Physical Sciences Grade 10 P1 Eastern Cape November 2019 QP (Afr)

Downloaded from hlayiso.com NASIONALE SENIOR SERTIFIKAAT GRAAD 10 NOVEMBER 2019 FISIESE WETENSKAPPE (FISIKA) V1 (EKSEMPLAAR) PUNTE: 150 TYD: 2 uur Hierdie vraestel bestaan uit 18 bladsye insluitend ʼn antwoordblad en ʼn gegewensblad.

Downloaded from hlayiso.com 2 FISIESE WETENSKAPPE V1 (EC/NOVEMBER 2019) INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Skryf jou NAAM en VAN in die toepaslike ruimtes op die ANTWOORDEBOEK. 2. Hierdie vraestel bestaan uit ELF vrae. Beantwoord AL die vrae in die ANTWOORDEBOEK. 3. Begin ELKE vraag op ʼn NUWE bladsy in die ANTWOORDEBOEK. 4. Nommer die antwoorde korrek volgens die nommeringstelsel wat in hierdie vraestel gebruik is. 5. Laat EEN reël tussen twee subvrae oop, bv. tussen VRAAG 2.1 en VRAAG 2.2. 6. Jy mag ʼn nieprogrammeerbare sakrekenaar gebruik. 7. Jy mag toepaslike wiskundige instrumente gebruik. 8. Toon ALLE formules en substitusies in ALLE berekeninge. 9. Rond jou FINALE numeriese antwoorde tot ʼn minimum van TWEE desimale plekke af. 10. Gee kort (bondige) motiverings, besprekings, ens. waar nodig. 11. Jy word aangeraai om die aangehegte GEGEWENSBLAD te gebruik. 12. Skryf netjies en leesbaar. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/NOVEMBER 2019) FISIESE WETENSKAPPE V1 3 VRAAG 1: MEERVOUDIGEKEUSE-VRAE Verskeie opsies word as moontlike antwoorde op die volgende vrae gegee. Kies die antwoord en skryf slegs die letter (A–D) langs die vraagnommers (1.1–1.10) in die ANTWOORDEBOEK neer, byvoorbeeld. 1.11 D. 1.1 Watter EEN van die volgende het beide grootte en rigting? A Spoed B Vektore C Skalare D Afstand (2) 1.2 Die reguitlyn afstand tussen twee punte met rigting staan as … bekend. A spoed B snelheid C versnelling D verplasing (2) 1.3 Die tabel hieronder toon die veranderinge in die snelheid van ʼn motor met tussenposes van 2 sekondes. Tyd (s) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Snelheid (m.s-1) 0 5 10 15 20 20 20 20 20 Watter EEN van die volgende is KORREK oor die versnelling van die motor? Die versnelling van die motor ... A verhoog aanvanklik vir 8 s, bly dan konstant. B is aanvanklik konstant vir 8 s, word dan nul. C is aanvanklik konstant vir 8 s en neem dan af. D neem toe aanvanklik vir 8 en word dan nul. (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 4 FISIESE WETENSKAPPE V1 (EC/NOVEMBER 2019) 1.4 ʼn Posisie-tydgrafiek vir ʼn voorwerp wat op ʼn reguit, horisontale oppervlak beweeg word hieronder getoon. GRAFIEK VAN POSISIE TEENOOR TYD Q Posisie (m) P t1 0 Tyd (s) Lyn PQ is ʼn raaklyn aan die kurwe by t1. Watter EEN van die volgende is gelyk aan die gradiënt van PQ A Gemiddelde snelheid gedurende die periode 0 tot t1 B Onmiddellike snelheid by t1 C Gemiddelde versnelling gedurende die periode 0 tot t1 D Onmiddellike versnelling by t1 (2) 1.5 ʼn Voorwerp begin beweeg vanaf 'n posisie van rus met 'n konstante versnelling a. Nadat ʼn afstand ∆x afgelê is, is die snelheid v. Wat sal die snelheid wees nadat dit ʼn afstand van 2∆x afgelê het? A v/2 B √𝟐𝐯 C 2v D 4v (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/NOVEMBER 2019) FISIESE WETENSKAPPE V1 5 1.6 ʼn Blok word vanaf punt P van rus laat val en val dan vertikaal afwaarts na punt Q. Dieselfde blok word ook toegelaat om vanaf rus by punt P oor twee verskillende hellings PR en PS te gly soos in die diagram hieronder getoon. Ignoreer wrying. Punte Q, R en S is op die grond. P Q R S Op watter pad sal die blok met die hoogste snelheid die grond bereik? A PQ B PR C PS Die snelheid van die blok sal dieselfde bly by al die punte PQ, PR en (2) D PS 1.7 Twee magnete word nader aan mekaar gebring soos in die diagram hieronder getoon. S N N S Magneet X Magneet Y Wat sal gebeur met die grootte van die krag wat magneet X op magneet Y uitoefen as die magnete nader aan mekaar gebring word? Die grootte van die krag … A neem toe. B neem af. C bly dieselfde. D word nul. (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 6 FISIESE WETENSKAPPE V1 (EC/NOVEMBER 2019) 1.8 Beskou die diagram van twee pulse soos hieronder getoon. Beweging 30 cm X 20 cm Beweging Wanneer die twee pulse in die diagram by punt X ontmoet, die tipe interferensie en die resulterende amplitude van die versteuring sal .. wees. TIPE VAN IINTERFERENSIE AMPLITUDE(cm) A Destruktief 10 B Destruktief 50 C Konstruktief 10 D Konstruktief 50 (2) 1.9 'n Ballon word nader aan ʼn positief gelaaide sfeer gebring soos in die diagram hieronder getoon. Die ballon word na die sfeer aangetrek. + ballon Watter EEN van die volgende is die tipe lading op die ballon? A Positief B Positief of neutraal C Negatief of neutraal D Negatief of positief (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/NOVEMBER 2019) FISIESE WETENSKAPPE V1 7 1.10 Die opposisie teen die vloei van elektriese lading word ... genoem. A EMF B weerstand C elektriese stroom D spanning (2) [20] VRAAG 2 ʼn Meisie stap van haar huis by punt A na ʼn winkel op punt B. Met haar terugkeer stop sy by ʼn vriend se huis by punt C. Die meisie loop op ʼn plat, horisontale oppervlak verby huise waarvan die vierkante lengtes van 20 m elk is, soos in die diagram getoon. Sy voltooi die beweging van punt A na punt C in 300 s. N W E S A C B 20 m Punt B en C is albei oos van punt A. 2.1 Definieer die term resultante vektor. (2) 2.2 Gebruik ʼn vektorskaaldiagram om die meisie se verplasing te bepaal vir die totale beweging. Skaal 1 cm : 20 m (5) 2.3 Bereken die volgende vir die beweging van die meisie van punt A tot C: 2.3.1 Totale afstand afgelê (2) 2.3.2 Meisie se gemiddelde spoed (3) [12] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 8 FISIESE WETENSKAPPE V1 (EC/NOVEMBER 2019) VRAAG 3 Die snelheid-tydgrafiek van ʼn motor wat aanvanklik noord beweeg, word hieronder getoon. 30 20 Snelheid (m.s-1) 10 0 3 7 9 10 -10 Tyd (s) -20 -30 3.1 Definieer versnelling. (2) Gebruik inligting in die grafiek om VRAAG 3.2 en 3.3 te beantwoord. 3.2 Skryf neer die: 3.2.1 Spoed van die motor by t = 9 s (1) 3.2.2 Rigting van beweging van die motor na 9 s (1) 3.2.3 Grootte van die versnelling van die motor gedurende die interval van 3 s tot 7 s (1) 3.3 Sonder die gebruik van bewegingsvergelykings, bereken die: 3.3.1 Grootte van die versnelling gedurende die eerste 3 s. (4) 3.3.2 Totale verplasing (6) [15] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/NOVEMBER 2019) FISIESE WETENSKAPPE V1 9 VRAAG 4 4.1 ʼn Motor wat aanvanklik by rus is, beweeg met ʼn konstante versnelling van 2 m·s -2 oos. Bereken die: 4.1.1 Grootte van die snelheid na 10 s (3) 4.1.2 Afstand afgelê gedurende die eerste 10 s (3) 4.2 ʼn Vliegtuig het ʼn onbekende aanvanklike snelheid. Nadat dit ʼn afstand van 3 500 m aflê teen ʼn konstante versnelling van 5 m·s-2, verdubbel die snelheid van die vliegtuig. Bereken die tyd wat dit geneem het om die snelheid te verdubbel. (6) [12] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 10 FISIESE WETENSKAPPE V1 (EC/NOVEMBER 2019) VRAAG 5 ʼn Speelgoedmotor met ʼn massa van 2 kg beweeg verby punt A wat 30 m bo die grond is met ʼn snelheid van 10 m·s -1. Die paadjie ABC is wrywingloos. C A 30 m B Punt B is op die grond. B 5.1 Skryf ʼn term vir die volgende definisie neer: B “Die som van kinetiese energie en potensiële energie van ʼn liggaam.” (1) 5.2 Bereken die som van kinetiese energie en potensiële energie van die speelgoedmotor by punt A. (4) 5.3 Bepaal deur berekeninge die snelheid van die speelgoedmotor by punt B. (4) 5.4 Noem en stel die Fisika-wet of Beginsel wat gebruik word om VRAAG 5.3 bo te beantwoord. (3) 5.5 Die tabel hieronder toon die kinetiese energiewaardes en die ooreenstemmende hoogtes van die speelgoedmotor: Hoogte (m) Kinetiese energie (J) 30 100 25 198 20 296 15 394 Gebruik die waardes in die tabel en die gegewe grafiekpapier om ʼn grafiek van hoogte teenoor kinetiese energie (op vertikale as) te teken. (3) [15] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/NOVEMBER 2019) FISIESE WETENSKAPPE V1 11 VRAAG 6 Die diagram hieronder toon ʼn golfpatroon van ʼn golftrein met ʼn frekwensie van 30 Hz. Die golf beweeg in die rigting B C A 12 m 6.1 Definieer die term pols. (2) 6.2 In watter rigting sal die deeltjie by punt B op die golf beweeg? Skryf OP of AF neer. (1) 6.3 Bereken die: 6.3.1 Tyd wat verloop het terwyl die golf van A na C beweeg (4) 6.3.2 Golflengte van die golf (2) 6.3.3 Spoed van die golf (3) [12] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 12 FISIESE WETENSKAPPE V1 (EC/NOVEMBER 2019) VRAAG 7 Thembi staan 85 m van ʼn hoë muur af terwyl sy ʼn trommel slaan. Sy merk op dat die eggo van elke klap presies ooreenstem met die volgende klap van die trommel as sy elke 0,5 sekonde die trommel slaan. Hoë muur 85 m 7.1 Gebruik die inligting hierbo om die volgende te bereken: 7.1.1 Die spoed van klank in die lug (3) 7.1.2 Die golflengte van die klankgolwe, as die trommelkop teen 100 Hz vibreer. (3) 7.2 Ultraklank word gereeld in die mediese veld gebruik om die binnekant van die menslike liggaam te ondersoek. 7.2.1 Wat word met ultraklank bedoel? (2) 7.2.2 Gee een nie-mediese gebruik van ultraklank. (1) 7.2.3 Waarom word ultraklank dikwels bo ander soorte liggaamskanderings verkies? (2) [11] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/NOVEMBER 2019) FISIESE WETENSKAPPE V1 13 VRAAG 8 Drie tipes elektromagnetiese straling word in die onderstaande tabel gegee. Straling X-strale Ultraviolet Infrarooi 8.1 Skryf die NAAM neer van: 8.1.1 Die straling met die langste golflengte vanaf die gegewe lys (1) 8.1.2 EEN bron van ultravioletlig (1) 8.2 Bereken die energie van ʼn foton van infrarooi as sy golflengte 4 x 10-5 m is. (5) 8.3 Leerders ondersoek die penetreervermoë van ultravioletstraling en X-strale. Hulle skyn elektromagnetiese straling (ultraviolet en X-strale) met behulp van identiese gloeilampe op ʼn spierweefsel en ʼn beenweefsel soos hieronder getoon. A SPIER BEEN B Stralingstrale B dring deur die spierweefsel, maar dit word deur die beenweefsel gestop. Stralingstrale A bereik nie die beenweefsel nie. 8.3.1 Watter straling (A of B) stel X-strale voor? Gee ʼn rede vir jou antwoord. (3) 8.3.2 Skryf die onafhanklike veranderlike vir die ondersoek neer. (1) 8.3.3 Gee ʼn rede waarom dit nodig is om identiese gloeilampe vir die ondersoek te gebruik. (2) [13] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 14 FISIESE WETENSKAPPE V1 (EC/NOVEMBER 2019) VRAAG 9 Beskou magneet A wat op die oppervlak geplaas is soos hieronder getoon. N S Magneet A 9.1 Teken die magneetveldpatroon rondom die magneet. Die noordpool van ʼn ander magneet B word nader aan die suidpool van magneet A gebring. (3) 9.2 Wat is die aard van die krag tussen magnete A en B? Skryf AANTREKKING of REPULSIE neer. (1) 9.3 Magneet A word in die middel in TWEE stukke X en Y gesny, soos hieronder getoon. X Y 9.3.1 Het stuk X beide Suid- en Noordpool? Skryf Ja of Nee neer. (1) 9.3.2 Die twee snygedeeltes van stukke X en Y word teruggestoot in 'n poging om die oorspronklike stuk, magneet A, te vorm. Sal die twee stukke aan mekaar heg as hulle weer aanmekaar gedruk en vrygelaat word? (Ja of nee) Verduidelik die antwoord. (2) 9.4 Verduidelik hoe die aarde se magneetveld beskerming teen sonwinde bied. (2) [9] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/NOVEMBER 2019) FISIESE WETENSKAPPE V1 15 VRAAG 10 Twee identiese metaalsfere A en B word op geïsoleerde staanders geplaas. Sfere A en B dra strome van +4,4 nC en -2 nC onderskeidelik. +4,4 nC -2 nC A B 10.1 Watter sfeer (A of B) het MINDER elektrone? (1) 10.2 Skryf die NAAM van die tipe VELD rondom die gelaaide sfere neer. Kies uit MAGNETIESE, ELEKTRIES of GRAVITASIE. (1) 10.3 Gee ʼn rede waarom die gelaaide sfere op geïsoleerde standers geplaas word. (2) 10.4 Die sfere word in kontak gebring en dan geskei soos hieronder getoon. A B A B KONTAK GESKEI 10.4.1 Noem die beginsel van die behoud van lading. (2) 10.4.2 Watter sfeer verloor elektrone as die twee sfere in aanraking kom? (1) 10.4.3 Bereken hoeveel elektrone wat van die een sfeer na die ander oorgedra word wanneer hulle in aanraking kom. (5) [12] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 16 FISIESE WETENSKAPPE V1 (EC/NOVEMBER 2019) VRAAG 11 Die stroombaandiagram toon ʼn stroombaan wat uit ʼn battery met weglaatbare weerstand, twee ammeters, ook met weglaatbare weerstand, drie weerstande en twee hoë weerstand voltmeters bestaan. Die lesing op A1 is 1A. V3 18Ω A2 V1 6Ω A1 V2 12 Ω 11.1 Definieer die term elektriese stroom. (2) 11.2 Voltooi die volgende sin deur die ontbrekende woorde in te vul. Weerstande in serie verdeel (11.2.1 ) ... en weerstande in parallelle verdeel (2) (11.2.2) ... 11.3 Bereken die: 11.3.1 Effektiewe weerstand van die parallelle kombinasie van weerstande (3) 11.3.2 Totale weerstand van die stroombaan (2) 11.3.3 Hoeveelheid lading wat deur ammeter A2 binne 5 sekondes beweeg (5) 11.4 Hoe sal die potensiaalverskil oor die 6 Ω weerstand met die potensiaalverskil oor die 12 Ω resistor vergelyk? Skryf slegs KLEINER AS, GROTER AS of GELYK neer. Gee ʼn rede vir die antwoord. (3) 11.5 As die 6 Ω-weerstand ‘uitbrand’, sal die totale weerstand van die stroombaan (2) VERHOOG, VERMINDER of DIESELFDE BLY? [19] TOTAAL: 150 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/NOVEMBER 2019) FISIESE WETENSKAPPE V1 17 NAAM EN VAN: _______________________________________________ KLAS: ______________ Grafiek van hoogte vs Kinetiese energie Kinetiese energie (J) 300 200 100 10 20 30 Hoogte (m) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 18 FISIESE WETENSKAPPE V1 (EC/NOVEMBER 2019) DATA FOR PHYSICAL SCIENCES GRADE 10 DATA VIR FISIESE WETENSKAPPE GRAAD 10 PAPER 1 (PHYSICS) / VRAESTEL 1 (FISIKA) TABLE/TABEL 1: PHYSICAL CONSTANTS/FISIESE KONSTANTES SYMBOL / NAME / NAAM VALUE / WAARDE SIMBOOL Acceleration due to gravity g 9,8 m·s-2 Versnelling as gevolg van gravitasie Speed of light in a vacuum c 3,0 x 108 m·s-1 Spoed van lig in ʼn vakuum Planck’s constant h 6,63 x 10-34 J.s Planck se konstante Charge on electron e- -1.6 x 10-19 C Lading op elektron TABLE/TABEL 2: FORMULAE / FORMULES MOTION / BEWEGING 1 at 2 v f 2 = v i2 + 2ax  v + vi  v f = vi + a t x = vit + 2 x =  f  t  2  WEIGHT AND MECHANICAL ENERGY / GEWIG EN MEGANIESE ENERGIE Fg = mg U = Ep = mgh Ek = 1 mv2 Em = ( E k + E p ) i = ( E k + E p ) f 2 WAVES, LIGHT AND SOUND / GOLWE, LIG EN KLANK 1 v=f T= E = hf E= h c f  c ∆x = v∆t n= c = fλ v ELECTRICITY AND MAGNETISM / ELEKTRISITEIT EN MAGNETISME W V I= Q V= R= t I Q 1 = 1 + 1 + ... Rs = R1 + R2 + ... n = Q R p R1 R 2 e Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief