Trial Fizik 2016 Msab (Ec) Paper 2 - Cg Ng

(1)

Kertas soalan ini

Kertas soalan ini mengandungimengandungi 2828 halaman bercetak. halaman bercetak. NAMA :

NAMA : _____________________________________________________________________________ _________ TINGKATAN: 5 TINGKATAN: 5 ____________________

NO. KAD PENGENALAN NO. KAD PENGENALAN

ANGKA GILIRAN ANGKA GILIRAN

MAKTAB SULTAN ABU BAKAR (ENGLISH COLLEGE)

SEKOLAH KLUSTER KECEMERLANGAN

PEPERIKSAAN

PEPERIKSAAN PERCUBAAN

PERCUBAAN

4531/2

SIJIL PELAJARAN MALAYSIA 2016

PHYSICS PHYSICS Kertas 2 Kertas 2 Ogos Ogos 2 2 11 2

2 jam jam Dua jam tiga puluh minDua jam tiga puluh minitit

JANGAN BUKA KERTAS SOALAN INI SEHINGGA DIBERITAHU

-

--Untuk Kegunaan Pemeriksa Untuk Kegunaan Pemeriksa

Bahagian Soalan

Bahagian Soalan MarkahMarkah Penuh Penuh Markah Markah Diperoleh Diperoleh A A 1 1 44 2 2 55 3 3 66 4 4 77 5 5 88 6 6 88 7 7 1010 8 8 1212 B B 9 9 2020 10 10 2020 C C 1111 20 20 12 12 2020 Jumlah Jumlah 1.

1. TuliskanTuliskan nama, tingkatan, nombor kadnama, tingkatan, nombor kad pengenalan

pengenalan dan dan angka giliranangka giliran anda pada anda pada ruang yang disediakan.

ruang yang disediakan.

2.

2. Kertas soalan ini adalah dalam dw Kertas soalan ini adalah dalam dwibahasa.ibahasa.

3.

3. Soalan dalam Bahasa Inggeris mendahuluiSoalan dalam Bahasa Inggeris mendahului soalan yang sepadan

soalan yang sepadan dalam Bahasa Melayu.dalam Bahasa Melayu.

4.

4. Calon dibenarkan menjawab keseluruhan atauCalon dibenarkan menjawab keseluruhan atau sebahagian

sebahagian soalan soalan sama sama ada ada dalam dalam BahasaBahasa Inggeris atau Bahasa Melayu.

Inggeris atau Bahasa Melayu.

5.

5. Calon dikehendaki membaca maklumatCalon dikehendaki membaca maklumat di halaman belakang kertas soalan ini. di halaman belakang kertas soalan ini.

(2)

Use

Use _{The following information may be useful. The symbols have their usual meaning.}_{The following information may be useful. The symbols have their usual meaning.}

Maklumat berikut mungkin

Maklumat berikut mungkin berfaedah. Simbol-simberfaedah. Simbol-simbol mempunyai makna yanbol mempunyai makna yang biasag biasa

..

1.

1. a =

a =

t t u u vv

2.

2. vv

22

_{= u}

22

_{+ 2}

_{+ 2as}

_as

3.

3. s = ut +

s = ut +

22 11

at

22

4.

4. Momentum =

Momentum = mv

mv

5.

5. F = ma

F = ma

6.

6. Kinetic energy /

Kinetic energy / Tenaga kinetik

Tenaga kinetik

= ½

= ½ mv

mv

22

7.

7. Gravitational potential energy /

Gravitational potential energy /

Tenaga keupayaan graviti

=

= mgh

mgh

8.

8. Elastic potential energy /

Elastic potential energy /

Tenaga keupayaan kenyal

=

22 11

Fx

9.

9. Power,

Power, P

P =

=

time

energy

Kuasa

Kuasa,, P

P =

=

masa

tenaga

10. 10. ρ

ρ =

=

V V m m

11.

11. Pressure /

Pressure / Tekanan

Tekanan,, P

P =

=

A A F F

12.

12. Pressure /

Pressure / Tekanan

Tekanan,, P= hρg

P= hρg

13.

13. Heat /

Heat / Haba

Haba,, Q

Q

=

= mcθ

mcθ

14.

14. Heat /

Heat / Haba

Haba,, Q

Q =

= ml

ml

15.

T T pV pV

= constant

T T pV pV

=

= pemalar

pemalar

16.

16. depth

depth

apparent

depth

real

n



ketara

dalam

nyata

dalam

n



17.

17. vv

u

f

1 1 1 1 1 1    

18.

18. Linear magnification /

Linear magnification /

Pembesaran linear, m =

u u vv

19.

19. v = f λ

v = f λ

20. 20. λ =

λ =

D

ax

21.

21. Q = It

Q = It

22. 22. E = VQ

E = VQ

23.

23. V =

V = IR

IR

24.

24. Power /

Power / Kuasa

Kuasa,, P = IV

P = IV

25.

p p ss p p ss

V

N

 

26.

26. Efficiency /

Efficiency / Kecekapan

Kecekapan

=

p p p p ss ss V V I I V V I I

x 100%

27. 27. E = mc

E = mc

22

28.

28. g

g = 10 m s

= 10 m s

-2-2

29.

29. cc

= 3.0 x 10

88

m s

-1-1

(3)

Use

BLANK PAGE HALAMAN KOSONG

(4)

Use _{Section A}

Bahagian A [60 marks] [60 markah]

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

1 Diagram 1.1 shows a wind turbine can be seen through the window of the SPM Physics laboratory. The blades on the wind turbine are turning slowly, so a student uses a laboratory stopwatch to time 40 rotations of the blades.

Diagram 1.2 shows the stopwatch after 40 rotations of the blades.

Rajah 1.1 menunjukkan sebuah turbin angin boleh dilihat melalui tingkap makmal SPM Fizik. Bilah pada turbin angin yang berputar perlahan-lahan, supaya pelajar menggunakan jam randik makmal untuk mengambil masa bagi 40 putaran bilah itu.

Rajah 1.2 menunjukkan jam randik selepas 40 putaran bilah itu.

Diagram 1.1 Diagram 1.2

Rajah 1.1 Rajah1.2

1(a)(i)

(a) (i) State the reading on the stopwatch. Nyatakan bacaan pada jam randik itu.

1 ……….………..

[1 mark ] [1 markah] (ii) Calculate the time, in unit seconds, for one rotation of the blades.

Hitungkan masa, dalam unit saat, bagi satu putaran bilah itu.

1(a)(ii)

2

[2 marks] [2 markah]

1(b) (b) Name the physical quantity for the time in 1(a)(ii). Namakan kuantiti fizik bagi masa di 1(a)(ii).

1 Total A1 ……….……….. [1 mark ] [1 markah] 4

(5)

Use

2 Diagram 2 shows the light from a laser shining on a triangular glass prism. A la ser is a device that gives a narrow parallel beam of monochromatic light.

Rajah 2 menunjukkan cahaya dari laser bersinar pada prisma kaca segi tiga. L aser adalah peranti yang menghasilkan cahaya monokromatik dengan pancaran selari yang sempit.

Diagram 2 Rajah2 (a) What is the meaning of monochromatic light?

Apakah maksud cahaya monokromatik? 2(a)

……….………... 1

[1 mark ] [1 markah]

(b) On Diagram 2, complete the path of the light until it reaches the screen.

Pada Rajah2 , lengkapkan laluan cahaya sehingga mencapai skrin. 2(b)

[2 marks]

[2 markah] 2

(c) What will be seen on the screen?

Apa yang akan dilihat pada skrin? 2(c)

……….………... 1

(d) The beam of light from the laser is replaced by a beam of white light from a lamp. State what is now seen on the screen.

Pancaran cahaya dari laser digantikan dengan pancaran cahaya putih dari lampu.

Nyatakan apa yang kini dilihat pada skrin. 2(d)

……….……… 1

Total A2

(6)

Use ₃ _{A substance of mass 0.05 kg is heated f rom solid state with using an immersion heater of}

240 V, 0.1 kW.

Diagram 3 shows the heating curve of the substance.

Suatu bahan berjisim 0.05 kg dipanaskan dari keadaan pepejal dengan menggunakan pemanas rendam240 V, 0.1 kW.

Rajah 3 menunjukkan keluk pemanasan bagi bahan tersebut.

Diagram 3 Rajah3

3(a)

(a) Based on the graph in Diagram 3, what is the boiling point of the substance? Berdasarkan graf pada Rajah3 , apakah takat didih bagi bahan itu?

1 ………..………..

3(b)

(b) State the change of temperature of the substance during the melting process. Nyatakan perubahan suhu bagi bahan itu semasa proses peleburan.

1 ………..………..

[1 mark ] [1 markah] (c) Calculate the heat energy needed for melting process of the substance.

Hitungkan tenaga haba yang diperlukan untuk proses peleburan bagi bahan itu.

3(c)

2

[2 marks] [2 markah] (d) Calculate the specific latent heat of fusion of the substance.

Hitungkan haba pendam tentu pelakuran bahan itu.

3(d) 2 Total A3 [2 marks] [2 markah] 6

(7)

Use

4 Diagram 4 shows a traffic light model using logic gate circuit constructed by a student in the Design Competition.

Rajah 4 menunjukkan sebuah model lampu isyarat dengan menggunakan litar get logik yang dibina oleh seorang pelajar dalam satu Pertandingan Reka Cipta.

Diagram 4 Rajah4 Key:

Kekunci:

Input

0 : Switch is turned off Suis dimatikan 1 : Switch is turned on

Suis dihidukan Output

0 : Light-emitting diode (LED) is turned off Diod pemancar cahaya(LED) padam 1 : Light-emitting diode (LED) is turned on

Diod pemancar cahaya(LED) menyala

(a) Name the logic gate P and Q.

Namakan get logikP dan Q. 4(a)

P: ……….…….…. Q: ……...………. 2

(8)

Use _(b) _{Table 4 is a truth table which shows the operations of the logic gate in the traffic light}

model.

Jadual 4 adalah jadual kebenaran yang menunjukkan operasi get logik dalam model lampu isyarat itu.

Input Output of LED

Output untuk LED Switch X Suis X Switch Y Suis Y Red Merah Yellow Kuning Green Hijau 0 0 0 1 1 0 1 1 Table 4 Jadual 4 4(b)(i)

(i) Using the keys given, complete Table 4.

Menggunakan kekunci yang diberikan, lengkapkan Jadual4.

[3 marks]

3 [3 markah]

4(b)(ii)

(ii) When the switch X is turned on and switch Y is turned off, which LED would turn on?

Apabila suisX dihidupkan dan suis Y dimatikan, LED yang manakah akan menyala?

1 ………..

4(b)(iii)

(iii) What is the use of resistors R 1, R 2 and R 3 that connected to the LED in the logic

gate circuit in Diagram 4?

Apakah kegunaan perintangR 1, R 2 dan R 3 yang disambungkan kepadaLED dalam

litar get logik pada Rajah4?

1 ……….. [1 mark ] Total A4 [1 markah] 7

(9)

Use

5 Diagram 5.1 shows two identical wooden blocks of mass 10 kg sliding down from two identical inclined planes with 50 N frictional force acting on the surface.

Rajah 5.1 menunjukkan dua blok kayu serupa yang berjisim 10 kg meluncur turun daripada dua satah condong yang serupa dengan 50 N daya geseran yang bertindak pada

permukaan.

Diagram 5.1 (a) Rajah 5.1 (a)

Diagram 5.1 (b) Rajah5.1 (b)

Diagram 5.1 (a) shows the wooden block sliding down the plane with constant velocity, which is inclined at 30o_{to the horizontal.}

Diagram 5.1 (b) shows the wooden block sliding down the plane with constant acceleration, which is inclined at 40o_{to the horizontal.}

Rajah 5.1 (a) menunjukkan blok kayu itu meluncur turun satah dengan halaju malar, apabila satah dicondongkan30o_{dari ufuk.}

Rajah 5.1 (a) menunjukkan blok kayu itu meluncur turun satah dengan pecutan malar, apabila satah dicondongkan40o_{dari ufuk.}

(a) What is the meaning of frictional force?

Apakah maksud daya geseran? 5(a)

……….………..……….. 1

[1 mark ] [1 markah] (b) Based on Diagram 5.1 (a) and Diagram 5.1 (b),

Berdasarkan Rajah5.1 (a) dan Rajah 5.1 (b), (i) compare the inclined plane angle.

bandingkan sudut satah condong itu. 5(b)(i)

………..……….. 1

[1 mark ] [1 markah] (ii) compare the force, F acting on the wooden block.

bandingkan daya,F yang bertindak pada blok kayu itu. 5(b)(ii)

………..……….. 1

[1 mark ] [1 markah] (iii) compare velocity of the wooden block at P.

bandingkan halaju bagi blok kayu itu diP. 5(b)(iii)

………..……….. 1

(10)

Use _(c) _{Based on the answers in 5(b),}

Berdasarkan jawapan dalam 5(b),

5(c)(i)

(i) state the relationship between acceleration and resultant force of the wooden block. nyatakan hubungan antara pecutan dengan daya paduan bagi blok kayu itu.

1 ………..………..

5(c)(ii)

(ii) state the physics concept involved. nyatakan konsep fizik yang terlibat.

1 ………..………..

[1 mark ] [1 markah] (d) Based on Diagram 5.1, what will happen to the motion of the wooden block when the

inclined plane angle is less than 30o_{to the horizontal? Why?}

Berdasarkan Rajah5.1, apakah yang akan berlaku kepada gerakan blok kayu itu apabila sudut satah condong itu kurang daripada30o_{dari ufuk? Kenapa?}

5(d) ……….………..……….. 2 ……….………..……….. Total A5 [2 marks] [2 markah] 8

(11)

Use

6 Diagram 6.1 and Diagram 6.2 show the result of radiation detected from same radioactive source behind different thickness of wall.

Rajah 6.1 dan Rajah 6.2 menunjukkan hasil sinaran yang dikesan dari sumber radioaktif yang sama di belakang ketebalan dinding yang berbeza.

Diagram 6.1 Rajah6.1

Diagram 6.2 Rajah6.2 (a) What is the meaning of radioactive?

Apakah maksud radioaktif? 6(a)

……….……… 1

[1 mark ] [1 markah] (b) Based on Diagram 6.1 and Diagram 6.2,

Berdasarkan Rajah6.1 dan Rajah 6.2 ,

(i) compare the thickness of the wall,

bandingkan ketebalan dinding, 6(b)(i)

……… 1

[1 mark ] [1 markah] (ii) compare the reading of rate meter,

bandingkan bacaan meter kadar, 6(b)(ii)

……… 1

(12)

Use

6(b)(iii)

(iii) compare the distance of detector from the radioactive source. bandingkan jarak pengesan daripada sumber radioaktif.

1 ………

[1 mark ] [1 markah] (c) Based on the answers in 6(b),

Berdasarkan jawapan dalam 6(b),

6(c)(i)

(i) Relate the thickness of the wall with reading of rate meter. Hubungkait ketebalan dinding dengan bacaan meter kadar.

1 ……….………..

6(c)(ii)

(ii) state the relationship between the thickness of the wall and the level radiation detected.

nyatakan hubungan antara ketebalan dinding dengan tahap sinaran yang dikesan

1 ………

(d) Based on Diagram 6.1, what will happen to the reading of rate meter when the wall inserts a lead layer? Why?

Berdasarkan Rajah6.1 , apa yang akan berlaku kepada bacaan meter kadar apabila dinding memasukkan lapisan plumbum? Kenapa?

6(d) ………...……….………. 2 ………...……….………. Total A6 [2 marks] [2 markah] 8

7 Diagram 7.1 shows a transformer used to light a lamp. The lamp is labelled 24 V, 36 W. Rajah 7.1 menunjukkan sebuah transformer digunakan untuk menyalakan lampu. La mpu itu

dilabelkan24 V, 36 W.

Diagram 7.1 Rajah 7.1

When the mains supply is switched on, the lamp is very dim. Apabila bekalan utama dihidupkan, lampu adalah sangat malap.

(13)

Use

(a) Name the type of transformer use in Diagram 7.1.

Namakan jenis transformer yang digunakan dalam Rajah7.1. 7(a)

……….……… 1

[1 mark ] [1 markah] (b) State two ways in which the potential difference across the lamp can be increased

without changing the mains supply.

Nyatakan dua cara di mana beza keupayaan merentasi lampu boleh meningkat tanpa mengubah bekalan utama.

1.……….……… 7(b)

2.……….……… 2

[2 marks] [2 markah] (c) State one reason for the answer in 7(b).

Nyatakan satu sebab bagi jawapan di 7(b).

……….……… 7(c)

[1 mark ]

[1 markah] 1

(d) For the lamp operating at the correct brightness, calculate: Untuk lampu beroperasi pada kecerahan yang betul, kirakan: (i) the current in the secondary coil,

arus dalam gegelung sekunder,

7(d)(i)

[2 marks]

[2 markah] 2

(ii) the current in the primary coil. Assume that the transformer is ideal. arus dalam gegelung primer. Andaikan transformer itu adalah ideal.

7(d)(ii)

2

(14)

Use _(e) _{Diagram 7.2 shows a coil of wire wrapped around a plastic tube. Inside the t ube are two}

pieces of soft iron. When the switch is closed, the compass needles point in the

direction of the magnetic field produced at each position. You may ignore the magnetic field of the Earth in this question.

Rajah7.2 menunjukkan gegelung wayar dibalut pada sekeliling tiub plastik. Apabila suis ditutup, jarum kompas menunjukkan arah medan magnet yang dihasilkan di setiap posisi. Anda boleh mengabaikan medan magnet Bumi pada soalan ini.

On Diagram 7.2 mark arrows, in compasses A, B and C, to show the direction of the magnetic field at each position after the switch has been closed.

Pada Rajah7.2 tandakan anak panah dalam kompas A, B dan C bagi menunjukkan arah medan magnet di setiap posisi selepas suis ditutup.

7(e) 2 Total A7 [2 marks] [2 markah] 10

8 Diagram 8.1 shows the positions P and Q at different altitude.

Rajah8.1 menunjukkan kedudukan P dan Q pada altitud yang berbeza.

(15)

Use

Two identical simple mercury barometers are placed at both positions. Th e heights of the mercury column in the barometers are shown in Diagram 8.2.

Dua barometer merkuri mudah yang serupa diletakkan pada kedua-dua kedudukan. Ketinggian turus merkuri ditunjukkan dalam Rajah 8.2.

Barometer at position P Barometer at position Q Barometer di kedudukanP Barometer di kedudukanQ

Diagram 8.2 Rajah8.2 (a) What is use of the simple mercury barometer?

Apakah kegunaan barometer merkuri mudah itu? 8(a)

……….………. 1

[1 mark ] [1 markah] (b) What occupies the space Y in the tube?

Apakah yang memenuhi ruanganY dalam tiub itu? 8(b)

……….………. 1

[1 mark ] [1 markah] (c) In Diagram 8.2, mark the level of mercury in glass tube of simple mercury barometer at

position Q.

Pada Rajah8.2, tandakan paras merkuri dalam tiub kaca barometer merkuri mudah di kedudukan Q.

8(c)

1

[1 mark ] [1 markah] (d) Explain your answer in 8(c).

Terangkan jawapan anda di 8(c). 8(d)

……….………. 1

[1 mark ] [1 markah] (e) A SPM student trying to replace the mercury in the barometer with water.

Physics teacher told the student that he also need to replace a new longer glass tube for this modification.

Seorang pelajar SPM cuba untuk menggantikan merkuri dalam barometer dengan air. Guru Fizik memberitahu pelajar itu bahawa dia juga perlu menggantikan tiub kaca baru yang lebih panjang bagi pengubahsuaian ini.

(16)

Use

8(e)(i)

(i) Explain why the student have to use longer glass tube for the simple water barometer.

Terangkan kenapa pelajar itu perlu menggunakan tiub kaca lebih panjang bagi barometer air mudah itu.

1 ……….………..

[1 mark ] [1 markah] (ii) Calculate the length of the water will rise into the glass tube f or this modification.

[Density of mercury = 13 600 kg m-3_{, Density of water = 1 000 kg m}-3_]

Hitungkan panjang air akan menaik ke dalam tiub kaca untuk pengubahsuaian ini.

[Ketumpatan merkuri = 13 600 kg m-3_{, Ketumpatan air = 1 000 kg m}-3_]

8(e)(ii)

2

[2 marks] [2 markah] (f) Table 8 shows the characteristic of three mercury barometers.

Jadual 8 menunjukkan ciri-ciri tiga barometer merkuri.

Mercury barometer Barometer merkuri

Adhesion to glass kelekatan pada kaca

Scale Skala

P High With vernier scale

Berskala vernier

Q Low With vernier scale

Berskala vernier

R Low Without vernier scale

Tanpa skala vernier Table 8

Jadual 8

Based on Table 8, state the suitable characteristic for a mercury barometer. Give one reason for the suitability of the characteristic.

Berdasarkan Jadual 8, nyatakan ciri-ciri yang sesuai untuk barometer merkuri. Beri satu sebab bagi kesesuaian ciri-ciri itu.

(i) Adhesion to glass: Kelekatan pada kaca:

……….……….. 8(f)(i) Reason Sebab 2 ……….……….. [2 marks] [2 markah]

(17)

Use (ii) Scale: Skala: ……….……….. Reason Sebab 8(f)(ii) ……….……….. 2 [2 marks] [2 markah]

(g) Based on the answer in 8(f), determine the most sensitive mercury barometer.

Berdasarkan jawapan di 8(f), tentukan barometer merkuri yang paling sensitif. 8(g)

……….………...……….. 1

[1 mark ]

[1 markah] Total_A8

(18)

Section B Bahagian B

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

9 Diagram 9.1 and Diagram 9.2 show two copper spring P and Q before and after a load with weight of 6.0 N hung on it.

Rajah9.1 dan Rajah 9.2 menunjukkan dua spring tembaga P dan Q sebelum dan selepas beban dengan berat sebanyak6.0 N tergantung padanya.

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

Apakah maksud berat ? [1 markah]

(b) Using Diagram 9.1 and Diagram 9.2, compare the original length of the spring, the load hung on the spring and the extension of the spring.

Menggunakan Rajah9.1 dan Rajah 9.2 , bandingkan panjang asal spring, beban digantung pada spring dan pemanjangan spring.

(19)

(c) State the relationship between original length of the spring with: Nyatakan hubungan antara panjang asal spring dengan:

(i) the extension of the spring pemanjangan spring

[1 mark] [1 markah] (ii) elasticity of the spring

kekenyalan spring

[1 mark] [1 markah]

(d) Diagram 9.3 shows a vehicle’s shock absorber that used to reduce the effect of traveling over rough road.

Rajah9.3 menunjukkan penyerap hentakan kenderaan yang digunakan untuk mengurangkan kesan dalam perjalanan di atas jalan raya yang tidak rata.

Explain how the shock absorber able to absorb and damp shock impulses. [4 marks] Terangkan bagaimana penyerap kejutan dapat menyerap dan lembap impuls kejutan. [4 markah]

(e) Diagram 9.4 shows a spring balance. The spring balance is less sensitive.

Rajah9.4 menunjukkan neraca spring. Neraca spring ini adalah kurang sensitif.

Using appropriate physics concepts, explain the use of suitable equipment to design a higher sensitivity spring balance.

Your answer may include aspects like pinion gear, elasticity of spring and others.

Menggunakan konsep fizik yang sesuai, terangkan penggunaan peralatan yang sesuai untuk mereka bentuk neraca spring yang lebih tinggi sensitivitinya.

Jawapan anda mungkin termasuk aspek seperti gear pinion, kekenyalan spring dan lain-lain. [10 marks] [10 markah]

(20)

10 _{Diagram 10.1 shows a polystyrene ball coated with conducting material placed between two metal plates,}

X and Y.

Rajah 10.1 menunjukkan satu bola polistirena disalut dengan bahan konduktor diletakkan di antara dua

The metal plates are connected to an Extra High Tension, E.H.T., supply which produces a strong electric field between X and Y when the switch is on.

Plat-plat logam tersebut disambungkan kepada sebuah bekalan Voltan Lampau Tinggi,V.L.T. , yang menghasilkan satu medan elektrik yang kuat antaraX dan Y apabila suis dihidupkan.

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

Apakah maksud medan elektrik? [1 markah]

(ii) What happens to the polystyrene ball when the switch is turned on and the polystyrene ball is pushed toward metal plate X?

Explain your answer. [4 marks]

Apa yang berlaku kepada bola polistirena itu apabila suis dihidupkan dan kemudian bola polistirena itu ditolak ke arah plat logamX?

Jelaskan jawapan anda. [4 markah]

(b) Diagram 10.2 shows a circuit with a dimmer bulb and the ammeter reading. Diagram 10.3 shows a circuit with brighter bulb and the ammeter reading.

Rajah 10.2 menunjukkan satu litar dengan mentol yang malap dan bacaan ammeternya. Rajah 10.3 menunjukkan satu litar dengan mentol lebih cerah dan bacaan ammeternya.

Diagram 10.3 Rajah 10.3 plat logam,X dan Y.

(21)

(c) Based on Diagram 10.2 and Diagram 10.3, compare the voltage supply, current and effective resistance of the circuit.

Relate the current with effective resistance of the circuit to make a deduction on the relationship between the current of the circuit and brightness of the bulb. [5 marks] Berdasarkan Rajah10.2 dan Rajah 10.3 , bandingkan bekalan voltan, arus dan rintangan berkesan

litar.

Hubungkait arus dengan rintangan berkesan litar untuk membuat kesimpulan tentang hubungan

antara arus litar dengan kecerahan mentol. [5 markah]

(d) Diagram 10.4 shows an electric kettle.

Rajah 10.4 menunjukkan sebuah cerek elektrik.

Using appropriate physics concepts, explain the use of suitable equipment to design an el ectric kettle which can boil the water faster and safe to use.

Your answer may include aspects like resistivity of immersion heater, specific heat capacity of the kettle body and others.

Menggunakan konsep fizik yang sesuai, terangkan penggunaan peralatan yang sesuai untuk mereka bentuk sebuah cerek elektrik yang boleh mendidihkan air yang lebih cepat dan selamat untuk digunakan.

Jawapan anda mungkin termasuk aspek seperti kerintangan pemanas rendam, muatan haba tertentu badan cerek dan lain-lain.

(22)

Section C Bahagian C

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

11 Telephone conversations are carried across the oceans of the world as brief pulses of light in cables that contain hair-thin fibre optic strands. These strands are made from glass covered by a lower density cladding that is protected by an outer casing.

Diagram 11.1 shows a ray of light PQR passing along a simple optical fibre to its end at R.

Perbualan telefon dilakukan merentasi lautan dunia sebagai denyutan cahaya di dalam kabel yang mengandungi bebenang gentian optik sehalus rambut. Bebenang ini diperbuat daripada kaca yang dilindungi oleh pelapisan ketumpatan yang lebih rendah dan dilindungi oleh sarung luar.

Rajah 11.1 menunjukkan satu sinar cahaya PQR yang berlalu di sepanjang gentian optik mudah ke penghujungnya di R.

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

Apakah maksud ketumpatan? [1 markah]

(b) Based on Diagram 11.1, Berdasarkan Rajah11.1,

(i) Explain why the ray PQ does not leave the optical fibre at Q. [2 marks] Terangkan mengapa sinar PQ tidak meninggalkan gentian optik di Q. [2 markah]

(ii) Explain why the ray QR changes direction at R. [2 marks] Terangkan mengapa sinarQR berubah arah di R . [2 markah]

(c) The refractive index of glass is 1.50. Calculate: Indeks biasan kaca adalah1.50. Hitungkan:

(i) the critical angle of the glass, [2 marks]

sudut genting kaca itu, [2 markah]

(ii) the angle x, [3 marks]

(23)

(d) Diagram 11.2 shows a doctor using an endoscopy. Endoscopy is a medical device used to examine a person's digestive tract. Using an endoscope, the do ctor can view pictures of your digestive tract on a colour TV monitor.

Rajah 11.2 menunjukkan seorang doktor menggunakan endoskopi. Endoskopi adalah alat perubatan yang digunakan untuk memeriksa saluran pencernaan seseorang. Dengan kegunaan

endoskopi, doktor boleh melihat gambaran saluran pencernaan anda pada monitor TV berwarna.

You are asked to investigate the characteristics of endoscope for use in this field as shown in Table 11.

Anda diminta untuk mengkaji ciri-ciri endoskopi yang digunakan dalam bidang ini seperti yang ditunjukkan dalam Jadual11.

Endoscope Endoskopi

Flexibility Kelenturan

Number of light guide lens at distal

end Bilangan kanta panduan cahaya di hujung distal Focal length of objective lens Panjang fokus kanta objektif (mm) Air/water nozzle at distal end Muncung udara/air pada hujung distal P High Tinggi One Satu 0.2 With Ada Q Low Rendah One Satu 0.5 Without Tiada R High Tinggi Two Dua 4.0 With Ada S Low Rendah Two Dua 5.0 Without Tiada T High Tinggi Two Dua 0.2 With Ada Table 11 Jadual 11

Explain the suitability of each characteristic of endoscope in Table 11 for use in medicine. Determine the most suitable endoscope that is capable to p roduce clear and large image.

Give reasons for your choice. [10 marks]

Terangkan kesesuaian setiap ciri endoskopi dalam Jadual11 untuk kegunaan dalam bidang perubatan.

Menentukan endoskopi yang paling sesuai mampu untuk menghasilkan imej yang jelas dan besar.

(24)

12 Diagram 12.1 shows a method used by a student measures the speed o f sound in a Physics laboratory. Rajah 12.1 menunjukkan satu kaedah yang digunakan oleh pelajar mengukur kelajuan bunyi dalam

makmal Fizik.

The sound is received by two microphones placed a distance d apart. The time interval t between the sound arriving at the two microphones is recorded.

Bunyi yang diterima oleh dua mikrofon yang diletak pada jarak d antaranya. Selang masa t antara bunyi yang tiba di dua mikrofon direkodkan.

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

Apakah maksud laju? [1 markah]

(b) (i) Explain how sound travels through the air to the microphones.

Terangkan bagaimana bunyi bergerak melalui udara kepada mikrofon.

(ii) Explain why microphone 2 detects a quieter sound than microphone 1.

Terangkan mengapa mikrofon2 mengesan bunyi yang lebih perlahan berbanding mikrofon1.

[4 marks] [4 markah] (c) Diagram 12.2 shows the trace observed when the signals from the microphones are transferred

into the two inputs of a cathode-ray oscilloscope, C.R.O.

Rajah 12.2 menunjukkan jejak yang diperhatikan apabila isyarat dari mikrofon dipindahkan ke dalam dua input sebuah osiloskop sinar katod,O.S.K .

Diagram 12.2 Rajah 12.2 The time-base setting on the C.R.O is 1.0 ms cm-1_.

The student calculated speed of the sound is 287.86 m s-1_{with the data collected.}

Pelarasan dasar-masa padaO.S.K itu ialah 1.0 ms cm-1_.

Kelajuan bunyi yang dikira oleh pelajar itu adalah287.86 m s-1_{dengan data yang dikumpul.}

(i) Calculate the time interval t from the trace in Diagram 12.2, [2 marks] Hitungkan selang masa t dari jejak dalam Rajah12.2. [2 markah]

(ii) Calculate the distance d between the microphones. [3 marks]

(25)

(d) Sonar is a technique that uses sound propagation to navigate, communicate with or detect objects on or under the surface of the water. Two types of technology share the name "sonar": passive sonar is essentially listening for the sound; active sonar is emitting p ulses of sounds and listening for echoes.

Sonar adalah teknik yang menggunakan perambatan bunyi untuk mengemudi, berkomunikasi dengan atau mengesan objek pada atau di bawah permukaan air. Dua jenis teknologi berkongsi nama "sonar": sonar pasif dasarnya mendengar bunyi; sonar aktif memancarkan denyutan bunyi dan mendengar gema.

Diagram 12.3 shows a result of sonar systems that especially designed to locate fish. Rajah 12.3 menunjukkan hasil sistem sonar yang direka khas untuk mengesan ikan.

You are required to investigate the specifications of a boat as shown in Table 12. Anda diminta untuk mengkaji spesifikasi bot seperti di Jadual12.

Boat Bot

Type of sonar Jenis sonar

Target fish location Sasaran lokasi ikan

Type of sound for sonar Jenis bunyi untuk sonar Plimsoll line on a side of boat Garis Plimsoll

pada sisi bot W Passive sonar Sonar pasif Shallow sea Laut cetek Ordinary sound Bunyi biasa With Ada X Passive sonar Sonar pasif Deep sea Laut dalam Ultrasound Ultrabunyi Without Tiada Y Active sonar Sonar aktif Shallow sea Laut cetek Ultrasound Ultrabunyi With Ada Z Active sonar Sonar aktif Deep sea Laut dalam Ordinary sound Bunyi biasa Without Tiada Table 12 Jadual 12

Determine the most suitable boat for fishermen catch fish and return safely. You may need to refer to the result of sonar systems shown in Diagram 1 2.3. Explain the suitability of each characteristic of boat in Table 12.

Give reasons for your choice. [10 marks]

Menentukan bot yang paling sesuai untuk nelayan menangkap ikan dan pulang dengan selamat. Anda mungkin perlu merujuk kepada hasil sistem sonar yang ditunjukkan dalam Rajah12.3.

Terangkan kesesuaian setiap ciri bot dalam Jadual12.

Beri sebab untuk pilihan anda. [10 markah]

END OF QUESTION PAPER KERTAS SOALAN TAMAT

(26)

(27)

(28)