ujian prestasi 2 2015

Embed Size (px)

DESCRIPTION

physics

Citation preview

Section A [ 50 marks ]1. Two sharp nails and two blunt nails are held on a piece of wood. Each nail is hit with the same hammer with the same amount of force. When it is hit, which nail causes the greatest pressure on the wood? Dua paku yang tajam dan dua paku yang tumpul diletakkan di atas sekeping kayu. Setiap paku diketuk oleh penukul dengan jumlah daya yang sama. Apabila diketuk, paku yang manakah yang akan menyebabkan tekanan paling tinggi?

A B C D

Diagram 1

2. Diagram below shows a simple mercury barometer. The vertical height of the mercury column is h cm.Rajah di bawah menunjukkan sebuah barometer merkuri ringkas. Tinggi turus tegak merkuri itu ialah h cm. s

h cm

mercury

What is the pressure at S? Apakah tekanan pada S? A h cm Hg / h cm Hg B approximately zero / menghampiri sifar C atmospheric pressure + h cm Hg / tekanan atmosfera + h cm Hg D atmospheric pressure h cm Hg / Tekanan atmosfera h cm Hg

3. Diagram 2 shows a manometer is connected to a gas supply. Rajah 2 menunjukkan satu manometer yang disambung ke satu bekalan gas.

Diagram 2

The difference in height, h will increase if Beza pada ketinggian, h akan bertambah jika

A the pressure of the gas supply is decreased. Tekanan bekalan gas dikurangkan. B the manometer is placed at a region of higher atmospheric pressure. Manometer itu diletak pada kawasan yang tekanan atmosfera lebih tinggi. C the water is replaced with a liquid of smaller density Air diganti dengan cecair yang kurang tumpat D the water is replaced with a liquid of greater density Air diganti dengan cecair yang lebih tumpat

4. Diagram 3 shows a hydraulic pump is used to raise a car of mass 1600 kg. Rajah 3 menunjukkan satu pam hidraulik diguna untuk mengangkat sebuah kereta berjisim 1600 kg.

Diagram 3

The ratio of the diameter of the larger piston to the diameter of the smaller piston is 4. What is the force required to raise the car? Nisbah diameter omboh besar kepada diameter omboh kecil ialah 4. Berapakah daya untuk menaikkan kereta tersebut?

A 100 N B 400 N C 1000 N D 4000 N

5. Diagram 4 shows a school bag.Rajah 4 menunjukkan sebuah bag sekolah

Diagram 4

What is the function of x? Apakah fungsi x?

A to increase weight and to increase pressure Untuk menambahkan berat dan menambahkan tekanan B to increase surface area and to decrease pressure Untuk menambahkan luas permukaan dan mengurangkan tekanan C to decrease weight and to decrease pressure Untuk mengurangkan berat dan mengurangkan tekanan D to decrease surface area and to increase weight Untuk mengurangkan luas permukaan dan menambahkan berat

6 Mass of a car is 1200 kg . The pressure in each of four tyres is 200 kPa, what is the area of each tyre in contact with the ground? Jisim sebuah kereta ialah 1200 kg. Tekanan yang dikenakan ke atas setiap tayar ialah 200 kPa, berapakah luas permukaan setiap tayar yang bersentuhan dengan permukaan tanah ?

A 0.25 m2 B 0.50 m2 C 0.012 m2 D 0.015 m2

7 Diagram shows three containers of different shapes filled with water to the same level. The areas of the bases of the containers are same. Rajah menunjukkan tiga bekas yang berbeza bentuk diisi dengan air pada aras yang sama. Luas permukaan ketiga-tiga tapak bekas tersebut juga adalah sama.

Which of the following shows the true relationship between the forces F1 , F2 and F3 which are the respective force acting on the bases of all the three containers? Pernyataan manakah yang betul bagi menunjukkan hubungan antara ketiga-tiga daya F1, F2 and F3 yang bertindak ke atas tapak bekas tersebut ?

A F1> F2 > F3 B F1 < F2 < F3 C F1= F2 = F3 D F1= F2 < F3

8 Gas pressure exists because of .. Tekanan gas terhasil adalah disebabkan oleh ..... A a large size ofgas molecules. saiz molekul gas yang besar. B the forces of attraction between gas molecules daya tarikan yang bertindak antara molekul - molekul gas C collisions between gas molecules and the walls of the container. perlanggaran antara molekul gas dan dinding bekas D the intermolecular forces of attraction. daya tarikan intermolekul.

9 A mountain climber needs to be extremely wary of altitude sickness which can cause death. What will happen if the altitude is increased? Seorang pendaki gunung mestilah mengambilkira tentang perubahan altitud yang boleh menyebabkan kematian. Apakah yang akan berlaku apabila latitud semakin bertambah ?

A Low atmospheric temperature Suhu atmosfera yang rendah B Low atmospheric density. Ketumpatan atmosfera yang rendah C Low atmospheric pressure Tekanan atmosfera yang rendah D Low atmospheric volume Isipadu atmosfera yang rendah

10 Which instrument is used to measure gas pressure? Alat pengukur yang manakah digunakan untuk mengukur tekanan gas? A Siphon/ sifon B Manometer / manometer C Hydrometer / hidrometer D Fortin's barometer / Barometer Fortin

11 The hydraulic car jack is an application of transmission of pressure in liquids. The applied principle is.. Jek hidraulik kereta merupakan satu aplikasi pemindahan tekanan dalam cecair. Prinsip yang digunakan ialah ..

A Bernoulli's principle/ Prinsip Bernoulli B Archimedes' principle / Prinsip Archimedes C Pascal's principle / Prinsip Pascal D Pressure in liquid principle / Prinsip Tekanan dalam cecair

12. Figure above shows a siphon in operation. Which of the following statement about the operation is true? Rajah di atas menunjukkan operasi tiub sifon. Pernyataan yang manakah benar tentang operasi tersebut? A Water flows from beaker A to beaker B until beaker A is empty. Air mengalir dari bikar A ke bikar B sehingga bikar A kosong. B Water flows from beaker B to beaker A until beaker A is full. Air mengalir dari bikar B ke bikar A sehingga penuh. C Water flows from beaker B to beaker A until beaker B is empty. Air mengalir dari bikar B ke bikar A sehingga bikar B kosong D Water flows from beaker A to beaker B until the water levels in both beakers are equal. Air mengalir dari bikar A ke bikar B sehingga aras air adalah sama.

13. Figure above shows a U-tube filled with two liquids, X and Y which are incompatible. The heights of the liquid columns of X and Y from level P are 8 cm and 4 cm respectively. Which of the following statements are true?Rajah di atas menunjukkan tiub-U diisikan dengan dua cecair, X dan Y yang tidak bercampur. Ketinggian cecair X dan Y dari aras P adalah 8 cm dan 4 cm masing-masing. A The density of X is lesser than the density of Y Ketumpatan X adalah kurang dari ketumpatan Y. B The liquid pressure in column X is higher than in column Y at level P. Tekanan cecair dalam kolum X lebih tinggi berbanding kolum Y pada aras P C The densities of liquids X and Y are equal. Ketumpatan cecair X dan Y adalah sama. D The density of Y is lesser than the density of X Ketumpatan Y adalah kurang dari ketumpatan X

14. Figure above shows the design of a dam. Why does the thickness of the dam increases as one travels deeper downwards ? Rajah di atas menunjukkan rekabentuk empangan. Mengapakah ketebalan empangan bertambah apabila semakin ke bawah? A The design of this structure is stronger. Struktur rekabentuk ini adalah kuat. B Water pressure increases with depth. Tekanan air bertambah dengan kedalaman C Cost of building is lower. Kos pembinaan murah. D Water pressure acts uniformly in all directions. Tekanan air bertindak sekata dalam semua arah.

15. Diagram belowshows two identical bricks X and Y placed in two different ways on a sandy ground. Rajah di bawah menunjukkan dua ketul bata seiras X dan Y yang diletakkan dalam dua cara berbeza pada suatu permukaan berpasir.

What is the factor that causes brick Y to sink more into the sand?Apakah faktor yang menyebabkan bata Y terbenam lebih dalam ke dalam pasir? A Weight / Berat B Pressure / Tekanan C Force / Daya D Density / Ketumpatan

16. Diagram shows a U-tube connected to a gas tank whose valve is then turned on. Rajah menunjukkan satu tube U disambungkan kepada tangki gas yang kemudian dibuka injapnya.

Determine the pressure of the gas in the tank. Tentukan tekanan gas dalam silinder itu. [ atmospheric pressure / tekanan udara = 75 cm Hg] A 5 cm Hg C 75 cm Hg B 70 cm HgD 80 cm Hg

17. Water takes a shorter time to boil when heated at high altitude regions than at low altitude regions, although the same amount of energy is used. This observation is due to Air lebih cepat mendidih apabila dipanaskan di kawasan tanah tinggi berbanding di kawasan rendah walaupun menggunakan jumlah tenaga yang sama. Pemerhatian ini disebabkan

A the temperature is lower at high altitude regions Suhu lebih rendah di kawasan tanah tinggi B the atmospheric pressure is lower at high altitude regions Tekanan atmosfera lebih rendah di kawasan tanah tinggi C the air is less damp at high altitude regions Kelembapan udara lebih rendah di kawasan tanah tinggi D the rate of heat loss is faster at high altitude regions Kadar pembebasan haba lebih cepat di kawasan tanah tinggi

18. Diagram below shows a man is standing on sharp nails. Rajah di bawah menunjukkan seorang lelaki sedang berdiri di atas paku yang tajam.

Why he does not feel any pain? Kenapa dia tidak merasa sebarang kesakitan?

A human body can resist pain badan manusia boleh menahan kesakitan B The man experiences less force Lelaki itu mengalami daya kecil C The man does not have enough weight Lelaki itu tidak mempunyai cukup berat D many nails result to huge surface to reduce pressure Banyak paku menghasilkan luas permukaan yang besar untuk mengurangkan tekanan

19 Diagram below shows condensed milk is poured into a cup. Rajah di bawah menunjukkan susu isian pekat dituangkan ke dalam sebuah cawan.

The milk is difficult to flow from a can with single hole because Susu susah mengalir daripada tin dengan satu lubang kerana

A the atmospheric pressure is the same as the air pressure inside the can tekanan atmosfera adalah sama dengan tekanan udara di dalam tin B the atmospheric pressure is greater than the air pressure inside the can tekanan atmosfera adalah lebih besar berbanding tekanan udara di dalam tin C the atmospheric pressure is less than the air pressure inside the can tekanan atmosfera adalah lebih kecil berbanding tekanan udara di dalam tin D there is no changes in pressure inside the can Tiada perubahan tekanan dalam tin

20 Diagram below shows a simple hydraulic system in the state of equilibrium. A1, A2 and A3 are the areas of the piston. Rajah di bawah menunjukkan suatu sistem hidraulik ringkas dalam keadaan keseimbangan. A1, A2 dan A3 adalah luas omboh.

Which of the following comparisons is correct about the pressure exerted ? Perbandingan yang manakah adalah benar tentang tekanan yang dikenakan ? A Pressure at A1 = pressure at A2 = pressure at A3 Tekanan di A1 = tekanan di A2 = tekanan di A3 B Pressure at A1 < pressure at A2 < pressure at A3 Tekanan di A1 < tekanan di A2 < tekanan di A3 C Pressure at A1 > pressure at A2 > pressure at A3 Tekanan di A1 > tekanan di A2 > tekanan di A3 D Pressure at A1 > pressure at A2 = pressure at A3 Tekanan di A1 > tekanan di A2 = tekanan di A3

21 Diagram below shows position of a hydrometer X when placed in liquid P, liquid Q and liquid R respectively. Rajah di bawah menunjukkan kedudukan hydrometer X apabila di letakkan dalam cecair P, cecair Q dan cecair R masing-masing.

Which of the following shows the arrangement of liquid densities in increasing order Yang manakah antara berikut susunan ketumpatan cecair dalam turutan meningkat ? A P, Q, R B P, R, Q C Q, R, P D R, Q, P

22 Diagram below shows the flow of air at the opening of a metal tube. Rajah di bawah menunjukkan pengaliran udara pada bukaan sebuah tiub logam

The polystyrene ball is lifted due to Bola polisterin itu terangkat disebabkan oleh A The air velocity at the upper section of the metal tube is less than the air velocity at its lower section. Halaju udara pada bahagian atas tiub logam kurang dari halaju udara di bahagian bawah. B The air pressure at the upper section of the metal tube is less than the air pressure at its lower section. Tekanan udara pada bahagian atas tiub logam itu kurang dari tekanan udara di bahagian bawah. C The air density at the upper section of the metal tube is more than the air density at its lower section. Ketumpatan udara di bahagian atas tiub logam itu lebih tinggi dari ketumpatan udara di bahagian bawah. D The air temperature at the upper section of the metal tube is more than the air temperature at Its lower section Suhu udara di bahagian atas tiub logam itu lebih tinggi dari suhu udara di bahagian bawah 23 The diagram below shows the cross-section of an aerofoil. When air blows across the aerofoil, which of the regions marked A, B, C or D experiences the lowest pressure? Rajah di bawah menunjukkan keratan rentas bagi aerofoil. Apabila udara ditiup melalui aerofoil, manakah bahagian yang bertanda A , B, C atau D yang mengalami tekanan rendah ?

24 The diagram below shows an experiment to determine the buoyant force on an object which is fully immersed in oil. Based on the observation shown, what is the magnitude of the buoyant force acting on the object? Rajah dibawah menunjukkan eksperimen untuk menentukan daya tujah ke atas objek yang tenggelam sepenuhnya di dalam minyak. Berdasarkan pemerhatian yang diberi, apakah magnitude daya tujah yang bertindak ke atas objek?

A 3 NC10 N

B 7 ND17 N

25 The diagram below shows a hot-air balloon tied to the ground with a strong length of rope. In which direction is the buoyant force acting on the hot-air balloon as shown in the diagram? Rajah di bawah menunjukkan belon udara panas diikat di bawah dengan tali yang kuat. Yang mana satukah arah daya tujah bertindak pada belon udara panas dalam rajah tersebut?

Section B [ 30 marks ]Instructions: Answer all questions in Section B in space provided

Cargo ship A Cargo ship B Diagram 1.1 Diagram 1.2

1. Diagram 1.1 and Diagram 1.2 show two types of cargo ship sailing on the ocean. Cargo ship B is fully loaded with goods.Rajah 1.1 dan rajah 1.2 menunjukkan dua jenis kapal kargo belayar di lautan. Kapal kargo B dipenuhi dengan muatan.

a) Compare the mass between cargo ship A and cargo ship B. Bandingkan jisim antara kapal kargo A dan kapal kargo B.

. [1mark]

b) Compare the volume of water displaced by ship A and ship B Bandingkan isipadu air yang disesarkan oleh kapal A dan kapal B

.. [1mark]

c) Relate the mass of ship with its load and the volume of water displaced by the ship. Hubungkaitkan jisim kapal dengan muatan dan isipadu air yang disesarkan oleh kapal.

[1mark]

d) i ) Name two forces which act on the cargo ships when they are floating on the water surface. Namakan dua daya yang bertindak pada kapal kargo semasa ia terapung di permukaan air.

..[1marks]

ii) State the relationship between two forces as mentioned in (d)(i) Nyatakan hubungan antara dua daya yang dinyatakan dalam (d) (i)

. [1mark]

e) Name the principle which relate in (b) Namakan prinsip yang terlibat dalam (b)

[1mark]

f) What happens to the cargo ship when it enters the river mouth? Give a reason for your answer.Apakah yang berlaku kepada kapal kargo apabila ia memasuki muara sungai? Berikan sebab bagi jawapan anda.

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

2. Diagram 2 shows a suction pump being used to lift a mirror that measured 1.5 m X 0.5 m X 0.01m . The density of the mirror is 2.5 X10 3 kgm-3 . The pump makes use of atmospheric pressure to let the suction pump stick onto surface of mirror.Rajah 2 menunjukkan sebuah pam sedutan digunakan untuk mengangkat cermin berukuran1.5 m X 0.5 m X 0.01 m. ketumpatan cermin adalah 2.5 X10 3 kgm-3. Pam sedutan menggunakan tekanan atmosfera untuk melekatkannya di permukaan cermin.

Diagram 2

(a) What is meant by atmospheric pressure ? Apakah yang maksud tekanan atmosfera ?

.................................... [1mark] (b) Explain how the suction pump can lift the mirror with the aid of atmospheric pressure. Jelaskan bagaimana pam sedutan boleh mengangkat cermin dengan bantuan tekanan atmosfera

.................................................................................................................. ....................................................... ........................................................ [ 4 marks](c) The weight of the mirror that can be lifted by the pump depends on pump s surface area and the difference between the pressure in the semi vacuum space and the surrounding atmospheric pressure. Three suction pumps have different surface area and different atmospheric pressure as shown in table 2 Berat cermin yang boleh diangkat oleh pam bergantung pada luas permukaan pam dan perbezaan tekanan dalam ruang separa vakum dan tekanan atmosfera sekitarnya. Tiga pam sedutan mempunyai luas permukaan yang berbeza dan tekanan atmosfera yang berbeza seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 2.

(i) Calculate the force produced by the suction pump S, M and T respectively.Hitung daya yang dihasilkan oleh pam sedutan S, M dan T masing-masing.

[3 marks](ii) Calculate the weight of mirror above.Kira berat cermin di atas.

[2marks] d) By using the answer in the c (i) and c (ii), suggest the most suitable suction pump to lift the mirror above. Give a reason for your answer. Dengan menggunakan jawapan di dalam c (i) dan c (ii), mencadangkan pam sedutan paling sesuai untuk mengangkat cermin di atas. Beri alasan bagi jawapan anda.

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

3.The diagram shows a simple hydraulic jack with a small piston S and a large piston L with cross-sectional area of 5 cm2 and 50 cm2 respectively. A force of magnitude 20 N is applied to the piston S.

Gambarajah menunjukkan jek hidraulik mudah dengan omboh kecil S dan piston besar L dengan luas keratan rentas 5 cm2 dan 50 cm2 masing-masing. Daya bermagnitud 20 N digunakan pada omboh S

X

(a)Calculate / hitungkan

(i)

the pressure that is transmitted by the hydraulic fluid. tekanan yang disebarkan melalui bendalir hidraulik

[ 2 marks ]

(ii)State the pressure transmitted to point X Nyatakan tekanan yang tersebar pada titik X

..[1 mark ]

(iii)the upward force produced on piston L. Daya menaik yang dihasilkan pada omboh L

[2 marks]

(iv)the multiplying factor or ratio between the force on piston L with the force on piston S. Faktor gandaan atau nisbah antara daya pada omboh L dengan daya pada omboh S

[2 marks]

(b)Name the principle used in solving part (a) above. Namakan prinsip yang digunakan dalam menyelesaikan bahagian (a) di atas. .. [1 mark ]

(c)State one characteristic of the pressure in liquid from the principle stated in part (b) above. Nyatakan satu ciri-ciri tekanan dalam cecair daripada prinsip yang dinyatakan dalam bahagian (b) di atas.

[1 mark]

(d)Name one application based on principle stated in part (b) above. Nama satu aplikasi berdasarkan prinsip dinyatakan dalam bahagian (b) di atas.

[1 mark]

END OF QUESTIONS10