Embed Size (px)
Citation preview
Set 2 P2 1 4531/2
INFORMATION FOR CANDIDATES
MAKLUMAT UNTUK CALON
1. This question paper consists of three sections: Section A, Section B and Section C.
Kertas soalan ini mengandungi tiga bahagian : Bahagian A, Bahagian B dan Bahagian C.
2. Answer all questions in Section A. Write your answers for Section A in the spaces provided in
the question paper.
Jawab semua soalan dalam Bahagian A. Tulis jawapan bagi Bahagian A dalam ruang yang
disediakan dalam kertas soalan
3. Answer one question from Section B and one question from Section C. Write your answers for
Section B and Section C on the lined pages at the end of this question paper. Answer questions
in Section B and Section C in detail. You may use equations, diagrams, tables, graphs and
other suitable methods to explain your answer.
Jawab satu soalan daripada Bahagian B dan satu soalan daripada Bahagian C.Tuliskan
jawapan bagi Bahagian B dan Bahagian C pada halaman bergarisdi bahagian akhir kertas
soalan ini. Jawab Bahagian B dan Bahagian C dengan terperinci. Anda boleh menggunakan.
persamaan, gambar rajah, jadual, graf dan cara lain yang sesuai untuk menjelaskan jawapan
anda.
4. Show your working, it may help you to get marks.
Tunjukkan kerja mengira, ini membantu anda mendapatkan markah.
5. If you wish to cancel any answer, neatly cross out the answer.
Sekiranya anda hendak membatalkan sesuatu jawapan, buat garisan di atas jawapan itu
6. The diagram in the question provided are not drawn to scale unless stated.
Gambarajah yang mengiringi soalan tidak dilukiskan mengikut skala kecuali dinyatakan.
7. A list of formulae is provided on page 3.
Satu senarai rumus disediakan di halaman 3.
8. The marks allocated for each question or part question are shown in brackets.
Markah yang diperuntukkan bagi setiap soalan atau ceraian soalan ditunjukkan dalam
kurungan.
9. The time suggested to answer Section A is 90 minutes, Section B is 30 minutes and Section C is
30 minutes.
Masa yang dicadangkan untuk menjawab Bahagian A ialah 90 minit, Bahagian B ialah 30
minit dan Bahagian C ialah 30 minit.
10. You may use a non-progmammable scientific calculator.
Anda dibenarkan menggunakan kalkulator saintifik yang tidak boleh deprogram. Walau
bagaimanapun, langkah mengira perlu ditunjukkan.
11. Hand in this question paper at the end of the examination.
Serahkan kertas soalan ini di akhir peperiksaan.
CONFIDENTIAL 2 4531/2
4531/2
[turn over
CONFIDENTIAL
The following information may be useful. The symbols have their usual meaning.
Maklumat berikut mungkin berfaedah. Simbol-simbol mempunyai makna yang biasa.
1. a = t
uv
2. Momentum = mv
3. F =ma
4. Gravitational potential energy = mgh
5. Kinetic energy =2
2
1mv
6. ρ = v
m
7. Preasure, p = A
F
8. Preasure, p = hρg
9. Heat, Q = mcθ
10. T
pV= constant
11. E = mc2
12. v = fλ
13. f
1=
u
1+
v
1
14. n = r
i
sin
sin
15. V = IR
16. asuv 222
17. 2
2
1atuts
18. Power, P = time
energy
19. D
ax
20. n = h
H
21. ItQ
22. Power, P = IV
23. g = 10 m s-2
1. a = t
uv
2. Momentum = mv
3. F =ma
4. Tenaga keupayaan = mgh
5. Tenaga kinetic =2
2
1mv
6. ρ = v
m
7. Tekanan, p = A
F
8. Tekanan, p = hρg
9. Haba, Q = mcθ
10. T
pV= pemalar
11. E = mc2
12. v = fλ
13. f
1=
u
1+
v
1
14. n = r
i
sin
sin
15. V = IR
16. asuv 222
17. 2
2
1atuts
18. Kuasa, P = masa
tenaga
19. D
ax
20. n = h
H
21. ItQ
22. Kuasa, P = IV
23. g = 10 m s-2
CONFIDENTIAL 3 4531/2
4531/2
[turn over
CONFIDENTIAL
Section A
[60 marks ]
Answer all questions in this section
The time suggested to answer this section is 90 minutes.
1 Diagram 1.1 shows a measurement instrument used in an electric circuit.
Rajah 1.1 menunjukkan sebuah alat pengukur yang digunakan dalam satu litar elektrik.
DIAGRAM 1.1
RAJAH 1.1
(a) What is the physical quantity measured by the instrument in Diagram 1.1?
Apakah kuantiti fizik yang diukur oleh alat pengukur dalam Rajah 1.1?
………….…………………………………………………………………….…………………
[1 mark]
(b) What is the reading of the instrument?
Berapakah bacaan alat pengukur itu?
……….……………………………………………………………………….…………………
[1 mark]
(c) State the type of connection is made in an electric circuit when the instument is used?
Nyatakan jenis sambungan alat pengukur itu dalam satu litar elektrik ketika membuat
pengukuran
……….……………………………………………………………………….…………………
[1 mark]
(d) State the function of the strip of mirror .
Nyatakan kegunaan jalur cermin pada alat pengukur itu.
4531/2
Strip of
mirror
Jalur
cermin
SULIT 4531/2
31/2 [Turn over
CONFEDENTIAL
2
………….…………………………………………………………………….…………………
[1 mark]
2 Diagram 2.1 shows a car of mass 1 000 kg using a dummy passenger as the driver. The car is
tested and the impulsive force exerted on the dummy passenger is determined during collision .
The time of the collision is 0.2 s.
Rajah 2.1 menunjukkan sebuah kereta berjisim 1000 kg diletakkan patung manusia sebagai
pemandu. Kereta itu dijalankan ujian perlanggaran dan daya impuls pada patung manusia
ditentukan. Masa perlanggaran ialah 0.2 s.
(a) Name the physics concept caused the dummy driver moved forward during the collision.
Namakan konsep fizik yang menyebabkan patung manusia terhumban kehadapan semasa
Perlanggaran..
…..…………………………………………………………………………………………..
[1 mark]
(b) Calculate he impulsive force acts to the dummy driver.
Hitungkan daya impuls pada patung manusia itu.
[2 marks]
(c) An air bag is used in the car to reduce the impulsive force acts to the dummy driver.
SULIT 4531/2
31/2 [Turn over
CONFEDENTIAL
3
Kereta tersebut dilengkapi dengan beg udara untuk mengurangkan daya impuls yang
bertindak pada patung manusia berkurang.
(i) Explain why the impulsive is reduced?
Terangkan mengapa daya impuls berkurang?
.…………..…………………………………………………………………………..
[1 mark]
(ii) State another method to reduce the impulsive force.
Nyatakan satu cara lain yang dapat mengurangkan daya impuls
………………………………………………………………………………………..
[1 mark]
3 Diagram 3.1 shows water waves moving towards a small obstacle P at the middle of a pond.
The distance between six wavefronts is 2 m.
Rajah 3.1 menunjukkan gelombang air sedang bergerak menuju satu penghalang kecil P di
tengah sebuah kolam. Jarak antara 6 muka gelombang berturutan ialah 2 m.
DIAGRAM 3.1
RAJAH 3.1
(a) (i) On Diagram 4.1, draw the pattern of the water waves after passing through the
barrier.
Pada Rajah 4.1 lukiskan corak gelombang air selepas melalui penghalang.
[1 mark]
(ii) Name the wave phenomenum involved when water waves after passing through
the barrier.
Namakan fenomena gelombang selepas melalui penghalang itu.
SULIT 4531/2
31/2 [Turn over
CONFEDENTIAL
4
……………………………………………………………..…………………………
[1 mark]
(b) Explain what happen to water waves after passing through the barrier.
Terangkan apakah yang terjadi kepada amplitud gelombang selepas melalui
penghalang?
…………………………………………………………..……………………………
………………………………………………………………..…………………….
[2 marks]
(c) The frequency of the water waves is 5 Hz.
Calculate the speed of the waves.
Frekuensi gelombang air ialah 5 Hz.
Hitungkan laju gelombang.
[2 marks]
4 Diagram 4.1 shows an output of a transformer is connected to four diodes J , K , L and M to
produce full wave rectification. The diodes are connected to a Cathode Ray oscilloscope and
series to a resistor R. The time-base is switched on. Rajah 4.1 menunjukkan output sebuah transformer disambungkan kepada empat diod J,K,L dan
M untuk menghasilkan gelombang rektifikasi penuh.Diod-diod itu disambungkan kepada sebuah
Osiloskop Sinar Katod selari dengan perintang R. Suis dasar-masa osiloskop tersebut
dihidupkan.
SULIT 4531/2
31/2 [Turn over
CONFEDENTIAL
5
DIAGRAM 4.1
RAJAH 4.1
(a) What is meant by rectification?
Apakah yang dimaksudkan dengan rektifikasi?
....................................................................................................................................................
[ 1 mark ]
(b) Draw on Diagram 4.1
Lukiskan pada Rajah 4.1
(i) the waveform formed on the Cathode Ray Oscilloscope screen.
Bentuk gelombang terdapat pada skrin Osiloskop Sinar Katod.
(ii) the direction of the current flow through the resistor R when the terminal A is positive
arah arus yang melalui perintang R jika terminal A transformer adalah positif.
[ 2 marks ]
(c) (i) On Diagram 4.2 Draw the waveform formed when a capacitor is connected parallel
to resistor R.
Pada Rajah 4.2 lukiskan bentuk gelombang yang terhasil apabila sebuah kapasitor
disambungkan selari dengan perintang R.
DIAGRAM 4.1
RAJAH 4.1
[1 mark ]
(ii) Explain your answer in (c)(i)
Jelaskan jawapan anda dalam (c)(i) .
.................................................................................................................................
[1 mark ]
(d) The ouput voltage of the transformer is 240 V a.c.
Calculate the a.c.peak voltage of the current.
Voltan output transformer tersebut adalah 240 V a.u.
Hitungkan voltan puncak bagi a.u. tersebut?
SULIT 4531/2
31/2 [Turn over
CONFEDENTIAL
6
[ 2 marks ]
5 Diagram 5.1 and 5.2 show the parallel rays of light directed toward the concave mirrors, X and
Y.
Rajah 5.1 dan Rajah 5.2 menunjukkan cahaya selari menuju ke permukaan cermin cekung X dan
cermin cekung Y.
DIAGRAM 5.1 DIAGRAM 5.2
RAJAH 5.1 RAJAH 5.2
CP is the radius of curvature, and F is the focal point of the mirrors. CP ialah jejari kelengkungan dan F ialah titik fokus bagi cermin-cermin itu.
(a) Based on Diagram 5.1 and 5.2 , state one common characteristic
Berdasarkan Rajah 5.1 dan Rajah 5.2, nyatakan satu kesamaan
(i) of the rays of light after hit the surface of the mirrors.
pada sinar cahaya selepas terkena permukaan cermin-cermin itu.
…………………………………………………………………………………...............
SULIT 4531/2
31/2 [Turn over
CONFEDENTIAL
7
…………………………………………………………………………………...............
[1 mark]
(ii) of the position of the focal point, F and the radius of curvature, CP of the mirrors.
kedudukan titik fokus, F dengan jejari kelengkungan, CP cermin-cermin itu.
…………………………………………………………………………………...............
…………………………………………………………………………………...............
[1 mark]
(b) Compare
Bandingkan
(i) the curvature of the concave mirror X and Y.
kelengkungan cermin cekung X dan cermin cekung Y.
…………………………………………………………………………………...............
…………………………………………………………………………………...............
[1 mark]
(ii) the focal length of the concave mirror X and Y.
panjang fokus cermin cekung X dan cermin cekung Y.
…………………………………………………………………………………...............
…………………………………………………………………………………...............
[1 mark]
(c) Based on your answer in (b), state the relationship between the curvature and the focal
length of the mirrors.
Berdasarkan jawapan anda dalam (b), nyatakan hubungan di antara bentuk kelengkungan
dengan panjang fokus cermin-cermin itu.
………………………………………………………………………………………...............
………………………………………………………………………………………...............
[1 mark]
(d) When the source of light is placed at the focal point F of mirror Y, what happen to the
reflacted ray?
Apabila sumber cahaya diletakkan pada titik fokus F cermin cekung Y, apakah yang terjadi
kepada sinar yang dipantulkan?
………………………………………………………………………………………...............
………………………………………………………………………………………...............
[1 mark]
SULIT 4531/2
31/2 [Turn over
CONFEDENTIAL
8
(e) State one instrument that used the effect of light stated in (d).
Give the reason for your answer.
Nyatakan satu alat yang menggunakan kesan yang anda nyatakan dalam (d).
Jelaskan jawapan anda.
………………………………………………………………………………………..............
………………………………………………………………………………………..............
………………………………………………………………………………………...............
[2 marks]
6 Diagram 6.1 shows two metals P and Q are heated until a temperature 90 oC . P and Q are then
transferred into containers X and Y respectively. The metal P and Q have the same mass. The
volume of water in container X and Y are same. The initial temperature of water is 30 0C.
[ Assume not heat loss to the surroundings]
Rajah 6.1 menunjukkan logam P dan logam Q yang telah dipanaskan sehingga 90oC
dimasukkan dengan serentak ke dalam bekas X dan bekas Y. Jisim dan jenis bahan logam P
dan logam Q adalah sama. Isipadu air dalam bekas X dan Y adalah sama. Suhu awal air ialah
30oC.
[Anggap tiada haba yang hilang ke persekitaran]
DIAGRAM 6.1
SULIT 4531/2
31/2 [Turn over
CONFEDENTIAL
9
RAJAH 6.1
Diagram 6.2 shows the graph the temperature of water against time for containers XandY.
Rajah 6.2 menunjukkan graf suhu air melawan masa bagi bekas X dan bekas Y.
DIAGRAM 6.2
RAJAH 6.2
(a) What is meant by temperature?
Apakah yang dimaksudkan dengan suhu?
……………………………………………………………………………………………....
[1 mark]
(b) Using diagram 6.2 , compare the surface area of metal P and Q.
Dengan menggunakan Rajah 6.1, bandingkan luas permukaan logam P dengan logam Q.
………………………………………………………………………………………………
[1 mark]
(c) Using Diagram 6.2, compare the time taken of the water in containers X and Y become
constant.
Dengan menggunakan Rajah 6.2, bandingkan masa untuk suhu air menjadi tetap bagi
bekas X dan bekas Y.
………………………………………………………………………………………………
[1 mark]
(d) (i) Using your answer in (b) and (c) , sate the relationship between the surface area and
the time taken of the water become constant.
Dengan menggunakan jawapan anda dalam (b) dan dalam (c), nyatakan hubungan
antara luas permukaan dengan masa untuk suhu air menjadi tetap.
………………………………………………………………………………………..
[1 mark]
(ii) Give the reason why the temperature of the water become constant.
SULIT 4531/2
31/2 [Turn over
CONFEDENTIAL
10
Nyatakan sebab mengapa suhu air menjadi tetap.
………………………………………………………………………………………...
[1 mark]
(iii) Name the physics concept causes the temperature of water become constant.
Namakan prinsip fizik yang menyebabkan suhu air menjadi tetap.
………………………………………………………………………………………...
[1 mark]
(e) Diagram 6.3 shows metal R is heated to a temperature of 90 oC and is transferred into the
container X. Volume , mass and the surface area of metal R are same as metal P. The
initial temperature of the water is 30 oC.
The specific capacity of metal R is greater than metal P.
Rajah 6.3 menunjukkan logam R yang telah dipanaskan sehingga suhu 90 oC dan
dimasukkan ke dalam bekas X. Isipadu, jisim dan luas permukaan logam R dan logam P
adalah sama. Suhu awal air ialah 30 oC.
Muatan haba tentu logam R lebih tinggi daripada logam P.
DIAGRAM 6.3
RAJAH 6.3
Compare the temperature of water become constant when the metal P and Q are
immersed . Give the reason for your answer.
Bandingkan nilai suhu tetap yang dicapai oleh air semasa logam P dengan logam R
direndam. Berikan sebab bagi jawapan anda.
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
[2 marks]
SULIT 4531/2
31/2 [Turn over
CONFEDENTIAL
11
7 Diagram 7.1 shows the situations of identical steel springs before and after compressed by
loads. Rajah 7.1 menunjukkan keadaan spring-spring keluli yang serupa sebelum dan selepas
diletakkan beban di atasnya.
DIAGRAM 7.1
RAJAH 7.1
(a) (i) Name the type of energy store in the spring when it is compressed.
Namakan tenaga yang tersimpan dalam spring semasa ia dimampatkan.
………………………………………………………………………………………..
[1 mark]
(ii) What is the length of the spring in Diagram 7.1 (b) when the load of 3.6 N is
Removed?
Berapakah panjang spring dalam Rajah 7.1(b) jika beban 3.6 N dialihkan?
………………………………………………………………………………………..
[1 mark]
(iii) Calculate the spring constant k.
Hitungkan pemalar spring k.
[2 marks]
(iv) Calculate the length of the spring , l in diagram 7.1(c).
Hitungkan panjang spring , l dalam Rajah 7.1(c).
SULIT 4531/2
31/2 [Turn over
CONFEDENTIAL
12
[2 marks]
(b) Diagram 7.2 shows the arrangement of springs in a balance.
Rajah 7.2 menunjukkan susunan spring-spring dalam sebuah alat penimbang.
DIAGRAM 7.2
RAJAH 7.2
(i) State the relationship between the spring compression and the load of the balance.
Nyatakan hubungan antara mampatan spring dengan beban dalam penimbang ini.
………………………………………………………………………………………..
[1 mark]
(ii) What happen to the spring when the big load is placed on the balace until exceed
the scale of the balance.
Apakah yang terjadi kepada spring apabila beban yang sangat besar diletakkan di
atas penimbang sehingga melebihi skala penimbang itu?
………………………………………………………………………………………..
[1 mark]
(iii) State two modifications to the balance that can be used to measure the more mass
of the load.
Cadangkan dua pengubahsuaian yang perlu dilakukan kepada penimbang ini
supaya ia boleh mengukur jisim beban yang lebih besar.
………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………..
SULIT 4531/2
31/2 [Turn over
CONFEDENTIAL
13
………………………………………………………………………………………..
[2 marks]
8 Diagram 8.1 shows a method used to detect leakage of pipes laid underground. A little
radioisotope substance is dissolved in the water that flows in the pipes. A Geiger Muller which
connected to the ratemeter is then moved over the pipes according to the layout plan of the
underground pipes.
Rajah 8.1 menunjukkan kaedah yang digunakan untuk mengesan kebocoran paip air. Bahan
radioisotop dimasukkan ke dalam air. Kemudian tiub Geiger Muller yang disambungkan
kepada satu pembilang digerakkan di permukaan tanah mengikut laluan paip.
DIAGRAM 8.1
RAJAH 8.1
Table 8.1 shows the readings of the ratemeter at the different location.
Jadual 8.1 menunjukkan bacaan pembilang pada kedudukan yang berlainan.
Location of Geiger-
Muller tube
Kedudukan Tiub
Geiger Muller
A B C D E F
Reading of the
ratemeter / counts per
minute
Bacaan Pembilang
Bilangan/minit
300 295 284 372 290 216
TABLE 8.1
JADUAL 8.1
(a) What is meant by radioisotope?
SULIT 4531/2
31/2 [Turn over
CONFEDENTIAL
14
Apakah yang dimaksudkan dengan radioisotop?
………………………………………………………………………..……………………..
[1 mark]
(b) Base on Table 8.1, state the location on the pipe where the leakage takes place.
State reason for your answer.
Berdasarkan Jadual 8.1, nyatakan bahagian paip yang mengalami kebocoran.
Berikan sebab bagi jawapan anda.
…………………………………………………………………..…………………………..
…………………………………………………………………………..…………………..
[2 marks]
(c) Table 8.2 shows the time taken for the radioisotopes to decay to 12.5% from initial
activity and radioactive emission.
Jadual 8.2 menunjukkan masa yang diambil bagi radioisotop-radioisotop berkurang
menjadi 12.5 % daripada keaktifan asal dan sinar yang dikeluarkan.
Radioisotope
Radioisotop
Time taken to decay to 12.5%
Masa yang diambil untuk
berkurang menjadi 12.5%
Radioactive emission
Sinar yang dikeluarkan
Sodium -24
Natrium-24
45 hours
45 jam
Beta
Beta
Cobalt-60
Kobalt-60
15.9 years
15.9 tahun
Gama
Gamma
Radium-226
Radium-226
4860 years
4860 tahun
Alpha
Alfa TABLE 8.2
JADUAL 8.2
Based on Tabale 8.2,
Berdasarkan Jadual 8.2,
(i) write the decay equation for Radium-226 ( 226
88 Ra ) if it decays to Radon ( 222
86 Rn ).
tuliskan persamaan reputan bagi Radium-226 ( Ra22688 ) jika ia mereput menjadi
Radon ( Rn22286 ).
[2 marks]
(ii) determine the half life for every radioisotope.
tentukan setengah hayat bagi setiap radioisotop.
SULIT 4531/2
31/2 [Turn over
CONFEDENTIAL
15
[4 marks]
(d) Based on your answer in (c) (ii) and Table 8.2, suggest the suitable radioisotope to detect
the leakages of pipes.
Give two reasons for your answer.
Menggunakan jawapan anda di (c) (ii) dan Jadual 8.2, cadangkan radioisotop yang
sesuai untuk mengesan kebocoran paip.
Berikan dua sebab bagi jawapan anda.
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
[3 marks]
SULIT 4531/2
31/2 [Turn over
CONFEDENTIAL
16
Section B
[ 20 marks]
Answer any one question from this section.
The time suggested to answer this section is 30 minutes.
9 (a) Diagram 9.1 shows the position of a ping- pong ball before the pipe is opened.
Diagaram 9.2 shows the ping- pong ball when the pipe is opened.
P1 , P2 dan P4 are the atmospheric pressure , whereas P3 is the gas pressure at the side of
stream of water
Rajah 9.1 menunjukkan kedudukan bola pingpong sebelum pili dibuka.
Rajah 9.2 menunjukkan kedudukan bola pingpong selepas pili air dibuka.
P1 , P2 dan P4 ialah tekanan atmosfera manakala P3 ialah tekanan udara di tepi aliran
air.
DIAGRAM 9.1 DIAGRAM 9.2
RAJAH 9.1 RAJAH 9.2
(i) What is meant by atmospheric pressure?
Apakah yang dimaksudkan dengan tekanan atmosfera?
[1 mark]
(ii) Using Diagram 9.1 and Diagram 9.2, compare the positions of the ping-pong ball.
Hence compare the pressure between P1 and P2 and also P3 and P4 .
Menggunakan Rajah 9.1 dan Rajah 9.2, bandingkan kedudukan bola pingpong.
Seterusnya bandingkan tekanan P1 dan P2 serta P3 dan P4 .
Relate the pressure and steram of water from the pipe and also the positions of the
ping-pong ball to make a conclusion of a suitable physics concept.
Hubungkaitkan antara tekanan dengan aliran air dari pili serta kedudukan bola
pingpong untuk menyimpulkan satu konsep fizik yang sesuai.
[5 marks]
(iii) Name the physics concept to explain the answer in (b) (ii).
Namakan prinsip fizik yang menerangkan jawapan pada (b) (ii).
[1 mark]
SULIT 4531/2
31/2 [Turn over
CONFEDENTIAL
17
(b) An aerocraft can fly by using a wing with aerofil shape
Sebuah kapal terbang boleh terbang dengan menggunakan bahagian sayap yang
berbentuk aerofoil.
Explain how the uplift force is produced to help the aircraft take-off when it moves faster
on the runaway?
Terangkan bagaimana sebuah kapal terbang boleh terangkat ke udara apabila ia
bergerak dengan laju dilandasan.
[3 marks]
(c) Diagram 9.3 shows an insect piston spray.
Rajah 9.3 menunjukkan sebuah penyembur racun serangga.
DIAGRAM 9.3
RAJAH 9.3
Using the suitable physics concepts, explain how the insect piston spray can be modified
as a paint spray of a vehicle.
Your explaination includes the following aspect. (i) produce the continous spray
(ii) speed of the spray
(iii) strength and easy to carry
(iv) the volume of the paint
Menggunakan konsep-konsep fizik yang sesuai, terangkan bagaimana penyembur racun
serangga tersebut boleh diubahsuai menjadi sebuah penyembur cat kenderaan.
Dalam penerangan anda jelaskan dari segi
(i) menghasilkan semburan yang berterusan
(ii) halaju semburan
(iii) ketahanan dan mudah dibawa
(iv) isipadu cat yang mencukupi
[10 marks]
SULIT 4531/2
31/2 [Turn over
CONFEDENTIAL
18
10 Diagarm 10.1 shows a fisherman boat transmits the ultrasound wave to sea bead.
Diagram 10.2 shows a student shout loudly in a cave.
Rajah 10.1 menunjukkan sebuah bot nelayan memancarkan gelombang ultrasonik ke dasar
laut.
Rajah 10.2 menunjukkan seorang pelajar menjerit dengan kuat dalam sebuah gua.
DIAGRAM 10.1 DIAGRAM 10.2
RAJAH 10.1 RAJAH 10.2
(a) What is meant by wavelength?
Apakah yang dimaksudkan dengan panjang gelombang?
[1 mark]
(a) Based on Diagram 10.1 and Diagram 10.2 compare the condition of surface of the sea bed
and surface of the cave, the wavelength and the direction of the wave propagation before
and after hit the surface of the sea bed and the cave.
Name the wave phenomenum involved.
Berdasarkan Rajah 10.1 dan Rajah 10.2 bandingkan keadaan permukaan dasar laut dan
permukaan gua, panjang gelombang dan arah rambatan gelombang sebelum dan selepas
terkena permukaan dasar laut dan permukaan gua.
Namakan fenomrena gelombang yang terlibat.
[5 marks]
(c) Diagram 10.3 shows a plane water wave propagates from deep water to the shallow
water.
Rajah 10.3 menunjukkan satu gelombang satah merambat dari kawasan dalam ke
kawasan cetek yang berbentuk cembung.
SULIT 4531/2
31/2 [Turn over
CONFEDENTIAL
19
Explain what happens to the plane water wave before and after passing through the
shallow water.
You can use a diagram to explain your answer.
Terangkan apa yang akan berlaku kepada gelombang satah apabila melalui kawasan air
cetek dan selepas melaluinya.
Anda boleh menggunakan gambar rajah untuk menjelaskan jawapan.
[4 marks]
(d) A fishing village is located at the cape of a seashore. Their house is made from wood and
the roof of the house is made from coconut leaf. During the rainy season, waves are big.
One year the waves are eroded the seashore caused the house to collapse.
Sebuah perkampungan nelayan di kawasan tanjung terdiri daripada rumah-rumah
nelayan yang dibina daripada kayu dan atap nipah. Semasa musim tengkujuh rumah-
rumah mereka mengalami kerosakan yang teruk disebabkan oleh tiupan angin dan
hakisan pantai.
Using the your physics knowledge, suggest and explain of ways to help the fishermen
solve the problems.
You should use your knowledge about the wave phenomenon to explain your
suggestions, to include following aspects:
(i) the design and structure of house
(ii) the location of the house
Menggunakan pengetahuan anda tentang konsep fizik, cadang dan terangkan bagaimana
anda dapat membantu nelayan tersebut supaya kerosakan yang serupa tidak berulang.
Penerangan anda perlulah merangkumi aspek-aspek berikut:
(i) reka bentuk dan struktur rumah.
SULIT 4531/2
31/2 [Turn over
CONFEDENTIAL
20
(ii) lokasi rumah yang hendak dibina
[10 marks]
Section C
[ 20 marks]
Answer any one question from this section.
The time suggested to answer this section is 30 minutes.
11 You are a member of Solar Club in your school to carry out a research project on the uses of
solar energy. You are asked to design a solar furnace to heat water in a container. You are
assigned to justify the most suitable solar furnace P, Q, R and S as shown in Diagram 11.1.
Anda sebagai seorang ahli Kelab Solar sekolah anda Sekitar membuat kajian tentang
penggunaan tenaga solar. Anda ditugaskan merekacipta sebuah relau suria untuk memanaskan
air dalam sebuah bekas. Anda dikehendakki memilih salah satu daripada empat sistem relau
suria P,Q,R dan S seperti pada Rajah 11.1.
SULIT 4531/2
31/2 [Turn over
CONFEDENTIAL
21
SULIT 4531/2
31/2 [Turn over
CONFEDENTIAL
22
DIAGRAM 11.1
RAJAH 11.1
(a) State the changes of energy in the solar furnace.
Nyatakan perubahan tenaga yang berlaku dalam relau suria tersebut.
[1 mark ]
(b) Based on Diagram 11.1,
Berdasarkan Rajah 11.1,
(i) Explain the suitability of the characteristics of the solar furnaces to heat the water
faster.
Terangkan kesesuaian ciri-ciri relau suria yang boleh digunakan untuk pemanasan air
dengan lebih cepat.
(ii) Determine the most suitable solar furnace to be used and give reasons for your choice. Tentukan relau suria yang manakah paling sesuai digunakan untuk pemanasan air
dengan lebih cepat dan berikan sebab.
[10 marks ]
SULIT 4531/2
31/2 [Turn over
CONFEDENTIAL
23
(c) State the adavantages of usage of the solar energy compared with the fossil fuels energy in
Malaysia.
Nyatakan kelebihan-kelebihan menggunakan tenaga solar berbanding dengan bahan
apifosil di Malaysia.
[4 marks]
(d) A metal container of mass 2.0 kg filled with 1.5 kg of water at a temperature of 28 oC. An
electric heater of power rating 0.08 kW, 240 V takes 10 minutes to heat up the water and the
container to 34o C.
[Specific heat capacity of water = 4200 J kg -1
oC
-1 ]
Sebuah tin logam berjisim 2.0 kg berisi 1.5 kg air yang berada pada suhu 28 oC. Selepas
dipanaskan selama 10 minit dengan sebuah pemanas 0.08 kW , 240 V, suhu air dan tin
logam meningkat menjadi 34 oC.
[Muatan haba tentu air = 4200 J kg -1
oC
-1 ]
Calculate
Hitungkan
(i) the amount of heat absorbed by the water
Kuantiti haba yang diterima oleh oleh air.
(ii) the specific heat capacity of the metal
Muatan haba tentu logam.
[5 marks ]
12 Electricity generated in a power station is distributed to uses by using electricity transmission
system. Diagram 12.1 shows model of electricity transmission P,Q, R and S .
Penghantaran tenaga elektrik dari stesen penjana kuasa kepada pengguna adalah
menggunakan sistem rangkaian kabel.Rajah 12.1 menunjukkan model rangkaian kabel P,
Q, R dan S .
Model P
Model P
SULIT 4531/2
31/2 [Turn over
CONFEDENTIAL
24
Model Q
Model Q
Model R
Model R
Model S
Model S
Key :
Kekunci :
d.c = direct current
a.c = alternating curent
a.t = arus terus
SULIT 4531/2
31/2 [Turn over
CONFEDENTIAL
25
a.u = arus ulang alik DIAGRAM 12.1
RAJAH 12.1
(a) (i) What is meant by electrical resistance?
Apakah yang dimaksudkan dengan rintangan elektrik ?
[1 mark]
(ii) Explain how a transformer works?
Terangkan prinsip kerja sebuah transformer?
[4 marks]
(iii) You are asked to design an electricity transmission system from a power station to
consumer at 240 V. You are assigned to justify the most suitable electricity transmission
line solar P, Q, R and S as shown in Diagram 12.1 .Explain your suggestions, to
include following aspects:
(a) the type of current is generated
(b) the value of voltage across the cable
(c) the density of cable
(d) the resistivity of cable
Anda ditugaskan untuk membina satu rangkaian kabel penghantaran tenaga elektrik
daripada stesen penjana kuasa kepada pengguna yang memerlukan voltan 240 V
Kaji model rangkaian kabel P,Q,R dan S dalam Rajah 12.1 dan pertimbangkan aspek
berikut:
(a) jenis arus yang dijana.
(b) nilai voltan pada kabel penghantaran.
(c) ketumpatan kabel.
(d) kerintangan kabel.
Explain the suitability of the characteristics of the electricity transmission line
and justify the most suitable electricity transmission line.
Terangkan kesesuaian aspek-aspek itu dan seterusnya tentukan rangkaian kabel
yang paling sesuai untuk penghantaran tenaga elektrik itu.
Give the reason for your justification.
Berikan sebab bagi pilihan anda.
[10 marks]
(b) A bulb labelled 12 V, 24 W and a resistor of resistance 6 Ω is connected series at secondary
coils of a transformer as shown in Diagram 12.2. The bulb lights up with normal brightness
and the reading of ammeter is 0.25 A.
Sebuah mentol 12 V, 24 W dan suatu perintang 6 Ω disambung secara sesiri pada output
gegelung sekunder suatu transformer seperti ditunjukkan pada Rajah 12.2. Mentol menyala
dengan kecerahan normal dan bacaan ammeter ialah 0.25 A.
SULIT 4531/2
31/2 [Turn over
CONFEDENTIAL
26
DIAGRAM 12.2
RAJAH 12.2
(i) What is the current flow through the secondary coils?
Berapakah nilai arus yang mengalir dalam gegelung sekunder?
[1 mark ]
(ii) Determine the efficiency of the transformer.
Tentukan kecekapan transformer itu.
[4 marks]
END OF QUESTION PAPER
