4531/2 Nama: ........................................

Physics

Kertas 2 Tingkatan: ..........................

2010

2 ½ jam

PEPERIKSAAN AKHIR TAHUN 2010

TINGKATAN EMPAT

PHYSICS

Kertas 2

Dua jam tiga puluh minit

Kertas soalan ini mengandungi 32 halaman

bercetak

NO. KAD PENGENALAN

Nama pemeriksa

Bahagian

Soalan

Markah

Penuh

Markah

Diperolehi

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

1. Kertas soalan 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-sama.

4. Jawapan kepada Bahagian A hendaklah ditulis

dalam ruang yang disediakan dalam kertas soalan.

5. Jawapan kepada Bahagian B dan Bahagian C

hendaklah dituliskan pada ruang jawapan yang

disediakan dalam kertas soalan ini. Walau

bagaimanapun kertas tulis tambahan sekiranya

digunakan, perlulah diikat bersama dengan buku

soalan ini. Dalam jawapan anda, persamaan,

gambar rajah, jadual, graf dan cara lain yang

sesuai untuk menjelaskan jawapan anda boleh

digunakan.

6. Rajah tidak dilukis mengikut skala kecuali

dinyatakan.

7. Markah maksimum yang diperuntukkan ditunjukkan

dalam kurungan pada hujung tiap-tiap soalan atau

bahagian soalan.

8. Penggunaan kalkulator saintifik yang tidak boleh

diprogramkan dibenarkan.

Kertas ini mengandungi 29 halaman bercetak

4531/2 SULIT

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 =t

uv

2. v2 = u

2 + 2as

3. s = ut + 2

1at

2

4. Momentum = mv

5. F = ma

6. Kinetic energy / Tenaga kinetik = 2

1mv

2

7. Gravitational potential energy /Tenaga keupayaan = mgh

8. ρ = V

m

9. Heat / Haba , Q = mcθ

10. T

PV= constant / pemalar

11. E = mc2

12. v = fλ

13. Power / Kuasa = time

Energy=

masa

Tenaga

14. f

1 =

u

1 +

v

1

15. λ = D

ax

16. n = r

i

sin

sin

17. Q = It

18. g = 10 ms-2

19. P = ρgh

20. F = kx

21. e = 1.6 x 10 -19

C

4531/2 SULIT

3

Section A /Bahagian A

(60 marks)/ 60 markah

Answer all questions in this section. Jawab semua soalan dalam bahagian ini.

1. Figure 1 shows a micrometer screw gauge when the jaws are closed.

Rajah 1 menunjukkan sebuah tolok skru mikrometer semasa rahangnya rapat

Diagram 1 / Rajah 1

1 (a)

1

a) Name the part label R. [1 mark] Namakan bahagian berlabel R.

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

1 (b)

1

b) What is the function of the part label R? [1 mark] Apakah fungsi bahagian berlabel R ?

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

1 (c)

1

c) What is the value of zero error shown by the micrometer above? [1 mark] Berapakah nilai ralat sifar yang ditunjukkan oleh tolok skru mikrometer di atas?

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

1 (d)

1

Total A1

4

d) Give one reason why the measurement from the micrometer screw gauge is more

accurate compare to a vernier callipers. [1 mark]

Berikan satu sebab tolok skru mikrometer adalah alat yang lebih jitu berbanding

dengan angkup vernier .

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

4531/2 SULIT

4

2. Diagram 3.1 shows a cheetah chasing a deer in a wild world. Given that the mass

and velocity of the cheetah and the deer are 60 kg , 20 m s-1 and 70 kg , 15 m s-1

respectively. Diagram 3.2 shows the cheetah successfully landed it’s jaws on the

deer and both of them are moving with a same velocity of v m s-1. Rajah 2.1 menunjukkan seekor harimau bintang sedang mengejar seekor rusa. Diberi

jisim dan halaju bagi harimau bintang dan rusa itu adalah masing-masing 60 kg , 20 m

s-1

dan 70 kg , 15 m s-1

.

Rajah 2.2 menunjukkan harimau bintang itu berjaya menangkap rusa dan kedua-duanya

bergerak dengan halaju yang sama, v m s-1.

Diagram 2.1 / Rajah 2.1 Diagram 2.2 / Rajah 2.2

2 (a)

1

a) Name a physics quantity that relates the mass and velocity. [1 mark] Namakan satu kuantiti fizik yang mengaitkan jisim dengan halaju.

……………………………………………………………………………………

2 (b)

1

b) State the type of energy that is possessed by the running cheetah. 1mark] Nyatakan jenis tenaga yang dipunyai oleh harimau bintang yang sedang berlari.

……………………………………………………………………………………

2 (c)

2

c) Calculate the final velocity of the cheetah and the deer. [2 marks] Hitung halaju sepunya bagi harimau bintang dan rusa

.

2 (d)

1

Total A2

5

d) Name the Physics principle that is involved in the above hunting. [1 mark] Namakan prinsip Fizik yang terlibat dalam pemburuan di atas.

……………………………………………………………………………………

4531/2 SULIT

5

3. Figure 2 shows the arrangement of the apparatus used to determine the

atmospheric pressure in a laboratory. The length of the glass tube is 110 cm and

the atmospheric pressure in the lab is 76cm Hg. Rajah 2 menunjukkan satu susunan radas digunakan untuk menentukan tekanan

atmosfera di dalam makmal. Panjang tiub kaca adalah 110 cm dan tekanan atmosfera

di dalam makmal adalah 76 cm Hg.

Diagram 3 / Rajah 3

3 (a)

1

a) Name the apparatus shown in Figure 3. [1 mark] Namakan radas yang ditunjukkan pada Rajah 3.

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

3 (b)

1

b) What is X? [1 mark] Apakah X?

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

3 (c )(i)

1

(c) i) What is the value of H? [1 mark] Apakah nilai H?

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

3 (c)(ii)

1

ii) What happens to the height, H, when this apparatus is submerged in water.

[1 mark] Apakah yang berlaku kepada ketinggian, H, apabila radas ini ditenggelamkan ke

dalam air.

……………………………………………………………………………….......

4531/2 SULIT

6

3 (c)(ii)

1

iii) Give a reason for your answer in c(ii). [1 mark] Berikan satu sebab kepada jawapan anda di c (ii)

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

3 (d)

1

Total A3

6

d) State one application of atmospheric pressure in everyday life. [1 mark]

Nyatakan satu aplikasi tekanan atmosfera dalam kehidupan harian

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

4531/2 SULIT

7

4. Diagram 4 shows a spring. Rajah 4 menunjukkan satu spring.

Diagram 4 / Rajah 4

4 (a)(i)

1

a)

i)

When a load is attached to the spring ; Apabila satu beban dilekatkan pada spring

What happen to the length of the spring? [1 mark] Apakah yang berlaku pada panjang spring?

……………………………………………………………………………………

4(a)(ii)

1

ii) What is the energy stored in the spring? [ 1 mark] Apakah tenaga yang tersimpan dalam spring?

……………………………………………………………………………………

4 (a)(iii)

1

iii) If the number of load is increased, what will happen to the energy in 4a(ii)?

[ 1 mark] Jika bilangan beban ditambah, apakah yang akan berlaku kepada tenaga di 4 a(ii)?

……………………………………………………………………………………

b) The initial length of a spring is 15 cm. When a load with mass 300g is attached

to the spring, the length of the spring is 21 cm. Panjang asal spring adalah 15 cm. Apabila beban berjisim 300g dilekatkan pada

spring. panjang spring adalah 21 cm.

4531/2 SULIT

8

4 (b)

2

What is the length of the spring if a load with mass 500g is attached to the

spring? [ 2marks] Berapakah panjang spring jika beban berjisim 500g dilekatkan pada spring?

4 (c)

2

Total A4

7

c) The spring in Diagram 4 is not suitable to be used as a spring cradle.

Suggest modifications to be done based on the characteristics given below. Spring dalam Rajah 7 tidak sesuai digunakan untuk buaian spring.

Cadangkan pengubahsuaian-pengubahsuaian yang perlu dilakukan berdasarkan ciri-

ciri yang diberi di bawah.

(i) Arrangement of the springs. [1 mark] Susunan spring

……………………………………………………………………………………

(ii) Reason[1 mark] Sebab

……………………………………………………………………………………

4531/2 SULIT

9

5. Diagram 5 shows a series of observation and record made by a student on a

melting ice cube that is put in a metal plate. Rajah 5 menunjukkan satu siri pemerhatian dan catatan yang dibuat oleh seorang

pelajar tentang peleburan seketul ais di dalam satu bekas logam.

5 (a)

2

a) Name two sources where the ice cube obtained the heat to change into ice

water. [ 2 marks] Namakan dua punca di mana ketulan ais itu mendapat haba untuk menukar menjadi

cecair ais.

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

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

5 (b)

1

b) State the change in physical state when the ice cube is melted into ice water.

[1 mark] Nyatakan perubahan keadaan fizik apabila ketulan ais itu melebur menjadi cecair ais.

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

4531/2 SULIT

10

5 (c)(i)

1

c) (i) Name the physics quantity that is involved when ice cube change to water at

constant temperature. [1 mark] Namakan kuantiti fizik yang terlibat apabila ais bertukur menjadi air pada suhu tetap.

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

5 (c)(ii)

1

ii) Why the temperature is remain constant when ice melts to water? [1 mark] Mengapa suhu kekal tidak berubah apabila ais bertukar menjadi air?

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

5 (d)

2

d) If the amount of heat absorbed by the ice cube is 6.72 x l03 J, calculate the

specific latent heat of fusion. [2 mark] Jika jumlah haba yang diserap oleh ketulan ais itu ialah 6.72 x l0

3 J, hitung haba

pendam tentu pelakuran.

5 (e)

1

Total A5

8

e) Why water droplets are formed on the outer surface of the metal plate?[1 mark] Mengapa titisan air terbentuk di permukaan luar bekas logam itu?

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

4531/2 SULIT

11

6. Diagram 6.1 and 6.2 show two watermelons fall off a table and drop on to

surface A and surface B respectively. Rajah 6.1 dan 6.2 menunjukkan dua biji tembikai jatuh dari sebuah meja ke atas

permukaan A dan permukaan B masing-masing

Diagram 6.1/Rajah 6.1 Diagram 6.2/ Rajah 6.2

6 (a)

1

a) What is meant by impulse? [1 mark] Apakah yang dimaksudkan dengan impuls

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

b) With reference to Diagram 6.1 and Diagram 6.2, Merujuk kepada Rajah 6.1 dan Rajah 6.2,

6 (b)(i)

1

i) Compare the force on the watermelons that strike on Surface A and Surface B.

[1 mark] Bandingkan daya pada tembikai yang menghentam ke atas Permukaan A dan

permukaan B.

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

6 (b)(ii)

1

ii) Compare the time of impact of the watermelons on Surface A and Surface B.

[1 mark] Bandingkan masa hentaman tembikai itu pada Permukaan A dan Permukaan B.

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

6 (b)(iii)

1

iii) State the relationship between the force produced in a collision and the time of

impact [1 mark] Nyatakan hubungan antara daya yang dihasilkan dalam suatu perlanggaran dengan

masa hentaman

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

4531/2 SULIT

12

c) Mark with a (√ ) for the correct statement about the change of momentum of the

watermelons in both situations above. [1 mark] Tandakan (√ ) pada pernyataan yang betul mengenai perubahan momentum pada

tembikai dalam dua situasi di atas.

The change of momentum of the watermelon in Diagram 6.1 is greater

than that of the watermelon in Diagram 6.2. Perubahan momentum pada tembikai dalam Rajah 6.1 adalah lebih besar

daripada tembikai dalam Rajah 6.2.

The change of momentum of the watermelon in Diagram 6.2 is greater

than that of the watermelon in Diagram 6.1 Perubahan momentum pada tembikai dalam Rajah 6.2 adalah lebih besar

daripada tembikai dalam Rajah 6.1.

6 (c)

1

The change of momentum of the watermelon in Diagram 6.1 is equal

to that of the watermelon in Diagram 6.2 Perubahan momentum pada tembikai dalam Rajah 6.1 adalah sama dengan

tembikai dalam Rajah 6.2.

6 (d)

1

d) Suggest a suitable material for surface B. [1 mark]

Cadangkan satu bahan yang sesuai bagi permukaan B.

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

6 (e)

2

Total A6

8

.

Diagram 6.3/Rajah 6.3

By referring to the Diagram 6.3, explain how the driver is able to avoid serious

injuries then the car stopped suddenly. [2 marks] Rujuk pada Rajah 6.3, terangkan bagaimana pemandu itu dapat mengelakkan

kecederaan yang parah ketika kereta berhenti dengan tiba-tiba.

……………………………………………………………………………………

……………… …………………………………………………………….... ….

4531/2 SULIT

13

7.

Diagram 7.1 shows a dentist chair for children. The chair uses a hydraulic

system. Rajah 7.1menunjukkan sebuah kerusi untuk mencabut gigi kanak-kanak. Kerusi ini

menggunakan sistem hidraulik.

Diagram 7 / Rajah 7

7 (a)

1

a) Name the physics principle used in a hydraulic system. [1 mark]

Namakan prinsip fizik yang digunakan dalam sistem hidraulik.

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

7 (b)

1

b) Explain how the chair can be lifted up when the pedal is pressed down?

[2 marks] Terangkan bagaimana kerusi itu dapat dinaikkan apabila pedal ditekan ke bawah?

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

7 (c)

1

c) Why the system is less effective if air bubbles are present in hydraulic fluid?

[1 mark] Mengapakah system itu kurang berkesan jika gelembung udara wujud dalam cecair

hidraulik?

……………………………………………………………………………………………

4531/2 SULIT

14

7 (d)

2

d) The cross sectional area of the big piston and the small piston are 100 cm2 and

20 cm2 respectively. The mass of the chair is 20 kg. [2 marks]

Calculate the force exerted on the small piston to lifted up the child of 30 kg.

Luas keratan rentas omboh besar dan omboh kecil masing-masing adalah 100 cm2

dan 20 cm2 Jisim kerusi ialah 20 kg.

Hitungkan daya yang dikenakan pada omboh kecil untuk mengangkat seorang kanak-

kanak berjisim 30 kg.

.

7 (e)

4

e) Suggest the modifications required to the size of piston and the size of the seat

so that the chair is suitable and safe for the use of adults. Give the reasons.

[4 marks] Cadangkan pengubahsuaian yang perlu dilakukan pada saiz omboh dan saiz tempat

duduk supaya kerusi ini sesuai dan selamat digunakan untuk orang dewasa. Berikan

sebab.

Piston size / Saiz piston :

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

Reason/ sebab

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

Seat size / Saiz tempat duduk:

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

Reason/ sebab

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

7 (f)

1

Total A7

10

f) State one application of a hydraulic system in everyday life. [1 mark]

Nyatakan satu aplikasi tekanan atmosfera dalam kehidupan harian

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

4531/2 SULIT

15

8. Diagram 8.1 and Diagram 8.2 show a block of iron and a block of aluminium,

each of mass 250 g, are heated by an immersion heater. The power of the

immersion heater is 50 W. Rajah 8.1 dan Rajah 8.2 menunjukkan sebuah blok besi dan sebuah blok aluminium

setiap satu berjisim 250 g dipanaskan dengan pemanas rendam. Kuasa pemanas

rendam itu adalah 50 W.

Diagram 8.1/ Rajah 8.1 Diagram 8.2/ Rajah 8.2

The temperature-time graph for the two experiments are shown in diagram 8.3

.Graf suhu-masa bagi kedua-dua eksperimen ditunjukkan dalam Rajah 8.3.

Diagram 8.3/ Rajah 8.3

4531/2 SULIT

16

8 (a)

1

a) What is meant by heat? [ 1 mark] Apakah yang dimaksudkan dengan haba?

……………………………………………………………………………………

8 (b)(i)

2

8 (b)(ii)

2

b) Based on Diagram 8.3, calculate the change in temperature per minute for; Berdasarkan Rajah 8.3, hitung perubahan suhu per minit untuk

(i) Iron [2 marks] Besi

(ii) Aluminium [2 marks] Aluminium

8 (c)

2

c)

Based on your calculation, which metal gets hot faster? Explain your answer.

[2 marks] Berdasarkan kepada kiraan anda, logam yang manakah lebih cepat panas? Terangkan

jawapan anda.

……………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………..

4531/2 SULIT

17

8 (d)

3

d) Determine the specific heat capacity for iron and aluminium. [3 marks] Tentukan muatan haba tentu besi dan aluminium. [3 markah]

8 (e)

2

Total A8

12

e) Table 1 shows the specific heat capacity of materials which could be used to

make a frying pan. Jadual 8 menunjukkan muatan haba tentu bahan yang boleh digunakan untuk

membuat kuali.

Material

Bahan

Specific heat capacity/ J kg-1

oC

-1

Muatan haba tentu

A 780

B 1528

C 1415

TABLE 1

Jadual 1

Based on your answer in (c) and (d) , which material would be suitable to make

a frying pan?Explain your answer. [ 2 marks] Berdasarkan kepada jawapan anda di (c) dan (d), bahan yang manakah sesuai untuk

dibuat kuali? Terangkan jawapan anda. [2 markah]

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

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

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

4531/2 SULIT

18

Section B

Bahagian B

[20 marks]

[20 markah]

Answer any one question from this section.

Jawab mana-mana satu soalan daripada bahangian ini.

9

(a)

Diagram 9.1 shows a stationary pistol on a smooth surface.

Diagram 9.2 shows the pistol and bullet after the pistol has been fired by remote

control.

Rajah 9.1 menunjukkan sebuah pistol pegun di atas permukaan licin.

Rajah 9.2 menunjukkan pistol dan peluru selepas tembakan dilepaskan secara

kawalan jauh.

(i) What is the meaning of momentum?

Apakah maksud dengan momentum?

[1 mark]

4531/2 SULIT

19

(b)

(ii) State the total momentum of the pistol and bullet in Diagram 9.1

Using Diagram 9.1 and Diagram 9.2, compare the total momentum

Before and after the bullet is fired.

Using Diagram 9.2, compare the magnitude and direction of the

Momentum of the bullet and pistol.

Name the physics principle that can be applied to the motion of the

bullet and pistol.

Menggunakan Rajah 9.1 dan Rajah 9.2, bandingkan jumlah

momentum sebelum dan selepas peluru itu ditembak.

Menggunakan Rajah 9.2, bandingkan magnitud dan arah momentum

Peluru dan pistol.

Nyatakan prinsip fizik yang boleh diaplikasi kepada gerakan peluru

dan pistol itu.

[5 marks]

Describe, in terms of momentum, the propulsion of a rocket engine.

Terangkan, dalam sebutan momentum, rejangan sebuah enjin roket.

[4 marks]

4531/2 SULIT

20

(c)

Diagram 9.3 shows a the structure of a jet engine for a small jet plane.

Rajah 9.3 menunjukkan struktur sebuah enjin jet bagi sebuah kapal terbang jet yang

kecil.

Daigram 9.3

Rajah 9.3

You are required to give some suggestions to improve the design of the jet engine so

that it can be used on a larger jet plane that travels at a higher speed.

Using the knowledge on forces and motion and the properties of materials, explain

the suggestions based on the aspects labeled on Diagram 9.3

Anda dikehendaki memberi beberapa cadangan untuk membaiki reka bentuk enjin jet

itu supaya enjin jet itu boleh digunakan pada sebuah kapal terbang jet yang lebih

besar dan bergerak lebih laju.

Menggunakan pengetahuan tentang gerakan, daya dan sifat-sifat bahan

terangkan cadangan itu yang merangkumi aspek-aspek yang dilabel pada Rajah 9.3.

[10 marks]

4531/2 SULIT

21

10

(a)

Diagram 10.1(a), Diagram 10.2(b) and Diagram 10.2(c) show a rock hung on a spring

balance in air, immersed in water and cooking oil respectively. The reading of the

spring balance for each situation is as shown in Diagram 10.1.

Rajah 10.1(a),Rajah 10.1(b) dan Rajah 10.1(c) menunjukkan sebiji batu digantung

pada neraca spring di udara, direndam dalam air dan minyak masak masing-

masing.Bacaan neraca spring bagi setiap keadaan adalah seperti pada Rajah 10.1.

Diagram 10.1

Rajah 10.1

(i) What is meant by weight? Apakah yang dimaksudkan dengan berat?

[1 mark]

(ii) Using Diagram 10.1(a), Diagram 10.1(b) and Diagram 10.1(c), compare

the spring balance reading, the weight lost of the rock and the density of

the water and the cooking oil.

Relating the weight lost and the density, deduce a relevant physics

concept.

4531/2 SULIT

22

b)

Menggunakan Rajah 10.1(a), Rajah 10.1(b) dan Rajah 10.1(c),

bandingkan bacaan neraca spring, berat hilang dan ketumpatan air

dan ketumpatan minyak masak.

Hubungkaitkan berat hilang dan ketumpatan bagi menghasilkan

satu konsep fizik yang sesuai..

[4 marks]

(iii)Name the physics principle that explains the above situations.

Namakan prinsip fizik yang menerangkan situasi di atas.

[1 mark]

Diagram 10.2 shows a copper block and a bowl shape copper sheet of same mass. Rajah 10.2 menunjukkan satu blok kuprum dan sekeping kuprum berbentuk mangkuk yang

sama jisim

.

Explain why the copper block sink in water but the bowl shape copper sheet floats on

water. Terangkan mengapa blok kuprum tenggelam dalam air tetapi kepingan kuprum berbentuk

mangkuk timbul di atas air.

[4 marks]

Diagram 10.2

Rajah 10.2

4531/2 SULIT

23

(c)

Diagram 10.3 shows a barge used to transport goods from fresh water port to the ship

anchored away from the seaside. Rajah 10.3 menunjukkan sebuah tongkang digunakan untuk mengangkut barang dari

pelabuhan air tawar ke kapal yang berlabuh berjauhan dengan pantai.

Diagram 10.3

Rajah 10.3

Using suitable physics concepts, explain the required modification needed in

designing a barge that can carry more and heavier goods, move faster and safe in

fresh and salt water.

You can emphasise on the following aspects in your modification;

Menggunakan konsep fizik yang sesuai terangkan pengubahsuaian yang diperlukan dalam

merekabentuk sebuah tongkang yang dapat mengangkut barang yang lebih berat dan banyak,

bergerak lebih laju dan selamat di kawasan air tawar dan masin.

Pengubahsuaian adalah merangkumi aspek-aspek berikut:

i. material used

bahan yang digunakan

ii. plimsoll line

garisan plimsoll

iii. shape and size of the barge

bentuk dan saiz tongkang

[10 marks]

4531/2 SULIT

24

Section C

Bahagian C

[20 marks]

[20 markah]

Answer any one question from this section.

Jawab mana-mana satu soalan daripada bahangian ini.

11

(a)

(b)

(c)

What is meant by temperature? Apakah yang dimaksudkan dengan suhu?

[1 mark]

Explain how a new thermometer can be calibrated? Terangkan bagaimana janjangkasuhu baru boleh disenggatkan?

[4 marks]

Diagram 11.1

Rajah 11.1

Diagram 11.1 shows a cooling system of a motorcycle engine.

You as a mechanical engineer is given a task to study characteristics of metal shown

in the Table11.2 to be used as effective fins in the cooling system of the motorcycle

engine.

Rajah 11.1 menunjukkan system penyejukan enjin motosikal.

Anda sebagai jurutera mekanikal diberi tugasan untuk menghaji cirri-ciri logam yang

ditunjukkan dalam Jadual 11.2 untuk digunakan sebagai sirip enjin motosikal yang efektif.

4531/2 SULIT

25

(d)

Types of

metal

Jenis logam

Specific heat

capacity

Jkg-1

ºC-1

Muatan haba

tentu

Jkg-1

ºC-1

Melting point

ºC

Takat lebur

ºC

Heat

conductor

Konduktor

haba

Rate of

expansion

Kadar

pengembangan

P 300 1020 Good

Baik

Moderate

Sederhana

Q 360 700 Moderate

Sederhana

High

Tinggi

R 450 1600 Good

Baik

Moderate

Sederhana

S 900 720 Moderate

Sederhana

High

Tinggi

Table 11

Jadual 11

(i) State suitable characteristics of metal that is used as fins in the

motorcycle engine Nyatakan kesesuaian ciri-ciri logam digunakan sebagai sirip penyejuk dalam

enjin motosikal.

(ii) Determine the most suitable metal that can be used as fins. Give reasons

for your choice. Tentukan logam yang paling sesuai digunakan untuk sirip penyejuk. Berikan

sebab kepada pilihan anda.

.[10 marks]

(i) A piece of fin in the engine of a motorcycle with a mass of 0.5 kg made

from metal R. If the temperature increased by 10ºC in an hour, how

much of energy being absorbed by the fin. Sekeping sirip pada enjin motosikal berjisim 0.5 kg dibuat daripada logam R.

Jika suhu meningkat sebanyak 10ºC dalam satu jam, berapakah tenaga haba

telah diserap oleh sirip tersebut?

. [3 marks]

(ii) If 10 fins identical to the one in (d)(i) are used in the motorcycle engine,

how much energy is lost by the engine in one hour? Jika terdapat 10 keping siri-sirip yang serupa seperti (d)(i) pada enjin

motosikal, berapakah jumlah tenaga yang hilang oleh enjin itu dalam sejam?

.[2 marks]

4531/2 SULIT

26

12

Diagram 12.1 shows a scene at a supermarket. There is a mirror at the top corner. Rajah 12.1 menunjukkan satu pemandangan di sebuah pasar raya. Terdapat sebuah cermin

terletak di atas suatu penjuru.

Diagram 12.1

Rajah 12.1

This is a curved mirror. Its function is to show the images of a large area of the

supermarket so that the supervisors can keep a watch on the shoppers. Cermin ini adalah sebuah cermin lengkung. Fungsinya ialah untuk melihat imej bagi suatu

ruang yang besar bagi pasar raya tersebut supaya penyelia pasar raya itu dapat mengawal

pelanggannya.

Table 12 shows four different type of curved mirrors, P. Q, R and S, and the

specifications for four aspects of the mirrors. Jadual 12 menunjukkan empat jenis cermin lengkung, P, Q, R dan S , dan spesifikasi bagi

empat aspek cermin tersebut.

4531/2 SULIT

27

(a)

(b)

Type of

mirror Jenis cermin

Aspects of the mirror

Aspek cermin

Type of

curvature Jenis

lengkungan

Focal length

of mirror Panjang fokus

cermin

Diameter of

mirror Diameter

cermin

Location of

mirror

Kedudukan

cermin

P Concave Cekung

Long Panjang

Large Besar

On the ceiling Di atas siling

Q

Convex Cembung

Short Pendek

Large Besar

Top corner of

the wall Penjuru atas

tepi dinding

R

Convex Cembung

Short Pendek

Small Kecil

At the middle

of the wall Di tengah-

tengah dinding

S Convex Cembung

Long Panjang

Large Besar

On the ceiling Di atas siling

Table 12 Jadual 12

Name the optical phenomenon that is responsible for the formation of images in the

curved mirrors.

Namakan fenomena optik yang bertanggungjawab membentuk imej bagi cermin lengkung.

[1 mark]

You are required to choose the most suitable type of mirror for this purpose . Study

the various aspects and specifications for the four types of mirrors.

(i) Explain how each of the four aspects mentioned can affect your choice

of the most suitable mirror.

(ii) Based on the specifications given, choose the most suitable mirror.

Justify your choice Anda diminta memilih jenis cermin yang paling sesuai untuk tujuan ini. Kaji berbagai

aspek dan spesifikasi bagi keempat-empat jenis cermin.

(i) Terangkan setiap satu daripada tiga aspek yang dinyatakan yang

mempengaruhi pilihan anda.

(ii) Berdasarkan spesifikasi yang diberikan, pilih cermin yang paling sesuai.

Berikan sebab pilihan anda.

[10 marks]

4531/2 SULIT

28

(c)

Diagram 12.2 shows a concave mirror. F is the focal point along the principal axis.

C is the centre of curvature.

Rajah 12.2 menunjukkan sebuah cermin cekung. F ialah titik fokus bagi paksi

utama, C ialah pusat lengkungan.

Diagram 12.2

Rajah 12.2

(i) Copy this diagram in your answer script and draw the ray diagram for an

object in the form of an upright arrow to show how an upright

magnified image can be formed. Salin rajah ini di dalam kertas jawapan anda dan lukis gambar rajah sinar

untuk objek ini dalam bentuk anak panah ke atas untuk menunjukkan

bagaimana imej tegak yang dibesarkan terbentuk.

[4 marks]

(ii) Give two examples of this application based on part (c)(i).. Beri dua contoh aplikasi ini berdasarkan bahagian (c)(i).

[2 marks]

4531/2 SULIT

29

(d)

An object is placed between the focal point F and the centre of curvature, C of a

concave mirror as shown in Diagram 12.3. The radius of curvature is 20 cm

Satu obkek diletakkan di antara titik fokus F dan pusat lengkungan C bagi sebuah

cermin cekung ditunjukkan di dalam Rajah 12.3. Diberi radius lengkungan ialah 20

cm.

Diagram 12.3

Rajah 12.3

How far should the object be moved from its original position, so that the image of

the same size is produced?

Berapa jauhkah objek itu perlu digerakkan dari posisi asal, supaya dapat

menghasilkan imej yang sama saiz?

[3 marks]

-END OF QUESTIONS PAPER-

KERTAS SOALAN TAMAT