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N15/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX Sports, exercise and health science Standard level Paper 1 © International Baccalaureate Organization 2015 11 pages 8815 – 6601 Wednesday 18 November 2015 (afternoon) Instructions to candidates Do not open this examination paper until instructed to do so. Answer all the questions. For each question, choose the answer you consider to be the best and indicate your choice on the answer sheet provided. The maximum mark for this examination paper is [30 marks]. 45 minutes – 2 – 1. Which bones are found within the axial skeleton? A. clavicle ilium skull B. ilium skull sternum C. vertebrae ribs ilium D. sternum vertebrae ribs 2. What is the position of the clavicle relative to the ilium? A. Superior B. Inferior C. Lateral D. Medial 3. What structure is labelled X in the diagram below? Bone Tendon X [Source: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Skeletal_muscle.png] A. Perimysium B. Endomysium C. Epimysium D. Myofibril N15/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX

Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

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Page 1: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

N15/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX

Sports, exercise and health scienceStandard levelPaper 1

© International Baccalaureate Organization 201511 pages8815 – 6601

Wednesday 18 November 2015 (afternoon)

Instructions to candidates

• Do not open this examination paper until instructed to do so.• Answer all the questions.• For each question, choose the answer you consider to be the best and indicate your choice on

the answer sheet provided.• The maximum mark for this examination paper is [30 marks].

45 minutes

– 2 –

1. Which bones are found within the axial skeleton?

A. clavicle ilium skull

B. ilium skull sternum

C. vertebrae ribs ilium

D. sternum vertebrae ribs

2. What is the position of the clavicle relative to the ilium?

A. Superior

B. Inferior

C. Lateral

D. Medial

3. What structure is labelled X in the diagram below?

Bone

TendonX

[Source: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Skeletal_muscle.png]

A. Perimysium

B. Endomysium

C. Epimysium

D. Myofibril

N15/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX

Page 2: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

– 3 –

Turn over

4. What muscle is labelled X in the diagram below?

X

[Source: © International Baccalaureate Organization 2016]

A. Trapezius

B. Erector spinae

C. Latissimus dorsi

D. Triceps brachii

5. Which is a principal structure of the ventilatory system?

A. Pulmonary artery

B. Trachea

C. Pulmonary valve

D. Capillary

N 15 /4/SPEXS/SPM/ ENG /TZ0/XX – 4 –

6. What is vital capacity (VC)?

A. Additional inspired air over and above tidal volume.

B. Volume of air breathed in and out in any one breath.

C. Inflowandoutflowofairbetweentheatmosphereandthelungs.

D. Maximum volume of air that can be exhaled after a maximum inhalation.

7. Which gases are exchanged at the alveoli?

A. Oxygen and nitrogen

B. Oxygen and carbon dioxide and nitrogen

C. Oxygen only

D. Oxygen and carbon dioxide

8. An athlete’s resting heart rate is 60 bpm and stroke volume is 70 ml. What is the cardiac output of the athlete?

A. 1300 ml min–1

B. 4200 ml min–1

C. 130 ml min–1

D. 420 ml min–1

9. What is systolic blood pressure?

A. The force exerted by the blood on arterial walls during ventricular contraction.

B. The force exerted by the blood on venous walls during ventricular contraction.

C. The force exerted by the blood on arterial walls during ventricular relaxation.

D. The force exerted by the blood on venous walls during ventricular relaxation.

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Page 3: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

– 5 –

Turn over

10. What is an adaptation of endurance exercise training?

A. Increased heart rate

B. Decrease in stroke volume

C. Decrease in arterio-venous oxygen difference

D. Increase in capillarization around skeletal muscles

11. What is the role of carbohydrates?

A. Builds tissues

B. Helps digestion

C. Source of energy

D. Provides insulation

12. Which of the following are the elements of a glucose molecule?

A. C and O

B. C and H

C. C, H and O

D. C, H, O and N

13. Where are the major stores of triglycerides in the body?

A. Liver

B. Skeletal muscle

C. Liver and adipose tissue

D. Skeletal muscle and adipose tissue

14. What is the net amount of ATP produced by the lactic acid system?

A. 1 ATP

B. 2 ATP

C. 34 ATP

D. 38 ATP

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15. What are by-products of the aerobic system?

A. CO2

B. ATP

C. CO2 and H2O

D. H2O

16. What is the structure labelled X in the motor unit below?

Myelin sheath

X

A. Axon

B. Synapse

C. Muscle

D. Motor end plate

17. Which movement occurs at the pivot joint?

A. Flexion

B. Extension

C. Rotation

D. Circumduction

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Page 4: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

– 7 –

Turn over

18. Which muscle contraction occurs in the rectus femoris during the downward phase of a squat, moving from position 1 to position 2?

Position 1 Position 2

Directionof motion

[Source: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Squats.png]

A. Eccentric

B. Concentric

C. Isometric

D. Isokinetic

19. Which of the following states that force is the product of mass multiplied by acceleration?

A. Newton’sfirstlaw

B. Newton’s second law

C. Bernoulli’s principle

D. Law of angular momentum

N15/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX – 8 –

20. Which type of lever is shown in the diagram below?

A. First class

B. Second class

C. Third class

D. Resistance class

21. Whatisthedefinitionoftechnique?

A. Method in which a sport skill is performed

B. Consistent production of goal-oriented movements

C. General trait of an individual related to performance

D. Controlled,learnedandfluidmovement

Removed for copyright reasons

N15/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX

Page 5: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

– 9 –

Turn over

22. Which sequence represents the psychological refractory period (PRP)?

A. stimulus 1 stimulus 2 response 1 response 2

B. stimulus 1 response 1 stimulus 2 response 2

C. stimulus 1 response 2 stimulus 2 response 1

D. stimulus 1 stimulus 2 response 2 response 1

23. Which is the decision making stage in Welford’s model of information processing shown below?

A. B. C. D.

Effe

ctor

s

Sho

rt-te

rmm

emor

y

Internalsensors Long-term memory

[Source: Figure adapted from P. Beashel et al. (1999) Advanced Studies in Physical Education and Sport, page 244 (Nelson Thornes, 1999) used by permission of the publishers, Oxford University Press.]

24. Whichofthefollowingstatementsclassifieslearning?

A. A change in performance over time.

B. Atemporaryoccurrencefluctuatingovertime.

C. The experience of one skill used in learning another skill.

D. The stable traits that are not affected by the environment.

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25. Which type of practice requires the performer to continuously repeat the same skill in a closed environment?

A. Fixed (drill)

B. Massed

C. Variable

D. Distributed

26. An athlete scores 25.7 cm, 24.5 cm, 23.3 cm and 26.5 cm in a vertical jump test. What is the mean score?

A. 26 cm

B. 27 cm

C. 24 cm

D. 25 cm

27. What percentage of values lie within ±1 standard deviation of the mean?

A. 65 %

B. 68 %

C. 95 %

D. 98 %

28. What is the role of a Physical Activity Readiness Questionnaire (PAR-Q)?

A. To collect general information about the participants.

B. To identify health concerns and ensure the safety of participants.

C. To record performance data on participants engaging in sport.

D. To exclude participants from a research project.

N15/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX

Page 6: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

– 11 –

29. Which will occur should an athlete not train for a period of time?

A. Specificity

B. Progression

C. Overload

D. Reversibility

30. Which of the following can be used to monitor exercise intensity?

I. Borg scale

II. OMNI scale

III. CERT scale

A. I only

B. I and II only

C. II and III only

D. I, II and III

N15/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX N15/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX/M

2 pages

Markscheme

November 2015

Sports, exercise and health science

Standard Level

Paper 1

Page 7: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

– 2 – N15/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX/M

1. D 16. A 31. – 46. – 2. A 17. C 32. – 47. – 3. C 18. A 33. – 48. – 4. B 19. B 34. – 49. – 5. B 20. A 35. – 50. – 6. D 21. A 36. – 51. – 7. D 22. A 37. – 52. – 8. B 23. C 38. – 53. – 9. A 24. A 39. – 54. – 10. D 25. A 40. – 55. – 11. C 26. D 41. – 56. – 12. C 27. B 42. – 57. – 13. D 28. B 43. – 58. – 14. B 29. D 44. – 59. – 15. C 30. D 45. – 60. –

Candidate session number

N15/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX

Sports, exercise and health scienceStandard levelPaper 2

© International Baccalaureate Organization 201516 pages8815 – 6602

Wednesday 18 November 2015 (afternoon)

Instructions to candidates

• Write your session number in the boxes above.• Do not open this examination paper until instructed to do so.• Section A: answer all questions.• Section B: answer one question.• Write your answers in the boxes provided.• A calculator is required for this paper.• The maximum mark for this examination paper is [50 marks].

1 hour 15 minutes

16EP01

Page 8: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

– 2 –

Section A

Answer all questions. Write your answers in the boxes provided.

1. A study recorded the upper limb injuries of Australian rugby players. The players were placed in one of three groups depending on their level of competition:

• Group A – professional players • Group B – semi-professional players• Group C – amateur players

The table below shows the upper limb injury rates per 1000 playing hours for each group from 2004 to 2008.

Injury region Group A Group B Group CShoulder 3.57 6.61 7.14Upper arm 0.18 0.05 0.00Elbow 0.36 0.44 0.33Forearm 0.54 0.41 0.27Wrist 0.00 0.68 0.60Hand 1.43 1.83 2.40

[Source: Reproduced from British Journal of Sports Medicine, Juliana Usman and Andrew Stewart McIntosh, 47(6), pp. 374–379. © 2013, with permission from BMJ Publishing Group Ltd.]

(a) State which group has the highest injury rate per 1000 playing hours for elbow injuries. [1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(b) Calculate the injury rate per 1000 playing hours for all upper limb injuries for the amateur players. [2]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(This question continues on the following page)

16EP02

N15/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX – 3 –

Turn over

(Question 1 continued)

(c) Discuss the hypothesis that upper limb injury is related to the level of competition of the rugby players. [3]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(This question continues on the following page)

16EP03

N15/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX

Page 9: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

– 4 –

(Question 1 continued)

A second study was conducted using the same rugby players. The study recorded the number of rugby games that were missed due to upper limb injury. The players were divided into two groups according to their body weight:

• Group 1 – 90kg and above• Group 2 – 89kg and below

The chart below shows the mean number of rugby games that were missed due to upper limb injury for each group.

Upp

er li

mb

regi

on

Hand

Wrist

Forearm

Elbow

Upper arm

Shoulder

3.273.51

2.059.00

6.444.13

2.633.89

4.00

3.164.24

No injury

Key:Group 1Group 2

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00Mean number of missed games per injury

[Source: Reproduced from British Journal of Sports Medicine, Juliana Usman and Andrew Stewart McIntosh, 47(6), pp. 374–379. © 2013, with permission from BMJ Publishing Group Ltd.]

(d) Identify the upper limb region and group with no missed games due to injury. [1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(This question continues on the following page)

16EP04

N 15 /4/SPEXS/SP2/ ENG /TZ0/XX – 5 –

Turn over

(Question 1 continued)

(e) Distinguish between Group 1 and Group 2 in terms of the mean number of games missed due to upper limb injury. [2]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(f) Explain delayed onset muscle soreness (DOMS). [3]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

16EP05

N15/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX

Page 10: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

– 6 –

2. (a) State two types of bone. [1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(b) Describe the role of the agonist and the antagonist during extension of the elbow joint. [2]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(c) Explain the oxygen deficit and oxygen debt response for a swimmer competing in a 100 m race. [3]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(d) Compare the cardiac output for a trained and untrained individual during maximal exercise. [2]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

16EP06

N15/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX – 7 –

Turn over

3. (a) List two types of blood cells. [1]

1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(b) Outline the systemic circulation. [2]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(c) Explain why maximal oxygen consumption (VO2max) data is presented in litres per minute (L min–1) and in milliliters per kilogram per minute (ml kg–1min–1). [2]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

16EP07

N15/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX

Page 11: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

– 8 –

4. (a) Compare motor programmes from both open and closed loop perspectives. [2]

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(b) Outline why a sports scientist must be careful when interpreting the correlation between two variables. [3]

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Section B

Answer one question. Write your answers in the boxes provided.

5. (a) Explain why a fitness trainer can expect maximal oxygen consumption to vary for a family of males and females, children and adults. [4]

(b) Outline cardiovascular drift and the implications of using heart rate as a measure for training intensity during prolonged sub-maximal running. [4]

(c) Outline three types of sensory receptors. [6]

(d) Explain the signal-detection process (DCR) in a motor skill of your choice. [6]

6. (a) Distinguish between fibrous, cartilaginous and synovial joints. [6]

(b) Explain the concept of angular momentum during the flight phase of a front somersault. [6]

(c) Describe the role of acetylcholine in stimulating muscular contraction. [4]

(d) Explain the mechanics of exhalation in the human lungs during the initial stages of sub-maximal exercise. [4]

7. (a) Outline current recommendations for a healthy balanced diet. [6]

(b) Explain how glucose molecules can combine to form disaccharides and polysaccharides. [4]

(c) Evaluate field and laboratory testing of human performance. [6]

(d) Distinguish between the Karvonen method and the training heart rate range to monitor exercise intensity. [4]

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16EP16

N15/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX

Candidate session number

N15/4/SPEXS/SP3/ENG/TZ0/XX

Sports, exercise and health scienceStandard levelPaper 3

© International Baccalaureate Organization 201517 pages8815 – 6603

Thursday 19 November 2015 (morning)

Instructions to candidates

• Write your session number in the boxes above.• Do not open this examination paper until instructed to do so.• Answer all of the questions from two of the Options.• Write your answers in the boxes provided. • A calculator is required for this paper.• The maximum mark for this examination paper is [40 marks].

Option Questions

Option A — Optimizing physiological performance 1 – 4

Option B — Psychology of sport 5 – 8

Option C — Physical activity and health 9 – 12

Option D — Nutrition for sport, exercise and health 13 – 16

1 hour

20EP01

Page 16: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

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Option A — Optimizing physiological performance

1. A study examined performances from more than 9000 professional tennis matches from 1991 to 2008. Factors associated with either winning or losing matches were recorded. Conclusions from the study were used to propose guidelines for coaches and players when preparing for future matches.

The mean values (±SD) for each factor is shown in the table below.

Match outcomeFactor Win Lose

Age / years 25.2 (3.4) 25.4 (3.4)Height / cm 184.7 (6.2) 184.2 (6.4)Mass / kg 79.3 (6.6) 78.5 (6.7)Time as a professional / years 6.8 (3.2) 6.6 (3.3)World ranking 59.6 (85.9) 93.2 (101)Aces 8.9 (6.4) 6.6 (5.7)Double faults 4.2 (3.1) 5.3 (3.4)% serve points won 67.4 (6.3) 56.4 (6.8)% return points won 42.8 (6.9) 32.1 (7.4)% total points won 54.7 (4.2) 44.5 (4.4)

[Source: Shang-Min Ma et al. (2013), Journal of Sports Sciences, 31 (11), pages 1147–1155 ]

(a) Identify the mean value of double faults a winning player makes per match. [1]

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(b) Discuss, with reference to the data, the hypothesis that older players with more years as a professional will win more matches. [2]

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(Option A continues on the following page)

20EP02

N15/4/SPEXS/SP3/ENG/TZ0/XX – 3 –

Turn over

(Option A, question 1 continued)

(c) Describe interval training. [3]

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2. (a) State, with appropriate units, the normal physiological range for core body temperature. [1]

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(b) Describe the formation of sweat and the sweat response by the body. [2]

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(c) Discuss heat cramps as a health risk associated with exercising in hot environments. [3]

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(Option A continues on the following page)

20EP03

N15/4/SPEXS/SP3/ENG/TZ0/XX

Page 17: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

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(Option A continued)

3. (a) Outline how the body thermoregulates when swimming in cold water. [2]

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(b) Explain why the surface area-to-body mass ratio is important for heat preservation during exercise in a cold environment. [3]

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4. Discuss the proposed and actual benefits that some athletes would hope to gain by using beta blockers. [3]

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End of Option A

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20EP05

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Page 18: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

– 6 –

Option B — Psychology of sport

5. A study investigated the effect of state anxiety on performance by measuring the quiet eye period of participants. The quiet eye period is the duration that a participant is able to concentrate on an archery target. The higher the percentage of quiet eye period, the greater the individual will be able to concentrate on a target.

Participants were measured during two trials:

• A control trial• A pressure trial designed to stimulate feelings of high state anxiety

The mean (±SD) results of the study are given below.

Key:

Misses the archery target

Hits the archery target

Qui

et e

ye p

erio

d / %

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0 Control Pressure

Trial

[Source: L. Burke (2005) Journal of Applied Physiology, 88, pages 1284–1290.]

(a) State the quiet eye period for participants who hit the archery target during the pressure trial. State appropriate units for your answer. [1]

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(Option B continues on the following page)

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(Option B, question 5 continued)

(b) Discuss how the quiet eye period is affected by state anxiety during archery performance. [3]

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(c) Define the term anxiety. [1]

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(d) Distinguish between trait and state anxiety. [2]

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Page 19: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

– 8 –

(Option B continued)

6. (a) Outline the progressive muscular relaxation (PMR) technique. [2]

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(b) Outline thought stopping as a self-talk technique. [2]

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(c) Discuss the three phases of a psychological skills training (PST) programme. [3]

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(Option B continued)

7. (a) Define the term motivation. [1]

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(b) Describe the learned helplessness aspect of Weiner’s Attribution Theory. [2]

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8. Discuss the interactionist approach to personality. [3]

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Page 20: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

– 10 –

Option C — Physical activity and health

9. Futsal is a version of five-a-side indoor soccer. A study monitored the heart rates of ten players during competitive futsal matches. The data below shows the percentage of time spent in one of eight heart rate zones during the first and second half of the matches. An overall average value is also shown.

Tim

e / %

40

35

30

25

20

15

10

5

0–130 131–140 141–150 151–160 161–170 171–180 181–190 191–200

Key:

First half

Second half

Average

Heart rate zones / bpm

[Source: J. C. Barbero-Alvarez et al. (2008) Journal of Sports Sciences, 26 (1), pages 63–73.]

(a) Identify the percentage of time spent in the 151–160 bpm zone during the second half of the match. [1]

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(b) Comment on the percentage of time spent in each of the heart rate zones. [2]

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(Option C, question 9 continued)

(c) Discuss the environmental barriers to physical activity. [3]

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10. (a) Distinguish between the terms sport and habitual physical activity. [2]

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(b) Outline two aims of exercise for individuals with a hypokinetic disease. [2]

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(Option C continued)

11. (a) Identify one blood vessel of the coronary circulation. [1]

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(b) Define the term atherosclerosis. [1]

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(c) Explain the concept of risk factors in cardiovascular disease. [3]

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(Option C continued)

12. (a) Describe how body mass index (BMI) can be used to determine obesity. [2]

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(b) Discuss the concept of energy balance. [3]

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End of Option C

20EP13

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– 14 –

Option D — Nutrition for sport, exercise and health

13. A study investigated the effect of carbohydrate loading on cycling performance. Participants performed five 1 km sprints at regular intervals during a 100 km time trial.

Participants were divided into two groups:

• A placebo group• A carbohydrate loading group (CHO group)

The mean (±SD) time for each of the five 1 km sprints for both groups are shown below.

Tim

e / m

inut

es

1.6

1.5

1.4

1.3

1.2

1.1

1.0

Key:

CHO group

Placebo group

0 25 50 75 100Distance / km

[Source: Burke et al. (2000) Journal of Applied Physiology, 88(4), pp. 1284–1290. Used with permission.]

(a) State, with appropriate units, the mean time taken by the CHO group to complete the fi nal time trial. [1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(Option D continues on the following page)

20EP14

N 15 /4/SPEXS/SP3/ ENG /TZ0/XX – 15 –

Turn over

(Option D, question 13 continued)

(b) Compare the performance of the CHO group with the performance of the placebo group. [3]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(c) Discuss dietary practices employed by athletes to manipulate their body composition and the associated risks. [3]

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14. (a) Identify one function of the gall bladder. [1]

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(b) Explain the need for enzymes in the process of digestion. [2]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(Option D continues on the following page)

20EP15

N15/4/SPEXS/SP3/ENG/TZ0/XX

Page 23: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

– 16 –

(Option D continued)

15. (a) Outline how the hydration status of an athlete can be monitored. [2]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(b) Describe the role of the loop of Henlé in maintaining the water balance of the blood. [2]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(Option D continues on the following page)

20EP16

N15/4/SPEXS/SP3/ENG/TZ0/XX – 17 –

(Option D continued)

16. (a) List two sources of protein that are suitable for vegetarian athletes. [1]

1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(b) Describe, with reference to exercise intensity, athletic activities that require high rates of muscle glycogen utilization. [2]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(c) Discuss the use of bicarbonate as a nutritional ergogenic aid in sport. [3]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

End of Option D

20EP17

N15/4/SPEXS/SP3/ENG/TZ0/XX

Page 24: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

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20EP18

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20EP19

Page 25: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

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20EP20

N16/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX

Sports, exercise and health scienceStandard levelPaper 1

© International Baccalaureate Organization 201611 pages8816 – 6601

Instructions to candidates

y Do not open this examination paper until instructed to do so. y Answer all the questions. y For each question, choose the answer you consider to be the best and indicate your choice on

the answer sheet provided. y The maximum mark for this examination paper is [30 marks].

45 minutes

Tuesday 8 November 2016 (morning)

Page 26: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

– 2 –

1. What type of bones are the phalanges?

A. Flat bones

B. Long bones

C. Short bones

D. Irregular bones

2. Whatisthedefinitionoftheterminsertionofamuscle?

A. Theattachmentofamuscletendontoamoveablebone

B. Theattachmentofamuscletendontoastationarybone

C. Amusclecontractionwherethereismovementatajoint

D. Amusclecontractionwherethereisnomovementatajoint

3. Whichmuscleisontheanteriorregionofthebody?

A. Soleus

B. Pectoralis

C. Bicepsfemoris

D. Latissimusdorsi

N16/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX – 3 –

Turn over

4. Whataretheprincipalstructuresoftheventilatorysystem?

A. Mouth,trachea,ribs,intercostalmuscles

B. Nose,pharynx,aorta,diaphragm

C. Nose,trachea,bronchioles,alveoli

D. Mouth,larynx,diaphragm,lungs

5. Whatarethefunctionsofthenoseduringinspiration?

I. Tomoistentheair

II. Todiffuseoxygenfromtheair

III. Tofiltertheair

A. I and II only

B. I and III only

C. II and III only

D. I, II and III

6. Whichcombinationisusedtocalculatevitalcapacity?

A. Totallungcapacity+expiratoryreservevolume+tidalvolume

B. Totallungcapacity+residualvolume+expiratoryreservevolume

C. Inspiratoryreservevolume+expiratorycapacity+residualvolume

D. Inspiratoryreservevolume+tidalvolume+expiratoryreservevolume

N16/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX

Page 27: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

– 4 –

7. Whatistherelationshipbetweenheartrate,cardiacoutputandstrokevolume?

A. Cardiacoutput=strokevolumexheartrate

B. Cardiacoutput=strokevolume+heartrate

C. Cardiacoutput=strokevolume−heartrate

D. Cardiacoutput=strokevolume÷heartrate

8. Whatpercentageofoxygeninthebloodistransportedbyhemoglobinasoxyhemoglobinwithinredbloodcells?

A. 68 %

B. 95 %

C. 98.5 %

D. 99.5 %

9. Whichcardiovascularadaptionsarearesultofenduranceexercisetraining?

I. Increasedstrokevolume

II. Lowerrestingheartrate

III. Increasedexercisingheartrate

A. I and II only

B. I and III only

C. II and III only

D. I, II and III

10. Whichisamicronutrient?

A. Lipid

B. Fibre

C. Water

D. Protein

N16/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX – 5 –

Turn over

11. Whichisanunsaturatedfat?

A. Palmoil

B. Oliveoil

C. Tropicaloil

D. Coconutoil

12. Whatisthechemicalcompositionofaproteinmolecule?

A. Oxygen and nitrogen

B. Carbon, oxygen and nitrogen

C. Hydrogen, nitrogen and oxygen

D. Carbon, hydrogen, oxygen and nitrogen

13. Whicharemajortriglyceridestoragesites?

A. Adiposetissueandlivertissue

B. Adiposetissueandcardiacmuscle

C. Adiposetissueandnervetissue

D. Adiposetissueandskeletalmuscle

14. Whatisthedefinitionofcell respiration?

A. Allbiochemicalreactionsthatoccurwithinanorganism

B. ThecontrolledreleaseofenergyfromorganiccompoundsintheformofATP

C. Energyrequiringreactionswherebysmallmoleculesarebuiltupintolargerones

D. Chemicalreactionsthatbreakdowncomplexorganiccompoundsintosimplerones

N16/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX

Page 28: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

– 6 –

15. WhichstructureofthemotorunitislabelledXinthediagrambelow?

[Source:Fromwww.bbc.co.ukreproducedbypermissionoftheBBC]

A. Axon

B. Cell body

C. Dendrite

D. Motor end plate

16. Whicharevectorquantities?

I. Momentum

II. Speed

III. Velocity

A. I and II only

B. I and III only

C. II and III only

D. I, II and III

X

N16/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX – 7 –

Turn over

17. Thediagrambelowshowsanathleteperformingaheelraise.Whichofthelabelsarecorrectforasecondclasslever?

[Source:adaptedfromwww.musclemotivation.com]

Load Fulcrum Effort

A. Y X Z

B. X Z Y

C. Y Z X

D. Z Y X

Z

X

Y

N 16/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX

Page 29: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

– 8 –

18. Whichapplieswhenaniceskaterextendstheirarmsandlegwhilespinning?

Moment of inertia Angular velocity

A. Increases Decreases

B. Decreases Decreases

C. Increases Increases

D. Decreases Increases

19. Whichaffectstheflightpathofajavelinwhenreleased?

A. Speed

B. Centreofmass

C. Momentofinertia

D. Displacement

20. Whichequationrepresentstherelationshipbetweentechnique,skillandability?

A. Selectionofanappropriatetechnique=skill+ability

B. Skill=ability+selectionofanappropriatetechnique

C. Ability=skill×selectionofanappropriatetechnique

D. Skill=selectionofanappropriatetechnique–ability

N 16/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX – 9 –

Turn over

21. WhichcomponentofWelford’smodelislabelledXinthediagrambelow?

A. Effectors

B. Perception

C. Effectorcontrol

D. Decisionmaking

22. Whichtermexplainsdeceptioninsport?

A. Reactiontime

B. Responsetime

C. Selectiveattention

D. Psychologicalrefractoryperiod

23. Whichdescribesamotorprogramme?

A. Theactofperformingamovementataspecifictime

B. Consistentproductionofgoal-orientedmovements

C. Adaptationofperformancebasedonfeedback

D. Setofmovementsstoredasawholeinthememory

Feedback

Long-termstore

Sense organsreceivingstimulifrom

outside

X

Internalsensors

Short-termstore

N 16/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX

Page 30: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

– 10 –

24. Whatistheorderofthelearningphases(stages)foraperformeracquiringnewskills?

A. Associativecognitive professional

B. Cognitiveassociativeautonomous

C. Associativecognitiveautonomous

D. Cognitiveautonomous professional

25. Whichisanexampleofabilateraltransferoflearning?

A. Afootballkickimprovingaplayer'srugbykick

B. From"threeonthree"basketballtothefullgame

C. Lefthandspikeinvolleyballimprovingarighthandspike

D. Improvinglegpowertojumphigherinahighjumpcompetition

26. WhatdoesPAR-Qstandfor?

A. Physicalactivityreadinessquestionnaire

B. Physiologicalactivityreadinessquantifier

C. Physiologicalassessmentregularityquantifier

D. Physicalassessmentreadinessquestionnaire

27. Whatisthemeanofthesethreejavelinthrows?

Throw1:40metres;Throw2:53metres;Throw3:60metres

A. 40metres

B. 45metres

C. 51metres

D. 53metres

N16/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX – 11 –

28. Whicharetestsforbodycomposition?

I. Bodymassindex

II. Anthropometry

III. Underwaterweighing

A. I and II only

B. I and III only

C. II and III only

D. I, II and III

29. Whichisahealth-relatedfitnesscomponent?

A. Speed

B. Power

C. Reactiontime

D. Muscularstrength

30. WhichcomponentoffitnessisestimatedwhenundertakingCooper’s12MinuteRun?

A. Agility

B. Muscularendurance

C. Coordination

D. Aerobiccapacity

N16/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX

Page 31: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

N16/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX/M

2 pages

Markscheme

November 2016

Sports, exercise and health science

Standard level

Paper 1

– 2 – N16/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX/M

1. B 16. B 31. – 46. – 2. A 17. C 32. – 47. – 3. B 18. A 33. – 48. – 4. C 19. A 34. – 49. – 5. B 20. B 35. – 50. – 6. D 21. A 36. – 51. – 7. A 22. D 37. – 52. – 8. C 23. D 38. – 53. – 9. A 24. B 39. – 54. – 10. B 25. C 40. – 55. – 11. B 26. A 41. – 56. – 12. D 27. C 42. – 57. – 13. D 28. D 43. – 58. – 14. B 29. D 44. – 59. – 15. A 30. D 45. – 60. –

Page 32: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

Candidate session number

N16/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX

Sports, exercise and health scienceStandard levelPaper 2

© International Baccalaureate Organization 201616 pages8816 – 6602

Instructions to candidates

y Write your session number in the boxes above. y Do not open this examination paper until instructed to do so. y Section A: answer all questions. y Section B: answer one question. y Write your answers in the boxes provided. y A calculator is required for this paper. y The maximum mark for this examination paper is [50 marks].

1 hour 15 minutes

Tuesday 8 November 2016 (morning)

16EP01

– 2 –

Section A

Answer all questions. Write your answers in the boxes provided.

1. A study recorded students’ perceptions of their physical, cognitive and social involvement when being taught abdominal exercises, under three different teaching styles:

Lesson 1 – Command styleLesson 2 – Practice styleLesson 3 – Problem-solving style.

The mean and standard deviation (SD) of the scores are shown in the table below, with higher mean scores indicating more involvement.

InvolvementPhysical Cognitive Social

Teaching Style Mean SD Mean SD Mean SDCommand 5.45 0.86 3.96 1.16 4.51 0.89Practice 5.34 0.93 4.75 0.98 4.24 1.00Problem-solving 5.61 0.84 5.38 0.76 4.45 0.99

[Source: adapted from Sanchez et al., (2012), Students’ perceptions of the command, practice, and inclusion styles of teaching. Physical Education and Sport pedagogy, vol 17, no.3, pages 317-330]

(a) State which teaching style has the highest level of social involvement. [1]

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(b) Using the data, outline how standard deviation is useful for comparing students’ perceptions of teaching styles. [1]

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(This question continues on the following page)

16EP02

N16/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX

Page 33: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

– 3 –

Turn over

(Question 1 continued)

(c) Discuss the hypothesis that teaching style can affect students’ perceptions of their physical and cognitive involvement in abdominal exercises. [3]

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(d) Outline how perceived exercise intensity can be measured using the Borg scale. [2]

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(This question continues on the following page)

16EP03

N16/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX – 4 –

(Question 1 continued)

A second study measured the effects of a skill based and a game based teaching approach on students’ performance in basketball.

The bar chart below shows the mean pre-test and post-test scores for students’ skill level and decision-making off-the-ball abilities. A higher score indicates better performance.

[Source: IBO]

(e) State the mean pre-test game based score for skill level. [1]

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(This question continues on the following page

Pre-test

Post-test

Key:

Skill based Game based Skill based Game based

Skill level Decision-making off-the-ball

Per

form

ance

Per

form

ance

20

15

10

5

0

40

35

30

25

20

15

10

5

0

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Page 34: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

– 5 –

Turn over

(Question 1 continued)

(f) Analyse the effect of one teaching approach on skill level and decision making off-the-ball, referring to the data in your answer. [2]

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(g) Explain how physical maturation can contribute to different rates of learning a new skill. [2]

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2. (a) List the names of the muscle labelled X and the pelvic bone labelled Y in the diagrams below. [2]

[Source: http://www.publicdomainpictures.net/ [Source: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/pictures/170000/velka/muscle-man-2.jpg] thumb/9/98/Gray241.png/375px-Gray241.png]

X. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Y. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(b) State the type of synovial joint that is found at the distal end of the femur. [1]

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(c) Analyse the ankle joint movement at take-off when rebounding in basketball in relation to joint action and type of muscle contraction. [2]

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XY

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Turn over

3. (a) List one type of blood cell. [1]

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(b) State the receptor in the aorta which responds to carbon dioxide and pH levels in the blood. [1]

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(c) Outline the role of cholinesterase in muscle contraction. [2]

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(d) Explain the role of myosin in muscle contraction after adenosine triphosphate (ATP) is broken down and releases energy. [3]

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4. (a) (i) State the chemical composition of a glucose molecule. [1]

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(ii) Explain how glucose molecules combine to form disaccharides and polysaccharides. [2]

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(b) Outline the function of glucagon in relation to the breakdown of glycogen when fasting. [1]

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(c) Describe the strengths of the ATP-CP system with regard to the re-synthesis of ATP during a 50-metre sprint. [2]

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Turn over

Section B

Answer one question. Write your answers in the boxes provided.

5. (a) Outline the structural components of skeletal muscle. [5]

(b) Analyse the systolic blood pressure response of an endurance runner. [4]

(c) Describe the production of ATP by the lactic acid system. [5]

(d) Explain the importance of reliability and validity in fitness testing, for a sport of your choice. [6]

6. (a) Explain the process of gaseous exchange between the lungs and pulmonary capillaries at rest and during exercise. [5]

(b) Compare and contrast the characteristics of the lactic acid and aerobic system. [5]

(c) Describe the characteristics associated with the three phases (stages) of learning, with reference to the progression from novice to skilled performance. [6]

(d) Outline why sports science students must be careful when interpreting the correlation between two variables. [4]

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7. (a) Explain the mechanics of pulmonary ventilation in the human lungs at rest. [6]

(b) The following diagrams show high jumpers using the Fosbury fl op and scissors techniques.

Diagram 1: Fosbury fl op

Diagram 2: scissors technique

[Source: © International Baccalaureate Organization 2016]

Distinguish between the position of the centre of mass of a high jumper using the Fosbury fl op and the scissor technique. [4]

(c) Explain how the application of Newton’s third law of motion enables an athlete to run uphill. [4]

(d) Outline three types of transfer that a sports coach needs to take into account when planning a practice, with reference to sporting examples. [6]

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Page 40: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

Candidate session number

N16/4/SPEXS/SP3/ENG/TZ0/XX

Sports, exercise and health scienceStandard levelPaper 3

© International Baccalaureate Organization 201616 pages8816 – 6603

Instructions to candidates

y Write your session number in the boxes above. y Do not open this examination paper until instructed to do so. y Answer all of the questions from two of the Options. y Write your answers in the boxes provided. y A calculator is required for this paper. y The maximum mark for this examination paper is [40 marks].

Option Questions

Option A — Optimizing physiological performance 1 – 3

Option B — Psychology of sport 4 – 6

Option C — Physical activity and health 7 – 9

Option D — Nutrition for sport, exercise and health 10 – 11

1 hour

Wednesday 9 November 2016 (morning)

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Option A — Optimizing physiological performance

1. A study investigated the effects of sprint and plyometric training on an athlete’s performance in the standing broad jump and 20m sprint tests. Participants were randomly assigned to three groups for a 10-week training program:• Group A: plyometric group• Group B: sprint group• Group C: control group.

The figures below show the mean distance and 20m sprint time pre-training and post-training.

(Option A continues on the following page)

Removed for copyright reasons

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Page 41: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

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(Option A, question 1 continued)

(a) State the group with the greatest improvement in the standing broad jump. [1]

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(b) Identify the group with the fastest pre-training time for the 20 m sprint. [1]

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(c) Outline plyometrics as a training method used by long jumpers to increase speed and power. [2]

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16EP03

– 4 –

(Option A continued)

2. (a) Describe two steps an athlete can take to prevent heat-related disorders in a marathon in a hot climate. [2]

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(b) (i) Describe how the body maintains core temperature when mountain walking in a cold environment. [3]

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(ii) Explain the relationship between the body surface area-to-body mass ratio and heat preservation in a mountain walker. [3]

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Page 42: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

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Turn over

(Option A continued)

3. (a) Define the term ergogenic aid. [1]

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(b) Discuss the benefits for an athlete using anabolic steroids.[3]

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(c) Suggest how a soccer player could use periodization to optimise their performance in the preparation phase for the 2018 soccer world cup in Russia. [4]

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End of Option A

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Option B — Psychology of sport

4. A study explored the relationship between three psychological skills training (PST) methods (relaxation, self-talk, emotional control) and the self-confidence of slalom skiers.

Performance refers to the difference between training and competition scores. Higher positive scores demonstrate better performance in competition.

[Source: Copyright (2013) from “Psychological Skills Do Not Always Help Performance: The Moderating Role of Narcissism” by Ross Roberts et al. Reproduced by permission of the

Association for Applied Sport Psychology (http://www.appliedsportpsych.org)]

(Option B continues on the following page)

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0.2

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Low relaxation High relaxation

Low self-talk High self-talk

Low emotional control High emotional control

Per

form

ance

Per

form

ance

Per

form

ance

Low self-confidence

High self-confidence

Key:

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Page 43: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

– 7 –

Turn over

(Option B, question 4 continued)

(a) State one type of PST method which results in the high self-confidence group improving their performance. [1]

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(b) Identify the effect of high emotional control on performers with low self-confidence. [1]

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(c) Outline the technique of “thought stopping” to reduce negative thoughts in slalom skiing. [2]

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(d) Evaluate the use of mental imagery by a slalom skier. [3]

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(Option B continued)

5. (a) Draw a graphical representation of the drive reduction theory. [1]

(b) Describe Atkinson’s model of Achievement Motivation. [3]

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(c) Outline how a golfer who is feeling stressed about an upcoming championship may feel physically. [2]

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Page 44: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

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(Option B continued)

6. (a) Discuss how social learning theory can help a sports coach promote physical activity in children. [3]

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(b) Explain the issues in personality research and sports performance of athletes and non-athletes. [4]

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Option C — Physical activity and health

7. The table below shows the percentage of children who participate in at least one hour of moderate to vigorous physical activity per day in 2005/06 and 2009/10 in Europe.

Country 2005/06 2009/10 11-year-olds / % 15-year-olds / % 11-year-olds / % 15-year-olds / %Denmark 31 20 16 14England 27 18 33 25France 24 14 21 14Germany 25 16 25 13Ireland 51 27 43 28Netherlands 30 18 24 19Poland 24 21 31 23Portugal 30 15 23 14Slovakia 51 46 30 27Sweden 23 11 19 13

[Source: adapted from Nichols M, Townsend N, Luengo-Fernandez R, Leal J, Gray A, Scarborough P, Rayner M, (2012), European Cardiovascular Disease Statistics 2012.

European Heart Network, Brussels, European Society of Cardiology, Sophia Antipolis.]

(a) State the country which has the highest percentage of 11-year-old children who participate in physical activity in 2009/10. [1]

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(b) Calculate the change in the percentage of 15-year-old children who participate in physical activity in Slovakia, between 2005/06 and 2009/10. [2]

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(Option C, question 7 continued)

(c) (i) Define the term hypokinetic disease. [1]

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(ii) Discuss how studies of different populations provide evidence of the link between physical activity and hypokinetic disease. [3]

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(d) Outline the major health consequences for someone who is obese. [3]

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(Option C continued)

8. (a) Outline how bone density changes as an individual gets older. [1]

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(b) Discuss three major risk factors for osteoporosis. [3]

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(Option C continued)

9. (a) Analyse type 1 diabetes and type 2 diabetes. [4]

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(b) State two different approaches used to enhance adherence to exercise. [2]

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Option D — Nutrition for sport, exercise and health

10. A study investigated the effect of two types of drinks on physical performance of a team in the Loughborough Soccer Passing Test, which includes measuring movement time and total time in seconds. The team is split into two groups. Each group is given a different drink.

• Group 1: carbohydrate free drink• Group 2: drink with carbohydrate.

The table below shows the mean (± standard deviation) scores for the two groups and a baseline group.

Baseline Group Group 1 Group 2Movement time / s 61.4 (± 7.3) 58.7 (± 5.6) 53.6 (± 5.9)Total performance time / s 85.8 (± 9.6) 81.0 (± 7.1) 71.6 (± 7.5)

[Source: adapted from John O’Reilly, Stephen H. Wong, Effect of a carbohydrate drink on soccer skill performance following a sport-specific training program. Journal of Exercise

Science & Fitness, 11 (2013) 95–101]

(a) State the standard deviation for movement time in the baseline test. [1]

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(b) Identify the mean total performance time for Group 2. [1]

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(c) Describe two techniques used by athletes to monitor hydration status. [2]

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(Option D, question 10 continued)

(d) (i) Discuss water distribution in trained athletes. [3]

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(ii) Explain the roles of the medulla and the loop of Henlé in maintaining the water balance of the blood. [4]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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(Option D continues on the following page)

N16/4/SPEXS/SP3/ENG/TZ0/XX

16EP15

– 16 –

(Option D continued)

11. (a) List two sources of protein, one for a vegetarian and one for a non-vegetarian diet. [2]

1. Vegetarian diet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Non-vegetarian diet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(b) State one enzyme responsible for the digestion of protein from the mouth to the small intestine. [1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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(c) Describe the possible harmful effects of excessive protein intake on an Olympic weightlifter. [3]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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(d) Explain the benefits of the use of creatine as a nutritional ergogenic aid in sport. [3]

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End of Option D

N16/4/SPEXS/SP3/ENG/TZ0/XX

16EP16

Page 48: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

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Page 50: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

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ring

war

m u

p

en

sure

app

ropr

iate

hyd

ratio

n be

fore

/dur

ing/

afte

r exe

rcis

e

en

sure

app

ropr

iate

con

sum

ptio

n of

ele

ctro

lyte

s/sa

lt to

mai

ntai

n m

uscl

e fu

nctio

n

OR

in

crea

se fl

uid

and

elec

troly

te in

take

wea

r app

ropr

iate

«br

eath

able

» fa

bric

s th

at d

raw

moi

stur

e aw

ay fr

om

the

skin

«al

low

coo

ling

thro

ugh

evap

orat

ion»

O

R

wea

r lig

ht c

olou

red

clot

hing

to re

duce

hea

t abs

orpt

ion

ac

clim

atiz

atio

n up

to 1

4 da

ys p

rior t

o th

e ev

ent

2 m

ax

Page 51: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

7 –

N16

/4/S

PEX

S/SP

3/EN

G/T

Z0/X

X/M

Que

stio

n A

nsw

ers

Not

es

Tota

l 2

b i

Shiv

erin

g in

crea

se in

mus

cula

r act

ivity

to p

rodu

ce m

etab

olic

hea

t

Perip

hera

l vas

ocon

stric

tion

cons

trict

ion

of b

lood

ves

sels

to th

e ex

trem

ities

/per

iphe

ral s

hell

re

duce

s lo

ss o

f hea

t bet

wee

n th

e co

re a

nd th

e sh

ell o

f the

bod

y

in

ext

rem

e w

hole

bod

y ex

posu

re, t

he p

erip

hera

l she

ll in

clud

es

the

limbs

O

R

core

tem

pera

ture

is m

aint

aine

d in

the

core

and

dec

line

in s

kin

and

mus

cle

tem

pera

ture

of t

he li

mbs

Non

-shi

verin

g th

erm

ogen

esis

in

crea

se in

met

abol

ic p

roce

ss w

here

exc

ess

calo

ries

are

used

to

prod

uce

heat

rath

er th

an s

tore

d as

fat

sy

mpa

thet

ic n

ervo

us s

yste

m in

crea

ses

the

rate

of «

brow

n» fa

t ox

idat

ion

3 m

ax

ii a

wal

ker w

ith a

low

sur

face

are

a-to

-bod

y m

ass

ratio

hel

ps to

co

nser

ve h

eat a

nd th

eref

ore

less

sus

cept

ible

to h

ypot

herm

ia

OR

a

wal

ker w

ith a

larg

e bo

dy s

urfa

ce a

rea-

to-b

ody

mas

s ra

tio m

akes

it

mor

e di

fficu

lt fo

r the

m to

mai

ntai

n no

rmal

bod

y te

mpe

ratu

re in

the

cold

as

they

hav

e a

grea

ter a

rea

for t

he lo

ss o

f hea

t/ene

rgy

a

wal

ker w

ith a

sho

rt, s

quat

bod

y sh

ape

will

help

reta

in b

ody

heat

O

R

a w

alke

r with

a ta

ll, lo

ng, l

ean

limbe

d bo

dy s

hape

will

lose

bod

y he

at

quic

ker

he

avy

indi

vidu

als

have

a s

mal

l bod

y su

rface

are

a-to

-bod

y m

ass

ratio

ch

ildre

n w

ill te

nd to

hav

e a

high

er b

ody

surfa

ce a

rea

to m

ass

ratio

3 m

ax

8 –

N16

/4/S

PEX

S/SP

3/EN

G/T

Z0/X

X/M

Que

stio

n A

nsw

ers

Not

es

Tota

l 3

a

a su

bsta

nce/

devi

ce/p

heno

men

on th

at c

an im

prov

e an

ath

lete

’s

perfo

rman

ce

1

b

st

imul

ates

and

pro

mot

es b

one

mat

urat

ion

and

prot

ein

synt

hesi

s to

he

lp s

treng

then

bon

e an

d in

crea

se m

uscl

e gr

owth

an in

crea

se in

mus

cle g

row

th le

ads

to a

n in

crea

se in

mus

cle m

ass

grea

ter i

ncre

ase

in m

uscle

mas

s w

hen

com

bine

d w

ith a

hig

h pr

otei

n di

et

«h

yper

troph

y» le

ads

to a

n in

crea

se in

mus

cula

r stre

ngth

/pow

er

pr

otei

n sy

nthe

sis

aids

the

repa

ir of

mus

cle

tissu

e du

ring

reco

very

fro

m e

xerc

ise/

allo

ws

athl

etes

to tr

ain

mor

e fre

quen

tly

«p

ropo

sed»

agg

ress

ive

and

com

petit

ive

effe

cts

allo

ws

perfo

rmer

to

train

for l

onge

r

3 m

ax

c

pr

epar

atio

n ph

ase

«pre

-sea

son»

use

d fo

r dev

elop

ing

and

impr

ovin

g ae

robi

c fit

ness

«w

here

the

load

will

be q

uite

hig

h an

d th

e tra

inin

g w

ill st

art b

road

and

bec

ome

mor

e sp

ecifi

pr

ogre

ssiv

ely

incr

ease

vol

ume,

inte

nsity

and

exe

rcis

e se

lect

ion

spec

ific

for f

ootb

all

m

acro

cycl

es a

re d

ivid

ed in

to m

esoc

ycle

s

le

ngth

of p

repa

ratio

n ph

ase

wou

ld b

e a

mes

o cy

cle

«2–8

wee

ks»

m

eso

cycl

e/pr

epar

atio

n ph

ase

wou

ld b

e br

oken

dow

n in

to

mic

rocy

cles

«7–

14 d

ays»

prep

arat

ion

phas

e/m

eso

cycl

e w

ould

be

used

for n

atio

nal t

eam

tra

inin

g sp

ecifi

c fo

r the

goa

ls o

f the

team

4 m

ax

Page 52: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

9 –

N16

/4/S

PEX

S/SP

3/EN

G/T

Z0/X

X/M

O

ptio

n B

— P

sych

olog

y of

spo

rt

Q

uest

ion

Ans

wer

s N

otes

To

tal

4 a

«h

igh»

sel

f-tal

k

«h

igh»

rela

xatio

n

1 m

ax

b

in

crea

se in

per

form

ance

1

c

ov

erco

min

g ob

sess

ive/

anxi

ous/

dist

ress

ing

thou

ghts

invo

lves

con

cent

ratin

g on

the

unde

sire

d th

ough

t «br

iefly

» an

d th

en

usin

g a

cue/

trigg

er to

sto

p th

e th

ough

t/cle

ar y

our m

ind

w

hat m

akes

the

mos

t effe

ctiv

e cu

e de

pend

s on

the

pers

on

im

porta

nt to

use

in p

ract

ice

situ

atio

ns «

as w

ell a

s in

com

petit

ion»

requ

ires

an a

thle

te to

refu

se to

thin

k ne

gativ

ely

by

stop

ping

/sub

stitu

ting

with

a p

ositi

ve th

ough

t

usin

g tri

gger

wor

ds/v

isua

l im

ages

«to

inst

igat

e po

sitiv

e th

ough

ts»

Acc

ept r

easo

nabl

e de

finiti

on fo

r [1]

.

2 m

ax

10 –

N

16/4

/SPE

XS/

SP3/

ENG

/TZ0

/XX

/M

Que

stio

n A

nsw

ers

Not

es

Tota

l 4

d

the

succ

ess

of im

ager

y te

chni

que

will

be d

epen

dent

on

phys

ical

, en

viro

nmen

t, ta

sk, t

imin

g, le

arni

ng, e

mot

ion,

per

spec

tive

«P

ETTL

EP»

St

reng

ths

used

to a

id re

laxa

tion

and

focu

s as

par

t of t

he p

re-r

un ro

utin

e O

R

redu

ce a

nxie

ty c

ause

d by

com

petit

ive

situ

atio

ns b

y m

enta

lly

rehe

arsi

ng th

e ru

n

te

chni

que

thro

ugh

kina

esth

etic

exp

erie

nce

he

lps

prac

tice

skill

by th

e sk

ier w

hils

t inj

ured

rehe

arsi

ng th

e sk

ill

and

rout

ine

ra

ise

mot

ivat

ion

by v

isua

lizin

g a

succ

essf

ul ru

n

ra

ise

self-

conf

iden

ce b

y vi

sual

isin

g a

succ

essf

ul ru

n

au

tono

mou

s le

arne

rs c

an li

nk th

e ki

naes

thet

ic fe

el to

the

co

rrec

t out

com

e

Li

mita

tions

re

quire

s tra

inin

g an

d de

velo

pmen

t as

a sk

ill eg

ath

lete

s us

e vi

sual

/ ki

naes

thet

ic/o

lfact

ory/

audi

tory

sen

ses

an

inex

perie

nced

ath

lete

may

find

it d

iffic

ult t

o fo

rm a

n ex

tern

al

pict

ure

of p

erfo

rman

ce «

not s

ure

wha

t a s

ucce

ssfu

l run

look

s or

fe

els

like»

not t

otal

ly th

e fu

ll au

then

tic p

erfo

rman

ce e

xper

ienc

e O

R

imag

ery

not a

s us

eful

as

actu

ally

pra

ctic

ing

the

skill

re

quire

s th

e in

volv

emen

t of a

spe

cial

ist i

n sp

orts

psy

chol

ogy

re

sear

cher

s re

ly o

n ve

rbal

acc

ount

s of

ath

lete

s «a

necd

otal

» O

R

it is

diff

icul

t to

cont

rol b

ecau

se c

anno

t mon

itor w

hat t

he a

thle

te is

th

inki

ng «

coul

d be

rehe

arsi

ng th

e w

rong

rout

ine

of th

e ru

Acc

ept a

nsw

ers

in th

e co

nver

se.

Ans

wer

s m

ust b

e ap

plie

d to

an

appr

opria

te e

xam

ple.

A

war

d [2

max

] for

stre

ngth

s.

Aw

ard

[2 m

ax] f

or li

mita

tions

.

3 m

ax

Page 53: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

11 –

N

16/4

/SPE

XS/

SP3/

ENG

/TZ0

/XX

/M

Que

stio

n A

nsw

ers

Not

es

Tota

l 5

a

1

b

ac

hiev

emen

t mot

ivat

ion

is a

per

sona

lity

trait,

whi

ch is

act

ivat

ed b

y a

situ

atio

n O

R

situ

atio

n co

mpr

ises

of t

he p

roba

bilit

y of

suc

cess

and

ince

ntiv

e va

lue

of s

ucce

ss

tw

o pe

rson

ality

trai

ts w

hich

det

erm

ine

achi

evem

ent m

otiv

atio

n ar

e hi

gh a

chie

vers

«hi

gh n

eed

to a

chie

ve»

and

low

ach

ieve

rs «

low

nee

d to

avo

id fa

ilure

»

N

eed

to a

chie

ve (N

AC

H)

high

ach

ieve

rs a

re a

ssoc

iate

d w

ith lo

w n

eed

to a

void

failu

re w

here

th

e de

sire

to s

ucce

ed fa

r out

wei

ghs

the

need

to a

void

failu

re

hi

gh a

chie

vers

sho

w p

ersi

sten

ce, p

erse

vera

nce

and

are

risk

take

rs

at

tribu

te s

ucce

ss to

inte

rnal

fact

ors

OW

TTE

N

eed

to a

void

failu

re (N

AF)

lo

w a

chie

vers

are

ass

ocia

ted

with

a h

igh

need

to a

void

failu

re w

here

th

e fe

ar o

f fai

lure

out

wei

ghs

the

desi

re to

suc

ceed

tend

to c

hoos

e ta

sks

whi

ch a

re e

ither

ver

y ea

sy o

r ver

y di

fficu

lt or

si

mila

r abi

lity

oppo

nent

low

ach

ieve

rs lo

wer

effo

rt w

hen

the

task

is d

iffic

ult a

nd s

ucce

ss is

at

tribu

ted

to e

xter

nal f

acto

rs

Aw

ard

cred

it fo

r the

use

of a

n an

nota

ted

diag

ram

. M

ust m

entio

n bo

th tr

aits

to b

e aw

arde

d th

e se

cond

MP

.

3 m

ax

12 –

N

16/4

/SPE

XS/

SP3/

ENG

/TZ0

/XX

/M

Que

stio

n A

nsw

ers

Not

es

Tota

l 5

c

a su

rge

of a

dren

alin

e in

the

golfe

r may

lead

to th

e fe

elin

g of

bu

tterfl

ies

in th

e st

omac

h/na

usea

/vom

iting

/dia

rrho

ea

ad

rena

lin c

an le

ad to

a p

ound

ing

hear

t/inc

reas

ed re

spira

tion

rate

/incr

ease

d bl

ood

pres

sure

slee

ples

snes

s O

R

loss

of a

ppet

ite

th

e go

lfer m

ay s

uffe

r fro

m e

xces

sive

sw

eatin

g/cl

amm

y ha

nds

an

d fe

et

fe

elin

g of

tens

ion

or ti

ghtn

ess

in a

reas

suc

h as

the

neck

an

d sh

ould

ers

su

fferin

g w

ith a

dry

mou

th o

r voi

ce d

isto

rtion

they

may

suf

fer w

ith tr

embl

ing/

paci

ng u

p an

d do

wn

with

ner

vous

en

ergy

/twitc

hing

and

tapp

ing/

ince

ssan

t tal

king

Aw

ard

mar

k fo

r ref

eren

ce to

som

atic

an

xiet

y, w

hich

eac

h of

thes

e de

scrib

e.

2 m

ax

Page 54: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

13 –

N

16/4

/SPE

XS/

SP3/

ENG

/TZ0

/XX

/M

Que

stio

n A

nsw

ers

Not

es

Tota

l 6

a

«soc

ial l

earn

ing

theo

ry»

expl

ains

beh

avio

ur in

term

s of

obs

erva

tiona

l le

arni

ng «

mod

ellin

g» a

nd s

ocia

l rei

nfor

cem

ent «

feed

back

» O

R

«soc

ial l

earn

ing

theo

ry»

prop

oses

that

the

beha

viou

r, th

e en

viro

nmen

t and

the

pers

on c

ontin

uous

ly c

hang

e an

d in

fluen

ce e

ach

othe

r

peop

le le

arn

thro

ugh

obse

rvin

g ot

hers

/mod

ellin

g ph

ysic

al

activ

ity b

ehav

iour

s O

R

mod

ellin

g is

a w

ay th

at c

hild

ren

lear

n to

eng

age

in p

hysi

cal a

ctiv

ity

child

ren

imita

te p

eopl

e th

at a

ppea

r to

be s

imila

r to

them

child

ren

are

likel

y to

imita

te s

omeo

ne th

at a

ppea

rs to

hav

e co

ntro

l or

pow

er o

ver s

omet

hing

des

irabl

e O

R

the

spor

ts c

oach

can

be

a ro

le m

odel

to p

rom

ote

phys

ical

act

ivity

in

child

ren

the

spor

ts c

oach

may

dem

onst

rate

/pre

sent

ski

lls fo

r pla

yers

to

mod

el

rein

forc

emen

t for

exh

ibiti

ng/le

arni

ng s

imila

r act

ions

/beh

avio

ur/

phys

ical

act

ivity

/per

sona

l «eg

beh

avio

ural

/em

otio

nal

fact

ors»

/soc

ial/p

hysi

cal/e

nviro

nmen

tal f

acto

rs m

ust b

e co

nsid

ered

w

hen

tryin

g to

und

erst

and

phys

ical

act

ivity

beh

avio

urs

3 m

ax

14 –

N

16/4

/SPE

XS/

SP3/

ENG

/TZ0

/XX

/M

Que

stio

n A

nsw

ers

Not

es

Tota

l 6

b

diffi

culty

to d

efin

e th

e te

rm a

thle

te

pe

rson

ality

is c

ompl

ex a

nd m

ultif

acet

ed

di

sagr

eem

ent i

n re

sear

ch o

f val

idity

, rel

iabi

lity

and

soph

istic

atio

n of

m

odel

s

di

fficu

lties

com

parin

g da

ta b

etw

een

diffe

rent

que

stio

nnai

res

co

ntro

vers

y be

twee

n th

e va

lue

of p

erso

nalit

ies

impa

ct o

n pe

rform

ance

no s

ingl

e pe

rson

ality

trai

t exi

sts

that

det

erm

ines

suc

cess

ful s

ports

pe

rform

ance

som

e pe

rson

aliti

es a

re b

ette

r sui

ted

to s

ome

spor

ts «

eg b

oxer

s m

ust

have

agg

ress

ion»

4 m

ax

Page 55: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

15 –

N

16/4

/SPE

XS/

SP3/

ENG

/TZ0

/XX

/M

Opt

ion

C —

Phy

sica

l act

ivity

and

hea

lth

Q

uest

ion

Ans

wer

s N

otes

To

tal

7 a

Ire

land

1

b

46

–27/

27–4

6

–1

9 %

/dec

reas

e by

19

%

2

c

i a

dise

ase

asso

ciat

ed w

ith p

hysi

cal i

nact

ivity

1

ii lo

w/d

ecre

asin

g ph

ysic

al a

ctiv

ity le

vels

ofte

n co

rres

pond

with

a

high

/risi

ng G

NP

in

activ

ity is

ofte

n at

tribu

ted

to in

actio

n du

ring

leis

ure

time

and

sede

ntar

y ac

tiviti

es o

n th

e jo

b an

d at

hom

e

ur

bani

satio

n ca

n le

ad to

a re

duct

ion

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ses

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e

3 m

ax

16 –

N

16/4

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SP3/

ENG

/TZ0

/XX

/M

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l 8

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incr

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3 m

ax

Page 56: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

17 –

N

16/4

/SPE

XS/

SP3/

ENG

/TZ0

/XX

/M

Que

stio

n A

nsw

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Not

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l 9

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lin re

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18 –

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16/4

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Page 57: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

19 –

N

16/4

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cle

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thle

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g lo

op o

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le

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ble

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20 –

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Page 58: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

21 –

N

16/4

/SPE

XS/

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ENG

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prov

es s

treng

th

po

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ly s

timul

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pro

tein

syn

thes

is

3 m

ax

Instructions to candidates

y Do not open this examination paper until instructed to do so. y Answer all the questions. y For each question, choose the answer you consider to be the best and indicate your choice on

the answer sheet provided. y The maximum mark for this examination paper is [30 marks].

Sports, exercise and health scienceStandard levelPaper 1

10 pages

Tuesday 31 October 2017 (afternoon)

45 minutes

© International Baccalaureate Organization 2017

N17/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX

8817 – 6601

Page 59: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

1. Which are types of synovial joints?

A. Condyloid, saddle, gliding

B. Immovable, slightly movable, ball and socket

C. Intervertebral joints, pubic symphyses, gliding

D. Fibrous, cartilaginous, condyloid

2. Which is the most lateral in the anatomical position?

A. Sternum

B. Ulna

C. Radius

D. Skull

3. What is the structure labelled X on the sarcomere in the diagram below?

X

[Source: © International Baccalaureate Organization 2017]

A. Z line

B. Myofibril

C. Myosinfilament

D. Actinfilament

4. What is pulmonary ventilation?

A. Exchange of respiratory gases between the lungs and blood

B. Diffusionofoxygeninthealveoli

C. Volume of air breathed in and out in one breath

D. Inflowandoutflowofairbetweentheatmosphereandthelungs

– 2 – N17/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX

5. Which are involved in neural control of ventilation?

A. Sinoatrial and atrioventricular nodes

B. Lung stretch receptors and chemoreceptors

C. Adrenaline and breathing rate

D. Diaphragm and accessory muscles

6. Where is hemoglobin located?

A. In white blood cells

B. In platelets

C. In muscle cells

D. In red blood cells

7. Howdotheconcentrationsofoxygenandcarbondioxideinthepulmonaryveindifferfromtheconcentrations in the pulmonary artery?

A. Pulmonary vein has lower oxygen and higher carbon dioxide

B. Pulmonary vein has lower oxygen and lower carbon dioxide

C. Pulmonary vein has higher oxygen and lower carbon dioxide

D. Pulmonary vein has higher oxygen and higher carbon dioxide

Turn over

– 3 – N17/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX

Page 60: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

8. Which are involved in the regulation of heart rate?

I. Sinoatrial node

II. Autonomic nervous system

III. Adrenaline

A. I and II only

B. I and III only

C. II and III only

D. I, II and III

9. Where does blood exert the force measured as systolic blood pressure?

A. On the arterial walls during ventricular relaxation

B. On the venous walls during ventricular contraction

C. On the arterial walls during ventricular contraction

D. On the venous walls during ventricular relaxation

10. Which are micronutrients?

A. Water, lipids, proteins

B. Fibre, vitamins, minerals

C. Carbohydrates,fibre,proteins

D. Vitamins, minerals, water

11. What is the composition of the triacylglycerol molecule?

A. Three glycerol molecules and one fatty acid

B. Three glycerol molecules and three fatty acids

C. One glycerol molecule and two fatty acids

D. One glycerol molecule and three fatty acids

– 4 – N17/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX

12. What characterizes saturated fats?

A. They contain one or more double bonds between carbon atoms within the fatty acid.

B. They originate from plant-based foods such as avocado and cashew nuts.

C. They have no double bonds between the individual carbon atoms of the fatty acid.

D. They are often found as liquids at room temperature.

13. What is glycogen?

A. A disaccharide built from glucose molecules

B. A polysaccharide built from glucose molecules

C. A form of glucagon

D. A storage molecule for proteins

14. The diagram below shows the ultrastructure of an animal cell. What is the structure labelled X?

[Source: https://en.wikipedia.org/wiki/Eukaryote#/media/File:Animal_cell_structure_en.svg, by Mariana Ruiz]

A. Nucleus

B. Mitochondrion

C. Lysosome

D. Golgi apparatus

X

Turn over

– 5 – N 17 / 4 /SPEXS/S PM / ENG /TZ0 / XX

Page 61: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

15. Which is the correct sequence of neural impulse transmission to the muscle?

A. cell body → dendrite → axon → motor end plate

B. motor end plate → dendrite → axon → cell body

C. dendrite → axon → cell body → motor end plate

D. dendrite → cell body → axon → motor end plate

16. What type of movement takes place from Position 1 to Position 2 in the diagram below?

Position 1 Position 2

[Source: © LifeART www.fotosearch.com]

A. Eversion

B. Pronation

C. Supination

D. Rotation

17. What is the muscle contraction where length of the muscle remains the same?

A. Isotonic concentric

B. Isotonic eccentric

C. Isometric

D. Isokinetic

– 6 – N17/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX

18. Which is the equation for force?

A. Force = mass × acceleration

B. Force = displacement ÷ time

C. Force = velocity ÷ time

D. Force = velocity × mass

19. What is the centre of mass of a body?

A. The geometric centre of the body

B. The average weight between the appendicular and axial skeletons

C. The point equidistant between the navel and the third lumbar vertebrae

D. The point at which the mass and weight of a body/object are balanced in all directions

20. Whichtypeofleverisusedinplantarflexion?

[Source: Udaix/Shutterstock]

A. First

B. Second

C. Third

D. Noleverisusedinplantarflexion

Turn over

– 7 – N 17 / 4 /SPEXS/S PM / ENG /TZ0 / XX

Page 62: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

21. Which describes skill in sport?

A. Selection of an appropriate technique

B. Inherentcharacteristicsthatallowforeffectivelearning

C. Consistent production of goal-oriented movements

D. The ability to perform well in a sport

22. Whatisthedefinitionoftechnique in sport?

A. Growth oriented practice

B. Ability to mimic professional athletes

C. Efficientinformationprocessing

D. The way of doing or performing

23. What is the relationship between skill, technique and ability?

A. Ability = skill × technique

B. Skill = ability + technique

C. Technique = skill × ability

D. Ability = skill + technique

24. Which characteristic describes short-term memory?

A. Information that is readily available for a short period

B. Capacity for large amounts of information

C. Information that is selected for future reference

D. Most of the information is lost in less than one second

25. When is whole–part–whole presentation used in learning?

A. When a skill is simple

B. Whenaskillispartofaspecificsequence

C. When there is an element of danger

D. When technical weaknesses can be isolated

– 8 – N17/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX

26. What do small standard deviation error bars show?

Reliability of data Variability of data

A. low high

B. high high

C. high low

D. low low

27. What percentage of the normal distribution lies within ±1 standard deviation of the mean?

A. 98 %

B. 65 %

C. 95 %

D. 68 %

28. Whichistheequationforcoefficientofvariation?

A. Coefficientofvariation= standard deviation - mean

B. Coefficientofvariation= standard deviation ÷ mean × 100 %

C. Coefficientofvariation= mean - standard deviation

D. Coefficientofvariation= mean ÷ standard deviation × 100 %

29. Whichfitnesscomponentcanbeassessedbyanthropometry?

A. Flexibility

B. Body composition

C. Strength

D. Aerobic capacity

Turn over

– 9 – N17/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX

Page 63: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

30. What are essential elements of a general training programme?

A. Warm-up, stretching activities, endurance training

B. Resistancetraining,physicalfitness,selectionoftask

C. Overload,specificity,periodization

D. Cognitive, associative, autonomous learning

– 10 – N17/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX N17/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX/M

2 pages

Markscheme

November 2017

Sports, exercise and health science

Standard level

Paper 1

Page 64: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

– 2 – N17/4/SPEXS/SPM/ENG/TZ0/XX/M

1. A 16. C 31. – 46. – 2. C 17. C 32. – 47. – 3. C 18. A 33. – 48. – 4. D 19. D 34. – 49. – 5. B 20. B 35. – 50. – 6. D 21. C 36. – 51. – 7. C 22. D 37. – 52. – 8. D 23. B 38. – 53. – 9. C 24. A 39. – 54. – 10. B 25. D 40. – 55. – 11. D 26. C 41. – 56. – 12. C 27. D 42. – 57. – 13. B 28. B 43. – 58. – 14. B 29. B 44. – 59. – 15. D 30. A 45. – 60. –

Candidate session number

20EP01

Sports, exercise and health scienceStandard levelPaper 2

19 pages

Tuesday 31 October 2017 (afternoon)

1 hour 15 minutes

© International Baccalaureate Organization 2017

N17/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX

8817 – 6602

Instructions to candidates

y Write your session number in the boxes above. y Do not open this examination paper until instructed to do so. y Section A: answer all questions. y Section B: answer one question. y Answers must be written within the answer boxes provided. y A calculator is required for this paper. y The maximum mark for this examination paper is [50 marks].

Page 65: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

Section A

Answer all questions. Answers must be written within the answer boxes provided.

1. A study assessed fat oxidation rate during high intensity interval training (HIIT) in two groups of Norwegian men.

• Group 1: Recreational participants• Group 2: Trained participants

The recreational participants were active in a variety of sports and the trained participants were regional-level distance runners and national-level orienteers.

The scattergram below shows the relationship between maximal oxygen uptake (VO2max) and fat oxidation rate during the HIIT for each participant.

VO2max / mL kg-1 min-1

Fat o

xida

tion

rate

/ g m

in- 1

1.2

1.1

1.0

0.9

0.8

0.7

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

0.045 50 55 60 65 70 75 80 85

Group 1Group 2

R = 0.86

[Source: Ken J. Hetlelid, Daniel J. Plews, Eva Herold, Paul B. Laursen and Stephen Seiler (2015) ‘Rethinking the role of fat oxidation: substrate utilisation during high-intensity interval training in well-trained and recreationally trained runners.’ BMJ Open Sport & Exercise Medicine, 1,

0:e000047. doi:10.1136/bmjsem-2015-000047]

(a) Identify the group with the higher VO2max values. [1]

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20EP02

– 2 – N17/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX

(Question 1 continued)

(b) State the fat oxidation rate for the runner with a VO2max of 60 mL kg-1 min-1. [1]

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(c) Discuss the relationship between VO2max and fat oxidation rate. [3]

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(d) Outline the importance of using a Physical Activity Readiness Questionnaire (PAR-Q) in study design. [2]

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20EP03

Turn over

– 3 – N17/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX

Page 66: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

(Question 1 continued)

Another study compared the effects of two different high intensity interval training (HIIT) methods and one steady-state endurance training method in non-active people following 8 weeks of cycling. Participants were put into three training groups:

• Group 1: steady-state endurance training at 70 % VO2max• Group 2: HIIT at 70 % VO2max• Group 3: HIIT at 100 % VO2max

The table below shows mean VO2max (mL kg-1 min-1) and mean peak power output (W kg-1) before and after 8 weeks of training.

Method of training

Before training

After training

VO2max / mL kg-1 min-1

Group 1 33.6 40.1Group 2 34.0 40.1Group 3 34.3 40.6

Peak power output / W kg-1

Group 1 11.5 12.4Group 2 11.7 12.7Group 3 11.8 12.4

[Source: adapted from Carl Foster et al., ‘The Effects of High Intensity Interval Training vs Steady State Training on Aerobic and Anaerobic Capacity’. (2015) Journal of Sports Science and Medicine, 14, pp. 747–755.]

(e) State the change in peak power output for Group 3. [1]

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(f) Deduce the effect of the methods of training on,

(i) peak power output. [1]

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(ii) VO2max. [1]

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20EP04

– 4 – N17/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX

(Question 1 continued)

(g) Outline two cardiovascular adaptations following steady-state endurance training. [2]

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2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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(h) Explain the variability of maximal oxygen consumption in cycling versus arm ergometry. [2]

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20EP05

Turn over

– 5 – N17/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX

Page 67: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

2. (a) Long bones are one type of bone found in the body. List two other types of bone. [2]

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2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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(b) Outline the function of a ligament in a shoulder joint. [1]

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20EP06

– 6 – N17/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX

(Question 2 continued)

(c) The diagram shows an athlete performing a lateral raise.

Position A Position B

[Source: © nickp37 www.fotosearch.com]

(i) Identify one way of monitoring exercise intensity during three minutes of lateral raises. [1]

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(ii) Analyse the movement of the shoulder joint during the upward phase from Position A to Position B. [3]

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20EP07

Turn over

– 7 – N17/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX

Page 68: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

3. (a) State one major storage site of triacylglycerol. [1]

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(b) Outline how a marathon runner produces ATP from fatty acids. [2]

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20EP08

– 8 – N17/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX

4. (a) (i) Define the concept of transfer. [1]

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(ii) The diagrams show a long jumper at take-off and a triple jumper during the hop phase.

Diagram 1: Long jumper

Take-off Sandpit

[Source: © International Baccalaureate Organization 2017]

Diagram 2: Triple jumper

HopTake-off

[Source: © International Baccalaureate Organization 2017]

Outline the type of transfer that occurs between a long jumper moving to triple jump as a new event. [2]

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20EP09

Turn over

– 9 – N17/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX

Page 69: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

(Question 4 continued)

(b) Evaluate the use of submaximal tests in sport and exercise science. [3]

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20EP10

– 10 – N17/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX

Section B

Answer one question. Answers must be written within the answer boxes provided.

5. (a) Using examples, outline the function of the axial and appendicular skeleton during physical activity. [4]

(b) Describe the mechanics of inspiration in the final stages of a cycling race. [5]

(c) Explain the relative contributions of the three energy systems during a hockey or soccer match. [6]

(d) Explain how characteristics of type IIb muscle fibres could enhance the performance of a sprinter. [5]

6. (a) Describe how cardiovascular drift occurs during a marathon. [5]

(b) Outline the process of the sliding filament theory after calcium has been released and until it is pumped back into the sarcoplasmic recticulum. [4]

(c) Analyse how rehearsal and organization improve memory in a sporting routine. [5]

(d) Evaluate two fitness tests used to assess body composition. [6]

7. (a) Describe how a glucose molecule forms a polysaccharide molecule. [4]

(b) Distinguish between the skill profile of a javelin throw and a forehand shot in table tennis. [5]

(c) Explain the application of Newton’s three laws of motion to a swimmer as they start a race from the blocks. [5]

(d) Analyse the distribution of blood during maximal exercise. [6]

20EP11

Turn over

– 11 – N17/4/SPEXS/SP2/ENG/TZ0/XX

Page 70: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

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Page 74: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

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20EP20

Candidate session number

Sports, exercise and health scienceStandard levelPaper 3

16 pages

Wednesday 1 November 2017 (morning)

1 hour

© International Baccalaureate Organization 2017

N17/4/SPEXS/SP3/ENG/TZ0/XX

8817 – 6603

Instructions to candidates

y Write your session number in the boxes above. y Do not open this examination paper until instructed to do so. y Answer all of the questions from two of the options. y Answers must be written within the answer boxes provided. y A calculator is required for this paper. y The maximum mark for this examination paper is [40 marks].

Option QuestionsOption A — Optimizing physiological performance 1 – 4

Option B — Psychology of sport 5 – 9

Option C — Physical activity and health 10 – 14

Option D — Nutrition for sport, exercise and health 15 – 18

16EP01

Page 75: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

Option A — Optimizing physiological performance

1. Participants completed a standard 20-minute exercise in hot (40°C) and temperate (22°C) conditions, before and after a 5-day heat acclimatization at 40°C. The table below shows the mean core and skin temperature for hot and temperate conditions at rest and during exercise.

Temperature (°C)Hot condition

(40°C)Temperate condition

(22°C)before

acclimatizationafter

acclimatizationbefore

acclimatizationafter

acclimatizationCore temperature at rest (°C)

37.29 37.05 37.47 37.27

Core temperature during exercise (°C)

37.95 37.77 37.57 37.41

Skin temperature at rest (°C)

36.22 36.16 32.34 31.83

Skin temperature during exercise (°C)

37.30 37.19 30.09 29.65

[Source: R. A. Neal et al. (2016) Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports, 26 (Wiley), pp. 875–884.]

(a) Identify the lowest skin temperature. [1]

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(b) Calculate the difference in core temperature during exercise between hot and temperate conditions after acclimatization. [2]

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(Option A continues on the following page)

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16EP02

(Option A, question 1 continued)

(c) Compare and contrast the core and skin temperatures at rest shown in the table on page 2. [3]

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2. (a) Outline how convection and evaporation transfer heat from the skin to the environment. [2]

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(b) Explain the effects of three physiological adaptations that occur with heat acclimatization. [3]

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(Option A continues on page 5)

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Page 76: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

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(Option A continued)

3. (a) Define overreaching. [1]

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(b) Explain how a macrocycle training structure can avoid overtraining and injury. [3]

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4. (a) Using an example, describe the placebo effect. [3]

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(b) Discuss why banned pharmacological substances should not be used by Olympic athletes. [2]

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End of Option A

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16EP05

Page 77: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

Option B — Psychology of sport

5. Motivation can be affected by association and dissociation.

• Association is a focus on internal body cues such as breathing rate.• Dissociation is blocking out body sensations related to physical effort.

A researcher investigated the effects of association and dissociation on types of motivation during an exercise class. Participants completed an exercise motivation questionnaire after the exercise class. The mean scores for association and dissociation are shown in the figure below.

25

20

15

10

5

0

Association

Dissociation

Amotivation Extrinsic motivation

Intrinsicmotivation

to learn

Intrinsic motivation

to accomplish

Intrinsic motivation toexperiencestimulation

Behavioural regulations

Exer

cise

mot

ivat

ion

scor

e

[Source: L. Jones et al. (2017) Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports, 27, John Wiley and Sons, pp. 124–135.]

(a) Identify which type of motivation has the lowest mean association score. [1]

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(Option B continues on the following page)

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16EP06

(Option B, question 5 continued)

(b) Calculate the difference for the dissociation score between amotivation and intrinsic motivation to accomplish. [2]

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(c) Using the data on page 6, discuss the effect of the exercise class on intrinsic motivation. [3]

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6. Describe locus of stability and locus of causality, using examples from a sport or exercise of your choice. [3]

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(Option B continued)

7. (a) Outline ethical issues associated with the measurement of an athlete’s personality. [2]

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(b) Explain the relationship between personality and success in sport. [3]

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8. (a) State one symptom of a sportsperson’s somatic anxiety. [1]

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(b) Discuss how emotions experienced during sports competition can influence performance. [2]

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(Option B continued)

9. Discuss three uses of mental imagery with examples from sport. [3]

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Option C — Physical activity and health

10. An eight-week study investigated physical activity and health in office workers. Participants were assigned to either an intervention group (with an adjustable sit–stand workstation), or a control group (sitting at a desk). The table below shows the mean data for both groups before and after the study.

Control group Intervention groupbefore after before after

Sitting time(minutes) 387.0 402.2 385.9 322.0

Standing time(minutes) 42.5 43.7 41.1 115.4

Systolic BP(mmHg) 118 117 119 117

Diastolic BP(mmHg) 72 71 74 69

Cholesterol(mmol L) 3.94 3.78 4.45 3.79

Back pain(0 = no pain,

10 = extreme pain)1.2 1.6 1.9 1.1

Neck pain(0 = no pain,

10 = extreme pain)2.1 2.2 2.6 1.9

[Source: Lee E. F. Graves, Rebecca C. Murphy, Sam O. Shepherd, Josephine Cabot and Nicola D. Hopkins (2005) ‘Evaluation of sit-stand workstations in an office setting: a randomised controlled trial.’ BMC Public Health, 15, pages 1145–1159. https://doi.org/10.1186/s12889-015-2469-8]

(a) Identify the group that has more back pain after the study. [1]

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(b) Calculate the difference in mean sitting time between the control and intervention groups after the study. [2]

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(Option C, question 10 continued)

(c) Using the data from cholesterol, blood pressure, and neck pain, deduce why the adjustable sit-stand workstations can lead to health benefits. [3]

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11. (a) Define hypokinetic disease. [1]

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(b) Explain the relationship between major societal changes and hypokinetic disease. [2]

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12. (a) Outline how appetite is regulated after eating. [3]

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(Option C, question 12 continued)

(b) Analyse type 2 diabetes. [3]

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13. Outline the World Health Organization recommended levels of aerobic physical activity for adults aged 18–64 years. [2]

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(Option C continued)

14. Explain why lack of dietary calcium is a major risk factor for osteoporosis. [3]

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Page 81: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

Option D — Nutrition for sport, exercise and health

15. The table below shows body composition and physiological data for a marathon runner in 2009 and in 2014.

(a) Identify the year in which the runner had the lowest percentage of total body fat. [1]

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(b) Calculate the change in total body fat (kg) from 2009 to 2014. [2]

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(c) Explain how changes in body composition impact the physiological data and may affect performance in a marathon. [3]

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(Option D continues on the following page)

Removed for copyright reasons

– 14 – N17/4/SPEXS/SP3/ENG/TZ0/XX

16EP14

(Option D continued)

16. Describe the absorption of amino acids from the intestinal lumen to the capillary network. [2]

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17. (a) List three places where extracellular fluid is located in the body. [2]

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(b) Compare and contrast water distribution in Olympic sprinters and inactive individuals. [4]

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(Option D continues on the following page)

Turn over

– 15 – N17/4/SPEXS/SP3/ENG/TZ0/XX

16EP15

Page 82: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

(Option D, question 17 continued)

(c) Explain how an antidiuretic hormone helps conserve water when sweating during muscular activity. [3]

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18. Describe one strategy to increase muscle glycogen for an endurance runner preparing for a marathon. [3]

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End of Option D

– 16 – N17/4/SPEXS/SP3/ENG/TZ0/XX

16EP16

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Page 83: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

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Page 84: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

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Page 85: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

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soci

atio

n lin

ked

to in

trins

ic m

otiv

atio

n to

lear

n ✔

the

bigg

est d

iffer

ence

bet

wee

n as

soci

atio

n an

d di

ssoc

iatio

n w

as in

intri

nsic

m

otiv

atio

n to

acc

ompl

ish ✔

Acc

ept i

n th

e co

nver

se.

3 m

ax

Page 86: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

– 8

–N

17/4

/SPE

XS/S

P3/E

NG

/TZ0

/XX/

M

6.

stab

ility:

a

fact

or to

whi

ch o

ne a

ttrib

utes

suc

cess

/failu

re is

sta

ble

«fai

rly p

erm

anen

t» o

r un

stab

le ✔

spor

t/exe

rcis

e ex

ampl

e, e

g, s

occe

r abi

lity

is s

tabl

e bu

t soc

cer “

form

” can

be

unst

able

✔ca

usal

ity:

a fa

ctor

is e

ither

ext

erna

l or i

nter

nal t

o th

e in

divi

dual

✔sp

ort/e

xerc

ise

exam

ple,

eg,

soc

cer a

bilit

y is

an

inte

rnal

attr

ibut

ion

whe

reas

poo

r w

eath

er is

an

exte

rnal

attr

ibut

ion ✔

Aw

ard

[2 m

ax] f

or e

ach.

M

arki

ng p

oint

s ca

n be

em

bedd

ed w

ithin

an

exa

mpl

e.

Mar

king

poi

nts

can

be e

mbe

dded

with

in

an e

xam

ple.

3 m

ax

– 9

–N

17/4

/SPE

XS/S

P3/E

NG

/TZ0

/XX/

M

7.

a co

nfid

entia

lity ✔

eg, p

artic

ipan

ts h

ave

the

right

to c

onfid

entia

lity

use

of re

sults

✔eg

, the

resu

lts c

an b

e at

tribu

ted

to th

e tre

atm

ent u

sed

pred

ictin

g pe

rform

ance

✔eg

, erro

r and

bia

s w

ill al

way

s be

pre

sent

in a

ny a

sses

smen

t of p

erso

nalit

y

Ref

eren

ce to

ath

lete

not

requ

ired.

O

utlin

e re

quire

d.

2 m

ax

b pe

rson

ality

alo

ne d

oes

not a

ccou

nt fo

r suc

cess

in s

port ✔

the

rela

tions

hip

is v

ery

com

plex

parti

cula

r per

sona

lity

type

s m

ight

be

draw

n to

par

ticul

ar s

ports

ambi

guity

in d

efin

ition

of a

spo

rtspe

rson

(non

-spo

rtspe

rson

) ✔

3 m

ax

8.

a in

crea

sed

mus

cle

tens

ion ✔

havi

ng “b

utte

rflie

s” ✔

havi

ng a

hea

dach

e ✔

havi

ng a

raci

ng h

eart ✔

dry

mou

th a

nd s

wea

ting ✔

1 m

ax

Page 87: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

– 10

–N

17/4

/SPE

XS/S

P3/E

NG

/TZ0

/XX/

M

8.

b po

sitiv

e em

otio

ns s

uch

as e

xcite

men

t/ re

lief/

prid

e ca

n af

fect

atte

ntio

nal f

ocus

and

im

prov

e pe

rform

ance

as

they

mot

ivat

e th

e pe

rform

er to

kee

p w

orki

ng h

ard ✔

For e

xam

ple:

an

ath

lete

at t

he O

lym

pics

wat

chin

g a

fello

w a

thle

te p

erfo

rm w

ell m

ay p

rovi

de a

se

nse

of p

ride

whi

ch e

ncou

rage

s th

e pe

rform

er to

try

and

emul

ate

this

✔ne

gativ

e em

otio

ns s

uch

as a

nger

/gui

lt/sh

ame/

anxi

ety/

bore

dom

can

resu

lt in

de-

mot

ivat

ion

and

redu

ce p

erfo

rman

ce/ c

an re

sult

in a

pos

itive

cha

nge

in

perfo

rman

ce d

ue to

mot

ivat

ing

the

perfo

rmer

to c

hang

e ✔

For e

xam

ple:

a

perfo

rmer

who

get

s an

gry

durin

g an

eve

nt m

ay fi

nd th

at th

eir f

ocus

is d

istra

cted

an

d m

isse

s w

hat t

he o

ppos

ition

is d

oing

to w

in ✔

2 m

ax

– 11

–N

17/4

/SPE

XS/S

P3/E

NG

/TZ0

/XX/

M

9.

impr

ove

conc

entra

tion/

focu

s fo

r exa

mpl

e a

play

er s

ettin

g up

to k

ick

a pe

nalty

im

agin

es th

e st

rike

and

then

the

ball

flyin

g su

cces

sful

ly /

help

s to

take

thei

r min

d aw

ay fr

om th

e pr

essu

re o

f the

mom

ent ✔

build

con

fiden

ce fo

r exa

mpl

e a

skie

r im

agin

ing

a su

cces

sful

run

dow

n a

diffi

cult

sect

ion

help

s to

mak

e th

em fe

el c

onfid

ent ✔

cont

rol e

mot

iona

l res

pons

es fo

r exa

mpl

e a

surfe

r im

agin

ing

they

are

cat

chin

g a

big

wav

e un

der p

ress

ure

of a

com

petit

ion ✔

acqu

ire a

nd p

ract

ice

spor

ts s

kills

for e

xam

ple

a ro

ck c

limbe

r men

tally

rehe

arse

s th

emse

lves

clim

bing

a ro

ute ✔

cope

with

pai

n an

d in

jury

for e

xam

ple

a ru

gby

play

er b

lock

ing

out t

he fa

ct th

at th

ey

have

hur

t par

t of t

heir

body

so

that

they

can

per

form

suc

cess

fully

✔so

lve

prob

lem

s / i

mag

inin

g al

l the

pos

sibl

e pr

oble

ms

they

may

hav

e du

ring

the

gam

e/sp

ort a

nd s

olvi

ng th

em m

enta

lly b

efor

e th

ey c

ould

hap

pen ✔

acqu

ire s

kills

for e

xam

ple

a no

vice

tenn

is p

laye

r im

agin

es c

ompl

etin

g a

serv

e be

fore

exe

cutin

g it

them

selv

es ✔

Mar

king

poi

nts

mus

t inc

lude

a s

porti

ng

exam

ple.

3 m

ax

Page 88: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

– 12

–N

17/4

/SPE

XS/S

P3/E

NG

/TZ0

/XX/

M

Opt

ion

C —

Phy

sica

l act

ivity

and

hea

lth

Que

stio

n An

swer

s N

otes

To

tal

10.

a co

ntro

l ✔1

b 40

2.2

– 32

2 ✔

= 80

.2 «

min

utes

» ✔

2

c th

ere

was

a re

duct

ion

in «

tota

l» c

hole

ster

ol a

fter 8

wee

ks ✔

ther

e w

as a

redu

ctio

n in

sys

tolic

/dia

stol

ic B

P/lo

wer

blo

od p

ress

ure

afte

r 8

wee

ks ✔

both

cho

lest

erol

and

blo

od p

ress

ure

redu

ced

mor

e fo

r sub

ject

s w

ho w

ere

in th

e in

terv

entio

n gr

oup

than

the

cont

rol ✔

ther

e w

as a

redu

ctio

n in

nec

k pa

in/le

ss n

eck

pain

afte

r 8 w

eeks

«it

incr

ease

d in

th

e co

ntro

l» ✔

3

11.

a di

seas

e as

soci

ated

with

phy

sica

l ina

ctiv

ity /

sede

ntar

y be

havi

our ✔

1

b pr

olife

ratio

n of

mot

oris

ed tr

ansp

ort /

tech

nolo

gy re

sults

in le

ss w

alki

ng w

hich

re

sults

in a

n in

crea

se in

hea

lth c

ondi

tions

suc

h as

car

diov

ascu

lar/h

ypok

inet

ic

dise

ase ✔

chan

ges

in e

mpl

oym

ent a

nd w

orki

ng p

atte

rns

mea

n le

ss p

hysi

cal e

ffort

requ

ired

resu

lting

in a

n in

crea

se in

car

diov

ascu

lar/h

ypok

inet

ic d

isea

se ✔

chan

ge in

die

t, su

ch a

s ris

e in

fast

food

lead

s to

peo

ple

not e

xpen

ding

as

muc

h ef

fort

getti

ng fo

od w

hich

resu

lts in

car

diov

ascu

lar d

isea

se ✔

agin

g po

pula

tions

in th

e de

velo

ped

wor

ld a

re a

ssoc

iate

d w

ith in

crea

sed

leve

ls o

f hy

poki

netic

dis

ease

as

the

elde

rly fi

nd it

har

der t

o ke

ep a

s ac

tive

as th

ey u

sed

to

be ✔

re

duct

ion

in p

erso

nal s

afet

y/in

crea

se in

crim

e ra

te le

adin

g to

redu

ctio

n of

wal

king

an

d ex

erci

sing

Aw

ard

[1 m

ax] i

f soc

ieta

l cha

nges

are

lis

ted.

2 m

ax

– 13

–N

17/4

/SPE

XS/S

P3/E

NG

/TZ0

/XX/

M

12.

a ho

rmon

es a

re p

rodu

ced

by th

e st

omac

h an

d sm

all i

ntes

tine ✔

horm

one

«lep

tin»

secr

eted

by

fat c

ells

/adi

pose

tiss

ue ✔

horm

ones

ent

er th

e bl

ood

stre

am ✔

horm

ones

/lept

in/g

hrel

inac

t on

the

appe

tite

cont

rol c

entre

lept

in in

hibi

ts e

atin

g/ca

uses

sat

iety✔

ghre

lin in

crea

ses

the

desi

re to

eat

3 m

ax

b ty

pe 2

dia

bete

s is

the

inab

ility

to u

se in

sulin

/ ins

ulin

targ

et c

ells

are

less

sen

sitiv

e/

insu

lin re

sist

ant ✔

type

2 m

ost o

ften

occu

rs in

obe

se p

eopl

e w

ho a

re o

ver a

ge 3

5 / o

lder

peo

ple/

ca

used

by

inac

tivity

/ poo

r die

t ✔ty

pe 2

is in

crea

sing

in c

hild

ren

«due

to p

oor d

iet a

nd lo

w le

vels

of p

hysi

cal

activ

ity» ✔

type

2 c

an b

e co

ntro

lled

by d

iet/e

xerc

ise

/ wei

ght l

oss

/ ora

l med

icat

ion

/ ins

ulin

type

2 is

mor

e co

mm

on th

an ty

pe 1

3 m

ax

13.

at le

ast 1

50 m

in o

f mod

erat

e-in

tens

ity p

hysi

cal a

ctiv

ity p

er w

eek

OR

at le

ast 7

5 m

in o

f vig

orou

s-in

tens

ity p

hysi

cal a

ctiv

ity p

er w

eek ✔

activ

ity s

houl

d be

per

form

ed in

bou

ts o

f at l

east

10

min

utes

dur

atio

n ✔

for a

dditi

onal

hea

lth b

enef

its, a

dults

sho

uld

incr

ease

thei

r mod

erat

e-in

tens

ity

phys

ical

act

ivity

to 3

00 m

in p

hysi

cal a

ctiv

ity p

er w

eek ✔

2 m

ax

Page 89: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

– 14

–N

17/4

/SPE

XS/S

P3/E

NG

/TZ0

/XX/

M

14.

skel

eton

con

tain

s m

ore

than

99

% o

f bod

y’s

tota

l cal

cium

✔w

hen

lack

of c

alci

um in

die

t, th

e bo

dy d

raw

s on

cal

cium

rese

rves

to re

stor

e de

ficit ✔

bone

s lo

se c

alci

um m

ass/

conc

entra

tion ✔

prol

onge

d la

ck o

f die

tary

cal

cium

/ ne

gativ

e im

bala

nce

resu

lts in

ost

eopo

rosi

s ✔

3 m

ax

– 15

–N

17/4

/SPE

XS/S

P3/E

NG

/TZ0

/XX/

M

Opt

ion

D —

Nut

ritio

n fo

r spo

rt, e

xerc

ise

and

heal

th

Que

stio

n An

swer

s N

otes

To

tal

15.

a 20

14 ✔

1

b 12

.8 –

6.7

/6.7

– 1

2.8 ✔

= 6.

1 le

ss/–

6.1«

kg» ✔

Mus

t ide

ntify

dec

reas

e.

2

c a

redu

ctio

n in

bod

y m

ass

posi

tivel

y im

pact

ed th

e re

lativ

e VO

2 max

/ w

hen

body

m

ass

redu

ced

VO2m

ax w

ent f

rom

80.

2 to

84.

6 / i

mpr

oved

the

athl

etes

’ aer

obic

ca

paci

ty ✔

a re

duct

ion

in b

ody

mas

s be

ing

fat i

s a

posi

tive

influ

ence

on

perfo

rman

ce b

ecau

se

they

are

car

ryin

g le

ss n

on-u

sefu

l mas

s ar

ound

/ im

prov

es p

eak

pow

er o

utpu

t fro

m

7.1

to 7

.5 ✔

a re

duct

ion

in p

erce

ntag

e bo

dy fa

t is

a po

sitiv

e in

fluen

ce o

n pe

rform

ance

bec

ause

m

ore

of th

eir m

ass

will

be a

ddin

g to

per

form

ance

/ im

prov

es V

O2m

ax fr

om 8

0.2

to

84.6

✔en

dura

nce

athl

etes

try

to m

inim

ize

thei

r fat

sto

res

«bot

h to

tal/a

bsol

ute

fat a

nd

rela

tive

body

fat»

✔re

duct

ion

in b

ody

mas

s is

bec

ause

of t

he re

duct

ion

in b

ody

fat «

tota

l/abs

olut

e an

d re

lativ

e bo

dy fa

t» ✔

Aw

ard

[2 m

ax] i

f no

refe

renc

e to

the

data

.

Aw

ard

[2 m

ax] i

f no

refe

renc

e to

m

arat

hon

runn

ing

perfo

rman

ce.

3 m

ax

16.

cros

ses

the

brus

h-bo

rder

mem

bran

e «u

sing

a s

peci

fic tr

ansp

orte

r» ✔

pass

es th

roug

h th

e «c

ytos

ol o

f the

» ab

sorp

tive

cell ✔

cros

ses

the

baso

late

ral m

embr

ane ✔

ente

rs th

e ca

pilla

ry n

etw

ork ✔

2 m

ax

Page 90: Sports, exercise and health science Standard level Paper 1

– 16

–N

17/4

/SPE

XS/S

P3/E

NG

/TZ0

/XX/

M

17.

a bl

ood

plas

ma ✔

lym

ph ✔

saliv

a ✔

eyes

✔gl

ands

✔di

gest

ive

tract

/ lu

men

gall

blad

der ✔

surro

undi

ng n

erve

s &

spin

al c

ord ✔

skin

/kid

neys

syno

vial

join

ts ✔

Aw

ard

[2 m

ax] f

or th

ree

corr

ect.

Aw

ard

[1 m

ax] f

or tw

o co

rrec

t. A

war

d [0

] for

one

or z

ero

corr

ect.

2 m

ax

b Si

mila

ritie

s sp

rinte

rs a

nd in

activ

e in

divi

dual

s w

ill ha

ve w

ater

dis

tribu

ted

in th

e sa

me

plac

es o

f th

eir b

ody/

intra

and

ext

race

llula

rly ✔

alth

ough

bod

y w

ater

con

tent

var

ies

grea

tly b

etw

een

indi

vidu

als

the

wat

er c

onte

nt

of th

e va

rious

tiss

ues

rem

ains

rela

tivel

y co

nsta

nt ✔

glyc

ogen

in b

oth

mus

cle

«and

live

r» is

sto

red

with

abo

ut 3

gra

m o

f wat

er fo

r eve

ry

gram

of g

lyco

gen ✔

Diff

eren

ces

Oly

mpi

c sp

rinte

rs w

ill ha

ve h

ighe

r wat

er c

onte

nt in

pla

sma

«ass

ocia

ted

with

im

prov

ed th

erm

oreg

ulat

ion»

✔sp

rinte

rs h

ave

a lo

wer

per

cent

age

of th

eir b

ody

com

posi

tion

as a

dipo

se

tissu

e/fa

t whi

ch h

as a

low

wat

er c

onte

nt «

10%

» ✔

sprin

ters

hav

e hi

gher

am

ount

s of

mus

cle

glyc

ogen

com

pare

d to

unt

rain

ed

indi

vidu

als

whi

ch in

crea

ses

wat

er c

onte

nt ✔

sprin

ters

will

have

a h

ighe

r mus

cle

mas

s th

an in

activ

e in

divi

dual

s w

hich

has

a h

igh

wat

er c

onte

nt «

76%

» ✔

at

hlet

es h

ave

high

er p

ropo

rtion

of f

at fr

ee m

ass,

whi

ch c

onta

ins

wat

er s

o th

eref

ore

high

er w

ater

con

tent

for a

thle

tes ✔

Aw

ard

[3 m

ax] f

or e

ach.

4 m

ax

– 17

–N

17/4

/SPE

XS/S

P3/E

NG

/TZ0

/XX/

M

17.

c sw

eatin

g le

ads

to re

duce

d bl

ood

plas

ma ✔

loss

of b

lood

pla

sma

resu

lts in

incr

ease

d bl

ood

osm

olal

ity /

incr

ease

d sa

linity

incr

ease

d bl

ood

osm

olal

ity/s

alin

ity s

timul

ates

the

hypo

thal

amus

hypo

thal

amus

sen

ds n

eura

l sig

nal t

o th

e pi

tuita

ry g

land

pitu

itary

gla

nd s

ecre

tes

ADH

into

the

bloo

d ✔

ADH

act

s on

the

kidn

eys,

incr

easi

ng w

ater

per

mea

bilit

y of

the

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