PHYSICS 3 TRIAL SPM SBP 7 July 2017

(1)

PENTAKSIRAN DIAGNOSTIK AKADEMIK

SEKOLAH BERASRAMA PENUH 2017

PEPERIKSAAN PERCUBAAN SIJIL PELAJARAN MALAYSIA

PHYSICS

Kertas 3 Ogos 2017

4531/3

1 ½ jam

Satu jam tiga puluh minit

JANGAN BUKA KERTAS SOALAN INI SEHINGGA DIBERITAHU Arahan:

Kegunaan Pemeriksa

Bahagia

n Soalan MarkahPenuh Markah

A 1 16

2 12

B 3 12

4 12

JUMLAH

1. Kertas soalan ini mengandungi dua bahagian:

Bahagian A dan Bahagian B.

2. Jawab semua soalan dalam Bahagian A. Tuliskan jawapan bagi Bahagian A pada ruang yang disediakan dalam kertas soalan.

3. Jawab satu soalan daripada Bahagian B. Tuliskan jawapan Bahagian B pada ruangan yang disediakan.

Jawab Bahagian B dengan lebih terperinci. Jawapan mestilah jelas dan logik.

4. Tunjukkan kerja mengira, ini membantu anda mendapat markah.

5. Gambarajah yang mengiringi soalan tidak dilukis mengikut skala kecuali dinyatakan. 6. Markah yang diperuntukkan bagi setiap soalan

atau ceraian soalan ditunjukkan dalam kurungan.

7. Anda dibenarkan menggunakan kalkulator saintifik yang tidak boleh di programkan. 8. Masa yang dicadangkan untuk menjawab

Bahagian A ialah 60 minit dan Bahagian B

(2)

Kertas soalan ini mengandungi 15 halaman bercetak.

Section A

Bahagian A

[28 marks] [28 markah]

Answer all questions in this section.

Jawab semua soalan dalam bahagian ini.

1 An experiment is carried out to study the relationship between the length of air column, x

and the temperature, θ. Diagram 1.1 shows the air is trapped by concentrated sulphuric acid in a capillary tube.

Satu eksperimen dijalankan untuk mengkaji hubungan di antara panjang turus udara, x dengan suhu, θ. Rajah 1.1 menunjukkan udara terperangkap dalam tiub rerambut oleh asid sulfurik pekat.

Diagram 1.1

Rajah 1.1

x

Capillary tube

Tiub rerambut

Concentrated sulphuric acid

Asid sulfurik pekat

Trapped air

(3)

The arrangement of the apparatus is shown in Diagram 1.2.

Susunan radas ditunjukkan pada Rajah 1.2.

Heat

Haba

Diagram 1.2

Rajah 1.2

The sealed end of capillary tube is placed at zero mark on the scale of the ruler. Ice cubes are put into the beaker until the temperature, θ, reaches 0 °_C.

The corresponding reading of the length of air column, x, is shown in Diagram 1.3 on page 4.

Hujung tertutup tiub rerambut diletakkan pada tanda sifar skala pembaris. Ketulan ais dimasukkan ke dalam bikar sehingga suhu, θ, mencapai 0 °_C_.

Bacaan panjang turus udara, x yang sepadan ditunjukkan pada Rajah 1.3 pada halaman

4.

Then the beaker is heated until the temperature, θ, reaches 20 °_C.

The corresponding reading of length of air column, x, is shown in Diagram 1.4 on page 5.

The procedure of heating process is repeated with temperatures, 40 °_{C, 60}°_{C, 80}°_{C and}

100 °_C.

The corresponding readings of length of air column, x, are shown in Diagram 1.5, 1.6, 1.7 and 1.8 on pages 5 and 6.

Bikar kemudiannya dipanaskan sehingga suhu, θ, mencapai 20 °_C.

(4)

Prosedur proses pemanasan diulang dengan suhu, 40 °_C_,₆₀°_C_,₈₀°_C_dan₁₀₀°_C_.

(5)

(a) For the experiment described, on pages 2 and 3 identify:

Bagi eksperimen yang diterangkan, pada halaman 2 dan 3 kenalpasti:

(i) The manipulated variable

(b) (i) Concentrated sulphuric acid acts as an indicator. Why is concentrated sulphuric acid used?

(6)

Diagram 1.4

Rajah 1.4

θ = 20 °_C

x = …….. cm

Diagram 1.5

Rajah 1.5

θ = 40 °_C

x = …….. cm

Diagram 1.6

Rajah 1.6

θ = 60 °_C

(7)

(ii) Based on Diagram 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7 and 1.8, record the length of air column, x in the spaces provided.

Berdasarkan Rajah 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7 dan 1.8, catatkan nilai x dalam ruang yang disediakan.

. [2 marks ] [2 markah ] Diagram 1.7

Rajah 1.7

θ = 80 °_C

x =…….. cm

Diagram 1.8

Rajah 1.8

θ = 100 °_C

(8)

(iii) Tabulate your results for all values of θ

and

x in the space below.

Jadualkan keputusan anda bagi semua nilai θ dan x pada ruang di bawah.

[3 marks ] [3 markah ]

(c) On the graph paper on page 8, draw a graph x against θ.

Pada kertas graf pada halaman 8, lukis graf x melawan θ.

(d) Based on your graph in 1(c), state the relationship between x and θ.

Berdasarkan pada graf 1(c), nyatakan hubungan antara x dan θ.

…..………... [1 mark ] [1 markah ]

(e) State one precaution that should be taken to improve the result of this experiment.

Nyatakan satu langkah berjaga-jaga yang perlu diambil untuk memperbaiki keputusan eksperimen ini.

(9)

Graph of x against θ

(10)

(11)

2 A student carries out an experiment to investigate the relationship between the resistance, R and the length, L of a fixed cross-sectional area of a wire.

The result of the experiment is shown in the graph of R against L in Diagram 2 on page 10.

Seorang pelajar menjalankan eksperimen untuk mengkaji hubungan antara rintangan, R

dengan panjang, L bagi suatu dawai yang mempunyai luas keratan rentas yang tetap.

Keputusan eksperimen ini ditunjukkan dalam graf R melawan L dalam Rajah 2 pada halaman 10.

(a) Based on the graph in Diagram 2,

Berdasarkan graf pada Rajah 2,

(i) State the relationship between R and L. Nyatakan hubungan antara R dan L.

……...…... [1 mark ] [1 markah ]

(ii) Determine the value of Lwhen the value of R = 2.85 Ω. Show on the graph how you determine the value of R. Tentukan nilai L, apabila R= 2.75 Ω. Show on the graph how you determine q.

Hitungkan kecerunan,q, bagi graf R melawan L. Tunjukkan pada graf bagaimana anda menentukan q.

q = ………

(12)

Graph of R against L

Graf R melawan L

10.0 20.0 30.0 40.050.0 60.0 70.0 80.0 L (cm) 0.5

1.0 1.5 2.0 2.5

Resistance, R (Ω)

Rintangan, R (Ω)

(13)

(b) The relationship between R and L is given by:

Hubungan antara R dan L diberi oleh:

where,

di mana

 = resistivity of the wire  = kerintangan dawai

D = diameter of the wire D = diameter dawai

(i) Based on your answer in (a) (iii) and the formula given above, calculate the value of if the diameter of the wire, D is 0.046 cm (swg 26).

Berdasarkan jawapan anda dalam (a) (iii) dan formula yang diberi di atas, hitungkan nilai  jika diameter dawai, D adalah 0.046cm. (swg 26).

(ii) What will happen to the resistance of the wire if its diameter is doubled?

Apakah yang berlaku kepada rintangan dawai jika diameter dawai adalah dua kali ganda?

... [1 mark ] [1 markah ]

(c) State one precaution that should be taken to improve the accuracy of the readings in this experiment.

Nyatakan satu langkah berjaga-jaga yang perlu diambil untuk memperbaik ketepatan bacaan dalam eksperimen ini.

………...

(14)

Section B Bahagian B

[12 marks] [12 markah]

Answer any one from this section

Jawab mana-mana satu soalan dari bahagian ini

3 Diagram 3.1 and Diagram 3.2 show two same catapults which are applied with different forces.

Rajah 3.1 dan Rajah 3.2 menunjukkan dua lastik yang sama yang dikenakan daya yang berbeza.

Based on the information and observation above:

Berdasarkan maklumat dan pemerhatian di atas:

(a) State one suitable inference.

Nyatakan satu inferens yang sesuai.

[1 mark] [1 markah]

(b) State one suitable hypothesis.

Nyatakan satu hipotesis yang sesuai.

(15)

(c) With the use of apparatus such as slotted weight, spring and other apparatus, describe an experiment framework to investigate the hypothesis stated in 3(b).

Dengan mengunakan alat radas seperti pemberat berslot, spring dan lain-lain radas, terangkan satu rangka eksperimen untuk menyiasat hipotesis yang anda nyatakan di 3(b).

In your description, state clearly the following;

Dalam penerangan anda sila nyata dengan jelas perkara-perkara berikut;

(i) Aim of the experiment.

Tujuan eksperimen.

(ii) Variables in the experiment.

Pembolehubah dalam eksperimen.

(iii) List of apparatus and materials.

Senarai radas dan bahan.

(iv) Arrangement of the apparatus.

Susunan radas.

(v) The procedure of the experiment which include one method of controlling the manipulated variable and one method of measuring the responding variable.

Prosedur eksperimen termasuk satu kaedah mengawal pemboleh ubah dimanipulasikan dan satu kaedah mengukur pemboleh ubah bergerak balas.

(vi) The way you would tabulate the data.

Cara anda akan menjadualkan data.

(vii) The way you would analyse the data.

Cara anda akan menganalisis data.

(16)

4 Diagram 4.1 shows Amin points the laser to the plane mirror and sees the reflected ray at point A.

Rajah 4.1 menunjukkan Amin menghalakan pancaran laser ke cermin satah dan dapat melihat sinar pantulan pada titik A.

In Diagram 4.2, he points the laser with different angle and sees the reflected ray at point B.

Dalam Rajah 4.2, dia menghalakan pancaran laser dengan sudut berlainan dan dapat melihat sinar pantulan pada titik B.

Based on the information and observation:

Berdasarkan maklumat dan pemerhatian itu:

(a) State one suitable inference. [1 mark]

Nyatakan satu inferens yang sesuai. [1 markah]

(b) State one suitable hypothesis. [1 mark]

Nyatakan satu hipotesis yang sesuai. [1 markah]

(c) With the use of apparatus such as white paper, ray box and other suitable apparatus, describe one experiment to investigate the hypothesis stated in 4(b),

(17)

In your description, state clearly the following:

Dalam penerangan anda sila nyata dengan jelas perkara-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 of the experiment which include one method of controlling the manipulated variable and one method of measuring the responding variable.

Prosedur eksperimen 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]

END OF QUESTION PAPER