Daten zu den Ausdehnungskoeffizienten der Metalle in der obigen Tabelle weist Stahl den kleinsten und Aluminium den größten Ausdehnungskoeffizienten auf. Die Reihenfolge der Ausdehnung, von der kleinsten zur größten, lautet daher: Stahl, Kupfer und Aluminium.
Ausgehend von der Abbildung des Expansionsindikators ergibt sich folgende Expansionsreihenfolge von der kleinsten zur größten: Q, P, R.
Die richtige Antwort ist B.
Fragequelle:
Nationale Prüfungsfragen für Naturwissenschaften an der Junior High School/Islamischen Junior High School
