bronnen

Eindexamen natuurkunde vmbo gl/tl 1995, tijdvak 1Scan van het oorspronkelijke examen.

bij dit examen

figuur bij de opgaveDe optische bank Hannie doet lichtproeven met een optische bank. Zie figuur 1. figuur 1 Hannie gaat met het kaarsje en het scherm zo schuiven, dat de bolle lens een scherp beeld vormt op het scherm. Is het beeld op het scherm reëel of virtueel? Staat het beeld rechtop of omgekeerd”? beeld op het scherm stand van het beeld A reëel omgekeerd B reëel rechtopstaand C virtueel omgekeerd D virtueel rechtopstaand Door in de opstelling de diverse onderdelen te verschuiven, ontstaat in meer situaties een scherp beeld van de kaarsvlam op het scherm. Hannie meet in deze situaties steeds hoe ver de kaars en het scherm van de lens afstaan. Haar resultaten noteert ze in tabel 1. tabel 1 afstand van de afstand van het meting kaars tot de lens scherm tot de lens 1 25 cm 100 cm 2 30 cm 60 cm 3 40 cm 40 cm 4 60 cm 30 cm 5 80 cm 27 cm 6 120 cm 24 cm Teken in het diagram op de bijlage de bijbehorende grafiek. 3p Hoe groot is de maximale vergroting die Hannie volgens de waarnemingen uit tabel 1 bij 2p haar proef gehaald heeft? A 0,20 B 0,25 C 4,0 D 5,0 E 100 F 120 Bereken met behulp van gegevens uit tabel 1 de brandpuntsafstand van de gebruikte lens. 43211 8 13 Lees verder bee’
figuur bij de opgaveEen schimmenspel Je kunt met uitgeknipte kartonnen figuren schaduwen maken op een dun scherm. Aan de andere kant van het scherm ziet het publiek dan het schimmenspel. Als lichtbron kun je de zon gebruiken. Het invallende zonlicht beschouwen we als evenwijdig. Als de zon niet schijnt, kun je een sterke lamp gebruiken. We beschouwen de lamp als puntvormig. Zie voor de beide situaties figuur 2. figuur 2 situatie met zonlicht situatie met lamp scherm scherm richting van het zonlicht kartonnen figuur lamp kartonnen figuur Je houdt de kartonnen figuren op een bepaalde afstand voor het doek. Zie figuur 2. 2o 5 Heeft de soort lichtbron invloed op de grootte van de schaduw? A Ja, met de zon is de schaduw kleiner dan met de lamp. B Ja, met de zon is de schaduw groter dan met de lamp. C Nee, het maakt voor de grootte van de schaduw niets uit welke lichtbron je gebruikt. 432118 13 3 Lees verder
figuur bij de opgaveEen prismabril Bij tijdritten bij het wielrennen streeft men ernaar de wielrenner en de fiets zoveel mogelijk stroomlijn te geven. 6 Waarom zorgt een betere stroomlijn ervoor dat de wielrenner een grotere gemiddelde 2p snelheid kan krijgen? Tijdritrijders zitten voorover gebogen, maar moeten toch telkens opkijken om te zien waar ze heen moeten. Daardoor wordt hun stroomlijn minder en verliezen ze tijd. Een fabrikant heeft toen een bril bedacht waardoor de tijdrijder niet meer op hoeft te kijken. Bij een artikel in de Volkskrant van 5 december 1992 stond een tekening van het glazen prisma in zo’n bril. Zie figuur 3 voor deze tekening en de bijbehorende tekst. ( figuur 3 lichtbaan DE PRISMABRIL Doordat een prisma het licht breekt, kan de renner omlaag kijken en toch zicht houden op de weg. Nadeel: Volgens de makers is een gewenningstijd van tien à twintig uur nodig. C © De Volkskrant Bekijk de gang van de lichtstraal in figuur 3. Is de breking bij 1 juist getekend? 2p Is de breking bij 2 juist getekend? Knik 1 Knik 2 A juist juist B juist onjuist C onjuist juist D onjuist onjuist Voordat men de prismabril in gebruik heeft genomen, is er een proef gedaan met spiegels die gemonteerd waren op het stuur. Een spiegel kan immers het licht ook van richting veranderen. In de figuur op de bijlage is de richtingsverandering getekend van een lichtstraal die van voren komt en naar het oog van de wielrenner wordt gekaatst. Teken in deze figuur de spiegel zo nauwkeurig mogelijk. 2p Lees verder 43211 8 13
figuur bij de opgaveRadioactiviteit Op een bepaald moment wordt de activiteit van een radioactieve stof bepaald. io 9 In welke eenheid wordt de activiteit gemeten? Na 3 dagen wordt de meting herhaald. De activiteit blijkt te zijn afgenomen tot van de oorspronkelijke waarde. ww 2p 10 Hoe groot is de halveringstijd van de radioactieve stof? A 3 dag 1 dag B C 1 dag D 6 dagen E 12 dagen Hogere netspanning IN In Europa, dus ook in Nederland, wil men in de toekomst de netspanning van 220 V naar 230 V brengen. Toch zullen dan nog apparaten in gebruik zijn die gemaakt zijn voor 220 V. De verhoging van de spanning is 4,5%. Het vermogen van een oud toestel neemt toe door de verhoging van de spanning. Wordt het vermogen van het toestel ook 4,5 % hoger? A ja B nee, minder dan 4,5 % C nee, meer dan 4,5% Het hogere vermogen van de oude toestellen die worden gebruikt bij 230 V in plaats van 220 V is een nadeel. De toestellen verbruiken immers meer energie en zijn dus duurder in het gebruik. zo 12 Noem nog een nadelig gevolg van het verhogen van de netspanning bij gebruik van de oude apparatuur. Een schakeling met een LDR In figuur 4 is een schakeling getekend waarin onder andere een LDR, een relais en een signaallampje zijn opgenomen. relais signaallampje V trekveertje 4p 13 Leg stap voor stap uit door welke verandering bij de LDR het signaallampje gaat branden. € 5 Lees verder 432118 13
figuur bij de opgaveLampjes Drie lampjes zijn geschakeld volgens het schema van figuur 5. 4 V/0,2 A figuur 5 Alle lampjes branden normaal. De spanningsbron levert een spanning van 10 V. Van twee lampjes zijn de spanning waarop ze branden en de stroom erdoor gegeven. Wat hoort er te staan op het 3e lampje? A 2V 02A 2V 04A 6V 02A 6V 04A E 10V 02A 10V De speelgoedauto Bart en Aernout doen een proef met een speelgoedauto die een opwindmotor bezit. Ze bevestigen achter aan de auto een strook papier. Ze laten de auto los. De auto trekt de strook papier door een tijdtikker. De tijdtikker zet om de s een stip. In figuur 6 zie je een gedeelte van de strook op ware grootte. De stippen op de strook zijn genummerd. figuur 6 Bart en Aernout willen, door nauwkeurig te meten, bepalen hoe de snelheid van de auto verandert. Tussen welke twee stippen is de gemiddelde snelheid van de auto het grootst? 2p 15 A tussen stip 7 en stip 8 B tussen stip 8 en stip 9 C tussen stip 9 en stip 10 D tussen stip 10 en stip 11 E tussen stip 11 en stip 12 Neem aan dat de snelheid van de auto tussen stip 11 en stip 12 constant is. Bereken deze snelheid. 3p 16 Lees verder 432118 13
figuur bij de opgaveAls voordeel voor het milieu van het gebruik van de elektrische auto wordt wel gezegd dat de elektrische auto volkomen schoon is omdat die geen uitlaatgassen levert. ep 21 Leg uit of je het eens bent met het standpunt dat vergeleken met een gewone auto de elektrische auto het milieu niet vervuilt. De motor van de elektrische auto werkt op een spanning van 168 V. Deze motor neemt een vermogen op van 25-103 W. kif «ep 22 Bereken de weerstand van het elektrische circuit in de auto. De auto rijdt in de stad met een gemiddelde snelheid van 40 km/h. Dit kan de auto doen totdat de accu’s leeg zijn. 2p 23 Hoe lang kan de auto rijden tot de accu’s leeg zijn? De melkweger In de zuivelbereiding gebruikte men figuur 9 vroeger wel een melkweger. Een melkweger is een glazen buisje waarvan het onderste gedeelte is verzwaard. De melkweger blijft hierdoor rechtop in de melk drijven. Zie figuur 9. Op de melkweger is een schaalverdeling aangebracht waarop men de dichtheid van de melk kan aflezen. Deze dichtheid zegt 6 € € € € iets over het vetgehalte van de melk. Als we de melkweger bekijken, valt op dat het bovenste deel waar de schaalverdeling op staat, smaller is dan het onderste deel. 2p 24 Waarom staat de schaalverdeling op het smalle gedeelte van de melkweger? In figuur 10 zijn twee schaalverdelingen figuur 10 1,040 getekend. 2p 25 Welke van deze schaalverdelingen is of zijn 1,030 juist om de dichtheid van de melk af te 1,025 lezen? alleen schaalverdeling 1 1,015 B alleen schaalverdeling 2 C Beide schaalverdelingen zijn juist want de melkweger komt altijd op de juiste dichtheid terecht. 432118 13 Lees verder
figuur bij de opgaveOnweer Esther staat naar een onweer te kijken. Zij ziet de bliksem inslaan in een kerktoren. Esther telt dat het 15 s duurt voordat ze de donder hoort. Zij weet dat de toren ongeveer 5 km van haar af staat. Esther kan hieruit de geluidssnelheid berekenen. 2p 26 Bereken de geluidssnelheid volgens deze gegevens. Een proef met een krachtmeter Edwin heeft een voorwerp aan een krachtmeter gehangen. De krachtmeter wijst 0,62 N aan. Edwin laat het voorwerp in een maatcilinder onder water zakken. Het waterniveau stijgt dan van 20 cm² tot 31 cms. Zie figuur 11. figuur 11 krachtmeter krachtmeter 0,62 N 231 cm³ Hoe groot is de dichtheid van het voorwerp? A 1,6 g/cm³ B 2,0 g/cm C 3,1 g/cm D 5,6 g/cm² E 6,8 g/cm³ 11 Beweging van molekulen De volgende vraag gaat over de moleculen van een bepaalde stof. 2o 28 Vergelijk van deze stof de snelheid van de moleculen bij 0 °C en bij O0 K. A De molekulen bewegen niet bij 0 “Cen 0 K. B De molekulen bewegen even snel bij 0 “Cen 0 K. C De molekulen bewegen bij 0 °C langzamer dan bij 0 K. D De molekulen bewegen bij 0 °C sneller dan bij 0 K. Verbrandingswarmte In een tabel kun je de verbrandingswarmte van hout vinden. 2p 29 Hoe groot is die? Wat wordt verstaan onder de verbrandingswarmte van hout? 2p 30 A De verbrandingswarmte is de hoeveelheid warmte-energie die nodig is om 1 kg hout één graad in temperatuur te laten stijgen. B De verbrandingswarmte is de hoeveelheid warmte-energie die nodig is om 1 kg hout te verbranden. C De verbrandingswarmte is de hoeveelheid warmte-energie die vrij komt bij het verbranden van 1 kg hout. 10 432118 13
figuur bij de opgaveOptillen van een biljart In figuur 7 is een biljarttafel in figuur 7 bovenaanzicht getekend. De punten P, OQ, R en S geven de poten aan. Z is het zwaartepunt van het biljart. Poot Q moet van de grond om er iets onder te leggen, omdat het biljart niet helemaal vlak staat. Dat kan door de lange kant PO op te tillen. Het kan ook door de korte kant OR op te bovenaanzicht tillen. 17 _Watis de manier om poot Q met de minste kracht van de grond te krijgen? A optillen van PQ (de lange kant) B optillen van QR (de korte kant) C Dat maakt niet uit. Een draaiende schijf In De Efteling maakt men gebruik van een draaiende schijf om in en uit een bewegend bootje te stappen. 9 De bootjes worden voortgetrokken door een kabel, die over de bodem van de vijver loopt. Ze volgen daardoor cen vaste route door de vijver van het park. Op deze route komen de bootjes langs een draaiende schijf. Zonder dat de snelheid van de bootjes afneemt, komen zij tegen de draaiende schijf aan te liggen. Je kunt dan gemakkelijk instappen bijvoorbeeld in punt Q. In figuur 8 zie je een bovenaanzicht. figuur 8 per bovenaanzicht Om de kans op vallen te verkleinen word je verplicht om bij punt P, vlak bij het midden van de schijf, van de steiger op de draaiende schijf te stappen. Arjen en Johan doen een uitspraak over de draaiende schijf. 2p 18 Welke van deze uitspraken is of zijn juist? 1 Arjen zegt: je moet bij punt P op de schijf stappen omdat daar de snelheid kleiner is dan aan de rand. 2 Johan zegt: je moet bij punt P op de schijf stappen omdat daar het toerental kleiner is dan aan de rand. A geen van beide B alleen 1 C alleen 2 D zowel 1 als 2 432118 13 7 Lees verder
figuur bij de opgaveEen elektrische auto De vroegere Provinciale Gelderse Elektriciteitsmaatschappij (PGEM) deed een proef met een elektrische auto die vooral geschikt is voor gebruik in de stad. Daarover heeft de PGEM onderstaande reclamefolder verspreid. reclamefolder Milieu-Actieplan PGEM De PGEM voert een groot aantal activiteiten uit om het energieverbruik terug te brengen en daardoor het milieu te sparen. Een onderdeel daarvan is deze elektrische auto. Het is een proefneming in samenwerking met Peugeot Nederland en de Federatie Nederlands Vervoer. Peugeot J5 'Electrique’ Technische gegevens - vermogen 25 Kw maximum koppel 220 Nm bij 1500 omw. - overbrenging 5-versnellingsbak - leeg gewicht 2390 kg (inclusief 882 kg van de accu's) nuttig laadvermogen 800 kg - accuspanning 168 V - soort aCCU loodaccu, onderhoudsvrij - maximale afstand (stadsritten) 70 km - maximum snelheid 80 km/uur In de technische gegevens van de auto staan enkele fouten. 19 Noem 2 fouten uit die tabel. De accu's kunnen gedurende enige tijd elektrische energie leveren, voordat ze weer moeten worden opgeladen. Uit welke energievorm in de accu’s ontstaat de elektrische energie? A chemische energie B kernenergie C warmte-energie D zwaarte-energie 8 Lees verder 432118 13
figuur bij de opgaveBallonnen Vroeger gebruikte men waterstofgas als figuur 12 vulling voor ballonnen. Zie figuur 12. Een dergelijke ballon is gevuld met 500 waterstofgas met een dichtheid van 0,096 kg/ms. 2p 31 Bereken de massa van het waterstofgas in de ballon. Tijdens het stijgen werken er op de ballon een kracht F, omhoog en een kracht omlaag. Deze bestaat uit de zwaartekracht F, en de luchtwrijving. Enige tijd na het vertrek heeft de ballon een constante snelheid omhoog. Welke van de beide krachten en Fis dan het grootst? A Geen van beide: F, en Fj zijn even groot. B De kracht is het grootst. De kracht Fis het grootst. Met een dergelijke ballon gaan zakken zand mee als ballast. Als de ballon te laag komt, wordt zand uit de zakken geschud. Welke kracht(en) wil men hierdoor veranderen? 2o 33 A alleen de kracht F, omhoog e e e B alleen de kracht F, omlaag C Men wil zowel F‚ als F, veranderen. Wanneer dit type ballon hoog stijgt, bestaat het gevaar dat de ballon uit elkaar springt. 2p 34 Leg uit waarom de ballon op grote hoogte uit elkaar kan springen. Tegenwoordig stijgen ballonnen door het figuur 13 gebruik van hete lucht. Bij zo’n ballon wordt de lucht in de ballon met een brander verwarmd. Dit type ballon kan niet uit elkaar springen omdat de ballon aan de onderkant open is. Zie figuur 13. 2p 35 Waarom ontsnapt de warme lucht niet door de opening aan de onderkant van de ballon? Lees verder 432118 13
figuur bij de opgaveDrinkbak in het zonnetje In De Gelderlander stond de foto met tekst van figuur 14. figuur 14 Trots poseren koeien in Havelte bij hun supermoderne drinkbak. De bak wordt gevuld door een pompje dat draait op door zonnecellen vergaarde energie 2o 36 Welke energieomzetting vindt er plaats in de zonnecellen? A Chemische energie wordt omgezet in stralingsenergie. B Elektrische energie wordt omgezet in stralingsenergie. C Stralingsenergie wordt omgezet in elektrische energie. Lees verder 432118 13 12
figuur bij de opgaveEr wordt dus water uit de sloot in de bak gepompt. Het water in de sloot staat 1,7 m onder de watertoevoer in de drinkbak. De lengte van de slang die wordt gebruikt is 3,5 m. Zie figuur 15, figuur 15 zonlicht weiland In 1 uur moet 1000 liter water (= 1000 kg) in de drinkbak gepompt worden. rsr 37 Bereken het vermogen dat de pomp dan minstens aan het water heeft toegevoerd. De zonnecellen die de energie leveren, vormen samen het zonnepaneel uit figuur 15. Op een heldere zomerdag levert de zon per m? van het zonnepaneel een vermogen van 0,80 kW. Het zonnepaneel is rechthoekig. Het is 40 cm lang en 30 cm breed. 2p 38 Hoe groot is het vermogen dat het zonnepaneel ontvangt? A 0,067 kW B 0,096 kW C 0,15 kW D 6,7 kW E 96 kW Het rendement van het zonnepaneel is 12%. De pomp die door de energie uit het zonnepaneel wordt aangedreven, heeft een rendement van 40%. Hoe groot is het rendement van de hele installatie met zonnepaneel en pomp? 2p 39 A 4,8% B 12 C 26 % D 28 % E 40 % F 52 % Let op: de laatste vraag van dit examen staat op de volgende pagina. \ 432118 13 13 Lees verder
figuur bij de opgaveTemperatuurmeting In ziekenhuizen wordt niet altijd een vloeistofthermometer gebruikt om de lichaamstemperatuur van een patiënt te meten. Er wordt wel eens een strip gebruikt die onder de tong gelegd moet worden. In die strip zitten 2 draadjes met daartussen een weerstand R. Aan het uiteinde van de strip zit een aansluiting voor een meetapparaat. Zie figuur 16. figuur 16 aan het meetapparaat Als men de strip minstens 40 seconden in figuur 17 de mond heeft, wordt het uiteinde van de strip verbonden met het meetapparaat dat, bij een constante spanning, stroom door de weerstand R stuurt. De stroom die door de weerstand loopt, is een maat voor de temperatuur van de patiënt. Deze temperatuur is af te lezen op het apparaat. Zie figuur 17. Naarmate de temperatuur van de patiënt hoger is, is de stroom groter. 2p 40 Wat voor soort weerstand zit er in de strip? 432118 13 14