33
SULIT 4531/2 4531/2 Nama: ..................................... .. . Fizik Kertas 2 Ting: .......................... Mei 2012 ANGKA GILIRAN 2 ½ jam JABATAN PELAJARAN MELAKA UJIAN PENGESANAN PERTENGAHAN TAHUN SIJIL PELAJARAN MALAYSIA 2012 FIZIK Kertas 2 Dua jam tiga puluh minit JANGAN BUKA KERTAS SOALAN INI SEHINGGA DIBERITAHU 1. Kertas ini mengandungi tiga bahagian, Bahagian A, Bahagian B dan Bahagian C 2. Jawab semua soalan dalam Bahagian A, satu soalan daripada Bahagian B dan satu soalan daripada Bahagian C. 3. Jawapan kepada ketiga-tiga bahagian ini hendaklah diserahkan bersama. 4. Jawapan bagi Bahagian A hendaklah ditulis dalam ruang yang disediakan dalam kertas soalan. Langkah penting dalam kira mengira hendaklah ditunjukkan. 5. Jawapan bagi Bahagian B dan BahagianC hendaklah ditulis pada kertas tulis yang disediakan. Anda diminta menjawab dengan 4531/2 [Lihat sebelah SULIT NO. KAD PENGENALAN Nama pemeriksa Bahagi an Soala n Marka h Penuh Markah Diperol ehi A 1 4 2 5 3 6 4 7 5 8 6 8 7 10 8 12 B 1 20 2 20 C 3 20 4 20 Jumlah

Fizik Soalan Ptghn Tahun 2012

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Fizik Soalan Ptghn Tahun 2012

SULIT 4531/2

4531/2 Nama: ........................................ Fizik Kertas 2 Ting: .......................... Mei 2012 ANGKA GILIRAN

2 ½ jam

JABATAN PELAJARAN MELAKA

UJIAN PENGESANAN PERTENGAHAN TAHUN SIJIL PELAJARAN MALAYSIA 2012

FIZIK Kertas 2

Dua jam tiga puluh minit

JANGAN BUKA KERTAS SOALAN INI SEHINGGA DIBERITAHU1. Kertas ini mengandungi tiga bahagian, Bahagian A, Bahagian B dan Bahagian C

2. Jawab semua soalan dalam Bahagian A, satu soalan daripada Bahagian B dan satu soalan daripada Bahagian C.

3. Jawapan kepada ketiga-tiga bahagian ini hendaklah diserahkan bersama. 4. Jawapan bagi Bahagian A hendaklah ditulis

dalam ruang yang disediakan dalam kertas soalan. Langkah penting dalam kira mengira hendaklah ditunjukkan.

5. Jawapan bagi Bahagian B dan BahagianC hendaklah ditulis pada kertas tulis yang disediakan. Anda diminta menjawab dengan lebih panjang untuk Bahagian B dan Bahagian C

tetapi jawapannya mestilah jelas dan logik. Dalam jawapan anda, persamaan, gambar rajah, graf dan cara lain yang sesuai untuk menjelaskan jawapan anda boleh digunakan.

6. Rajah tidak dilukis mengikut skala. 7. Markah maksimum yang diperuntukkan ditunjukkan dalam kurungan pada hujung tiap-tiap soalan atau bahagian soalan. 8. Penggunaan kalkulator saintifik yang tidak boleh diprogramkan adalah dibenarkan. Kertas soalan ini mengandungi halaman bercetak

4531/2 [Lihat sebelahSULIT

NO. KAD PENGENALAN

Nama pemeriksaBahagian Soalan Markah

Penuh Markah

Diperolehi

A

1 42 53 64 75 86 87 108 12

B1 202 20

C3 204 20

Jumlah

Page 2: Fizik Soalan Ptghn Tahun 2012

SULIT 4531/2

MAKLUMAT UNTUK CALON

1. Kertas soalan mengandungi tiga bahagian : Bahagian A , Bahagian B dan Bahagian C.

2. Jawab semua soalan daripada Bahagian A. Jawapan kepada Bahagian A hendaklah ditulis dalam ruang yang disediakan dalam kertas soalan.

3. Jawab satu soalan daripada Bahagian B dan satu soalan daripada Bahagian C. Jawapan kepada Bahagian B dan Bahagian C hendaklah ditulis dalam kertas jawapan anda sendiri. Anda diminta menjawab dengan lebih terperinci untuk Bahagian B dan Bahagian C. Jawapan mestilah jelas dan logik. Persamaan, gambar rajah, graf dan cara lain yang sesuai untuk menjelaskan jawapan anda boleh digunakan.

4. Rajah yang mengiringi soalan tidak dilukiskan mengikut skala kecuali dinyatakan.

5. Markah yang diperuntukkan bagi setiap soalan atau ceraian soalan ditunjukkan dalam kurungan di hujung setiap soalan atau ceraian soalan.

6. Sekiranya anda hendak membatalkan sesuatu jawapan, buat garisan di atas jawapan itu.

7. Satu senarai rumus disediakan di halaman 3.

8. Anda dibenarkan menggunakan kalkulator saintifik yang tidak boleh diprogram.Walau bagaimanapun langkah mengira perlu ditunjukkan.

9. Masa yang dicadangkan untuk menjawab Bahagian A ialah 90 minit, Bahagian B ialah 30 minit dan Bahagian C ialah 30 minit.

10. Lekatkan semua kertas jawapan dan serahkan di akhir peperiksaan.

4531/2 [Lihat sebelahSULIT

2

Page 3: Fizik Soalan Ptghn Tahun 2012

SULIT 4531/2

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

1. a =

2. v2 = u2 + 2as

3. s = ut + at2

4. Momentum = mv

5. F = ma

6. Kinetic energy / Tenaga kinetik = mv2

7. Gravitational potential energy /Tenaga keupayaan = mgh

8. ρ =

9. Heat / Haba , Q = mcθ

10. = constant / pemalar

11. E = mc2

12. v = fλ

13. Power / Kuasa =

14. = +

15. λ =

16. n =

17. Q = It

18. g = 10 ms-2

19. P = ρgh

20. F = kx

21. e = 1.6 x 10 -19 C

Bahagian A[60 marks]

4531/2 [Lihat sebelahSULIT

3

Page 4: Fizik Soalan Ptghn Tahun 2012

SULIT 4531/2

[60 markah]Jawab semua soalan dalam bahagian ini.

(Anda dinasihatkan untuk memperuntukkan 1½ jam untuk bahagian ini)

1 Diagram 1 shows a ticker tape produced when it is attached to a trolley and let moves along an inclined runway .The ticker tape is through a ticker timer operated by a current of frequency 50 Hz.Rajah 1 menunjukkan satu pita detik yang dihasilkan apabila sebuah troli dibiarkan bergerak menuruni satu landasan condong. Pita detik itu melalui sebuah jangka masa detik yang beroperasi dengan arus elektrik berfrekuensi 50 Hz.

(a) What type of current used by the ticker timer? Tick (√) the correct answer in the box below.

Apakah jenis arus yang digunakan oleh jangka masa detik itu? Tandakan (√) untuk jawapan yang betul pada kotak di bawah.

[1 mark][1 markah]

(b)(i) On Diagram 1 mark ‘X’ to show the time interval of one tick. Pada Rajah 1 tandakan ‘X’untuk menunjukkan sela masa satu detik.

[ 1 mark] [1 markah]

(ii) The current frequency of 50 Hz is applied to the ticker timer. What is the number of ticks made in one second?

Frekuensi arus yang digunakan oleh jangka masa detik adalah 50 Hz. Berapakah bilangan detik yang dihasilkan dalam masa satu saat.

[1 mark][1 markah]

(c) State the type of motion shown by the ticker tape on Diagram 1 by underlining the correct answer

Nyatakan jenis gerakan yang ditunjukkan oleh pita detik pada Rajah 1 dengan menggariskan jawapan yang betul.

Deceleration, Stationary, Acceleration [1 mark]

Nyahpecutan, Pegun, Pecutan [1 markah]

2 Diagram 2 shows a hydraulic brake system of a car. The cross-sectional areas of the piston P and piston Q are 5 x 10 - 4 m2 and 6.0 x 10 - 4 m2 respectively.

4531/2 [Lihat sebelahSULIT

4

Alternating current. Arus ulang alik

Direct currentArus terus

1

1(a)

1

1(c)

1

1(b)(i)

1

1(b)(ii)

Diagram 1Rajah 1

Page 5: Fizik Soalan Ptghn Tahun 2012

SULIT 4531/2

Rajah 2 menunjukkan satu sistem brek kereta hidraulik. Luas keratan rentas bagi omboh P dan omboh Q adalah 5 x 10 - 4 m2 dan 6.0 x 10 - 4 m2 masing-masing.

.

(a) State the physics principle involved in Diagram 2.Nyatakan konsep fizik yang terlibat dalam Rajah 2.

. [1 mark]

[1 markah](b) On Diagram 2 show the direction of motion of piston Q.

Pada Rajah 2 tunjukkan arah pergerakan dan piston Q. [1 mark] [1 markah]

(c) State the relationship between the liquid pressure in piston P and piston Q.Nyatakan hubungan antara tekanan bendalir di dalam piston P dan piston Q

[1 mark] [1 markah]

(d) The brake pedal is applied with a force of 15 N. Calculate the force applied to the small cylinder.Pedal brek dikenakan daya 15 N. Hitung daya yang dikenakan ke atas silinder kecil

[2 marks] [2 markah]

3. Diagram 3.1 shows a boat moving across water wave towards a gap between two hills at a bay.

Rajah 3.1menunjukkan sebuah bot bergerak menyeberangi gelombang air menuju satu celah di antara dua bukit di sebuah teluk.

4531/2 [Lihat sebelahSULIT

5

Diagram 2Rajah 2

1

2(a)

1

2(b)

1

2(c)

2

2(d)

Page 6: Fizik Soalan Ptghn Tahun 2012

SULIT 4531/2

(a) (i) On Diagram 3.1 draw the water wave pattern after the wave passed through the gap.

Pada Rajah 3.1 lukiskan corak gelombang air itu setelah melalui celah sempit tersebut.[2 marks]

[2 markah]

(ii) Name the wave phenomenon after the wave passed through the narrow gap.Namakan fenomena gelombang yang terlibat apabila gelombang itu melalui celah sempit tersebut.

………………………………………………………………………………….[1 mark]

[1 markah](b) Explain the movement of the boat after it has passed through the gap.

Terangkan pergerakan bot itu setelah melalui celah sempit tersebut.

………………………………………………………………………………………….[1 mark]

[1 markah](c) Suggest two methods to reduce the reflection of the water wave after it hit the cliff.

Cadangkan dua pengubahsuaian pada tebing bukit supaya pantulan gelombang air dapat dikurangkan .

1……………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………….

2……………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………..

[2 marks] [2 markah]

4531/2 [Lihat sebelahSULIT

6

Diagram 3.1Rajah 3.1

1

3(a)(ii)

1

3(b)

2

3(a)

2

3(c)

Total

6

A3

Page 7: Fizik Soalan Ptghn Tahun 2012

SULIT 4531/2

4. Diagram 4 shows the change of phase when 1 kg ice is converted into steam. Rajah 4 menunjukkan perubahan fasa apabila 1 kg air bertukar menjadi stim.

Q1, Q2 and Q3 are the heat absorbed during the heating process. Q1, Q2 dan Q3 adalah haba yang diserap ketika proses pemanasan itu. (a) (i) What is the meaning of heat ?

Apakah yang dimaksudkan dengan haba?

[1 mark][1 markah]

(ii) Name the heat energy, Q3, which is absorbed from T to U. Namakan tenagan haba Q3 , yang diserap dari T ke U.

[1 mark][1 markah]

(b) State one reason why the temperature at R and S is the same even though heat is supplied. Nyatakan satu sebab mengapa suhu di R dan S adalah sama walaupun baba dibekalkan.

[1 mark]

[1 markah](c) Calculate the heat energy, Q2, which is absorbed from T to U.

[The latent heat of vaporisation, L= 2.6 x 106 J kg-1 ] Hitung tenaga haba, Q2, yang diserap dari T ke U. [Muatan haba tentu air, L= 2.6 x 106 J kg-1 ]

[2 marks] [2 markah]

(d) Sketch the graph of temperature against time on Diagram 4.2 to show the change of phase from R to U.

4531/2 [Lihat sebelahSULIT

7

Diagram 4Rajah 4

1

4(a)(i)

2

4(c)

1

4(a)(ii)

1

4(b)

Page 8: Fizik Soalan Ptghn Tahun 2012

SULIT 4531/2

Lukiskan graf suhu melawan masa pada Rajah 4.2 untuk menunjukkan perubahan fasa dari R ke U.

[2 marks] [2 markah]

Diagram 4.2Rajah 4.2

5. Diagram 5.1 and Diagram 5.2 show an incidence ray passing through prism P and prism Q, respectively. Prism P and prism Q have different critical angle. Rajah 5.1 dan Rajah 5.2 masing-masing menunjukkan satu sinar cahaya melalui prisma P dan prisma Q. Prisma P dan prisma Q mempunyai sudut genting yang berbeza..

Diagram 5.1

Diagram 5.2 Rajah 5.1 Rajah 5.2

(a) What is meant by critical angle?Tick (√) the correct answer in the box provided.Apakah yang dimaksudkan dengan sudut genting?Tanda (√)pada jawapan yang betul dalam petak yang disediakan.

The angle of incidence when the angle of refraction is 900. Sudut tuju apabila sudut biasan ialah 900.

The angle of incidence when the incident ray is totally reflected.Sudut tuju apabila sinar tuju dipantulkan sepenuhnya.

[1 mark] [1 markah]

(b) What is the incidence angle of the light ray at point A? Berapakah sudut tuju cahaya pada titik A

4531/2 [Lihat sebelahSULIT

8

2

4(d)

Total

7

A4

1

5(a)

5(b)

Page 9: Fizik Soalan Ptghn Tahun 2012

SULIT 4531/2

[1 mark] [1 markah]

(c) (i) Based on Diagram 5.1 and Diagram 5.2, how can the angle of incidence at point B be made equal to the critical angle?

Berdasarkan Rajah 5.1 dan Rajah 5.2, bagaimanakah sudut tuju di titik B dijadikan sama dengan sudut genting?

Prism P / Prisma P

Prism Q / Prisma Q

[2 marks] [2 markah]

(ii) Diagram 5.1 shows the light ray passing from glass to air at point B. Compare the density of glass with the density of air.

Rajah 5.1 menunjukkan sinar cahaya itu merambat dart kaca ke udara di titik B. Bandingkan ketumpatan kaca dengan ketumpatan udara.

[1 mark] [1 markah]

(iii) Based on Diagram 5.1 and Diagram 5.2, what happen to the light ray after passing point B?

Berdasarkan Rajah 5.1 dan Rajah 5.2, apakah yang berlaku pada sinar cahaya itu selepas melalui titik B?

Diagram 5.1/ Rajah 5.1

Diagram 5.2 / Rajah 5.2

[2 marks]

2 markah]

(d) Name the phenomenon shown in Diagram 5.2. Namakan fenomenon yang ditunjukkan dalam Rajah 5.2.

[1 mark] [1 markah]

4531/2 [Lihat sebelahSULIT

9

1

5(d)

8

A5Total

2

5(c)(i)

1

2

5(c)(iii)

1

5(c)(ii)

Page 10: Fizik Soalan Ptghn Tahun 2012

SULIT 4531/2

6 Diagram 6.1(a) and Diagram 6.2(b) show two different size of bowling ball thrown to a pin. The velocity and the density for both ball are the same.

Rajah 6.1(a) dan 6 .2(b) menunjukkan dua saiz bola bowling yang berbeza yang dicampakkan ke arah sebatang pin. Kedua-dua bola itu mempunyai ketumpatan dan halaju yang sama.

Diagram 6.1(b) and Diagram 6.2(b) show the position of the pins after being hit by the balls.Rajah 6.1(b) dan 6.2(b) menunjukkan kedudukan pin setelah dihentam oleh bola-bola tersebut

(a) What is the meaning of density?Apakah maksud ketumpatan?

[1 mark][1 markah]

(b) Observe Diagram 6.1 and Diagram 6.2.Perhatikan Rajah 6.1 dan Rajah 6.2

(i) Compare the mass of the bowling ball X and bowling ball Y Bandingkan jisim bola bowling X dan bola bowling Y

[1 mark] [1 markah]

(ii) Compare the distance pin ball thrown after the collision with ball X and Y. Bandingkan jarak pin bola tercampak selepas pelanggaran dengan bola X dan Y

[1 mark] [1 markah]

(iii) Relate the mass of the ball to the distance pin been thrown Hubungkaitkan jisim bola dengan jarak pin tercampak

4531/2 [Lihat sebelahSULIT

10

1

6(b)(i)

pin

1

6(b)(ii)

1

6(b)(iii)

1

6(a)

Page 11: Fizik Soalan Ptghn Tahun 2012

SULIT 4531/2

[1 mark] [1 markah]

(iv) Name one physics principle involved. Namakan satu prinsip fizik yang terlibat

[1 mark]

[1 markah](c) When the velocity of the ball thrown is increases

Apabila halaju bola bowling itu bertambah(i) What happens to the distance of the pin ball? Apakah terjadi pada jarak pin bola tersebut?

[1 mark] [1 markah]

(ii) Give one reason for your answer in 6(c)(i).Berikan satu sebab bagi jawapan 6(c)(i).

[1 mark] [1 markah]

(d) Make a deduction relating the velocity and the answer in 6(c)Buat satu deduksi yang mengkaitkan halaju dengan jawapan di 6(c)

[1 mark] [1 markah]

7. Diagram 7 shows the arrangement of a voltmeter, ammeter, battery, switch and three bulbs Rajah 7 menunjukkan susunan voltmeter, ammeter, sel kering, suis dan tiga mentol.

4531/2 [Lihat sebelahSULIT

11

8

A6Total

1

6(d)

1

6(b)(iv)

1

6(c)(i)

1

6(c)(ii)

Page 12: Fizik Soalan Ptghn Tahun 2012

SULIT 4531/2

Diagram 7 Rajah 7

(a) Based on Diagram 7 Berdasarkan Rajah 7 (i) Name the type of circuit connection used to light up the bulbs. Namakan sambungan litar yang digunakan untuk menyalakan mentol lampu tersebut.

[1 mark] [1 markah]

(ii) Draw a circuit diagram with correct symbols to represent the apparatus arrangement in Diagram 7.

Lukiskan gambarajah litar dengan symbol yang betul untuk mewakili susunan radas dalam Rajah 7.

[2 marks] [2 markah]

(iii) All the bulbs are then arranged in parallel. By using symbols, draw the possible arrangement of the bulbs in parallel. Semua mentol kemudian disusun secara selari. Dengan menggunakan simbol, lukis susunan mentol yang mungkin dalam susunan selari

[1 mark] [1 markah]

(b) (i) How does the magnitude of the current flow in the circuit is affected when the bulb is arranged in parallel ? Bagaimanakah nilai arus yang mengalir di dalam litar itu dipengaruhi apabila

4531/2 [Lihat sebelahSULIT

12

2

7(a)(ii)

1

7(b)(i)

1

7(a)(i)

1

7(a)(iii)

Page 13: Fizik Soalan Ptghn Tahun 2012

SULIT 4531/2

mentol-mentol itu disusun secara selari?

[1 mark]

[1 markah](ii) Give one reason for your answer in (b)(i)

Beri satu sebab untuk jawapan anda dalam b(i)

[1 mark][1 markah]

(c) An electrical circuit of a house heating system used a straight copper wire as a heating element. The heating system is to be upgraded so that it can heat up a room more efficient and at a longer period of time.Satu litar elektrik bagi sistem pemanas rumah menggunakan dawai kuprum yang lurus sebagai elemen pemanas. Sistem pemanas itu hendak dinaik tarafkan supaya lebih cekap dan boleh digunakan untuk tempoh yang lama.

(i) Name and explain the best heating element to use as a heater and work efficiently.

Nama dan terangkan elemen pemanas terbaik untuk digunakan sebagai pemanas yang dapat berfungsi dengan berkesan

[2 marks][2 markah]

(ii) Suggest one modification to the heating element to increase the effectivenessof the heating system Cadangkan satu pengubahsuaian kepada elemen pemanas itu untuk meningkatkan kecekapan sistem pemanas tersebut.

[2 marks][2 markah]

8 Diagram 8.1 shows several words are seen bigger through lens M. Rajah 8.1 menunjukkan beberapa perkataan kelihatan lebih besar apabila dilihat melalui kanta M.

4531/2 [Lihat sebelahSULIT

13

1

7(b)(ii)

2

7(c)(i)

10

A7Total

2

7(c)(ii)

Page 14: Fizik Soalan Ptghn Tahun 2012

SULIT 4531/2

(a) (i) What type of lens is lens M? Apakah jenis kanta M?

[1 mark] [1 markah]

(ii) In the space below, draw a ray diagram to show the formation of image produce by lens M on Diagram 8.1

Pada ruang di bawah, lukiskan gambarajah sinar yang dihasilkan oleh kanta pembesar seperti dalam Rajah 8.1.

[3 marks] [3 markah]

(b) The focal length of lens M is 15 cm. An object is placed 20 cm in front of lens M.Panjang fokus kanta M ialah 15 cm. Satu objek diletakkan 20 cm dari kanta M.

4531/2 [Lihat sebelahSULIT

14

Diagram 8.1Rajah 8.1

Lens M

1

8(a)(i)

3

8(a)(ii)

Page 15: Fizik Soalan Ptghn Tahun 2012

SULIT 4531/2

Calculate (i) the position of the image, and state whether the image is real or virtual.

Tentukan kedudukan imej dan nyatakan samada imej yang terbentuk itu sahih atau maya.

[2 marks] [2 markah]

(ii) the linear magnification of the image. Hitung pembesaran linear imej tersebut

[1 mark] [1 markah]

(c) Q, R and S are three set of apparatus used to observe object in the outer space.

Table 8 shows the characteristics of each instrument used in the observation.

Q, R dan S adalah tiga set radas digunakan untuk mencerap objek di angkasa lepas. Jadual 8 menunjukkan ciri-ciri bagi setiap alat yang digunakan dalam pencerapan itu.

4531/2 [Lihat sebelahSULIT

Set of apparatusSet radas

Type of lensJenis kanta

Thickness of lens

Ketebalan kanta

Type of mirrorJenis cermin

Q Convex lensesKanta-kanta cembung

One tick and one thin

satu tebal dan satu nipis

Concave Cekung

R Concave lensesKanta-kanta cekung

One tick and one thin

Satu tebal dan satu nipis

Concave cekung

S Convex and concave lensKanta cembung dan cekung

Both thick Kedua-dua tebal

Convex Cekung

15

2

8(b)(i)

Table 8Jadual 8

2

8(b(ii))

1

8(b)(ii)

Table 8Jadual 8

Page 16: Fizik Soalan Ptghn Tahun 2012

SULIT 4531/2

Based on Table 8, state the suitable properties for the set of apparatus to observe the objects in the outer space. Berdasarkan pada Jadual 8, nyatakan ciri –ciri yang sesuai bagi set radas untuk digunakan bagi mencerap objek di angkasa lepas.

(i) Type of lensJenis kanta

………………………………………………………………………….

Reason Sebab

………………………………………………………………………….[2 marks]

[2 markah](ii) Thickness of lens

Ketebalan kanta

…………………………………………………………………………..

ReasonSebab

…………………………………………………………………………..[2 marks]

[2 markah](d) Based on the answers in 8(c), which set of apparatus is the most suitable to used

for observing object in the outer space?

Berdasarkan jawapan di 8(c), set radas yang manakah paling sesuai untuk mencerapobjek di angkasa lepas?

[1 mark] [1markah]

(e) State one reason why mirror is used in the observatory apparatus.

Nyatakan satu sebab mengapa cermin digunakan dalam radas pencerapan tersebut.

[1 mark] [1markah]

4531/2 [Lihat sebelahSULIT

16

2

8(c)(i)

2

8(c)(ii)

1

8(e)

1

8(d)

Total

12

A8

Page 17: Fizik Soalan Ptghn Tahun 2012

SULIT 4531/2

Section B Bahagian B [20 marks][20 markah]

Answer any one question from this sectionJawab mana-mana satu soalan daripada bahagian ini.

9 Diagram 9.1 shows two metals rod X and Y, made of different material with different specific heat capacity clamp by retort stand. A thumbtack is being stick to the metals rod by using candle wax. Diagram 9.2 shows the time taken for the thumbtack to drop after metal rod being heat up at one end. [Assume metal rod M and N are of the same size]Rajah 9. 1 menunjukkan dua rod logam X dan Y yang diperbuat daripada bahan yang berbeza, dengan muatan haba tentu yang berbeza, dipegang oleh pemegang kaki retot.Paku tekan dilekatkan ke rod logam menggunakan wax lilinRajah 9.2 menunjukkan masa yang diambil untuk paku tekan untuk jatuh setelah hujung rod logam dipanaskan.[Anggap saiz rod logam X dan Yadalah sama]

Metal rod X made of aluminium with specific heat capacity of 900 Jkg-1 oC-1

Rod logam X diperbuat dari aluminium dengan muatan haba tentu 900 Jkg-1 oC-1

Metal rod Y made of iron with specific heat capacity of 452 Jkg-1 oC-1

Rod logam X diperbuat dari besi dengan muatan haba tentu 452 Jkg-1 oC-1

Diagram 9.1 Rajah 9.1

4531/2 [Lihat sebelahSULIT

17

Page 18: Fizik Soalan Ptghn Tahun 2012

SULIT 4531/2

Thumb tack drop after 10 minutes Paku tekan jatuh selepas 10 minit

Thumb tack drop after 5 minutes Paku tekan jatuh selepas 5 minit

Diagram 9.2 Rajah 9.2

(a) (i) What is the meaning of specific heat capacity? [1 mark] Apakah maksud muatan haba tentu? [1 markah]

(ii) Using Diagram 9.1 and Diagram 9.2, compare the specific heat capacity of the metal rod , the time taken for the thumb tack to drop and the change in temperature.Relate the specific heat capacity of the metal rod with the time taken for the thumb tack to drop. Make a deduction regarding the relationship between the specific heat capacity of the metal rod and the rate of change in temperature of the metal rod.

[5 marks]Menggunakan Rajah 9.1 dan Rajah 9.2, bandingkan muatan haba tentu rod logam, masa yang diambil oleh paku tekan untuk jatuh dan perubahan dalam kenaikan suhu. Hubungkaitkan muatan haba tentu rod logam dengan masa yang diambil paku tekan untuk jatuh. Buat kesimpulan tentang hubungan antara muatan haba tentu rod logam dengankadar kenaikan suhu bagi rod logam [5 markah]

Diagram 9.3Rajah 9.3

4531/2 [Lihat sebelahSULIT

18

Page 19: Fizik Soalan Ptghn Tahun 2012

SULIT 4531/2

(b) Diagram 9.3 shows a phenomenon of land breeze. Rajah 9.3 menunjukkan fenomena bayu darat.

Using concept of specific heat capacity, explain how phenomenon land breeze occurs. [4 marks]Menggunakan konseps muatan haba tentu, jelaskan bagaimana fenomena bayu darat berlaku. [4 markah]

(c) Diagram 9.3 shows the cross-section of a pressure cookerRajah 9.3 menunjukkan keratan rentas sebuah periuk tekanan

You are required to give some suggestions to design a pressure cooker which can cook food in a shorter time. Using the knowledge on heat, pressure and the properties of materials, explain the suggestions based on the following aspects:

Anda dikehendaki memberi beberapa cadangan untuk mereka bentuk sebuah periuk tekanan yang boleh memasak makanan dalam masa yang lebih singkat. Menggunakan pengetahuan tentang haba, tekanan dan sifat-sifat bahan, terangkan cadangan itu berdasarkan aspek-aspek benkut:

(i) material used for the base of the pot. [2 marks] bahan yang digunakan untuk dasar periuk. [2 markah]

(ii) material used for the handle of the pot. [2 marks] bahan yang digunakan untuk pemegang periuk. [2 markah]

(iii) thickness of the wall of the pot. [2 marks] ketebalan dinding periuk. [2 markah]

(iv) safety of the pressure cooker. [2 marks] keselamatan periuk tekanan. [2 markah]

(v) way to prevent leakage of steam. [2 marks] cara untuk mencegah kebocoran stim. [2 markah]

10. Diagram 10.1 and Diagram 10.2 show two electrical circuits. The voltmeters, dry cells and bulbs are identical in both diagrams. Rajah 10.1 dan Rajah 10.2 menunjukkan dua litar elektrik. Voltmeter, sel kering dan mentol adalah serupa dalam kedua-dua rajah.

4531/2 [Lihat sebelahSULIT

19

Page 20: Fizik Soalan Ptghn Tahun 2012

SULIT 4531/2

Diagram 10.1Rajah 10.1

Diagram 10.2Rajah 10.2

(a) State the function of the voltmeter. [1 mark] Nyatakan fungsi voltmeter itu. [1 markah]

(b) Using Diagram 10.1 and Diagram 10.2, Menggunakan Rajah 10.1 dan Rajah 10.2,(i) compare the number of bulbs and the reading of the voltmeter. [2 marks] Bandingkan bilangan mentol dengan bacaan voltmeter. [2 markah]

(ii) relate the number of bulb with the potential difference of the circuit. [ 1 mark]

4531/2 [Lihat sebelahSULIT

20

Page 21: Fizik Soalan Ptghn Tahun 2012

SULIT 4531/2

Hubungkait bilangan mentol dengan beza keupayaan dalam litar. [1 markah]

(iii) relate the number of bulb with the effective resistance in the circuit. [1 mark] hubungkait bilangan mentol dengan rintangan berkesan dalam litar. [ 1 markah]

(iv) deduce a relationship between the potential difference and the effective resistance in the circuit. [ 1 mark]

deduksikan hubungan antara beza keupayaan dengan rintangan berkesan dalam litar. [1 markah]

(c) Diagram 10.3 shows a rheostat. Rajah 10.3 menunjukkan sebuah reostat.

Diagram 10.3Rajah 10.3

(i) What is the function of a rheostat? [1 mark]Apakah fungsi reostat? [1 markah]

(ii) Explain how the rheostat functions. [3 marks]Terangkan bagaimana reostat berfungsi. [3 markah]

(d) Diagram 10.4 shows a cloth iron. Rajah 10.4 menunjukkan se buah setrika pakaian.

4531/2 [Lihat sebelahSULIT

21

Page 22: Fizik Soalan Ptghn Tahun 2012

SULIT 4531/2

Diagram 10.4Rajah 10.4

Using appropriate physics concept, explain the use of suitable equipments to improve the performance of the iron that make it easier to use and shorten the ironing time.Your answer should include the following aspects:Menggunakan konsep fizik yang sesuai, terangkan penggunaan peralatan yang sesuai untuk memperbaiki prestasi seterika itu supaya ia dapat digunakan dengan mudah dan mengambil masa yang singkat untuk menggosok.Jawapan anda hendaklah merangkumi aspek-aspek berikut:

(i) The power performance of the iron [2 marks]

Prestasi kuasa seterika. [2 markah]

(ii) Material for heating element [2 marks]

Bahan untuk elemen pemanas [2 markah]

(iii) Mass of the iron [2 marks]

Jisim seterika [2 markah]

(iv) Added equipment on the iron [4 marks]

Peralatan tambahan pada seterika [4 markah]

Section C Bahagian C

Answer any one question from this section. Jawab mana-mana satu soalan daripada bahagian ini.

4531/2 [Lihat sebelahSULIT

22

Page 23: Fizik Soalan Ptghn Tahun 2012

SULIT 4531/2

11. Diagram 11.1 shows a cargo ship is floating in sea water. Rajah 11.1 menunjukkan sebuah kapal kargo sedang terapung di lautan.

Diagram 11.1Rajah 11.1

(a) Name the physics principle involved in Diagram 11.1Namakan prinsip fizik yang terlibat dalam Rajah 11.1.

[1 mark][1 markah]

(b) (i) Explain why the ship can float in sea water Terangkan mengapa kapal boleh terapung di dalam air laut.

[2 marks[ [2 markah]

(ii) Plimsoll lines are marked at the sides of the ship. Explain why plimsoll lines have many levels. Garis-garis plimsol ditandakan pada tepi kapal itu. Terangkan mengapa garis plimsol itu mempunyai banyak aras

[2 marks] [2 markah]

(c)

4531/2 [Lihat sebelahSULIT

23

Page 24: Fizik Soalan Ptghn Tahun 2012

SULIT 4531/2

Diagram 11.2 Rajah 11.2

Diagram 11.2 shows a load X is placed on a wooden block. Both of them is then placed in water of density 1000 kgm-3. The mass of the wooden block is 3 kg and the density is 800 kgm-3.Rajah 11.2 menunjukkan satu beban X di letakkan diatas sebuah bongkah kayu. Kedua-duanya di masukkan ke dalam air yang menpunyai ketumpatan 1000 kgm-3. Jisim bongkah kayu itu adalah 3 kg dan ketumpatannya adalah 800 kgm-3.

(i) Calculate the volume of water displaced by the load and the wooden block.Hitungkan isipadu air yang disesarkan oleh beban dan bongkah kayu itu.

[ 2 marks][2 markah]

(ii) Calculate the mass of the load X .Hitungkan jisim beban X tersebut.

[3 marks][(3 markah]

(d) Table 11.2 shows the characteristics of four structures of ship P, Q, R, and S. Jadual 11.2 menunjukkan ciri-ciri bagi empat struktur kapal P, Q, R,dan S.

Structure of shipsStruktur

kapal

ShapeBentuk

Strength Of the metal used

Kekuatan logam yang digunakan

Ship Base Cross section area

Luas keratan rentas dasar kapal

Volume of the air space in the ship

Isipadu ruangan udara dalam kapal

P StreamlinedLarus

HighTinggi

WideLuas

HighTinggi

Q OvalBujur

LowRendah

WideLuas

HighTinggi

R CircleBulat

HighTinggi

Smalkecil

LowRendah

S StreamlinedLarus

LowRendah

Smallkecil

LowRendah

Table 11.2Jadual 11.2

As a researcher in a ship manufacturing company, you are assigned to study the structure used to build the ship to support heavy cargoes.You are given four choices of the structures P, Q, R and S. Table 11.2 shows the structures of the ship

Sebagai seorang penyelidik dalam syarikat pembinaan kapal, anda dikehendaki mengkaji struktur kapal yang sesuai untuk membina kapal yang dapat menampung kargo yang berat.Anda di berikan empat pilihan struktur P,Q,R dan S. Jadual 11.2 menunjukkan struktur-struktur kapal itu.

4531/2 [Lihat sebelahSULIT

24

Page 25: Fizik Soalan Ptghn Tahun 2012

SULIT 4531/2

Explain the suitable characteristics of the structure to be used to make the ship.Determine the most suitable structure to be used to make the ship to support heavy cargoes.Give reasons for your choice.Terangkan ciri-ciri struktur yang sesuai untuk digunakan untuk membuat kapal itu. Tentukan struktur yang paling sesuai untuk digunakan untuk membina kapal yang dapat menampung kargo yang berat.

Beri sebab untuk pilihan anda. [ 10 marks]

[10 markah]

12 Diagram 12.1 shows a series of electromagnetic wave. Rajah 12.1 menunjukkan satu siri gelombang electromagnet.

(a) What is the name given to the series of the electromagnetic waves shown on Diagram 12.1 ?

Apakah nama yang diberikan kepada siri gelombang elektromagnet yang ditunjukkan pada Rajah 12.1 ?

[ 1 mark]

[ 1 markah](b) Explain why the sun light when is let passed through a convex lens onto a piece of dry paper and

after a while the paper is seen burning. Terangkan mengapa apabila cahaya matahari dibiarkan melalui sebuah kantacembung dan terus

mengenai ke atas sekeping kertas yang kering didapati selepas beberapa ketika kertas itu terbakar. [ 4 marks]

[ 4 markah]

(c) Table 12 shows four types of electromagnetic wave F, G, H and J to be used in a comunication system across continental. The electromagnetic wave must be able to cross between continentals by overcome haze and other bad climates. Jadual 12 menunjukkan empat jenis gelombang elektromagnet F, G, H and J untuk digunakan dalam satu sistem komunikasi merentasi benua.Gelombang elektromagnet itu mestilah mampu untuk menyeberangi antara benua dengan mengatasi kabut dan cuaca buruk yang lain.

Type of electromagnetic wave

Jenis gelombang elektromagnet Frequencyfrekuensi

Ionisation power Kuasa pengionan

Positon of transmitter Kedudukan pemancar

Source Sumber

4531/2 [Lihat sebelahSULIT

25

Diagram 12.1Rajah 12.1

Page 26: Fizik Soalan Ptghn Tahun 2012

SULIT 4531/2

F High Tinggi

High Tinggi

High Tinggi

Natural Semula jadi

G Low Rendah

High Tinggi

Low Rendah

Man madeCiptaan manusia

H HighTinggi

Low Rendah

High Tinggi

Man madeCiptaan manusia

J High High Tinggi

Low Rendah

Natural Semula jadi

You are required to determine the most suitable electromagnetic wave to be used in the communication system. Anda dikehendaki menentukan gelombang elektromagnet yang paling sesuai untuk digunakan dalam sistemkomunikasi tersebut.Study the specifications of all the four electromagnetic wave based on the following aspects: Kaji spesifikasi keempat-empat gelombang elektromagnet berdasarkan aspek-aspek berikut:

(i) The frequency of the electromagnetic wave . Frekuensi gelombang elektromagnet.

(ii) Ionisation power Kuasa pengionan

(iii) Positon of transmitter Kedudukan pemancar

(iv) Source of the electromagnetic wave. Sumber gelombang elektromagnet.

Explain the suitability of each aspects and then determine the most suitable type of the electromagnetic wave. Give a reason of your choice. Terangkan kesesuaian setiap aspek dan seterusnya tentukan jenis gelombang elektromagnet yang paling sesuai. Beri sebab untuk pilihan anda.

[10 marks] [10 markah]

(d) A man made transmitter transmit an electromagnetic wave of frequency 90 MHz. The wave travel at 3 x 108 ms-1 . Using this information

Satu pemancar buatan manusia memancarkan satu gelombang elektromagnet berfrekuensi 90.0MHz. Gelombang ini merambat pada kelajuan 3 x 108 ms-1. Dengan menggunakan maklumat ini

(i) State the name and the usage of the electromagnetic wave transmit by the transmitter.Nyatakan nama dan kegunaan gelombang elektromagnet yang dipancarkan oleh pemancar

tersebut.

[ 2 marks]

4531/2 [Lihat sebelahSULIT

26

Table 12Jadual 12

Page 27: Fizik Soalan Ptghn Tahun 2012

SULIT 4531/2

[2 markah]

(ii) Calculate the wavelength of the electromagnetic wave.Hitung panjang gelombang untuk gelombang elektromagnet itu.

[ 3 marks][3 markah]

END OF QUESTION PAPERKERTAS SOALAN TAMAT

4531/2 [Lihat sebelahSULIT

27