Eindexamen natuurkunde pilot havo II

Transcriptie

1 Beoordelingsmodel Aan het juiste antwoord op een meerkeuzevraag worden twee punten toegekend. Opgave Superbus maximumscore 4 uitkomst: s = 40 m (met een marge van m) methode : voorbeeld van een bepaling: De afstand s is gelijk aan de oppervlakte onder de grafiek tussen t = 0 en t = 0 s. De oppervlakte is gelijk aan 9 0 0,5 40 m.,6 = inzicht dat de afstand gelijk is aan de oppervlakte onder de grafiek tussen t = 0 en t = 0 s goed aflezen van de snelheid op t = 0 s omrekenen van km/h naar m/s (of van s naar h) completeren van de bepaling methode De gemiddelde snelheid van de bus tussen t = 0en t = 0 s is gelijk 9 4,5 km/h. = 4,5 De afgelegde afstand s is dus 0 40,6 = m inzicht dat s= vgemt bepalen van v gem omrekenen van km/h naar m/s (of van s naar h) completeren van de bepaling www. - -

2 maximumscore 4 Er geldt: Fres = ma, Δv 9/,6 waarin m = 8, 0 kg en a = = = 0,806 m/s. Δt 0 Hieruit volgt dat F res = 8, 0 0,806 = 6,5 0 N en dat klopt met de grootte van in het (F,t)-diagram. F res inzicht dat Fres = ma bepalen van a uit het (v,t)- diagram, met een marge van 0,0 m/s completeren van de bepaling van F res aflezen van F res en consistente conclusie maximumscore Op het tijdstip t = 0 s (of tussen t = 0 s en t = 0 s) is F w,lucht gelijk aan 0. Dan geldt: F = F F. w,rol motor res Uit het (F,t)-diagram blijkt dat F w,rol = 7,8 6,5 =, kn =, 0 N. inzicht dat op het tijdstip t = 0 s (of tussen t = 0 s en t = 0 s) F w,lucht gelijk aan 0 is inzicht dat dan geldt dat Fw,rol = Fmotor Fres aflezen van F en F en completeren van het antwoord motor res 4 maximumscore 5 uitkomst: P =, 0 W voorbeeld van een bepaling: Voor het vermogen van de motor geldt: P= Fmotor v, 50 waarin F motor = 4,8 0 N en v = = 69,4 m/s.,6 5 Hieruit volgt dat P = 4,8 0 69,4 =, 0 W. gebruik van P= Fv aflezen van Fmotor (met een marge van 0, 0 N) completeren van de bepaling www. - -

3 5 maximumscore voorbeeld van antwoorden: De bus is goed gestroomlijnd (dus de c w -waarde is klein). De frontale oppervlakte (of de hoogte) van de bus is klein gehouden. inzicht dat de bus goed is gestroomlijnd (dus de c w -waarde is klein) inzicht dat de frontale oppervlakte (of de hoogte) van de bus klein is gehouden 6 maximumscore voorbeeld van antwoorden: De rolwrijvingskracht is (relatief) klein want als het materiaal licht is, is de massa van de bus (relatief) klein. De luchtwrijvingskracht hangt niet af van de massa van de bus. inzicht dat de rolwrijvingskracht (relatief) klein is omdat het materiaal licht is en dat daardoor de massa van de bus (relatief) klein is inzicht dat de luchtwrijvingskracht niet afhangt van de massa van de bus Opmerking Als er geen toelichting gegeven is: geen punten. 7 maximumscore uitkomst: De actieradius is gelijk aan,9 0 km. In de accu s is 4 0,74 = 40 kwh energie opgeslagen. De actieradius is de energie in de accu's 40 gelijk aan = =,9 0 km. het energieverbruik per km 0,8 berekenen van de totale hoeveelheid energie in de accu s de energie in de accu's inzicht dat de actieradius gelijk is aan het energieverbruik per km completeren van de berekening www. - -

4 Opgave Buis van Rubens 8 maximumscore antwoord: De afstand y komt overeen met één hele golflengte. 9 maximumscore 4 uitkomst: v = 4,5 0 m/s (met een marge van 0, 0 m/s) voorbeeld van een bepaling: Voor de voortplantingssnelheid van het geluid geldt: v = fλ, waarin,8 f = 890 Hz en λ =,0 = 0,50 m., Hieruit volgt dat v = 890 0,50= 4,5 0 m/s. gebruik van v= fλ opmeten van λ toepassen van de schaalfactor completeren van de bepaling Opmerkingen Als bij de vorige vraag x is geantwoord en dat hier consequent is toegepast: geen aftrek. Als uit figuur is geconcludeerd dat = 4λ : goed rekenen. 0 maximumscore 4 voorbeeld van antwoorden: Als de vlammetjes een tijd branden, stijgt de temperatuur van het gas (waardoor de voortplantingssnelheid van het geluid toeneemt). Daardoor neemt λ toe / verandert λ (omdat de frequentie even groot blijft) en past de golflengte niet meer bij de lengte van de buis / kan er geen resonantie meer optreden. Omdat de golflengte door de temperatuurstijging is toegenomen, moet deze weer kleiner worden en dat kan door de frequentie te verhogen. inzicht dat de temperatuur van het gas stijgt als de vlammetjes een tijd branden inzicht dat de golflengte dan niet meer past bij de lengte van de buis inzicht dat de golflengte weer kleiner moet worden inzicht dat daarvoor de frequentie verhoogd moet worden www

5 + - Eindexamen natuurkunde pilot havo II Opgave Signaallamp maximumscore 4 voorbeeld van een schakeling:,5 V,5 V + - de batterijen in serie geschakeld per LED die op de juiste manier op de batterijen is aangesloten www

6 maximumscore voorbeelden van een antwoord: methode Een Wh is de hoeveelheid energie die een apparaat met een vermogen van W in één uur verbruikt. Voor de energie geldt: E = Pt, waarin P =, 0 W en t = 600 s. Hieruit volgt dat E =,0 600 =,6 0 J =,6 kj. Dus, 0 Wh =, 6 kj. gebruik van E = Pt inzicht dat P =, 0 W en t = 600 s en completeren van het antwoord methode 6,0 kwh =,6 0 J en,0 kwh =,0 0 Wh. Hieruit volgt dat, 0 Wh =, 6 0 J =, 6 kj. 6 opzoeken dat,0 kwh =,6 0 J inzicht dat,0 kwh =,0 0 Wh en completeren van het antwoord maximumscore 4 5 uitkomst: t =,9 0 s (of 5 h) voorbeelden van een berekening: methode E Voor de tijd dat de LED s branden, geldt: t =, waarin P 4 E = 4,8,60 =,460 Jen P = 600 = 0,80 W. 4 E, Hieruit volgt dat t = = =, 9 0 s. P 0,80 E inzicht dat t = P berekenen van E in J inzicht dat P = 0,80 W completeren van de berekening www

7 methode E Voor de tijd dat de LED s branden, geldt: t =, waarin P E = 4,8= 9,6 When P = 600 = 0,80 W. E 9,6 Hieruit volgt dat t = = = 5 h. P 0,80 E inzicht dat t = P berekenen van E in Wh inzicht dat P = 0,80 W completeren van de berekening Opgave 4 Antistatische borstel 4 maximumscore antwoord: Po Pb + He (of: Po Pb + α ) het alfadeeltje rechts van de pijl Pb als eindproduct, mits verkregen via kloppende atoomnummers het aantal nucleonen links en rechts gelijk 5 maximumscore De alfadeeltjes ioniseren de lucht, waardoor de lucht geleidend wordt zodat de lading op de lens kan verdwijnen. inzicht dat de alfadeeltjes een ioniserende werking hebben inzicht dat de lucht geleidend wordt 6 maximumscore Omdat de alfadeeltjes anders niet door het goudlaagje heen kunnen komen. www

8 7 maximumscore uitkomst: 4, 0 dagen. Als de activiteit afneemt van 7 MBq naar 9,0 MBq zijn er drie halveringstijden verstreken. De halveringstijd van Polonium-0 is 8 dagen, dus na 8 dagen = 44 = 4, 0 dagen mogen de borstels nog verkocht worden. inzicht dat er halveringstijden verstreken zijn juiste halveringstijd polonium gebruikt completeren van de berekening 8 maximumscore 5 ( 6 E, 0 0,80 0, ) 6 H = Q = = 7,9 0 Sv m 70 Dit ligt onder de toegestane equivalente dosis van msv (eventueel 0 msv). De stralingsnormen worden dus niet overschreden. inzicht dat de geabsorbeerde energie per seconde gelijk is aan:, 0 0, MeV omrekenen van MeV naar J inzicht dat de geabsorbeerde energie per seconde vermenigvuldigd moet worden met de tijdsduur completeren van de berekening vergelijken met dosislimieten in tabel 7G en conclusie www

9 Opgave 5 De maan 9 maximumscore uitkomst: 0 Hz voorbeeld van een bepaling: De laser zendt pulsen uit in 0, s; in s zijn dat 0 pulsen. De frequentie is dus 0 Hz. inzicht dat de frequentie het aantal pulsen per seconde is completeren van de bepaling 0 maximumscore Het piekvermogen van de laser is gelijk aan: E,8 0 P = = =,0 0 W. t 9,0 0 E gebruik van P = t completeren van de berekening maximumscore uitkomst: 6 W Het gemiddelde vermogen van de laser is de energie die de laser per seconde levert, dus: 0,8 = 6 W. inzicht dat het gemiddelde vermogen de energie per seconde is completeren van de bepaling Opmerking Als er gerekend is met een foutieve waarde van de frequentie als gevolg van het antwoord op vraag 9: geen aftrek. www

10 maximumscore uitkomst: 4,8 0 8 fotonen B 4 A Het aantal fotonen is gelijk aan de energie van een puls gedeeld door de,8 8 energie van één foton, dus: 9,74 0 = 4,8 0 fotonen. Epuls inzicht dat het aantal fotonen gelijk is aan Efoton completeren van de berekening 5 maximumscore uitkomst:, 0 6 % De oppervlakte van de laserpuls op de maan is gelijk aan: ( ) 7 m π,5 0 =,8 0 Er komt 0,4 7, % =, 0 % van de fotonen op de retroreflector. Areflector inzicht dat 00% het gevraagde percentage is Alaserpuls berekenen van A laserpuls completeren van de berekening www

11 6 maximumscore uitkomst:,7 0 8 m De tijd tussen het uitzenden van de laserpuls en de reflectie is gelijk aan,5,5 s. = De afstand is dan,998 08,5 =,7 0 8 m. inzicht dat een factor gebruikt moet worden gebruik van de lichtsnelheid completeren van de berekening Opmerking 8 Als c =,00 0 m/s gebruikt is, geen aftrek. 7 A 8 C 9 A www. - -