bahan ulangkaji fizik pissa 2015

1

SECTION A/BAHAGIAN A 1. Diagram 1.1 shows the vernier calipers which is used to measure the internal diameter, d, and the

thickness, l, of the mug in Diagram 1.2. Rajah 1.1 menunjukkan angkup vernier yang digunakan untuk mengukur diameter dalam, d, dan

ketebalan, l, sebuah kole dalam Rajah 1.2

Diagram 1.1/ Rajah 1.1 Diagram 1.2/Rajah 1. Table 1 shows the measurements obtained. Jadual 1 menunjukkan ukuran yang diperoleh.

Quantity measured / Kuantiti diukur Measurement / Ukuran Internal diameter, d / Diameter dalam, d 7.25 cm Thickness, l / Ketebalan, l 0.75 cm

Table 1 / Jadual 1

(a) What is the sensitivity of the vernier calipers?

Berapakah kepekaan bagi angkup vernier itu? ..........................................................................................................................................

[1 mark] (b) Match the quantities measured with the parts of the vernier calipers that are used to

measure the mug. Padankan kuantiti yang diukur dengan bahagian pada angkup vernier yang digunakan untuk mengukur kole tersebut.

[2 marks] (c) Name one measuring instrument that is more sensitive than the vernier calipers.

Namakan satu alat pengukur yang lebih peka daripada angkup vernier. ..........................................................................................................................................

[1 mark]

Mug / Kole

d

l X

Y

Z

Internal diameter, d / Diameter dalam, d

Thickness, l / Ketebalan, l

X

Y

Z

2

2. Diagram 2.1 shows a persons hand being used in Flemings Left Hand Rule. Rajah 2.1 menunjukkan tangan seseorang digunakan dalam Petua Tangan Kiri Fleming.

Diagram 2.1 / Rajah 2.1

(a) Write the physical quantities represented by the thumb, forefinger and middle finger in

the boxes provided in Diagram 2.1. Tuliskan kuantiti fizik yang diwakili oleh ibu jari, jari telunjuk dan jari tengah dalam petak-petak yang disediakan dalam Rajah 2.1.

[1 mark] (b) Diagram 2.2 shows a copper rod XY resting on copper tracks between the poles of a

permanent magnet. Rajah 2.2 menunjukkan sebatang rod kuprum XY sedang berehat di atas landasan kuprum di antara kutub-kutub sebuah magnet kekal.

Diagram 2.2/Rajah 2.2 (i) Underline the correct answer in the brackets to complete the sentence below.

Garis jawapan yang betul dalam kurungan untuk melengkapkan ayat di bawah. When the d.c. power supply is switched on, the current in the copper rod flows from (X to Y, Y to X) Apabila bekalan kuasa a.t. dihidupkan, arus dalam rod kuprum mengalir dari (X ke Y, Y ke X)

[1 mark]

d.c. power supply Bekalan kuasa a.t.

Copper track Landasan kuprum

Copper rod Rod kuprum

X

Y

Copper track Landasan kuprum

Permanent magnet

Magnet kekal

3

(ii) Mark with an arrow on Diagram 2.2, the direction of the force on the copper rod. Tanda dengan satu anak panah pada Rajah 2.2, arah daya ke atas rod kuprum itu.

[1 mark] (iii) What happens to the magnitude of the magnetic force when the voltage of the

d.c. power supply is increased? Apakah yang berlaku pada magnitud daya magnet itu apabila voltan bekalan kuasa a.t. ditambah? ..

[1 mark] (iv) State one method to reverse the direction of the magnetic force.

Nyatakan satu kaedah untuk menyongsangkan arah daya magnet itu.

[1 mark]

3. Diagram 4.1 and Diagram 4.2 shows a set-up of apparatus to determine the specific latent heat of fusion of ice. Rajah 4.1 dan Rajah 4.2 menunjukkan susunan radas untuk menentukan haba pendam tentu pelakuran bagi ais.

Experimental set-up Control set-up Radas eksperimen Radas kawalan

Diagram 4.1 Diagram 4.2 Rajah 4.1 Rajah 4.2

When the power supply is switched on, water will dripped out of the filter funnels. As soon as the dripping is at a constant rate, beaker a and beaker b are placed underneath the filter funnels and stopwatch is started simultaneously.

4

Apabila bekalan kuasa dihidupkan, air akan menitis dari corong turas. Sebaik sahaja titisan pada kadar seragam, bikar A dan bikar B diletakkan di bawah corong turas dan jam randik dimulakan serentak. (a) What is the meaning of specific latent heat of fusion?

Apakah yang dimaksudkan dengan haba pendam tentu pelakuran? ........................................................

[1 mark] (b) What is the purpose of having a control set-up?

Apakah tujuan menggunakan radas kawalan? ..........

[1 mark] After 5 minutes, the mass of water collected in beaker A and B are measured.

Selepas 5 minit, jisim air yang dikumpulkan dalam bikar A dan B itu disukat. Table 4 shows the data collected from the experiment. Jadual 4 menunjukkan data yang diperolehi daripada eksperimen tersebut.

Table 4.1/Jadual 4.1 What is the mass of ice melted by the energy supplied by the power supply? Berapakah jisim ais yang dileburkan oleh tenaga yang dibekalkan oleh bekalan kuasa? .............................................

[1 mark]

Mass of water collected in beaker A / g Jisim air yang dikumpulkan dalam bikar A / g

112

Mass of water collected in beaker B / g Jisim air yang dikumpulkan dalam bikar B / g

12

Amount of heat supplied, Q / kJ Jumlah haba dibekalkan, Q / kJ

50

(c) Calculate the specific latent heat of fusion of the ice. Hitung haba pendam tentu pelakuran bagi ais.

[2 marks] (d) Give a reason why the value in 4(c) is higher than the actual value.

Berikan satu sebab mengapa nilai dalam 4 (c) lebih tinggi daripada nilai sebenar. ................................ ..

[1 mark] (e) Suggest one way to get a more accurate value.

Cadangkan satu kaedah untuk mendapat nilai yang lebih jitu. .................. ....

[1 mark]

5

4. A ball is released below the surface of water as shown in Diagram 5.1. The ball rises and floats as shown in Diagram 5.2. Sebiji bola dilepaskan di bawah permukaan air seperti ditunjukkan dalam Rajah 5.1. Bola itu naik ke atas dan terapung seperti ditunjukkan dalam Rajah 5.2.

Diagram 5.1 / Rajah 5.1 Diagram 5.2 / Rajah 5.2

(a) Based on Diagram 5.1 and Diagram 5.2, Berdasarkan Rajah 5.1 dan Rajah 5.2,

(i) Compare the upthrust on the ball. Bandingkan daya julangan ke atas bola itu. ...

[1 mark] (ii) Compare the volume of water displaced by the ball.

Bandingkan isipadu air yang disesarkan oleh bola itu. .

[1 mark] (iii) Compare the weight of water displaced by the ball.

Bandingkan berat air yang disesarkan oleh bola itu. ...

[1 mark] (b) (i) State the relationship between the upthrust and the weight of water displaced.

Nyatakan hubungan antara daya julangan dan berat air yang disesarkan. ... [1 mark]

(ii) Name the principle that relates the upthrust and the weight of water displaced. Namakan prinsip yang menghubungkan daya julangan dan berat air yang disesarkan. ..

[1 mark] (c) The weight of the ball is 8.5 N and the density of water is 1 000 kg m3.

Berat bola itu ialah 8.5 N dan ketumpatan air ialah 1 000 kg m3.

Ball released Bola dilepaskan

Ball floats Bola terapung

6

(i) What is the upthrust that acts on the ball in Diagram 5.2? Berapakah daya julangan yang bertindak ke atas bola itu dalam Rajah 5.2?

[1 mark] (ii) Calculate the volume of the water displaced by the ball in Diagram 5.2.

Hitungkan isipadu air yang disesarkan oleh bola itu dalam Rajah 5.2.

[2 marks]

5. Diagram 6.1 shows a circuit used to investigate the relationship between current, I, and potential difference, V, across two constantan wires X and Y which have different diameters. Initially, wire X is connected between P and Q. Then, wire X is replaced by wire Y of the same length. Rajah 6.1 menunjukkan susunan litar yang digunakan untuk mengkaji hubungan antara arus, I, dan beza keupayaan, V, merentasi dua wayar konstantan X dan Y yang mempunyai diameter yang berbeza. Pada awalnya, wayar X disambung di antara P dan Q. Kemudian, wayar X diganti dengan wayar Y yang sama panjang.

Diagram 6.1 / Rajah 6.1 Diagram 6.2 and Diagram 6.3 show the graphs of V against I for wire X and wire Y. Rajah 6.2 dan Rajah 6.3 menunjukkan graf V melawan I bagi wayar X dan wayar Wire X, diameter 0.30 mm Wire Y, diameter 0.50 mm Wayar X, diameter 0.30 mm Wayar Y, diameter 0.50 mm

Diagram 6.2 / Rajah 6.2 Diagram 6.3 / Rajah 6.3

I / A 02 04 06 08 10

04

08

12

16

20 V / V

0 I / A 02 04 06 08 10

04

08

12

16

20 V / V

0

A

V

P Q

7

(a) Observe Diagram 6.2 and Diagram 6.3. Perhatikan Rajah 6.2 dan Rajah 6.3.

(i) State the relationship between V and I. Nyatakan hubungan antara V dan I.

[1 mark] (ii) What is the physical quantity represented by the gradient of the graphs?

Apakah kuantiti fizik yang diwakili oleh kecerunan graf-graf tersebut? .. [1 mark]

(iii) Compare the gradient of the graphs. Bandingkan kecerunan graf-graf itu. .. [1 mark]

(iv) Compare the diameter of the wires. Bandingkan diameter wayar-wayar itu. .. [1 mark]

(v) Compare the cross sectional area of the wires. Bandingkan luas keratan rentas wayar. ..

[1 mark] (b) State the relationship between the diameter of wires and its cross sectional area of

the wire.

[1 mark] (c) State the relationship between the physical quantity in 6(a)(ii) and the cross sectional

area of the wire. Nyatakan hubungan antara kuantiti fizik dalam 6(a)(ii) dan luas keratan rentas wayar.

[1 mark] (d) The experiment is repeated by connecting the wire X and wire Y simultaneously in

parallel between P and Q. A new graph is drawn. Eksperimen diulang dengan menyambung wayar X dan wayar Y secara selari di antara P dan Q. Graf yang baru dilukis.

(i) Compare the gradient of the new graph to the gradient of the graphs in Diagram 6.2 and Diagram 6.3. Bandingkan kecerunan graf yang baru dengan kecerunan graf dalam Rajah 6.2 dan Rajah 6.3. .. [1 mark]

8

Give one reason for your answer in 6(c)(i). Berikan satu sebab kepada jawapan anda dalam 6(c)(i).

.

[1 mark]

6. Diagram 1.1 shows a vernier caliper is used to measure the thickness of 3 coins. Rajah 1.1 menunjukkan sebuah angkup vernier digunakan untuk mengukur ketebalan 3 syiling.

Diagram 1.1/Rajah 1.1

(a) (i) What is the sensitivity of a vernier caliper? Tick () the correct answer in the

box provided. Apakah kejituan sebuah angkup vernier? Tanda () jawapan yang betul dalam petak yang disediakan.

0.01 cm 0.1 cm

(ii) What is the thickness of 1 coin? Berapakah ketebalan 1 syiling?

[1 mark]

(b) Diagram 1.2 shows the thickness of a piece of coin measured by two micrometer screw gauges, P (without zero error) and Q (with zero error). Rajah 1.2 menunjukkan ketebalan sekeping syiling diukur dengan menggunakan dua tolok skru mikrometer, P (tanpa ralat sifar) dan Q (dengan ralat sifar).


9

(i) What is the zero error of Q? Berapakah ralat sifar Q? ....

[1 mark]

(ii) The actual thickness of the coin is Ketebalan sebenar syiling tersebut ialah

[1 mark]

7. Diagram 5.1 and Diagram 5.2 shows two identical objects located at difference position in front of identical convex lens. Real images with difference height are produced. Rajah 5.1 dan Rajah 5.2 menunjukkan dua objek serupa diletakkan pada kedudukan yang berbeza di depan kanta cembung yang serupa. Imej-imej nyata dengan ketinggian berbeza dihasilkan.

Diagram 5.1

Diagram 5.2

(a) What is the meaning of real image?

Apa yang dimaksudkan dengan imej nyata? .

[1mark]

10

(b) Using Diagram 5.1 and Diagram 5.2, compare; Menggunakan Rajah 5.1 dan Rajah 5.2. bandingkan;

(i) the distance of object jarak objek ..

[1mark] (ii) the height of image

ketinggian imej [1mark]

(iii) State the relationship between the distance of object and the height of image Nyatakan hubungan antara jarak objek dengan ketinggian imej

[1mark] Diagram 5.3 shows a word light seen through a convex lens.

Rajah 5.3 menunjukkan perkataan light dilihat melalui kanra cembung.


(i) State the position of the word Light to the lens . Nyatakan kedudukan huruf Light pada kanta, ..

[1 mark ] (ii) In the space below, draw a ray diagram to show the phenomena as shown in

diagram 5.3. Dalam ruangan dibawah, lukiskan gambarajah sinar yang menunjukkan fenomena seperti dalam rajah 5.3.

[ 3 marks]

11

8. Diagram 4.1 shows the changes of phase when 100 g of steam is changed to ice cube. Rajah 4.1 menunjukkan perubahan-perubahan fasa apabila 100 g stim berubah kepada kiub ais.

Q1, Q2, and Q3 are the heat energies released during the cooling process.

Q1, Q2, dan Q3 adalah tenaga haba yang dibebaskan semasa proses penyejukan itu.

(a) Name the heat energy, Q1 which is released from Q to R. Namakan tenaga haba, Q1 yang dibebaskan dari Q ke R. ...

[1 mark] (b) (i) Tick the correct answer to describe the change of an average kinetic energy

during the change of phase from Q to R. Tandakan pada jawapan yang betul untuk menghuraikan perubahan tenaga kinetik purata semasa perubahan fasa daripada Q ke R. Incereases Meningkat

Decreases Berkurang

Unchange Tidak berubah

[1 mark]

(ii) Give one reason why the temperature, " and ' are equal even though the heat energy is released. Beri satu sebab kenapa suhu, " ' adalah sama walaupun tenaga haba dibebaskan. .

[1 mark]

(c) Calculate the total heat energy Q2 and Q3, which is released from R to T. Hitungkan jumlah tenaga haba Q2 dan Q3, yang dibebaskan dari R ke T. [Specific latent heat of fusion = 3.36 x 105 J kg-1] [Specific heat capacity of water = 4 200 J kg-1 C-1] [Haba pendam tentu pelakuran air= 3.36 x 105 J kg-1] [Muatan haba tentu air = 4 200 J kg-1 C-1]

1 = 100C 2 = 100C 3= 0C 4= 0C

12

[3 marks]

(d) On Diagram 4.2, sketch the graph of temperature against time to show the change of phase from Q to T. Pada Rajah 4.2, lakarkan graf suhu melawan masa untuk menunjukkan perubahan fasa dari Q ke T.

Diagram 4.2/Rajah 4.2 [1 mark]

9. Diagram 2.1 shows a gardener pulled the handle by a force to moves a wheelbarrow on a

muddy road. The wheel of the wheelbarrow exerted low pressure on the muddy road. Rajah 2.1 menunjukkan seorang pekebun menarik pemegang dengan suatu daya untuk menggerakkan sebuah kereta sorong melalui jalan yang berlumpur. Roda kereta sorong itu mengenakan tekanan rendah pada permukaan jalan yang berlumpur itu.


13

(a) (i) What does the word pressure mean? Apakah yang dimaksudkan dengan tekanan? ..............................................................................................................................

[1 mark] (ii) Explain why by pulled the wheelbarrow, its wheel exerted low pressure on the

muddy road. Terangkan mengapa dengan menarik kereta sorong itu, rodanya mengenakan tekanan rendah pada permukaan jalan yang berlumpur itu. ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... ...............................................................................................................................

[2 marks]

(b) The resultant force exerted by the wheel on the road surface is 500 N and the area of the wheel in contact with the road is 2x10-3 m2. Calculate the pressure exerted on the surface of the muddy road. Daya paduan yang dikenakan oleh roda kereta sorong pada permukaan jalan ialah 500 N dan luas permukaan roda yang bersentuhan dengan jalan ialah 2x10-3 m2. Hitungkan tekanan yang dikenakan pada permukaan jalan yang berlumpur itu.

[2 marks] 10. Diagram 7.1 shows the wavefronts of water waves approaching a barrier in a ripple tank. The

frequency of the waves is 20 Hz. Rajah 7.1 menunjukkan muka gelombang air menghampiri satu penghalang dalam tangki riak. Frekuensi gelombang itu adalah 20 Hz.

Diagram 7.1 / Rajah 7.1 (a) (i) On diagram 7.1, draw the wavefronts and its direction of propagation after the waves

has hit the barrier.

Dalam Rajah 7.1, lukiskan muka gelombang dan arah perambatan gelombang selepas gelombang itu menghentam penghalang.

[2 marks]

Incident wavefronts Muka gelombang tuju

Barrier Penghalang

14

(ii) Compare the speed of the wave before and after hitting the barrier. Bandingkan laju gelombang sebelum dan selepas menghentam penghalang. . [1 mark]

(b) A sonar detection system is used to locate sunken ships in deep sea. Sistem pengesan sonar digunakan untuk menentukan lokasi kapal tenggelam di laut dalam.

(i) State the wave phenomenon used in the sonar detection system. Nyatakan fenomena gelombang yang digunakan dalam sistem pengesan sonar ....

[1 mark] (ii) Tick () in the box provided, the suitable characteristic of the following aspects

of the waves used. Give a reason for your answer.

Tandakan () dalam petak yang disediakan, ciri yang sesuai bagi aspek berikut untuk gelombang yang digunakan. Frequency : Low High Frekuensi Reason : .... Alasan Energy : Low High Tenaga Reason : .... Alasan [1 mark]

(c) In the sonar detection system, a pulse is transmitted from a search ship into the sea to detect the sunken ship .

Dalam sistem pengesan sonar tersebut, satu denyutan dihantar daripada kapal pencari ke dalam laut untuk mengesan kapal yang tenggelam itu. Diagram 7.2 shows the trace displayed on the screen of a cathode ray oscilloscope. P is the transmitted pulse while Q is the reflected pulse received at the search ship.

Rajah 7.2 menunjukkan surih pada skrin sebuah osiloskop sinar katod. P ialah denyutan terpancar manakala Q ialah denyutan terpantul yang diterima di kapal itu.

Diagram 7.2 / Rajah 7.2

15

The time base of the oscilloscope in Diagram 7.2 is set at 05 s cm1 and the speed of the waves in sea water 1500 m s1. Calculate the distance between the search ship and the sunken ship. Dasar masa osiloskop dalam Rajah 7.2 ditetapkan pada 05 s cm1 dan laju gelombang dalam air laut adalah 1500 m s-1. Hitungkan jarak antara kapal pencari dan kapal yang tenggelam itu. [2 marks] / [2 markah]

11. Diagram 8.1 and diagram 8.2 show a thin sheet of rubber membrane is tied tightly over the mouth of the histle funnel. The thistle funnel is attached to the manometer using a rubber tubing . The mouth of thistle funnel are lowered vertically into the water in the cylindrical container . Rajah 8.1 dan 8.2 menunjukkan membran getah nipis diikat ketat pada mulut corong tisel. Corong tisel disambung pada manometer menggunakan tiub getah tebal. Mulut corong turas kemudiannya ditolak tegak masuk ke dalam selinder yang mengandungi air.

Diagram 8.1/Rajah 8.1 Diagram 8.2/Rajah 8.2

(a) What is the meaning of pressure? Apakah yang dimaksudkan dengan tekanan? ..

[ 1 mark] (b) Based on Diagram 8.1 and 8.2, compare;

Berdasarkan Rajah 8.1 dan 8.2, bandingkan;

16

(i) The depth of thistle funnel immersed in water kedalaman corong tisel tenggelam di dalam air

[1 mark] (ii) the height of mercury column, y.

tinggi turus merkuri , y. .

[ 1 mark] (iii) Relate the height of mercury column to the pressure.

Hubungkait antara ketinggian turus merkuri dengan tekanan. ......................................................................................................................................

[ 1mark] (iv) Relate the depth of water to the pressure

Hubungkaitkan kedalaman air dengan tekanan. .

[ 1 mark] (c) State one another factor that influence the pressure in water.

Nyatakan satu faktor lain yang mempengaruhi tekanan dalam air. .....

[ 1 mark] (d) Diagram 8.3 shows two types of water tank, P and Q that normally used at houses.

Table 8.1 shows the characteristics of each tank. Rajah 8.3 menunjukkan dua jenis tangki air, P dan Q yang biasa digunakan di rumah-rumah. Jadual 8.1 menunjukkan ciri-ciri setiap tangki.

Tank P/Tangki P Tank Q/ Tangki Q

Diagram 8.3/ Rajah 8.2

Characteristics Ciri-ciri

Tank P/Tangki P Tank Q/Tangki Q

Material made Bahan binaan

Stainless steel Keluli tahan karat

Polivinil chloride (PVC) Polivinil klorida (PVC)

Full volume Isi padu penuh

2.5 m3 2.5 m3

Height Ketinggian

2.0 m 0.5 m

Table 8.1/Jadual 8.1

17

(i) Based on diagram 8.3 and table 8.1. Calculate the pressure at full fill with water. The density of water is 1000 kg m-3. Berdasarkan rajah 8.3 dan jadual 8.1, kirakan tekanan di dasar tangki P dan Q apabila ia diisi penuh dengan air. Ketumpatan air ialah 1000 kg m-3. Pressure at the base in tank P Tekanan di dasar tangki P Pressure at the base in tank Q Tekanan di dasar tangki Q

(ii) Choose the most suitable tank to use as a water tank for a house? Pilih tangki yang sesuai digunakan sebagai tangki air di rumah? ...

[1 mark] (iii) Give your reason for answer in b(ii).

Beri alasan anda kepada jawapan di b(ii)

[1 mark]

12. Diagram 7.1 and 7.2 show two electric circuits containing semiconductor diodes. Rajah 7.1 dan Rajah 7.2 menunjukkan dua litar elektrik mengandungi diod semikonduktor.



18

(a) (i) What is the meaning of semiconductor? Apakah yang dimaksudkan dengan semikonduktor? ..

[1 mark] (ii) Based on Diagram 7.1 and Diagram 7.2, which bulb will light up when the

switch is pressed? Berdasarkan Rajah 7.1 dan Rajah 7.2, mentol yang manakah akan menyala apabila suis ditekan?

..

[1 mark] (iii) Explain your answer in 7(a)(ii).

Terangkan jawapan anda dalam di 7(a)(ii). .. .

[2 marks] (b) Diagram 7.3 shows an electric circuit which consists of the input and output signal

displayed on the screen of the cathode ray oscilloscope (CRO). Rajah 7.3 menunjukkan satu litar elektrik yang mengandungi isyarat input dan output yang dipaparkan pada skrin osiloskop sinar katod (OSK).

Diagram 7.3/ Rajah 7.3 (i) On Diagram 7.3, draw the symbol of a semiconductor diode in box X.

Pada Rajah 7.3, lukis simbol bagi diod semikonduktor dalam kotak X. [1 mark]

(ii) Name one electronic component that can be connected to the output as to smoothen the output signal produced. Namakan satu komponen elektronik yang boleh disambungkan pada output untuk meratakan isyarat output yang dihasilkan. ..

[1 mark]

19

(c) The semiconductor diode in Diagram 7.3 cannot produce a steady output signal. Diod semikonduktor dalam Rajah 7.3 tidak boleh menghasilkan isyarat output yang mantap.

Diagram 7.4 Rajah 7.4

On Diagram 7.4; Pada Rajah 7.4;

(i) Draw the arrangement of the diode semiconductors in the circles provided in box Y as to produce a more steady output signal. Lukis susunan bagi diod semikonduktor di dalam bulatan yang disediakan dalam kotak Y untuk menghasilkan isyarat output yang lebih mantap.

[1 mark] (ii) Complete the circuit by drawing the electronic component that you named in

7(a)(ii) in box Y. Your drawing should show how the component is placed. Lengkapkan litar dengan melukis komponen elektronik yang anda namakan di dalam 7(a)(ii) dalam kotak Y. Lukisan anda seharusnya menunjukkan bagaimana komponen itu diletakkan.

[1 mark] (iii) Draw the waveform produced at the screen of oscilloscope.

Lukis bentuk gelombang yang dihasilkan pada skrin osiloskop. [1 mark]

(d) Name the process that occurs in Diagram 7.4. Namakan proses yang berlaku dalam Rajah 7.4 ..

[1 mark]

20

SECTION B/ BAHAGIAN B

13. Diagram 9.1 and Diagram 9.2 show two identical containers filled with same volume of liquid X and

liquid Y respectively. The density of both liquids is different. Both liquids spurting out at different horizontal distances. Rajah 9.1 dan Rajah 9.2 menunjukkan dua bekas yang serupa berisi cecair X dan cecair Y dengan isipadu yang sama masing-masingnya. Ketumpatan kedua-dua cecair itu berbeza. Kedua-dua cecair itu memancut keluar pada jarak-jarak mengufuk yang berbeza.

Diagram 9.1/ Rajah 9.1 Diagram9.2/ Rajah 9.2 (a) What is the meaning of density? Apakah maksud ketumpatan?

[1 mark] (b) Based on Diagram 9.1 and Diagram 9.2, Berdasarkan Rajah 9.1 dan Rajah 9.2,

(i) Compare the depth of liquids, density of liquids and the horizontal distances of liquid spurting out.

Bandingkan kedalaman cecair, ketumpatan cecair dan jarak pancutan mengufuk cecair. (ii) relate the density of liquid and the horizontal distance of liquid spurting out. hubungkaitkan ketumpatan cecair dan jarak pancutan mengufuk cecair. (iii) Deduce a relationship between density and the pressure of liquid. Deduksikan hubungan antara ketumpatan dan tekanan cecair.

[5 marks] (c) Diagram 9.3 shows a cross section of a damn. Rajah 9.3 menunjukkan keratan rentas sebuah empangan.


21

Compare the thickness of the wall of the damn at lower part and at upper part. Explain your answer. Bandingkan ketebalan dinding empangan itu pada bahagian atas dan pada bahagian bawah. Terangkan jawapan anda.

[4 marks] [ 4 markah]

(d) Diagram 9.4 shows a scuba diver suit Rajah 9.4 menunjukkan pakaian seorang penyelam.

Diagram 9.4/Rajah 9.4 Using the appropriate physics concepts, explain the suggestions on the characteristics and the design of the diver suit so that it is suitable to be worn by a deep sea scuba diver. Your answer should include on the following aspects: Dengan menggunakan konsep fizik yang sesuai, terangkan cadangan bagi ciri- ciri pakaian penyelam yang sesuai dipakai oleh seorang penyelam laut dalam. Jawapan anda hendaklah termasuk aspek-aspek berikut: (i) Type and characteristic of the material Kekuatan bahan (ii) Density of material. Ketumpatan bahan (iii) Thickness Ketebalan (iv) Size of the suit Ukuran pakaian

[10 marks] [ 10 markah ]

22

14. As many people strive to live a healthier lifestyle and eat a healthier diet, many new diets call for steamed vegetables. The easiest method for cooking food in this way is to use a food steamer. Diagram 11.1 shows an electric food steamer. Semakin ramai orang berusaha untuk mengamalkan gaya hidup dan cara pemakanan yang sihat. Oleh itu, mengukus ialah cara memasak yang semakin digemari. Cara paling mudah untuk mengukus makanan adalah dengan menggunakan pengukus makanan. Rajah 11.1 menunjukkan sebuah pengukus makanan elektrik.

Diagram 11.1 / Rajah 11.1 (a) (i) What is the meaning of specific latent heat of vaporisation?

Apakah yang dimaksudkan dengan haba pendam tentu pengewapan? [1 mark] / [1 markah] (ii) Explain how food is cooked by the food steamer in Diagram 11.1 in terms of the transfer

of heat.

Terangkan bagaimana makanan dimasak dengan menggunakan alat pengukus dalam Rajah 11.1 dalam sebutan pemindahan haba.

[4 marks] / [4 markah] (b) (i) Sharon poured 050 kg of water at room temperature in the lower compartment of the

steamer. Find the amount of energy needed to raise the temperature of the water to 100 C. [Specific heat capacity of water, c = 4200 J kg1 C1, room temperature = 25 C]

Sharon menuangkan 050 kg air pada suhu bilik ke dalam tingkat bawah pengukus. Hitungkan jumlah tenaga yang diperlukan untuk meningkatkan suhu air sehingga 100 C.

[Muatan haba tentu air, c = 4200 J kg1 C1, suhu bilik = 25 C] [2 marks] / [2 markah]

Lower level containing water Tingkat bawah yang mengandungi air

23

(ii) The food in the steamer needs 45 105 J of heat to be steamed. Calculate the mass of water that was converted to steam during the steaming of the food.

[Specific latent heat of vaporisation of water, l = 23 106 J kg1]

Makanan dalam pengukus itu memerlukan haba sebanyak 45 105 J untuk dikukus. Hitungkan jisim air yang telah ditukarkan menjadi stim semasa makanan itu dikukus.

[Haba pendam tentu pengewapan = 23 106 J kg-1] [2 marks] / [2 markah] (iii) State one assumption that you have made in 11(b) (i).

Nyatakan satu andaian yang anda buat dalam 11(b)(i). [1 mark] / [1 markah] (c) Diagram 11.2 shows a cooler bag which can be used to keep food cool or warm.

Rajah 11.2 menunjukkan sebuah beg sejuk yang boleh digunakan untuk mengekalkan kesejukan atau kepanasan makanan.

Diagram 11.2 / Rajah 11.2 Table 11 shows the characteristics of four different cooler bags.

Jadual 11 menunjukkan ciri-ciri bagi empat beg sejuk yang berlainan.

Cooler bag

Beg sejuk

Thermal conductivity of the

bag

Kekonduksian terma beg

Specific heat capacity of the bag / J kg-1 C-1

Muatan haba tentu beg / J kg-1 C-1

Density of the bag

Ketumpatan beg

Material of the inner lining

Bahan pelapik dalam

P Low Rendah 900 Low

Rendah

Aluminium foil Kerajang aluminium

Q High Tinggi 900 High Tinggi

Plastic Plastik

R High Tinggi 387 Low

Rendah Plastic Plastik

S Low Rendah 387 Low

Rendah

Aluminium foil Kerajang aluminium

Table 11 / Jadual 11

Inner lining Pelapik dalam

24

You are required to determine the most suitable design of cooler bag that can keep the food

cold or warm for a longer period and that is easy to carry from place to place. Study the specifications of all four designs from the following aspects:

Anda dikehendaki menentukan reka bentuk beg sejuk yang paling sesuai untuk mengekalkan kesejukan atau kepanasan makanan untuk tempoh yang lebih lama dan yang senang dibawa dari satu tempat ke tempat yang lain.

. Kaji spesifikasi keempat-empat reka bentuk itu daripada aspek-aspek berikut:

Thermal conductivity of the bag Kekonduksian terma beg Specific heat capacity of the bag Muatan haba tentu beg Density of the bag Ketumpatan beg Material for the inner lining Bahan untuk pelapik dalam

Explain the suitability of the aspects and then determine the most suitable design of cooler bag. Give reasons for your choice.

Terangkan kesesuaian aspek-aspek itu dan tentukan reka bentuk beg sejuk yang paling sesuai. Beri sebab bagi pilihan anda.

[10 marks] / [10 markah]

25

15. Diagram 10.1 and Diagram 10.2 show the decay graphs of two different radioactive sources. Rajah 10.1 dan Rajah 10.2 menunjukkan graf reputan bagi dua sumber radioaktif yang berlainan.



(a). What is the meaning of decay? Apakah yang dimaksudkan dengan reputan?

[1 mark]

(b). Using Diagram 10.1 and Diagram 10.2, compare the initial activity of the sources, the time interval for the activity to be halved and the rate of decay of the radioactive. Menggunakan Rajah 10.1 dan Rajah 10.2, bandingkan aktiviti awal sumber-sumber itu, sela masa untuk aktiviti menjadi separuh dan kadar penyusutan radioaktif-radioaktif itu.

80

60

40

20

Activ

ity / co

unts per se

cond

Ke

radioa

ktifa

n / b

ilang

an per sa

at

saat

10 20 30 0

Source A Sumber A

80

60

40

20

1 2 3 0

Source B Sumber B

Activ

ity / co

unts per se

cond

Ke

radioa

ktifa

n / b

ilang

an per sa

at

saat

Time / year Masa pereputan

Time / year Masa

26

State the relationship between: Nyatakan hubungan antara:

the rate of decay of the radioactive and the time of interval for the radioactive to be halved. Kadar penyusutan radioaktif dan sela masa untuk radioaktif menjadi separuh.

half life and the rate of decay of the radioactive. Separuh hayat dan kadar penyusutan radioaktif

[ 5 marks]

(c) Explain how radioisotope Strontium-90 is used to measure the thickness piece of paper in a factory. Terangkan bagaimana radioisotope Strontium-90 digunakan untuk mengukur ketebalan sehelai kertas di dalm sebuah kilang.

[4 marks]

(d) Diagram 10.3 shows a simple nuclear reactor. Rajah 10.3 menunjukkan sebuah reaktor nuklear ringkas.

Diagram 10/Rajah 10 You are required to give some suggestion to design the reactor nuclear which is more

efficient based on the following aspect: Anda dikehendaki memberi beberapa cadangan untuk mereka bentuk sebuah reactor

nuclear yang lebih cekap berdasarkan beberapa aspek: (i) the fuel rod used rod bahanapi (ii) Control rod

Rod pengawal (iii) Moderator moderator (iv) Thickness of wall Ketebalan dinding (v) Coolant

penyejuk [10 marks]

27

16. Diagram 10.1 shows the wavefronts pattern of the water waves, before and after passing

through wide gaps. Diagram 10.2 shows the wavefronts pattern of same water wave, before and after passing through small gap. Rajah 10.1 menunjukkan corak muka gelombang bagi gelombang air sebelum dan selepas melalui celahan yang lebar. Rajah 10.2 menunjukkan corak muka gelombang bagi gelombang air yang sama, sebelum dan selepas melalui celahan kecil.

Diagram 10.1 Diagram 10.2 Rajah 10.1 Rajah 10.2 (a) (i) What is the meaning of wavefront? Apakah yang dimaksudkan dengan muka gelombang?

[1 mark] (ii) Based on the Diagram 10.1 and Diagram 10.2, compare the size of gaps, the wave patterns

after through the gaps and the wave length before and after passing through the gaps. Relate the size of the gaps and wave patterns and name the wave phenomenon involved in

the situations. Berdasarkan Rajah 10.1 dan 10.2, bandingkan saiz celah, corak gelombang selepas melalui

celah dan panjang gelombang sebelum dan selepas melalui celah tersebut. Hubungkaitkan saiz celahan dengan corak gelombang dan namakan fenomena gelombang

yang terlibat dalam situasi tersebut. [5 marks]

(b) Diagram 10.3, shows the water waves at the cape. Rajah 10.3 menunjukkan gelombang air di kawasan tanjung.


28

Explain why the waves at the cape has high amplitude. Terangkan mengapa ombak di tanjung, mempunyai amplitud yang tinggi.

[4 marks] (c) Diagram 10.4 shows coastal erosion caused damage to the beach and residency. The erosion

occurs because of water wave propogation from the ocean to the beach. Rajah 10.4 menunjukkan hakisan pantai yang menyebabkan kemusnahan pantai dan juga tempat kediaman. Hakisan berlaku kerana perambatan gelombang air dari lautan ke pantai.


As an engineer, you are required to design a retaining wall, to prevent the erosion.

You should use your knowledge on reflection, refraction and diffraction of waves to explain these suggestions based on the following aspects: Sebagai seorang jurutera, anda diminta mereka bentuk satu benteng bagi tujuan menghalang hakisan. Anda perlu menggunakan pengetahuan anda tentang pantulan, pembiasan dan pembelauan gelombang bagi menerangkan cadangan itu berdasarkan aspek-aspek berikut:

(i) the size of the aperture of retaining wall, saiz bukaan benteng, (ii) the gradient of retaining wall, kecerunan benteng, (iii) the material used for retaining wall, bahan yang digunakan untuk membina benteng, (iv) the surface of retaining wall, permukaan benteng, (v) the height of retaining wall. ketinggian bahagian benteng.

[10 marks]

29

SECTION C/BAHAGIAN C 17. Diagram 11.1 shows two convex lenses, M and N, that can be used by Ahmad to build an

astronomical telescope. The power of lens M is 2.5 D and for lens N is 10 D. Rajah 11.1 menunjukkan dua kanta penumpu , M dan N, yang boleh digunakan oleh Ahmad untuk membina sebuah teleskop astronomi. Kuasa kanta M adalah 2.5D dan kuasa kanta N adalah 10 D.


(a) What is the meaning of power of lens? [ 1mark ] Apakah yang dimaksudkan dengan kuasa kanta? [1 markah] (b) Explain how the power of the lens M can be estimated in the laboratory.

Terangkan bagaimana kuasa kanta M dapat dianggarkan dalam makmal. [ 4 marks ]

[4 markah]

(c) Diagram 11.2 shows one arrangement of the lenses used by Ahmad to construct the simple astronomical telescope.

Rajah 11.2 menunjukkan satu susunan kanta yang digunakan oleh Ahmad bagi membina sebuah teleskop astronomi ringkas.


You are asked to investigate the arrangement and the characteristics of the lenses used by Ahmad in constructing the simple astronomical telescope as in Table 11 Anda ditugaskan untuk menyiasat susunan kanta dan sifat-sifat kanta yang digunakan oleh Ahmad bagi membina sebuah teleskop astronomi ringkas seperti dalam Jadual 11.

30

Arrangement of lenses Susunan

kanta

Focal length of objective lens, fo compare to focal

length of eyepiece, fe Panjang fokus kanta objek, f0 berbanding panjang fokus kanta

mata , fe

Magnification of image, m Pembesaran

imej, m

Distance between

objective lens and eyepiece,

D / cm Jarak antara kanta objek

dengan kanta mata, D / cm

Diameter of objective

lens, d /cm Diameter

kanta objek , d / cm

P fo > fe >1 fo+fe Bigger Besar

Q fo > fe fo+fe Smaller Kecil

R fe > fo >1 fo+fe Bigger Besar

S fe > fo fo+fe Smaller Kecil

Table 11 Jadual 11

You are asked to explain the suitability of the arrangements and each characteristic of the lenses and determine the arrangement which can produce the brightest and sharpest image at normal adjustment. Anda diminta untuk menerangkan kesesuaian susunan dan sifat-sifat kanta dan tentukan susunan yang dapat menghasilkan imej yang paling terang dan paling tajam pada pelarasan normal.

[ 10 marks ] [10 markah]

(d) An object is placed at a distance 20 cm from a convex lens. The focal length of the lens is 10

cm. Determined: Satu objek diletakkan pada jarak 20 cm dari satu kanta cembung. Panjang fokus kanta itu adalah 10 cm. Tentukan :

(i) The power of the lens [1 mark] Kuasa kanta itu [1 markah]

(ii) The image distance formed [2 marks]

Jarak imej yang terbentuk [2 markah]

(iii) The linear magnification of the image [2 marks] Pembesaran linear bagi imej itu. [2 markah]

31

18. Diagram 12.1 shows a transistor circuit. The circuit is used to automatically switch on the bulb at bright day . Rajah 12.1 menunjukkan satu litar bertransistor. Litar ini digunakan sebagai suis automatik pada mentol di siang hari.

(i) Name the type of the transistor. Namakan jenis transistor

[1 mark] [1markah]

(ii) Explain how the bulb is lighted up at bright day

Jelaskan bagaimana mentol menyala pada siang hari [4 marks]

[4 markah]


Diagram 12.2 shows a transistor circuit. Resistor M is a variable resistor and resistor N is a fixed resistor. Bulb T will light up when the potential difference across N is at least 5 V.

Rajah 12.2 menunjukkan satu litar transistor. Perintang M adalah perintang boleh ubah manakala perintang N adalah perintang tetap. Mentol T akan menyala apabila beza keupayaan merentasi N adalah sekurang-kurangnya 5 V.

(c) When the potential difference between Y and Z is 5 V, Apabila beza keupayaan antara Y dan Z adalah 5 V, (i) What is the potential difference across X and Z? Berapakah beza keupayaan merentasi X dan Z?

[1 mark] [1 markah]

Z

T

6 V

M

N 1000

X

Y

32

(ii) What is the potential difference across X and Y? Berapakah beza keupayaan merentasi X dan Y?

[1 mark] [1 markah]

(iii) Calculate the maximum resistance, M that enables the bulb T is light up. Hitungkan rintangan maksimum, M untuk membolehkan mentol T itu menyala.

[3 marks] [3 markah]

Diagram 12.3 shows four electronic circuits R, S, T and U with different specifications. You are required to determine the most suitable electronic circuit to light up three street lights 95 V, 65 W automatically with normal brightness when it is dark.

Rajah 12.3 menunjukkan empat litar elektronik R, S, T dan U dengan spesifikasi yang berbeza. Anda dikehendaki menentukan litar elektronik yang paling sesuai untuk menyalakan ketiga-tiga lampu jalan 95 V, 65 W secara automatik dengan kecerahan normal apabila keadaan gelap.

Circuit Circuit diagrams

R

S

95 V

6 V

Relay

+ _

6 V

R

R

33

T

U


Study the specifications of all of the four circuits based on the following aspects: Kaji semua spesifikasi tersebut berdasarkan aspek-aspek berikut: - The position of the light dependent resistor (LDR). Kedudukan perintang peka cahaya (PPC). - The connection of the batteries. Penyambungan bateri. - The arrangement of the street lights circuit. Susunan litar lampu-lampu jalan - The use of a relay switch in the circuit. Penggunaan suis geganti dalam litar.

Determine the most suitable circuit diagram to be chosen and give reasons for your choice. Tentukan gambarajah litar yang paling sesuai dipilih dan berikan sebab bagi pilihan anda.

[10 marks]

95 V

6 V

Relay

+ _

95 V

6 V

Relay

+ _

R

R

34

19. The density of water is 1000 kgm-3.

Ketumpatan air adalah 1000 kgm-3. (a) What is the meaning of density? Apakah maksud ketumpatan?

[1 mark] [1 markah]

(b) The reading of spring balance in Diagram 11.1 shows the weight of a metal block in air. The reading of spring the balance in Diagram 11.2 shows the weight of the metal block when it is fully immersed in water.

Bacaan neraca spring dalam Rajah 11.1 menunjukkan berat blok logam di udara. Bacaan neraca spring dalam Rajah 11.2 menunjukkan berat blok logam itu bila terendam sepenuhnya dalam air.

Diagram 11.1 Diagram 11.2 Rajah 11.1 Rajah 11.2 (i) What is the buoyant force acting on the metal block? Berapakah daya apungan yang bertindak ke atas blok logam itu. (ii) Calculate the mass of displaced water. Hitung jisim air yang tersesar. (iii) Calculate the volume of displaced water. . Hitung isipadu air yang tersesar.

[5 marks]

35

(c) Using the concept of buoyant force, explain why a balloon which is filled with helium gas able to rise upwards when it released in air but not the balloon which is filled with air. Menggunakan konsep daya apungan, terangkan bagaimana belon yang diisi dengan gas helium boleh naik ke atas apabila dilepaskan di udara tetapi belon yang diisi dengan udara tidak boleh naik ke atas.

[4 marks]

(d) Diagram 11.3 shows four hot air balloons P, Q, R and S with different specifications. You are required to determine the most suitable hot air balloon to rise at high altitude and safe. Study the specifications of all the four hot air balloons based on the following aspects:

Rajah 11.3 menunjukkan empat belon udara panas P, Q, R dan S dengan spesifikasi yang berbeza.

Anda dikehendaki menentukan belon udara panas yang paling sesuai supaya dapat naik lebih tinggi dan selamat. Kaji spesifikasi keempat-empat belon udara panas itu berdasarkan aspek-aspek berikut: (i) Type material of the balloon Jenis bahan belon (ii) Number of burner Bilangan pembakar (iii) Size of balloon Saiz belon (iv) Type material of the basket Sifat bahan bakul (v) The number of gas tank Bilangan tangki gas Explain the suitability of the aspects and determine the most suitable hot air balloon. Give reasons for your choice. Terangkan kesesuain aspek-aspek itu dan tentukan belon udara panas yang paling sesuai. Beri sebab bagi pilihan anda.

[10 marks]

36

P

Q

R

S

Diagram 11.3

37

20. Diagram 12.1 shows a hair dryer labelled 240 V, 500 W connected to a three pin plug. Diagram 12.2 shos the fuse in the three pin plug. Rajah 12.1 menunjukkan sebuah pengering rambut berlabel 240 V, 500 W yang disambung kepada sebuah palam tiga pin. Rajah 12.2 menunjukkan fius yang terdapat di dalam palam tiga pin itu.



(a) State two properties of the material of the heating element in the hair dryer. Explain your answers. Nyatakan dua ciri bagi bahan elemen pemanas di dalam pengering rambut. Terangkan jawapan anda.

[4 marks]

(b) (i) What is the meaning of the label 0.5 A in the fyse? Apakah maksud label 0.5 A pada fius itu?

[1 mark] (ii) Table 12 shows the specification of a few metals to be used as a fuse wire.

Jadual 12 menunjukkan spesifikasi bagi beberapa jenis logam untuk digunakan sebagai dawai fius. Metal Logam

Melting point Takat lebur / C

Specific heat capacity

Muatan haba tentu J kg-1-1C

Diameter Resistivity Kerintangan

W 1100 900 Big Low X 600 900 Small High Y 1100 240 Big Low Z 700 240 Small High

Table 12/Jadual 12

38

Explain the suitability of each characteristic of four metals and determine the most suitable metal to be used as the fuse wire. Give trason for your choice. Terangkan kesesuaian setiap ciri bagi empat jenis logram itu dan tentukan logam yang paling sesuai untk digunakan sebagai dawai fius. Berikan sebab bagi pilihan anda

[10 marks]

(c) The hair dryer in Diagram 12.1 is switched on. Pengering rambut dalam Rajah 12.1 dihidupkan. (i) Calculate the current flowing through the hair dryer.

Hitung arus yang mengalir melalui litar pengering rambut itu.

(ii) State whether the 0.5 A fuse is suitable to be used in the plug. Nyatakan sama ada fius 0.5 A sesuai digunakan dalam palam itu.

(iii) Calculate the energy used by the hair dryer when it is switched on for 10 minutes. Hitung tenaga yang digunakan oleh pengering rambut itu apabila ia dihidupkan selama 10 minit.

[5 marks]

bahan ulangkaji fizik pissa 2015

Documents