Modul Fizik Spm 2015 Kedah 3.0

1

KEDAH

En. Luthfi binEn. Luthfi binEn. Luthfi binEn. Luthfi bin Mohd RadziMohd RadziMohd RadziMohd Radzi Penolong Pengarah Kanan Fizik, JPN KedahPenolong Pengarah Kanan Fizik, JPN KedahPenolong Pengarah Kanan Fizik, JPN KedahPenolong Pengarah Kanan Fizik, JPN Kedah

Hamidee bin YusofHamidee bin YusofHamidee bin YusofHamidee bin Yusof SM Sains Kubang PasuSM Sains Kubang PasuSM Sains Kubang PasuSM Sains Kubang Pasu

Tharwar Maisur Binti Shahar MurshidTharwar Maisur Binti Shahar MurshidTharwar Maisur Binti Shahar MurshidTharwar Maisur Binti Shahar Murshid SM Sains Sultan SM Sains Sultan SM Sains Sultan SM Sains Sultan Mohamad JiwaMohamad JiwaMohamad JiwaMohamad Jiwa

Hisyamudin bin OthmanHisyamudin bin OthmanHisyamudin bin OthmanHisyamudin bin Othman SMK Tunku PuteraSMK Tunku PuteraSMK Tunku PuteraSMK Tunku Putera

Fairul Azwan bin Abdul AzizFairul Azwan bin Abdul AzizFairul Azwan bin Abdul AzizFairul Azwan bin Abdul Aziz SMK Tunku SulongSMK Tunku SulongSMK Tunku SulongSMK Tunku Sulong

Mohamad Husni bin Abdul ManafMohamad Husni bin Abdul ManafMohamad Husni bin Abdul ManafMohamad Husni bin Abdul Manaf SMK Bandar Sungai PetaniSMK Bandar Sungai PetaniSMK Bandar Sungai PetaniSMK Bandar Sungai Petani

Raudzah Binti AssroeeRaudzah Binti AssroeeRaudzah Binti AssroeeRaudzah Binti Assroee SMK Taman KenariSMK Taman KenariSMK Taman KenariSMK Taman Kenari

Diharapkan selepas menggunakan

modul ini dengan bimbingan guru,

pelajar-pelajar akan dapat

mengusai teknik menjawab soalan

SPM FIZIK (4531).

Berusaha lah dengan gigih bagi

memastikan A+

Dalam Genggaman.

“Pecahkanlah Kepompong Jadilah

Kepupu,

Pecahkanlah Ruyung Nikmatilah Sagu”

MODUL KEM FIZIK SPM 2015

KERTAS 2 DAN KERTAS 3 @Version 2.2015

NAMA :________________________________________________

SEKOLAH:______________________________________________

PHYSICS IS FUN

2

OBJEKTIVE OF THE MODULE

• Understand construct (Memahami konstruk)

• To know the questions with their construct (Mengenali soalan dengan konstruknya)

• To explore sample question based on the construct (Meneroka contoh soalan berdasarkan konstruknya).

• Understand the method of answering the question. (Memahami kaedah menjawab)

• Error done by the candidates

(Kesilapan calon)

What is construct? (Apakah Konstruk?)

Anything that is tested or assess. ( Perkara-perkara yang ditaksir atau diuji)

Type Of Construct

BIL CONSTRUCT SCOPE CONSTRUCT

1 Knowledge(Pengetahuan) Facts, Concept, Principle, Theory, Law

2 Understanding (Pemahaman) Translation, Interpretation, Extrapolation

Concept & Principle

3 Application Of knowledge

(Aplikasi Pengetahuan) Qualitative & Quantitative

4 Problem Solving

(Penyelesaian Masalah)

By using qualitative and quantitative

Scientific Investigation (Penyiasatan Saintifik)

5 Conceptualized

(Mengkonsepsi)

Based on common characteristics (Ciri Sepunya)

Relation of variables (Hubungan Pemboleh ubah)

6 Decision Making

(Membuat keputusan)

Based on specific criteria

(Berdasarkan kriteria tertentu)

3

PHYSICS EXAMINATION FORMAT 2015

ITEM KERTAS 1 KERTAS 2 KERTAS 3

Type of Instrumen Objectives SUBJECTIVE Written experiment

Type of item Multiple choice

SECTION A STRUCTURE

SECTION B ESSAY

SECTION C ESSAY

SUBJECTIVE & ESSAY

No.Of Option

3 Options (6 Items)

4 Options (36 Items)

5 Options (8 Items)

No.of question 50 Question

SECTION A 8 QUESTION

SECTION B 2 QUESTION

(CHOOSE 1 ONLY)

SECTION C 2 QUESTION

(CHOOSE 1 ONLY)

SECTION A: 2 Q

(Compulsory)

SECTION B: 2 Q

(Choose 1)

Total Marks 50 Marks 100 MARKS 40 MARKS

Time Of Examination 1 Hour 15 Minutes 2 HOURS 30 MINUTES 1 HR 30 MINUTES

Construct

Knowledge 28%

Understanding 40 %

Application 32%

KNOWLEDGE 11%

UNDERSTANDING 16 %

APPLICATION 18%

PROBLEM SOLVING 22%

CONCEPTUALIZE 16%

DECISION MAKING 17%

PROBLEM SOLVING

(EXPERIMENTING)

Marking Dicotomus 1 or 0 ANALITIC (Point) ANALITIC & HOLISTIC

Context area

(Cakupan konteks) ALL TOPICS ARE TESTED

LEVEL OF

DIFFICULTY

LOW 60% (30 Q)

MEDIUM 24% (12 Q)

HIGH 16% (8 Q)

LOW 38%

MEDIUM 35%

HIGH 27%

LOW 50%

MEDIUM 30%

HIGH 20%

Q 1 : Knowledge, understanding &

application (4m)


application(5m)


application (6m)


application (7m)

Q 5 : KUA and Conceptualize (8m)

Q 6 : KUA and Conceptualize (8m)

Q 7 : KUA and Problem Solving

(10m)

Q 8 : KUA and Decision Making

(12m)

Q1 (16 m)

Q2 (12 m)

Q3 (12 m)

4

MENGKONSEPSI-Struktur

1. Soalan ini berada pada soalan ke-5 dan ke-6

2. Membuat & menyatakan pemerhatian – Kemahiran Memerhati & Berfikir secara Kritis.

3. Membuat perbandingan iaitu menyatakan persamaan atau perbezaan

4. Menyatakan hubungan daripada persamaan/perbezaan atau menyatakan prinsip/hukum

Fizik yang terlibat.

PROBLEM SOLVING (qualitative) - Modification 1. Soalan No 7

2. Mengenalpasti Masalah

3. Menganalisis Masalah – Kemahiran Menganalisis

4. Mencari dan mencadangkan kaedah penyelesaian masalah

5. Menyatakan sebab/alasan cadangan kaedah Penyelesaian

DECISION MAKING

1. Soalan No 8

2. Mengenalpasti ciri-ciri yang diberikan.

3. Menerangkan sifat setiap ciri yang dipilih dan sebab dipilih.

4. Menentukan bahan yang paling sesuai berdasarkan ciri yang dinyatakan

5. Memberi sebab mengapa bahan itu dipilih.

UNDERSTANDING (concept explanation) 1. Soalan ini berada di semua soalan ( 1 – 8)

2. Kenalpasti konsep

3. Terangkan perkara sebelum sesuatu konsep berlaku

4. Terangkan konsep dan kaitannya

5. Terangkan perkara selepas konsep

KNOWLEDGE

1. Soalan ini berada di semua soalan ( 1 – 8)

2. Menyatakan definasi dengan ayat lengkap

3. Menulis formula dengan simbol dan menyatakan maksud setiap simbol.

APPLICATION (quantitaive)

1. Soalan ini berada di semua soalan ( 1 – 8)

2. Menulis maklumat dalam bentuk simbol + unit S.I

3. Memilih dan menulis rumus

4. Membuat gantian dalam rumus

5. Jawapan akhir + unit betul

TIPS OF CONSTRUCT

PAPER 2 – SECTION A

5

FIZIK SPM Kertas 2 / Bahagian A (Soalan 7)

(1) Topik: Daya dan Gerakan

7. Diagram 7.1 shows two identical trolleys P and Q on a frictionless horizontal runway. Trolley P is

loaded with steel bars.

Rajah 7.1 menunjukkan dua buah troli yang serupa P dan Q di atas landasan mengufuk tanpa

geseran. Troli P diletakkan beberapa bongkah keluli di atasnya.

A horizontal force of 10 N act on trolley P and Q.

Daya mengufuk 10 N yang bertindak ke atas troli P dan Q.

(a) (i) Trolley Q moves faster than trolley P. Explain your observation.

Troli Q bergerak lebih laju daripada troli P. Terangkan pemerhatian anda.

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

[1 mark][1 markah]

(ii) State the physical law that explains your answer in (a)(i).

Nyatakan hukum fizik yang menerangkan jawapan anda dalam (a) (i).

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

[1 mark][1 markah]

(b) Trolley Q then moves down the frictionless slope as shown in Diagram 7.2. There is air

resistance acting on the trolley when it moves down the slope.

Troli Q kemudiannya menuruni landasan condong tanpa geseran seperti dalam Rajah 7.2.

Rintangan udara bertindak ke atas troli ketika menuruni landasan.

Diagram 7.2 // Rajah 7.2

Q

Q

Frictionless Slope

Landasan condong

tanpa geseran

Rough surface

Permukaan kasar

70.0 cm

P

10 N

Diagram 7.1

Rajah 7.1

Q

10 N

Horizontal runway

Landasan mengufuk

6

On the Diagram 7.2, when the trolley Q is moving down the frictionless slope, label,

Pada Rajah 7.2, ketika troli Q menuruni landasan condong terpampas geseran, labelkan,

(i) the direction of the force due to gravity.

arah daya disebabkan graviti.

(ii) the direction of the force due to air resistance.

arah daya disebabkan rintangan udara.

[2 marks][2 markah]

(c) State the effect of the air resistance to the motion of trolley Q along frictionless slope in

Diagram 7.2.

Nyatakan kesan rintangan udara terhadap gerakan troli Q sepanjang landasan condong

tanpa geseran pada Rajah 7.2.

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

[1 mark][1 markah]

(d) Compare the motion of trolley Q at the frictionless slope and the rough surface.

Bandingkan pergerakan troli Q pada landasan condong tanpa geseran dan permukaan

kasar.

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

[1 mark][1 markah]

(e) (i) The mass of trolley Q is 500 g. Calculate the gravitational potential energy of

trolley Q, at the top of the slope.

Jisim troli Q ialah 500 g. Kirakan tenaga keupayaan graviti bagi troli Q , pada

kedudukan tertinggi landasan.

[2 marks][2 markah]

(ii) The kinetic energy of the trolley Q at the top of the slope is 3.0 J. Calculate the total

energy of the trolley.

Tenaga kinetik troli Q pada kedudukan atas cerun ialah 3.0 J. Kirakan jumlah

tenaga troli itu.

[2 marks][2 markah]

7

(2) Topik: Daya dan Tekanan

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 7.1

(a) Name the physics principle used in a hidraulic system.

Namakan prinsip fizik yang digunakan dalam sistem hidraulik.

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

[1 mark][1 markah]

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

Terangkan bagaimana kerusi itu dapat dinaikkan apabila pedal ditekan ke bawah.

………………………………………………………………………………………………

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

[2 marks][2 markah]

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

Mengapakah sistem itu kurang berkesan jika gelembung udara wujud dalam cecair

hidraulik?

………………………………………………………………………………………………

[1 mark][1 markah]

(d) The cross sectional area of the big piston and the small piston are 100 cm2 and 20 cm

2

respectively. The mass of the chair is 20 kg.

Calculate the force exerted on the small piston to lift up the child of 50 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 50 kg.

[2 marks][2 markah]

small piston big piston

pedal

8

(d) 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.

Cadangkanpengubahsuaian yang perlu dilakukan pada saiz omboh dan saiz tempat duduk

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

(i) Piston size :……………………………………………………………………………

Saiz piston :

Reason :……………………………………………………………………………

Sebab :

(ii) Seat size :……………………………………………………………………………

Saiz tempat duduk:

Reason : ..……………………………………………………………………………

Sebab :

[4 marks][4 markah]

(3) Topik: Haba

7. Diagram 7 shows a tyre of a car that is going to be used to tr

Terengganu.

Rajah 7 menunjukkan sebiji tayar kereta yang digunakan untuk perjalanan dari Kuala Lumpur ke

Kuala Terengganu.

(a) After the long journey,

Selepas satu perjalanan yang jauh,

(i) what happen to the temperature of the air in the tyre

apakah yang berlaku kepada suhu udara di dalam tayar.

……………………………………………………………………….....

(ii) state one

nyatakan

……………………………………………………………………….....

(b) Based on the answe

Berdasarkan jawapan dalam (a) (i) dan (a) (ii), namakan hukum gas yang terlibat.

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

9

Diagram 7 shows a tyre of a car that is going to be used to travel from Kuala Lumpur to Kuala


Diagram 7

Rajah 7

After the long journey,

Selepas satu perjalanan yang jauh,

what happen to the temperature of the air in the tyre

apakah yang berlaku kepada suhu udara di dalam tayar.

……………………………………………………………………….....

one other physical quantity that will also change.

nyatakan satu kuantiti fizik lain yang turut berubah.

……………………………………………………………………….....

Based on the answers in (a) (i) and (a) (ii), name the gas law involve.


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

avel from Kuala Lumpur to Kuala


……………………………………………………………………….....

[1 mark][1 markah]

……………………………………………………………………….....

[1 mark][1 markah]

rs in (a) (i) and (a) (ii), name the gas law involve.


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

[1 mark][1 markah]

10

c) Before a long journey, the driver checked the air pressure of his car tyres. The air pressure

of the tyres was 200 kPa at a temperature 27C. After the journey, the air pressure of the

tyres was found to have increased to 230 kPa. What is the temperature of the air in the tyre

after the journey? [Assume the volume of the tyre is constant]

Sebelum memulakan perjalanan, seorang pemandu telah memeriksa tekanan udara tayar

keretanya. Tekanan udara tayar ialah 200 kPa pada suhu 27C. Selepas perjalanan

tersebut, tekanan udara dalam tayar didapati meningkat dengan tekanan udara 230 kPa.

Berapakah suhu udara selepas perjalanan tersebut. [ Anggapkan isipadu tayar tidak

berubah]

[3 marks][3 markah]

(d) The tyre in Diagram 7 is not suitable to be used on a muddy road. Suggest modifications to

be done based on the characteristics given.

Tayar di dalam Rajah 7 tidak sesuai digunakan di atas jalan berlumpur. Cadangkan

pengubahsuaian yang perlu dilakukan berdasarkan ciri-ciri yang diberi.

(i) Surface area of the tyre

Luas permukaan tayar

…………………………………………………………………………..

[1 mark][1 markah]

(ii) Reason

Sebab

…………………………………………………………………………..

[1 mark][1 markah]

(iii) The track of the tyre

Alur pada tayar

…………………………………………………………………………..

[1 mark][1 markah]

(iv) Reason

Sebab

…………………………………………………………………………..

[1 mark][1 markah]

11

(4) Topik: Elektronik

7. (a) Diagram 7.1 shows a resistance against temperature graph for a thermistor.

Rajah 7.1 menunjukkan graf rintangan melawan suhu untuk satu termistor.

(i) State how the resistance of the thermistor varies with temperature ?

Nyatakan bagaimana rintangan termistor berubah dengan suhu?

……………………………………………………………………….......

[1 mark][1 markah]

Resistance / Ω

Perintang / Ω

Temperature / º C

Suhu / º C Diagram 7.1

Rajah 7.1

12

ii) What is the resistance of the thermistor at 30 o

C. Show on the graph how you

determine the value of resistance.

Apakah rintangan termistor pada suhu 30oC. Tunjukkan di atas graf bagaimana

rintangan ditentukan.

…………..…………………………………………………………………….

[2 marks][2 markah]

(b) A thermistor and a light dependence resistance (LDR) are used to make a simple switch

which controls an air conditioner in a room as shown in Diagram 7.2.

Termistor dan perintang peka cahaya (PPC) digunakan untuk membina satu suis ringkas

yang m engawal penyaman udara di dalam sebuah bilik seperti ditunjukkan dalam Rajah

7.2.

Diagram 7.2

Rajah 7.2

The air-conditioner is only activated either on a sunny day or at a hot night

Penyaman udara akan dihidupkan pada waktu siang dan pada malam yang panas.

Keys : Input P : during the day – logic “1”

Kunci : Input P : waktu siang – logik “1”

Input P: at night - logic “0”

Input P : waktu malam- logik “0”

Input Q : when hot - logic “1”

Input Q : apabila panas – logik “1”

Input Q : when cold - logic “0”

Input Q : apabila sejuk - logik “0”

Relay switch : switch on when output logic is “1”

Suis geganti : dihidupkan apabila logik output “1”

Relay switch : switch off when output logic “0”

Relay switch :dimatikan apabila logik“0”

P R

Q

Air-conditioner

Penyaman udara

0 V

12V

AC ,240 V

Relay

Geganti

LDR Thermistor

13

Table 7 shows a truth table operation indicates the logic gates which control the air-

conditioner system.

Jadual 7 menunjukkan jadual kebenaran operasi get logic bagi mengawal system

penyaman udara.

Input

Input

Output

Output

P Q R

0

0

1

1

0

1

0

1

Table 7

Jadual 7

(i) Using the keys given, complete the table 7

Menggunakan kunci yang diberi, lengkapkan Jadual 7.

[1 mark][1 markah]

(ii) Name the logic gate in the circuit in Diagram 7.2

Namakan get logik dalam litar pada Rajah 7.2

…………………………………………………………………........

[1 mark][1 markah]

(iii) In the space below, draw a symbol of the logic gate in 7b(ii).

Dalam ruangan di bawah lukiskan simbol bagi get logic di 7b(ii).

[1 mark][1 markah]

14

(c) Diagram 7.3 shows a light dependent resistance, LDR , used in transistor circuit to control

a road lamp labeled 240 V. 100 W.

Rajah 7.3 menunjukkan perintang peka cahaya digunakan dalam litar transistor untuk

mengawal lampu jalan yang berlabel 240 V, 100 W

At night the road lamp is switched on automatically.

Pada waktu malam lampu jalan dihidupkan secara automatik

(i) What is the function of resistor R1?

Apakah fungsi perintang R1 ?

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

[1 mark][1 markah]

(ii) Explain how the circuits function at night.

Jelaskan bagaimana litar itu berfungsi pada waktu malam.

…………………………………………………………………………………

…..……………………………………………………………………………..

[2 marks][2 markah]

(iii) Why the lamp is not connected directly to the transistor circuit?

Mengapa lampu jalan itu tidak disambungkan terus pada litar transistor?

………………………………………………………………………………………..

[1 mark][1 markah]

lamp

240V,100W

Relay

R1

6 V

240 V

Diagram 7.3

Rajah 7.3

15

(5) Topik: Keradioaktifan

7. Diagram 7 shows the deflection of three types of radioactive emission in an electric field.

Rajah 7 menunjukkan pesongan tiga jenis pancaran radioaktif di dalam suatu medan elektrik.

Diagram 7

Rajah 7

(a) What is the meaning of radioactivity?

Apakah maksud keradioaktifan?

………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………

[1 mark][1 markah]

(b) (i) Name the type of radioactive emission.

Namakan jenis pancaran radioaktif.

X : ………………………………………………………………...................

Z:…………………………………………………………………………….

[2 marks][2 markah]

(ii) Give one reason why the deflection of Z more than the deflection of X.

Berikan satu sebab kenapa pesongan Z lebih daripada pesongan X.

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

[1 mark][1 markah]

16

(c) In a reactor nuclear, Uranium 235 is bombarded by a neutron produces Barium 141 and

Kripton 92 by releasing three neutrons. This reaction experiences a mass defect.

Dalam suatu tindak balas nuklear, Uranium 235 ditembak dengan satu neutron

menghasilkan Barium 141 dan Kripton 92 dengan membebaskan tiga neutron. Tindakbalas

ini mengalami kecacatan jisim.

(i) Name the type of nuclear reaction.

Namakan jenis tindak balas nuklear ini.

……………………………………………………………………………………...

[1 mark][1 markah]

(ii) Complete the equation of the reaction by writing the appropriate number in the

boxes provided.

Lengkapkan persamaan tindak balas dengan menulis nombor yang sesuai dalam

kotak yang disediakan.

[1 mark][1 markah]

(iii) The nuclear reaction of one nucleus of uranium - 235 experiences a mass defect of

2.988 x 10-28

kg. Calculate the energy released in the nuclear reaction. The velocity

of light is 3 x 10 8 ms

-1.

Tindak balas nuklear bagi satu nucleus uranium - 235 mengalami kecacatan jisim

sebanyak 2.988 x 10-28

kg. Hitungkan tenaga yang dibebaskan dalam tindak balas

itu. Halaju cahaya adalah 3 x 10 8 ms

-1.

[2 marks][2 markah]

(d) Radioactive substances give out radiation which is harmful to our body.

Bahan-bahan radioaktif mengeluarkan sinaran yang berbahaya kepada badan kita.

(i) Suggest one precaution that need to be taken when handling a radioactive source.

Cadangkan satu langkah berjaga-jaga yang perlu diambil semasa mengendalikan

sumber radioaktif.

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

[1 mark][1 markah]

(ii) Give one reason for the answer in 7 (d) (i).

berikan satu sebab bagi jawapan di 7 (d) (i).

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

[1 mark][1 markah]

17

(6) Topik : Haba

7. Diagram 7.1 shows a cooling pad used to lower the temperature of a person having fever. The pad

consists of a gel and is cooled in a refrigerator before it is placed on the forehead of the person to

remove the heat.

Rajah 7.1 menunjukkan satu pelapik penyejuk yang digunakan untuk menurunkan suhu seorang

yang demam panas. Pelapik itu mengandungi satu jel dan disejukkan dalam peti sejuk sebelum

diletakkan pada dahi orang itu untuk mengeluarkan haba.

Diagram 7.1 / Rajah 7.1

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

Apakah yang dimaksudkan dengan haba?

…………………………..……………………………………………………………

[1 mark][1 markah]

(ii) Explain how the heat is removed from the forehead of the person.

Jelaskan bagaimana haba dikeluarkan dari dahi orang itu.

…………………………..……………………………………………………………

………………………………………………………………………………………..

[2 marks][2 markah]

(b) The mass of the gel in the pad is 30 g and its’ specific heat capacity is 4.3 J g-1 o

C-1

. The

initial temperature of the pad is 15 oC and the final temperature is 36

oC. Calculate the

amount of heat removed by the pad.

Jisim jel dalam pelapik itu ialah 30 g dan muatan haba tentunya ialah 4.3 J g-1 o

C-1

. Suhu

awal pelapik itu ialah 15 oC dan suhu akhir ialah 36

oC. Hitungkan haba yang

dikeluarkan oleh pelapik itu.

[3 marks][3 markah]

Cooling pad /

Pelapik penyejuk

18

(c) It is suggested that the cooling pad should be modified so that it can remove more heat.

Give two suggestions and the reasons for doing so.

Adalah dicadangkan bahawa pelapik penyejuk itu perlu diubahsuai supaya ia dapat

mengeluarkan lebih banyak haba. Berikan dua cadangan dan sebab-sebabnya.

Suggestion 1 / Cadangan 1

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

[1 mark][1 markah]

Reason / Sebab

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

………………………………………………………………………………………………

[1 mark][1 markah]

Suggestion 2 / Cadangan 2

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

[1 mark][1 markah]

Reason / Sebab

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

………………………………………………………………………………………………

[1 mark][1 markah]


(1) Topik : Haba

8. (a) A solid substance of mass 0.05 kg is heated using an

1.0 minute until its temperature is 78

Suatu bahan pepejal berjisim

1 kW selama 1 minit sehinggan suhunya adalah 78

(i) What is the meaning of temperature?

Apakah yang dimaksudkan dengan suhu?

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

(ii) Calculate the specific heat cpacity of the substanc

substance is 20

Hitung muatan haba tentu bagi bahan itu jika suhu awal bahan itu adalah

20oC?

(b) The substance is then put into a beaker filled w

28oC.

Bahan itu kemudiannya diletakkan ke dalam bikar

Calculate the final temperature of the substance and water.

Hitung suhu akhir bagi bahan itu dan air.

(Specific heat capacity of water is 4 200 Jkg

(Muatan haba tentu bagi air adalah 4 200 Jkg

(c) Diagram 8.1 shows parts of the ice box used to store ice.

Rajah 8.1 menunjukkan bahagian bagi kotak ais.

19


A solid substance of mass 0.05 kg is heated using an immersion heater of 240V, 1kW

1.0 minute until its temperature is 78oC

Suatu bahan pepejal berjisim 0.05 kg dipanaskan menggunakan pemanas rendam 240 V,

1 kW selama 1 minit sehinggan suhunya adalah 78oC.

What is the meaning of temperature?


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

Calculate the specific heat cpacity of the substance if the initial temperature

substance is 20oC?


The substance is then put into a beaker filled with water of mass 2.0 kg and

Bahan itu kemudiannya diletakkan ke dalam bikar berisi air berjisim 2.0 kg dan suhu

Calculate the final temperature of the substance and water.

Hitung suhu akhir bagi bahan itu dan air.

(Specific heat capacity of water is 4 200 Jkg-1o

C-1

)

Muatan haba tentu bagi air adalah 4 200 Jkg-1o

C-1

)

Diagram 8.1 shows parts of the ice box used to store ice.

Rajah 8.1 menunjukkan bahagian bagi kotak ais.

Diagram 8.1

Rajah 8.1

immersion heater of 240V, 1kW for

an menggunakan pemanas rendam 240 V,

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

[1 mark][1 markah]

e if the initial temperature of the


[2 marks][2 markah]

ith water of mass 2.0 kg and temperature

air berjisim 2.0 kg dan suhu 28oC.

[2 marks][2 markah]

20

Table 8 shows the characteristics of four different ice boxes.

Jadual 8 menunjukkan ciri-ciri bagi empat kotak ais yang berbeza.

Table 8

Jadual 8

Based on Table 8, state the suitable characteristics of the ice box to be used as an efficient

ice storage. Give one reason for suitable characteristics.

Berdasarkan Jadual 8, nyatakan ciri-ciri kesesuaian kotak ais untuk digunakan sebagai

tempat simpanan ais yang cekap. Beri satu sebab untuk kesesuaian ciri itu.

(i) Material X :

Bahan X : ...........................................................................................................

Reason :

Sebab : ...............................................................................................................

[2 marks][2 markah]

(ii) The specific heat capacity of inner box :

Muatan haba tentu bagi kotak dalam : ...............................................................

Reason :

Sebab : ... ............................................................................................................

[2 marks][2 markah]

(iii) Diameter of double walled tube :

Diameter bagi tiub dinding dua lapis : ...............................................................

Reason :

Sebab : ................................................................................................................

[2 marks][2 markah]

(d) Based on the answers in 8(c) (i), 8(c)(ii) and 8(c)(iii), determine the most suitable ice box to

be used as an efficient ice storage .

Berdasarkan jawapan di 8(c) (i), 8(c)(ii) dan 8(c)(iii), tentukan kotak ais yang paling sesuai

digunakan sebagai tempat simpanan ais yang efisien.

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

[1 mark][1 markah]

Ice box

Kotak ais

Material X

Bahan X

Specific heat capacity of inner

box

Muatan haba tentu bagi kotak

dalam

Diameter of double

walled tube

Diameter bagi tiub

dinding dua lapis

R Air

Udara

Small

Kecil

Small

Kecil

S Polystyrene

Polisterin

Big

Besar

Big

Besar

T Polystyrene

Polisterin

Small

Kecil

Big

Besar

U Air

Udara

Big

Besar

Big

Besar

21

(2) Topik: Cahaya

8. Diagram 8 shows an object, O with height 2 cm placed on the left side of a convex lens, X. The

focal length of the convex lens is 10 cm.

Rajah 8 menunjukkan satu objek,O dengan ketinggian 2 cm diletakkan di

sebelah kiri kanta cembung,X. Panjang fokus kanta cembung ini ialah 10 cm.

(a) In Diagram 8 draw the ray path from the object to form an image.

Pada Rajah 8 lukiskan lintasan sinar dari objek untuk membentuk imej.

[2 marks][2 markah]

(b) State the characteristics of the image formed.

Nyatakan ciri-ciri imej yang terbentuk.

………………………………………………………………………………

[1 mark][1 markah]

(c) If the object is placed at a distance 30 cm from the lens, calculate:

Jika objek diletakkan pada jarak 30 cm dari kanta, hitung:

(i) the image distance.

Jarak imej

[2 marks][2 markah]

(ii) Linear magnification.

Pembesaran linear.

[1 mark][1 markah]

22

(d) You are given another convex lens, Y with power 2 Diopter. You are required to create a

simple astronomical telescope using convex lenses X and Y.

Anda diberi satu kanta cembung yang lain, Y dengan kuasa 2 Diopter. Anda dikehendaki

mereka satu teleskop astronomi ringkas menggunakan kedua-dua kanta cembung X dan Y.

(i) Which lens is suitable to be objective lens and eyepiece?

Kanta manakah yang sesuai dijadikan kanta objek dan kanta mata?

Objective lens: ………………………………

Kanta objek

Eyepiece : ………………………………

Kanta mata

[2 marks][2 markah]

(ii) Give one reason to your answer in (d) (i).

Berikan alasan bagi jawapan di ( d) (i).

………………………………………………………………………

[1 mark][1 markah]

(e) Draw the arrangement of the lenses and sketch the ray path from distance object using

convex lenses X and Y to form a simple astronomical telescope.

Lukiskan susunan kanta dan lakarkan lintasan sinar dari satu objek yang jauh dengan

menggunakan kanta cembung X dan Y untuk membentuk satu teleskop astronomi ringkas.

[3 marks][3 markah]

23

(3) Topik: Gelombang

8 Diagram 8 shows an electric bell produces sound waves.

Rajah 8 menunjukkan satu loceng elektrik menghasilkan gelombang bunyi.

Diagram 8 / Rajah 8

(a) (i ) Name the type of wave produced by the electric bell.

Namakan jenis gelombang yang dihasilkan oleh loceng elektrik.

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

[1 mark][1 markah]

(ii) When the air in the electric bell is sucked out by using vacuum pump, what happens

to the sound produced?

Apabila udara dalam loceng elektrik disedut keluar dengan menggunakan pam

vakum, apakah yang berlaku kepada bunyi yang dihasilkan?

………………………………………………………………………………………

[1 mark][1 markah]

(iii) Give one reason for the answer in 8 (a) (ii)

Berikan satu sebab bagi jawapan di 8 (a) (ii).

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

[1 mark][1 markah]

(b) Diagram 8.2 shows a sound wave form produced by a tuning fork displayed on the screen of

cathode ray oscilloscope.

Rajah 8.2 menunjukkan suatu bentuk gelombang bunyi yang dihasilkan oleh suatu tala bunyi

ditunjukkan pada skrin tiub sinar katod.

Diagram 8.2

Rajah 8.2

Diagram 8.3

Rajah 8.3

24

On Diagram 8.3, draw the sound wave form produced when the loudness is increased.

Pada Rajah 8.3, lukiskan bentuk gelombang bunyi yang dihasilkan bila kekuatan bunyi

ditambah.

[1 mark][1 markah]

(c) Diagram 8.4 shows an electromagnetic wave spectrum.

Rajah 8.4 menunjukkan satu spektrum gelombang elektromagnet.

Radio wave

Gelombang

radio

Microwave

Gelombang

mikro

P

Visible

light

Cahaya

nampak

Q

X-ray

Sinar-x

Gamma

ray

Sinar

Gama


( i) Name the wave for;

Namakan gelombang bagi;

P : ……………………………………………………………………

Q : ……………………………………………………………………

[2 marks][2 markah]

(ii) Choose one wave that harmful to human body.

Pilih satu gelombang yang merbahaya kepada badan manusia.

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

[1 mark][1 markah]

(iii) Give one reason for the answer in 8 (c) (ii).

Beri satu sebab bagi jawapan di 8 (c )(ii).

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

[1 mark][1 markah]

(iv) Choose one wave that used in telecommunications.

Pilih satu gelombang yang sesuai digunakan dalam telekomunikasi.

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

[1 mark][1 markah]

(v) Give one reason for the answer in 8 (c) (iv).

Beri satu sebab bagi jawapan di 8 (c) (iv).

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

[1 mark][1 markah]

( vi) Choose the suitable wave that can be used in cancer treatment.

Pilih gelombang yang sesuai digunakan untuk rawatan penyakit kanser.

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

[1 mark][1 markah]

(vii) Give one reason for the answer in 8 (c) (vi).

Beri satu sebab bagi jawapan di 8 (c) (vi).

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

[1 mark][1 markah]

25

(4) Topik: Keelektrikan

8. Diagram 8.1 and Diagram 8.2 shows three identical filament bulbs marked 6V, 12W arranged in

two different ways and connected to a battery 6 V.

Rajah 8.1 dan Rajah 8.2 menunjukkan tiga mentol filamen yang serupa berlabel 6V, 12W disusun

dengan dua cara berbeza dan disambungkan kepada bateri 6 V.

Diagram 8.1 Diagram 8.2

Rajah 8.1 Rajah 8.2

(a) What is meant by 6V,12W ?

Apakah yang dimaksudkan dengan 6V,12W ?

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

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

[1 mark][1 markah]

(b) State the type of circuit in Diagram 8.1 and 8.2

Nyatakan jenis sambungan litar dalam Rajah 8.1 dan 8.2.

Diagram 8.1// Rajah 8.1

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

Diagram 8.2// Rajah 8.2

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

[2 marks][2 markah]

26

(c) The bulbs in Diagram 8.2 are brighter than the bulbs in Diagram 8.1. Explain your answer.

Mentol-mentol dalam Rajah 8.2 lebih cerah dari mentol dalam Rajah 8.1. Terangkan

jawapan anda.

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

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

[2 marks][2 markah]

(d) The resistance of each bulb in Diagram 8.1 and Diagram 8.2 is 4 Ω. Determine the current

flow in each bulb.

Rintangan setiap mentol dalam Rajah 8.1 dan Rajah 8.2 adalah 4 Ω. Tentukan arus yang

mengalir dalam setiap mentol.

(i) Diagram 8.1:

Rajah 8.1:

(ii) Diagram 8.2:

Rajah 8.2:

[4 marks][4 markah]

(e) A student wants to design an incubator. Bulbs are used to heat up the incubator.

Seorang pelajar hendak merekabentuk sebuah inkubator. Mentol digunakan untuk

memanaskan inkubator itu.

(i) Between the circuit in Diagram 8.1 and in Diagram 8.2, which circuit is the most

suitable to be used by the student to heat up the incubator.

Di antara litar Rajah 8.1 dan Rajah 8.2, litar yang manakah paling sesuai

digunakan oleh pelajar untuk memanaskan inkubator.

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

[1 mark][1 markah]

(ii) Give two reasons for your answer in 8(e)(i).

Berikan dua sebab kepada jawapan anda di 8(e)(i).

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

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

[2 marks][2 markah]

27


8. Diagram 8 shows a transformer with four output terminals, W, X, Y and Z.

Rajah 8 menunjukkan sebuah transformer dengan empat terminal output, W, X, Y dan Z.

Diagram 8 / Rajah 8

(a) State the physics concept used to produce a voltage across the secondary coil of the

transformer?

Nyatakan konsep fizik yang digunakan untuk menghasilkan suatu voltan merentasi gegelung

sekunder transformer itu.

………………………………………………………………………………………

[1 mark][1 markah]

(b) State the two pairs of output terminals that can be used when the transformer is used to step

up voltage.

Nyatakan dua pasangan terminal output yang boleh digunakan apabila transformer itu

digunakan untuk menaikkan voltan.

1. Terminal …… and …… / Terminal …… dan ……

2. Terminal …… and …… / Terminal …… dan ……

[2 marks][2 markah]

(c) (i) Which pair of output terminals will give the largest output voltage?

Pasangan terminal output yang manakah memberikan voltan output yang paling

besar?

Terminal …… and …… / Terminal …… dan ……

[1 mark][1 markah]

(ii) Explain your answer to (c)(i).

Terangkan jawapan anda dalam (c)(i).

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

[1 mark][1 markah]

200 turns / 200 lilitan

500 turns / 500 lilitan

600 turns

600 lilitan

240 V a.c.

240 V a.u.

W

X

Z

300 turns / 300 lilitan Y

28

(d) A student would like to use a transformer with the minimum input power and minimum

wastage of power.

He can choose the transformers from Table 8.

Seorang pelajar ingin menggunakan sebuah transformer dengan kuasa input yang minimum

dan kehilangan kuasa yang minimum.

Dia boleh memilih transformer-transformer dari Jadual 8.

Transformer

Transformer

Primary

voltage

Voltan

primer

VP / V

Primary

current

Arus

primer

IP / A

Input power

Kuasa input

Pin = (VPIP) / W

Output power

Kuasa output,

Pout / W

Efficiency

Kecekapan

A 240 0.25 48.0

B 240 0.25 54.0

C 240 0.30 57.6

D 240 0.30 64.8

Table 8 / Jadual 8

(i) Complete Table 8 by writing down the values of the input power, Pin, and efficiency,

e, for every transformer.

Lengkapkan Jadual 8 dengan menulis nilai-nilai kuasa input,Pin, dan kecekapan, e,

bagi setiap transformer.

[3 marks][3 markah]

(ii) Choose the two transformers that have the lowest input power.

Pilih dua transformer yang mempunyai kuasa input yang paling rendah.

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

[1 mark][1 markah]

(iii) Choose the two transformers that have the lowest loss of power.

Pilih dua transformer yang mempunyai kehilangan kuasa yang paling kecil.

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

[1 mark][1 markah]

(iv) Give one reason for the answer in 8(d)(iii).

Beri satu sebab bagi jawapan anda di 8(d)(iii).

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

[1 mark][1 markah]

(v) Based on the answers in 8(d)(ii) and 8(d)(iii), choose the most suitable transformer to

be used by the student.

Berdasarkan jawapan di 8(d)(ii) dan 8(d)(iii), pilih transformer yang paling sesuai

digunakan oleh pelajar itu.

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

[1 mark][1 markah]

in

out

P

Pe =

29

CONCEPTUALISE 1. Membuat & menyatakan pemerhatian – Kemahiran Memerhati & Berfikir secara Kritis.

2. Membuat perbandingan iaitu menyatakan persamaan atau perbezaan

3. Menyatakan hubungan daripada persamaan/perbezaan atau menyatakan prinsip/

hukum Fizik yang terlibat.

4. Markahnya 5, justeru perlu menulis 5 isi.

5. Jawapan ditulis dalam ‘point form’

KNOWLEDGE



PROBLEM SOLVING (qualitative) 1. Mengenalpasti Masalah

2. Menganalisis Masalah – Kemahiran Menganalisis

3. Mencari kaedah penyelesaian masalah

4. Mencadangkan kaedah Penyelesaian

5. Menulis jawapan dalam bentuk jadual

6. Kalau 10 markah, perlu nyatakan sekurang-kurangnya 5 aspek dan penerangannya.

7. Penerangan atau alasan yang dibuat mestilah berkaitan dengan konsep fizik.

8. Jika soalan memerlukan lukisan, pastikan lukisan dilabelkan atau ditulis apa perkara yang

berlaku.

UNDERSTANDING (concept explanation) 1. Kenalpasti konsep




5. Markahnya 4, justeru perlu beri sekurang-kurangnya 4 isi


PAPER 2 – SECTION B

QUESTION NO. ELEMENT/CONSTRUCT MARKS

9

10

KNOWLEDGE ( pengetahuan)

CONCEPTUALISE (mengkonsepsi)

UNDERSTANDING (kefahaman)

PROBLEM SOLVING QUALITATIVE

(penyelesaian masalah qualitative)

1 5 4 10

FIZIK SPM Kertas 2 / Bahagian B (Soalan 9)


9 (a) Spiderman finds that when he jump

loud sound is produced as shown in Diagram 9.1.

But if upon landing, he bends his legs, a soft sound is produced as shown in Diagram 9.2.

‘Spiderman’ mendapati bahawa apabila beliau terjun dari bangunan yang tinggi tanpa

membengkokkan kakinya, bunyi yang kuat dihasilkan seperti ditunjukkan pada Rajah 9.1.

Sebaliknya, jika beliau membengkokkan kaki semasa mendarat, bunyi yang perlahan

dihasilkan seperti ditunjukkan pada Rajah 9.2.

Loud landing sound

Mendarat dengan bunyi yang kuat

Diagram 9.1

Rajah 9.1

(i) What is meant by momentum?

Apakah yang dimaksudkan dengan momentum

(ii) Using Diagram 9.1 and Diagram 9.2, compare the time for change of momentum

the force acting on

Relate the time for change of

deduce a relevant physics concept.

Menggunakan Rajah 9.1 dan Rajah

momentum

Hubungkaitkan masa perubahan momentum,dan kadar

momentum’Spiderman’, untuk menyimpulkan satu konsep fizik yang sesuai.

(iii) Name the physics quantity that explains the two situations above.

Namakan kuantiti fizik yang sesuai bagi menerangkan kedua

30


that when he jumps down from a high building without bending his legs, a

loud sound is produced as shown in Diagram 9.1.





dihasilkan seperti ditunjukkan pada Rajah 9.2.

Loud landing sound Soft landing sound

Mendarat dengan bunyi yang kuat Mendarat dengan bunyi yang perlahan


Rajah 9.1 Rajah 9.2

What is meant by momentum?

Apakah yang dimaksudkan dengan momentum?

Using Diagram 9.1 and Diagram 9.2, compare the time for change of momentum

the force acting on Spiderman.

Relate the time for change of momentum and the force acting on the Spiderman,

deduce a relevant physics concept.

Menggunakan Rajah 9.1 dan Rajah 9.2, bandingkan

momentum dan daya yang bertindak ke atas ’Spiderman’.

Hubungkaitkan masa perubahan momentum,dan kadar


Name the physics quantity that explains the two situations above.

Namakan kuantiti fizik yang sesuai bagi menerangkan kedua

down from a high building without bending his legs, a





Soft landing sound

Mendarat dengan bunyi yang perlahan

[1 mark][1 markah]

Using Diagram 9.1 and Diagram 9.2, compare the time for change of momentum

momentum and the force acting on the Spiderman, to

9.2, bandingkan masa bagi perubahan

Hubungkaitkan masa perubahan momentum,dan kadar perubahan


[4 marks][4 markah]

Name the physics quantity that explains the two situations above.

Namakan kuantiti fizik yang sesuai bagi menerangkan kedua-dua situasi di atas.

[1 mark][1 markah]

31

(b) In two separate boxing rings, a kick-boxer from Thailand fights without wearing boxing

gloves whereas a boxer from Malaysia fights with a pair of boxing gloves.

Dalam dua gelanggang tinju yang berasingan, peninju daripada Thailand berlawan tanpa

menggunakan sarung tangan peninju, manakala peninju daripada Malaysia berlawan

dengan menggunakan sarung tangan peninju.

Explain who will cause more injury to their opponent if both boxers punch with the same

force.

Terangkan peninju yang manakah akan mengakibatkan kecederaan yang teruk kepada

lawannya jika kedua-dua peninju mengenakan daya yang sama.

[4 marks][4 markah]

(c) Figure 9.3 shows a school bus.

Rajah 9.3 menunjukkan sebuah bas sekolah.

Figure 9.3 / Rajah 9.3

Explain the modification to the bus to help to improve the safety of the passengers and will be

more comfortable.

Emphasise your explanation in the following aspects:

Terangkan pengubahsuaian pada bas yang boleh meningkatkan keselamatan dan keselesaan

penumpang.

Dalam penerangan anda berikan penekanan bagi aspek-aspek berikut:

(i) the shape of the bus body,

bentuk badan bas.

(ii) safety features of the bus.

ciri-ciri keselamatan dalam bas.

[10 marks][10 markah]

32


9. Diagram 9.1 shows two basketballs of the same mass being projected towards a wall. ball A is

hard while ball B is soft due to insufficient pressure.

Diagram 9.2 shows the condition of the balls when they hit the wall.It was noticed that ball A is

rebounced with a higher velocity than ball B.

Rajah 9.1 menunjukkan dua bola keranjang yang mempunyai jisim yang sama telah dilontar kan

ke dinding. Bola A adalah keras manakala bola B adalah lembut disebabkan oleh tidak cukup

tekanan. Bola A melantum dengan lebih tinggi halaju dari bola B.


Rajah 9.1 Rajah 9.2

(a) What is the meaning of momentum?

Apakah yang dimaksudkan oleh momentum?

[1 mark][1 markah]

(b) Using Diagram 9.1 and Diagram 9.2, compare the shape of the ball when they hit the wall,

the velocity after collision and the time of impact.

Dengan menggunakan rajah 9.1 dan rajah 9.2, bandingkan bentuk bola apabila ia

menghentam dinding, halaju selepas perlanggaran and masa perlanggaran.

State the relationship between the time of impact with the

Nyatakan hubungan masa perlanggaran dengan

(i) impulsive force/daya impuls

(ii) velocity after collision/ halaju selepas perlanggaran

[5 marks][5 markah]

(c) By using the relevant physics concept, explain why a softball playermoves his hand

backwards while catching a fast moving ball.

Dengan menggunakan konsep yang sesuai, terangkan kenapa pemain softball gerakkan

tangannya ke belakang semasa menangkap bola?

[4 marks][4 markah

A A

B B

33

Diagram 9.3

Rajah 9.3

(d) Diagram 9.3 shows the tennis racket. The string and the mass of the racket is not powerful

enough to hit the ball. Explain the modification the tension of string for this racket, the

thickness of the string, density of frame material, the strength of the frame and the

technique to hit ball to produce the powerful hitting.

Rajah 9.3 menunjukkan raket tenis. Tali raket dan jisim raket ini tidak mempunyai kuasa

yang cukup untuk memukul bola. Terangkan pengubahsuaian yang perlu dilakukan pada

ketegangan tali raket, ketebalan tali, ketumpatan bingkai raket, kekuatan bingkai raket

dan teknik memukul bola untuk menghasilkan pukulan yang berkuasa.


34

(3) Topik: Haba

9. Diagram 9.1 and Diagram 9.2 show two identical polystyrene glasses are filled with hot water at

the same temperature.

Diagram 9.3 and Diagram 9.4 shows the changes in temperature of the water after 5 minutes the

water are cooled.

Rajah 9.1 dan Rajah 9.2 menunjukkan dua gelas polisterin yang dikenalpasti diisi dengan air

panas yang mempunyai suhu yang sama.

Rajah 9.2 dan Rajah 9.3 menunjukkan perubahan suhu air selepas disejukkan selama 5 minit.

(a) What is the meaning of temperature?


[1 mark][1 markah]

(b) Using Diagram 9.1 and Diagram 9.2 , compare the mass of water in both glasses.

Using Diagram 9.3 and Diagram 9.4 , compare the reading of the thermometer and the rate

of heat loss from the water in the glasses after 5 minutes.

Menggunakan Rajah 9.1 dan Rajah 9.2, bandingkan jisim air di dalam kedua-dua gelas.

Menggunakan Rajah 9.1 dan Rajah 9.2, bandingkan bacaan thermometer dan kadar

kehilangan haba daripada air di dalam gelas selepas 5 minit.

Relate the mass of water and the rate of loss of heat from water to make a deduction

regarding the relationship between the mass of water and the quantity of heat in water.

Hubungkaitkan jisim air dan kadar kehilangan haba daripada air untuk membuat satu

kesimpulan berkaitan hubungan antara jisim air dan kuantiti haba di dalam air.

[5 marks][5 markah]

(c) Diagram 9.5 shows a radiator of a car.

Rajah 9.5 menunjukkan sebuah radiator kereta.

Diagram 9.5

Rajah 9.5

Diagram 9.1

Rajah 9.1

Diagram 9.2

Rajah 9.2

Diagram 9.3

Rajah 9.3

Diagram 9.4

Rajah 9.4

35

Water is used as a cooling agent in a radiator. Explain how water is used.

Air digunakan sebagai agen penyejuk dalam sebuah radiator. Jelaskan bagaimana air

digunakan.

[4 marks][4 markah]

(d) Diagram 9.6 shows parts of the ice box used to store ice.

Rajah 9.6 menunjukkan bahagian-bahagian kotak ais yang digunakan untuk menyimpan

ais.

Diagram 9.6

Rajah 9.6

You are required to modify the ice box in Diagram 9.6 so that it can kept the ice for a

longer period without melting and easy to carry.

Anda perlu mengubah kotak ais pada Rajah 9.6 supaya dapat menyimpan ais dengan lebih

lama tanpa cair dan mudah dibawa.

State and explain the modifications based on the following aspects:

Nyata dan terangkan pengubahsuaian berdasarkan aspek-aspek berikut.

(i) the specific heat capacity of the inner box

muatan haba tentu bagi kotak dalam

(ii) the type and density of the material X in between the double walled tube

jenisdan ketumpatanbahan X antara tiub dinding dua lapis

(iii) the density of the outer box

ketumpatan kotak luar

(iv) the colour of the outer box

warna kotak luar.



9 (a) Diagram 9.1 and Diagram 9.2 show two cargo ships miling on the ocean.

Rajah 9.1 dan Rajah 9.2 menunjukkan dua buah kapal kargo berlayar di lautan.

Cargo ship A

Kapal kargo A

Diagram 9.1

Rajah 9.1

(i) What is meant by buoyant force?

Apakah maksud daya keapungan?

(ii) Using Diagram 9.1 and Diagram 9.2,

volume of water displaced by the ship.

Dengan menggunakan rajah 9.1 dan Rajah 9.2, bandingkan paras air laut kapal

kargo dan isipadu cecair yang disesarkan oleh kapal kargo itu.

(iii) Using Diagram 9.1 and Diagram 9.2, compare the mass of the load of cargo. Relate

the volume of thre water displace and buoyant force.

Dengan menggunakan Rajah 9.1 dan Rajah 9.2, Bandingkan jisim kapal dan

bebannya. Hubungkaitkan isipadu cecair

(iv) Name and state the physics principal that explains the above situation.

Namakan dan nyatakan prinsip fizik untuk menerangkan situasi di atas.

36

Diagram 9.1 and Diagram 9.2 show two cargo ships miling on the ocean.


Cargo ship B

Kapal kargo B

Diagram 9.2

Rajah 9.2

What is meant by buoyant force?

Apakah maksud daya keapungan?

Using Diagram 9.1 and Diagram 9.2, compare the water level of the cargo ship and its

volume of water displaced by the ship.



Using Diagram 9.1 and Diagram 9.2, compare the mass of the load of cargo. Relate

the volume of thre water displace and buoyant force.


bebannya. Hubungkaitkan isipadu cecair tersesar dan daya keapungan .

Name and state the physics principal that explains the above situation.


Diagram 9.1 and Diagram 9.2 show two cargo ships miling on the ocean.


[1 mark][1 markah]

compare the water level of the cargo ship and its



[2 marks][2 markah]

Using Diagram 9.1 and Diagram 9.2, compare the mass of the load of cargo. Relate


tersesar dan daya keapungan .

[2 marks][2 markah]

Name and state the physics principal that explains the above situation.


[2 marks][2 markah]

(b) Diagram 9.3 shows a hydromater.

Rajah 9.3 menunjukkan sebuah hidrometer.

A hydrometer is used to

Hidrometer digunakan untuk mengukur ketumpatan cecair. Terangkan bagaimana hidrometer

berfungsi.

(c) Diagram 9.4 shows an oil tanker.

Rajah 9.4 menunjukkan

Using appropriate physics concept, makes suggestion of ways to modify the tanker base on

the following aspects:

Dengan menggunakan konsep fizik yang sesuai, cadangkan tentang pengubahsuaian kapal

tangki berdasarkan aspek

(i) Material /

(ii) Safety features /

(iii) Oil fuel consumption /

(iv) Other relevant aspects /

37

Diagram 9.3 shows a hydromater.

Rajah 9.3 menunjukkan sebuah hidrometer.

Diagram 9.3

Rajah 9.3

A hydrometer is used to measure density of liquid. Explain how a hydrometer functions.


[3 marks][3

Diagram 9.4 shows an oil tanker.

Rajah 9.4 menunjukkan sebuah kapal tangki minyak.

Diagram 9.4

Rajah 9.4


the following aspects:


tangki berdasarkan aspek-aspek berikut:

Material / bahan

Safety features / Ciri-ciri keselamatan

Oil fuel consumption / Penggunaan bahan api

Other relevant aspects / Aspek-aspek lain yang berkaitan.

[10 marks][10

Non linear scale

Skala tak linear

Big bulb

Bebuli besar Lead shot

Butir plumbum Small bulb

Bebuli kecil

measure density of liquid. Explain how a hydrometer functions.


[3 marks][3 markah]




Non linear scale

Skala tak linear

38



10 A student carries out an experiment to investigate a water wave phenomenon using a ripple tank.

Diagram 10.1 and Diagram 10.2 show the pattern obtained on the screen of the ripple tank when

two vibrators, S and T, are vibrating simultaneously.

Seorang pelajar menjalankan eksperimen untuk mengkaji satu fenomena gelombang air dengan

menggunakan sebuah tangki riak.

Rajah 10.1 dan Rajah 10.2 menunjukkan corak yang diperoleh pada skrin tangki riak itu apabila

dua penggetar, S dan T, sedang bergetar serentak.


`


(a) (i) State the reason why the depth of water in the ripple tank must be uniform.

Nyatakan sebab mengapa kedalaman air dalam tangki riak itu mestilah seragam.

[1 mark][1 markah]

(ii) Name the water wave phenomenon that is being investigated.

Namakan fenomena gelombang air yang dikaji.

[1 mark][1 markah]

(iii) State the amplitude of the wave along the nodal lines.

Nyatakan amplitud gelombang sepanjang garis-garis nod.

[1 mark][1 markah]

x1 a1

S

T

Nodal line

Garis nod

Nodal line

Garis nod

x2 a2

S

T

Nodal line

Garis nod

Nodal line

Garis nod

39

(iv) Using a suitable diagram, explain how a nodal line is formed.

Dengan menggunakan satu rajah yang sesuai, terangkah bagaimana satu garis nod

dihasilkan.

[2 marks][2 markah]

(b) Observe Diagram 10.1 and Diagram 10.2.

Perhatikan Rajah 10.2 dan Rajah 10.2.

(i) Compare the distance between vibrators S and T.

Banding jarak antara penggetar S dan T.

[1 mark][1 markah]

(ii) Compare the distance between adjacent nodal lines.

Banding jarak antara garis nod yang bersebelahan.

[1 mark][1 markah]

(iii) Compare the wavelength of the water waves.

Banding panjang gelombang bagi gelombang air itu.

[1 mark][1 markah]

(iv) State the relationship between a and x.

[a = distance between the vibrators, x = distance between adjacent lines]

Nyatakan hubungan antaraadanx.

[a = jarak antara penggetar, x = jarak antara garis nod yang bersebelahan]

[2 marks][2 markah]

(c) Diagram 10.3 shows the plan of a football stadium. When an announcement was made using

only one loudspeaker, spectators at positions such as P, Q and R could not hear the

announcement clearly.

Rajah 10.3 menunjukkan pelan sebuah stadium bola sepak. Apabila pengumuman dibuat

dengan menggunakan hanya sebuah pembesar suara, penonton di kedudukanseperti P, Q

dan R tidak dapat mendengar pengumuman itu dengan jelas.


P

Q R

Loudspeaker

Pembesar suara

40

D

L

Suggest and explain improvements to the sound system and transmission of the sound so

that spectators all around the stadium can hear the announcement clearly.

Your answer should cover the following aspects:

Cadang dan terangkan penambahbaikan kepada sistem bunyi dan penghantaran bunyi

supaya penonton di sekeliling stadium boleh mendengar pengumuman dengan jelas.

Jawapan anda harus meliputi aspek-aspek berikut:

(i) The number of loudspeakers

Bilangan pembesar suara

(ii) The position of the loudspeakers

Kedudukan pembesar suara

(iii) The amplification of the sound

Amplifikasi bunyi

[6 marks][6 markah]

(d) The loudspeaker used in (c) is as shown in Diagram 10.4

Pembesar suara yang digunakan dalam (c) adalah seperi ditunjukkan dalam Rajah 10.4.


Explain whether D and L should be big or small so that sound from the loudspeaker can be

transmitted over a longer distance.

Terangkan sama ada D dan L harus mempunyai yang besar atau kecil supaya bunyi dari

pembesar suara itu boleh dihantar melalui jarak yang lebih jauh.

[4 marks][4 markah]

41

(2) Topik: Keelektikan

10 (a) Diagram 10.1 shows an experiment to observe the pattern of the electric field for two point

charges.

Rajah 10.1 menunjukkan suatu eksperimen untuk memerhati corak medan elektrik bagi dua

cas titik.


(i) What is the function of the seeds?

Apakah fungsi benih itu?

[1 mark][1 markah]

(ii) Suggest and explain modifications that can be made to the set up in Diagram 10.1 to

produce and display more clearly a stronger and uniform electric field between two

electrodes.

Cadang dan terangkan pengubahsuaian yang boleh dibuat kepada susunan radas dalam

Rajah 10.1 untuk menghasil dan memaparkan dengan lebih jelas suatu medan elektrik yang

lebih kuat dan seragam antara dua elektrod.

Your answer should include the following aspects:

Jawapan anda perlu meliputi aspek berikut:

• Shape of the electrode / Bentuk elektrod

• Size of the electrode / Saiz elektrod

• Distance between the electrodes / Jarak antara elektrod

• Magnitude of the power supply / Magnitud bekalan kuasa

• Size of the seeds / Saiz benih


Power supply

Bekalan kuasa

Electrode

Elektrod

Electrode

Elektrod

Liquid

Cecair Seeds

Benih

42

(b) Diagram 10.2 shows two electrical circuits, A and B consisting of identical dry cells and light

bulbs. The connecting wires in both circuits are made of the same material and are of the same

length.

Rajah 10.2 menunjukkan dua litar elektrik A dan B yang mengandungi sel kering dan mentol

yang serupa. Wayar penyambung dalam kedua-dua litar diperbuat daripada bahan yang sama

dan mempunyai panjang yang sama.

Circuit A / Litar A Circuit B / Litar B


Compare the brightness of the bulbs and the thickness of the connecting wires.

Relate the brightness of the bulb to the current in the circuit.

Relate the current in the circuit to the resistance of the connecting wire.

Hence, state the relationship between the thickness of the connecting wire to its resistance.

Bandingkan kecerahan mentol dan ketebalan wayar penyambung.

Hubungkaitkan kecerahan mentol kepada arus dalam litar.

Hubungkaitkan arus dalam litar kepada rintangan wayar penyambung.

Dengan itu, nyatakan hubungan antara ketebalan wayar penyambung kepada rintangannya.

[5 marks][5 markah]

(c) Diagram 10.3 shows the graph of potential difference, V, against current, I, for a filament lamp.

Rajah 10.3 menunjukkan graf beza keupayaan, V, melawan arus, I, bagi sebuah lampu filamen.


(i) Explain whether the filament lamp obeys Ohm’s law.

Terangkan sama ada lampu filamen itu mematuhi hukum Ohm.

(ii) What happens to the resistance of the filament when the current increases?

Explain your answer.

Apakah yang berlaku kepada rintangan filamen apabila arus bertambah?

Terangkan jawapan anda.

[4 marks][4 markah]

V

I 0

43

(3) Topik: Keelektromagnetan

10 Diagram 10.1 and Diagram10.2 show copper wire coils connected to the ammeters,rheostats,

switches and direct current power supply are placedbetween two magnadur magnet.

Rajah 10.1 dan Rajah 10.2 menunjukkan gelung dawai kuprum disambungkan kepada ammeter,

rheostat, suis dan bekalan kuasa arus terus diletakkan di antara dua magnet magnadur.



When the switch is ON, the copper wire coils swing outwards as shown in both diagrams.

Apaila suis dihidupkan gelung wayar kuprum berayun keluar seperti ditunjukkan dalam kedua-

dua rajah tersebut.

(a) Name the rule used to determine the direction of motion of copper wire coil.

Namakan hukum yang digunakan untuk menentukan arah gerakan gelung wayar kuprum.

[1 mark][1 markah]

44

(b) Using Diagram 10.1 and Diagram 10.2, compare the reading of ammeter, angle of

deflection of copper wire coils and the strength of the magnetic field.

Relate the reading of ammeter and the angle of deflection of copper wire coils to make a

deduction regarding the relationship between the magnitude of the current and the force on

the current carrying conductor.

Menggunakan Rajah 10.1 dan Rajah 10.2, bandingkan bacaan ammeter, sudut pesongan

gelung dawai kuprum dan kekuatan medan magnet.

Hubungkait bacaan ammeter dengan sudut pesongan gelung dawai kuprum untuk membuat

deduksi tentanghubungan antara magnitud arus dengan daya keatas konduktor yang

membawa arus.

[5 marks][5 markah]

(c) Explain why the copper wire coil swing upwards when the switch is on.

Terangkan mengapa gelung dawai kuprum berayun keatas apabila suis dihidupkan.

[4 marks][4 markah]

(d) Diagram 10.4 shows a simple moving coil ammeter which is less sensitive.

Rajah 10.4 menunjukkan sebuah ammeter gelung bergerak ringkas yang kurang peka.


Using appropriate physics concepts, explain the use of suitable equipment to design a

moving coil ammeter which is more sensitive and can give the reading more accurate.

Your answer should include the following aspects:

Menggunakan konsep fizik yang sesuai, terangkan penggunaan peralatan yang sesuai untuk

merekabentuk suatu ammeter gelung bergerak yang lebih peka dan dapat memberi bacaan

dengan lebih tepat.

Jawapan anda hendaklah mengandungi aspek-aspek berikut:

- the number of turn of coil

Bilangan lilitan gegelung

- The material of the core

Bahan untuk membuat teras

- the shape of magnet

Bentuk magnet

- the stiffness of control spring

kekerasan spring kawalan

- The additional component to give accurate reading

Komponen tambahan untuk memberi bacaan yang lebih tepat.


45

KNOWLEDGE



UNDERSTANDING (concept explanation) 1. Kenalpasti konsep




5. Markahnya 4, justeru perlu beri sekurang-kurangnya 4 isi


APPLICATION (quantitaive)

1. Soalan ini berada di soalan 1-8,11 dan 12

2. Menulis maklumat dlm btk simbol + unit S.I

3. Memilih dan menulis rumus

4. Membuat gantian dalam. rumus

5. Jawapan akhir + unit betul

DECISION MAKING

1. Mengenalpasti ciri-ciri yang diberikan.

2. Menerangkan sifat setiap ciri yang dipilih dan sebab dipilih.

3. Menentukan bahan yang paling sesuai berdasarkan ciri yang dinyatakan menggunakan

kaedah ranking ..

4. Memberi sebab mengapa bahan itu dipilih.

5. Menulis jawapan dalam bentuk jadual.

PAPER 2 – SECTION C

QUESTION NO. ELEMENT MARKS

11

12

KNOWLEDGE

UNDERSTANDING

APPLICATION

DECISION MAKING

1

4

5

10

46

FIZIK SPM Kertas 2 / Bahagian C (Soalan 11)


11. Diagram 11.1 shows a girl on a recreational trampoline. The spring-action of the trampoline

naturally makes the girl bounce up and down.

Rajah 11.1 menunjukkan seorang kanak-kanak perempuan di atas sebuah trampolin rekreasi.

Kesan keanjalan spring trampolin menyebabkan kanak-kanak itu melompat-lompat ke atas dan ke

bawah..

(a) What is meant by an elasticity ?

Apakah yang dimaksudkan dengan kekenyalan ?

[1 mark][1 markah]

(b) Explain how the spring-action of the trampoline can push the girl upward. Explain your

answer in terms of the transformation of energy.

Terangkan bagaimana tindakan keanjalan spring trampolin itu membolehkan kanak-kanak

itu melompat ke atas.Terangkan jawapan anda dari aspek perubahan tenaga yang terlibat.

[4 marks][4 markah]

Diagram 11.2

Rajah 11.2

Trampoline

Trampoline

Diagram 11.1

Rajah 11.1

47

Table shows the arrangement of springs in the weighing scales P,Q, R and S with their characteristics.

Jadual menunjukkan susunan spring dalam empat mesin penimbang P,Q, R dan S dengan ciri-cirinya

Weighing scale

Mesin penimbang

Pemalar spring

Spring constant(N m-1

)

Spring used

Spring digunakan

Length of spring

Panjang spring

Rusting rate

Kadar pengaratan

P 250 One spring in series

Satu spring dalam

bersiri

Short

pendek

High

Tinggi

Q 250 One spring in series

Satu spring dalam

bersiri

Long

panjang

High

Tinggi

R 200 One spring in series

Satu spring dalam

bersiri

Long

panjang

Low

Rendah

S 800 Two spring in series

dua spring dalam

bersiri

Short

pendek

High

Tinggi

( c) Expalain the suitability of weighing scale based on the characteristics given so that it can be

used to measure the small quantity of food in accurately.Determine the most weighing scale

to be used and justify your choice.

Terangkan kesesuaian penimbang skala berdasarkan ciri-ciri diberi supaya ia boleh

digunakan untuk mengukur kuantiti makanan yang kecil dengan tepat.Tentukan penimbang

skala yang paling sesuai digunakan dan justifikasikan pilihan anda


(d ) ( i) 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.

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

Berapakah panjang spring jika beban berjisim 500g dilekatkan pada spring?

[3 marks][3 markah]

(ii) The mass of the stone used is 0.02 kg. When the elastic rubber is extended 0.2 m by a

force of 10N,

Jisim batu yang digunakan ialah 0.02kg. Apabila getah elastik diregangkan

sebanyak 0.2 oleh daya 10 N,

calculate the stored potential energy in the elastic rubber ?

hitungkan tenaga keupayaan yang tersimpan dalam getah elastik tersebut ?

[2 marks][2 markah]

48


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

wings.

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

kapal terbang tersebut.


Rajah 11.1 Rajah 11.2

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

Namakan bentuk keratan rentas bagi sayap kapalterbang

[1 mark][1 markah]

(b) The aircraft is lifted when flying due to a difference pressure of the air between the upper and

bottom sides of the wings.

Kapalterbang itu terangkat semasa terbang disebabkan adanya perbezaan tekanan udara di

antara bahagian atas dan bawah sayapnya.

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

Terangkan bagaimana perbezaan tekanan ini terhasil

[3 marks][3 markah]

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

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

[1 mark][1 markah]

49

Table 11.1 shows the characteristic of four designs of the aircraft wings.

Jadual 11.1 menunjukkan ciri-ciri bagi empat rekabentuk bagi sayap kapal terbang.

Design

Rekabentuk

Shape of cross section of wing

Bentuk keratan rentas sayap

Area of

wing

Keluasan

sayap

/ m2

Density of

wing

material

Ketumpatan

bahan sayap

/ kg m-3

Difference in speed of air

above and below the

wing

Perbezaan laju udara di

antara bahagian atas dan

bawah sayap

/ m s-1

P

40.0

2100

10.0

Q

41.5

2300

0.0

R

42.5

2000

0.0

S

38.2

2050

8.0

Table 11.1 // Jadual 11.1

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

Anda dikehendaki memilih sayap yang sesuai untuk dipasang bersama badan kapal terbang

By referring to the information given in Table 11.1, explain the suitability of each

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

Dengan merujuk kepada maklumat yang diberikan dalam Jadual 11.1, terangkan

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

badan kapal terbang tersebut.


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

has maximum mass 800 kg.

Sebuah syarikat pemasangan kapal terbang memlih sayap P untuk dipasang pada

pesawatnya yang berjisim maksimum 800 kg.

(i) The different pressure between below and above the wing is 500 N m-2

.

Calculate the lift force exerted to the wing.

Bezatekanan udara antara bawah sayap di atasnya ialah 500 N m-2

.

Kirakan daya angkat yang bertindak pada sayap..

[2 marks][2 markah]

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

Tentukan daya paduan dan arahnya yang bertindak terhadap sayap kapal terbang

tersebut.

[3 marks][3 markah]

50

(3) Topik: Cahaya

11. Diagram 11.1 shows a lens used as a magnifying glass to view the magnified image.

Rajah 11.1 menunjukkan sebuah kanta digunakan sebagai kanta pembesaran untuk membesarkan

imej.

Diagram 11.1

Rajah 11.1

(a) (i) What is meant by the focal point of a lens?

Apakah maksud titik focus suatu kanta?

[1 mark][1 markah]

(ii) With the aids of a ray diagram, explain how the image is formed by the magnifying

glass.

Terangkan dengan bantuan gambar rajah sinar, bagaimana imej terbentuk oleh

kanta pembesar.

[4 marks][4 markah]

(b) A Liquid Crystal Display (LCD) Projector is a device that can be used to display

information or video onto a surface (screen) with magnified image. Diagram 11.2 and

Diagram 11.3 show the LCD and the inner parts of the LCD Projector consist of few major

sections respectively.

Projektor LCD merupakan satu alat yang boleh digunakan untuk memaparkan maklumat

atau video di atas permukaan (skrin) dengan imej yang diperbesarkan. Rajah 11.2 dan

Rajah 11.3 menunjukkan sebuah LCD dan bahagian dalam Projektor LCD yang terdiri

dari beberapa bahagian asas masing-masing.

Diagram 11.2 / Rajah 11.2 Diagram 11.3 / Rajah 11.3

51

Table 11 shows the characteristics of four different LCDs and their position from the screen.

Jadual 11 menunjukkan ciri-ciri empaat LCD berlainan dan kedudukannya dari skrin.

Table 11/ Jadual 11

You are asked to study the characteristics of a few LCD Projectors for the purpose of

delivering a lecture by a lecturer in the hall at your school.

Anda ditugaskan untuk mengkaji ciri-ciri beberapa Projektor LCD yang akan digunakan

bagi penyampaian ceramah oleh seorang pensyarah di dewan sekolah anda.

Explain the suitability of each characteristic of the LCD Projectors in Table 11 and

determine the most suitable projector to be used by a lecturer in a hall.

Terangkan kesesuaian setiap ciri pada Jadual 11 dan seterusnya tentukan Projektor LCD

yang paling sesuai digunakan


(c) When an object of height 3 cm is placed in front of a convex lens with a focal length of 10

cm, a virtual image is formed 15 cm from the lens. Calculate

Apabila satu objek dengan tinggi 3 cm diletakkan di hadapan satu kanta cembung yang

mempunyai panjang fokus 10 cm, imej maya terbentuk 15 cm dari kanta tersebut. Hitung

(i) the distance between the object and the lens

jarak di antara objek dengan kanta

(ii) size of the image.

saiz imej.

[5 marks][5 markah]

LCD Projector

Projektor LCD

Type of the

projection lens

Jenis kanta

Surface of the

reflector

Permukaan

pemantul

Power of the

bulb

Kuasa mentol

Distance between

LCD to the screen

Jarak LCD kepada

skrin

P Concave

Cekung

Black

Hitam 240 W 1 m

Q Concave

Cekung

Shiny

Berkilat 750 W 2 m

R Convex

Cembung

Black

Hitam 3000 W 5 m

S Convex

Cembung

Shiny

Berkilat 5000 W 10 m

52

FIZIK SPM Kertas 2 / Bahagian C (Soalan 12)

(1) Topik: Keelektromagnetan

12 Diagram 12.1 shows two transformers P and Q.

Rajah 12.1 menunjukkan 2 tranformer P dan Q

Diagram 12.1

Rajah 12.1

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

Apakah yang dimaksudkan dengan transformer.

[1 mark][1 markah]

(ii) Based on Diagram 12.1, which transformer is a step-up transformer?

Give one reason for your choice.

Berdasarkan Rajah 12.1, yang manakah merupakan transformer injak naik?

Beri satu sebab atas pilihan anda.

[2 marks][2 markah]

(b) Calculate the output voltage of

(i) transformer P

(ii) transformer Q

Hitungkan voltan output pada

(i) transformer P

(ii) transformer Q

[4 marks][4 markah]

(c) Practically a transformer is not 100% efficient. Some energy is lost in the transformer.

List the factors that cause the energy loss in a transformer.

Secara praktik kecekapan transformer bukanlah 100%. Terdapat tenaga yang hilang

dalam transformer. Senaraikan faktor-faktor yang menyebabkan tenaga hilang dalam

transformer.

[3 marks][3 markah]

53

(d) The transmission of electricity over the National Grid Network uses high voltage

cables. You are assigned to study the characteristics of cables which could be used as

transmission cable. Table 12 shows the characteristics of four transmission cables.

Penghantaran tenaga elektrik melalui Rangkaian Grid Nasional menggunakan kabel

yang mempunyai voltan yang tinggi. Anda diminta unuk mengkaji ciri-ciri kabel yang

sesuai digunakan sebagai kabel penghantaran.. Jadual 12 menunjukkan ciri-ciri bagi

4 jenis kabel penghantaran.

Based on the table 12;

Berdasarkan jadual 12;

(i) Explain the suitability of the characteristics of the cables to be used as transmission cable.

Jelaskan ciri-ciri kabel yang sesuai dijadikan kabel penghantaran.

(ii) Determine the most suitable transmission cable to be used and give reasons for your

choice.

Tentukan kabel yang paling sesuai digunakan sebagai kabel penghantaran dan beri sebab

atas pilihan anda.


Cable

Resistivity /Ωm-1

Density / kg m-3

Cost Rate of thermal expansion

P 3.0 x l0-7

5 x l05 Low

High

Q 1.8 x l0-8

2 x l03 Medium

Low

R 7.5 x l0-7

8 x l02 High

Medium

S 7.0 x l0-8

4 x l03 Medium

High

Table 12

Jadual 12

54


12. As a research engineer in a factory, you are asked to investigate the characteristics of several

substances in order to produce semiconductors with better conductivity.

Sebagai jurutera penyelidik di sebuah kilang, anda dikehendaki mengkaji ciri-ciri beberapa bahan

untuk menghasilkan semikonduktor yang mempunyai kekonduksian yang tinggi.

(a) What is meant by a semiconductor?

Apakah maksud semikonduktor?

[1 mark][1 markah]

(b) Diagram 12.1 shows silicon atoms, each with four valence electrons in its

outermost shell.

Rajah 12.1 menunjukkan ikatan atom-atom silikon di mana mengandungi empat elektron

valens di petala luar setiap atom.

Rajah 12.1/ Diagram 12.1

By using Diagram 12.1, explain how a p–type semiconductor is produced. Dengan

menggunakan Rajah 12.1, terangkan bagaimana semikonduktor jenis-p dihasilkan.

[4 marks][4 markah]

(c) Table 12 shows four transistor circuits W, X, Y and Z with different specifications. You are

required to determine the most suitable and functional circuit to light up the LED

automatically with normal brightness when it is dark.

Jadual 12 menunjukkan empat litar transistor W, X, Y dan Z dengan spesifikasi yang berbeza.

Anda dikehendaki menentukan litar yang paling sesuai dan berfungsi untuk menyalakan LED

secara automatik dengan kecerahan normal apabila keadaan gelap

55

Study the specifications of all of the four circuits based on the following aspects:

Kaji semua spesifikasi tersebut berdasarkan aspek-aspek berikut:

- Kedudukan Perintang Peka Cahaya (PPC) dalam litar.

The position of Light Dependent Resistor (LDR) in circuit.

- Sambungan terminal bateri.

The connection of the battery’s terminal.

- Kedudukan LED tersebut dalam litar.

The position of the LED in circuit.

- The existing of resistor at base, Rb

Kehadiran perintang tapak, Rb.

Determine the most suitable circuit diagram to be chosen and give one reason for your choice.

Tentukan gambarajah litar yang paling sesuai dipilih dan berikan satu sebab bagi pilihan

anda.


Circuit

Litar

Circuit diagrams

Gambarajah litar

W

R

Rb

6 V

LDR

56

Table 12

Jadual 12

X

LDR

6 V

R

Y

R

Rb

6 V

LDR

Z

R

6 V

LDR

57

(d) Diagram 12.3 shows the set up of an electronic circuit that functions as a current

amplifier.

Rajah 12.3 menunjukkan susunan radas bagi satu litar elektronik yang berfungsi

sebagai penguat arus.

Diagram 12.3

Rajah 12.3

Based on Diagram 12.3;

Berdasarkan Rajah 12.3;

(i) What is the value of collector current, Ic when the base current, Ib = 0 A?

Berapakah nilai arus pengumpul, Ic apabila arus tapak, Ib = 0A?

[1 mark][1 markah]

(ii) Calculate the value of emitter current, Ie.

Hitungkan nilai arus pemancar, Ie.

[2 marks][2 markah]

(iii) Calculate the current gain for the current amplifier circuit.

Hitungkan gandaan arus bagi litar amplifier arus tersebut.

[2 marks][2 markah]

58

(3) Topik: Keradioaktifan

12 Diagram 12.1 shows a water detection system designed by a student to detect the level of

water in a storage tank so that an outlet valve can be opened automatically when the water

level is too high.

Rajah 12.1 menunjukkan satu sistem pengesan air yang direkabentuk oleh seorang pelajar

untuk mengesan aras air di dalam tangki supaya injap keluar boleh dibuka secara automatik

apabila aras air menjadi terlalu tinggi.

Diagram 12.1

Rajah 12.1

The radioactive source and detector are used to detect the level of water in the tank. The radioactive

source contains a radioisotope.

Sumber radioaktif dan pengesan digunakan untuk mengesan aras air di dalam tangki. Sumber

radioaktif itu mengandungi suatu radioisotop.

(a) What is the meaning of radioisotope?

Apakah maksud radioisotop?

[1 mark][1 markah]

(b) Explain how the outlet valve opens when the water level is too high.

Terangkan bagaimana injap keluar dibuka apabila aras air adalah terlalu tinggi.

[4 marks][4 markah]

59

(c) Diagram 12.2 shows the properties of five radioisotopes.

Rajah 12.2 menunjukkan ciri-ciri lima jenis radioisotop.


P

Iodine – 133, 133

I

Initial activity : 40 counts per minute

Aktiviti awal : 40 pembilangan per minit

Radioactive emission : β

Sinaran radioaktif : β

Half-life : 20.8 hours

Setengah hayat : 20.8 jam

Changes from solid to liquid at 114 oC

Berubah dari pepejal ke cecair pada 114 oC

58

Q

Radon-222, 222

Rn



Radioactive emission : α

Sinaran radioaktif : α

Half-life : 3.8 days

Setengah hayat : 3.8 hari

Changes from liquid to gas at –62 oC

Berubah dari cecair ke gas pada –62 oC

86

R

Iron-60, 60

Fe





Half-life : 1.5 × 106

years

Setengah hayat : 1.5 × 106

tahun



26

S

Cobalt-60, 60

Co



Radioactive emission : γ

Sinaran radioaktif : γ

Half-life : 5.3 years

Setengah hayat : 5.3 tahun



27

T

Bromine-83, 83

Br





Half-life : 2.4 hours

Setengah hayat : 2.4 jam

Changes from liquid to gas at 59 oC

Berubah dari cecair ke gas pada 59 oC

27

60

You are required to determine the most suitable radioisotope that can be used as the

radioactive source in the water detection system.

Anda dikehendaki menentukan radioisotop yang paling sesuai untuk digunakan sebagai

sumber radioaktif dalam sistem pengesan air itu.

Study the properties of all the five radioisotopes based on the following aspects:

Kaji ciri-ciri kelima-lima radioisotop itu berdasarkan aspek-aspek berikut:

(i) Initial activity.

Aktiviti awal.

[2 marks][2 markah]

(ii) Type of radioactive emission.

Jenis sinaran radioaktif.

[2 marks][2 markah]

(iii) Half life of the radioisotope.

Setengah hayat radioisotop itu.

[2 marks][2 markah]

(iv) The physical state of the radioisotope.

Keadaan fizikal radioisotop itu.

[2 marks][2 markah]

Explain the suitability of each property and then determine the most suitable radioisotope.

Give the reasons for your choice.

Terangkan kesesuaian setiap ciri dan seterusnya tentukan radioisotop yang paling sesuai.

Beri sebab untuk pilihan anda.

[2 marks][2 markah]

(d) (i) State the number of neutrons in an atom of radioisotope T.

Nyatakan bilangan neutron di dalam satu atom radioisotop T.

[1 mark][1 markah]

(ii) The proton numbers of selenium and krypton are 34 and 36 respectively.

Which element is produced by the decay of radioisotope T?

Nombor proton bagi selenium dan krypton ialah 34 dan 36 masing-masing.

Unsur manakah dihasilkan oleh reputan radioisotop T?

[1 mark][1 markah]

(iii) Write the decay equation for radioisotope T.

Tuliskan persamaan reputan bagi radioisotop T.

[1 mark][1 markah]

(iv) What is the activity of radioisotope T after 9.6 hours?

Berapakah aktiviti bagi radioisotop T selepas 9.6 jam?

[1 mark][1 markah]

61

SECTION B – Q3/Q4 (12 m)

a) Make one suitable inference (1) ( ______RV______ depend on ______MV______ )

b) State one appropriate hypothesis (1) ( When ______MV______ increase, ______RV______ increase

/decrease)

c) Describe an experiment framework to investigate hypothesis

i) aim of experiment (1)

( To investigate relationship between ______MV______ and ______RV______ )

ii) variable in the experiment (2)

manipulated – variable that we manipulate

responding – variable which is affected by the manipulated variable and it is measured

experimentally.

Constant – variable that if we’re not fix, it will effect the result of experiment

iii) list of the apparatus (1)

apparatus that in (iv) and not in (iv) (apparatus to measure MV and RV )

iv) arrangement of apparatus (1)

draw the diagram with lable

v) procedure of the experiment (3)

1- the method of controlling the manipulated variable (value)

2- the method of measuring the responding variable

3- repeat experiment 4 times with the value

vi) the way you would tabulate data (1)

MV RV

vii) the way you would analyse the data (1)

RV

MV

62

FIZIK SPM Kertas 3 / Bahagian B (Soalan 3/4)


3. Diagram 3.1 shows a skateboarder going down a steeply inclined plane. Diagram 3.2 shows the

same skateboarder going down a less steep plane. It is observed that he moves faster when going

down the steeply inclined plane.

Rajah 3.1 menunjukkan seorang pemain papan selaju menuruni landasan condong yang

curam.Rajah 3.2 menunjukkan pemain yang sama menuruni landasan yang kurang curam.

Diperhatikan bahawa beliau bergerak lebih pantas apabila menuruni landasan yang curam.


Based on the above information and observations:

Berdasarkan maklumat serta pemerhatian di atas:

(a) State one suitable inference.

nyatakan satu inferens yang sesuai

[1 mark][1 markah]

(b) State one suitable hypothesis.

nyatakan satu hipotesis yang sesuai

[1 mark][1 markah]

(c) With the use of apparatus such as ticker timer, trolley and other apparatus, describe an

experiment framework to investigate the hypothesis stated in 1 (b).

Dengan menggunakan alat radas seperti jangkamasa detik,troli dan radas yang lain,

terangkan satu eksperimen untuk menyiasat hipotesis yang dinyatakan dalam 1(b).

(i) Aim of the experiment.

Tujuan eksperimen

(ii) Variables in the experiment.

Pemboleh ubah dalam eksperimen

(iii) List of apparatus and materials.

Senarai radas dan bahan

(iv) Arrangement of apparatus.

Susunan radas

(v) The procedure of experiment which include the method of controlling the

manipulated variable and the method of measuring the responding variable.

Prosedur eksperimen termasuk cara mengawal pemboleh ubah dimanipulasikan

dan cara mengukur pemboleh ubah bergerakbalas.

(vi) The way you would tabulate the data.

Cara anda menjadualkan data.

(vii) The way you would analyse the data.

Cara anda menganalisis data.


63


3. Diagram 3.1 shows a worker drilling a hard surface by using a drilling machine.

Diagram 3.2 shows the worker drilling at the same surface but he uses a smaller drill bit.

Rajah 3.1 menunjukkan seorang pekerja menggerudi satu permukaan keras dengan menggunakan

mesin gerudi

Rajah 3.2 menunjukkan pekerja itu menggerudi permukaan yang sama tetapi menggunakan mata

gerudi yang lebih kecil

Diagram 3.1/ Rajah 3.1 Diagram 3.2/ Rajah 3.2





[1 mark][1 markah]



[1 mark][1 markah]

(c) With the use of apparatus such as plasticine, weight and other apparatus,

describe an experiment framework to investigate the hypothesis stated in 2 b).

Dengan menggunakan alat radas seperti plastisin, pemberat dan radas yang lain,

terangkan satu eksperimen untuk menyiasat hipotesis yang dinyatakan dalam 2(b).


Tujuan eksperimen






Susunan radas










64

(3) Topik: Haba

3. Diagram 3(a) shows a half glass of hot coffee that is left for ten minutes. Diagram 3(b) shows a full

glass of similar hot coffee that is left for the same time. It is observed that the hot coffee in Diagram

3(a) cools down faster than that of Diagram 3(b).

Rajah 3(a) menunjukkan separuh gelas kopi panas yang dibiarkan selama 10 minit. Rajah 3(b)

menunjukkan segelas penuh kopi panas yang serupa dibiarkan pada tempoh masa yang sama.

Diperhatikan bahawa kopi panas dalam Rajah 3(a) menyejuk dengan lebih cepat berbanding kopi

dalam Rajah 3(b).

Diagram 3(a) Diagram3 (b)





[1 mark][1 markah]



[1 mark][1 markah]

(c) With the use of apparatus such as beaker, immersion heater and other apparatus,

describe an experiment framework to investigate the hypothesis stated in 3 b).

Dengan menggunakan alat radas seperti bikar, pemanas rendam dan radas yang

lain, terangkan satu eksperimen untuk menyiasat hipotesis yang dinyatakan dalam

3(b).


Tujuan eksperimen






Susunan radas










65

(4) Topik: Haba

3. Diagram 3.1 and Diagram 3.2 show two pots of different sizes filled with boiling water. It is

observed that the temperature of the water in Diagram 3.1 drops at a higher rate than in Diagram

3.2.

Rajah 3.1 dan Rajah 3.2 menunjukkan dua buah periuk berlainan saiz diisi dengan air mendidih.

Diperhatikan bahawa suhu air dalam Rajah 3.1 turun pada kadar yang lebih tinggi berbanding

Rajah 3.2.






[1 mark][1 markah]



[1 mark][1 markah]

(c) With the use of apparatus such as beaker, stop watch and other apparatus,

describe an experiment framework to investigate the hypothesis stated in 4(b).

Dengan menggunakan alat radas seperti bikar, jam randik dan radas yang


4(b).


Tujuan eksperimen






Susunan radas










66

(5) Topik: Haba

3. Diagram 3(a) shows a cake before being baked and Diagram 3(b) shows the same cake that is still

hot after being taken out from the oven. Observe the size of the cake.

Rajah 3(a) menunjukkan sebiji kek sebelum dibakar dan Rajah 3(b) menunjukkan kek yang sama

masih panas selepas baru dikeluarkan dari ketuhar. Perhatikan saiz kek itu.





[1 mark][1 markah]



[1 mark][1 markah]

(c) With the use of apparatus such as beaker, capillary tube and other apparatus,


Dengan menggunakan alat radas seperti bikar, tiub kapilari dan radas yang


5(b).


Tujuan eksperimen






Susunan radas










67

(6) Topik: Cahaya

3. Diagram 3(a) shows a coin at the bottom of a tall empty cup looking from the top.

Diagram 3(b) shows the coin at the bottom of the cup when the cup is filled with water looking

from the top.

Rajah 3(a) menunjukkan sekeping duit syiling di dasar sebuah cawan kosong dipandang dari atas.

Rajah 3(b) menunjukkan duit syiling itu di dasar cawan apabila cawan diisi penuh dengan air

dipandang dari atas.

Diagram 3(a) Diagram 3(b)





[1 mark][1 markah]



[1 mark][1 markah]

(c) With the use of apparatus such as a tall beaker, optic pin and other apparatus,


Dengan menggunakan alat radas seperti bikar tinggi, pin optik dan radas yang


6(b).


Tujuan eksperimen






Susunan radas










68

(7) Topik: Cahaya

3. Diagram 3(a) and Diagram 3(b) show two convex lenses with different thickness being used to

focus at a distant object. By focusing at the tree of the same distance from the lenses, a clear

image is formed on the screen with different distances from the lens.

Rajah 3(a) dan Rajah 3(b) menunjukkan dua kanta cembung yang berlainan ketebalan

digunakan untuk memfokus pada satu objek jauh. Dengan memfokus pada sebuah pokok yang

sama jarak dengan kedua-dua kanta, satu imej tajam terbentuk di atas skrin yang terletak pada

jarak yang berlainan dari kanta.





[1 mark][1 markah]



[1 mark][1 markah]

(c) With the use of apparatus such as convex lens, ray box and other apparatus,


Dengan menggunakan alat radas seperti kanta cembung, kotak sinar dan radas yang


7(b).


Tujuan eksperimen






Susunan radas










69


4. A student who moves his ear near a vibrating tuning fork hears loud and soft sounds alternately.

Diagram 4.1 shows the positions of loud sounds are closer together.

Diagram 4.2 shows the positions of loud sound are further apart.

Seorang pelajar yang menggerakkan telinganya dekat dengan tala bunyi yang bergetar mendengar

bunyi kuat dan lemah secara berselang-seli.

Rajah 4.1 menunjukkan kedudukan bunyi-bunyi kuat lebih rapat.

Rajah 4.2 menunjukkan kedudukan bunyi-bunyi kuat lebih jauh daripada satu sama lain.

Diagram 4.1 / Rajah 4.1 Diagram 4.2 / Rajah 4.2





[1 mark][1 markah]



[1 mark][1 markah]

(c) With the use of apparatus such as two loudspeakers, signal generator and other apparatus,

describe one experiment to investigate the hypothesis stated in 8(b).

Dengan menggunakan radas seperti dua pembesar suara, penjana isyarat dan radas lain,

terangkan satu eksperimen untuk menyiasat hipotesis yang dinyatakan di 8(b).

In your description, state clearly the following:

Dalam penerangan anda, nyatakan dengan jelas perkara berikut:


Tujuan eksperimen






Susunan radas










L L L L L L L

Tuning fork : arms further apart

Tala bunyi :jarak antara lengan

lebih jauh

L

Tuning fork : arms nearer

Tala bunyi :jarak antara lengan

lebih rapat

Arm of tuning fork

Lengan tala bunyi

L : Loud sound heard

L :Bunyi kuat didengar Ear of student

Telingapelajar

Ear of student

Telinga pelajar

70

(9) Topik: Keelekrikan

4. Diagram 4.1 and Diagram 4.2 show two roadside stalls selling “ABC” and “PAU” respectively.

Both stalls are using similar bulbs and batteries that are new. The bulb at the “ABC” stall is

brighter than the bulb at the “PAU” stall.

Rajah 4.1 dan Rajah 4.2 masing-masing menunjukkan dua buah gerai menjual “ABC” dan

“PAU”. Kedua-dua gerai menggunakan mentol yang serupa serta bateri yang baru. Mentol di

gerai “ABC” adalah lebih cerah daripada mentol di gerai “PAU”.






[1 mark][1 markah]



[1 mark][1 markah]

(c) With the use of apparatus such as dry cells, constantan wire and other apparatus, describe one

experiment to investigate the hypothesis stated in 9(b).

Dengan menggunakan radas seperti sel kering, dawai konstantan dan radas lain, terangkan

satu eksperimen untuk menyiasat hipotesis yang dinyatakan di 9(b).




Tujuan eksperimen






Susunan radas










71

(10) Topik: Keelektomagnetan

4. Diagram 4.1 and Diagram 4.2 show a cross section of bicycle dynamo which has a magnet and a

coil of insulated copper wire. The output of dynamo is connected to a bicycle lamp. When the

magnet is rotated by turning the wheel at the same speed, the lamp in Diagram 4.2 lights up

brighter than in Diagram 4.1.

Rajah 4.1 dan 4.2 menunjukkan keratan rentas sebuah dinamo basikal yang mempunyai satu

magnet dan gegelung dawai kuprum bertebat. Output dinamo disambungkan kepada lampu

basikal. Apabila magnet berputar dengan memutarkan tayar pada halaju yang sama didapati

nyalaan lampu dalam Rajah 4.2 lebih terang daripada lampu dalam Rajah 4.1.






[1 mark][1 markah]



[1 mark][1 markah]

(c) With the use of apparatus such as a bar magnet, solenoid and other apparatus, describe one

experiment to investigate the hypothesis stated in 10(b).

Dengan menggunakan radas seperti magnet bar, solenoid dan radas lain, terangkan satu

eksperimen untuk menyiasat hipotesis yang dinyatakan di 10(b).




Tujuan eksperimen






Susunan radas










Documents

Modul Fizik Spm 2015 Kedah 3.0