Modul Pecutan Fizik Kelantan

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    1/196

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    2/196

    KATA PENGANTAR

    Puji dan syukur kita panjatkan kehadrat Allah Yang maha Esa atas segala rahmat

    dan kurnia-Nya sehingga Modul Pecutan Akademik, Jabatan Pelajaran Kelantan dapat

    dihasilkan pada tahun ini.

    Modul Pecutan Akademik ini diharapkan dapat menjadi panduan dan bimbingan

    kepada para guru dan para pelajar dalam membuat persediaan bagi menghadapi

    peperiksaan UPSR, PMR dan SPM.

    Setinggi-tinggi penghargaan dan terima kasih dirakamkan kepada semua guru

    dan semua pihak yang terlibat dalam menjayakan penghasilan Modul PecutanAkademik ini. Semoga usaha murni ini dapat diteruskan pada masa hadapan bagi

    menghasilkan pelajar yang cemerlang, gemilang dan terbilang dan seterusnya

    menjayakan visi Jabatan Pelajaran Kelantan, Cakna Pendidikan Kelantan Terbilang

    2013.

    HJ MOHD ADNAN BIN MOHD NOOR

    Ketua Sektor Pengurusan Akademik

    Jabatan Pelajaran Kelantan

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    3/196

    Senarai Ahli Panel

    En. Eyu Foo On(Maktab Sultan Ismail)

    En Ismail b Mahmood

    (Sek. Men. Keb. Kota)

    Pn Roselina bt Mat Zin

    (Sek. Men. Keb. Kedai Buloh)

    Tn. Hj. Burhan b. Ramli

    (Sek. Men. Sains Machang)

    Pn Aminah bt Ab Rahman

    (Sek. Men. Sains Tengku Muhammad Faris Petra)

    Pn. Che Romah bt. Jaya

    (Sek. Men. Sains Machang)

    Pn. Hjh Khatijah bt. Yusoff

    (Sek. Men. Keb. Agama Wataniah)

    Pn. Hjh Nik Mahani bt. Nik Zaid

    (Sek. Men. Keb.Kubang Bemban)

    Pn Hasnah bt Daud

    (Maktab Sultan Ismail)

    Tn. Hj. Suhaimi b.Yusof

    (Sek. Men. Keb. Machang)

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    4/196

    CONTENT

    CHAPTER

    2 FORCES AND MOTION 1-19

    3 FORCE AND PRESSURE 20

    36

    4 HEAT 3750

    5 LIGHT 5164

    6 WAVES 6581

    7 ELECTRICITY 8294

    8 ELECTROMAGNETISM 95110

    9 ELECTRONICS 111

    123

    10 RADIOACTIVITY 124139

    LAMPIRAN 140 - 144

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    5/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    CHAPTER 2 : FORCE AND MOTION

    PAPER 2/ SECTION B

    1. Diagram 1.1 and Diagram 1.2 show two parachutists, A and B of identicalmass is falling from certain height, h to the ground during a parachutes

    practice.

    Rajah 1.1 dan Rajah 1.2 menunjukkan keadaan dua orang penerjun, A dan B

    yang berjisim serupa sedang jatuh daripada suatu ketinggian, h ke tanah

    semasa latihan payung terjun.

    (a) What is the meaning of net force? [1mark]

    Apakah yang dimaksudkan dengan daya bersih? [markah]

    (b) Using Diagram 1.1 and Diagram 1.2 , compare the weight of the

    parachutists, the air resistance and the net force acted on both of

    them.Write an equation to relate the net force with the forces acted towards

    the parachutists to make a deduction on the relationship between net

    force and acceleration. [5 marks]

    Menggunakan Rajah 1.1 dan Rajah 1.2, bandingkan berat kedua-dua

    penerjun itu, rintangan udara dan daya bersih yang bertindak ke atas

    mereka.

    Tuliskan satu persamaan untuk menghubungkaitkan daya bersih

    dengan daya-daya yang bertindak ke atas kedua-dua penerjun itu

    untuk membuat kesimpulan tentang hubungan daya bersih dan

    pecutan. [5 markah]

    Diagram 1.1

    Rajah 1.1

    Parachutist A

    Penerjun A Parachutist B

    Penerjun B

    Parachute

    Payung terjun

    Diagram 1.2

    Rajah 1.2

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    6/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    (c) Diagram 1.3 shows two ways of moving load of identical mass with an

    identical wheelbarrow.

    Rajah 1.3 menunjukkan dua kaedah untuk menggerakkan beban yang

    berjisim serupa dengan sebuah kereta sorong yang serupa.

    Using the concept of component force, explain with the aid of diagram,

    why the wheelbarrow is easier moved when a pulling force is applied.

    [4 marks]

    Dengan menggunakan konsep komponen daya, terangkan dengan

    bantuan gambar rajah, mengapa kereta sorong adalah lebih mudah

    digerakkan apabila daya tarikan dikenakan.

    [4 markah]

    Pulling force

    Daya tarikan

    Load

    BebanPushing force

    Daya tolakan

    Diagram 9.2

    Rajah 9.2

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    7/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    (d) Diagram 1.4 shows a bicycle.

    You are required to give some suggestions to design a bicycle to be

    used in the Bicycle Racing Competition.

    Using your knowledge of motion, forces and properties of materials,

    state and explain the suggestions based on the following aspects:

    Rajah 1.4 menunjukkan sebuah basikal.

    Anda dikehendaki memberikan cadangan dalam mereka bentuk

    sebuah basikaluntuk digunakan dalam Pertandingan Lumba Basikal.

    Dengan menggunakan pengetahuan anda dalam gerakan, daya-daya

    dan sifat bahan, nyata dan terangkan cadangan-cadangan

    berdasarkan aspek-aspek berikut:

    - The distance between the seat and the handlebar

    Jarak antara tempat duduk dan stereng hendal

    - The type of handlebar

    Jenis stereng hendal

    - The height of the seatKetinggian tempat duduk

    - The density of bicycles frame.

    Ketumpatan rangka basikal

    - The thickness of tyre.

    Ketebalan tayar

    [10 marks]

    [10 markah]

    Diagram 1.4

    Rajah 1.4

    Tyre

    Tayar

    Seat

    Tempat duduk

    Handlebar

    Stereng hendal

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    8/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    2. Diagram 2.1 shows two identical steel balls compressed an elastic spring M

    and N, made of the same material and has the same original length and the

    diameter of the coil.

    The springs are compressed until the lengths of spring M and spring N are the

    same. Both springs are placed on an identical incline plane.Rajah 2.1 menunjukkan dua bola keluli yang serupa memampatkan spring

    kenyal, M dan N yang diperbuat daripada bahan yang sama dan mempunyai

    panjang asal dan diameter gegelung yang sama.

    Spring-spring itu dimampatkan sehingga panjang bagi spring M dan spring N

    adalah ama. Kedua-dua spring diletakkan di atas satah condong yang serupa

    Steel ballBola keluli

    Steel ball

    Bola keluli

    Spring NSpring M

    Diagram 2.1Rajah 2.1

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    9/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    Diagram 2.2 shows the launching distance of the balls when the hands are

    released.

    Rajah 2.2 menunjukkan jarak pelancaran bagi bola-bola itu apabila tangan

    dilepaskan.

    (a) What is the meaning of elasticity? [1 mark]

    Apakah yang dimaksudkan dengan kekenyalan? [1 markah]

    (b) (i) With reference to Diagram 2.1 and Diagram 2.2, compare

    the thickness of the spring wire and the launchingdistance of the balls. [2 marks]

    Merujuk kepada Rajah 2.1 dan Rajah 2.2, bandingkan

    ketebalan dawai spring dan jarak pelancaran bola-bola

    itu. [2 markah]

    X1cm

    Spring M

    X2cm

    Spring N

    Diagram2.2

    Rajah 2.2

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    10/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    (ii) Relate the thickness of the spring wire and:

    Hubungkaitkan ketebalan dawai spring dan:

    - The launching distance of the ball.

    Jarak pelancaran bola-bola itu.

    - The force used to compress the spring.

    Daya yang digunakan untuk memampatkan spring.

    [2 marks]/ [2 markah]

    (iii) State the relationship between the force with the elastic potential

    energy of the spring [1 mark]

    Nyatakan hubungan antara daya dengan tenaga keupayaan

    kenyal spring [1 markah]

    (c) Based on Diagram 2.1 and Diagram 2.2, and your knowledge on

    transformation of energy, explain the launching distance of the balls.

    [4 marks]

    Berdasarkan Rajah 2.1 dan Rajah 2.2, dan pengetahuan anda tentang

    perubahan tenaga, terangkan jarak pelancaran bagi bola-bola tu.

    [4 markah]

    (d) Diagram 2.3 shows an archer aimed on a target board from a far

    distance.

    Rajah 2.3 menunjukkan seorang pemanah membuat sasaran ke arah

    papan sasaran daripada suatu jarak yang jauh.

    Target board

    Papan sasaran Cord

    Tali

    Bow

    Busur

    Arrow

    Anak panah

    Diagram 2.3

    Rajah 2.3

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    11/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    You are required to give some suggestions on the method in which the

    arrow is able to reach the target board, and on the characteristics of

    the archery set.

    Using your knowledge of motion, forces and properties of materials,

    state and explain the suggestions, based on the following aspects:Anda dikehendaki memberi cadangan mengenai kaedah yang mana

    anak panah boleh sampai ke papan sasaran, dan ciri-ciri bagi set

    memanah. Dengan menggunakan pengetahuan anda mengenai

    gerakan, daya dan sifat-sifat bahan, nyatakan and terangkan

    cadangan-cadangan itu berdasarkan aspek-aspek berikut:

    (i) The strength of the cord

    Kekuatan tali

    (ii) The force constant of the bow

    Pemalar daya bagi busur

    (iii) The material used for the bow

    Bahan yang digunakan untuk busur

    (iv) The way the arrow is aimed at the target

    Cara anak panah ditujukan ke arah sasaran

    (v) The shape of the arrow

    Bentuk bagi anak panah

    [10 marks]

    [10 markah]

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    12/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    PAPER 2/SECTION C

    3. Diagram 3.1 shows a boy of mass 40 kg is riding a bicycle on a horizontal

    plane. The boy applies a thrust force of 300 N to move with an acceleration of

    5 ms-2

    .Rajah 3.1 menunjukkan seorang budak lelaki berjisim 40 kg sedang

    menunggang sebuah basikal di atas sebuah satah ufuk.

    Budak lelaki itu mengenakan daya tujah 300 N untuk bergerak dengan suatu

    pecutan 5 ms-2.

    Diagram 3.2 shows another boy of the same mass is riding an identical

    bicycle up an inclined plane at 60o to the horizontal.

    The incline plane has the same frictional force.

    He finds that he has to apply a bigger thrust force to move up the inclined

    plane.

    Rajah 3.2 menunjukkan budak lelaki yang lain berjisim sama sedang

    menunggang basikal yang serupa menaiki satu satah condong pada 60o

    terhadap ufuk.

    Satah condong itu mempunyai daya geseran yang sama.

    Dia mendapati dia perlu mengenakan daya tujah yang lebih besar untuk

    bergerak naik satah condong itu.

    Diagram 3.1

    Rajah 3.1

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    13/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    (a) What is the meaning of acceleration? [1 mark]

    Apakah yang dimaksudkan dengan pecutan? [1 markah]

    (b) (i) Based on Diagram 3.1, calculate the frictional force acting on

    the bicycle. [1 mark]

    Berdasarkan Rajah 3.1, hitung daya geseran yang bertindak

    ke atas basikal itu. 1 markah]

    (ii) Using Diagram 3.2 and the concept of force, explain why the

    boy has to apply more thrust force to move up the inclined plane

    [3 marks]

    Menggunakan Rajah 3.2 dan konsep daya, terangkan mengapa

    budak lelaki itu mesti mengenakan daya tujah yang lebih besar

    untuk bergerak naik satah condong itu. [3 markah]

    60o

    Diagram 3.2Rajah 3.2

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    14/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    (c) Diagram 3.3 shows a playground swing.

    Diagram 3.3 menunjukkan buaian di taman mainan.

    Table 3.1 shows the characteristics of four different type of swings at

    the playground.

    Jadual 3.1 menunjukkan ciri-ciri bagi empat jenis buaian yang

    berlainan di taman permainan.

    Type of

    swingJenis

    buaian

    Seat

    Tempatduduk

    Type of matJenis pelapik

    Length of

    chainPanjang bagi

    rantai

    Angle of V-shape pillars

    Sudut bagitiang bentuk-

    V

    JWoodKayu

    ConcreteKonkrit

    ShortPendek

    10o

    KPlasticPlastik

    ConcreteKonkrit

    LongPanjang

    40o

    LCanvasKanvas

    RubberGetah

    ShortPendek

    40o

    MWoodKayu

    RubberGetah

    LongPanjang

    10o

    Table 11.1

    Jadual 11.1

    Diagram 3.3Rajah 3.3

    Chain

    Rantai

    Pillar

    Tiang

    Seat

    Tempat duduk

    Mat

    Pelapik

    Bar

    Galang

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    15/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    Explain the suitability of each aspect and then determine the most

    suitable swing which is safe, can swing faster and more stable. Give a

    reason for your choice. [10 marks]

    Terangkan kesesuaian setiap aspek dan seterusnya tentukan buaian

    yang paling sesuai yang mana adalah selamat, poleh berayundengan lebih cepat dan lebih stabil. Beri sebab untuk pilihan anda.

    [10 markah]

    (d) Diagram 3.4 shows a car on tow.

    Rajah 3.4 menunjukkan sebuah kereta sedang ditunda.

    (i) Draw the vector diagram by using suitable scale to determine

    the resultant force, F.

    Lukis gambar rajah vektor dengan menggunakan skala yang

    sesuai untuk menentukan daya paduan, F.

    (ii) Calculate the resultant force, F.

    Hitung daya paduan, F.

    [5 marks]

    [5 markah]

    100 N

    80 N

    50o

    Diagram 3.4

    Rajah 3.4

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    16/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    4. Diagram 4.1 shows a pendulum system which consists of five identical balls

    suspended in a row from a wooden frame by a stiff wire.

    Rajah 4.1 menunjukkan satu sistem bandul yang terdiri daripada lima biji bola

    yang serupa tergantung dalam satu baris pada satu kerangka kayu dengan

    menggunakan seutas dawai keras.

    Diagram 4.2 shows the state of the ball B when ball A is pulled aside and

    released.

    Rajah 4.2 menunjukkan keadaan bola B apabila bola A di tarik ke tepi dan

    dilepaskan.

    (a) (i) What is the meaning of momentum ? [1 mark]

    Apakah yang dimaksudkan dengan momentum? 1 markah]

    (ii) Explain, in terms of momentum and energy transfer, why ball B

    is knocked away from the others when ball A is released.

    [4 marks]

    Terangkan, dalam konteks momentum dan pemindahan

    tenaga, mengapa bola B tertolak menjauhi bola yang lain

    apabila bola A dilepaskan. [4 markah]

    Wooden frame

    Kerangka kayu

    Wire

    Dawai

    Diagram 4.1Rajah 4.1

    A B

    Diagram 4.2

    Rajah 4.2

    Ball

    Bola

    A B

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    17/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    (b) Table 4.1 shows five designs of the pendulum system P, Q, R, S and

    T, with different specifications.

    Rajah 11.2 menunjukkan lima rekabentuk bagi sistem bandul, P, Q, R,

    S dan T dengan spesifikasi yang berbeza.

    Pendulum system P

    Sistem bandu l P

    Material for the balls : Rubber

    Bahan bagi bebola: Getah

    Pendulum system Q

    Sistem bandu l Q

    Material for the balls : Steel

    Bahan bagi bebola: Keluli

    Pendulum system R

    Sistem bandul R

    Material for the balls : Steel

    Bahan bagi bebola: Keluli

    Pendulum system S

    Sistem bandu l S

    Material for the balls : Steel

    Bahan bagi bebola: Keluli

    Pendulum system TSistem bandu l T

    Material for the balls : Rubber

    Bahan bagi bebola: Getah

    Table 4.1

    Jadual 4.1

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    18/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    You are required to determine the most suitable design to make the

    ball at the end swings up at the higher level and with bigger speed.

    Anda dikehendaki menentukan rekabentuk yang paling sesuai

    digunakan supaya bola yang berada pada bahagian hujung akan

    berayun pada paras yang lebih tinggi dan dengan laju yang lebihbesar.

    Study the specifications of the five pendulum systems based on the

    following aspect:

    Kaji spesifikasi bagi kelima-lima sistem bandul itu berdasarkan aspek-

    aspek berikut:

    (i) The arrangement of the balls

    Susunan bebola

    (ii) The type of material used to make the balls

    Jenis bahan yang digunakan untuk membuat bebola

    (iii) The number of string used to hang the balls

    Bilangan tali yang digunakan untuk menggantung bebola

    (iv) The position of the ball to start the oscillation

    Kedudukan bebola untuk memulakan ayunan

    Explain the suitability of each aspect and then determine the most

    suitable pendulum system.

    Give a reason for your choice. 10 marks]

    Terangkan kesesuaian setiap aspek dan seterusnya tentukan sistem

    bandul yang paling sesuai.

    Beri sebab untuk pilihan anda. [10 markah]

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    19/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    (c) A white ball of mass 50 g moves with speed 0.8 ms-1, hits a red ball of

    mass 30 g which is initially at rest .

    Sebiji bola putih berjisim 50 g bergerak dengan laju 0.8 ms-1,

    melanggar sebiji bola merah berjisim 30 g yang pada mulanya adalah

    pegun.

    If the white ball stops after the collision, calculate;

    Jika bola putih itu berhenti selepas perlanggaran, hitung

    (i) The velocity of the red ball after the elastic collision.

    Halaju bola merah selepas perlanggaran kenyal itu.

    (ii) The change of the momentum of the white ball.

    Perubahan momentum bagi bola putih.

    (iii) The impulsive force acting on the white ball during the collisions

    if it is stopped in 0.05 seconds.

    Daya impuls yang bertindak terhadap bola putih ketika

    perlanggaran jika ia diberhentikan dalam masa 0.05 saat.

    [5 marks]

    [5 markah]

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    20/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    PAPER 3/SECTION B

    5. Diagram 5.1 shows an archer aiming an arrow by stretching an elastic cord of

    a bow. The arrow moves with a small speed.

    Rajah 5.1 menunjukkan seorang pemanah sedang membuat sasaransebatang anak panah secara meregangkan tali kenyal bagi sebuah busur.

    Anak panah itu bergerak dengan laju yang kecil.

    Diagram 5.2 shows the man aiming an identical arrow with different

    stretching distance using the same force and bow. The arrow moves with a

    high speed.

    Rajah 5.2 menunjukkan lelaki itu membuat sasaran sebatang anak panah

    yang serupa dengan jarak regangan yang berbeza menggunakan daya dan

    busur yang sama. Anak panah itu bergerak dengan laju yang tinggi.

    Based on the information and observation:

    Berdasarkan maklumat dan pemerhatian itu:

    (a) State onesuitable inference. [1 mark]

    Nyatakan satuinferens yang sesuai. [1 markah]

    Diagram 5.1

    Rajah 5.1

    Diagram 5.2

    Rajah 5.2

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    21/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    (b) State onesuitable hypothesis. [1 mark]

    Nyatakan satuhipotesis yang sesuai. [1 markah]

    (c) With the use of apparatus such as a trolley, a ticker timer, a spring and

    other apparatus, describe one experiment to investigate thehypothesis stated in 5(b).

    Dengan menggunakan radas seperti troli, jangka masa detik, spring

    dan lain-lain radas, terangkan satueksperimen untuk menyiasat

    hipotesis yang dinyatakan di 5(b).

    In your description, state clearly the following:

    Dalam penerangan anda, nyatakan dengan jelas perkara berikut:

    (i) The aim of the experiment.Tujuan eksperimen.

    (ii) The variables of the experiment.

    Pembolehubah dalam eksperimen.

    (iii) The list of apparatus and materials.

    Senarai radas dan bahan.

    (iv) The arrangement of the apparatus.

    Susunan radas.

    (v) The procedure of the experiment which should include one

    method of controlling the manipulated variable and one

    method of measuring the responding variable.

    Prosedur eksperimen yang mesti termasuk satu kaedah

    mengawal pemboleh ubah dimanipulasikan dan satu kaedah

    mengukur pemboleh ubah bergerak balas.

    (vi) The way to tabulate the data.Cara untuk menjadualkan data.

    (vii) The way to analyse the data.

    Cara untuk menganalisis data.

    [10 marks]

    [10 markah]

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    22/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    6. Diagram 6.1 shows identical plasticines are released from different height to

    fall on identical sponge.

    Diagram 6.2 show the sponge which plasticine released from a bigger height

    is moredented.

    Rajah 6.1 menunjukkan plastisin yang serupa dilepaskan daripada ketinggianyang berbeza supaya jatuh ke atas span yang serupa.

    Rajah 6.2 menunjukkan span yang mana plastisin dilepaskan daripada

    ketinggian yang lebih besar adalah lebih lekuk.

    Based on the information and observation:

    Berdasarkan maklumat dan pemerhatian itu:

    (a) State onesuitable inference. [1 mark]

    Nyatakan satuinferens yang sesuai. [1 markah]

    (b) State onesuitable hypothesis. [1 mark]

    Nyatakan satuhipotesis yang sesuai. [1 markah]

    (c) With the use of apparatus such as a slotted weight, plasticine, nail

    and other apparatus, describe one experiment to investigate the

    hypothesis stated in 6(b).

    Dengan menggunakan radas seperti pemberat, plastisin, paku dan

    lain-lain radas, terangkan satueksperimen untuk menyiasat hipotesis

    yang dinyatakan di 4(b).

    Diagram 6.1

    Rajah 6.1

    Diagram 6.2

    Rajah 6.2

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    23/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    In your description, state clearly the following:

    Dalam penerangan anda, nyatakan dengan jelas perkara berikut:

    (i) The aim of the experiment.

    Tujuan eksperimen.

    (ii) The variables of the experiment.

    Pembolehubah dalam eksperimen.

    (iii) The list of apparatus and materials.

    Senarai radas dan bahan.

    (iv) The arrangement of the apparatus.

    Susunan radas.

    (v) The procedure of the experiment which should include one

    method of controlling the manipulated variable and onemethod

    of measuring the responding variable.

    Prosedur eksperimen yang mesti termasuk satu kaedah

    mengawal pemboleh ubah dimanipulasikan dan satu kaedah

    mengukur pemboleh ubah bergerak balas.

    (vi) The way to tabulate the data.

    Cara untuk menjadualkan data.

    (vii) The way to analyse the data.

    Cara untuk menganalisis data.

    [10 marks]

    [10 markah]

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    24/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    CHAPTER 3 FORCE AND PRESSURE

    PAPER 2/SECTION B

    1 Diagram 1.1 shows a simple hydraulic lift used to raise loads 500 N and4 000 N.

    Rajah 1.1 menunjukkan satu pengangkat hidraulik ringkas digunakan untuk

    mengangkat beban 500 N dan 4 000 N.

    (a) (i) What is the meaning of pressure? [1 mark]

    Apakah yang dimaksudkan dengan tekanan? [1 markah]

    (ii) A force of 50 N is used to push down piston X and able to raise

    piston Y and piston Z.

    Satu daya 50 N digunakan untuk menolak omboh X ke bawah

    dan boleh menaikkan omboh Y serta omboh Z.

    Referring to Diagram 1.1, compare the pressure exerted on

    pistons Y and Z, the surface area of pistons Y and Z, and the

    force produced at pistons Y and Z [3 mark]

    Merujuk kepada Rajah 1.1, bandingkan tekanan yang dikenakanke atas omboh Y dan Z, luas permukaan omboh Y dan Z, dan

    daya yang terhasil pada omboh Y dan Z. [3 markah]

    Piston Y

    Omboh YPiston X

    Omboh X

    Piston Z

    Omboh Z

    500 N4 000 N

    50 N

    Diagram 1.1

    Rajah 1.1

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    25/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    (iii) Relate the surface area of the pistons with the force produced

    on the pistons.

    Name a physics principle relating the surface area and the

    force exerted on pistons Y and Z.

    Hubungkaitkan luas permukaan omboh dengan daya yangterhasil ke atas omboh.

    Namakan prinsip fizik yang mengaitkan luas permukaan dan

    daya dikenakan ke atas omboh Y dan Z. [2 m]

    (b) Explain how toothpaste is squeezed out from its tube.

    Terangkan bagaimana ubat gigi dikeluarkan daripada tiubnya.

    [4 m]

    (c) Diagram 1.2 shows a cars hydraulic brake system.Rajah 1.2 menunjukkan sistem brek hidraulik kereta.

    By referring to Diagram 1.2, suggest and explain ways that can betaken to have an efficient hydraulic brake system. Your suggestions

    should be based on the following aspects:

    Dengan merujuk kepada Rajah 1.2, cadang dan terangkan cara-cara

    yang boleh diambil untuk memperolehi satu sistem brek hidraulik yang

    cekap Cadangan anda harus berdasarkan aspek-aspek berikut:

    (i) The type of the brake fluid

    Jenis bendalir brek

    Brake pedal

    Pedal brek

    Brake pad

    Alas brek

    Brake fluid

    Bendalir brek

    To other brakesKe brek lain

    Master cylinder

    Silinder utama

    Tyre

    Tayar

    Brake disc

    Cakera brek

    Axle

    Gandar

    Slave

    cylinder

    Silinder

    kedua

    Diagram 1.2

    Rajah 1.2

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    26/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    (ii) The characteristic of the brake fluid

    Ciri-ciri bendalir brek

    (iii) The ratio of the cross sectional area of the master cylinder to

    the slave cylinderNisbah luas keratan rentas silinder utama kepada silinder kedua

    (iv) The material used for the brake disc

    Bahan yang digunakan untuk cakera brek

    (v) The material used for the brake pad

    Bahan yang digunakan untuk alas brek

    [10 m]

    2 (a) Diagram 2.1 shows the cross section of a wing of a moving aeroplane.

    Rajah 2.1 menunjukkan keratan rentas bagi sayap sebuah

    kapalterbang yang sedang bergerak.

    (i) Name the shape of the cross section in Diagram 2.1.

    Namakan bentuk keratan rentas dalam Rajah 2.1 [1m]

    (ii) Explain why the wing of the aeroplane experiences a lift force.

    Terangkan mengapa sayap kapalterbang mengalami daya

    angkat.

    [4 m]

    (iii) Name the physics principle involved.

    Namakan prinsip fizik yang terlibat.

    [1 m ]

    Air flow

    Aliran udara

    Diagram 2.1

    Rajah 2.1

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    27/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    (b) Diagram 2.3 shows the initial positions and positions after a period of

    time of the two sailboats, X and Y of the same mass which sail against

    the direction of the wind.

    Rajah 2.3 menunjukkan kedudukan-kedudukan awal dan kedudukan-

    kedudukan selepas suatu tempoh masa bagi dua buah kapal layar, Xdan Y yang berjisim serupa yang belayar menentang arah angin.

    (i) Based on Diagrams 2.3, compare the shapes of the sail and the

    distance traveled by the sailboats and the forward forceproduced after a period of time.

    Berdasarkan Rajah 2.3, bandingkan bentuk layar dan jarak yang

    dilalui oleh kedua-dua kapal layar dan daya ke hadapan yang

    dihasilkan selepas suatu tempoh masa.

    [ 3 m]

    (ii) Relate the forward force produced and the distance traveled.

    Hubungkaitkan daya ke hadapan yang terhasil dengan jarak

    yang dilalui.

    [1 m]

    Sailboat X

    Kapal layar X

    Sailboat Y

    Kapal layar Y

    Direction of wind

    Arah angin

    Initial position

    Kedudukan awal

    Position after period of time

    Kedudukan selepas suatu tempoh masa

    Sailboat X

    Kapal layar X

    Sailboat Y

    Kapal layar Y

    Sail

    Layar

    Diagram 2.3

    Rajah 2.3

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    28/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    (c) Diagram 2.4 shows an insecticide sprayer.

    Rajah 2.5 menunjukkan sebuah penyembur racun serangga.

    Explain how you would design an efficient car paint sprayer using the

    idea of the working principle of the insecticide sprayer.

    Terangkan bagaimana anda mereka bentuk satu penyembur cat kereta

    yang efisien menggunakan idea prinsip kerja penyembur racun

    serangga.

    Your design should be based on the following aspects:

    Rekabentuk anda hendaklah bedasarkan aspek-aspek berikut:

    (i) Way to produce continuous spray of paint

    Cara untuk menghasilkan semburan cat berterusan

    (ii) Way to increase the speed of spray

    Cara untuk meningkatkan laju semburan

    (iii) The material of the paint sprayers containerJenis bahan bagi bekas penyembur cat

    (iv) The density of the paint sprayers container

    Ketumpatan bagi bekas penyembur cat

    (v) The size of paint sprayers container

    Saiz bagi bekas penyembur cat

    [10 m]

    CylinderSilinder

    PlungerOmboh

    Nozzle

    Muncung jet

    Air hole

    Liang udaraPlastic container

    Bekas plastik

    Insecticide

    Racun serangga

    Diagram 2.4

    Rajah 2.4

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    29/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    PAPER 2 /SECTION C

    3 Diagram 3.1 shows an air balloon that is used as a weather balloon to carry

    meteorological instruments for collecting data about the earths atmosphere.

    Rajah 3.1 menunjukkan sebuah belon udara yang digunakan sebagai belonkajicuaca untuk membawa alatan meteorologi bagi mengumpul data

    mengenai atmosfera bumi.

    (a) The ability of the weather balloon to rise in the air can be explained

    based on theArchimedes principle.

    Keupayaan belon kajicuaca untuk naik ke udara dapat diterangkan

    berdasarkan prinsip Archimedes.

    (i) State the Archimedes principle.

    Nyatakan prinsip Archimedes. [1 m ]

    (ii) Explain why a rising weather balloon will stop moving upwards

    after reaching a certain altitude.

    Terangkan mengapa sebuah belon kajicuaca yang sedang

    menaik akan berhenti bergerak ke atas selepas mencapaisuatu altitud tertentu.

    [4 m ]

    Balloon

    Belon

    StringTali Meteorological instruments

    Alat meteorologi

    Diagram 3.1

    Rajah 3.1

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    30/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    (b) Diagram 3.2 shows a hot air balloon.

    Rajah 3.2 menunjukkan sebuah belon udara panas.

    Table 3.1 show the characteristics of four hot air balloons, P, Q, R and

    S.

    Jadual 3.1 menunjukkan ciri-ciri bagi empat biji belon udara panas, P,

    Q, R dan S.

    Hot air

    balloon

    Belon udara

    panas

    Size of

    balloon

    Saiz belon

    Material of

    envelope

    Bahan

    karung

    Number of

    burners

    Bilangan

    pemanas

    Material of

    basket

    Bahan bakul

    PSmall

    Kecil

    Nylon

    Nilon1

    Rattan

    Rotan

    Q SmallKecil

    CanvasKanvas

    1 SteelKeluli

    RLarge

    Besar

    Nylon

    Nilon2

    Rattan

    Rotan

    SLarge

    Besar

    Canvas

    Kanvas2

    Steel

    Keluli

    basket

    bakul

    burner

    pemanaspropane tanks

    tangki propana

    envelope

    karung

    Diagram 3.2

    Rajah 3.2

    Table 3.1

    Jadual 3.1

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    31/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    You are going to enter a hot air balloon competition and wish to choose

    a balloon that is safe and can rise up fast.

    Explain the suitability of each characteristic of the balloon and choose

    the most suitable balloon.

    Give reasons for your choice.Anda akan memasuki satu pertandingan belon udara panas dan

    bercadang memilih belon yang selamat dan dapat naik ke atas dengan

    cepat.

    Jelaskan kesesuaian setiap ciri belon dan pilih belon yang paling

    sesuai.

    Berikan sebab-sebab untuk pilihan anda.

    [10 m ]

    (c) An air balloon is made from a bag of a certain material with a mass of40 kg. Hot air with a density of 1.0 kgm-3is then filled into the balloon

    and its volume becomes 800 m3.

    When a load of mass 160 kg is attached to the balloon, it is found

    that the balloon floats in the air.

    Sebuah belon udara diperbuat daripada beg satu bahan tertentu

    yang berjisim 40 kg. Udara panas yang berketumpatan 1.0 kgm-3

    diisi ke dalam belon dan isipadunya menjadi 800 m3.

    Apabila beban berjisim 160 kg diikat kepada belon itu, didapati

    belon itu terapung pegun di udara.

    (i) Calculate the mass of the hot air in the balloon.

    Hitung jisim udara panas di dalam belon

    (ii) Calculate the weight of the hot air in the balloon.

    Hitung berat udara panas di dalam belon

    (iii) Write an equation that relates all the forces acting on the balloon

    when it floats. ( Ignore air resistance )

    Tulis satu persamaan yang mengaitkan semua daya yangbertindak ke atas belon itu semasa ia terapung. ( Abaikan

    rintangan udara )

    (iv) Calculate the buoyant force of the balloon.

    Hitung daya tujah ke atas belon itu.

    [5 m]

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    32/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    4 Diagram 4.1 shows a plastic bottle full of water which is inverted into a

    container filled with water. Water does not flow out of the bottle.

    Rajah 4.1 menunjukkan sebuah botol plastik yang penuh berisi air

    ditelangkupkan ke dalam sebuah bekas air. Air tidak mengalir keluar daripada

    botol.

    (a) (i) What is atmospheric pressure?

    Apakah tekanan atmosfera? [1 m]

    (i) Based on the observation in Diagram 4.1, explain the situation

    using the concept of atmospheric pressure.

    Berdasarkan pemerhatian dalam Rajah 4.1, terangkan situasi itu

    dengan menggunakan konsep tekanan atmosfera.

    [2 m]

    (ii) Without removing the plastic bottle from the container, suggest

    and explain a method of making the water in the bottle flow outinto the container.

    Tanpa mengalihkan botol plastik dari bekas air, cadang dan

    jelaskan satu cara untuk membuatkan air di dalam botol

    mengalir keluar ke dalam bekas.

    [3 m]

    (b)

    plastic bottle

    botol plastik

    water

    air

    container

    bekas

    Diagram 4.1

    Rajah 4.1

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    33/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    (b) Diagram 4.2 shows four liquid barometers, A, B, C and D with different

    characteristics.

    You are asked to determine the most suitable barometer to measure

    the atmospheris pressure.

    Study the charateristics of all the four barometers from the followingaspects:

    Rajah 4.2 menunjukkan empat barometer cecair, A, B, C dan D

    dengan ciri-ciri yang berlainan.

    Anda diminta untuk menentukan barometer yang paling sesuai untuk

    mengukur tekanan atmosfera.

    Kaji ciri-ciri bagi keempat-empat barometer daripada aspek-aspek

    berikut:

    - The density of the liquidKetumpatan bagi cecair

    - The boiling point of the liquid

    Takat didih bagi cecair

    - The length of the glass tube

    Panjang bagi tiub kaca

    - The diameter of the glass tube

    Diameter bagi tiub kaca

    Explain the suitability of the aspects.

    Justify your choice.

    Terangkan kesesuaian aspek-aspek itu.

    Beri sebab bagi pilihan anda.

    [10 m ]

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    34/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    Liquid

    BarometerA

    Barometer

    cecair A

    Liquid

    Barometer

    B

    Barometercecair B

    Liquid

    Barometer

    C

    Barometercecair C

    Length of

    glass tube

    = 100 cmPanjang tiub

    kaca = 100 cm

    Diameter of tube = 3.0 mm

    Diameter tiub = 3.0 mm

    Boiling point

    of liquid = 357 0C

    Takat didih bagi

    cecair = 357 0C

    Density of liquid

    = 13 600 kgm-3

    Ketumpatan cecair

    = 13 600 kgm-3

    Length of

    glass tube

    = 100 cm

    Panjang tiub

    kaca = 100 cm

    Boiling point

    of liquid = 1000C

    Takat didih bagi

    cecair = 1000C

    Diameter of tube = 9.0 mm

    Diameter tiub = 9.0 mm

    Density of liquid

    = 1000 kgm-3

    Ketumpatan cecair

    = 1000 kgm-3

    Length of

    glass tube = 200 cm

    Panjang tiub

    kaca = 200 cm

    Diameter of tube = 2.0 mm

    Diameter tiub = 2.0 mm

    Boiling point of

    liquid = 800C

    Takat didih

    cecair = 800C

    Density of

    liquid = 1250 kgm-3Ketumpatan

    cecair = 1250 kgm-3

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    35/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    Liquid

    Barometer

    D

    Barometercecair D

    Length of

    glass tube = 200

    cm

    Panjang tiub

    Diameter of tube = 8.0 mm

    Diameter tiub = 8.0 mm

    Boiling point

    of liquid = 1200C

    Takat didih

    cecair = 1200

    C

    Density of

    liquid = 800 kgm-3

    Ketumpatan

    cecair = 800 kgm-3

    Diagram 4.2

    Rajah 4.2

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    36/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    (c) Diagram 4.3 shows a mercury barometer in a slanting position.

    Rajah 4.3 menunjukkan sebuah barometer merkuri dalam keadaan

    condong.

    If the atmospheric pressure is 76 cm Hg, determine :

    Jika tekanan atmosfera adalah 76 cm Hg, tentukan :

    (Given density of mercury = 1.36 x 104kgm-3)

    (Diberi ketumpatan merkuri = 1.36 x 104kgm-3)

    (i) The length, x

    Panjang x

    (ii) The pressure at A in cm Hg

    Tekanan di A dalam cm Hg

    (iii) The pressure at B in Pa

    Tekanan di B dalam Pa

    [4 m]

    Vacuum

    Vakum

    Diagram 4.3

    Rajah 4.3

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    37/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    PAPER 3 /SECTION B

    5 Diagram 5.1 shows two water taps on the first and second floors of a house.

    Rajah 5.1 menunjukkan dua pili air yang berada di tingkat satu dan tingkat

    dua sebuah rumah.

    Based on the observation and information above:

    Berdasarkan kepada pemerhatian dan maklumat di atas:

    (a) State onesuitable inference

    Nyatakan satuinferens yang sesuai [1 m]

    (b) State onehypothesis that could be investigated

    Nyatakan satuhipotesis yang boleh dikaji [1 m]

    (c) With the use of apparatus such as a thistle funnel, measuring cylinder,manometer and others, describe an experiment to investigate your

    hypothesis stated in 5(b).

    Dengan menggunakan radas seperti corong tisel, silinder penyukat,

    manometer dan lain-lain radas, terangkan satu eksperimen untuk

    menyiasat hipotesis yang dinyatakan di 5(b).

    Water tank

    Tangki air

    Water tapPili air

    Water flow out

    Aliran air keluar

    Diagram 5.1

    Rajah 5.1

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    38/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    In your description, state clearly the following:

    Dalam penerangan anda, nyatakan dengan jelas perkara berikut:

    (i) The aim of the experiment

    Tujuan eksperimen

    (ii) The variables in the experiment

    Pembolehubah dalam eksperimen

    (iii) The list of apparatus and materials

    Senarai radas dan bahan

    (iv) The arrangement of the apparatus

    Susunan radas

    (v) The procedure used in the experiment.

    Describe how to control the manipulated variable and how to

    measure the responding variable

    Prosedur yang digunakan dalam eksperimen.

    Terangkan bagaimana mengawal pembolehubah dimanipulasi

    dan bagaimana mengukur pembolehubah bertindakbalas.

    (vi) The way to tabulate the data

    Cara menjadualkan data

    (vii) The way to analyse the data

    Cara untuk menganalisis data

    [10 m]

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    39/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    6 Diagram 6.1 and Diagram 6.2 show a man carrying a bag of identical mass

    with different size of straps on his back. He feels more comfortable when the

    size of strap is bigger.

    Rajah 6.1 dan Rajah 6.2 menunjukkan seorang lelaki membawa beg yang

    berjisim serupa dengan saiz tali yang berbeza di atas belakangnya. Diamerasa lebih selesa apabila saiz tali adalah lebih besar.

    Based on the observation and the information above:

    Berdasarkan pemerhatian dan maklumat di atas:

    (a) State onesuitable inference

    Nyatakan satuinferens yang sesuai [1 m]

    (b) State onehypothesis that could be investigated

    Nyatakan satuhipotesis yang boleh dikaji [1 m]

    (c) With the use of apparatus such as cylinders with different diameters,

    plasticine and others, describe an experiment to investigate your

    hypothesis stated in 6(b).

    Dengan menggunakan radas seperti silinder yang berlainan diameter,

    plastisin dan lain-lain radas, terangkan satu eksperimen untukmenyiasat hipotesis yang dinyatakan di 6(b).

    In your description, state clearly the following:

    Dalam penerangan anda, nyatakan dengan jelas perkara berikut:

    (i) The aim of the experiment

    Tujuan eksperimen

    Diagram 6.1

    Rajah 6.1

    Diagram 6.2

    Rajah 6.2

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    40/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    (ii) The variables in the experiment

    Pembolehubah dalam eksperimen

    (iii) The list of apparatus and materials

    Senarai radas dan bahan

    (iv) The arrangement of the apparatus

    Susunan radas

    (v) The procedure used in the experiment.

    Describe how to control the manipulated variable and how to

    measure the responding variable

    Prosedur yang digunakan dalam eksperimen.

    Terangkan bagaimana mengawal pembolehubah dimanipulasidan bagaimana mengukur pembolehubah bertindakbalas.

    (vi) The way to tabulate the data

    Cara menjadualkan data

    (vii) The way to analyse the data

    Cara untuk menganalisis data

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    41/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    CHAPTER 4 HEAT

    PAPER 2/SECTION B

    1. Diagram 1.1 shows two metal blocks made of the same material, A and B

    which are in thermal contact.The initial temperature of metal block A is 800C and metal block B is

    30 0 C.

    After some time, the two objects are in thermal equillibrium.

    Rajah 1.1 menunjukkan dua bongkah logam yang diperbuat dengan bahan

    yang sama, A dan B dalam keadaan sentuhan terma.

    Suhu awal bongkah logam A ialah 80 0C dan bongkah logam B ialah 30 0 C.

    Selepas suatu masa, dua objek itu mencapai keseimbangan terma.

    (a) What is the meaning of thermal equilibrium ? [ 1 mark ]

    Apakah yang dimaksudkan dengan keseimbangan terma? [1 markah]

    (b) Using Diagram 1.1, compare the mass of the metal block A and metal

    block B, initial temperature, final temperature on both of them, rate heat

    flow between A and B and quantity of heat in A and B. [5 marks]

    Menggunakan Rajah 1.1, bandingkan jisim logam A dan B, suhu awal

    dan suhu akhir kedua-duanya,kadar pengaliran haba antara A dan B

    dan juga kuantiti haba dalam A and B. [5 markah]

    (c) Based on suitable physics concept, describe how a doctor can use aclinical thermometer to get the body temperature of his patient .

    [4 marks]

    Berdasarkan konsep fizik yang sesuai, terangkan bagaimana seorang

    doktor boleh menggunakan satu termometer klinik untuk mendapatkan

    suhu badan pesakitnya. [4 markah]

    Metal block A

    Blok logam A

    Metal block B

    Blok logam B

    Diagram 1.1

    Rajah 1.1

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    42/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    (d) Diagram 1.2 shows a liquid-in-glass thermometer.

    Rajah 1.2 menunjukkan satu thermometer cecair dalam kaca.

    Explain how you would design a thermometer which is more accurate

    and sensitive, and able to measure the temperature at range of -10oC

    to 110oC.

    Your suggestions should be based on the following aspects:

    Terangkan bagaimana anda akan mereka bentuk sebuah termometer

    yang lebih jitu dan peka, dan boleh mengukur suhu pada julat -10oC

    ke 110oC

    Cadangan anda haruslah berdasarkan kepada aspek-aspek berikut:

    (i) The characteristics of the liquid used [4 marks]

    Ciri-ciri cecair yang digunakan [4 markah]

    (ii) The way to increase the sensitivity of the thermometer

    [2 marks]

    Cara untuk menambah kepekaan bagi termometer

    [2 markah]

    (iii) The boiling point and the freezing point of the liquid used

    [2 marks]Takat didih dan takat beku bagi cecair yang digunakan

    [2 markah]

    (iv) The way to reduce the error during measurement [2 marks]

    Cara untuk mengurangkan ralat semasa pengukuran [2 markah]

    Diagram 1.2

    Rajah 1.2

    Capillary tubeTiub kapilari

    Glass bore stem

    Dinding batang kaca

    Scale divisions

    Senggatan skala

    Glass walled bulb

    Bebuli kacaLiquid

    Cecair

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    43/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    2 Diagram 2.1 shows a melting ice cube

    Diagram 2.2 shows a boiling water..

    Rajah 2.1 menunjukkan seketul ais sedang melebur.

    Rajah 2.2 menunjukkan air sedang mendidih.

    (a) What is meant by heat? [1 mark]

    Apakah yang dimaksudkan dengan haba? [1 markah]

    (b) Using Diagram 2.1 and Diagram 2.2 ,

    Menggunakan Rajah 2.1 dan Rajah 2.2 ,

    (i) Compare the process that take place in both situations

    Bandingkan proses yang berlaku di dalam keduadua situasi

    [2m]

    (ii) The heat required for both processes to occur.

    Haba yang diperlukan bagi kedua-dua proses itu berlaku

    [1m]

    (iii) Relate the processes with the heat required to deduce a

    relevant physics concept.

    Hubungkaitkan kedua-dua proses dengan haba yang diperlukan

    untuk meyimpulkan satu konsep fizik yang sesuai. [1m]

    (iv) Name the physics concept involved.

    Namakan konsep fizik yang terlibat. [1m]

    Diagram 2.1

    Rajah 2.1

    Diagram 2.2

    Rajah 2.2

    Ice

    AisWater

    Air

    Steam

    WapKettle filled with water

    Cerek berisi air

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    44/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    (c) (i) Your body sweats when you are feeling hot.

    Using the physics concept, explain how sweating helps to cool

    down your body?

    Badananda mengeluarkan peluh apabila panas.

    Dengan menggunakan konsep fizik, terangkan bagaimanaberpeluh membantu menyejukkan badan anda?

    [2 marks]

    (ii) Explain why a scald from steam is more serious than the one

    from boiling water?

    Terangkan mengapa kesan lecur dari stim adalah lebih serius

    berbanding dari air yang mendidih? [2 marks]

    (d) Diagram 2.3 shows a simple solar waterheating system.

    Rajah 2.3 menunjukkan satu sistem solar pemanasan-air yang

    ringkas.

    Pipes embedded in plate

    Paip yang terbenam dalam plat

    Solar panel

    Papan solar

    Sun light

    Cahaya matahari

    Pipe

    Paip

    Tank

    Tangki

    Pump

    Pam

    Diagram 2.3

    Rajah 2.3

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    45/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    You are required to give some suggestions to modify the solar water-

    heating system in Diagram 2.3 so that it is more efficient.

    Using your knowledge on energy transformation, heat and the

    properties of materials, explain the suggestions based the following

    aspects:Anda dikehendaki memberi beberapa cadangan untuk mengubahsuai

    sistem pemanasan-air dalam Rajah 2.3 supaya lebih cekap.

    Dengan menggunakan pengetahuan anda dalam pemimdahan tenaga,

    haba dan sifat-sifat bahan terangkan cadangan-cadangan itu

    berdasarkan aspek-aspek berikut:

    (i) The design of the pipes [4 marks]

    Reka bentuk bagi paip [4 markah]

    (ii) The material used for the pipes [4 marks]

    Bahan yang digunakan untuk paip [4 markah]

    (iii) The way to increase the heat absorption [2 marks]

    Cara untuk menambah penyerapan haba [2 markah]

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    46/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    PAPER 2 /SECTION C

    (3) (a) Diagram 3.1 shows a mercury thermometer which has not been

    calibrated.

    Rajah 3.1 menunjukkan sebuah termometer merkuri yang belumditentukur.

    (i) What is meant by temperature? [1 mark]

    Apakah yang dimaksudkan dengan suhu? [1 markah]

    (ii) Explain onemethod of the calibrating the thermometer.

    [4 marks]

    Terangkan satukaedah penentukuran bagi sebuah termometer.

    [4 markah]

    (b) Diagram 3.2 shows a cooling system of a motorcycle engine

    Rajah 3.2 menunjukkan sistem penyejukan enjin motosikal.

    Spark plug

    Palam pencucuh

    Diagram 3.1

    Rajah 3.1

    Mercury

    Merkuri

    Fin

    Sirip

    Engine block

    Blok enjin

    To carburetor

    Ke kaburator

    Diagram 3.2

    Rajah 3.2

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    47/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    Table 3.1 shows the characteristics of the four metals, P, Q, R and S to

    make an effective fin blades in the cooling system in Diagram 3.2.

    Jadual 3.1 menunjukkan ciri-ciri bagi empat logam, P. Q, R dan S

    untuk dijadikan bilah-bilah sirip yang efektif dan sistem penyejukan

    dalam Rajah 3.2..

    Type of

    metal

    Jenis

    logam

    Specific heat

    capacity

    (Jkg -1 0C -1)

    Muatan haba

    tentu

    (Jkg -1 0C -1)

    Melting point

    (C)

    Takat lebur

    (C)

    Conduction of

    heat

    Kekonduksian

    haba

    Rate of

    expansion

    Kadar

    pengemban

    gan

    P 300 1020Good

    Baik

    Moderate

    Sederhana

    Q 360 700Moderate

    Sederhana

    High

    Tinggi

    R 1000 1600Good

    Baik

    Moderate

    Sederhana

    S 900 720Moderate

    Sederhana

    High

    Tinggi

    Explain the suitability of each characteristic of the metals and

    determine the most suitable metal to be used as the fin blades for the

    purpose of cooling the motorcyle engine more effectively.

    Give reasons for your choice.

    Terangkan kesesuaian setiap ciri logam dan tentukan logam yang

    paling sesuai untuk digunakan sebagai bilah-bilah sirip bagi tujuan

    menyejukkan enjin motorsikal yang lebih efektif.

    Beri sebab bagi pilhan anda.[10 marks]

    [10 markah]

    Table 3.1

    Jadual 3.1

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    48/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    (d) (i) A piece of fin blade in the motorcycle engine of mass 0.5 kg is

    made from metal R.

    If the temperature in the blade is increased by 10C in 10

    minutes, calculate the heat energy that has been absorbed by

    the fin blade?[3 marks]

    Sekeping bilah sirip pada enjin motosikal berjisim 0.5 kg adalah

    diperbuat daripada logam R.

    Jika suhu bilah itu meningkat sebanyak 10C dalam masa 10

    minit, hitung tenaga haba yang telah diserap oleh bilah sirip itu?

    [3 markah]

    (ii) If the number of identical fin blades as in 3 (d)(i) used in themotorcycle engine are 10, calculate the heat energy lost by the

    engine in an hour? [2 marks]

    Jika bilangan bilah sirip yang serupa dengan 3(d)(i) digunakan

    pada enjin motosikal adalah 10 ,hitung jumlah tenaga haba

    yang hilang dalam 1 jam? [2 markah]

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    49/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    4. (a) (i) What is meant by specific latent heat of vapourisation? [1 mark]

    Apakah maksud haba pendam tentu pengewapan? [1 markah]

    (ii) Explain why a person who is sweating feels cool when he is

    under a rotating fan. [4 marks]Terangkan mengapa seseorang yang badannya berpeluh

    berasa sejuk apabila berada di bawah kipas yang berputar.

    [4 markah]

    . (b) A liquid substance of mass 2.0 kg is heated using an immersion heater

    of 100 W.

    Diagram 4.1 shows the heating-curve of the liquid.

    Suatu bahan dalam keadaan cecair berjisim 2.0 kg dipanaskan dengan

    menggunakan pemanas rendam 100 W.Rajah 4.1 menunjukkan keluk pemanasan bagi cecair itu.

    Calculate

    Hitung

    (i) The energy supplied by the immersion heater during the phase

    change state. 2 marks]

    Tenaga yang dibekalkan oleh pemanas rendam semasa

    keadaan perubahan fasa. [2 markah]

    Temperature (oC)

    Suhu (oC)

    Time (min)

    Masa (min)0

    2 10

    30

    50

    Diagram 4.1

    Rajah 4.1

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    50/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    (ii) The specific latent heat of vapourisation of the liquid substance

    [3 marks]

    Haba pendam tentu pengewapan bagi cecair itu. [3 markah]

    (c) Table 4.1 and Table 4.2 show the characteristics of the coolantsand the pipes that carry the coolant in the refrigerator.

    Jadual 4.1 dan Jadual 4.2 menunjukkan ciri- ciri bagi bahan penyejuk

    dan paip yang membawa bahan penyejuk dalam sebuah peti sejuk.

    Coolant

    Bahan Penyejuk

    Specific latent heat of

    vapourisation

    Haba pendam tentu

    pengewapan

    ( J kg-1

    )

    Boiling pointTakat didih

    ( oC )

    P 1.5 x 105 35

    Q 7.6 x 105 10

    R 4.5 x 105 -10

    Pipe

    Paip

    Specific heatcapacity

    Muatan haba tentu( J kg

    1 oC1)

    DiameterDiameter

    X 220Big

    Besar

    Y 350SmallKecil

    Z 180Big

    Besar

    Explain the suitability of each characteristic of the coolant and the pipe

    so that the refrigerator can work efficiently.

    State which coolant and which pipe is most suitable.

    Terangkan kesesuaian setiap ciri bahan penyejuk dan saluran supaya

    peti sejuk itu boleh berfungsi dengan cekap.

    Nyatakan bahan penyejuk dan paip manakah yang paling sesuai.

    [10m]

    Table 4.1

    Jadual 4.1

    Table 4.2

    Jadual 4.2

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    51/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    PAPER 3 /SECTION B

    5. Diagram 5.1 shows two identical electric kettles, R and S, but containing

    different amounts of water.

    When the kettles are switched on simultaneously, the water in kettle R takesless time to boil compared to the water in kettle S

    Rajah 5.1 menunjukkan dua cerek elektrik yang serupa, tetapi R dan S,

    mengandungi jumlah air yang berbeza.

    Bila cerek itu dihidupkan serentak, air di dalam cerek R mendidih lebih cepat

    berbanding air di dalam cerek S.

    Based on the information and observation:

    Berdasarkan maklumat dan pemerhatian:

    (a) State onesuitable inference. [1 mark]Nyatakan satuinferens yang sesuai.

    (b) State onesuitable hypothesis. [1 mark]Nyatakan satuhipotesis yang sesuai.

    (c) With the use of apparatus such as immersion heater, beaker ,measuring cylinder and other necessary apparatus, describe oneexperiment to investigate the hypothesis stated in 5(b).Dengan menggunakan radas seperti pemanas rendam, biker, silinder

    penyukat dan lain-lain radas yang sesuai, terangkan satu eksperimen

    untuk menyiasat hipotesis yang dinyatakan di 5(b).

    Electric kettle R

    Cerek elektrik R

    Electric kettle S

    Cerek elektrik S

    Water

    Air

    Diagram 5.1Rajah 5.1

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    52/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    In your description, state clearly the following:

    Dalam penerangan anda, nyatakan dengan jelas perkara berikut:

    (i) The aim of the experiment.

    Tujuan eksperimen.

    (ii) The variables in the experiment.Pembolehubah dalam eksperimen.

    (iii) The list of apparatus and materials.Senarai radas dan bahan.

    (iv) The arrangement of apparatus.Susunan radas.

    (v) The procedure of the experiment which should include onemethod of controlling the manipulated variable and onemethodof measuring the responding variable.Prosedur eksperimen yang mesti termasuk satu kaedah

    mengawal pembolehubah dimanipulasikan dan satu kaedah

    mengukur pembolehubah bergerak balas.

    (vi) The way you tabulate the data.Cara anda menjadualkan data.

    (vii) The way you analyse the data.Cara anda menganalisis data.

    [10 marks]

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    53/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    6. Ali measures the air pressure of the tyres of his car before starting on a

    journey to Johor Bahru, as shown in Diagram 6. He noted that the air

    pressure of one the tyres is 200 kPa.

    Ali mengukur tekanan udara di dalam tayar keretanya sebelum memulakan

    perjalanannya ke Johor Bahru, seperti yang ditunjukkan pada Rajah 6. Diamendapati tekanan udara pada satu dari tayar-tayar tersebut adalah

    200 kPa.

    When he reaches Johor Bahru, Ali measured the air pressure of the tyres

    again. He found that the air pressure in the same tyre has increases to

    240 kPa.

    Apabila sampai ke Johor Bahru, Ali telah mengukur tekanan udara di dalam

    tayar semula. Dia mendapati tekanan udara dalam tayar yang sama telah

    meningkat kepada 240 kPa.

    Ali also found that the tyre become hot after he arrived at Johor Bahru.

    However the size of the tyre remains the same.

    Ali juga mendapati tayar itu menjadi panas setelah sampai di Johor Bahru.

    Walau bagaimanapun, saiz tayar itu adalah sama.

    Based on the information:

    Berdasarkan maklumat:

    (a) State onesuitable inference [1 mark]

    Nyatakan satuinferens yang sesuai. [1 markah]

    (b) State onesuitable hypothesis. [1 mark]

    Nyatakan satuhipotesis yang sesuai. [1 markah]

    Diagram 6.1

    Rajah 6.1

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    54/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    With the use of apparatus such as Bourdon gauge, a round bottom flask and

    other apparatus, describe oneexperiment to investigate the hypothesis stated

    in 6(b).

    Dengan menggunakan radas seperti tolok Bourdon, kelalang dasar bulat dan

    lain-lain radas, terangkan satueksperimen untuk menyiasat hipotesis yangdinyatakan pada 6(b)

    In your description, state clearly the following:

    Dalam penerangan anda, nyatakan dengan jelas perkara berikut:

    (i) The aim of the experiment.

    Tujuan eksperimen.

    (ii) The variables in the experiment.Pemboleh ubah dalam eksperimen.

    (iii) The list of apparatus and materials.

    Senarai radas dan bahan.

    (iv) The arrangement of the apparatus.

    Susunan radas.

    (v) The procedure of the experiment which should include onemethod of

    controlling the manipulated variable and onemethod of measuring the

    responding variable.

    Prosedur eksperimen yang mesti termasuk satukaedah mengawal

    pembolehubah dimanipulasikan dan satukaedah mengukur

    pembolehubah bergerak balas.

    (vi) The way you tabulate the data.

    Cara anda menjadualkan data.

    (vii) The way you analyse the data.Cara anda menganalisis data.

    [10 marks]

    [10 markah]

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    55/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    CHAPTER 5 : LIGHT

    PAPER 2/SECTION B

    1. Diagram 1.1 and Diagram 1.2 show incident rays travel toward a semicircularglass block and perspex block.

    AO, BO,PO and QO are incident rays while OA, OB, OPand OQ are the

    refracted rays respectively.

    Rajah 1.1 dan rajah1.2 menunjukkan sinar tuju bergerak ke arah blok

    kaca dan blok perspeks berbentuk semibulatan.

    AO, BO, PO dan QO ialah sinar tuju dan OA, OB, OPdan OQ adalah sinar

    terbias masing-masing.

    The refractive indeces of the glass block and the perspex block is 1.50 and

    1.39 respectively.

    Indeks biasan bagi blok kaca dan blok perspek adalah 1.50 dan 1.39 masing- masing.

    (a) (i) What is the meaning of critical angle?

    Apakah yang dimaksudkan dengan sudut genting? [1 mark]

    (ii) Give areason why the incidence rays is not refracted when

    entering the semicircular blocks?

    Beri satusebab mengapa sinar tuju tidak dibiaskan apabila

    memasuki blok semibulatan? [1 mark]

    Light box

    Kotak sinar

    oo

    A

    B

    A

    P

    Q

    PQ

    B

    Light box

    Kotak sinar

    30o

    50o

    A

    OO30

    o

    60o

    PQ

    Glass block

    Blok kaca Perspex block

    Blok perspek

    Diagram 1.1

    Rajah 1.1

    Diagram 1.2

    Rajah 1.2

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    56/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    (b ) Observe Diagram 1.1 and Diagram 1.2;

    Perhatikan Rajah 1.1 dan Rajah1. 2 ;

    (i) Compare the refractive index of the glass block and the perspexblock.

    Bandingkan indeks biasan bagi blok kaca dan blok perspeks.

    [1 mark]

    (ii) Compare the refracted angle when the incident angle of light

    increase.

    Bandingkan sudut biasan apabila sudut sinar tuju bertambah.

    [1 mark]

    (iii) Compare the critical angle of the glass block and the perspex

    block.

    Bandingkan sudut genting bagi blok kaca dan blok pespeks

    [1 mark]

    (iv) Relate the critical angle of material with the refractive index of

    the material.

    Hubungkaitkan sudut genting bahan dengan indeks biasan bagi

    bahan itu. [1 mark]

    (c) Name the light phenomenon that occurs when the incident angle is

    more than the critical angle of the medium.

    Namakan fenomena cahaya yang berlaku apabila sudut sinar tuju

    adalah melebihi sudut genting bahan. [1 mark]

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    57/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    (d) Diagram 1.3 shows an optical fibre which is used as a component in

    the telecommunications.

    Rajah 1.3 menunjukkan suatu gentian optik yang mana digunakan

    sebagai komponen dalam telekomunikasi.

    Using your knowledge on total internal reflection and other properties

    of light, give some suggestions on how you would design an efficient

    optical fibre which is capable of carrying the largest number of signals

    simultaneously.

    Explain the suggestions based on the following aspects:

    Dengan menggunakan pengetahuan dalam pantulan dalam penuh dan

    sifat-sifat cahaya, beri beberapa cadangan tentang bagaimana anda

    akan mereka bentuk sebuah gentian optik yang efektif yang mana

    mampu untuk membawa isyarat yang paling banyak secara serentak.

    Terangkan cadangan-cadangan itu berdasarkan aspek-aspek berikut:

    - The features of the optical fibre

    Sifat gentian optik

    - The density of the inner core and outer cladding

    Ketumpatan bagi teras dalam dan pembalut luar

    - The flexibility of the optical fibre

    Kelenturan gentian optik

    - The ability to withstand extreme heat

    Kebolehan untuk menahan haba yang kuat

    - The strength of the optical fibre

    Kekuatan gentian optik

    [10 marks]

    Glass

    Kaca

    Inner core

    Teras dalam

    Outer cladding

    Pembalut luarDiagram 1.3

    Rajah 1.3

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    58/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    2. Diagrams 2.1 and 2.2 show two identical objects placed in front of two

    identical convex lenses .

    The focus point of the lenses is F and u is the object distance.

    Rajah 2.1 dan 2.2 menunjukkan dua objek yang serupa diletakkan

    di hadapan dua kanta cembung yang serupa.Titik fokus kanta ialah F dan u adalah jarak objek.

    . . .

    The characteristic of the image formed by both lenses is virtual.

    Ciri Imej yang terbentuk oleh kedua-dua kanta itu adalah maya.

    (a) What is the meaning of virtual image ?Apakah yang dimaksudkan dengan imej maya ? [1 mark]

    (b) Referring to Diagram 2.1 and Diagram 2.2 ;

    Merujuk kepada Rajah 2.1 dan Rajah 2.2;

    (i) Compare the object distance, u .

    Bandingkan jarak objek , u [1 mark]

    Fimage

    imej

    object

    objek F

    u

    Diagram 2.1

    Rajah 2.1

    Fimage

    imej

    object

    objek Fu

    Diagram 2.2

    Rajah 2.2

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    59/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    (ii) Compare the size of image produced by the lenses

    Bandingkan saiz imej yang dihasilkan oleh kanta. [1 mark]

    (iii) Relate the size of image with the object distance, u .

    Hubungkaitkan saiz imej dengan jarak objek, u. [1 mark]

    (c) Diagram 2.3 shows an object placed in front of a convex lens with

    focal length ,f.

    Rajah 2.3 menunjukkan satu objek berada di hadapan kanta cembung

    dengan jarak fokus , f.

    The Image formed on the screen is enlarged.

    Imej yang terbentuk di atas skrin adalah diperbesarkan.

    (i) Name the light phenomenon that occurs.

    Namakan fenomena cahaya yang berlaku. [1 mark]

    (ii) State twoother characteristics of the image formed on the

    screen.

    Nyatakan dua ciri lain imej yang terbentuk di atas skrin.

    [2 marks]

    screenskrin

    image

    imej

    v

    Lens holder

    Pemegang kanta

    Object

    (Arrow shape hole)

    Objek

    (Lubang berbentuk

    anak panah)

    u

    Diagram 2.3

    Rajah 2.3

    Convex lens

    Kanta cembung

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    60/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    (iii) Draw a ray diagram to show the formation of the image in

    Diagram 2.3.

    Lukis satu gambar rajah sinar untuk menunjukkan penghasilan

    imej dalam Rajah 2.3. [3 marks]

    (d) You are given two convex lenses P and Q with focal lengths of 40 cm

    and 20 cm respectively.

    Using your knowledge on lenses , explain how you would build a

    simple astronomical telescope at normal adjustment.

    In your explanation, emphasise on the following aspects;

    Anda diberikan dua kanta cembung P dan Q dengan jarak fokus

    40 cm dan 20 cm masing-masing.

    Menggunakan pengetahuan anda mengenai kanta, terangkanbagaimana anda akan membina sebuah teleskop astronomi ringkas

    pada pelarasan normal.

    Dalam penerangan anda beri penekanan kepada aspek-aspek berikut:

    (i) The lens for the eyepiece and objective lens

    Kanta untuk kanta mata dan kanta objektif [2 marks]

    (ii) The distance between the two lenses .

    Jarak antara kedua-dua kanta itu [1 mark]

    (iii) The formation of the image by objective lens and eyepiece.

    Pembentukan imej oleh kanta objektif dan kanta mata

    [4 marks]

    (iv) The characteristics of the final image

    Ciri-ciri bagi imej akhir [2 marks]

    (v) The way to increase the magnification of the image .

    Cara untuk meningkatkan pembesaran imej [1 mark]

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    61/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    PAPER 2 / SECTION C

    3. Diagram 3.1 shows a stamp collector examines a stamp using a magnifying

    glass.Rajah 3.1 menunjukkan seprang pengumpul setem sedang meneliti sekeping

    setem menggunakan kanta pembesar.

    (a) What is the meaning of focal length of a lens?

    Apakah yang dimaksudkan dengan panjang fokus bagi satu kanta?

    [1 mark]

    (b) (i) Draw a ray diagram to show the formation of image by the

    magnifying glass.

    Lukis satu gambar rajah sinar untuk menunjukkan bagaimana

    imej dihasilkan oleh kanta pembesar. [4 marks]

    (ii) State the characteristics of the image produced

    Nyatakan ciri-ciri imej yang dihasilkan. [2 marks]

    Diagram 3.1

    Rajah 3.1

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    62/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    (c) Table 3.1 shows the characteristics of four types magnifying glass, J,

    K, L, and M.

    Jadual 3.1 menunjukkan ciri-ciri bagi empat jenis kanta pembesar, J, K,

    L dan M.

    Type ofmagnifying

    glassJeniskanta

    pembesar

    CharacteristicsCiri-ciri

    Percentageof light

    transmitted (%)Peratus

    penembusancahaya (%)

    Type oflensJeniskanta

    Focallength, f(cm)Jarak fokus,

    f(cm)

    Diameter(cm)

    K 90

    Convex

    Cembung 5.0 15.0

    L 95ConcaveCekung

    20.0 5.0

    M 95Convex

    Cembung20.0 15.0

    N 85ConcaveCekung

    5.0 5.0

    Explain the suitability of each characteristics of the magnifying glass in

    Table 3.1 and then determine the most suitable magnifying glass that

    can be used to examine the stamp more clearly.

    Give reasons for your choice.

    Terangkan kesesuaian bagi setiap ciri-ciri kanta pembesar dalam

    Jadual 3.1 dan seterusnya tentukan kanta pembesar yang paling

    sesuai untuk digunakan bagi meneliti setem dengan lebih jelas.

    Beri sebab bagi pilihan anda. [10 marks]

    Table 3.1

    Jadual 3.1

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    63/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    (d) A student is using a magnifying glass M to observe a small ant at a

    distance 2 cm.

    Seorang pelajar sedang menggunakan kanta pembesar M untuk

    memerhati seekor semut yang kecil pada jarak 2 cm.

    Calculate;

    Hitung;

    (i) The image distance.

    Jarak imej.

    (ii) The linear magnification of the image.

    Pembesaran linear bagi imej. [3 marks]

    4. Diagram 4.1 shows the image formed by a concave mirror when the object

    distance is u.

    Rajah 4.1 menunjukkan imej dibentuk oleh cermin cekung apabila jarak objek

    adalah u.

    (a) (i) What is the meaning of real image?

    Apakah yang dimaksudkan dengan imej sahih? [1 mark]

    (ii) Name the phenomenon of light involved .

    Namakan fenomena cahaya yang terlibat . [1 mark]

    Screen

    skrin

    pembaris meter

    meter rule

    concave mirror

    cermin cekun

    Object

    objek

    image

    imej

    Bulb

    Mentol

    To power supply

    Ke bekalan kuasa

    Diagram 4.1Rajah 4.1

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    64/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    (b) Diagram 4.2 shows a lighted candle is placed in front of the identical

    concave mirror as in Diagram 4.1 at a distance less than u.

    Rajah 4.2 menunjukkan sebatang lilin yang menyala diletakkan

    dihadapan cermin yang serupa seperti Rajah 4.1 pada jarak kurang

    daripada u.

    Draw a ray diagram to show how the image is formed by the mirror.

    Lukiskan rajah sinar cahaya untuk menunjukkan bagaimana imej

    dibentuk oleh cermin itu. [4 marks]

    (c) Diagram 4.3 shows a student is looking at the image of E which is

    situated behind him through a plane mirror placed 3 m in front of him.

    Rajah 4.3 menunjukkan seorang pelajar melihat imej , E, yang

    berada 4 m di belakangnya melalui cermin satah yang terletak 3 m

    di hadapannya.

    plane mirror

    cermin satah

    4m 3 m

    Concave mirror

    Cermin cekung

    Virtual image

    Imej maya

    Diagram 4.2Rajah 4.2

    Lighted candle

    Lilin menyala

    Diagram 4.3

    Rajah 4.3

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    65/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    (i) State onecharacteristic of the image observed by the student.

    Nyatakan satuciri imej yang dilihat oleh pelajar itu. [1 mark]

    (ii) What is the distance between the student and the image of E?

    Apakah jarak antara pelajar itu dengan imej E? [1 mark]

    (iii) The board is then moved backwards 2 m from its original

    position.

    What is the distance between the image E and thestudent

    now?

    Papan kenyataan itu kemudiannya dialihkan 2 m ke belakang

    dari kedudukan asalnya .

    Apakah jarak di antara imej E denganpelajar itu sekarang?[4 marks]

    (d) You are asked to investigate the designs and the characteristics of a

    filament and reflector to be used in a spotlight.

    Explain the suitability of each characteristics and determine the

    spotlight which is more efficient.

    Anda diminta mengkaji reka bentu dan ciri-ciri filamen serta pemantul

    untuk digunakan di dalam sebuah lampu limpah.

    Terangkan kesesuaian bagi setiap ciri dan tentukan lampu yang

    lebih cekap.

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    66/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    Shape of

    reflector

    Bentuk

    pemantul

    Position of filament

    Kedudukan filamen

    Inner Surface of

    reflector

    Permukaan dalam

    pemantul

    cover

    Penutup

    S

    Small

    aperture

    parabolic

    Parabolabukaan kecil

    at the curvature

    of the reflector

    pada lengkungan

    pemantul

    coated with white

    paint

    bahagian dalam

    permukaan dilapisi

    cat putih

    thin glass with

    smooth surface at bo

    side

    kaca nipis dengan

    permukaan licin

    di kedua-dua belah

    T

    Big aperture

    Parabolic

    Parabola

    bukaan

    besar

    at the focus point

    of reflector

    pada titik fokus

    pemantul

    coated with silver

    bahagian dalam

    permukaan

    pemantul dilapisi

    perak

    thick glass with

    uneven surface inside

    and smooth

    surface outside

    kaca tebal dengan

    permukaan tidak rata

    pada bahagian dalam

    dan licin di bahagian

    luar

    U

    Big

    semicircular

    Semibulatan

    besar

    at focus point of

    reflector

    Filamen terletak

    pada titik fokus

    pemantul

    coated with white

    paint

    dilapisi cat putih

    thin glass with

    smooth surface at bo

    side

    kaca nipis dengan

    permukaan licin di

    kedua-dua belah

    V

    Small

    semicircular

    Semibulatan

    kecil

    Filament situated at

    curvature of

    reflector

    Filamen terletak

    pada lengkungan

    pemantul

    coated with

    silver

    dilapisi dengan

    perak

    thick glass with

    uneven surface inside

    and smooth

    surface outside

    kaca tebal dengan

    permukaan tidak rata

    pada bahagian

    dalam dan licindi bahagian luar

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    67/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    PAPER 3 / SECTION B

    5. Diagram 5.1 shows a cameraman taking pictures of a model standing next to

    a plant using a camera with a convex lens in it.

    Rajah 5.1 menunjukkan seorang jurugambar mengambil gambar seorangmodel yang sedang berdiri di sebelah pokok menggunakan kamera yang

    mempunyai kanta cembung.

    Diagram 5.1

    Rajah 5.1

    While taking the picture, he looks at the image of the model on a small screen

    in the camera . He finds that the image becomes smaller when he stands

    further from the model.

    Semasa mengambil gambar, dia melihat imej model tersebut pada sebuah

    skrin di kamera. Dia mendapati imej menjadi semakin kecil apabila dia berdiri

    lebih jauh daripada model itu

    image in camera

    camera man

    camera man

    image in camera

    Model

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    68/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    Based on this information ;

    Berdasarkan maklumat ini:

    (a) State a suitable inference that can be made .Nyatakan satu inferens yang sesuai.

    [1 mark]

    (b) State one appropriate hypothesis for an investigation

    Nyatakan satu hipotesis yang boleh dikaji

    [ 1 mark ]

    (c) With the use of apparatus such as convex lens , screen an other

    apparatus , describe an experiment to investigate your hypothesis.

    Dengan menggunakan radas seperti kanta cembung, skrin dan lain- lain radas, terangkan satu eksperimen untuk menyiasat hipotesis anda

    In your description , state clearly the following ;

    Dalam penerangan anda, jelaskan perkara berikut:

    (i) The aim of the experimentTujuan eksperimen

    (ii) The variables in the experiment

    Pembolehubah dalam eksperimen

    (iii) The list of apparatus and materialsSenarai radas dan bahan

    (iv) The arrangement of the apparatusSusunan radas

    (v) The procedure used in the experiment.Describe how to control the manipulated variable and how to

    measure the responding variableProsedur yang digunakan dalam eksperimen.

    erangkan bagaimana mengawal pembolehubah dimanipulasi

    dan bagaimana mengukur pembolehubah bertindakbalas.

    (vi) The way to tabulate the dataCara menjadualkan data

    (vii) The way to analyse the dataCara untuk menganalisis data [10 mark]

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    69/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    CHAPTER 6 : WAVES

    PAPER 2/SECTION B

    1 Diagram 1.1 and Diagram 1.2 show images formed in a ripple tank whentwo water waves originate from two coherent sources.

    Rajah 1.1 dan Rajah 1.2 menunjukkan imej yang dihasilkan dalam tangki riak

    apabila dua gelombang air berasal dari punca yangkoheren.

    Diagram 1.1 Diagram 1.2

    Rajah 1.1 Rajah 1.2

    (a) What is the meaning of coherent sources?

    Apakah maksud sumb er koheren?[ 1 mark]

    (b) Observe Diagram 1.1 and Diagram 1.2

    Perhatikan Rajah 1.1 dan Rajah 1.2

    (i) Compare the wavelength of the wave in region A and region B.

    Bandingkan panjang gelombang bagi gelombang di kawasan A

    dan kawasan B.

    [1 mark]

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    70/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    (ii) Compare the distances between two consecutive node orantinode lines , X, in region A and B .

    Bandingkan jarak antara dua garis nodal atau antinodalberturutan, X, dalam kawasan A dan B.

    [ 1mark]

    (iii) Compare the distances between the two-slit separation, a inregion A and B.

    Bandingkan jarak antara dua pemisah,a dalam kawasan A dan B

    [ 1 mark]

    (iv) Relate the wave length of waves to the distances between two

    consecutive nodes or antinode lines , X,

    Hubungkait panjang gelombang bagi gelombang dengan jarak

    antara dua garis nodal dan antinodal berturutan, X

    [1mark]

    (v) Name the wave phenomenon involved.

    Namakan fenomena gelombang terlibat.

    [1mark]

    Diagram 1.3

    Rajah 1.3

    Diagram 1.3 shows a ripple tank used to produce water wave . The bright and

    dark fringes are formed on the white paper(screen) .

    Rajah 1.3 menunjukkan sebuah tangki riak diguna untuk menghasilkan

    gelombang air. Pinggir-pinggir cerah dan gelap terbentuk pada kertas putih

    (skrin)

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    71/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    (c) Explain why the bright and dark fringes are formed on the screen.

    Terangkan mengapa pinggir cerah dan gelap terbentuk pada skrin.

    [4 marks]

    (d) Diagram 1.4 shows the seashore of a seaside resort. During the monsoon

    season, waves are big and eroded the seashore, damaged the hotels and

    caused the jettyto collapse.

    Rajah 1.4 menunjukkan pantai bagi suatu tempat peranginan di tepi laut.

    Semasa musim monsun, ombak adalah besar dan menghakis pantai,memusnahkan hotel dan menyebabkan keruntuhan jeti.

    Diagram 1.4

    Rajah 1.4

    To prevent similar damage in the future, there are several suggestions to build

    a retaining wall , relocate the jetty and the basic amenities.

    Provide ideas to solve the problems. You should use knowledge of reflection,

    refraction and diffraction of waves to explain these suggestions which include

    the following aspects:

    Untuk mengelakkan kemusnahan yang sama pada masa depan, terdapat

    beberapa cadangan untuk membina tembok penahan, memindahkan jeti dan

    kemudahan asas.

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    72/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    Berikan idea untuk menyelesaikan masalah itu. Anda perlu menggunakan

    kefahaman tentang pemantulan, pembiasan dan pembelauan gelombang

    untuk menjelaskan cadangan tersebut yang termasuk aspek-aspek berikut:

    (i) The design of the retaining wallRekabentuk tembok penahan

    (ii) The structure and material of the retaining wall.Struktur dan bahan tembok penahan.

    (iii) The surface of the retaining wallPermukaan tembok penahan

    (iv) The location of the new jetty.

    Lokasi bagi jeti baru.

    (v) The size of the retaining wallSaiz tembok penahan

    [10 marks ]

    2 Diagram 2.1 shows a tuning fork vibrating near a microphone. The sound

    waves detected by the microphone are displayed on a cathode-ray

    oscilloscope.

    Rajah2.1 menunjukkan sebuah tala bunyi bergetar berhampiran dengan

    sebuah mikrofon. Gelombang bunyi yang dikesan oleh mikrofon itu dipaparkan

    pada sebuah osiloskop sinar katod.

    When the tuning fork is struck harder, the sound produced is louder and the

    sound waves produced are as shown in Diagram 2.2.

    Apabila tala bunyi itu diketuk dengan lebih kuat, bunyi yang dihasilkan adalahlebih nyaring dan gelombang bunyi yang dihasilkan adalah seperti ditunjukkan

    dalam Rajah2.2.

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    73/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    Diagram 2.1 Diagram 2.2

    Rajah10.1 Rajah2.2

    (a) (i) What is the meaning of longitudinal waves?

    Apakah maksud gelombang membujur?

    [1 mark]

    (ii) Explain how a tuning fork produces sound waves.

    Jelaskan bagaimana tala bunyi menghasilkan gelombang bunyi.

    [4 marks]

    (b) Using Diagram 2.1 and Diagram 2.2,

    Berdasarkan Rajah2.1 dan Rajah2.2,

    (i) Compare the amplitudes of vibration of the tuning forks.

    Banding amplitud getaran tala bunyi itu.

    (ii) Compare the peak values, a1and a2, of the waves displayed by the

    oscilloscope.

    Tuning fork

    Tala bunyi

    a1a2

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    74/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    Banding nilai puncak, a1dana2, bagi gelombang yang dipaparkan

    pada osiloskop.

    (iii) Relate the peak values displayed by the oscilloscope to the amplitude

    of the sound wave.Hubungkan nilai-nilai puncak yang dipapar pada osiloskop dengan

    amplitud gelombang bunyi.

    (iv) Relate the peak value to the loudness of the sound produced.

    Hubungkan nilai puncak dengan kenyaringan bunyi yang dihasilkan.

    (v) Hence, deduce the relationship between the loudness of the sound

    and the amplitude of the wave.

    Seterusnya, deduksikan hubungan antara kenyaringan bunyi denganamplitud gelombang itu.

    [5 marks]

    (c) Diagram 2.3 shows a boat using sound waves to measure the depth of the

    sea.

    Rajah 2.3menunjukkan sebuah bot menggunakan gelombang bunyi untuk

    mengukur kedalaman laut.

    (i) Using your knowledge of the nature and phenomena of waves,explain how the following aspects of the wave affect the results

    obtained.

    Menggunakan pengetahuan anda tentang sifat dan fenomena

    gelombang, terangkan bagaimana aspek gelombang yang berikut

    mempengaruhi keputusan yang diperoleh.

    Frequency of the waves

    Frekuensi gelombang

    Energy of the waves

    Transmitted sound

    Bunyi terpancar

    Reflected sound

    Bunyi terpantul

    Diagram 2.3

    Ra ah 2.3

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    75/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    Tenaga gelombang

    [4 marks]

    (ii) List the equipment needed for the measurement.

    Senaraikan peralatan yang diperlukan untuk pengukuran itu.[4 marks]

    (iii) Explain how the depth of the sea is determined.

    Terangkan bagaimana kedalaman laut ditentukan.

    [2 marks]

    Paper 2 (Section C)

    3. Diagram 3.1 shows the plane wave moving to the gap formed by twobarriers.Rajah 3.1 menunjukkan gelombang satah bergerak ke celah yangdibentuk oleh dua penghalang.

    Diagram 3.1Rajah 3.1

    (a) (i) What is meant by diffraction?Apakah yang di maksudkan dengan pembelauan?

    [1 mark ]

    (ii) Draw the wave pattern of the waves after passing through the

    gap formed by two barriers.Lukiskan corak gelombang bagi gelombang selepas melaluicelah dibentuk oleh dua penghalang.

    [1 mark](b) Diagram 3.2 shows the gap is made wider.

    Rajah 3.2 menunjukkan celah dijadikan lebih lebar.

    (i) draw the wave pattern of the waves after passing through thewider gap.lukiskan corak gelombang bagi gelombang selepas melaluicelah yang lebih lebar.

    [ 1 mark ]

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    76/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    Diagram 3.2Diagram 3.2

    (ii) What remains unchanged after the waves passing through thegaps?Apakah yang tidak berubah selepas gelombang melaluicelah ?

    [1 mark]

    (iii) What is the effect on the waves and the harbour passingthrough the entrance?Apakah kesan terhadap gelombang dan pelabuhan yangmelalui laluan masuk itu?

    [2 marks]

    (c) Diagram 3. 3 shows modifications to the harbour to overcome theheavy sea traffic problem. The wave pattern produced at theentrances is shown in Diagram 3.3.Rajah 3.3 menunjukkan pengubahsuaian kepada pelabuhan untukmengatasi masalah laluan dipelabuhan. Corak gelombang yangdihasilkan di laluan masuk seperti di Rajah 3.3

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    77/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    Diagram 3.3Rajah 3.3

    Describe the movement of two similar ships that are located at A and B.Explain your answer.Huraikan gerakan dua buah kapal serupa yang berada di Adan B.Terangkan jawapan anda.

    [ 4 marks ]

    (d) A new harbour city is constructed at a selected location. There arefour possible structures of the retaining wall. Table 3 shows thelocations and the characteristics of the four retaining walls.Sebuah bandar pelabuhan baru dibina di lokasi yang terpilih.Terdapat empat struktur kemungkinan bagi tembok penahanan.Jadual 3 menunjukkan lokasi dan ciri-ciri bagi empat tembokpenahanan.

    Explain the best location and the suitability of each characteristics ofretaining wall. Determine the most suitable model to be used forconstruction of the harbour. Give reasons for your choice.

    Terangkan lokasi yang paling baik dan kesesuaian bagi setiapciri-ciri untuk tembok penahan . Tentukan model yang paling sesuaidigunakan untuk pembinaan pelabuhan. Berikan sebab untukpilihan anda.

    [ 10 marks ]

  • 7/22/2019 Modul Pecutan Fizik Kelantan

    78/196

    Modul Pecutan Akademik Fizik

    Type ofretainingwall

    JenisTembokpenahan

    Locationsof theretainingWallLokasitembokpenahan

    Surface ofretainingwall

    Permukaantembokpenahan

    Height of

    the

    retaining

    wallKetinggianTembokpenahan

    Structure of the retaining wall

    Struktur tembokpenahan

    P Cape

    Tanjung

    Smooth

    licin

    Low

    Rendah

    Q Bay

    Teluk

    Rough

    Kasar

    High

    Tinggi

    R Cape

    Tanjung

    Smooth

    licin

    High

    Tinggi

    S Bay

    Teluk

    Rough

    Kasar

    Low

    Rendah

    Table 3

    Jadual 3

    4 (a) Diagram 4.1 shows a Bartons pendulum which consists of fivependulums tied to a horizontal string. When X is pulled and released, itcauses the other four pendulums to oscillate.Rajah 4.1 menunjukkan bandul