Elevens uni-login: Skolens navn: Tilsynsførendes underskrift: FP9. 9.-klasseprøven FYSIK/KEMI. Maj 2016 F/K1

Transkript

1 Elevens uni-login: Skolens navn: Tilsynsførendes underskrift: FP9 9.-klasseprøven FYSIK/KEMI Maj 2016 F/K1

2 Indledning Den internationale rumstation ISS Fotoet viser Andreas Mogensen inden opsendelsen til rumstationen ISS i september DR.dk I september 2015 var Andreas Mogensen den første danske astronaut i rummet. Han var med på en 10 dage lang mission til den internationale rumstation ISS, som er en forskningsstation, der kredser omkring Jorden uden for atmosfæren. 2/22 F/K1

3 Folkeskolens 9.-klasseprøve 2016 Opgave 1/20 Raketten sendes afsted Når en raket sendes afsted mod rumstationen ISS, er den påvirket af forskellige kræfter alt afhængig af, hvor den befinder sig. Sæt kryds ved de kræfter, som påvirker raketten i hver af de tre situationer. Raketten står på rampen inden opsendelsen Raketten er på vej gennem jordens atmosfære Rakettens mandskabsmodul er i kredsløb uden for jordens atmosfære Copyright ESA 3/22 F/K1

4 Opgave 2/20 Hvor højt flyver en vandraket? Tegningen viser en elev, der undersøger, hvor højt en vandraket kan flyve. Nogle skoleelever vil undersøge, hvilke variable der har indflydelse på, hvor højt en vandraket kan flyve. Hvilke variable kan man undersøge virkningen af ved hjælp af udstyret på tegningen? Sæt 2 X. Temperaturen af luften. Temperaturen af vandet. Mængden af vand i raketten. Væskens densitet. Rakettens størrelse. Lufttrykket i raketten. Lufttrykket i luften udenfor raketten. 4/22 F/K1

5 Opgave 3/20 Raketbrændstof Soyuz-raketten benytter petroleum (C 10 H 22 ) som brændstof. Indsæt de manglende stoffer i reaktionsskemaet. Reaktionsskemaet er ikke afstemt. Træk streg mellem det korrekte stof og det tilhørende tomme felt. Petroleum (C 10 H 22 ) + + Carbon (C) Carbondioxid (CO 2 ) Methan (CH 4 ) Nitrogendioxid (NO 2 ) Oxygen (O 2 ) Svovldioxid (SO 2 ) Hydrogen (H 2 ) Vand (H 2 O) Rækkefølgen af reaktionsprodukterne er ligegyldig 5/22 F/K1

6 Opgave 4/20 Fusion i Solen Rumstationen får energi fra Solen. Energien stammer fra fusion i Solen. Tegningerne viser tre eksempler på fusion. Træk streg mellem den korrekte tekst og det tilhørende tomme felt. Lars Henrik Jørgensen To neutroner fusionerer til en deuteriumkerne ( 2 1 H) To helium-3- kerner ( 3He) 2 fusionerer til en helium-4- kerne ( 4 He) og 2 to protoner En deuteriumkerne ( 2 H) og 1 en neutron fusionerer til en helium-3- kerne ( 3He) 2 En deuteriumkerne ( 2 H) og 1 en proton fusionerer til en helium-3- kerne ( 3He) 2 En deuteriumkerne ( 2 H) og 1 en neutron fusionerer til en tritiumkerne ( 3H) 1 En proton og en neutron fusionerer til et hydrogenatom To protoner fusionerer til en deuteriumkerne ( 2 1 H) To helium-3- kerner ( 3He) 2 fusionerer til en helium-4- kerne ( 4 He) og 2 to neutroner 6/22 F/K1

7 Opgave 5/20 Solpaneler Fotoet viser solpanelerne på rumstationen ISS. Vejret.tv2.dk Rumstationen ISS er udstyret med solpaneler, som består af mange rækker af solceller. Solcellerne forsyner rumstationen med energi. Sæt streg under det korrekte ord i hver parentes. I Solen omsættes (kerneenergi, kemisk energi, elektrisk energi, mekanisk energi) til blandt andet varmeenergi. Energien fra Solen når solcellerne i form af (kerneenergi, strålingsenergi, kemisk energi, elektrisk energi). I solcellerne omsættes energien fra Solen til (mekanisk energi, kerneenergi, strålingsenergi, elektrisk energi). Kun den del af energien, der (reflekteres, emitteres, absorberes, brydes) af solcellen, kan udnyttes i rumstationen. 7/22 F/K1

8 Opgave 6/20 Jævnspænding fra solcellerne En solcelle frembringer jævnspænding. Hvad er korrekt om jævnspænding? Sæt 3 X. Jævnspænding måles med et amperemeter. Enheden for jævnspænding er Watt (W). Elektronerne bevæger sig i retningen fra minus til plus i elektriske kredsløb med jævnspænding. Elektronerne skifter bevægelsesretning mange gange hvert sekund i elektriske kredsløb med jævnspænding. En elektrisk pære kan bringes til at lyse med jævnspænding. Jævnspænding kan transformeres op og ned. Der er jævnspænding i stikkontakterne i Danmark. Der kan produceres jævnspænding ved at bevæge en magnet i en spole. Et batteri er en jævnspændingskilde. 8/22 F/K1

9 Folkeskolens 9.-klasseprøve 2016 Opgave 7/20 Oxygen (O2) til astronauterne Astronauterne på rumstationen har brug for oxygen (O2). Oxygen (O2) fremstilles på rumstationen ISS ved elektrolyse af vand. I skolens laboratorium kan man selv fremstille små mængder oxygen (O2) ved hjælp af elektrolyse. Hvilket udstyr har man brug for, hvis man skal fremstille oxygen (O2) ved elektrolyse i skolelaboratoriet? Sæt kryds ved det korrekte svar. Strømforsyning med jævnstrøm, elektrolysekar, ledninger Demineraliseret vand, strømforsyning med vekselstrøm, elektrolysekar, ledninger Demineraliseret vand Demineraliseret vand Demineraliseret vand Svovlsyre Svovlsyre Demineraliseret vand, fortyndet svovlsyre, strømforsyning med jævnstrøm, elektrolysekar, ledninger X Demineraliseret vand, fortyndet svovlsyre, strømforsyning med vekselstrøm, elektrolysekar, ledninger 9/22 F/K1

10 Opgave 8/20 Oxygen Tegningen viser et udsnit af Grundstoffernes Periodesystem. Lars Henrik Jørgensen Hvor mange elektroner skal et oxygenatom optage for at opfylde oktetreglen? Skriv et tal i det tomme felt. Et oxygenatom skal optage 2 elektroner for at opfylde oktetreglen. Følgende rigtige svar giver point: 2, to, TO, to, To 10/22 F/K1

11 Opgave 9/20 Carbondioxid (CO 2 ) fra astronauterne Når astronauterne trækker vejret, udånder de carbondioxid (CO 2 ). Da carbondioxid i høje koncentrationer er sundhedsskadeligt, skal det fjernes fra luften inde i rumstationen ISS. Dette gøres med lithiumhydroxid (LiOH). Hvilket af reaktionsskemaerne viser en korrekt afstemt reaktion mellem lithiumhydroxid (LiOH) og carbondioxid (CO 2 )? Sæt et X. 2 LiOH + CO 2 LiCO 3 + H 2 O LiOH + CO 2 Li + C + H 2 + O 2 2 LiOH + CO 2 Li 2 CO 3 + H 2 O 2 LiOH + CO 2 Li 2 CO 3 + H 2 11/22 F/K1

12 Opgave 10/20 Vand Det er dyrt at transportere vand til rumstationen ISS. Derfor må vand fra astronauternes sved og urin genbruges. Det kan gøres ved at destillere det. Man kan vise princippet i en destillation i skolelaboratoriet med en opstilling som vist på tegningen. Træk streg mellem den korrekte proces og det tilhørende tomme felt. Fældning Fortætning Krystallation Smeltning Forbrænding Størkning Fordampning Sublimation 12/22 F/K1

13 Opgave 11/20 Ioniserende stråling fra rummet På rumstationen er der ingen atmosfære til at beskytte astronauterne mod ioniserende stråling fra rummet. Hvilke udsagn er korrekte om ioniserende stråling? Sæt 3 X. Ioniserende stråling er usynlig for mennesker. Ioniserende stråling får atomkerner til at henfalde. Ioniserende stråling kan gøre mennesker radioaktive. Ioniserende stråling dannes ved kemiske reaktioner. Synligt lys er ioniserende stråling. Ioniserende stråling slår elektroner fri af atomer. Ozonlaget i atmosfæren beskytter Jorden mod ioniserende stråling fra rummet. Ioniserende stråling kan dannes, når radioaktive stoffer henfalder. 13/22 F/K1

14 Opgave 12/20 Partikler fra Solen Solen udsender stråling, som består af både bølger og partikler. Partiklerne er bl.a. protoner. Hvilke udsagn om protoner er korrekte? Sæt 3 X. Protoner er radioaktive partikler. Protoner har en positiv elektrisk ladning. Protoner holdes sammen af kemiske bindinger. Protoner findes i atomkerner. Protoner er de mindste partikler i atomer. Protoner, som udsendes fra Solen, kaldes elektromagnetisk stråling. Protoner tiltrækker elektroner. Protoner har ingen masse. 14/22 F/K1

15 Opgave 13/20 Vægtløshed Astronauterne er vægtløse, når de er ombord på rumstationen ISS. Hvilket af nedenstående udsagn om vægtløshed er korrekt? Sæt et X. Astronauterne er vægtløse, fordi rumstationen er uden for Jordens atmosfære. Astronauterne er vægtløse, fordi rumstationen er bygget af materialer, der beskytter mod tyngdekraften. Astronauterne er vægtløse, fordi rumstationen er i frit fald i sin bane omkring Jorden. Astronauterne er vægtløse, fordi tyngdekraften ikke virker i et lufttomt rum. Astronauterne er vægtløse, fordi Solen og Månen modvirker Jordens tyngdekraft. 15/22 F/K1

16 Opgave 14/20 Frysetørrede fødevarer Fotoet viser frysetørrede fødevarer. ing.dk De fødevarer, som astronauterne medbringer til rumstationen ISS, skal være langtidsholdbare. Dette kan sikres ved frysetørring af fødevarerne. Sæt streg under det korrekte ord i hver parentes. Først nedfryses fødevaren til -10 C, så vandet i fødevaren (krystalliserer, smelter, fordamper, fortætter). Dernæst udsættes den nedfrosne fødevare for meget lavt tryk. Herved omdannes is til damp ved (fordampning, fortætning, sublimation, krystallisation). Under frysetørringen (forøges, formindskes, bevares, udskiftes) vandindholdet i fødevaren. Den frysetørrede fødevare bliver vakuumpakket for at forøge holdbarheden yderligere. Herved (forøges, formindskes, bevares, udskiftes) mængden af luft omkring fødevaren. 16/22 F/K1

17 Opgave 15/20 Fødevarer til astronauterne Astronauternes føde skal være rig på næring. Til et måltid kan en astronaut fx spise ris, kylling, gulerødder og drikke appelsinjuice. Tabellen angiver indholdet af kulhydrat, fedt, protein og energi pr. 100 g. af fødevarerne. kulhydrat fedt protein energi Ris 80 g 1 g 8 g 1500 kj Kylling 0 g 12 g 18 g 750 kj Gulerødder 6 g 0,5 g 0,5 g 150 kj Appelsinjuice 10 g 0 g 0,5 g 200 kj Sæt streg under det korrekte ord i hver parentes. (Ris, kylling, gulerødder, appelsinjuice) indeholder mest energi pr. 100 gram. (Ris, kylling, gulerødder, appelsinjuice) er den fødevare, hvor næringsindholdet er mindst i forhold til vægten. I (ris, kylling, gulerødder, appelsinjuice) stammer den største del af energiindholdet fra fedt. 17/22 F/K1

18 Opgave 16/20 Afkalkning af knoglerne Når astronauter er vægtløse i en længere periode, begynder deres knogler at miste kalk. Hvilke ioner indgår i kalk, der har den kemiske betegnelse calciumcarbonat? Sæt 2 X. K + CO 3 SO 4 Na + Cl Ca ++ NO 3 18/22 F/K1

19 Opgave 17/20 Forskning på rumstationen ISS Forskere vil gerne ændre en variabel ad gangen for at blive klogere på, hvad der giver udfaldet af et eksperiment. Hvilken variabel udelukkes automatisk i alle eksperimenter på rumstationen ISS? Sæt et X. Luftfugtigheden. Temperaturen. Indholdet af oxygen (O 2 ). Tyngdekraften. Baggrundsstrålingen. 19/22 F/K1

20 Opgave 18/20 Planter på rumstationen ISS Ombord på rumstationen ISS eksperimenterer astronauter med at få planter til at vokse under de betingelser, der er på rumstationen. Hvilke udsagn om planter er udtryk for faglig viden, en fejlagtig påstand eller en holdning? Sæt et X i hver række. Faglig viden Fejlagtig påstand Holdning Planter giver astronauter noget pænt at kigge på Planter kan producere oxygen (O 2 ) til astronauter Planter kan anvendes som fødevare Planter renser luften for ioniserende stråling Planter optager carbondioxid (CO 2 ) fra luften 20/22 F/K1

21 Opgave 19/20 Forsøg med vand Fotoet viser Andreas Mogensens forsøg med vand på rumstationen ISS. DR.dk Andreas Mogensen havde fået et eksperiment med til rumstationen ISS, der var designet af fem folkeskoleelever fra Farum. Han skulle teste, hvordan papirstykker i vand opfører sig på rumstationen, hvor vandet former kugler. Hvorfor former vandet kugler på rumstationen ISS? Sæt et X. Vandet former kugler på grund af trykket i rumstationen.... vandets overfladespænding.... vandets densitet.... vandets temperatur.... temperaturen i rumstationen. 21/22 F/K1

22 Opgave 20/20 Fjernstyrede køretøjer Mens Andreas Mogensen var på rumstationen ISS, skulle han styre tre køretøjer, der befandt sig i Holland. Sæt kryds ved den type elektromagnetisk stråling, som kan benyttes til at sende signaler fra rumstationen ISS til køretøjerne på Jorden? X Gammastråling Røntgenstråling UV-stråling Synligt lys IR-stråling Mikrobølger Radiobølger 22/22 F/K1

23

24