Modul Cemerlang Fizik P2 Bah a 2015

MODUL CEMERLANG FIZIK 20151

BAHAGIAN A 1. Rajah 1 menunjukkan sebatang termometer merkuri. Diagram 1 shows a mercury thermometer.

Rajah 1/ Diagram 1 a) Apakah bacaan termometer? What is the reading of the thermometer? .......................................................................................................................... . [1 mark] b) Kedudukan mata yang manakah betul, P, Q atau R, semasa mengambil bacaan termometer? Nyatakan sebab anda. Which of the correct position of the eyes, P, Q or R, while taking the reading of the thermometer? Give your reason. ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ [2 marks] c) Nyatakan konsep fizik yang terlibat semasa mengambil suhu badan menggunakan termometer. State the physics concept involved while taking human body temperature by using the thermometer. ............................................................................................................................ [1 mark]

MODUL CEMERLANG FIZIK 20152

2. Rajah 2.1 menunjukkan sebuah jam randik selepas jam randik itu diset semula. Rajah 2.2 menunjukkan bacaan jam randik itu selepas jam randik itu digunakan untuk mengukur masa yang diambil untuk 20 ayunan sebuah bandul ringkas. Diagram 2.1 shows a stopwatch after it has been reset. Diagram 2.2 shows the reading of the stopwatch after it was used to measure the time taken for 20 oscillations of a simple pendulum.

Rajah 2.1/ Diagram 2.1

Rajah 2.2/ Diagram 2.2

a) Namakan jenis ralat yang terdapat pada jam randik dalam Rajah 2.1. Name the type of error found on the stopwatch in Diagram 2.1. ................... …………………………………………………………................................................. ........ [1 mark] b) (i) Apakah masa yang sebenar untuk 20 ayunan bagi bandul ringkas itu? What is the actual time taken for 20 oscillations of the simple pendulum? ……………………………………………………............................................. .................................... [1 mark] (ii) Hitungkan tempoh ayunan bandul ringkas itu. Calculate the period of oscillation of the simple pendulum.

MODUL CEMERLANG FIZIK 20153

[2 marks]

c) Apakah yang akan terjadi kepada tempoh ayunan jika panjang bandul ringkas itu ditambah? What will happen to the period of oscillation if the length of the simple pendulum is increased? ………………………………………………………................................................ [1 mark]

MODUL CEMERLANG FIZIK 20154

3. Rajah 1 menunjukkan ammeter dwi skala. Diagram 1 shows a double scale ammeter.

Rajah 1/ Diagram 1 a) Ammeter digunakan untuk mengukur arus yang mengalir melalui suatu wayar. Arus ialah suatu The ammeter is used to measure the current flow through a wire. The current is a kuantiti skalar scalar quantity

kuantiti vektor vector quantity [1 mark] b) Berapakah nilai bagi satu senggatan terkecil skala bagi julat 0 - 5A? What is the value of the smallest scale division for range of 0 - 5A? ………………………………………………………................................................ [1 mark] c) Ammeter disambung seperti Rajah 1 untuk mengukur arus yang mengalir melalui wayar. Berapakah bacaan ammeter pada Rajah 1? The ammeter is connected as in Diagram 1 to measure the current flow through the wire. What is the reading of ammeter in Diagram 1? ………………………………………………………................................................ [1 mark]

g

MODUL CEMERLANG FIZIK 20155

kg 4. Rajah 1.1 menunjukkan alat pemgukur yang biasa digunakan dalam kehidupan harian. Diagram 1.1 shows a measuring instrument that normally used in our daily life.

Rajah 1.1/ Diagram 1.1 a) Namakan kuantiti fizik yang boleh diukur oleh alat itu ? Name the physical quantity can be measured by the instrument? ………………………………………………………................................................ [1 mark] b) Rajah 1.2 dan 1.3 menunjukkan dua skala bagi neraca mampat . Diagram 1.2 and Diagram 1.3 show two scales of compression balances .

Rajah 1.2/ Diagram 1.2

Rajah 1.3/ Diagram 1.3

(i) Neraca mampat yang manakah lebih peka? Which compression balance is more sensitive ? ……………………………………………................................................ [1 mark]

MODUL CEMERLANG FIZIK 20156

(ii) Beri satu sebab bagi jawapan di 1b(i) Give one reason for answer in 1b(i). ……………………………………………................................................ [1 mark] c) Beri satu kaedah untuk meningkatkan kejituan bagi bacaan. Give one method to increase the accuracy of readings. ………………………………………………………................................................ [1 mark]

MODUL CEMERLANG FIZIK 20157

KERTAS 3 (BAHAGIAN B) 5. Rajah 3.1 menunjukkan sebuah bakul sedang berayun secara mengufuk. Rajah 3.2 menunjukkan sebuah bakul lain yang serupa digantung pada tali yang lebih panjang, sedang berayun secara mengufuk. Didapati bahawa bakul di dalam Rajah 3.1 berayun lebih cepat. Diagram 3.1 shows a basket is oscillating horizontally. Diagram 3.2 shows another identical basket that is attached to a longer string is oscillating horizontally. It is observed that the basket in diagram 3.1 oscillates more faster.

Rajah 3.1/ Diagram 3.1 Rajah 3.2/ Diagram 3.2

Berdasarkan maklumat dan pemerhatian di atas: Based on information and observation above a) buat satu inferens make an inference. . b) nyatakan satu hipotesis yang sesuai yang boleh disiasat state an appropriate hypothesis that could be investigated

[1 mark]

[1 mark]

c) reka satu eksperimen untuk menguji hipotesis, menggunakan ladung logam, benang, jam randik dan lain-lain radas yang sesuai. design an experiment to test the hypothesis, using metal bob, string, stop watch and other suitable apparatus.

Dalam penerangan anda, jelaskan perkara berikut:

MODUL CEMERLANG FIZIK 20158

In your description, state clearly the following; i.

tujuan eksperimen aim of the experiment,

ii.

pembolehubah yang terlibat dalam eksperimen variables in the experiment

iii.

senarai radas dan bahan, list of apparatus and materials,

iv.

susunan radas, arrangement of the apparatus,

v.

prosedur eksperimen termasuk kaedah mengawal pembolehubah dimanipulasi dan kaedah mengukur pembolehubah bergerak balas, the procedure of the experiment, including the method of controlling the manipulated variable and the method of measuring the responding variable,

vi.

cara bagaimana anda akan menjadualkan data, dan the way you would tabulate the data, and

vii.

cara bagaimana anda akan menganalisis data. the way you would analyse the data. [10 marks]

BAHAGIAN A

MODUL CEMERLANG FIZIK 20159

1. Sebuah kereta mengalami kerosakan semasa dalam perjalanan pulang ke kampung. Rajah 7.1 menunjukkan sebuah trak sedang menunda sebuah kereta dengan menggunakan kabel. Jisim kereta ialah 500 kg. A car breaks down while travelling to home town. Diagram 7.1 shows a truck pulling a car with a cable. The mass of the car is 500 kg.

Kereta mengalami kerosakan A car breaks down

trak/truck kereta /car

Rajah 7.1 / Diagram 7.1

a) Apakah yang dimaksudkan dengan berat? What is the meaning of weight? ………………………………………………………................................................ [1 mark] b) Hitung berat kereta tersebut. Calculate the weight of the car.

[2 marks] c) Di dalam Rajah 7.1, labelkan arah berat kereta yang dinyatakan di dalam 7(b). In Diagram 7.1, mark the direction of the weight of the car stated in 7(b). [1 mark] d) Rajah 7.2 menunjukkan kabel itu adalah pada sudut 300 dari ufuk .Daya, F pada kabel adalah 10 000 N.

MODUL CEMERLANG FIZIK 201510

Diagram 7.2 shows the cable is at an angle of 300 to the horizontal. The force, F of the cable is 10 000 N.

F = 10 000N 30Rajah 7.2 /Diagram 7.2  i)

Dalam Rajah 7.2, lukiskan komponen ufuk, Fx, dan komponen tegak, Fy, untuk F. Dalam lukisan anda tunjukkan arah Fx dan Fy. On Diagram 7.2, draw the horizontal component, F x and the vertical component Fy for F. In your drawing show the direction of Fx and Fy. [2 marks]

ii) Apakah kesan komponen daya, Fx dan Fy kepada kereta yang ditunda itu? What is the effect of the component of forces, Fx and Fy to the towed car? Fx:……………………………………………………………..................……

Fy:……………………………...……………..............……………………… [2 marks]

iii) Lengkapkan ayat berikut dengan menandakan() perkataan yang betul. Magnitud komponen ufuk Fx ialah …… Complete the following sentence by ticking () the correct word. The magnitude of the horizontal component, Fx is …… 10 000 cos 30 10 000 sin 30 [1 mark] e) Rajah 7.3 menunjukkan trak yang sama sedang menunda sebuah kereta dengan jisim yang lebih besar. Diagram 7.3 shows the same truck pulling a car with bigger mass.

MODUL CEMERLANG FIZIK 201511

F = 10 000N Rajah 7.3/Diagram 7.3 30 

Rajah 7.3 /Diagram 7.3

Apabila jisim kereta bertambah, kereta tersebut bergerak perlahan. Cadangkan satu kaedah untuk menarik kereta tersebut supaya ia bergerak dengan lebih laju. When the mass of the car increases, the car moves slower. Suggest one method to pull the car so that it can move faster. Kaedah/Method : .........…………………………………………………………………………………………… [1 mark]

2. Rajah 8.1 menunjukkan sebuah kenderaan pemacu empat roda yang digunakan di dalam ekspedisi pemacu empat roda ke Taman Negara. Di dalam ekspedisi ini, kenderaan tersebut akan dipandu melalui kawasan berbukit dan beralun, dan merentasi sungai. Diagram 8.1 shows a four wheel drive used in a four-wheel drive expedition to Taman Negara. In the expedition, the vehicle will be drive through a hilly and unpaved area, and to cross streams.

Rajah 8.1/ Diagram 8.1 a) Apakah yang dimaksudkan dengan pecutan? What is the meaning of acceleration? ………………………………………………………………………………………..... [1 mark]

MODUL CEMERLANG FIZIK 201512

b) Jadual 8 menunjukkan ciri-ciri kenderaan yang akan digunakan di dalam ekspedisi tersebut. Table 8 shows the characteristics of vehicles that can be used in the expedition. Characteristics

Mass / kg

Engine Capacity (cc) / cm3

Diameter of tyre / mm

P

1 000

2 000

400

Q

3 000

2 500

800

R

2 000

1 500

600

Vehicles

Jadual 8/ Table 8 Cadangkan satu pengubahsuaian yang boleh dibuat kepada kenderaan yang digunakan dalam ekspedisi tersebut melalui aspek-aspek berikut:. Beri sebab untuk setiap aspek tersebut. Suggest a modification that can be made to be used in the expedition through these aspects: Give reasons for the suitability of the properties.

(i)

Jisim /Mass: ……………………………………………………………………………………… [1 mark] Sebab / Reason:

(ii)

……………………………………………………………………………………… [1 mark] Kapasiti enjin/ Engine capacity : ……………………………………………………………………………………… [1 mark] Sebab/ Reason:

(iii)

……………………………………………………………………………………… [1 mark] Diameter tayar /Diameter of tyre: ……………………………………………………………………………………… [1 mark] Sebab/ Reason:

MODUL CEMERLANG FIZIK 201513

……………………………………………………………………………………… [1 mark] c) Berdasarkan jawapan di 8(b), tentukan kenderaan dalam Jadual 8 yang paling sesuai yang boleh digunakan di dalam ekspedisi tersebut. Based on the answer in 8(b), determine the most suitable vehicles in Table 8 that can be used in the expedition. .....……………………………………………………………………………………… [1 mark]

d) Rajah 8.2 menunjukkan sebuah kereta bergerak di atas sebatang jalan lurus. Diagram 8.2 shows a car is move on a straight road.

Rajah 8.2 / Diagram 8. 2 Beliau bermula dari keadaan rehat dan mencapai halaju 50 ms-1 selepas 10 s. Kemudian, beliau mengekalkan kelajuannya selama 20 s. The car starts from rest and reaches a velocity of 50 ms-1 after 10 s. Then, he maintain the speed for 20 s. (i) Hitung pecutan kereta itu dalam masa 10 s yang pertama. Calculate the acceleration of the car in the first 10 s.

MODUL CEMERLANG FIZIK 201514

[2 marks] (ii) Di dalam ruang di bawah, lakarkan graf halaju – masa untuk mewakili gerakan kereta tersebut. In the space below, sketch the velocity – time graph to represent the motion of the car. Halaju/ Velocity (ms-1)

Masa/ Time (s)

[2 marks]

BAHAGIAN B

3. Rajah 10.1 dan 10.2 menunjukkan keadaan kereta sebelum dan selepas kemalangan. Diagram 10.1 shows the state of the car before and after the accident.

INCLUDEPICTURE "http://tbn0.google.com/images?q=tbn:kpfcpoc8gN1I0M:http://static.howstuffworks.com/gif/crash-test-front.jpg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTUR works.com/gif/crash-test-front.jpg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://tbn0.google.com/images?q=tbn:kpfcpoc8gN1I0M:http://static.howstuffworks.com/gif/crash

Rajah 10.1 / Diagram 10.1

Rajah 10.2 / Diagram 10.2

MODUL CEMERLANG FIZIK 201515

a) (i) Namakan zon X? Name the zone X? [1 mark] (ii) Terangkan apa yang berlaku kepada zon X apabila kereta tersebut terlibat dengan pelanggaran depan ke depan. Explain what happen to zone X when the car involved in head-on collision. [2 marks] (iii) Nyatakan dua fungsi zon X semasa berlaku pelanggaran. State two functions of zone X during collison. [2 marks]

b) Rajah di bawah menunjukkan dua buah kereta bergerak dengan laju yang tinggi sebelum menekan brek kecemasan. Diagrams below show two car moving in high speed before applying the emergency brake.

Tidak tergelincir apabila membrek dalam kecemasan Not skidded when braking in emergency Tergelincir apabila membrek dalam kecemasan Kereta tanpa brek ABS / Kereta dengan Skidded when braking in emergency

brek ABS/ Car without ABS brake

Rajah 10.2 /Diagram 10.2

Car with ABS brake Rajah 10.3 /Diagram 10.3

MODUL CEMERLANG FIZIK 201516

Berdasarkan Rajah 10.2 dan Rajah 10.3, bandingkan ciri yang sama di antara dua situasi ini. Hubungkaitkan ciri-ciri tersebut terhadap konsep fizik. Based on Diagram 10.2 and Diagram 10.3, state the common characteristics of the two situations. Relate the characteristics to the physics concepts involved. [5 marks]

c) Rajah 3.4 menunjukkan sebuah kereta bergerak laju di atas sebuah jalanraya. Rajah 3.5 menunjukkan kereta tersebut berlanggar dengan sebiji batu yang besar. Disebabkan oleh kekurangan ciri-ciri keselamatan, pemandu tersebut mengalami kecederaan yang serius. Diagram 3.4 shows a car speeding on a road. Diagram 3.5 shows the car crashing on a boulder. Due to lack of safety features, the driver sustained serious injuries. Rajah 3.4 / Diagram 3.4 Cadangkan ciri-ciri keselamatan yang boleh ditambah kepada kereta tersebut untuk memperbaiki tahap keselamatan dan terangkan bagaimana setiap ciriciri boleh mengurangkan kecederaan yang dialami oleh pemandu. Anda seharusnya menggunakan pengetahuan anda mengenai inersia dan daya impuls untuk menerangkan cadangan anda, bagi mengatasi masalahmasalah yang berkaitan dengan kereta seperti berikut: Suggest various features to be added to the car to improve its safety standard and explain how each feature can reduce injury of the driver. You should use your knowledge of inertia and impulsive force to explain these suggestions, to overcome the following facts concerning the car : (i) kereta berhenti mendadak ketika menghentam objek the car stopped too suddenly upon hitting the object (ii) pemandu tercampak keluar dari kereta apabila menghentam dashboard dan memecahkan cermin hadapan kereta. the driver thrown out of the car after hit the dashboard and breaking the windscreen. (iii) kepingan kaca yang tajam daripada cermin hadapan yang berderai memotong kepala pemandu. sharp pieces of glass from the shattered windscreen cut the head of the Diagram 3.4

driver.

MODUL CEMERLANG FIZIK 201517

[10 marks]

BAHAGIAN C 4. Rajah 12.1 menunjukkan sebuah helmet, sarung tangan, dan jaket yang dipakai oleh seorang penunggang motorsikal dalam perlumbaan. Rajah 12.2 menunjukkan keadaan apabila berlakunya perlanggaran dalam sesuatu perlanggaran. Diagram 12.1 shows a helmet, gloves and jacket worn by bikers of a motorcycle racing tournament. Diagram 12.2 shows the scenery when there is a crash that could happen in a race.

Rajah 12.1/ Diagram 12.1

a) Apakah yang dimaksudkan dengan daya impuls? What is meant by impulsive force? Rajah 12.2/ Diagram 12.2

[1 mark]

b) Terangkan mengapa penunggang motorsikal mesti memakai helmet, sarung tangan dan jaket dalam perlumbaan. Explain why the bikers must wear the helmet, gloves and jacket in a race. [4 marks] c) Sebuah motorsikal perlumbaan dengan jisim 202 kg memecut dari keadaan rehat ke halaju maksima160 kmj-1 dalam 10 s. A racing motorcycle of mass 202 kg accelerates from rest to its maximum velocity of 160 kmh -1 in 10 s.

MODUL CEMERLANG FIZIK 201518

(i) Hitungkan pecutan motorsikal perlumbaan tersebut. Calculate the acceleration of the racing motorcycle. (ii) Hitungkan daya yang bertindak ke atas motorsikal perlumbaan tersebut. Calculate the force acting on the racing motorcycle. [5 marks] d) Rajah 12.3 menunjukkan empat motorsikal perlumbaan, P, Q, R, dan S, dengan spesifikasi yang berbeza Anda dikehendaki menentukan motorsikal perlumbaan yang paling sesuai digunakan untuk bergerak dengan laju dan selamat semasa perlumbaan. Kaji spesifikasi keempat-empat motorsikal itu dari aspek berikut: Diagram 12.3 shows four racing motorcycles, P, Q, R and S, with different specifications. You are required to determine the most suitable motorcycle to move fast and safe when racing. Study the specifications of all the four motorcycles from the following aspects: -

jenis brek the type of brakes

-

lebar tayar the width of tyres

-

jisim motorsikal mass of motorcycle

-

ketinggian tempat duduk (ukur daripada kedudukan terendah tempat duduk ke tanah) the seat height (measured from the lowest setting of the seat to the ground)

Terangkan kesesuaian aspek-aspek itu. Beri sebab bagi pilihan anda. Explain the suitability of the aspects. Justify your choice. [10 marks]

Racing bike P Type of brake : without ABS Mass : 205.0 kg

MODUL CEMERLANG FIZIK 201519

Racing bike Q Type of brake : without ABS Mass : 220.0 kg

Racing bike R Type of brake : ABS (Antilock Brake System) Mass : 208.0 kg

Racing bike S Type of brake : ABS (Antilock Brake System) Mass : 242.0 kg

Rajah 12.3 / Diagram 12.3 KERTAS 3 (BAHAGIAN B) 5. Rajah 3 menunjukkan dua buah lastik A dan B dibuat daripada getah lastik yang sama. Daya yang berbeza dikenakan pada lastik tersebut

MODUL CEMERLANG FIZIK 201520

Diagram 3 shows two catapults A and B made from same catapult rubber. Difference forces are applied on the catapults.

Berdasarkan maklumat dan pemerhatian di atas : Base on the information and observation above: (a) (b) (c)

Nyatakan satu inferens yang sesuai State one suitable inference.

[1 mark]

Nyatakan satu hipotesis yang sesuai. State one suitable hypothesis.

[1 mark]

Dengan menggunakan radas seperti spring, kaki retort dan lain-lain radas, terangkan satu rangka kerja eksperimen untuk menyiasat hipotesis yang anda nyatakan di 3(b). With the use of apparatus such as spring, retort stands and other apparatus, describe an experiment framework to investigate the hypothesis stated in 3(b). Dalam penerangan anda jelaskan perkara berikut: In your description, state clearly the following: (i)

Tujuan eksperimen. Aim of the experiment.

(ii)

Pembolehubah dalam eksperimen. Variables in the experiment.

(iii)

Senarai radas dan bahan. List of apparatus and materials.

(iv)

Susunan radas. Arrangement of the apparatus.

MODUL CEMERLANG FIZIK 201521

(v)

Prosedur eksperimen termasuk kaedah mengawal pembolehubah dimanipulasikan dan kaedah mengukur pembolehubah bergerak balas. The procedure of the experiment which include the method of controlling the manipulated variable and the method of measuring the responding variable.

(vi)

Cara anda akan menjadualkan data. The way you would tabulate the data.

(vii)

Cara anda akan menganalisis data. The way you would analyze the data.

BAHAGIAN A

[10 marks]

MODUL CEMERLANG FIZIK 201522

1. Rajah 10.1 menunjukkan sebuah kerusi untuk mencabut gigi kanak-kanak. Kerusi ini menggunakan sistem hidraulik. Diagram 7.1 shows a dentist chair for children. The chair uses a hydraulic system.

Pedal

big piston

Small piston

Rajah 10.1/ Diagram 10.1 a) Namakan prinsip fizik yang digunakan dalam sistem hidraulik. Name the physics principle used in a hidraulic system. ..... ……………………………………………………………………………………… [1 mark] b) Terangkan bagaimana kerusi itu dapat dinaikkan apabila pedal ditekan ke bawah? Explain how the chair can be lifted up when the pedal is pressed down? ………………………………………………………………………………………..... ……………………………………………………………………………………........ [2 marks] c) Mengapakah sistem itu kurang berkesan jika gelembung udara wujud dalam cecair hidraulik? Why the system is less effective if air bubbles are present in hydraulic fluid? ………………………………………………………………………………………... [1 mark]

d) Luas keratan rentas omboh besar dan omboh kecil masing-masing adalah 100cm2 dan 20 cm2. Jisim kerusi ialah 20 kg.

MODUL CEMERLANG FIZIK 201523

Hitungkan daya yang dikenakan pada omboh kecil untuk mengangkat seorang kanak-kanak berjisim 30 kg. The cross sectional area of the big piston and the small piston are 100 cm 2 and 20 cm2 respectively. The mass of the chair is 20 kg. Calculate the force exerted on the small piston to lifted up the child of 30 kg.

[2 marks] e) Cadangkan pengubahsuaian yang perlu dilakukan pada saiz omboh dan saiz tempat duduk supaya kerusi ini sesuai dan selamat digunakan untuk orang dewasa. Berikan sebab. Suggest the modifications required to the size of piston and the size of the seat so that the chair is suitable and safe for the use of adults. Give the reasons. Saiz piston / Piston size: ..…………………………….......................................……………………………… Sebab / Reason: ……………………………………..............................................………………… Saiz tempat duduk / Seat size: …………………………………………...............................................…………... Sebab /Reason: ……………......………………………………..............................................……… [4 marks]

MODUL CEMERLANG FIZIK 201524

2. Rajah 8 menunjukkan sebuah kapal untuk mengangkut kargo yang berat sedang terapung di dalam air laut. Diagram 8 shows a ship to support a heavy cargoes floating in the sea.

.

Rajah 8/ Diagram 8

Jadual 8 menunjukkan empat jenis kapal dan ciri-cirinya. Table 8 shows four types of ship and their characteristics.

Struktur kapal Structure of ship P

Q

R

S

Luas Keratan Rentas dasar kapal Ship Base Cross section area Luas

Isipadu ruangan udara dalam kapal. Volume of the air space in the ship Tinggi

Wide

High

Luas

Rendah

Wide

Low

Sempit

Rendah

Narrow

Low

Sempit

Tinggi

Narrow

High

Table 8 / Jadual 8

MODUL CEMERLANG FIZIK 201525

a)

Apakah maksud berat? What is the meaning of weight ? ……………………………………..........…………………………………………… [1 mark] (i) Tanda dan namakan dua daya yang bertindak ke atas kapal dalam rajah 8. Mark and label two forces acted on the ship in diagram 8. [2 marks] (ii) Nyatakan hubungan antara kedua-dua daya di b (i). State relationship between the forces in b (i). ……………………………………………………………...............…………… [1 mark]

b)

Berdasarkan diagram 8, isipadu kapal yang berada di bawah paras laut ialah 600 m3. Ketumpatan air laut ialah 1 020 kgm-3 Based on diagram 8 , the volume of the ship below the water level of the sea is 600 m3. The density of sea water is 1020 kgm-3. (i) Kirakan daya apungan yang dihasilkan Calculate the buoyant force produced

[2 marks] (ii) Kirakan berat kapal tersebut. Calculate the weight of the ship.

[1 mark]

MODUL CEMERLANG FIZIK 201526

c)

Berdasarkan jadual 8, nyatakan ciri-ciri yang sesuai bagi kapal untuk mengangkut kargo yang berat.Berikan sebab mengapa ciri-ciri itu sesuai. Based on table 8, state the suitable properties of the ship to support heavy cargo. Give reason for the suitability of the properties (i) Luas Keratan Rentas dasar kapal/ Ship Base Cross section area: …………………………………………………................…………………………… Sebab/ Reason: …………………………………….....................…………………………………… [2 marks] (ii) Isipadu ruangan udara dalam kapal/ Volume of the air space in the ship: ………………………………….....................……………………………………… Sebab/ Reason: ...............………………………………………………………………………………. [2 marks]

d)

Menggunakan jawapan di c (i) dan c(ii) , cadangkan struktur kapal yang sesuai untuk menyokong kargo yang berat. By using your answer in c(i) and c(ii) , suggest the most suitable structure of ship to support heavy cargo. ..................……………………………………………………………………………. [1 marks]

MODUL CEMERLANG FIZIK 201527

BAHAGIAN B

3. Rajah 9.1 menunjukkan satu pengangkat hidraulik digunakan untuk mengangkat beban Q dan R. Diagram 9.1 shows a hydraulic lift used to raise loads Q and R.

a) (i)

Apakah maksud tekanan? What is meant by pressure? [1 mark]

(ii)

Satu daya 100 N digunakan untuk menolak omboh P ke bawah dan boleh mengangkat omboh Q dan omboh R. Merujuk kepada Rajah 9.1, bandingkan tekanan yang dikenakan pada omboh Q dan omboh R, luas keratan rentas dan daya yang terhasil pada omboh Q dan R. A force of 100 N is used to push down piston P and able to raise piston Q and piston R. With reference to Diagram 9.1 compare the pressure acted on piston Q and R, the cross sectional area and the force produced at the piston Q and piston R. Hubungkaitkan luas keratan rentas omboh dengan daya yang terhasil pada omboh. Namakan satu prinsip fizik yang menghubungkan luas keratan rentas dan daya yang bertindak pada omboh Q dan R. Relate the cross sectional area of the pistons with the force produced on the pistons. Name a physics principle relating the cross sectional area and the force exerted on pistons Q and R. [5 marks]

MODUL CEMERLANG FIZIK 201528

b) Rajah 9.2 menunjukkan keratan rentas sayap kapal terbang. Sayap ini membantu kapal terbang terangkat apabila memecut di sepanjang landasan terbang. Diagram 9.2 shows a cross section of an aeroplane wing. The wing help the aeroplane to be lift up when the plane speeding along the runaway.

Namakan bentuk dalam Rajah 9.2 dan terangkan bagaimana kapal terbang boleh terangkat ke udara. Name the shape in Diagram 9.2 and explain how the aeroplane can be lifted up to the air. [4 marks] c) Kapal selam digunakan untuk bergerak dalam air. Menggunakan konsep fizik yang sesuai, terangkan bagaimana anda merekabentuk struktur asas sebuah kapal selam kecil bagi kegunaan penerokaan dalam air.

Submarine is used to move underwater. Using suitable physics concepts, explain how you can design a basic structure of a small submarine so that it can be used for an underwater exploration. Reka bentuk hendaklah meliputi aspek-aspek berikut: The design should include the following aspects: (i) bahan dan ketebalan dinding kapal selam, the material and thickness of the wall, (ii) bentuk kapal selam, shape of the submarine,

(iii) kebolehan untuk menyelam, able to submerge

MODUL CEMERLANG FIZIK 201529

(iv) peralatan untuk mengesan halangan dalam air dan kedalaman. the equipments to detect underwater obstacles and depth [10 marks]

BAHAGIAN C 4. Rajah 11.1 menunjukkan belon udara yang digunakan sebagai belon kaji cuaca untuk membawa peralatan radiosonde bagi mengumpul data mengenai atmosfera. Belon cuaca naik ke udara disebabkan oleh prinsip Archimedes Diagram 11.1 shows the air balloon which is used as a weather balloon to carry a radiosonde instrument for collecting data about the atmosphere. The weather balloon rises up in the air due to Archimedes principal.

.

Balloon Belon

String Tali Radiosonde Instrument Peralatan radiosonde Rajah 11.1/ Diagram 11.1

a) (i) Nyatakan prinsip Archimedes State Archimedes’ principle. .

[1 mark]

(ii) Jelaskan mengapa sebuah belon yang sedang naik ke udara akan berhenti pada altitud tertentu. Explain why a weather balloon that is rising up in the air will stop at certain altitude. [4 marks]

MODUL CEMERLANG FIZIK 201530

Jadual 11.2 menunjukkan ciri-ciri empat belon cuaca, P, Q, R dan S . Table 11.2 shows the characteristics of four weather balloons, P, Q, R and S .

Belon/ Balloons

Saiz belon/ Size of balloon

Ciri-ciri belon Characteristics of the balloons Ketumpatan gas yang Jenis fabrik diisi dalam belon/ Density belon/ Type of of filled gas in the balloon balloon fabric (kgcm-3)

Jisim radiosonde/ Mass of radiosonde (kg)

P

Besar Big

0.090

Kanvas Canvas

4.5

Q

Kecil Small

0.178

Nilon sintetik Synthetic nylon

3.0

R

Besar Big

0.178

Nilon sintetik Synthetic nylon

0.5

S

Sederhana Medium

1.429

Kanvas Canvas

0.4

Jadual 11.2/ Table 11.2 b) Anda dikehendaki menentukan belon cuaca yang paling sesuai untuk membawa peralatan ke altitud yang lebih tinggi dalam masa yang lebih pendek. Kaji ciri-ciri bagi kesemua empat belon kajicuaca itu dari aspek berikut: You are required to determine the most suitable weather balloons which is able to carry the instrument to a higher altitude in a shorter time. Study the characteristics of all the four weather balloons from the following aspects: (i) Saiz belon/ The size of the balloon (ii) Ketumpatan gas yang di isi ke dalam belon/ The density of filled gas in the ballon (iii) Jenis fabrik bagi belon/ Type of the fabric of the balloon (iv) Jisim peralatan radiosonde/ Mass of radiosonde instrument Jelaskan kesesuaian aspek-aspek itu. Beri sebab bagi pilihan anda. Explain the suitability of the aspects. Justify your choice. [10 marks]

MODUL CEMERLANG FIZIK 201531

c) Rajah 11.3 menunjukkan sebuah belon yang mengandungi gas helium. Isipadunya ialah 1.2 m3 . Ketumpatan gas helium ialah 0.18 kg m-3. Diagram 11.3 shows a balloon which contains helium. The volume of the balloon s 1.2 m3. Density of helium gas is 0.18 kg m-3.

Rajah 11.3/ Diagram 11.3 (i) Dengan mengabaikan jisim belon, kirakan jisim gas helium di dalam belon. By neglecting the mass of the balloon, calculate the mass of helium gas in the balloon. [2 marks] (ii) Kirakan daya tujah ke atas yang bertindak pada belon . (Ketumpatan udara ialah 1.3 kg m-3) Calculate the bouyant force which acts on the balloon. (Density of air is 1.3 kg m-3) [3 marks]

MODUL CEMERLANG FIZIK 201532

KERTAS 3 (BAHAGIAN B) 5. Gambarajah menunjukkan keratan rentas empangan. Dinding bahagian bawah empangan mestilah lebih tebal berbanding dengan bahagian atas empangan. Figure 3 shows the cross-section of a dam. The wall has to be thicker at the bottom of the dam.

Air/ Water

Empangan/ Dam

Rajah 3/ Diagram 3 Berdasarkan maklumat dan pemerhatian di atas: Based on the above information and observation: a) Nyatakan satu inferens yang sesuai . State one suitable inference.

[1 mark]

b) Nyatakan satu hipotesis yang sesuai . State one suitable hypothesis.

[1 mark]

c) Dengan menggunakan radas seperti silinder penyukat, manometer, tiub getah, dan lain-lain radas,terangkan satu rangka kerja eksperimen untuk menyiasat hipotesis yang dinyatakan di (b). With the use apparatus such as a measuring cylinder, manometer, rubber tube and other apparatus, describe an experiment framework to investigate your hypothesis stated in 3(b). Dalam penerangan anda jelaskan perkara berikut: In your description, state clearly the following:

MODUL CEMERLANG FIZIK 201533

(i) Tujuan eksperimen. Aim of the experiment. (ii) Pembolehubah dalam eksperimen Variables in the experiment. (iii) Senarai radas dan bahan. List of apparatus and materials. (iv) Susunan radas Arrangement of apparatus. (v) Prosedur eksperimen termasuk kaedah mengawal pembolehubah dimanipulasi dan kaedah mengukur pembolehubah bergerak balas The procedures of the experiment which include the method of controlling the manipulated variable and the method of measuring the responding variable. (vi) Cara anda menjadualkan data The way you would tabulate the data. (vii)Cara anda menganalisis data. The way you would analyse the data. [10 marks]

MODUL CEMERLANG FIZIK 201534

BAHAGIAN A 1. Rajah 3.1 menunjukkan sebatang termometer yang belum ditentukur. Diagram 3.1 shows a thermometer which has not been calibrated.

Rajah 3.1 / Diagram 3.1

Rajah 3.2 menunjukkan sebahagian proses untuk

menentukurkan termometer itu. Diagram 3.2 shows a part of the calibrating process of the thermometer .

dari

MODUL CEMERLANG FIZIK 201535

Rajah 3.2 / Diagram 3.2

a) (i) Nyatakan unit SI bagi kuantiti fizik yang diukur oleh termometer itu? State the SI unit for the physical quantity measured by the thermometer? ............................................................................................................................ [1 mark]

(ii) Berikan satu sebab termometer itu diletakkan ke dalam ais dan kemudiannya ke dalam stim. Give one reason for the thermometer to place in the ice and then in the steam. ............................................................................................................................ [1 mark] (iii) Mengapakah merkuri digunakan dalam termometer itu? Why mercury is used in the thermometer? ............................................................................................................................ [1 mark] (b)

Panjang turus merkuri di dalam termometer ialah 2.6 cm pada 0oC dan 22.6 cm pada 100C. The length of the mercury column in the thermometer is 2.6 cm at 0oC and 22.6 cm at 100C. (i)

Hitung perbezaan panjang turus merkuri antara 0oC dan pada 100C? Calculate the difference in length between the mercury columns at 0C and at 100C? ............................................................................................................................ [1 mark]

(ii)

Apabila termometer itu diletakkan pada minyak panas, panjang turus merkuri adalah 16.9 cm. Hitung suhu minyak panas itu.

MODUL CEMERLANG FIZIK 201536

When the thermometer is placed in hot oil, the length of the mercury column is 16.9 cm. Calculate the temperature of the hot oil.

[2 marks]

2. Rajah 5.1(a) ialah radas eksperimen dan rajah 5.1(b) ialah radas kawalan. Apabila bekalan kuasa dihidupkan air akan menitis dari corong turas. Sejurus titisan air menitis pada kadar seragam, bikar A dan bikar B diletakkan di bawah corong turas dan jam randik dimulakan serentak. Diagram 5.1(a) is an experimental set-up and 5.1(b) is a control set-up. When the power supply is switched on, water will drip out of the filter funnels. As soon as water is dripping out at a constant rate, beaker A and beaker B are placed under the filter funnels and a stop watch is started simultaneously.

MODUL CEMERLANG FIZIK 201537

Rajah 5.1 / Diagram 5.1 (a)

Apakah tujuan radas kawalan? What is the purpose of having a control set-up? ………………………………………………………………………………..............…… [1 mark]

(b)

Selepas 5 minit, jisim air yang dikumpulkan dalam bikar A dan bikar B disukat. Jadual 5.1 di bawah menunjukkan data yang diperolehi dari eksperimen tersebut. After 5 minutes, the mass of water collected in beaker A and beaker B are measured. Table 5.1 below shows the data collected from the experiment.

Jisim air yang dikumpulkan dalam bikar A, / g Mass of water collected in beaker A, / g Jisim air yang dikumpulkan dalam bikar B, /g Mass of water collected in beaker B, /g Jumlah haba dibekalkan, Q / kJ Amount of heat supplied, Q / kJ

180 12 56.8

Jadual 5.1/ Table 5.1 Berapakah jisim ais yang dileburkan oleh tenaga yang dibekal oleh bekalan kuasa? What is the mass of ice melted by the energy supplied by the power supply? ................................................................................................................................. . [1 mark] (c)

Namakan tenaga haba yang diperlukan untuk melebur ais dalam eksperimen ini. Name the heat energy required to melt the ice in this experiment. .................................................................................................................................

. [1 mark] (d)

Hitung tenaga haba di (c) yang tertentu untuk satu kg ais. Calculate the heat energy in (c) that is specific for one kg of ice.

MODUL CEMERLANG FIZIK 201538

[3 marks] (e)

Terangkan mengapa nilai yang dihitung di (d) lebih tinggi dari nilai sebenar. Explain why the calculated value in (d) is higher than the actual value. .................................................................................................................................

. [1 mark] (f)

Beri satu cadangan bagaimana untuk mendapat nilai yang lebih jitu. Give one suggestion how to get a more accurate value. ...................................................................................................................... [1 mark]

BAHAGIAN B 3. Rajah 9.1(a) dan Rajah 9.1(b) menunjukkan dua bekas yang diisi dengan air mendidih yang sama isipadu selepas 10 minit. Jisim bekas adalah sama dan diperbuat daripada bahan yang berbeza muatan haba tentu. Diagram 9.1(a) and Diagram 9.1(b) show two containers are filled with same volume of boiling water after 10 minutes. The mass of the containers are same and made from material of different specific heat capacity.

(a) Namakan konsep fizik yang terlibat apabila termometer itu mengukur suhu air.

MODUL CEMERLANG FIZIK 201539

Name the physics concept involved when the thermometer measures the temperature of water. [1 mark] b) Menggunakan Rajah 9.1(a) dan Rajah 9.1(b) ,bandingkan jumlah haba dalam air pada permulaan dalam kedua-dua bekas, muatan haba tentu bekas-bekas, suhu air dalam bekas selepas 10 minit dan kadar kehilangan haba dalam kedua-dua bekas. Hubungkait muatan haba tentu bekas dengan kadar kehilangan haba. Using Diagram 9.1(a) and Diagram 9.1(b), compare the amount of heat in the water at the beginning in both containers, the specific heat capacity of the containers, the temperature of water in the containers after 10 minutes and the rate of heat loss in both containers. Relate the specific heat capacity of containers to the rate of heat loss. [5 marks] c) Selepas beberapa minit, suhu air dan suhu bekas dalam Rajah 9.1(a) adalah sama. Terangkan bagaimana ia berlaku. After several minutes, the temperature of the water and the temperature of the containers in Diagram 9.1(a) are the same. Explain how it happens. [4 marks] d) Rajah 9.2 menunjukkan bahagian-bahagian kotak ais yang digunakan untuk menyimpan ais. Diagram 9.2 shows parts of the ice box used to store ice.

Rajah 9.2/ Diagram 9.2 Anda dikehendaki mengubah suai kotak ais dalam Rajah 9.2 supaya ia boleh menyimpan ais dalam tempoh yang lama tanpa mencair dan senang dibawa. You are required to modify the ice box in Diagram 9.2 so that it can kept the ice for a longer period without melting and easy to carry. Nyata dan terangkan pengubahsuaian berdasarkan aspek-aspek berikut. State and explain the modifications based on the following aspects: (i)

muatan haba tentu bagi kotak dalam. the specific heat capacity of the inner box.

MODUL CEMERLANG FIZIK 201540

(ii)

jenis dan ketumpatan bahan X antara tiub dinding dua lapis. the type and density of the material X in between the double walled tube.

(iii)

ketumpatan kotak luar. the density of the outer box.

(iv)

warna kotak luar. the colour of the outer box. [10 marks]

BAHAGIAN C 4. Rajah 11.1 menunjukkan komponen asas dan empat proses dalam sebuah peti sejuk. Diagram 11.1 shows the basic components and four processes in a refrigerator.

Rajah 11.2 / Diagram 11.2 a) (i) Menggunakan pengetahuan tentang teori kinetik, terangkan bagaimana bahan penyejuk itu bertukar menjadi cecair dalam Proses 2.

MODUL CEMERLANG FIZIK 201541

Using the knowledge of the kinetic theory, explain how the coolant changes from a gas to a liquid in Process 2. [3 marks]

(ii) Menggunakan pengetahuan tentang haba pendam, terangkan bagaimana bahan penyejuk itu mengeluarkan haba dalam Proses 3 dan Proses 4. Using the knowledge of latent heat, explain how the coolant removes heat in Process 3 and Process 4. [2 marks]

b) Rajah 11.2 menunjukkan graf suhu melawan masa yang diambil untuk memanaskan 500 g cecair dengan menggunakan pemanas rendam 48 W. Diagram 11.2 shows a graph of temperature against time taken for heating 500 g of a liquid using an immersion heater of 48 W.

Rajah 11.2 / Diagram 11.2

MODUL CEMERLANG FIZIK 201542

Hitung Calculate (i)

muatan haba tentu cecair itu the specific heat capacity of the liquid [3 marks]

(ii)

suhu akhir campuran, jika selepas pemanasan selama 5 minit, cecair itu dituang ke dalam sebuah bikar yang mengandungi 1 kg air pada suhu 25oC The final temperature of the mixture, if after 5 minutes of heating, the liquid is poured into a beaker that contains 1 kg of water at temperature of 25oC. [2 marks]

c) Rajah 11.3 menunjukkan susunan radas untuk menentukan muatan haba tentu bagi bongkah Aluminium. Diagram 11.3 shows the arrangement of the apparatus to determine the specific heat capacity of Aluminium block.

Rajah 11.3/ Diagram 11.3

Jadual 11.1 menunjukkan bahan-bahan yang digunakan dalam susunan radas itu. Table 11.1 shows the materials to be used in the arrangement of the apparatus.

MODUL CEMERLANG FIZIK 201543

Anda ditugaskan untuk menyiasat bahan-bahan yang ditunjukkan dalam Jadual 11.1 You are assigned to investigate the materials shown in Table 11.1.

Jadual 11.1/ Table 11.1

MODUL CEMERLANG FIZIK 201544 Ice Terangkan kesesuaian setiap bahan dalam Jadual 11.1 dan seterusnya tentukan set radas yang paling sesuai digunakan untuk menentukan muatan haba tentu pepejal Ais Aluminium itu. Beri sebab untuk jawapan anda.

Explain the suitability of each material in Table 11.1, and determine the most suitable set of apparatus to be used to determine the specific heat capacity of Aluminium. State the reason for your answer. [10 marks]

KERTAS 3 (BAHAGIAN B)

5. Rajah 3.1 menunjukkan satu botol plastik yang berada dalam air panas. Botol plastik itu kemudiannya diletakkan ke dalam sebuah besen yang mengandungi ais. Didapati bahawa botol itu kemek seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3.2 Diagram 3.1 shows a plastic bottle place in a hot water. The plastic bottle is then put into a basin of ice. It found that the plastic bottle crumpled as shown in Diagram 3.2.

Hot water Air panas

Rajah 3.1/Diagram 3.1

Rajah 3.2/Diagram 3.2

MODUL CEMERLANG FIZIK 201545

Berdasarkan pemerhatian anda pada Rajah 3.1 dan Rajah 3.2 dan menggunakan pengetahuan anda tentang hukum gas: Based on the observation on Diagram 3.1 and Diagram 3.2 and using your knowledge of the gas laws: (a) (b) (c)

Nyatakan satu inferens yang sesuai State one suitable inference.

[1 mark]

Nyatakan satu hipotesis yang sesuai. State one suitable hypothesis.

[1 mark]

Dengan menggunakan radas seperti tiub kapilari, thermometer dan radasradas lain, terangkan satu rangka kerja untuk menyiasat hipotesis yang anda nyatakan di 3(b) With the use of apparatus such as capillary tube, thermometer and other apparatus, describe an experimental framework to investigate the hypothesis stated in 3(b). Dalam penerangan anda jelaskan perkara berikut: In your description, state clearly the following: (i)

Tujuan eksperimen. Aim of the experiment.

(ii)

Pembolehubah dalam eksperimen. Variables in the experiment.

(iii)

Senarai radas dan bahan. List of apparatus and materials.

(iv)

Susunan radas. Arrangement of the apparatus.

(v)

Prosedur eksperimen termasuk kaedah mengawal pembolehubah dimanipulasikan dan kaedah mengukur pembolehubah bergerak balas. The procedure of the experiment which include the method of controlling the manipulated variable and the method of measuring the responding variable.

(vi)

Cara anda akan menjadualkan data. The way you would tabulate the data.

(vii)

Cara anda akan menganalisis data. The way you would analyze the data.

[10 marks]

MODUL CEMERLANG FIZIK 201546

BAHAGIAN A 1. Rajah 5.1 menunjukkan gambarajah sinar cahaya yang melalui kanta mata apabila seseorang mengalami myopia. Rajah 5.2 menunjukkan gambarajah sinar cahaya yang melalui kanta mata apabila seseorang mengalami hyper-metropia. Diagram 5.1 shows light rays passing through the eyelens when a person is having a myopia. Diagram 5.2 shows the light rays passing through the eyelens when a person is having a hyper-metropia.

MODUL CEMERLANG FIZIK 201547

(a) Namakan fenomena cahaya yang terlibat bagi kedua-dua rajah. Name the light phenomenon involved in both diagrams. ………………………………………………………………………………………..................… [1 mark] (b) Berdasarkan Rajah 5.1 dan Rajah 5.2, bandingkan; Based on Diagram 5.1 and Diagram 5.2, compare; (i)

Jarak objek their object distance ………................…………………………………………………………………………. [1 mark]

(ii)

Jarak imej their image distance ……………………………………………………………………………...............……. [1 mark]

(c) Bagi membolehkan seseorang melihat dengan jelas, nyatakan di manakah imej terbentuk di dalam mata? In order for a person to see clearly, state where should the image formed in the eye? .............………………………………………………………………………………………… [1 mark] (d) Berdasarkan Rajah 5.1 dan Rajah 5.2, nyatakan jenis kanta yang boleh digunakan untuk membetulkan keadaan dalam; Based on Diagram 5.1 and Diagram 5.2, state the type of lens that can be used to correct the situation in; (i)

Rajah 5.1: Diagram 5.1: ...................................................................................................................................... [1 mark]

(ii) Rajah 5.2 : Diagram 5.2 : …………....…………………………………………………………………………………….. [1 mark] (e) Dengan menggunakan jawapan anda dalam d(i), lukiskan kanta dalam kotak yang disediakan dan lengkapkan gambarajah sinar dalam Rajah 5.3 untuk menunjukkan

MODUL CEMERLANG FIZIK 201548

bagaimana masalah myopia boleh diperbaiki. By using your answer in (d)(i), draw the lens in the box provided and complete the ray diagram in Diagram 5.3 to show how myopia can be corrected.

2. Rajah 7.1 menunjukkan sinar tuju pada bongkah kaca yang mempunyai sudut genting 42°. Diagram 7.1 shows a light ray incident on a glass block that has a critical angle of 42°.

a) Apakah yang dimaksudkan kritikal? What is the meaning of critical angle?

dengan sudut

............................................................................................................................ ............................................................................................................................ [1 mark] b) (i) Pada rajah 7.1 lengkapkan lintasan sinar untuk menunjukkan bagaimana sinar tersebut keluar dari blok kaca. On Diagram 7.1 complete the ray path to show how the ray emerge from the glass block.

MODUL CEMERLANG FIZIK 201549

[2 marks] (ii) Hitung index biasan blok kaca. Calculate the refractive index of the glass block

[2 marks] . (iii) Nyatakan fenomena cahaya yang terjadi dalam blok kaca. State the light phenomenon that happen in glass block ............................................................................................................................ [1 mark]

c) Rajah 7.2 menunjukkan keratan rentas gentian optik yang digunakan dalam perhubungan. Diagram 7.2 shows the cross section of an optical fibre used in communication.

MODUL CEMERLANG FIZIK 201550

Gentian optic diperbuat daripada dua jenis kaca. Satu jenis adalah untuk teras dalam dan satu jenis lagi untuk pembalut luar. Anda dikehendaki memberi beberapa cadangan untuk mereka bentuk gentian kaca yang boleh membawa banyak maklumat. Berikan cadangan anda berdasarkan aspek-aspek berikut: Optical fibres are made of two types of glass. One type is for the inner core and the other type is for the outer cladding. You are required to give some suggestions in designing an optical fibre which can carry more information. Give your suggestions based on the following aspects:

(i) Indeks biasan kaca bagi teras dalam berbanding dengan pembalut luar. The refractive index of glass for the inner core compared to the outer cladding. ............................................................................................................................ [1 mark] Sebab/ Reason ............................................................................................................................ [1 mark] (ii) Sifat gentian optik yang membolehkan ia membawa banyak maklumat. The property of optical fibres that enable them to carry more information. ............................................................................................................................ [1 mark] Sebab/ Reason ............................................................................................................................ [1 mark] (iii) Sifat gentian optik yang membolehkan ia dibengkok dengan mudah. The property of optical fibres that enable them to bend easily ............................................................................................................................ [1 mark] Sebab/ Reason

MODUL CEMERLANG FIZIK 201551

............................................................................................................................ [1 mark]

BAHAGIAN B

3. Rajah 9.1 dan Rajah 9.2 menunjukkan sinar selari menuju permukaan kanta P dan dengan titik fokus F. Diagram 9.1 and Diagram 9.2 show parallel rays are directed towards the lenses P and Q with focal point F.

Rajah 9.1/ Diagram 9.1 (a)

Rajah 9.2/ Diagram 9.2

Apakah yang dimaksudkan dengan titik fokus? What is meant by focal point? [1 mark]

MODUL CEMERLANG FIZIK 201552

(b)

Menggunakan Rajah 9.1 dan Rajah 9.2, bandingkan ketebalan, panjang focus dan kuasa kanta tersebut.Hubungkaitkan ketebalan kanta dengan panjang focus untuk membuat satu deduksi tentang hubungan antara ketebalan dengan kuasa kanta. Using Diagram 9.1 and Diagram 9.2 , compare the thickness, the focal length and power of the lens. Relate the thickness of the lens with the focal length to make a deduction regarding the relationship between thickness of the lens and the power of lens. [5 marks]

(c)

Rajah 9.3 menunjukkan kanta P digunakan sebagai kanta pembesar Diagram 9.3 shows lens P is used as a magnifying glass.

Rajah 9.3 / Diagram 9.3 (i)

Pada kedudukan manakah objek patut diletakkan supaya kanta P bertindak sebagai kanta pembesar? At which position the object should be placed so that lens P will acts as a magnifying glass?

(ii)

Lukiskan rajah sinar untuk menunjukkan pembentukan imej yang terbentuk oleh kanta P dalam Rajah 9.3 Draw a ray diagram to show the formation of image formed by lens P in Diagram 9.3. [4 marks]

d)

Projektor LCD merupakan satu alat yang boleh digunakan untuk memaparkan maklumat atau video di atas permukaan (skrin) dengan imej yang diperbesarkan. Rajah 9.4 dan Rajah 9.5 menunjukkan sebuah LCD dan bahagian dalam Projektor LCD yang terdiri dari beberapa bahagian asas masing-masing. A Liquid Crystal Display (LCD) Projector is a device that can be used to display information or video onto a surface (screen) with magnified image. Diagram 9.4 and Diagram 9.5 show the LCD and the inner parts of the LCD Projector consist of few major sections respectively.

MODUL CEMERLANG FIZIK 201553

Rajah 9.4/ Diagram 9.4

Rajah 9.5 / Diagram 9.5

Menggunakan konsep fizik yang sesuai, cadang dan terangkan pengubahsuaian atau cara yang boleh dilakukan untuk meningkatkan keberkesanannya bagi menghasilkan imej yang terang dan jelas. Pengubahsuaian anda boleh berdasarkan kepada aspek-aspek berikut: Using an appropriate physics concept, suggest and explain suitable modifications or ways to enable the microscope to increase its efficiency and to form a brighter and clear image. Your modifications can be emphasized on the following aspects;  

Jenis kanta/ Type of the projection lens Permukaan pemantul/Surface of the reflector

  

Kuasa mentol/ Power of the bulb Jarak LCD ke screen/Distance between LCD to the screen Jenis Bahan binaan/ Type of body material [10 marks]

BAHAGIAN C 4. Rajah 11.1 menunjukkan gambar foto seorang budak lelaki yang berdiri sejauh 5 cm daripada sebuah cermin cekung yang mempunyai panjang fokus 20 cm Imejnya adalah tegak dan maya. Diagram 11.1 shows a photograph of a boy standing 5 cm from a concave mirror with a focal length of 20 cm. His image is upright and virtual.

MODUL CEMERLANG FIZIK 201554

(a) Apakah yang dimaksudkan dengan imej maya. What is meant by virtual image? [1 mark] (b) Lukis rajah sinar untuk menunjukkan bagaimana imej terbentuk dalam situasi dalam Rajah 11.1 Draw a ray diagram to show how the image is formed in the situation in Diagram 11.1 [4 marks] (c) Nyatakan ciri-ciri imej budak lelaki itu apabila dia berdiri sejauh 50 cm daripada cermin tersebut. State the characteristics of the boy’s image when he stands 50 cm away from the mirror. [2 marks] (d) Rajah 11.2 menunjukkan empat reka bentuk dapur yang berbeza dan periuk yang digunakan dalam dapur solar P,Q,R dan S. Diagram 11.2 shows four different stove designs and the pots used in the four solar cookers P, Q, R and S.

MODUL CEMERLANG FIZIK 201555

Anda dikehendaki menentukan dapur solar yang paling sesuai digunakan untuk memasak dengan paling cekap.Kaji spesifikasi keempatempat periuk solar itu berdasarkan aspek berikut You are required to determine the most suitable solar cooker for efficient cooking. Study the specifications of all the four solar cookers based on the following features: -

-

jenis

tingkap/ type of window bilangan pemantul/ number of reflectors jenis penutup/ type of lid kedudukan periuk aluminium/ arrangement of the aluminium pot

Terangkan kesesuaian aspek-aspek itu.Beri sebab bagi pilihan anda. Explain the suitability of each feature. Justify your choice. [10 marks] (e) Rajah 11.3 menunjukkan pantulan sinar cahaya yang ditujukan kepada cermin satah KL. Diagram 11.3 shows the reflection of light ray directed to a plane mirror KL.

MODUL CEMERLANG FIZIK 201556

(i) Tentukan sudut pantulan. Determine the angle of reflection. [1 mark] (ii) Cermin itu kemudiannya diputarkan ikut jam sebanyak 15°. Berapakah sudut pantulan yang baru sinar tersebut? The mirror is then rotated clockwise through an angle of 15o.What is a new angle of reflection of the light ray? [2 marks]

KERTAS 3 (BAHAGIAN B) 5. Rajah 3.1 menunjukkan sebuah poster makmal diperhatikan melalui suatu kanta cembung. Rajah 3.2 menunjukkan poster makmal itu diperhatikan melalui kanta cembung yang sama apabila poster itu dibawa lebih dekat kepada kanta itu.

MODUL CEMERLANG FIZIK 201557

Diagram 3.1 shows a laboratory poster being observed through a convex lens. Diagram 3.2 shows the laboratory poster observed through the same convex lens when the poster is brought closer to the lens.

Rajah 3.1/ Diagram 3.1

Rajah 3.2/ Diagram 3.2

Berdasarkan maklumat dan pemerhatian di atas: Based on the above information and observation: a) Nyatakan satu inferens yang sesuai . State one suitable inference.

[1 mark]

b) Nyatakan satu hipotesis yang sesuai . State one suitable hypothesis.

[1 mark]

c) Dengan menggunakan radas seperti kanta cembung, suatu objek yang disinari oleh sebuah mentol dan radas-radas lain, terangkan satu rangka kerja untuk menyiasat hipotesis yang anda nyatakan di 3(b). With the use apparatus such as a convex lens, a light bulb and other apparatus, describe an experimental framework to investigate the hypothesis stated in 3(b).

Dalam penerangan anda jelaskan perkara berikut: In your description, state clearly the following: (i) Tujuan eksperimen. Aim of the experiment.

MODUL CEMERLANG FIZIK 201558

(ii) Pembolehubah dalam eksperimen Variables in the experiment. (iii) Senarai radas dan bahan. List of apparatus and materials. (iv) Susunan radas Arrangement of apparatus. (v) Prosedur eksperimen termasuk kaedah mengawal pembolehubah dimanipulasi dan kaedah mengukur pembolehubah bergerak balas The procedures of the experiment which include the method of controlling the manipulated variable and the method of measuring the responding variable. (vi) Cara anda menjadualkan data The way you would tabulate the data. (vii) Cara anda menganalisis data. The way you would analyse the data. [10 marks]