Paper 3 Mei 2013

17
Section A / Bahagian A [28 marks] / [28 makah] Answer all the question in this section Jawab semua soalan dalam bahagian ini. 1. A student carries out an experiment to study the relationship between the length of a conductor, ℓ, with the resistance, R. The circuit is connected as shown in Diagram 1.1. Seorang murid menjalankan eksperimen untuk mengkaji hubungan antara panjang suatu konduktor, ℓ, dengan rintangan , R . Sambungan litar .ditunjukkan pada Rajah 1.1 DIAGRAM 1.1 The length of the constantan wire between P and Q is adjusted so that its length, = 20.0 cm. The switch is on and the rheostat is adjusted until the current, I, flowing in the circuit is 0.2 A. The potential difference, V, across the wire is recorded. 1 RAJAH 1.1

description

fizik

Transcript of Paper 3 Mei 2013

Page 1: Paper 3 Mei 2013

Section A / Bahagian A[28 marks] / [28 makah]

Answer all the question in this sectionJawab semua soalan dalam bahagian ini.

1. A student carries out an experiment to study the relationship between the length of a conductor, ℓ, with the resistance, R. The circuit is connected as shown in Diagram 1.1.

Seorang murid menjalankan eksperimen untuk mengkaji hubungan antara panjang suatu konduktor, ℓ, dengan rintangan , R . Sambungan litar .ditunjukkan pada Rajah 1.1

DIAGRAM 1.1

The length of the constantan wire between P and Q is adjusted so that its length, ℓ = 20.0 cm. The switch is on and the rheostat is adjusted until the current, I, flowing in the

circuit is 0.2 A. The potential difference, V, across the wire is recorded.

Dawai konstantan dengan panjang, ℓ = 20.0 cm diletakkan antara P dan Q . Suis dihidupkan dan reostat dilaraskan sehingga arus elektrik , I, yang mengalir di dalam litar adalah 0.2 A. Beza keupayaan merentasi dawai , V, di rekodkan.

1

RAJAH 1.1

Page 2: Paper 3 Mei 2013

The procedure is repeated by varying the values of ℓ to be 30.0 cm, 40.0 cm, 50.0 cm and 60.0 cm. For each length of wire used, the rheostat is adjusted so that the current is at a constant value of 0.2 A. The corresponding readings of the voltmeter are shown in Diagram 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 and 1.6.

Prosedur di ulang dengan menggantikan panjang dawai konstantan, ℓ dengan nilai 30.0 cm, 40.0 cm, 50.0 cm dan 60.0 cm. Untuk setiap panjang dawai konstantan , rheostat dilaraskan supaya arus elektrik sentiasa mengalir pada nilai tetap 0.2 A. Bacaan-bacaan yang sepadan bagi voltmeter adalah ditunjukkan pada Rajah 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 dan 1.6.

2

Diagram 1.2ℓ = 20.0 cm

Diagram 1.5ℓ = 50.0 cmDiagram 1.4

ℓ = 40.0 cm

Diagram 1.3ℓ = 30.0 cm

Diagram 1.6ℓ = 60.0 cm

Page 3: Paper 3 Mei 2013

(a) Based on the aim and the procedure of the experiment state the: Berdasarkan tujuan dan prosedur eksperiment ini, nyatakan (i) The manipulated variable Pembolehubah yang dimanipulasikan

[ 1 mark](ii) The responding variable Pembolehubah yang bergerakbalas

[ 1 mark](iii) The constant variable Pembolehubah yang dimalarkan

[ 1 mark]

Record the reading of the voltmeter, V in Diagram 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 and 1.6 when different length of wires, ℓ are used. In each case, calculate the resistance, R of the wire where:Rekodkan bacaan voltmeter dalam Rajah 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 dan 1.6 pada bacaan panjang dawai yang berbeza, ℓ yang digunakan. Pada setiap nilai tersebut hitungkan rintangan R dawai di mana:

Tabulate your results for ℓ, V, I and R in the space below. Jadualkan keputusan anda bagi ℓ, V, I dan R pada ruang di bawah.

[6 marks]

(b) On the graph paper, plot a graph of R against ℓ.3

Page 4: Paper 3 Mei 2013

Pada kertas graf, plotkkan graf R melawan ℓ. [5 marks]

(c) Based on your graph, state the relationship between R and ℓ.Berdasarkan graf anda, nyatakan hubungan antara R dan ℓ.

[1 mark]

(d) State one precaution that should be taken to obtain the accurate readings of V.Nyatakan satu langkah berjaga-jaga yang perlu diambil untuk mendapatkan bacaan V yang jitu.

[1 mark]

4

Page 5: Paper 3 Mei 2013

5

Graph R against ℓ.Graf R melawan ℓ.

Page 6: Paper 3 Mei 2013

2. Graph of F against a below shows the result of an experiment to determine the relationship between force and acceleration of a moving object along of surface.

.

a) Base on the graph above ; Berdasarkan graf di atas

i) State the relationship between F and a Nyatakan hubungan antara F dengan a.

_________________________________________________________[1 mark /1 markah]

6

F/N

a/ms-2

2.0 4.0 6.0 8.0 10.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

12.0 14.0

35.0

40.0

45.0

Page 7: Paper 3 Mei 2013

ii) Determine the value of force, F when acceleration a = 14.0 ms-2. Show how you obtain the value of F on the graph.Tentukan nilai daya ,F apabila pecutan a = 14.0 ms-2. Tunjukkan bagaimana anda mendapatkan nilai daya, F tersebut dari graf.

[3 marks / 3 markah]b) i) Calculate the gradient, m, of the graph. Show on the graph how you determine m.

Tentukan kecerunan,m, graf itu. Tunjukkan pada graf itu bagaimana anda

menentukan m.

m = ................................... [ 3 marks / 3 markah]

ii) The gradient of the graph is given by the formula m = F/a, where F is the force and a is the acceleration of the motion. In the experiment, a = 16 ms-2. Calculate the value of F.Kecerunan graf diberikan oleh formula m = F/a, di mana F ialah daya dan a ialah pecutan gerakan. Dalam eksperiment, a = 16 ms-2 . Hitungkan nilai F

[ 2 marks / 2 markah]

iii) The work done, W by a force is given by the formula W= 0.5m2, where m is the gradient of the graph. Calculate work done when its velocity of motion, = 2.0 m-1.

Kerja yang dilakukan, W oleh satu daya diberi oleh rumus W =0.5m2, di mana m ialah kecerunan graf. Hitungkan kerja yang dilakukan apabila halaju gerakannya = 2.0 m-1.

[2 marks / 2 markah]

iv) 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 eksperiment._________________________________________________________

_________________________________________________________

7

Page 8: Paper 3 Mei 2013

[1 mark / 1markah]

Section B / Bahagian B[12 marks] / [12 makah]

Answer all the question in this sectionJawab semua soalan dalam bahagian ini.

3. Diagram 2.1 and Diagram 2.2 show a customer in a supermarket pushing an empty trolley and later pushing a trolley loaded with goods respectively. Rajah 2.1 dan Rajah 2.2 masing-masing menunjukkan seorang pelanggan menolak sebuah troli kosong dan kemudian menolak troli yang bermuatan.

Diagram 2.1 / Rajah 2.1 Diagram 2.2 / Rajah 2.2

The customer finds that it is more difficult to start moving the trolley loaded with goods than the empty trolley. He also notices that it is more difficult to stop the trolley which is loaded with goods than the empty trolley.Pelanggan mendapati lebih susah untuk gerakkan troli yang bermuatan daripada troli kosong. Dia juga mendapati lebih susah untuk menghentikan troli yang bermuatan dariapda troli kosong.

Based on the information and observation:Berdasarkan maklumat dan pemerhatian:

(a) State one suitable inference. Nyatakan satu inferens yang sesuai.

[1 mark / 1 markah](b) State one suitable hypothesis. Nyatakan satu hipotesis yang sesuai.

[1 mark / 1 markah](c) With the use of apparatus such as hack-saw blade, plasticine and other apparatus,

describe one experiment to investigate the hypothesis stated in 1(b).In your description, state clearly the following:Dengan menggunakan seperti bilah gergaji besi, plastisin dan radas lain, huraikan satu eksperimen untuk menyiasat hipotesis yang dinyatakan dalam 1(b).Dalam penghuraian anda, nyatakan dengan jelas perkara berikut:

(i) The aim of the experiment.Tujuan eksperimen.

8

Page 9: Paper 3 Mei 2013

(ii) The variables in the experiment.Pemboleh ubah 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 should include one method of controlling the manipulated variable and one method of measuring the responding variable.Prosedur eksperimen yang patut mengandungi satu kaedah mengawal pemboleh ubah dimanipulasikan dan satu kaedah mengukur pemboleh ubah bergerak balas.

(vi) The way you tabulate the data.Cara anda menjadualkan data.

(vii) The way you analyse the data.Cara anda menganalisis data.

[10 marks / 10 markah]

4. Water is dripped at a constant rate into two different containers as shown in Diagram 4.The cross-section of the water waves formed from the droplets in the containers are shown in diagrams below.

Air dititiskan pada kadar yang seragam ke dalam dua berkas yang berbeza seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4. Keratan rentas gelombang air yang terbentuk dari titisan air di dalam bekas tersebut ditunjukkan dalam rajah.

Diagram 4Rajah 4

Based on the information and observation above:Berdasarkan kepada maklumat dan pemerhatian di atas:

(a) State one suitable inference.

9

Water wavesGelombang air

ContainerBekas

Page 10: Paper 3 Mei 2013

Nyatakan satu inferens yang sesuai.[ 1 mark ]

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

[ 1 mark ]

(c) With the use of apparatus such as a ripple tank , a vibrator motor and other apparatus, describe an experiment framework to investigate the

hypothesis stated in 4 (b).

Dengan mengunakan alat radas seperti sebuah tangki riak, sebuah motor pengetar dan lain-lain radas, terangkan satu rangka eksperimen untuk

menyiasat hipotesis yang anda nyatakan di 4(b)

In your description, state clearly the following;Dalam penerangan anda sila nyatakan 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 procedures of the experiment include the method of controlling the manipulated variable and the method of measuring the responding

variable.Prosedur eksperimen termasuk kaedah mengawal pemboleh ubah

dimanipulasikan dan 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.

[ 10 marks ]

10

Page 11: Paper 3 Mei 2013

Skema paper 3 Mid Yera Exam. Physics Form 5 (2013)Section A : No1 a) i) pemanjangan atau e ii) jisim atau m iii) jenis spring atau panjang asal spring atau bilangan spring b) i) 3.0 cm 3 cm ×

m/kg L/cm e/cm0.00 30.0 0.00.10 32.2 2.20.20 34.0 4.00.30 35.8 5.80.40 38.1 8.10.50 40.0 10.0

ada kuantiti fizik untuk m, L dan e beri ada unit untuk m, L, dan e beri nilai-nilai yang betul untuk semua m beri bilangan titik perpuluhan tekal untuk semua m beri nilai-nilai yang betul untuk semua L beri bilangan titik perpuluhan tekal untuk semua L beri nilai-nilai yang betul untuk semua e beri bilangan titik perpuluhan tekal untuk semua e beri

Bilangan Markah8 67 5

6 - 5 44 - 3 3

2 21 1

c) graf besar melebihi 50% beri ada kuantiti fizik untuk setiap paksi beri ada unit untuk setiap paksi beri skala tidak ganjil pada setiap paksi beri plotkan semua titik beri atau jika plot sekurang-kurangnya 3 titik betul beri graf mesti lurus dari asalan beri

Bilangan Markah7 66 55 44 33 2

1 - 2 1

c) berkadar langsung

11

Page 12: Paper 3 Mei 2013

Section A : No2 a) i) berkadar langsung/ directly proportional

ii) memanjangkan garisan graf (extrapolasi) beri 1 markah

menunjukkan garisan pada graf beri 1 markah

Menyatakan nilai sekirat 42.0 N atau 42.0 N (dengan unit yang betul) beri 1 markah

b) i) ada menunjukkan segitiga atau beri 1 markah

Ada jalan pengiraan beri 1 markah 3 N ms-2 atau 3 kg (dengan unit yang betul) beri 1 markahii) 3 x 16 beri 1 markah = 48 N (dengan unit yang betul) beri 1 markahiii) = 0.5 x3 x 22 menggunakan rumus beri 1markah = 6 J atau 6 Nm dengan init yang betul beri 1 markahiv) kedudukan mata semasa mengukur (pita detik) mestilah bersetentang degan alat

pengukur (mengelakkan parallax error)

Section B : No1 1. (a) The mass affects the inertia / Jisim mempengaruhi inersia. (b) The bigger the mass, the bigger the inertia / Semakin besar jisim, semakin besar inersia. (c) (i) To investigate the relationship between the mass and the period of oscillation. Untuk menyiasat hubungan antara jisim dan tempoh pengayunan. (ii) Manipulated variable : Mass / Pemboleh ubah dimanipulasikan: Jisim Responding variable: Period of oscillation

Pemboleh ubah bergerak balas: Tempoh pengayunan Constant variable: Type of hack-saw blade. Pemboleh ubah dimalarkan: Jenis bilah gergaji besi

(iii) Apparatus : hack-saw blade, G-clamp, stop watch, plasticines with different mass.

Radas: bilah gergaji besi, pengapit-G, jam randik, plastisin yang berlainan jisim.

12

Page 13: Paper 3 Mei 2013

(iv)

(v) (a)The hack-saw is clamped onto the foot of table. One end of the hack-saw blade is attached with a mass, m.

Bilah gergaji besi diapit pada kaki meja. Hujung bilah gergaji besi dilekat dengan beban, m. (b)The end loaded with mass is displaced horizontally.

Hujung yang berbeban digerakkan secara ufuk. (c)The time for 5 oscillations is recorded. Masa untuk 5 ayunan dicatatkan. (d)The period of 1 oscillation is calculated. Period = Time / 5 Tempoh untuk 1 ayunan dihitung. Tempoh = Masa / 5 (e) The experiments is repeated with different masses. Eksperimen diulang dengan nilai jisim yang lain.(vi)

Mass (g) / Jisim (g) Time taken (s) / Masa diambil (s) Period(s) /Tempoh(s)

(vii)period /s

mass /g

13