Embed Size (px)
Citation preview
SULIT 4531/2FizikKertas 2 NAMA:................................................................... Tingkatan :..............Nov 20162 ½ Jam
PEPERIKSAAN AKHIR TAHUNTINGKATAN 4
FIZIK
Kertas 2
2 Jam 30 Minit
JANGAN BUKA KERTAS SOALAN INI SEHINGGA DIBERITAHU
1. Tulis nama dan tingkatan anda pada ruang yang disediakan.
2. Kertas soalan ini adalah dalam dwibahasa.
3. Calon dibenarkan menjawab keseluruhan atau sebahagian soalan sama ada dalam bahasa Inggeris atau bahasa Melayu.
4. Jawapan kepada Bahagian A hendaklah ditulis dalam ruang yang disediakan dalam kertas soalan.
5. Rajah tidak dilukis mengikut skala kecuali dinyatakan.
6. Markah maksimum yang diperuntukkan ditunjukkan dalam kurungan pada hujung tiap-tiap soalan.
7. Penggunaan kalkulator saintifik yang tidak boleh diprogramkan.
Kertas ini mengandungi 21 halaman bercetak
4531/2 © 2016 [Lihat Halaman SebelahSULIT
2
Bahagian AJawab semua soalan.Answer all questions.
1 Rajah 1 menunjukkan skala pada sebuah voltmeter.Diagram 1 shows the scale of a voltmeter.
Rajah 1Diagram 1
(a) Namakan kuantiti fizik yang diukur dengan voltmeter.Name the physical quantity measured by the voltmeter.
[1 markah][1 mark]
(b) Pada ruang di bawah, lukiskan simbol bagi voltmeter.In the space below, draw the symbol for a voltmeter.
[1 markah][1 mark]
(c) Berapakah nilai bagi satu senggatan terkecil di skala itu?What is the value of the smallest division on the scale?
A[1 markah]
[1 mark](d) Nyatakan fungsi cermin yang terdapat di bawah skala itu.
State the function of the mirror located under the scale.
[1 markah][1 mark]
3
2 Rajah 2 menunjukkan sebuah mangkuk yang diperbuat daripada kaca dijatuhkan ke atas lantai. Mangkuk itu pecah selepas hentaman.Diagram 2 shows a bowl made of glass dropped onto a floor. The bowl breaks after an impact.
Rajah 2Diagram 2
(a) Namakan daya yang terlibat semasa hentaman.Name the force involved during the impact.
[1 markah]
[1 mark](b) Beri satu sebab mengapakah mangkuk itu pecah selepas hentaman.
Give one reason why the bowl broke after the impact.
[1 markah][1 mark]
(c) Diberi bahawa halaju mangkuk itu sejurus sebelum hentaman adalah 9 m s−1 dan jisim mangkuk itu ialah 1.2 kg.Hitungkan momentum sejurus sebelum hentaman.Given that velocity of bowl just before the impact is 9 m s−1 and the mass of the bowl is 1.2 kg.Calculate the momentum just before the impact.
[2 markah][2 marks]
(d) Beri satu cadangan bagaimana anda dapat mengelak mangkuk daripada pecah apabila dijatuhkan dari ketinggian yang sama.Give one suggestion how you would avoid the bowl from breaking when dropped from the same height.
[1 markah]
[1 mark]
4
3 Rajah 3.1 menunjukkan perubahan fasa apabila 3 kg stim ditukar menjadi ais.Diagram 3.1 shows the change of phase when 3 kg of steam is converted into ice.
Rajah 3.1Diagram 3.1
P1, P2 dan P3 adalah tenaga haba yang dibebaskan ketika proses penyejukan.P1, P2 and P3 are the heat energies released during the cooling process.
(a) Namakan tenaga haba, P1, yang dibebaskan dari A ke B.Name the heat energy, P1, which is released from A to B.
[1 markah][1 mark]
(b) Nyatakan satu sebab mengapa suhu di A dan B adalah sama walaupun haba dibebaskan.State one reason why the temperature at A and B are the same even though heat is released.
[1 markah][1 mark]
(c) Hitung tenaga haba, P2, yang dibebaskan dari B ke C. [Muatan haba tentu air, c = 4 200 J kg−1°C−1]Calculate the heat energy, P2, which is released from B to C. [The specific heat capacity of water, c = 4 200 J kg−1°C−1]
[2 markah][2 marks]
5
(d) Lakarkan graf suhu melawan masa pada Rajah 3.2 untuk menunjukkan perubahan fasa dari A ke D.Sketch the graph of temperature against time on Diagram 3.2 to show the change of phase from A to D.
Rajah 3.2Diagram 3.2
[2 markah][2 marks]
4 Rajah 4 menunjukkan gelembung udara dalam sebuah tangki berisi air.Diagram 4 shows air bubbles in a tank filled with water.
Rajah 4Diagram 4
(a) Mengapakah isi padu gelembung udara bertambah apabila ia bergerak ke arah permukaan air?Why the volume of air bubble increases as it moves towards the water surface?
[2 markah][2 marks]
(b) Nyatakan hukum fizik yang terlibat dalam 4(a).State the physics law involved in 4(a).
[1 markah][1 mark]
6
(c) Apakah yang berlaku kepada isi padu gelembung udara pada paras X jika air digantikan dengan air laut yang mempunyai ketumpatan lebih tinggi?What happens to the volume of air bubble at level X if the water is replaced by sea water with higher density?
[1 markah][1 mark]
(d) Satu gelembung udara yang mempunyai isi padu 2 cm3 dibebaskan oleh satu pam udara pada kedalaman 0.6 m. Hitung isi padu gelembung udara tersebut apabila ia sampai di permukaan air. [Anggap tekanan atmosfera adalah 10 m air]An air bubble of volume 2 cm3 is released by an air pump at depth of 0.6 m. Calculate the volume of the air bubble when it reaches the surface of the water. [Assume the atmospheric pressure is 10 m water]
[3 markah][3 marks]
5 Rajah 5.1 menunjukkan cermin sisi bagi sebuah motorsikal yang berfungsi membantu penunggang motorsikal untuk melihat objek di belakang motorsikal.Diagram 5.1 shows the side mirrors of a motorcycle which helps the motorcyclist to see objects behind the motorcycle.
Rajah 5.1Diagram 5.1
(a) Nyatakan jenis cermin yang digunakan.State the type of mirror used.
[1 markah]
[1 mark]
7
(b) Cermin satah tidak sesuai digunakan sebagai cermin sisi motorsikal.Berikan satu sebab.Plane mirror is not suitable to be used as side mirrors of motorcycle.Give one reason.
[1 markah]
[1 mark](c) Rajah 5.2 menunjukkan rajah sinar yang tidak lengkap. C ialah pusat kelengkungan dan F
ialah titik fokus.Diagram 5.2 shows an incomplete ray diagram. C is the centre of curvature and F is the focal point.
Rajah 5.2Diagram 5.2
(i) Lengkapkan rajah sinar pada Rajah 5.2 untuk menunjukkan kedudukan imej yang terbentuk.Complete the ray diagram in Diagram 5.2 to show the position of the image formed.
[2 markah][2 marks]
(ii) Nyatakan tiga ciri-ciri imej yang terbentuk oleh jenis cermin yang digunakan dalam Rajah 5.2.State three characteristics of the image formed by the type of mirror used in Diagram 5.2.1. 2. 3.
[3 markah][3 marks]
(iii)
Beri satu sebab mengapa jenis cermin yang digunakan dalam Rajah 5.2 tidak sesuai digunakan sebagai cermin pencukur.Give one reason why the type of mirror used in Diagram 5.2 is not suitable to be used as a shaving mirror.
[1 markah][1 mark]
8
6 Rajah 6.1 menunjukkan satu sinar cahaya yang masuk dari udara ke dalam air. Rajah 6.2 menunjukkan satu sinar cahaya yang masuk dari udara ke dalam kaca.Diagiam 6.1 shows a ray of light entering from air into water. Diagram 6.2 shows a ray of light entering from air into glass.
Rajah 6.1 Rajah 6.2 Diagram 6.1 Diagram 6.2(a) (i) Bandingkan kelajuan cahaya dalam air dengan kelajuan cahaya di udara.
Compare the speed of light in water with the speed of light in air.
[1 markah][1 mark]
(ii) Bandingkan kelajuan cahaya dalam kaca dengan kelajuan cahaya di udara.Compare the speed of light in glass with the speed of light in air.
[1 markah]
[1 mark](iii) Nyatakan hubungan antara kelajuan cahaya dalam satu medium dengan arah
bengkokkan cahaya dalam medium tersebutState the relationship between the speed of light in a medium and the direction of bending of light in that medium.
9
(b)
[1 markah][1 mark]
Namakan fenomena yang ditunjukkan dalam Rajah 1.1 dan Rajah 1.2.Name the phenomenon shown in Diagram 1.1 and Diagram 1.2.
[1markah][1 marks]
Rajah 6.3 menunjukkan satu titik X di bawah sebuah kolain renang muncul di titik Y apabila diperhatikan oleh pemerhati.Diagram 6.3 shows that a point, X, at the bottom of a swimming pool appears to be at the point, Y, to the observer.
Rajah 6.3Diagram 6.3
(i) Lengkapkan Rajah 1.3 dengan melukis sinar cahaya untuk menunjukkan bagaimana imej di titik X dilihat di titik Y. Complete Diagram 1.3 by drawing light rays to show how the image of the point, X, is seen at Y.
[2 markah][2 marks]
(ii) Calculate the refractive index of the water in the swimming pool. Hitung indeks biasan air dalam kolarn renang itu.
[2 markah][2 marks]
10
7 Rajah 7 menunjukkan sebuah katil X-ray. Katil ini boleh dinaikkan dan diturunkan denganmnenggunakan sistem hidraulik.Diagram 7 shows an X-ray bed. I he bed can be raised up and lowered by using a hydraulic system.
Rajah 7Diagram 7
(a) Name the physics principle used in the hydraulic system. Namakan prinsip fizik yang digunakan dalam system hidraulik.
[1 markah][1 mark]
(b)
(c)
(d)
Terangkan bagaimana katil itu dapat dinaikkan apabila pedal ditekan ke bawah.Explain how the bed can be lifted up when the pedal is pressed down.
[2 markah][2 marks]
(i) Apakah yang akan berlaku jika terdapat gelembung udara di dalam cecair hidraulik?What will happen if there are bubbles in the hydraulic fluid?
[1 markah][1 mark]
(ii) Terangkan jawapan kamu di (c)(i).Explain your answer in (c)(i).
[1 markah][1 mark]
Luas keratan rentas omboh besar dan omboh kecil masing-masing adalah 450 cm2 dan50 cm2. Jisim katil ialah 50 kg. Hitung daya yang dikenakan pada omboh keciluntuk mengangkat seorang pesakit berjisim 60 kg.The cross sectional areas of the big piston and small piston are 450 cm2 and 50 cm2 respectively. Themass of the bed is 50 kg. Calculate the force exerted on the small piston in order to lift up apatient who has a mass of 60 kg.
11
[2 markah][2 marks]
(e) Berdasarkan aspek-aspek berikut, cadangkan pengubahsuaian yang diperlukan padasaiz omboh supaya katil itu sesuai dan selamat digunakan oleh pesakit obesiti. Berisebab bagi jawapan kamu.Based on the following aspects, suggest the modification required on the size of the pistons, sothat the bed is suitable and safe to be used by obese patients. Give the reason for your answer.
(i) Saiz omboh besar:Size of the big piston:
[1 markah][1 mark]
(ii)Saiz omboh kecil:Size of the small piston:
Sebab:Reason :
[2 markah][2 marks]
8 Jadual 1 menunjukkan tiga jenis kuali dan ciri-cirinya.Table 1 shows three types of pan and their characteristics.
Jenis kualiType of pan
Muatan haba tentuSpecific heat capacity
JisimMass
Kuali besiIron pan
500 J kg−1°C−1 2.8 kg
Kuali perakSilver pan
235 J kg−1°C−1 2.0 kg
Kuali kuprumCopper pan
387 J kg−1°C−1 2.9 kg
Jadual 1Table 1
(a) Apakah maksud muatan haba tentu?What is the meaning of specific heat capacity?
[1 markah][1 mark]
(b) Berdasarkan Jadual 1, nyatakan ciri-ciri yang sesuai bagi kuali jika ia digunakan untuk masak sesuatu dengan cepat. Berikan sebab untuk kesesuaian bahan tersebut.Based on Table 1, state the suitable characteristics for the pan if it is to be used for cooking something rapidly. Give reason for the suitability of the material.
(i) Bahan kualiMaterial of the pan
12
SebabReason
[2 markah][2 marks]
(ii) Jisim kualiMass of the pan
SebabReason
[2 markah][2 marks]
(c) Kuali-kuali tersebut dipanaskan dengan menggunakan plat pemanas elektrik berkuasa 600 W.Berdasarkan maklumat dalam Jadual 1, hitung masa yang diambil untuk meningkatkan suhu sebanyak 55°C bagi:The pans are heated by using an electric hot plate of power 600 W.Based on the information in Table 1, calculate the time taken to achieve a temperature rise of 55°C for:
(i) Kuali besiIron pan.
[2 markah][2 marks]
(ii) Kuali perakSilver pan.
[2 markah][2 marks]
(iii)
Kuali kuprumCopper pan.
[2 markah][2 marks]
(d) Antara kuali-kuali tersebut, yang manakah lebih sesuai digunakan dalam masakan?Which of the above pans is more suitable to be used in cooking?
[1 markah][1 mark]
Bahagian BSection B
[20 markah][20 marks]
13
Jawab mana-mana satu soalanAnswer any one question from this section
9 Rajah 9.1 menunjukkan spring X dan spring Y dimampatkan dengan sebiji bola yang padu sehingga panjang spring X dan spring Y adalah sama. Kedua-dua spring adalah diperbuat daripada bahan yang sama, diameter gegelung yang sama dan panjang asal yang sama.Diagram 9.1 shows spring X and spring Y are compressed with a solid ball until the lengths of spring X and spring Y are the same. Both springs are of the same material, same coil diameter and same original length.
Rajah 9.1Diagram 9.1
Rajah 9.2 menunjukkan ketinggian maksimum yang dicapai oleh bola-bola itu apabila tangan dilepaskan.Diagram 9.2 shows the maximum heights reached by the balls when the hands are released.
Rajah 9.2Diagram 9.2
(a) Apakah maksud kekenyalan?What is the meaning of elasticity?
[1 markah][1 mark]
(b) Menggunakan Rajah 9.1 dan Rajah 9.2,Using Diagram 9.1 and Diagram 9.2,(i) bandingkan ketebalan dawai spring dengan ketinggian maksimum yang dicapai oleh bola-
bola itu.compare the thickness of the spring wire and the maximum height reached by the balls.
[2 markah][2 marks]
(ii) hubungkaitkan ketebalan dawai spring dengan ketinggian maksimum bola itu.relate the thickness of the spring wire with the maximum height of the ball.
[1 markah][1 mark]
(iii)
hubungkaitkan ketebalan dawai spring dengan pemalar spring, k.relate the thickness of the spring wire with the spring constant, k.
[1 markah]
14
[1 mark](iv) deduksikan hubungan antara ketebalan dawai spring dengan tenaga keupayaan kenyal
bagi spring.deduce a relationship between the thickness of the spring wire and the elastic potential energy of the spring.
[1 markah][1 mark]
(v) nyatakan perubahan tenaga yang berlaku dari ketika spring dimampatkan sehingga bola itu mencapai ketinggian maksimum.state the energy changes that take place from the moment the spring is compressed until the ball reaches its maximum height.
[2 markah][2 marks]
(c) Daya-daya yang digunakan untuk memampatkan spring dalam Rajah 9.1(a) dan Rajah 9.1(b) adalah masing-masing F1 dan F2.The forces used to compress the springs in Diagram 9.1(a) and Diagram 9.1(b) are F1 and F2 respectively.Bandingkan F1 dan F2.Berikan satu sebab bagi jawapan ini.Compare F1 and F2.Give one reason for this answer.
[2 markah][2 marks]
(d) Rajah 9.3 menunjukkan seorang atlet sedang membuat lompatan dalam acara lompat bergalah.Diagram 9.3 shows an athlete performing a jump in a pole vault event.
Rajah 9.3Diagram 9.3
Dengan menggunakan konsep fizik yang sesuai, terangkan cara untuk memperbaik pencapaiannya dengan menggunakan peralatan dan teknik yang sesuai.Jawapan anda hendaklah merangkumi aspek-aspek berikut:Using appropriate physics concepts, explain ways to improve his performance with the use of suitable equipments and techniques.Your answer should include the following aspects:(i) Pakaian atlet
Athlete's attire (ii) Pergerakan atlet
Athlete's movement (iii)
Galah yang digunakanPole used
(iv) KeselamatanSafety
[10 markah][10 marks]
15
10 Rajah 10.1 menunjukkan seekor anak itik terapung di dalam air. Rajah 10.2 menunjukkan seekor itik yang besar terapung di dalam air Diagram 10.1 shows a duckling floating in water. Diagram 10.2 shows a big duck floating in water.
Rajah 10.1Diagram 10.1
Rajah 10.2Diagram 10.2
(a) (i) Apakah yang dimaksudkan dengan daya apung? What is meant by buoyant force?
[1 markah][1 mark]
(b)
(ii) Berdasarkan Rajah 10.1 dan Rajah 10.2, bandingkan jisim itik, isi padu air yang tersesar oleh itik dan daya apung yang terhasil. Hubungkaitkan jisim itik, isi padu air yang tersesar dan daya apung. Buat satu kesimpulan bagi satu konsep fizik yang bersesuaian. Based on Diagram 2.1 and Diagram 2.2, compare the mass of the ducks, the volumes of water displaced by the ducks and the buoyant forces produced. Find the relationship between the mass of the duck, the volume of water displaced and the buoyant force. Deduce a relevant physics concept
[5 markah][5 marks]
(iii) Namakan prinsip fizik yang menerangkan situasi di atasName the physics principle that explains the above situation
[1 markah][1 mark]
(i) Satu hidrometer digunakan untuk mengukur ketumpatan cecair. Terangkan prinsip kerjahidrometer.A hydrometer is used for measuring the density of' a liquid. Explain how the hydrometer works.
[3 markah][3 marks]
16
(c)Rajah 10.3 menunjukkan satu kapal udara panasDiagram 10.3 shows a hot air ship.
Rajah 10.3Diagram 10.3
[1 markah][1 mark]
Kamu diminta untuk memberi cadangan bagaimana untuk mencipta satu belon udara panas yang dapat bergerak lebih laju pada altitud yang lebih tinggi.You are required to give some suggestions on how to design a hot air balloon which can travel
faster at a higher altitude.Dengan menggunakan pengetahuan kamu dalarn gerakan, daya dan ciri-c iri bahan, terangkan cadangan kamu berdasarkan aspek-aspek berikut:By using your knowledge on motion, forces and the properties of materials, explain your sugseatiatis based on the following aspects:
(i) bentuk belon.the shape of the balloon.
(ii) isi padu belon.the volume of the balloon
(iii) bahan yang digunakan untuk belon.the material used for the balloon,
(iv) gas yang digunakan untuk mengisi belon.the gas used for filling the balloon.
(v) aksesori untuk penerbangan.the accessories for the flight.
[10 markah][10 marks]
17
Bahagian CSection C
[20 markah][20 marks]
Jawab mana-mana satu soalanAnswer any one question from this section
11 Rajah 11.1 menunjukkan sebiji bola plastisin dijatuhkan ke atas sebuah bongkah logam. Bentuk bola plastisin itu berubah selepas hentamanDiagram 11.1 shows a plasticine ball being dropped onto a metal block. The shape of the plasticine ball changes after the impact.
Rajah 11.1Diagram 11.1
(a) (i) Namakan daya yang terlibat semasa hentaman Name the force involved during the impact.
[1 markah][1 mark]
18
(b)
(ii) Terangkan mengapa bentuk bola plastisin berubah selepas hentaman Explain why the shape of the plasticine ball changes after the impact.
[3 markah][3 marks]
(iii) Beri satu cadangan bagaimana untuk mengelakkan bentuk bola plastisin itu daripada berubah apabila di jatuhkan pada ketinggian yang samaGive one suggestion on how to prevent the shape of the plasticine ball from changing when the plasticine ball is dropped from the same height.
[1 markah][1 mark]
(i) Rajah 11.2 menunjukkan empat susunan sistem cerucuk P, Q, R dan S yang digunakan untuk memasukkan satu cerucuk ke dalam tanah
Diagram 11.2 shows four arrangements of piling systems, P, Q, R and S that are used for inserting a pile into the ground.
Rajah 11.2Diagram 11.2
19
Kaji spesifikasi keempat-empat susunan sistem cerucuk berdasarkan aspek-aspek berikut:Study the specification of the four arrangements of piling system based on the followingaspects:(i) the mass of the pile driver used for pushing the pile into the ground.
jisim pelantak cerucuk yang digunakan untuk menolak cerucuk ke dalam tanah.(ii) the height of the pile driver.
ketinggian pelantak cerucuk.
(iii) the pile material.bahan cerucuk.
(iv) the shape at the base of the pile.
bentuk pada dasar cerucuk.
Terangkan kesesuaian setiap aspek dan seterusnya tentukan sistem cerucuk yang paling sesuai digunakan untuk memasukkan cerucuk dengan cekap.Beri sebab untuk pilihan kamuExplain the suitability of each aspect and then determine the most suitable arrangement to be used for inserting the pile effectively.Give reasons for your choice.
[10 markah][10 marks]
(c) Satu bongkah logarn berjisim 50 kg dijatuhkan ke atas satu cerucuk untuk membina sebuah bangunan tinggi. Tinggi bongkah logam dari cerucuk ialah 20 m. A metal block with a mass of 50 kg is being dropped onto a pile to build a tall building. The height ofthe metal block from the pile is 20 m.
Hitung Calculate
(i) berat bongkah logam.the weight of the metal block.
(ii) halaju bongkah logam sebelum menghentam cerucuk.the velocity of the metal block just before it hits the pile.
(iii) daya intpuls yang bertindak ke atas cerucuk jika masa hentaman ialah 0.5 s.the impulsive force acted on the pile if the time impact is 0.5 s.
[5 markah][5 marks]
12 Rajah 12.1 menunjukkan satu termometer yang digunakan oleh seorang doktor untuk memeriksasuhu seorang pesakit semasa membuat rawatan kesihatan.Diagram 12.1 shows a thermometer used by a doctor to check the body temperature of a patient during medical treatment.
Rajah 12.1 Diagram12.1
20
(a) Apakah yang dimaksudkan dengan suhu?What is meant by temperature?
[1 markah][1 mark]
(b) Merujuk kepada prinsip keseimbangani terma dan prinsip kerja termometer,terangkan bagaimana seorang doktor dapat memeriksa suhu badan pesakit semasamembuat rawatan kesihatan.According to the principle of thermal equilibrium and the working principle of athermometer, explain how a doctor can check his patient's temperature duringmedical treatment.
[4 markah][4 marks]
(c) Rajah 12.2 menunjukkan bekas menyimpan ais kri,n yang digunakan oleh penjual ais krim di atas motosikalnya
Diagram 12.2 shows an ice cream container used by an ice cream seller on a motorcycle.
Rajah 12.2Diagram12.2
Jadual 2 menunjukkan spesifikasi empatjenis bekas ais krim P. Q, R dan S, yang boleh digunakanoleh penjual ais kripn untuk membawa ais krim.Table 2 shows the specifications of four types of ice cream containers, P, Q, R and S, that can be used by an ice cream seller to carry ice cream.
BekasContainer
P Q R S
Muatan haba tentu bekas ais krimSpecific heat capacity of the icecream container
TinggiHigh
TinggiHigh
RendahLow
RendahLow
Saiz bekas ais krimSize of the ice cream container
BesarLarge
Kecil Small
Kecil Small
Besar Large
21
Bahan luar bekasMaterial of the outer container
KuprumCopper
Plastik PVCPVC plastic
Plastik PVCPVC plastic
AluminiumAluminium
Warna luar bekasColour of the outer container
DarkGelap
BrightCerah
BrightCerah
DarkGelap
Jadual 2/ Table 2
Kamu dikehendaki untuk mengenal pasti bekas ais krim yang sesuai untuk membawa ais krim. Kaji spesifikasi bagi empat jenis bekas ais krim berdasarkan aspek-aspek berikut:You are required to determine the most suitable ice cream container for carrying ice cream.Study the specifications of the four types of ice cream containers based on the followingaspects:(i) muatan haba tentu bekas ais krim
specific heat capacity of the ice cream container (ii) saiz bekas ais krim
size of ice cream container(iii) bahan luar bekas
material of outer container (iv) warna luar bekas
colour of outer container
Terangkan kesesuaian aspek-aspek tersebut.Explain the suitability of the aspects.
[10 markah][10 marks]
(d) Suatu bahan dalam keadaan pepejal berjisim 0.05 kg disejukkan menggunakan pemanas rendam 240 V, 0.1 kW. Rajah 12.3 menunjukkan lengkung penyejukan bagi pepejal tersebut. A solid substance with a mass of 0.05 kg is cooled by using an immersion heater of 240 V, 0.1 kW. Diagram 12.3 shows the cooling curve of the solid.
Rajah 12.3Diagram12.3
HitungCalculate
(i) Haba pendam tentu pelakuran bahan itu.the specific latent heat of fusion of the substance.
(ii) muatan baba tentu bahan itu dalam keadaan pepejal.the specific heat capacity of the substance in the solid state.
22
[5 markah][5 marks]
KERTAS SOALAN TAMATEND OF QUESTION PAPER
Answer:
1 (a) VoltanVoltage
(b)
(c) 10(d) Mengatasi ralat paralaks
Overcome the parallax error
2 (a) Daya impulsImpulsive force
(b) Mangkuk pecah kerana mangkuk itu tidak cukup kuat untuk menahan daya impuls. Permukaan keras mangkuk itu menghasilkan masa hentaman yang pendek dan daya impuls yang tinggi yang memecahkan mangkukThe bowl breaks because the bowl is not strong enough to withstand the impulsive force. The hard surface of the bowl causes a short impact time and hence a high impulsive force that breaks the bowl
(c) Momentum = mvMomentum = 1.2 × 9 = 10.8 kg m s−1
(d) Letakkan span yang tebal di atas lantai/ Balutkan mangkuk dengan bahan yang lembutPut a thick sponge on the floor/ Wrap the bowl with soft material
23
3 (a) Haba pendam pengewapanLatent heat of vaporization
(b) Kehilangan haba diperlukan untuk mengukuhkan daya tarikan antara molekul.Heat loss is needed to strengthen the bonds between the molecules.
(c) 1 260 000 J(d)
4 (a) Tekanan air, p = hρg- Kedalaman air h berkurang apabila gelembung udara bergerak menghampiri permukaan air
- Tekanan berkurang- Isi padu gelembung udara bertambah- Water pressure, p = hρg- Depth of the water, h, decreases whenair bubble moves towards the water surface - Pressure decreases- Volume of the air bubble increases
(b) Hukum BoyleBoyle's law
(c) Isi padu gelembung udara pada X berkurang.The volume of the air bubble at X decreases.
(d) 2.12 cm3
5 (a) Cermin cembungConvex mirror b)Kerana cermin cembung mempunyai pemandangan yang lebih luas daripada cermin satahBecause convex mirror has a wider view than a plane mirror
(c) (i)
(ii) Maya, tegak, mengecilVirtual, upright, diminished
(iii)
Cermin pencukur menghasilkan imej besar bagi objek berdekatan tetapi imej yang yangdihasilkan oleh cermin cembung adalah mengecilShaving mirror produces a magnified image for a near object but image that is produced by convex mirror is diminished
24
6 (a) (i) kelajuan cahaya lebih tinggi di udara daripada dalam air(ii) kelajuan cahaya lebih perlahan dalam kaca daripada di udara.(iii) Jika kelajuan cahaya berkurang, maka sinar cahaya akan dibengkokkan mendekati garis
normal.(iv) Pembiasan cahaya.
(b) (i)
(ii)
7 (a) Prinsip Pascal (b) – tekanan yang dihasilkan pedal berpindah ke omboh besar. - tekanan tersebut menghasilkan daya yang lebih besar pada omboh besar . Jadi katil boleh Diangkat apabila pedal ditekan ke bawah.(c) (i) system ini akan menjadi kurang cekap.
(ii) tekanan yang sama digunakan untuk memampatkan gelembung.
(d)
(e) (i) Omboh besar: lebih besar
(ii) Omboh kecil : lebih kecilSebab: untuk menghasilkan lebih banyak daya pada omboh besar.
8 (a) Kuantiti haba yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg bahan sebanyak 1°C atau 1°K.The amount of heat required to raise the temperature of 1 kg of a substance by 1°C or 1°K.
(b) (i) Perak.Perak mempunyai muatan haba tentu yang rendah.Silver.Silver has low specific heat capacity.
(ii) Jisim yang kecil.Mudah dikendalikan.Lower mass.It is easy to handle.
(c) (i) 128.3 s(ii) 43.1 s(iii)
102.9 s
(d) Kuali PerakSilver pan
25
9 (a) Kekenyalan adalah kebolehan suatu bahan kembali kepada bentuk asalnya setelah daya yangbertindak ke atasnya dilepaskanElasticity is an ability to return to the original shape after an applied force is removed
(b) (i) Ketebalan spring Y > ketebalan spring XThickness of spring Y > thickness of spring X
Ketinggian maksimum yang dicapai oleh bola dalam Rajah 8.2(b) > ketinggian maksimum yang dicapai oleh bola dalam Rajah 8.2(a)Maximum height reached by the ball in Diagram 8.2(b) > maximum height reached by the ball in Diagram 8.2(a)
(ii) Ketinggian maksimum bola bertambah apabila ketebalan spring bertambahThe maximum height of the ball increases as the thickness of the spring increases
(iii)
Ketebalan dawai spring adalah berkadar langsung dengan pemalar spring, kThickness of the spring is proportional to the spring constant, k
(iv) Tenaga keupayaan kenyal spring bertambah apabila ketebalan spring bertambahThe elastic potential energy of the spring increases as the thickness of the spring increases
(v) Tenaga keupayaan kenyal → tenaga kinetik → tenaga keupayaan Elastic potential energy → kinetic energy → gravitational potential energy
(c) F2 lebih besar daripada F1
F2 is bigger than F1
Kerana spring dalam Rajah 8.1(b) dibuat daripada dawai yang lebih tebal daripada spring dalam Rajah 8.1(a)Because the spring in Diagram 8.1(b) is made of thicker wire than the spring in Diagram 8.1(a)
(d) (i) Pakaian atlet:Athlete's attire:Pakaian yang ketat dan ringan menghasilkan kurang geseran udara dan ini akan menambahkan lajuTight and light attire produces less air friction and this will increase the speed
(ii) Pergerakan atlet:Athlete's movement:Memecut untuk menambahkan tenaga kinetik atau momentumSprints to increase the kinetic energy atau momentum
(iii)
Galah yang digunakan:Pole used:Galah yang ringan dan lebih kenyal digunakan untuk menambahkan tenaga keupayaan kenyalLight and more elastic pole is used to increase the elastic potential energy
(iv) Keselamatan:Safety:Tilam yang lebih tebal digunakan untuk menambahkan masa perlanggaran atau mengurangkan daya impulsThicker mattress is used to increase the collision time or reduce the impulsive force
10 (a) i) Satu daya ke atas yang dihasilkan oleh berat yang disesarkan. ii) – Jisim itik dalam Rajah 2.2 lebih besar daripada jisim itik dalam Rajah 2.1
- Isipadu air yang disesarkan dalam Rajah 2.2 lebih banyak daripada isipadu air yang disesarkan dalam Rajah 2.1.
- Daya apung dalam Rajah 2.2 lebih besar daripada daya apung dalam Rajah 2.1.- Apabila jisim bertambah, isi padu air yang disesarkan bertambah dan daya apungan juga
bertambah.- Semakin besar jisim itik, semakin besar air yang disesarkan.
iii) Prinsip Archimedes
26
(b) - Hidrometer terapung tegak dalam air dan pada ketumpatan cecair yang berbeza. - berat hydrometer dalam air =ρwVwg berat hydrometer dalam cecair =ρlVlg- ρwVwg = ρlVlg
ρwhw = ρlhl
(c)
11 a) i) Impulsive force/Daya impuls [1 m] ii) 1. The surface of metal block is hard/ Permukaan bongkah logam adalah kuat
[1 m]2. The time impact is shorter/ Masa hentaman lebih pendek [1 m]3. The impulsive force is bigger /Daya impuls lebih besar [1 m]
b) i)CIRI-CIRI PENERANGAN
The bigger mass of the pile driver is used.Jisim pelantak cerucuk yang lebih besardigunakan.
To produce bigger force during impact.Untuk menghasilkan daya yang lebih besarsemasa hentaman.
The pile driver is at a higher position.Pelantak cerucuk berada pada kedudukan yang lebih tinggi.
To produce high velocity when strike the pile.Untuk menghasilkan halaju yang tinggiapabila menghentam cerucuk
Pile material used is steel The material is strong
27
Bahan cerucuk yang digunakan ialah keluli Bahan tersebut adalah kuatShape at the base of the pile is sharp.Bentuk pada dasar cerucuk adalah tajam
It is easy to push the pile into the ground,Memudahkan untuk menolak cerucuk kedalam tanah
Q is chosen because piling system Q has big mass of pile driver, the position of pile driveris high, steel pile and has the sharp base of pile.Q dipilih kerana sistem Q mempunyai jisim pelantak yang besar, kedudukan pelantak cerucuk yang tinggi, crucuk keluli dan mempunyai dasar cerucuk yang taiam.
c) i) W = mg = (50)(10) = 500 N
ii) v2 = u2 + 2gs = 0 + 2(10)(20) = 400 v = 20 ms-1
iii)
12 (a) Temperature is the measure of the degree of hotness of an object. Suhu ialah ukuran darjah kepanasan suatu objek.
[1 m] (b) - The thermometer is placed in the patient's mouth. Termometer diletakkan di dalam mulut pesakit.
[l m]- Heat is transferred from the patient's body to the thermometer.
Haba dipindahkan dari badan pesakit ke termometer.[l m]
- Thermal equilibrium between the thermometer and the patient's body is reached when the net rate of heat transfer is zero.Keseimbangan terma antara termometer dengan pesakit dicapai apabila kadar pemindahan haba bersih ialah sifar.
[ 1 m ]- The thermometer reading shows the temperature of the patient's body.
Bacaan termometer menunjukkan suhu badan pesakit.[l m]
(c) - Low specific heat capacity of the ice cream container, so that its becomes cool quickly. Muatan haba tentu bekas ais krim yang rendah supaya mudah sejuk dengan cepat.
[2m]- Smaller size of the ice cream box, so that easier to carry.
Saiz bekas ais krim yang lebih kecil supaya mudah dibawa.[2m]
- PVC plastic is used to make the outer container because it is a poor conductor of heat.Plastik PVC digunakan untuk membuat luar bekas kerana merupakan konduktor haba yang
lemah. [2m]- Bright colour of outer container is used, so that it does not absorb heat from surrounding
quickly.
28
Warna luar bekas yang cerah digunakan supaya haba tidak diserap daripada persekitaran dengan cepat. [2 m]
R is chosen, because of the low specific heat capacity of the ice cream container, smaller size of the ice cream container, PVC plastic and bright colour of outer container is used. R dipilih kerana mempunyai muatan haba tentu bekas ais krim yang rendah, saiz bekas ais krim yang kecil, plastik PVC dan warna luar kotak yang cerah digunakan.
[2m]
(d) (i)
(ii)
29
