Fizik Kertas 2 peperiksaan akhir tahun sbp 2011 ting 4

  • View
    2.765

  • Download
    32

Embed Size (px)

Text of Fizik Kertas 2 peperiksaan akhir tahun sbp 2011 ting 4

NAMA:................................................................... 4531/2 Fizik Kertas 2 OKT 2011 2 Jam

Tingkatan :.................

BAHAGIAN PENGURUSAN SEKOLAH BERASRAMA PENUH DAN SEKOLAH KLUSTER KEMENTERIAN PELAJARAN MALAYSIA

PEPERIKSAAN AKHIR TAHUN TINGKATAN EMPAT 2011

FIZIK Kertas 2 Dua jam tiga puluh minit JANGAN BUKA KERTAS SOALAN INI SEHINGGA DIBERITAHU Untuk Kegunaan Pemeriksa Tulis nama dan tingkatan anda pada ruang yang disediakan. Bahagian Soalan Markah 1 Kertas soalan ini adalah dalam dwibahasa. 2 Calon dibenarkan menjawab keseluruhan atau sebahagian 3 soalan sama ada dalam bahasa Inggeris atau bahasa 4 Melayu. 5 A Jawapan kepada Bahagian A hendaklah ditulis dalam 6 ruang yang disediakan dalam kertas soalan. 7 8 Ju B C mlah 9 10 11 12

1.

2. 3.

4.

5. Rajah tidak dilukis mengikut skala kecuali dinyatakan.

6. Markah maksimum yang diperuntukkan ditunjukkan dalam kurungan pada hujung tiap-tiap soalan atau 7. Penggunaan kalkulator saintifik yang tidak boleh diprogramkan adalah dibenarkan.

Jumlah Besar

Kertas ini mengandungi 30 halaman bercetak1

The following information may be useful. The symbols have their usual meaning. Maklumat berikut mungkin berfaedah. Simbol-simbol mempunyai makna yang biasa. vu t

1. 2. 3.

a=

19

P1 = P2 T1 T2

v2 = u2 + 2 as s = ut + 1 at2 2

4. 5. 6.

Momentum = mv F = ma Kinetic energy = 1 mv2 Tenaga kinetik 2 Gravitational potential energy = mgh Tenaga keupayaan graviti Elastic potential energy = Tenaga keupayaan kenyal = m V Pressure, P = hg. Tekanan Pressure, P = F Tekanan A Heat, Q = mc Haba PV = Constant (pemalar) g = 10 ms-2 Power, P = energy Time 1 Fx 2

7.

8.

9. 10.

11.

12.

13. 14. 15. 16.17. 18.

Heat, Q = m P1V1 = P2V2 V1 = V2 T1 T2 2

Section A Bahagian A [60 marks] [60 markah] Answer all questions in this section. Jawab semua soalan dalam bahagian ini.1.

Diagram 1 shows a vernier calliper.Rajah 1 menunjukkan angkup vernier.

Diagram 1 Rajah 1 (a) Name the part label X.Namakan bahagian yang dilabelkan X.

..[1 mark] [1 markah]

(b) What is the function of X ?Apakah fungsi X?

..[1 mark] [1 markah] (c) What is the accuracy of the vernier calliper? Berapakah kejituan angkup vernier?

..[1 mark] [1 markah]

(d) State another function of the vernier calliper.Nyata fungsi lain angkup vernier.

..[1 mark] [1 markah] 3

2.

Diagram 2 shows the impact of a dummy after a car stop suddenly in an automotive safety testing. The velocity of the car just before it stop is 50 m s-1. Rajah 2 menunjukkan impak satu patung selepas sebuah kereta berhenti secara tibatiba dalam ujian keselamatan kenderaan. Halaju kereta itu sebelum ia berhenti ialah 50 m s-1.

Diagram 2 Rajah 2

(a) Based on Diagram 2, name the force involved during the impact? Berdasarkan Rajah 2, namakan daya yang terlibat semasa perlanggaran? ................... [1 mark] [1 markah] (b) Give one reason why the dummy is seriously damaged after the impact? Berikan satu sebab kenapa patung mengalami kerosakan yang serius selepas perlanggaran ? ................... [1 mark] [1 markah]

4

(c ) If the mass of the dummy is 60 kg and the time of impact is 1.0 s, calculate the force. Jika jisim patung itu ialah 60 kg dan masa bagi impak itu ialah 1.0 s, hitungkan daya.

[2 marks] [2 markah] (d) Give one suggestion how to prevent the dummy from being damaged? Berikan satu cadangan bagaimana untuk menghalang patung dari rosak? ................... [1 mark] [1 markah] 3. Diagram 3 shows a ray of light from object, O, incident on a plane mirror Y and mirror X before entering the observers eye. Rajah 3 menunjukkan satu sinar cahaya dari satu objek, O, menuju cermin satah Y dan cermin X sebelum menuju ke mata pemerhati.

Diagram 3 Rajah 35

(a) Name the light phenomenon that enables the observer to see the image of object, O in the plane mirror. Namakan fenomena cahaya yang membolehkan pemerhati melihat imej objek, O di dalam cermin satah. ................... [1 mark] [1 markah] (b) (i) In Diagram 3 complete the ray diagram until it enters the observers eye. Dalam Rajah 3, lengkapkan gambarajah sinar sehingga sinar memasuki mata pemerhati. [2 marks] [2 markah] (ii) Draw the position of the image as seen by the observer behind mirror X. Lukiskan kedudukan imej sebagaimana yang dilihat oleh pemerhati dibelakang cermin X. [1 mark] [1 markah] (c) Based on Diagram 3, calculate the image distance of object O behind; Berdasarkan Rajah 3, hitungkan jarak imej bagi objek O dibelakang: (i) Mirror Y : . Cermin Y Mirror X : . Cermin X. [2 marks] [2 markah]

(ii)

6

4.

Diagram 4 shows a mercury thermometer which is placed under the tongue of a patient to measure his body temperature.The reading of the thermometer is taken after a few minutes. Rajah 4 menunjukkan sebuah termometer merkuri yang diletakkan di bawah lidah seorang pesakit bagi mengukur suhu badannya. Bacaan termometer diambil selepas beberapa minit.

Diagram 4 Rajah 4 (a) State the physical change in the mercury when the temperature increased. Nyatakan perubahan sifat fizikal merkuri apabila suhunya meningkat. ................... [1 mark] [1 markah] (b) State why the thermometer should be left a few minutes under the tongue before the reading is taken? Nyatakan mengapa termometer itu perlu ditinggalkan beberapa minit di bawah lidah sebelum bacaan diambil? ................... [1 mark] [1 markah] (c) A mercury thermometer works based on the principle of thermal equilibrium. What is the meaning of thermal equilibrium? Termometer merkuri bekerja berasaskan prinsip keseimbangan terma. Apakah yang dimaksudkan oleh keseimbangan terma? ................... .................................................................................................................................. [2 marks] [2 markah]7

(d) A thermometer which is not calibrated has a mercury column of length 10.0 cm at melting point of ice and 25.0 cm at boiling point of water. Calculate the temperature when the mercury column is 18.0 cm. Sebuah termometer yang tidak ditentu ukur mempunyai panjang turus 10.0 cm pada takat lebur ais dan 25.0 cm pada takat didih air. Hitungkan suhu apabila panjang turus merkuri ialah 18.0 cm.

[2 marks] [2 markah] (e) Give one suggestion how the sensitivity of the thermometer can be increased. Berikan satu cadangan bagaimana sensitiviti termometer boleh ditingkatkan. ....... [1 mark] [1 markah]

5.

Diagram 5 shows a ventury tube. Air flows inside the tube from P to R. Rajah 5 menunjukkan satu tiub venturi. Udara mengalir di dalam tiub itu dari P ke R.

Diagram 5 Rajah 58

(a) Name the physical quantity that causes the water to rise up in tube X,Y and Z. Namakan satu kuantiti fizik yang menyebabkan air naik kedalam tiub X, Y dan Z. [1 mark] [1 markah] (b) Based on Diagram 5. Berdasarkan Rajah 5. (i) Compare the size of ventury tube at P and Q. Bandingkan saiz tiub venturi pada P dan Q [1 mark] [1 markah] (ii) Compare the velocity of air flowing at P and Q Bandingkan halaju udara yang mengalir pada P dan Q. [1 mark] [1 markah] (iii) The pressure of air at P and Q Tekanan udara pada P dan Q

(c)

[1 mark] [1 markah] Based on the answer in 5(b), Berdasarkan jawapan dalam 5 (b), (i) state the relationship between the velocity and the pressure of moving air. nyatakan hubungan antara halaju dengan tekanan udara yang bergerak. ..... [1 mark] [1 markah]

9

(ii)

state the physics principle involved. nyatakan prinsip fizik yang terlibat. ...... [1 mark] [1 markah] On Diagram 5, mark the water level in tube X, Y and Z when the air flows from P to Q. Pada Rajah 5, tandakan aras air dalam tiub-tiub X, Y dan Z apabila udara mengalair dari P ke Q. [1 mark] [1 markah]

(d)

(i)

(ii).

Give a reason for your answer in 5 (d) (i). Berikan satu sebab kepada jawapan anda di 5 (d) (i). [1 mark] [1 markah]

6.

Diagram 6.1(a) shows a steel ball is used to compress an elastic spring M. Diagram 6.1(b) shows the horizontal distance of the ball, X1 when the force is removed.Rajah 6.1(a) menunjukkan sebiji bola keluli digunakan untuk memampat spring kenyal M. Rajah 6.1(b) menunjukkan jarak ufuk bola itu, X1 apabila daya dilepaskan.

Diagram 6.1(a) Rajah 6.1(a)

Diagram 6.1(b) Rajah 6.1(b)

Diagram 6.2(a) shows the same ball compressing an elastic spring N which has similar characteristics as spring M but different thickness of spring wire. Diagram 6.2(b) shows the horizontal distance of the ball, X2 when the force is removed.

10

Rajah 6.2(a) menunjukkan bola yang sama memampatkan spring kenyal N yang mempunyai ciri-ciri yang sama seperti spring M tetapi mempunyai ketebalan dawai yang berbeza. Rajah 6.2(b) menunjukkan jarak ufuk bola itu, X2 apabila daya dilepaskan.

Diagram 6.2(a) Rajah 6.2(a) (a)

Diagram 6.2(b) Rajah 6.2(b)

State the energy stored in the spring during compression.Nyatakan tenaga yang tersimpan dalam spring semasa mampatan.

(b)

.............................................................................................................................. [1 mark] [1 markah] Observe Diagram 6.1(a) dan 6.2(a).Perhatikan Rajah 6.1(a) dan Rajah 6.2(a).

(i)

Compare the thickness of the spring wire.Bandingkan ketebalan dawai spring.

(ii)

.................................................................................................................. [1 mark] [1 markah] Compare the energy stored in the spring.Bandingkan tenaga yang tersimpan dalam spring.

(c)

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