Physical Sciences Grade 10 P1 Gauteng June 2024 QP (Afr)

Downloaded from hlayiso.com PROVINSIALE EKSAMEN JUNIE 2023 GRAAD 10 FISIESE WETENSKAPPE (FISIKA) VRAESTEL 1 TYD: 2 uur PUNTE: 100 9 bladsye + 1 datavel b.o.

Downloaded from hlayiso.com FISIESE WETENSKAPPE (FISIKA) 2 (VRAESTEL 1) INSTRUSIES EN INLIGTING 1. Skryf jou naam in die toepaslike spasie op die ANTWOORDBOEK. 2. Hierdie vraestel bestaan uit 9 vrae. Beantwoord AL die vrae. 3. Begin ELKE vraag op ʼn NUWE bladsy in die ANTWOORDBOEK. 4. Nommer die antwoorde korrek volgens die nommeringstelsel wat in hierdie vraestel gebruik word. 5. Jy mag ʼn nie-programmeerbare sakrekenaar gebruik. 6. Jy mag gepaste wiskundige instrumente gebruik. 7. Gebruik die DATAVEL wat aangeheg is. 8. Toon ALLE formules en substitusies in ALLE berekeninge. 9. Rond jou FINALE numeriese antwoorde tot ʼn minimum van TWEE desimale plekke af. 10. Skryf netjies en leesbaar. b.o.

Downloaded from hlayiso.com FISIESE WETENSKAPPE (FISIKA) 3 (VRAESTEL 1) GRAAD 10 AFDELING A: MEERVOUDIGEKEUSE-VRAE VRAAG 1 Vier opsies word as moontlike antwoorde vir die volgende vrae verskaf. Elke vraag het net EEN korrekte antwoord. Kies die antwoord en skryf slegs die letter (A – D) langs die vraagnommer (1.1 tot 1.8) in die ANTWOORDBOEK neer. bv. 1.9 E. 1.1 Konstruktiewe interferensie vind plaas wanneer ... A die golflengtes van die gekombineerde pulse kleiner is as die individuele amplitudes. B die amplitudes van die gekombineerde pulse kleiner is as die individuele amplitudes. C die gekombineerde amplitudes van twee pulse in fase met mekaar is. D die amplitudes van die gekombineerde pulse is groter as die individuele amplitudes. (2) 1.2 ʼn Longitudinale golf is ʼn golf waar die deeltjies in die medium … A op die voortplantingsrigting van die golf beweeg. B parallel met die voortplantingsrigting van die golf beweeg. C diagonaal na die voortplantingsrigting van die golf beweeg. D langs die voortplantingsrigting van die golf beweeg. (2) 1.3 Die amplitude en frekwensie van ʼn klankgolf NEEM albei AF. Hoe beïnvloed hierdie veranderinge die hardheid en die toonhoogte van die klank? Hardheid Toonhoogte A Verhoog Verhoog B Verhoog Onveranderd C Afgeneem Verlaag D Afgeneem Verhoog (2) 1.4 Die frekwensie van ʼn elektromagnetiese golf met ʼn golflengte van 2,1 x10-6 m is … A 1,43 x 1014 Hz. B 1,43 x 1012 Hz. C 2,6 x 1014 Hz. D 50 x 1012 Hz. (2) b.o.

Downloaded from hlayiso.com FISIESE WETENSKAPPE (FISIKA) 4 (VRAESTEL 1) GRAAD 10 1.5 John wil die weerstand van ʼn elektriese stroombaan verminder en het die volgende opsies: (i) Verhoog die lengte van die nichroomgeleier (ii) Verhoog die dikte van die nichroomgeleier (iii) Gebruik ʼn kopergeleier in plaas van ʼn nichroomgeleier Watter kombinasie van sy opsies sal die weerstand van die stroombaan die beste verminder? A (i), (ii) en (iii) B (i) en (ii) C (i) en (iii) D (ii) en (iii) (2) 1.6 Die maksimum werk verrig per eenheidlading deur ʼn battery is die … A emf. B stroomsterkte. C weerstand. D terminale potensiaalverskil. (2) 1.7 ʼn Positief gelaaide staaf word naby die volgende voorwerpe gebring: (i) Klein ongelaaide stukkies papier (ii) ʼn Dun stroompie water (iii) ʼn Positief gelaaide ballon (iv) ʼn Negatief gelaaide lap Watter van hierdie voorwerpe sal nie deur die staaf aangetrek word nie? A (i), (ii) en (iii) B (i) en (ii) C (ii) en (iii) D (iii) (2) 1.8 ʼn Rubberballon kry ʼn negatiewe lading wanneer dit teen ʼn konyn se pels gevryf word. Watter van die stellings hieronder verduidelik die beste hoekom dit gebeur? A Negatiewe ladings word van die konyn se pels na die rubberballon oorgedra. B Positiewe ladings word van die rubberballon na die konyn se pels oorgedra. C Negatiewe ladings word van die rubberballon na die konyn se pels oorgedra. D Positiewe ladings word van die konyn se pels na die rubberballon oorgedra. (2) [16] b.o.

Downloaded from hlayiso.com FISIESE WETENSKAPPE (FISIKA) 5 (VRAESTEL 1) GRAAD 10 AFDELING B: ELEKTROSTATIKA EN ELEKTRISIITEIT VRAAG 2 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) ʼn Klein metaalsfeer A wat ʼn lading van – 4nC dra, word op ʼn geïsoleerde staander geplaas. 2.1 Is elektrone bygevoeg of verwyder uit sfeer A? (1) 2.2 Hoe vergelyk die aantal protone met die aantal elektrone in sfeer A? Skryf slegs MINDER AS, GROTER AS of GELYK AAN neer. Gee ʼn rede vir jou antwoord. (3) 2.3 1013 elektrone word nou by sfeer A bygevoeg. Bereken die nuwe lading op sfeer A. (4) [8] VRAAG 3 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) Twee identiese metaalsfere B en C wat op geïsoleerde staanders geplaas word, dra ladings van +4 x 10-6 C en -6 x 10-6 C onderskeidelik soos in die diagram hieronder getoon. Die sfere word toegelaat om aan mekaar te raak. Na aanraking word die sfere dan geskei en teruggebring na hul oorspronklike posisies soos in die diagram hieronder getoon. 3.1 Stel die beginsel van behoud van lading. (2) b.o.

Downloaded from hlayiso.com FISIESE WETENSKAPPE (FISIKA) 6 (VRAESTEL 1) GRAAD 10 3.2 Verduidelik wat gebeur het toe die sfere aan mekaar geraak het. Verduidelik hoekom hierdie reaksie plaasgevind het nadat hulle aan mekaar geraak het. (3) 3.3 Bereken die aantal elektrone wat tussen die twee sfere oorgedra word tydens kontak. (4) [9] VRAAG 4 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) Die graad 10-leerders wil die verband tussen stroomsterkte en potensiaalverskil ondersoek. Hulle onderwyser gee vir hulle die volgende apparate:  voltmeter  ammeter  verbindingsdrade  5 selle Die tabel hieronder toon die resultate wat tydens die ondersoek verkry is: Voltmeter (V) Ammeter (A) 1,5 0,7 3,0 1,4 4,5 2,0 6,0 2,7 7,5 3,4 4.1 Skryf ʼn moontlike ondersoekvraag neer. (2) 4.2 Noem die afhanklike veranderlike vir hierdie ondersoek. (2) 4.3 Wat is die kontrole veranderlike? (1) 4.4 Teken ʼn grafiek van die potensiaalverskil teenoor die stroomverskil. Plotteer die punte en verbind hulle met ʼn reguit lyn wat die beste pas. (7) 4.5 Uit die grafiek wat geteken is, lei ʼn verband af tussen die stroomverskil en die potensiaalverskil in ʼn stroombaan. (2) [14] b.o.

Downloaded from hlayiso.com FISIESE WETENSKAPPE (FISIKA) 7 (VRAESTEL 1) GRAAD 10 VRAAG 5 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) Die stroombaan hieronder toon twee gloeilampe van 4Ω en 5Ω onderskeidelik, gekoppel in PARALLEL aan ʼn 4,5 V battery. 5.1 Bereken die effektiewe weerstand van die stroombaan. (2) 5.2 Bereken die totale stroom van die stroombaan. (3) 5.3 Bereken die hoeveelheid lading wat deur die ammeter A2 gaan in 10 s. (3) 5.4 Nog ʼn weerstand word in serie gekoppel langs ammeter A1. Hoe sal dit die totale stroomsterkte van die stroombaan beïnvloed? Skryf slegs NEEM AF, NEEM TOE, VERHOOG of BLY DIESELFDE. Gee ʼn rede vir jou antwoord. (3) [11] b.o.

Downloaded from hlayiso.com FISIESE WETENSKAPPE (FISIKA) 8 (VRAESTEL 1) GRAAD 10 AFDELING C: GOLWE, KLANK EN LIG VRAAG 6 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) 6.1 Twee of meer pulse kan op dieselfde tyd op dieselfde plek deur dieselfde medium beweeg. Wanneer hulle dit doen, hulle interaksie met mekaar om ʼn ander steurnis op daardie stadium te vorm. Die resulterende puls word verkry deur die beginsel van superposisie te gebruik. Noem die beginsel van superposisie van pulse. (2) 6.2 Destruktiewe interferensie vind plaas wanneer twee pulse ontmoet en ʼn kleiner amplitude versteuring tot gevolg het. Die amplitude van die resulterende puls is die som van die amplitudes van die twee aanvanklike pulse, maar die een amplitude sal ʼn negatiewe getal wees. Gebruik die teorie van destruktiewe interferensie om TWEE pulse van verskillende amplitudes wat uit verskillende rigtings ontmoet, te teken om hierdie teorie te demonstreer (3) 6.3 ʼn Puls beweeg 37,5 cm in 1,25 s deur ʼn swaar tou. Bereken die pulsspoed in (ms-1). (4) [9] VRAAG 7 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) ʼn Transversale golf beweeg langs ʼn tou af. ʼn Punt op die medium wat die golf dra, word waargeneem. ʼn Grafiek van verplasing teenoor tyd van die punt word hieronder getoon. Die vertikale afstand tussen ʼn kruin en ʼn trog is 3,2 cm. Verplasing (cm) Tyd(s) 7.1 Definieer ʼn transversale golf. (2) 7.2 Hoeveel volgolwe is daar tussen t = 0 s en t = 0,21 s? (2) b.o.

Downloaded from hlayiso.com FISIESE WETENSKAPPE (FISIKA) 9 (VRAESTEL 1) GRAAD 10 7.3 Uit die inligting wat gegee word, skryf die amplitude van die golf neer. (2) 7.4 Bereken die periode van die golf. (2) 7.5 Indien die golflengte van die golf 0,4 m is, bereken die spoed van die golf. (4) [12] VRAAG 8 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) 8.1 Graad 10-leerders het die verband tussen die frekwensie en golflengte van verskillende tipes EM-straling bestudeer. 8.1.1 Definieer term elektromagnetiese uitstraling. (2) 8.1.2 Rangskik die volgende tipes EM-straling in volgorde van toenemende golflengte: infrarooi; X-strale; ultraviolet; sigbare lig; gammastrale. (5) 8.1.3 Ultravioletstraling is gevaarlik en kan velkanker veroorsaak. Verduidelik hoe hierdie bestraling kanker veroorsaak wanneer jou vel oorbelig is. (2) 8.2 Gee EEN gebruik vir elk van die volgende tipes EM-straling: 8.2.1 X-strale (1) 8.2.2 Mikrogolwe (1) 8.3 Bereken die golflengte van ʼn radiogolf met ʼn frekwensie van 2,1 × 108 Hz. (4) [15] VRAAG 9 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) Die deeltjie-aard van lig kan gedemonstreer word deur die interaksie van fotone met materie. Een manier waarop lig met materie in wisselwerking tree, is via die foto- elektriese effek. 9.1 Definieer ʼn foton (2) 9.2 Die infrarooi straal wat deur ʼn projektor-afstandbeheer uitgestraal word, het ʼn golflengte van 1,3 μm. Bereken die energie van ʼn foton van hierdie infrarooi straling. (4) [6] TOTAAL: 100 EINDE

Downloaded from hlayiso.com FISIESE WETENSKAPPE (FISIKA) 10 (VRAESTEL 1) GRAAD 10 FISIESE WETENSKAPPE GRAAD 10 VRAESTEL 1 (FISIKA) TABEL 1: FISIESE KONSTANTES Versnelling a.g.v. gravitasie g 9,8 ms–2 Planck se konstante h 6,63 x 10 – 34 Js 8 Spoed van lig in ʼn vakuum c 3,0  10 ms–1 Lading on electron e –1, 6x 10 C -19 TABEL 2: FORMULE ELEKTROSTATIKA Q Q Q2 n Q 1 e 2 ELEKTRISITEIT I  Q R S  r1  r 2  r3  .. . Δt V 1 1 1 1 R      .. . I RP R1 R2 R3 GOLWE KLANK EN LIG v=f T= 1 f c E = hf of E = h 