bronnen

Eindexamen natuurkunde vmbo gl/tl 1998, tijdvak 1Scan van het oorspronkelijke examen.

bij dit examen

figuur bij de opgaveTegels leggen Er is een wet die werknemers moet beschermen tegen lichamelijke overbelasting. Zo is er bepaald dat men tuintegels met een massa van meer dan 25 kg niet mag tillen om de kans op rugklachten te verkleinen. Er zijn tuintegels in de handel van 60 cm x 40 cm die net onder de 25 kg-grens zitten. Dezelfde soort tegel (hetzelfde materiaal en dezelfde dikte) is er ook in de maat 50 cm x 50 cm. 2p 1 Vergelijk de massa’s van de twee tegels. De tegel van 50 cm x 50 cm heeft A een kleinere massa dan de tegel van 60 cm x 40 cm. B dezelfde massa als de tegel van 60 cm x 40 cm. C een grotere massa dan de tegel van 60 cm x 40 cm. Radio-activiteit In een laboratorium wordt de activiteit van een radio-actieve bron om de 10 minuten gemeten. De meetresultaten en de grafiek zijn weergegeven in het diagram van figuur 1. 80 figuur 1 activiteit (10° Ba) 70 60 50 40 30 20 10 0 30 40 50 60 — 2p 2 Bepaal uit de grafiek van figuur 1 de halveringstijd van de radio-actieve bron. De radio-actieve bron zendt a-straling uit. 3 Waaruit bestaat a-straling? A elektromagnetische straling B elektronen C heliumkernen 800016 13 2 Lees verder
figuur bij de opgaveEen zuinige auto Greenpeace heeft een auto ontworpen die een bijdrage moet leveren aan een beter milieu. Hieronder zie je een ingekorte weergave van een folder die Greenpeace daarover heeft gepubliceerd. Lees deze folder. (older SmliLE: vorm met een klimaatboodschap! Mobiliteit is onontkoombaar. Auto's zijn schijnbaar noodzakelijk. Maar niet zonder gevolgen. De uitstoot van kooldioxide door het verkeer zorgt voor gevaarlijke klimaatverandering. Eerste hulp voor ons klimaat is snel geboden! Greenpeace ontwierp daarom het SmlLE-concept. SmILE betekent Small, Intelligent, Light en Efficient. Met dit concept — dat toepasbaar is op iedere auto — verbruiken auto's de helft minder benzine. En braken dus de helft minder kooldioxide uit. Helaas weigert de auto-industrie deze zuinige auto’s te maken. SmILE kan het bestaande wagenpark vol benzine slurpende auto's vervangen. Als u dan toch een auto wil, vraag uw dealer dan om een echt zuinige auto. SmILE: vorm met een klimaatboodschap. ap 4 Waarop heeft de uitstoot van koolstofdioxide vooral invloed? A opwarming van de aarde B smogvorming C zure regen Op de foto kun je zien op welke wijze men aan de zuinigheid van de SmILE heeft bijgedragen. ip 5 Waaraan kun je dat zien? 800016 13 3 Lees verder
figuur bij de opgaveDrijfkaarsje Truus laat met kerstmis een drijfkaarsje figuur 2 branden. Het kaarsje drijft in een glazen bakje met water erin. Zie figuur 2. Wat gebeurt er met de opwaartse kracht op het kaarsje tijdens het opbranden van het kaarsje? A De opwaartse kracht wordt kleiner. B Niets: de opwaartse kracht blijft even groot. C De opwaartse kracht wordt groter. Vergelijk de dichtheid van het kaarsje met de dichtheid van het water. 2p A Pkaarsje < Pwater B Pkaarsje = Pwater C Pkaarsje > Pwater Een broodrooster Saskia gaat na hoe een broodrooster in elkaar zit. In een broodrooster zitten twee gleuven waar het brood in past. Zie figuur 3. figuur 3 Naast deze gleuven zitten vier verwarmingselementen E3 en E4. Zie figuur 4. plaats voor brood figuur 4 800016 13 Lees verder
figuur bij de opgaveDe verwarmingselementen zijn gemaakt van ongeïsoleerd metaaldraad dat bij dit type broodrooster om een buisje is gewikkeld. De ronde metaaldraad van één van de verwarmingselementen heeft een weerstand van 13 Q en een diameter van 0,6 mm; de lengte van de metaaldraad is 2,0 m. sp 8 Bereken de soortelijke weerstand van de metaaldraad die bij dit verwarmingselement gebruikt wordt. De verwarmingselementen E3 en E4 zijn in serie geschakeld. De elementen en E3 hebben elk een weerstand van 13 Q. De elementen E‚ en E4 hebben elk een weerstand van 17 Q. 2p 9 Hoe groot is de weerstand van het broodrooster? A 26 B 30 C 34 D 60 E F 49 Naast de verwarmingselementen E‚ en E4 zitten spiegelende zijwanden die hol zijn. 2p 10 Welke vormen van warmtetransport geven de pijltjes 1 en 2 in figuur 4 voornamelijk weer? Pijltjes1 Pijltjes 2 A geleiding straling B geleiding stroming straling geleiding D straling stroming E stroming geleiding stroming straling 800016 13 5 Lees verder
figuur bij de opgaveDe transformator De primaire spoel P van een transformator wordt aangesloten op een wisselspanning. ‘Tussen de aansluitpunten van de secundaire spoel S is een spijker bevestigd, die begint te gloeien. De weekijzeren kern in de vorm van een U is aan de bovenkant verbonden met een sluitstuk. Zie figuur 5. figuur 5 foto: Ton Poortvliet 11 Welke van de onderstaande uitspraken over deze proef is of zijn juist? 1 In de weekijzeren kern verandert een magneetveld voortdurend van richting. 2 In de secundaire spoel wordt een inductiestroom opgewekt. A __geen van beide B alleen 1 alleen 2 D zowellals2 2p 12 Welke van de onderstaande uitspraken is of zijn juist? 1 De spanning over spoel S is groter dan de spanning over P. 2 Het vermogen dat spoel S levert is groter dan het vermogen dat spoel P opneemt. A __geen van beide B C D zowell als 2 Koelen van een automotor We hebben de beschikking over water en een koelvloeistof. Zie voor enkele gegevens de onderstaande tabel. soortelijke warmte dichtheid koelvloeistof 1,5 kJ/kg:K 0,90 kg/dm³ water 4,2 kJ/kg-K 1,00 kg/dm³ In het koelsysteem van een auto kan 5 dm³ koelvloeistof of 5 dm³ water worden gedaan. Neem aan dat beide vloeistoffen evenveel in temperatuur stijgen door de warmte- ontwikkeling in de motor. 3p 13 Leg uit welke vloeistof dan de meeste warmte opneemt. 800016 13 6 Lees verder
figuur bij de opgaveElfstedentocht Tijdens de elfstedentocht van januari 1997 speelde de wind een belangrijke rol, ook omdat die de rijders en toeschouwers sterk afkoelde. Lees het krantenartikel over het belang van de wind in verband met deze afkoeling. WINDCHILL krantenartikel De temperatuur zoals wij die voelen wordt De gevoelstemperatuur bij verschillende windsnelheden bepaald door het en het risico voor bevriezing van de blote huid warmteverlies van de windsnelheid in… luchttemperatuur in °C huid en is daarom niet Beaufort m/sec -18 -23 -29 alleen afhankelijk van 0 stil 12 18 -23 -29 de luchttemperatuur 2 lichte bries 21 26 maar ook van de windsnelheid. zal te Hoe harder de wind 4 matige bries waait, hoe kouder de 4 matige bries temperatuur wordt 5 stevige wind In de tabel is 6 krachtige wind de ’gevoelstemperatuur 6 krachtiae wind af te lezen. rachtige win Ook is in de tabel 7 matige storm -3 12 -21 aangegeven of er een risico voor bevriezing klein groot gevaar voor NRC Handelsblad 250196 / Bron: Hnas Boek Buitensport EHBO bevriezing van de blote huid bestaat. 2p 14 Leg uit waarom het kouder aanvoelt naarmate de windsnelheid toeneemt. De gevoelstemperatuur speelde een belangrijke rol tijdens de elfstedentocht van januari 1997. Klaas rijdt deze tocht. Hij rijdt vlak voor Stavoren even snel als de wind met de wind mee bij een temperatuur van —7 °C. De snelheid van Klaas en van de wind is 13,4 m/s. 2p 15 Hoe groot is de gevoelstemperatuur voor Klaas? Na Stavoren krijgt Klaas de wind tegen. Bovendien veroorzaakt hij ook nog een extra tegenwind door zijn eigen snelheid. De lucht stroomt daardoor met een snelheid van 15,6 m/s langs Klaas. De temperatuur van de lucht is nog steeds —7 °C. 2p 16 Leg uit of de gevoelstemperatuur voor Klaas groot bevriezingsgevaar betekent volgens de tabel. Klaas legt de 200 km van de tocht af in 13 uur. Neem aan dat Klaas bij het schaatsen elke seconde één slag maakt. 3p 17 Bereken hoeveel Klaas gemiddeld per slag vooruit komt. 800016 13 7 Lees verder
figuur bij de opgaveAnti-mug-stekker Veel mensen hebben ’s nachts fast van muggen. In figuur 6 zie je een elektrische anti-mug-stekker. In figuur 7 zie je het ronde, glazen flesje met vloeistof dat in de stekker moet worden gedraaid. In figuur 8 zie je een dwarsdoorsnede van de stekker met ingedraaid flesje. De stekker wordt in het stopcontact gestoken. De vloeistof in het flesje gaat door een poreuze stift uit het flesje naar boven waar die verdampt door de warmte die de stekker levert. Volgens de fabrikant worden de muggen door de damp verdreven. 6 7 8 figuren stift schroefdraad vloeistof glazen flesje flesje in stekker In figuur 7 kun je zien dat de stift in het flesje onder het vloeistofoppervlak dikker lijkt dan er boven. In figuur 9 is vier keer het verloop van twee lichtstralen vanaf de stift door het flesje met vloeistof getekend in een bovenaanzicht. vloeistof vloeistof vloeistof vloeistof figuur 9 A B D 2p 18 Welke tekening is juist? A tekening A B tekening B C tekening C D tekening D In de stekker zit een verwarmingselement. Dit element werkt op 230 V. De weerstand van het element is 13 kQ. 1 kWh elektrische energie kost 20 cent. sp 19 Bereken de energiekosten wanneer de anti-mug-stekker één nacht van 8 uur aan staat. Hans vindt het gebruik van de anti-mug-stekker maar onzin. „Er wordt energie misbruikt”, vindt hij. 2p 20 Leg uit of je het met Hans eens bent. 8 Lees verder 800016 13
figuur bij de opgaveEen lichtwedstrijd Dikwijls worden er ’s avonds voetbalwedstrijden gespeeld. Bij deze ’licht’-wedstrijden wordt het veld verlicht door een aantal lampen op hoge lichtmasten. In de figuur op de bijlage zie je een voetballer die door de lampen van zo’n lichtmast wordt beschenen. 3p 21 Construeer in deze figuur het gebied achter de voetballer waar geen licht van de lampen komt. Geef dit gebied in de figuur duidelijk aan. Op iedere hoek van het veld staat zo’n lichtmast. In figuur 10 zie je een schematisch bovenaanzicht van het veld en de vier lichtmasten. Een voetballer staat op de middenstip. Er ontstaan nu vier schaduwen van hem op het veld. De schaduwen zijn genummerd van 1 tot en met 4. lichtmast lichtmast figuur 10 lichtmast lichtmast De voetballer gaat lopen in de richting van de pijl. Welke schaduwen worden langer wanneer hij in de aangegeven richting loopt? A geen enkele schaduw: ze blijven even lang B schaduw 1 en schaduw 2 C schaduw 3 en schaduw 4 D Elk van de vier schaduwen wordt langer. 800016 13 Lees verder
figuur bij de opgaveDe spiegel Bas en Erik staan bij een spiegel. Dat is op de bijlage getekend. 3p 23 Laat met behulp van een tekening in deze figuur zien of Bas en Erik elkaar in de spiegel kunnen zien. Geef je conclusie onder de figuur op de bijlage. Een glasplaat Een lichtstraal valt op een glazen plaat. Zie figuur 11 figuur 11. De lichtstraal verlaat de glasplaat aan de onderkant. Daar zijn vier uittredende stralen getekend. 2p 24 Welke van deze stralen hoort bij de invallende straal? lucht A straal 1 B straal 2 C straal 3 D straal 4 1 23 4 E Geen van de vier stralen behoort bij de invallende straal. Een vallende kogel In figuur 12 zie je de stroboscopische foto die is gemaakt van een vallende kogel om daaruit de valversnelling te bepalen. Naast deze kogel zie je een schaalverdeling afgebeeld. figuur 12 De tijd tussen twee flitsen van de stroboscoop is 0,10 s. Neem aan dat de bovenste opname samenvalt met het loslaten van de kogel. De onderkant van deze kogel ligt voor het loslaten gelijk met de stand 0,0 van de schaalverdeling. 4p 25 Bereken uit deze proef de valversnelling. 800016 13 10 Lees verder
figuur bij de opgaveDiaprojector Een diaprojector vormt een vergroot scherp beeld op een scherm. Men wil dat beeld nog groter maken. Daartoe verplaatst men het scherm de goede kant op. Het beeld wordt dan onscherp. De afstand van de dia tot de lens wordt veranderd om het beeld weer scherp te krijgen. 2p 26 Hoe zijn voor deze nieuwe instelling de beeldafstand en de voorwerpsafstand veranderd? beeldafstand voorwerpsafstand A kleiner kleiner B kleiner groter C groter kleiner D groter groter Cassetterecorder Een cassetterecorder legt geluiden vast op een cassettebandje. Een elektromagneet in de recorder zorgt ervoor dat de metaaldeeltjes in het cassettebandje in een patroon gaan liggen. Dat patroon wordt bepaald door het opgenomen geluid. De weergavekop leest dat patroon af en geeft het door aan de versterker en luidspreker. In de gebruiksaanwijzing van een cassetterecorder staat o.a: „Bewaar de cassettes bij kamertemperatuur, zet ze niet in de zon of te dicht bij elektrische apparaten als bv. recorders, radio's, TVs en luidsprekerboxen. 2p 27 Leg uit waarom de cassettebandjes niet te dicht bij luidsprekerboxen bewaard mogen worden. In de gebruiksaanwijzing van deze cassetterecorder staat ook: „Frequentiebereik bij gebruik van ferro-cassettes 20-20.000 Hz”. Is dit bereik voldoende voor het weergeven van alle hoorbare tonen? 2p 28 A Ja, er worden voldoende hoge en lage tonen weergegeven. B Nee, er worden alleen te weinig lage tonen weergegeven. C Nee, er worden alleen te weinig hoge tonen weergegeven. D Nee, er worden te weinig lage en te weinig hoge tonen weergegeven. Erasmusbrug In de herfst van 1996 was de pas geopende Erasmusbrug in Rotterdam in de belangstelling omdat de tuikabels in trilling geraakten en daardoor de brug in trilling kwam. Dat kwam door een samenspel van wind en regen. De brug werd voor alle verkeer gesloten en ook de scheepvaart onder de brug werd stilgelegd. De tuikabels kunnen beschouwd worden als de snaren van een muziekinstrument, namelijk een harp. Zie figuur 13. tuikabels figuur 13 Neem aan dat de kabels p en q even dik en van hetzelfde materiaal zijn en dat hun spankrachten gelijk zijn. Welke kabel zal gaan trillen met de laagste frequentie? ip 29 Om schade aan de brug te voorkomen, kan men de kabels strakker spannen. Welke invloed heeft dat op de frequentie waarmee de kabels kunnen trillen? 1p 30 Lees verder 800016 13
figuur bij de opgaveEen stroomkring De lampjes L, en Ly en de schakelaar S zijn in een stroomkring opgenomen zoals in het schema van figuur 14 is weergegeven. De lampjes branden in deze situatie. figuur 14 De schakelaar S wordt gesloten. Geen van de lampjes gaat daardoor kapot. Over de lichtsterkte van de lampjes worden twee uitspraken gedaan. 2p 31 Welke van deze uitspraken is of zijn juist? 1 De lichtsterkte van lampje neemt toe. 2 De lichtsterkte van lampje neemt toe. A geen van beide B alleen 1 C alleen 2 D zowel 1 als 2 De landkaart Een landkaart hangt aan een koord. Zie figuur 15. figuur 15 Op de landkaart werkt de zwaartekracht F,. In de beide delen van het koord links en rechts van het ophangpunt bestaat daardoor een spankracht. 2p 32 spankracht in elk van de beide delen van het koord gelijk aan AF? A B Nee, spankracht is in elk van de beide delen kleiner dan ÄF, C Nee, de spankracht is in elk van de beide delen groter dan iP, 800016 13 12 Lees verder
figuur bij de opgaveDe waterval Het water van een waterval stort naar beneden van A naar B. Zie figuur 16. figuur 16 30 m Bij deze val wordt de zwaarte-energie die het water in A heeft, in B omgezet in warmte. Het water valt over een hoogte van 30 m. sp 33 D Bereken de temperatuurstijging die 1 kg water krijgt door de val. In werkelijkheid vallen er duizenden liters water. 2p 34 Hoe groot zal de temperatuurstijging bij het vallen van 1000 liter water zijn in vergelijking met het vallen van 1 liter water? A temperatuurstijging zal 1000 maal zo klein zijn. B De temperatuurstijging zal even groot zijn. C De temperatuurstijging zal 1000 maal zo groot zijn. Luchtdruk De luchtdruk wordt zowel in millibar als in pascal uitgedrukt. 2p 35 Vergelijk de millibar met de pascal. A 1 mbar is kleiner dan 1 Pa. B 1 mbar is gelijk aan 1 Pa. C 1 mbar is groter dan 1 Pa. 800016 13 13 Lees verder
figuur bij de opgaveEnergie In figuur 17 zijn in een landschap de cijfers 1,2 en 3 aangegeven. Deze cijfers stellen energiebronnen voor. figuur 17 De aangegeven energiebronnen zijn bewegingsenergie, chemische energie en zwaarte- energie. 2p 36 Wat isde juiste combinatie van deze energiebronnen met de cijfers? bewegingsenergie chemische energie zwaarte-energie 800016 13 14 Lees verder
figuur bij de opgaveGeladen staafje Bij een practicumproef wordt een plastic staafje met een doek gewreven, waardoor het staafje geladen wordt. Daarna wordt het geladen plastic staafje opgehangen, zodat het staafje vrij kan bewegen. Een ander plastic staafje wordt met net zo’n doek gewreven, zodat dit staafje dezelfde lading krijgt. Men brengt dit laatste staafje dichtbij het opgehangen staafje. Zie figuur 18. figuur 18 Wat gebeurt er als de staafjes dicht bij elkaar worden gebracht? A niets B De staafjes bewegen naar elkaar toe. De staafjes bewegen van elkaar af. Draaien van de aarde om de zon De aarde draait om de zon. De baan van de aarde is bijna een cirkel. Neem aan dat die baan een cirkel is, waarbij de afstand van de aarde tot de zon 1,50-108 km is. Zie figuur 19. figuur 19 De cirkelbaan wordt doorlopen in 365 dagen. 38 Bereken de snelheid van de aarde in haar baan om de zon in km/h. 800016 13 15