Final 2010 Physics p2 q

21
SULIT 1 4531/2 4531/2 SULIT Name:……………………………………… Class:…………………….. PANITIA FIZIK DAERAH PEJABAT PELAJARAN DAERAH SEGAMAT PEPERIKSAAN AKHIR TAHUN 2010 TINGKATAN 4 FIZIK KERTAS 2 Dua jam tiga puluh minit (Anda dinasihatkan untuk memperuntukkan masa 90 minit untuk Bahagian A, 30 minit untuk Bahagian B dan 30 minit untuk Bahagian C) JANGAN BUKA KERTAS SOALAN INI SEHINGGA DIBERITAHU. Untuk Kegunaan Pemeriksa Bahagian Soala n Markah A 1 2 3 4 5 6 7 8 B 9 10 C 11 12 Jumlah Besar Kertas ini mengandungi 21 halaman bercetak 4531/2 Fizik Kertas 2 OKTOBER 2010 2 ½ jam 1. Tulis nama dan tingkatan anda pada ruang yang disediakan. 2. Kertas soalan ini adalah dalam Bahasa Inggeris. 3. Calon dibenarkan menjawab keseluruhan atau sebahagian soalan sama ada dalam bahasa Inggeris atau bahasa Melayu. 4. Jawapan kepada Bahagian A hendaklah ditulis dalam ruang yang disediakan dalam kertas soalan. 5. Rajah tidak dilukis mengikut skala kecuali dinyatakan. 6. Markah maksimum yang diperuntukkan ditunjukkan dalam kurungan pada hujung tiap-tiap soalan atau 7. Penggunaan kalkulator saintifik yang tidak boleh diprogramkan adalah dibenarkan.

Transcript of Final 2010 Physics p2 q

Page 1: Final 2010 Physics p2 q

SULIT 1 4531/2

4531/2 SULIT

Name:……………………………………… Class:……………………..

PANITIA FIZIK DAERAH PEJABAT PELAJARAN DAERAH SEGAMAT

PEPERIKSAAN AKHIR TAHUN 2010 TINGKATAN 4

FIZIK KERTAS 2

Dua jam tiga puluh minit

(Anda dinasihatkan untuk memperuntukkan masa 90 minit untuk Bahagian A, 30 minit untuk Bahagian B dan 30 minit untuk Bahagian C)

JANGAN BUKA KERTAS SOALAN INI SEHINGGA DIBERITAHU.

Untuk Kegunaan Pemeriksa

Bahagian Soalan

Markah

A

1

2

3

4

5

6

7

8

Ju

mlah

B

9

10

C

11

12

Jumlah Besar

Kertas ini mengandungi 21 halaman bercetak

4531/2

Fizik

Kertas 2

OKTOBER

2010

2 ½ jam

1. Tulis nama dan tingkatan anda pada ruang yang

disediakan.

2. Kertas soalan ini adalah dalam Bahasa Inggeris.

3. Calon dibenarkan menjawab keseluruhan atau

sebahagian soalan sama ada dalam bahasa Inggeris

atau bahasa Melayu.

4. Jawapan kepada Bahagian A hendaklah ditulis

dalam ruang yang disediakan dalam kertas soalan.

5. Rajah tidak dilukis mengikut skala kecuali

dinyatakan.

6. Markah maksimum yang diperuntukkan ditunjukkan

dalam kurungan pada hujung tiap-tiap soalan atau

7. Penggunaan kalkulator saintifik yang tidak boleh

diprogramkan adalah dibenarkan.

Page 2: Final 2010 Physics p2 q

SULIT 2 4531/2

4531/2 SULIT

The following information may be useful. The symbols have their usual meaning.

1. a = t

uv

2. v2 = u

2 + 2as

3. s = ut + 2

1at

2

4. Momentum = mv

5. F = ma

6. Kinetic energy = ½ mv2

7. Gravitational potential energy = mgh

8. Elastic potential energy = 2

1Fx

9. Power, P = energy

time

10. ρ =V

m

11. Pressure, p =hg

12. Pressure, p =A

F

13. Heat, Q = mc

14. Heat, Q = mℓ

15. P1V1 = P2V2

16. V1 = V2

T1 T2

17. P1 = P2

T1 T2

18. T

PV= constant

19. n = r

i

sin

sin

20. n = real depth

apparent depth

21. vuf

111

22. Linear magnification, m = v

u

23. P = 1/ f

24. v = f

25. = D

ax

26. Q = It

27. E = VQ

28. V = IR

29. E = V + Ir

30. Power, P = VI

31. P

S

P

S

V

V

N

N

32. Efficiency = PP

SS

VI

VI x 100%

33. eV = ½ mv2

34. E = mc2

35. g = 10 ms-2

Page 3: Final 2010 Physics p2 q

SULIT 3 4531/2

4531/2 SULIT

Section A Bahagian A [60 marks]

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

1. Diagram 1.1 and 1.2 show a pair of vernier calipers being used to measure the

dimensions of a glass tube. Rajah 1.1 dan 1.2 menunjukkan sepasang angkup vernier yang digunakan untuk mengukur dimensi satu tiub kaca.

Diagram 1.1 Diagram 1.2 Rajah 1.1 Rajah 1.2 (a) State the physical quantity being measured in Diagram 1.1. Nyatakan kuantiti fizik yang diukur dalam Rajah 1.1 .

……………………………………………………………………………………………

(1 mark/1 markah) (b) State the value of accuracy of the vernier calipers. Nyatakan nilai kejituan angkup vernier tersebut.

……………………………………………………………………………………………

(1 mark/ 1 markah) (c) Determine the thickness of the glass tube. Tentukan ketebalan tiub kaca tersebut. (2 marks/ 2 markah)

Page 4: Final 2010 Physics p2 q

SULIT 4 4531/2

4531/2 SULIT

2.

2 mm 2 mm 2 mm (a) A cube with sides 2 mm is made from a material of density 10 g cm-3.

Satu kiub bersisi 2 mm diperbuat daripada bahan dengan ketumpatan 10 g cm-3.

(i) Find the density of the material in kg m-3. Kirakan ketumpatan bahan tersebut dalam kg m-3.

(2 marks/2 markah)

(ii) Find the volume of the cube in cm3

Kirakan isipadu kiub tersebut dalam cm3

(2 marks / 2 markah) (iii) Find the mass of the cube. Kirakan jisim kiub tersebut.

(2 marks/2 markah )

Diagram 2 Rajah 2

Page 5: Final 2010 Physics p2 q

SULIT 5 4531/2

4531/2 SULIT

3. Two trains P and Q travel between the same two stations on parallel tracks. Figure 3 shows the distance-time graphs of the two trains. Dua keretapi P dan Q bergerak di antara dua station yang sama pada landasan selari. Rajah 3 menunjukkan graf jarak-masa untuk kedua-dua keretapi.

Train Q starts it journey at time t = 0 and train P starts it journey at t =10 minutes. Keretapi Q bertolak pada masa t = 0 dan keretapi Q bertolak pada t = 10 minit.

(a)(i) Observe Figure 3, which train has greater speed when moving? Perhatikan rajah 3, keretapi yang manakah bergerak dengan lebih laju? ………………………………………………………………………………………….

[1 mark / 1 markah]

(ii) Give one reason for your answer in (a)(i). Beri satu sebab bagi jawapan di (a)(i) ………………………………………………………………………………………….

[1 mark / 1 markah]

(b) Calculate the speed of trains Q when it is moving. Give your answer in ms-1. Kirakan kelajuan keretapi Q apabila ia bergerak. Berikan jawapan anda dalam ms-1. [3 marks / 3 markah] (c) Another train R makes the same journey. It travels at the same speed as train P.

Train R leaves 20 minutes later than train P. Keretapi R yang lain telah membuat perjalanan yang serupa. Ia bergerak dengan kelajuan yang sama dengan P. Keretapi R bertolak 20 minit lewat dari keretapi P. On Figure 3, draw the distance-time graph for train R. Pada rajah 3, lukiskan graf jarak-masa untuk keretapi R. [1 mark / 1 markah]

0 20 40 60 80 100 120

Time, t / minutes

Distance travelled / km

150

100

50

Train P

Train Q Figure 3 Rajah 3

Page 6: Final 2010 Physics p2 q

SULIT 6 4531/2

4531/2 SULIT

4. Diagram 4.1 and 4.2 shows two mercury barometers. Given that the atmospheric pressure is 76 cm Hg.

Gambarajah 4.1 dan 4.2 menunjukkan dua barometer merkuri. Diberi bahawa tekanan atmosfera ialah 76 cm Hg.

Diagram 4.1 Diagram 4.2

(a) State the function of the mercury barometer. Nyatakan fungsi barometer merkuri.

………………………………………………………………………………………

[1 mark / 1 markah]

(b) Name the space X. Namakan ruang X.

………………………………………………………………………………………

[1 mark /1 markah] (c) What is the value of h?

Apakah nilai h?

………………………………………………………………………………………

[1 mark / 1 markah]

(d) What will happen to the value of h if there is air trapped in the space X? Apa akan berlaku kepada nilai h jika terdapat udara terperangkap dalam ruang X?

………………………………………………………………………………………

[1 mark / 1 markah]

(e) Mark the mercury level in Diagram 4.2. [1 mark / 1 markah] Tandakan aras merkuri dalam Gambarajah 4.2.

h

X

Page 7: Final 2010 Physics p2 q

SULIT 7 4531/2

4531/2 SULIT

(f) If the barometer in Diagram 4.1 is brought to a higher altitude region, state the

change in the value of h. Jika barometer dalam Rajah 4.1 itu di bawa ke altitude yang lebih tinggi, nyatakan perubahan yang akan berlaku kepada nilai h.

………………………………………………………………………………………

[1 mark / 1 markah] 5. Diagram 5.1 and Diagram 5.2 show two similar size oil drums floating in the water.

Rajah 5.1 dan Rajah 5.2 menunjukkan dua buah tong minyak yang sama saiz terapung di permukaan air.

(a) Name and label in Diagram 5.1, two forces that act on the oil drum.

Namakan dan labelkan pada Rajah 5.1, dua daya yang bertindak ke atas tong minyak tersebut. [2 marks / 2 markah]

(b) Compare the magnitude of the two forces mentioned in (a) Bandingkan magnitude kedua-dua daya yang disebut dalam (a)

……………………………………………………………………………………… [1 mark / 1 markah]

(c) Observe Diagram 5.1 and Diagram 5.2 Perhatikan Rajah 5.1 dan Rajah 5.2,

(i) Compare the depth of sinking of the two oil drums. Bandingkan kedalaman kedua-dua tong tenggelam.

………………………………………………………………………………………

[1 mark / 1 markah]

(ii) Compare the weight of the two oil drums. Bandingkan berat kedua-dua tong.

………………………………………………………………………………………

[1 mark / 1 markah]

Water

Oil drum X

80cm

Area, A = 0.3m2

Diagram 5.1 Rajah 5.1

Water

Oil drum Y

50cm

Diagram 5.2 Rajah 5.2

Page 8: Final 2010 Physics p2 q

SULIT 8 4531/2

4531/2 SULIT

(d) Given the density of water = 1000 kg m-3, calculate

Diberi ketumpatan air = 1000 kg m-3, kirakan

(i) the weight of water displaced by oil drum Y berat air yang tersesar oleh tong Y

[2 marks / 2 markah] (ii) the buoyant force that acts on the oil drum Y.

daya apungan/julangan yang bertindak ke atas tong Y

[1 mark / 1 markah] (e) Name the physics principle involved. Namakan prinsip fizik yang terlibat

………………………………………………………………………………………

[1 mark / 1 markah] 6. Figure 6.1 shows an arrangement of apparatus used to investigate the relationship

between pressure and temperature of a gas at constant volume. Figure 6.2 shows the pressure–temperature graph of the experiment.

Rajah 6.1 menunjukkan susunan radas yang digunakan untuk mengkaji hubungan di antara tekanan dan suhu suatu gas pada isipadu malar. Rajah 6.2 menunjukkan graf tekanan melawan suhu bagi eksperiman berkenaan.

Figure 6.1 Rajah 6.1

Figure 6.2 Rajah 6.2

Temperature ( / C)

Page 9: Final 2010 Physics p2 q

SULIT 9 4531/2

4531/2 SULIT

0 is the temperature at P= 0 Pa when the graph is extrapolated backwards.

0 adalah suhu semasa P = 0 Pa apabila graf tersebut diekstrapolasikan ke belakang.

(a) What is the value of 0 in celcius?

Apakah nilai 0 dalam unit celsius?

………………………………………………………………………………………

[1 mark / 1 markah]

(b) What is the value of 0 in Kelvin?

Apakah nilai 0 dalam unit Kelvin?

………………………………………………………………………………... [1 mark / 1 markah]

(c) State the relationship between pressure and temperature of a gas at constant volume Nyatakan hubungan di antara tekanan dan suhu suatu gas pada isipadu yang malar.

………………………………………………………………………………[1 mark / 1 markah]

(d) Using the kinetic theory of gases, explain why pressure increases with temperature. Dengan menggunakan teori kinetik gas, terangkan sebab tekanan meningkat dengan suhu.

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

[3 marks / 3 markah] (e) The initial pressure and temperature of the air in a car tyre was 210 kPa and 28 0C

respectively. After a journey, the pressure of the air was found to be 270 kPa. Calulate the temperature of the air in the tyre. Tekanan awal dan suhu udara dalam tayar kereta masing-masing adalah 210 kPa dan 28 0C. Selepas perjalanan, tekanan udara tersebut telah mencatat 270 kPa. Kirakan suhu udara tersebut dalam tayar.

[3 marks / 3 markah]

Page 10: Final 2010 Physics p2 q

SULIT 10 4531/2

4531/2 SULIT

7. The diagram 7 shows two children jumping on a trampoline. Rajah 7 menunjukkan dua orang kanak-kanak melompat di atas sebuah trampolin.

Diagram 7 Rajah 7

(a) What is the characteristic of the material used for the trampoline?

Apakah sifat bagi bahan yang digunakan untuk trampolin? ………………………………………………………………………………………………

[1 mark / 1 markah]

(b) How does the characteristic in (a) help the children to jump and fall on the trampoline without causing any injury? Bagaimanakah sifat di (a) membantu kanak-kanak untuk melompat dan jatuh di atas trampolin tanpa sebarang kecederaan?

………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………

[2 marks / 2 markah]

(c) The girl whose mass is 30 kg falls on the trampoline with the final velocity of

5 m s-1 and stop after 0.2 s. Calculate Budak perempuan itu berjisim 30 kg, jatuh ke atas trampolin dengan halaju akhir 5 m s-1 dan berhenti selepas 0.2 s. Kirakan

(i). the impulse on the girl impuls budak perempuan itu.

[2 marks / 2 markah]

Page 11: Final 2010 Physics p2 q

SULIT 11 4531/2

4531/2 SULIT

(ii). the impulsive force that act on the girl daya impuls yang bertindak ke atas budak perempuan itu.

[2 marks / 2 markah]

(d) Unfortunately, the boy broke his ankle when he fell on the ground after missing the trampoline. Why? Malangnya, budak lelaki itu patah pergelangan kakinya akibat terjatuh ke tanah setelah tersalah lompat. Mengapa?

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

[3 marks / 3 markah]

8.

Figure 8 shows the heating curve of a substance of mass 200 g. The heat is supplied at a rate of 360 J s-1. Rajah 8 menunjukkan graf pemanasan suatu bahan yang berjisim 200g. Haba telah dibekalkan pada kadar 360 J s-1. (a) Which parts of the graph shows the absorption of latent heat? Bahagian manakah dalam graf menunjukkan penyerapan haba pendam?

………………………………………………………………………………………………

[1 mark / 1 markah]

Figure 8 Rajah 8

Page 12: Final 2010 Physics p2 q

SULIT 12 4531/2

4531/2 SULIT

(b) Explain why the temperature does not increase with time at QR.

Terangkan sebab suhu tidak meningkat dengan masa di QR.

……………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………

[2 marks / 2 markah]

(c) Determine

Tentukan (i) the specific heat capacity of the object in liquid state,

muatan haba tentu bagi objek dalam bentuk cecair

[2 marks / 2 markah] (ii) the specific latent heat of fusion of the object in solid state.

haba pendam tentu pelakuran bagi objek dalam bentuk pepejal

[2 marks / 2 markah]

(d) The specific latent of vaporisation of the object is 7 times the value of the specific latent heat of fusion. Hence, determine the value of to on the graph.

Haba pendam tentu pengewapan bagi objek di atas adalah 7 kali berbanding dengan nilai haba pendam tentu pelakuran. Maka, tentukan nilai to yang ditunjukkan dalam graf.

[3 marks / 3 markah]

Page 13: Final 2010 Physics p2 q

SULIT 13 4531/2

4531/2 SULIT

Section B

[20 marks / 20 markah]

Answer any one question from this section. Jawab mana-mana satu saolan dalam bahagian ini.

9. Figure 9(a) and 9 (b) show two types of stop-watches being used by a physics teacher

to measure the time taken by a student in a running event. Rajah 9 (a) dan 9(b) menunujukkan 2 jenis jam randik yang digunakan oleh seorang guru fizik untuk mengukur masa yang diambil oleh seorang pelajar dalam satu pertandingan lumba lari.

Diagram 9(a) Diagram 9(b) Rajah 9(a) Rajah 9(b) (a) What is the SI unit for time? Apakah unit SI bagi masa? (1 mark /1 markah) (b) Based on Diagram 9(a) and Diagram 9(b),

(i) state the readings of the two stop-watches. nyatakan bacaan pada kedua-dua jam randik.

(ii) state the number of decimal place of the readings of the two stop-watches.

nyatakan bilangan titik perpuluhan pada bacaan kedua-dua jam randik.

(iii) compare the value of the smallest division on the scale used in the two stop-watches. bandingkan nilai senggatan terkecil pada skala kedua-dua jam randik.

(iv) compare the sensitivity of the two stop-watches.

Bandingkan kepekaan kedua-dua jam randik.

Page 14: Final 2010 Physics p2 q

SULIT 14 4531/2

4531/2 SULIT

(v) State the meaning of sensitivity. Nyatakan maksud kepekaan.

(5 marks / 5 markah) (c) Use a suitable physics principle, explain the changes in energy that occur from the

moment the student starts running until he stops. Gunakan prinsip fizik yang sesuai, jelaskan perubahan tenaga yang terjadi daripada permulaan larian pelajar tersebut sehingga dia berhenti . (4 marks / 4 markah)

(d) A stop-watch is commonly used in the physics laboratory to measure time taken in a

particular experiment. Using the appropriate physics concept, suggest and explain suitable designs or ways

Satu jam randik biasanya digunakan di dalam makmal fizik untuk mengukur masa yang diambil dalam eksperiment tertentu. Menggunakan konsep fizik yang sesuai, cadangkan dan terangkan rekabentuk atau kaedah yang sesuai .

(i) to obtain more accurate reading untuk mendapatkan bacaan yang lebih jitu. (ii) to reduce energy used while handling it. untuk mengurangkan tenaga yang digunakan semasa menggunakannya. (iii) to protect the stop-watch from breaking if it accidently dropped to the floor, and to last longer.

untuk melindungi jam randik tersebut daripada pecah jika ia terjatuh ke atas lantai dan untuk tahan lebih lama.

(10 marks /10 markah)

Page 15: Final 2010 Physics p2 q

SULIT 15 4531/2

4531/2 SULIT

10. Diagram 10(a) shows a leaf and an apple left to fall freely in a vacuum tube.

Diagram 10(b) shows a leaf and an apple falling freely under normal condition. Rajah 10(a) menunjukkan sehelai daun dan sebiji epal jatuh bebas di dalam tiub vakum.

Rajah 10(b) menunjukkan sehelai daun dan sebiji epal jatuh bebas secara normal.

a) (i) What is meant by free fall? Apakah yang dimaksudkan dengan jatuh bebas?

[1 mark /1 markah]

(ii) Observe Diagram 10(a) and Diagram 10(b), compare the time taken to reach the ground for the leaf and the apple and the air resistance that act on the leaf and the apple. Perhatikan Rajah 10(a) dan Rajah 10(b), bandingkan masa untuk sampai ke tanah untuk daun dan epal dan rintangan angin yang bertindak ke atas daun dan epal. Relate the time taken to reach the ground and the air resistance. Hubungkaitkan masa untuk sampai ke tanah dan rintangan angin yang bertindak ke atas daun dan epal.

5 marks /5 markah]

b) An apple will break if it falls on a concrete floor but it will not break up if it fall on grass. Explain why. Epal tersebut akan pecah sekiranya jatuh di atas lantai konkrit tetapi tidak pecah sekiranya ia jatuh di atas rumput. Terangkan mengapa.

[4 marks /4 markah]

Diagram 10(a) Rajah 10(a)

Diagram 10(b) Rajah 10(b)

Vacuum tube

Tiub vakum

Page 16: Final 2010 Physics p2 q

SULIT 16 4531/2

4531/2 SULIT

c) The diagram below shows a fast moving car colliding with a wall.

Rajah di bawah menunjukkan sebuah kereta yang bergerak laju melanggar sebuah tembok.

Suggest and explain safety features in a car that can reduce the effects of impact during collision. Cadangkan dan terangkan bagaimana ciri-ciri keselamatan pada sebuah kereta boleh mengurangkan kesan impak semasa pelanggaran.

[10 marks /10 markah]

Page 17: Final 2010 Physics p2 q

SULIT 17 4531/2

4531/2 SULIT

Section C [20 marks / 20 markah]

Answer any one question from this section.

Jawab mana-mana satu saolan dalam bahagian ini.

11. Diagram 11.1 shows a thermometer used by a doctor to check the temperature of a patient during medical treatment. Rajah 11.1 menunjukkan satu thermometer yang digunakan oleh seorang doktor untuk memeriksa suhu seorang pesakit semasa membuat rawatan.

Diagram 11.1 Rajah 11.1

(a) What is meant by thermal equilibrium?

Apakah yang dimaksudkan dengan keseimbangan terma? [ 1 mark /1 markah ]

(b) According to the principle of thermal equilibrium and the working principle of a

thermometer, explain how a doctor can determine the temperature of a patient during medical treatment. Merujuk kepada prinsip keseimbangan terma dan prinsip kerja termometer, terangkan bagaimana seorang doktor dapat menentukan suhu badan pesakit semasa membuat rawatan kesihatan. [ 4 marks /4 markah ]

(c) Diagram 11.2 shows an ice cream container used by an ice cream seller using

his bicycle. Rajah 11.2 menunjukkan bekas menyimpan ais krim yang digunakan oleh penjual ais krim dengan menggunakan basikal.

Page 18: Final 2010 Physics p2 q

SULIT 18 4531/2

4531/2 SULIT

Diagram 11.2 Rajah 11.2

Table 11.3 shows the specification of four types of ice cream containers P, Q, R and S, that can be used by an ice cream seller to carry ice cream. Jadual 11.3 menunjukkan spesifikasi empat jenis bekas ais krim P, Q, R and S, yang boleh digunakan oleh penjual ais krim untuk membawa ais krim.

Box Kotak

P Q R S

Specific heat capacity of ice cream outer box

Muatan haba tentu dinding luar kotak aiskrim

High Tinggi

High Tinggi

Low Rendah

Low Rendah

Size of ice cream box Saiz kotak aiskrim

Large Besar

Small Kecil

Small Kecil

Large Besar

Material of outer box Bahan kotak luar

Copper Tembaga

PVC plastic Plastik PVC

PVC plastic Plastik PVC

Aluminium Aluminium

Colour of outer box Warna kotak luar

Dark Gelap

Bright Cerah

Bright Cerah

Dark Gelap

Table 11.3 Jadual 11.3

Ice cream Ais krim

Dry ice Ais kering

Outer box Kotak luar

Ice cream box Kotak ais krim

Page 19: Final 2010 Physics p2 q

SULIT 19 4531/2

4531/2 SULIT

Explain the suitability of each characteristic of the ice cream containers and determine the most suitable container to be use for the purpose to keep the ice cream frozen. Terangkan kesesuaian setiap ciri bekas ais krim dan tentukan bekas ais krim yang paling sesuai untuk digunakan bagi mengekalkan ais krim sentiasa beku.

[10 marks /10 markah]

(d) (i) If 0.5 kg of water is heated for 5 minutes with a 100 W immersion heater, calculate

the temperature rise of the water. [The specific heat of water is 4200 Jkg-1 0C-1]

Jika 0.5 kg air dipanaskan selama lima minit menggunakan pemanas rendaman 100

W, hitungkan kenaikan suhu air tersebut. [Muatan haba tentu air ialah 4200 Jkg-1 0C-1]

[3 marks /3 markah]

(ii) What is the quantity of methylated spirit must be burned to supply an amount of heat equal to the heat supplied to the water in (d) (i)? [1 g of methylated spirit supplies 23 000 J of heat]

Berapakah kuantiti spirit bermetil yang perlu dibakar untuk membekalkan haba yang sama seperti haba yang dibekalkan kepada air dalam (d) (i)

[1 g spirit bermetil membekalkan 23 000 J tenaga] [2 marks /2 markah]

Page 20: Final 2010 Physics p2 q

SULIT 20 4531/2

4531/2 SULIT

12. A hydraulic jack is used to lift heavy loads by transferring pressure from small cylinder to

large cylinder. Sebuah jek hidraulik digunakan untuk menaikkan beban berat dengan memindahkan tekanan dari silinder kecil ke silinder besar.

(a) What is the meant by pressure? [1 mark /1 markah] Apakah maksud tekanan?

(b) Diagram below shows a hydraulic jack. Explain how the hydraulic jack functions. Rajah di bawah menunjukkan sebuah jek hidraulik. Terangkan bagaimana ianya berfungsi. [5 marks /5 markah]

(c) In a hydraulic system, the large piston has cross-sectional area A2 = 200 cm2 and the small piston has cross-sectional area A1 = 5 cm2. Dalam sebuah sistem hidraulik, piston besar mempunyai luas keratan rentas A2 = 200 cm2 dan piston kecil mempunyai luas keratan rentas A1 = 5 cm2 (i) If a force of 250N is applied to the small piston, what is the load W, lifted by the

large piston? Jika daya dikenakan sebanyak 250 N, berapakah beban W yang diangkat oleh piston besar.

[2 marks /2 markah]

fluid

A

B

Buffer tank

Large

cylinder

Small

cylinder

Handle

Small cylinder

Fluid

Page 21: Final 2010 Physics p2 q

SULIT 21 4531/2

4531/2 SULIT

(ii) If the large piston moves a distance of 0.1cm, how far is the distance moved by the small piston? Jika piston besar digerakkan sejauh 0.1 cm, berapa jauhkah piston kecil akan bergerak?

[2 marks /2 markah]

(d) Diagram below shows a hydraulic brake system in a car. Rajah berikut menunjukkan sebuah system brek hidraulik bagi sebuah kereta.

Table below shows the characteristics of four different hydraulic brakes. Jadual berikut menunjukkan ciri-ciri empat jenis brek hidraulik.

Hydraulic brake Cecair

hidraulik

Type of hydraulic fluid

Jenis cecair hidraulik

Compressibility of the hydraulic fluid

Kebolehmampatan cecair hidraulik

Numbers of slave cylinder

Bilangan silinder kecil

Material of brake shoes

Bahan untuk kasut brek

W Water / air Difficult / sukar Single / tunggal Brittle / rapuh

X Oil / minyak Difficult / sukar Double / berpasang

Strong / kuat

Y Air / udara Easy / mudah Double / berpasang

Soft / lembut

Z Oil / minyak Easy / mudah Single / tunggal Ductile / mulur

Explain the suitability of each characteristics of the hydraulic brake and determine the most suitable hydraulic brake system to be used in a car. Give reasons for your choice. Terangkan kesesuaian ciri-ciri brek tersebut dan tentukan brek hidraulik yang paling sesuai digunakan dalam sebuah kereta. Berikan sebab bagi pilihan anda.

[10 marks /10 markah]

fluid Fluid