Download pdf - FIZIK Set 1 KERTAS 2

CONFIDENTIAL 1 4531/2

Name : …………………….……………………… 4531/2

Form : …………

SOALAN KLON

SIJIL PELAJARAN

MALAYSIA 2015

PHYSICS

Paper 2

Two hours and thirty minutes

DO NOT OPEN THIS QUESTION PAPER UNTIL TOLD

1. Write your name and form in the space

provided.

2. Candidate is required to read information

on page 2.

__________________________________________________________________________________

This question paper contain 27 printed pages

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

Section Question Full

Marks

Marks

Obtain

A

1 4

2 5

3 6

4 7

5 8

6 8

7 10

8 12

B 9 20

10 20

C 11 20

12 20

Total

CONFIDENTIAL

4531/2

Physics

Paper 2

2

12 hours


/2 CONFIDENTIAL

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.

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


/2 [turn over

CONFIDENTIAL

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


/2 CONFIDENTIAL

Section A

[60 marks ]

Answer all questions in this section

The time suggested to answer this section is 90 minutes.

1 A radioactive source emits two rays P and Q is placed in front of an electric field and the

radioactive path is shown in Diagram 1.

Suatu sumber bahan radioaktif memancarkan sinar P dan Q diletakkan di dalam suatu medan

elektrik dan lintasan radioaktif ditunjukkan dalam Rajah 1.

DIAGRAM 1

RAJAH 1

(a) Name the material of container X.

Namakan bahan bagi bekas X.

..……………………………………………………………………………………..........

[ 1 mark ]

(b) (i) Complete this sentence by underlining one correct phrase in the box.

Lengkapkan pernyataan berikut dengan menggariskan satu frasa dalam

kotak berikut.

Ray P is

Sinar P ialah

an alpha particle

satu zarah alfa

a beta particle

satu zarah beta

a gamma ray

satu sinar gama


/2 [turn over

CONFIDENTIAL

[1 mark ]

(ii) Give the reason for your answer in (a)(i).

Berikan sebab bagi jawapan anda di (a)(i).

………..………………………………………………………………………..

[1 mark ]

(c) Why the size of deflection of ray P is greater than ray Q?

Mengapakah saiz pesongan sinar P lebih besar daripada sinar Q?

………………………………………………..………………………………………..

[1 mark ]

2 Diagram 2.1 shows a car and a lorry which has different mass approaching a zebra crossing with

same velocity 15 m s-1

.

Rajah 2.1 menunjukkan sebuah kereta dan sebuah lori yang mempunyai jisim berbeza

menghampiri lintasan zebra dengan halaju 15 ms-1

.

When the driver in the vehicles saw Siti walking across the zebra crossing, they applied the brake

at the same time until the vehicles came to a complete stop.

Bila pemandu kedua-dua kenderaan itu melihat Siti melintasi lintasan zebra, merekamengenakan

brek dengan serentak sehingga kedua-dua kenderaan itu berhenti dengan sempurna.

(a) What is meant by mass ?

Apakah yang dimaksudkan dengan jisim ?

………………………………………………………………………………………………

[1 mark ]

(b) (i) Between the car and the lorry in Diagram 2.1, which first came to a complete stop?

Antara kereta dan lori di dalam Rajah 2.1, yang manakah berhenti dengan

sempurna terlebih dahulu.

..………………………………………………………………………………………


/2 CONFIDENTIAL

[1 mark ]

(ii) Give one reason for your answer in (b) (i).

Berikan satu sebab bagi jawapan anda di (b) (i).

..………………………………………………………………………………………

[1 mark ]

(c) If the lorry had traveled a distance of 375 m before it came to a stop, calculate the

deceleration when the brake was applied until it stop.

Jika lori telah bergerak sejauh 375 m sebelum ianya berhenti, hitungkan nyah pecutan

bila brek dikenakan.sehingga ia berhenti.

[2 marks ]

3. Diagram 3.1 shows a metal block P of mass 300 g at initial temperature 100 oC is immersed into

the water at room temperature. Diagram 3.2 shows the graph of temperature against time of

block P until it achieve thermal equilibrium.

Rajah 3.1 menunjukkan bongkah logam P berjisim 300 g pada suhu awal 100 oC direndamkan

ke dalam air pada suhu bilik. Rajah 3.2 menunjukkan graf suhu melawan masa bagi bongkah P

sehingga ia mencapai keseimbangan termal.

DIAGRAM 3.1 DIAGRAM 3.2

(a) What is meant by thermal equilibrium?

Apakah yang dimaksudkan dengan keseimbangan termal?

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

[1 mark]

P

water

Temperature / oC

time / s

100

90

80

70

60

50

40 40 0 20 60 80 100 120


/2 [turn over

CONFIDENTIAL

(b) What is the temperature of block P when it is in thermal equilibrium?

Berapakah suhu bongkah P apabila ia mencapai keseimbangan termal?

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

[1 mark]

(c) Explain how block P achieve thermal equilibrium.

Terangkan bagaimana bongkah P mencapai keseimbangan termal.

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

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

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

[2 marks]

(d) Calculate the amount of heat lost by block P when its achived thermal equilibrium.

[ Specific heat capacity of block P = 900 J kg-1

oC

-1 ]

Hitungkan kuantiti haba yang dibebaskan oleh bongkah P apabila mencapai

keseimbangan termal.

[ Muatan haba tentu bongkah P = 900 J kg-1

oC

-1 ]

[2 marks]

4 Diagram 4 shows the pattern of water waves moving towards a gap between two walls at a water-

theme park. Frequency of the water wave is 5 Hz.

Rajah 4 menunjukkan corak gelombang air yang bergerak melalui satu celah di antara dua

dinding yang terdapat di dalam sebuah taman tema air.Frekuensi gelombang air ialah 5 Hz.


/2 CONFIDENTIAL

DIAGRAM 4

(a) (i) On Diagram 4, draw the pattern of water waves after passing through the gap.

Pada Rajah 4, lukiskan corak gelombang air yang melalui celah itu.

[2 marks]

(ii) Name the wave phenomenon involved.

Namakan fenomena gelombang yang terlibat.

……………………………………………………………………………………….

[1 mark]

(b) Calculate the velocity of the water waves.

Hitungkan halaju gelombang air.

[2 marks]

(c) Explain how this phenomenon occurs.

Terangkan bagaimana fenomena ini berlaku.

…………..……………………………………………………………………………..……

…………..…………………………………………………………………………………..

………….…………………………………………………………………………………..

[2 marks]


/2 [turn over

CONFIDENTIAL

5 A fisherman finds that his boat is at different levels in the sea and in the river, although the boat

carries the same load. The density of sea water and river water is 1025 kg m-3

and 1000 kg m-3

respectively.

Seorang nelayan mendapati sampannya berada pada aras yang berbeza di dalam laut dan di

dalam sungai, walaupun membawa beban yang sama. Ketumpatan air laut dan air

sungai ialah 1025 kg m-3

dan 1000 kg m-3

masing-masing.

In the sea In the river

Di laut Di sungai


Diagram 5.1 and Diagram 5.2 illustrate the situation of the boat in the sea and in the river.

Rajah 5.1 dan Rajah 5.2 menggambarkan situasi bot itu di laut dan di sungai.

(a) What is meant by density?

Apakah yang dimaksudkan dengan ketumpatan?

………………………………….…………………………………………………………..

[1 mark]

(b) Based on Diagram 5.1 and Diagram 5.2 :

Berdasarkan Rajah 5.1 dan Rajah 5.2 :

(i) Compare the level of the boat in the sea water and in the river water.

Bandingkan aras sampan di dalam air laut dan di dalam air sungai.

……………………………………………………………………………………….

[1 mark]

(ii) Compare the volume of water displaced by the boat in the sea and in the river

Bandingkan isipadu air yang disesarkan oleh sampan itu di laut dan di sungai.


/2 CONFIDENTIAL

…………………………………………………….…………………………………

[1 mark]

(iii) Compare the density of sea water and river water.

Bandingkan ketumpatan air laut dan air sungai.

……………………………………………….……………………………………….

[1 mark]

(c) (i) Relate the volume of water displaced to the density of water.

Hubungkaitkan isipadu air yang disesarkan dengan ketumpatan air.

……………………………………………….….……………………………………

……………………………………………………………..…………………………

[1 mark]

(ii) Deduce relationship between weight of the boat and the weight of the water

displaced.

Rumuskan hubungan di antara berat sampan dengan berat air tersesar.

…………………………………….………………………………………………….

[1 mark]

(d) Name the physics principle that explains the situation above.

Namakan satu prinsip fizik yang menerangkan situasi di atas.

…………………………………………….………………………………………………..

[1 mark]

(e) A submarine can sail on the sea surface and under the sea by using the principle stated

in (d).

How a submarine on the surface of the sea can submerge?

Kapal selam boleh berlayar di permukaan laut dan di bawah permukaan laut

menggunakan prinsip yang anda namakan dalam (d).

Bagaimanakah kapal selam di permukaan laut boleh tenggelam?

……………………………………………………………….……………………………..

………………………………………………………..……………………………………..

[1 mark]


/2 [turn over

CONFIDENTIAL

6 Diagram 6.1 shows a circuit to investigate the working principle of a transistor.

The rheostat R is adjusted to get a set of data of the microammeter reading , I1 and the

miliammeter reading, I2.

Rajah 6.1 menunjukkan litar untuk menyiasat prinsip kerja sebuah transistor.

Reostat R dilaraskan untuk mendapat satu set data bacaan mikroammeter I1 dan bacaan

miliammeter I2.

Table 6 shows the reading of I1 and I2.

Jadual 6 menunjukkan bacaan I1 and I2.

DIAGRAM 6.1

I1 / μA I2 / mA

0.0 0.0

0.5 0.2

1.0 0.4

1.5 0.6

2.0 0.8

2.5 1.0

TABLE 6

(a) Name the current

Namakan arus

(i) I1

……………………………………………………………………………….…………………………………………………………

[1 mark ]

(ii) I2


/2 CONFIDENTIAL

…………….……………………………………………………………………………………………………………………………

[1 mark]

(b) Using Table 6, state two observations about the value of I1 and I2

Menggunakan Jadual 6, nyatakan dua pemerhatian mengenai nilai I1 and I2.

………………………………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………………………..

[ 2 marks ]

(c) Based on your answer in (b) state the function a transistor.

Berdasarkan jawapan anda di (b), nyatakan fungsi transistor.

………………………………………………………………………………………………

[ 1 mark ]

(d) The battery P is removed and replaced by two resistors.

Bateri P ditanggalkan dan digantikan dengan dua perintang.

(i) Complete the circuit in Diagram 6.2 to ensure the transistor workable without

battery P.

Lengkapkan litar pada Rajah 6.2 untuk memastikan transistor berfungsi tanpa

bateri P.

Diagram 6.2

[ 2 marks ]

(ii) State the function of the two resistors.

Nyatakan fungsi kedua-dua perintang itu.


/2 [turn over

CONFIDENTIAL

..………………………………………………………………………………………………………………………………

[ 1 mark ]

7 Diagram 7.1 shows two cars, P and Q , travelling in the opposite directions, passing through a

sharp band. A mirror is placed at X .

Rajah 7.1 menunjukkan dua buah kereta P dan Q , bergerak ada arah yang bertentangan,

melalui satu selekoh tajam. Sebuah cermin dletakkan pada X.

DIAGAM 7.1

(a) Diagram 7.2 shows an incomplete ray diagram when a plane mirror is placed at X.

Rajah 7.2 menunjukkan satu gambar rajah sinar yang tidak lengkap apabila sebuah

cermin satah diletakkan pada kedudukan X.


/2 CONFIDENTIAL

DIAGRAM 7.2

(i) Complete the ray diagram in Diagram 7.2

Lengkapkan gambar rajah sinar pada Rajah 7.2

[2 marks]

(ii) State the light phenomenon involved in (a)(i).

Nyatakan fenomena cahaya yang terlibat dalam (a)(i).

………………………………………………………………………………………..

[1 mark]

(iii) Based on your answer in (a)(i), state the problem experienced by the driver in

car P.

Berdasarkan jawapan anda dalam(a)(i), nyatakan masalah yang dialami oleh

pemandu kereta P.

………………………………………………………………………………………..

[1 mark]


/2 [turn over

CONFIDENTIAL

(b) Diagram 7.3 shows an incomplete ray diagram when a curve mirror is placed at X to

replace the plane mirror in Diagram 7.2. The curve mirror is used to overcome the

problem that occur in (a)(iii).

Rajah 7.3 menunjukkan sau gambar rajah sinar yang tidak lengkap apabila sebuah

cermin melengkung diletakkan pada kedudukan bagi menggantikan cermin satah dalam

Rajah 7.2. Cermin melengkung itu digunakan bagi mengatasi masalah yang terdapat

dalam (a)(iii).

DAGRAM 7.3

(i) Give the name of the curve mirror.

Namakan cermin melengkung itu.

…..…………………………………………………………………………………..

[1 mark]

(ii) Complete the ray diagram in Diagram 7.3

Lengkapkan gambar rajah sinar dalam Rajah 7.3

[2 marks]

(iii) Based on your answer in b(ii), how the curve mirror solved the problem in (a) (iii)?

Berdasarkan jawapan anda dalam b(ii), bagaimanakah cermin melengkung itu

dapat mengatasi masalah dalam (a)(iii)?


/2 CONFIDENTIAL

….…………………………………………………………………………………..

[1 mark]

(c) The characteristics of the image formed by the curved mirror in Figure 7.3 is diminished,

virtual and upright.

Ciri-ciri imej yang dihasilkan oleh cermin melengkung dalam Rajah 7.3 adalah

diperkecilkan, maya dan tegak.

(i) What happen to the characteristics of the image when the focal length of the curved

mirror is increased?

Apakah yang berlaku kepada ciri-ciri imej itu apabila panjang fokus cermin

melengkung itu bertambah?

………………………………………………………………………………………..

[1 mark]

(ii) Give the reason for your answer in (c)(i).

Berikan sebab bagi jawapan anda dalam (c)(i).

………………………………………………………………………………………..

[1 mark]

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 bawah tanah.

Sedikit bahan radioisotop dilarutkan ke dalam air dan disalurkan melalui paip. Kemudian satu

pembilang Geiger Muller yang disambungkan kepada meter kadar digerakkan di permukaan

tanah mengikut pelan laluan paip bawah tanah itu.

DIAGRAM 8.1

to ratemeter

underground

water pipe

A B C D E F


/2 [turn over

CONFIDENTIAL

Table 8.1 shows the readings of the ratemeter at the different location.

Jadual 8.1 menunjukkan bacaan pembilang Geiger Muller 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 meter kadar

Bilangan/minit

300 295 284 372 290 216

TABLE 8.1

(a) What is meant by radioisotope?

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 radioisotope of Sodium-24, Cobalt-60 and Radium-

226 to decay to 12.5% from initial activity and radioactive emission.

Jadual 8.2 menunjukkan masa yang diambil bagi radioisotop Natrium-24, Kobalt-60 dan

Radium-226 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


/2 CONFIDENTIAL

Cobalt-60

Kobalt-60

15.9 years

15.9 tahun

Gamma

Gamma

Radium-226

Radium-226

4860 years

4860 tahun

Alpha

Alfa

TABLE 8.2

Base on Table 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 ( 226

88 Ra ) jika ia mereput menjadi

Radon ( 222

86 Rn ).

[2 marks]

(ii) calculate the half life for every radioisotope.

hitungkan setengah hayat bagi setiap radioisotop.

[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.

Berdasarkan jawapan anda di (c) (ii) dan Jadual 8.2, cadangkan radioisotop yang sesuai

untuk mengesan kebocoran paip.

Berikan dua sebab bagi jawapan anda.

…………………………………………………..…………………………….……………


/2 [turn over

CONFIDENTIAL

………………………………………………………………..……………….……………

……………………………………………………………..……………….………………

[3 marks]


/2 CONFIDENTIAL

Section B

[ 20 marks]

Answer any one question from this section.


9 Diagram 9.1 show a hydraulic lift used to raise weight of 200 N and 800 N placed on the

pistons Q and R respectively.

The pressure exerted on piston P is 1000 N m-2

. Cross sectional area of piston Q and piston R is

0.2 m2 and 0.8 m

2 respectively.

Rajah 9.1 menunjukkan sebuah pengangkat hidraulik digunakan untuk mengangkat beban

200 N dan 800 N di atas omboh Q dan R masing-masing.

Tekanan yang dikenakan ke atas omboh P ialah 1000 N m-2

. Luas keratan rentas omboh Q

dan R ialah 0.2 m2 and 0.8 m

2 masing-masing.

DIAGRAM 9.1

(a) (i) What is meant by pressure?

Apakah maksud tekanan?

[1 mark]

(ii) With reference to Diagram 9.1, calculate the pressure exerted by the liquid M on

the piston Q and piston R.

Merujuk kepada Rajah 9.1, hitungkan tekanan yang dikenakan oleh cecair M ke

atas omboh Q dan omboh R.

Compare the pressure exerted on the piston P, Q and R..

Relate the pressure exerted by piston P on the piston Q and R with the liquid M.

Bandingkan tekanan yang dikenakan ke atas omboh P, Q dan R.

Hubungkaitkan antara tekanan yang dikenakan oleh omboh P ke atas omboh Q dan


/2 [turn over

CONFIDENTIAL

R dengan cecair M.

[5 marks]

(b) Diagram 9.2 shows the toothpaste flows out of it’s tube while squeezing at the bottom

end.

Rajah 9.2 menunjukkan ubat gigi mengalir keluar daripada tiubnya apabila dipicit

bahagian hujung bawahnya.

DIAGRAM 9.2

Explain how the toothpaste flows out and name a physics principle related to it.

Terangkan bagimana ubat gigi itu mengalir keluar dan namakan prinsip fizik yang

berkaitan dengannya.

[4 marks]

(c) Diagram 9.3 shows a hidraulic jack which can lift up a maximum mass of 1 metric tonne.

Rajah 9.3 menunjukkan sebuah jek hidraulik yang boleh mengangkat jisim maksima 1 ton

metrik.


/2 CONFIDENTIAL

DIAGRAM 9.3

Using suitable physics concepts, explain the modification that needs to be done to the

Menggunakan konsep fizik yang sesuai, terangkan pengubahsuaian ke atas

i. size of the piston,

saiz omboh,

ii. material of the body,

bahan untuk membina badan,

iii. type of liquid used,

jenis cecair yang digunakan,

iv. handle and

pemegang dan

v. ability to reset the piston position easily

kebolehan untuk mengembalikan omboh kepada kedudukan asal

of the hidraulic jack to enable it to lift mass of greater quantity.

jek hidraulik untuk membolehkannya mengangkat jisim yang lebih besar.

[10 marks]


/2 [turn over

CONFIDENTIAL

Switch

Ammeter

R R

Voltmeter

Battery

Switch

Ammeter

R

R

Voltmeter

Battery

10 Diagram 10.1 and Diagram 10.2 show two identical resistors which has resistance R

connected to the ammeters, voltmeters, switches and batteries with different ways.

Rajah 10.1 dan Rajah 10.2 menunjukkan dua perintang serupa yang mempunyai rintangan R

disambungkan kepada ammeter, voltmeter, suis dan bateri dengan cara yang berbeza.


When the switch is on, the ammeters and the voltmeters show a reading.

Apabila suis dihidupkan, ammeter dan voltmeter menunjukkan bacaan.

(a) What is meant by current?

Apakah yang dimaksudkan dengan arus?

[1 mark]

(b) With reference to Diagram 10.1 and Diagram 10.2, compare the type of circuit

connections, the reading of ammeters, the reading of voltmeters and the effective

resistance of the circuits.

Relate the current flows in a circuit with the effective resistance to make a deduction

regarding the relationship between type of a circuit connection and the effective

resistance.

Merujuk kepada Rajah 10.1 dan Rajah 10.2, bandingkan jenis sambungan litar,

bacaan ammeter, bacaan voltmeter dan rintangan berkesan bagi litar-litar.

Hubungkaitkan arus yang mengalir dalam litar dengan rintangan berkesan untuk

membuat satu kesimpulan tentang hubungan antara jenis sambungan litar dengan

rintangan berkesan.

[6 marks]

(c) One identical resistor is connected parallel to the resistors in Diagram 10.2. Explain

what happens to the reading of ammeter and voltmeter.

Satu perintang yang serupa disambung selari dengan perintang-perintang dalam

Rajah 10.2. Terangkan apakah yang terjadi kepada bacaan ammeter dan voltmeter.

[3 marks]


/2 CONFIDENTIAL

(d) Diagram 10.3 shows the lamps in a domestic lightning circuit are connected in

parallel.

Rajah 10.3 menunjukkan lampu-lampu di dalam litar pencahayaan rumah yang

disambung secara selari.

DIAGRAM 10.3

The circuit is not complete and not efficient for electrical energy consuming and less

safety.

Suggest modifications that need to be done to the circuit to improve safety, produce the

lamps lights up with normal brightness and to increases the efficiency of electrical

energy consuming.

Litar ini tidak lengkap dan tidak cekap bagi penggunaan tenaga elektrik serta kurang

selamat.

Cadangkan pengubahsuaian yang perlu dilakukan kepada litar ini untuk meningkatkan

keselamatan, menghasilkan lampu yang menyala dengan kecerahan normal dan

meningkatkan kecekapan penggunaan tenaga elektrik.

[10 marks]

To

another

lamps

Live

Neutral

EarthMeter

240 V metal

lamp fitting

120 V room

lamp

220 V dinning

room

Consumer unit

(Fuse box)


/2 [turn over

CONFIDENTIAL

Section C

Bahagian C

[ 20 marks ]

[20 markah]

Answer any one question from this section.

Jawab mana-mana satu soalan dalam bahagian ini.


Anda dinasihatkan memperuntukkan 30 minit untuk bahagian ini.

11 Diagram 11.1 shows a small aircraft. Diagram 11.2 shows a cross section of the aircraft’s

wings.

Rajah 11.1 menunjukkan sebuah kapal terbang kecil. Rajah 11.2 menunjukkan keratan rentas

sayap kapal terbang tersebut.


(a) Name the shape of the cross sectional of the aircraft wings.

Namakan bentuk keratan rentas bagi sayap kapalterbang

[1 mark]

(b) The aircraft obtains its lift when flying due to a difference in pressure of the air

between the upper and bottom sides of the wings.

Kapalterbang kekal terapung semasa terbang kerana disebabkan adanya perbezaan

tekanan udara di antara bahagian atas dan bawah sayapnya.

(i) Explain how this difference in pressure is produced.

Terangkan bagaimana perbezaan tekanan ini terhasil

[3 marks]


/2 CONFIDENTIAL

(ii) Name the principle involved in your answer to(b)(i)

Namakan prinsip yang terlibat dalam jawapan anda untuk(b)(i)

[1 mark]

Table 11 shows characteristic of four design of the aircraft wings.

Jadual 11 menunjukkan ciri-ciri bagi empat rekabentuk bagi sayap kapal terbang.

Design

Rekabentuk

Shape of cross section of wing

Bentuk keratan rentas sayap

Area of

wing

Keluasan

sayap

/m2

Density of

wing material

Ketumpatan

bahan sayap

/Kgm-3

Difference in

speed of air

above and

below the wing

Perbezaan laju

udara diantara

bahagian atas

dan bawah

sayap

/ m s-1

P

40.0

2100

10.0

Q

41.5

2300

0.0

R

42.5

2000

0.0

S

38.2

2050

8.0

TABLE 11

(c) You are requested to choose a suitable wing to be installed with the body of the aircraft.

Anda dikehendaki memilih sayap yang sesuai untyuk dipasang bersama badan

kapalterbang

By referring to the information given in Table 11, explain the suitability of each

characteristic and suggest the most suitable wing to be installed with the body of the

aircraft.

Dengan merujuk kepada maklumat yang diberikan dalam Jadual 11, terangkan

kesesuaian setiap ciri dan cadangkan sayap yang paling sesuai untuk dipasang bersama

badan kapal terbang tersebut.


/2 [turn over

CONFIDENTIAL

[10 marks]

(d) An aircraft installation department chooses wing P to be installed with its aircrafts which

has maximum mass 800 kg.

Sebuah syarikat pemasangan kapal terbang memlih sayap P untuk dipasang pada

pesawatnya yang berjisim maksimum 800 kg.

(i) If the air pressure below the wing is more than the air pressure above the wing by

500 N m-2

, calculate the force that exerted from below of the wing.

Jika tekanan udara di bawah sayap melebihi tekanan udara di atasnya sebanyak

500 N m-2

, kirakan daya yang bertindak dari bawah sayap kapal terbang tersebut.

[2 marks]

(ii) Determine the resultant force and its direction that exerted to the wing of the

aircraft.

Tentukan daya paduan dan arahnya yang bertindak terhadap sayap kapal terbang

tersebut.

[2 marks]

(iii) Calculate the vertical acceleration of the aircraft.

Kirakan pecutan menegak kapal terbang tersebut.

[1 mark]


/2 CONFIDENTIAL

12 Diagram 12.1 shows an electric bell.

Rajah 12.1 menunjukkan loceng elektrik.

DIAGRAM 12.1

(a) (i) State the energy transformation that takes place when an electric bell rings.

Nyatakan perubahan tenaga yang berlaku apabila loceng electrik berbunyi

[1 mark]

Hammer

Penukul

Switch

Suis

Gong

Soft iron core

Teras besi

lembut


/2 [turn over

CONFIDENTIAL

(ii) Based on the Diagram 12.1, explain the working principle of how an electric

bell rings when the switch is on.

Berdasarkan pada Rajah 12.1, terangkan bagaimana loceng elektrik itu

berbunyi apabila suis dihidupkan.

[4 marks]

(b) An electric bell in Diagram 12.1 is able to produce a louder sound .

Loceng elektrik pada Rajah 12.1 dapat menghasilkan bunyi yang kuat..

Table 12 shows the characteristics of electric bells P,Q,R,S and T which could

produce a loud sound.

Jadual 12 menunjukkan ciri-ciri pada loceng eletrik P,Q,R,S danT yang boleh

menghasilkan bunyi yang kuat.

Electric Bell

Loceng

Elektrik

Size of the

hammer

Saiz penukul

Distance between the

hammer and the

gong/cm

Jarak antara penukul

dengan gong/cm

The number of turns

of the coil around

soft iron core

Bilangan lilitan

pada teras besi

lembut

Curvature of

the gong

Kelengkungan

gong

P Big

Besar 2.0 50

High

Tinggi

Q Big

Besar 5.0 100

High

Tinggi

R Big

Besar 5.0 100

Low

Rendah

S Small

Kecil 5.0 50

Low

Rendah

T Small

Kecil 2.0 100

Low

Rendah

You are asked to study the electric bells P,Q,R,S and T.

Explain the suitability of each characteristic of the electric bell in Table 12 and

hence, determine which electric bell is able to produce the loudest sound.

Justify your choice.

Anda ditugaskan untuk mengkaji ciri-ciri pada loceng elektrik P,Q,R,S dan T.

Terangkan kesesuaian setiap ciri-ciri pada loceng elektrik dalam Jadual 12 dan

seterusnya tentukan loceng dapat menghasilkan bunyi yang paling kuat.


/2 CONFIDENTIAL

Berikan sebab untuk pilihan anda.

[10 marks]

(c) Diagram 12.2 shows an electric bell 12 V,10 W is connected to the output of a transformer

The efficiency of the transformer is 80%.

Rajah 12.2 menunjukkan loceng elektrik 12 V,10 W disambung kepada output transformer.

Kecekapan transformer itu ialah 80%

Calculate

Hitung

(i) the electric current in the electric bell

arus elektrik pada loceng elektrik

(ii) the electric current in the primary coil

arus pada gegelung primer

[5 marks]

240 a.c 12 V, 10 W

Electric bell


/2 [turn over

CONFIDENTIAL

END OF QUESTION PAPER

SPACE FOR ANSWER RUANG UNTUK JAWAPAN

Section Bahagian :………………………. Question No.No. Soalan:…………………..


/2 CONFIDENTIAL




/2 [turn over

CONFIDENTIAL




/2 CONFIDENTIAL




/2 [turn over

CONFIDENTIAL




/2 CONFIDENTIAL