1

NAMA:................................................................... Tingkatan :.................

4531/2

Fizik

Kertas 2

OKT 2011

2 ½ Jam

BAHAGIAN PENGURUSAN

SEKOLAH BERASRAMA PENUH DAN SEKOLAH KLUSTER

KEMENTERIAN PELAJARAN MALAYSIA

PEPERIKSAAN AKHIR TAHUN TINGKATAN EMPAT

2011

FIZIK

Kertas 2

Dua jam tiga puluh minit

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 30 halaman bercetak

1. Tulis nama dan tingkatan anda pada ruang yang

disediakan.

2. Kertas soalan ini adalah dalam dwibahasa.

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.

2

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

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

1. a = v – u 19 P1 = P2

t T1 T2

2. v2 = u

2 + 2 as

3. s = ut + 1 at2

2

4. Momentum = mv

5. F = ma

6. Kinetic energy = 1 mv2

Tenaga kinetik 2

7. Gravitational potential energy = mgh

Tenaga keupayaan graviti

8. Elastic potential energy = 1 Fx

Tenaga keupayaan kenyal 2

9. = m

V

10. Pressure, P = hg.

Tekanan

11. Pressure, P = F

Tekanan A

12. Heat, Q = mc

Haba

13. PV = Constant (pemalar)

14. g = 10 ms-2

15. Power, P = energy

Time

16. Heat, Q = mℓ 17. P1V1 = P2V2 18. V1 = V2

T1 T2

3

Section A

Bahagian A

[60 marks]

[60 markah]

Answer all questions in this section.

Jawab semua soalan dalam bahagian ini.

1. Diagram 1 shows a vernier calliper.

Rajah 1 menunjukkan angkup vernier.

(a) Name the part label X.

Namakan bahagian yang dilabelkan X.

………………………………………………………………………………………..

[1 mark]

[1 markah]

(b) What is the function of X ?

Apakah fungsi X?

………………………………………………………………………………………..

[1 mark]

[1 markah]

(c) What is the accuracy of the vernier calliper?

Berapakah kejituan angkup vernier?

………………………………………………………………………………………..

[1 mark]

[1 markah]

(d) State another function of the vernier calliper.

Nyata fungsi lain angkup vernier.

………………………………………………………………………………………..

[1 mark]

[1 markah]

Diagram 1

Rajah 1

4

2. Diagram 2 shows the impact of a dummy after a car stop suddenly in an automotive

safety testing. The velocity of the car just before it stop is 50 m s-1

.

Rajah 2 menunjukkan impak satu patung selepas sebuah kereta berhenti secara tiba-

tiba dalam ujian keselamatan kenderaan. Halaju kereta itu sebelum ia berhenti ialah

50 m s-1

.

Diagram 2

Rajah 2

(a) Based on Diagram 2, name the force involved during the impact?

Berdasarkan Rajah 2, namakan daya yang terlibat semasa perlanggaran?

…………………………………………………………………………...................

[1 mark]

[1 markah]

(b) Give one reason why the dummy is seriously damaged after the impact?

Berikan satu sebab kenapa patung mengalami kerosakan yang serius selepas

perlanggaran ?

…………………………………………………………………………...................

[1 mark]

[1 markah]

5

(c ) If the mass of the dummy is 60 kg and the time of impact is 1.0 s, calculate the

force.

Jika jisim patung itu ialah 60 kg dan masa bagi impak itu ialah 1.0 s, hitungkan

daya.

[2 marks]

[2 markah]

(d) Give one suggestion how to prevent the dummy from being damaged?

Berikan satu cadangan bagaimana untuk menghalang patung dari rosak?

…………………………………………………………………………...................

[1 mark]

[1 markah]

3. Diagram 3 shows a ray of light from object, O, incident on a plane mirror Y and mirror

X before entering the observer’s eye.

Rajah 3 menunjukkan satu sinar cahaya dari satu objek, O, menuju cermin satah Y dan

cermin X sebelum menuju ke mata pemerhati.

Diagram 3

Rajah 3

6

(a) Name the light phenomenon that enables the observer to see the image of object,

O in the plane mirror.

Namakan fenomena cahaya yang membolehkan pemerhati melihat imej objek, O

di dalam cermin satah.

…………………………………………………………………………...................

[1 mark]

[1 markah]

(b) (i) In Diagram 3 complete the ray diagram until it enters the observer’s eye.

Dalam Rajah 3, lengkapkan gambarajah sinar sehingga sinar memasuki mata

pemerhati.

[2 marks]

[2 markah]

(ii) Draw the position of the image as seen by the observer behind mirror X.

Lukiskan kedudukan imej sebagaimana yang dilihat oleh pemerhati

dibelakang cermin X.

[1 mark]

[1 markah]

(c) Based on Diagram 3, calculate the image distance of object O behind;

Berdasarkan Rajah 3, hitungkan jarak imej bagi objek O dibelakang:

(i) Mirror Y : …………………….

Cermin Y

(ii) Mirror X : …………………….

Cermin X.

[2 marks]

[2 markah]

7

4. Diagram 4 shows a mercury thermometer which is placed under the tongue of a

patient to measure his body temperature.The reading of the thermometer is taken

after a few minutes.

Rajah 4 menunjukkan sebuah termometer merkuri yang diletakkan di bawah lidah

seorang pesakit bagi mengukur suhu badannya. Bacaan termometer diambil selepas

beberapa minit.

Diagram 4

Rajah 4

(a) State the physical change in the mercury when the temperature increased.

Nyatakan perubahan sifat fizikal merkuri apabila suhunya meningkat.

…………………………………………………………………………...................

[1 mark]

[1 markah]

(b) State why the thermometer should be left a few minutes under the tongue before

the reading is taken?

Nyatakan mengapa termometer itu perlu ditinggalkan beberapa minit di bawah

lidah sebelum bacaan diambil?

…………………………………………………………………………...................

[1 mark]

[1 markah]

(c) A mercury thermometer works based on the principle of thermal equilibrium.

What is the meaning of thermal equilibrium?

Termometer merkuri bekerja berasaskan prinsip keseimbangan terma. Apakah

yang dimaksudkan oleh keseimbangan terma?

…………………………………………………………………………...................

..................................................................................................................................

[2 marks]

[2 markah]

8

(d) A thermometer which is not calibrated has a mercury column of length 10.0 cm at

melting point of ice and 25.0 cm at boiling point of water. Calculate the

temperature when the mercury column is 18.0 cm.

Sebuah termometer yang tidak ditentu ukur mempunyai panjang turus 10.0 cm

pada takat lebur ais dan 25.0 cm pada takat didih air. Hitungkan suhu apabila

panjang turus merkuri ialah 18.0 cm.

[2 marks]

[2 markah]

(e) Give one suggestion how the sensitivity of the thermometer can be increased.

Berikan satu cadangan bagaimana sensitiviti termometer boleh ditingkatkan.

………………………………………………………………………………….......

[1 mark]

[1 markah]

5. Diagram 5 shows a ventury tube. Air flows inside the tube from P to R.

Rajah 5 menunjukkan satu tiub venturi. Udara mengalir di dalam tiub itu dari P ke

R.

Diagram 5

Rajah 5

9

(a) Name the physical quantity that causes the water to rise up in tube X,Y and Z.

Namakan satu kuantiti fizik yang menyebabkan air naik kedalam tiub X, Y dan Z.

………………………………………………………………………………………

[1 mark]

[1 markah]

(b) Based on Diagram 5.

Berdasarkan Rajah 5.

(i) Compare the size of ventury tube at P and Q.

Bandingkan saiz tiub venturi pada P dan Q

…………………………………………………………………………

[1 mark]

[1 markah]

(ii) Compare the velocity of air flowing at P and Q

Bandingkan halaju udara yang mengalir pada P dan Q.

…………………………………………………………………………

[1 mark]

[1 markah]

(iii) The pressure of air at P and Q

Tekanan udara pada P dan Q

…………………………………………………………………………

[1 mark]

[1 markah]

(c) Based on the answer in 5(b),

Berdasarkan jawapan dalam 5 (b),

(i) state the relationship between the velocity and the pressure of moving

air.

nyatakan hubungan antara halaju dengan tekanan udara yang

bergerak.

……………………………………………………………………….....

[1 mark]

[1 markah]

10

(ii) state the physics principle involved.

nyatakan prinsip fizik yang terlibat.

………………………………………………………………………......

[1 mark]

[1 markah]

(d) (i) On Diagram 5, mark the water level in tube X, Y and Z when the

air flows from P to Q.

Pada Rajah 5, tandakan aras air dalam tiub-tiub X, Y dan Z apabila

udara mengalair dari P ke Q.

[1 mark]

[1 markah]

(ii). Give a reason for your answer in 5 (d) (i).

Berikan satu sebab kepada jawapan anda di 5 (d) (i).

…………………………………………………………………………

[1 mark]

[1 markah]

6. Diagram 6.1(a) shows a steel ball is used to compress an elastic spring M.

Diagram 6.1(b) shows the horizontal distance of the ball, X1 when the force is

removed.

Rajah 6.1(a) menunjukkan sebiji bola keluli digunakan untuk memampat spring kenyal M.

Rajah 6.1(b) menunjukkan jarak ufuk bola itu, X1 apabila daya dilepaskan.

Diagram 6.1(a) Diagram 6.1(b)

Rajah 6.1(a) Rajah 6.1(b)

Diagram 6.2(a) shows the same ball compressing an elastic spring N which has

similar characteristics as spring M but different thickness of spring wire.

Diagram 6.2(b) shows the horizontal distance of the ball, X2 when the force is

removed.

11

Rajah 6.2(a) menunjukkan bola yang sama memampatkan spring kenyal N yang mempunyai

ciri-ciri yang sama seperti spring M tetapi mempunyai ketebalan dawai yang berbeza.

Rajah 6.2(b) menunjukkan jarak ufuk bola itu, X2 apabila daya dilepaskan.

Diagram 6.2(a) Diagram 6.2(b)

Rajah 6.2(a) Rajah 6.2(b)

(a) State the energy stored in the spring during compression.

Nyatakan tenaga yang tersimpan dalam spring semasa mampatan.

..............................................................................................................................

[1 mark]

[1 markah]

(b) Observe Diagram 6.1(a) dan 6.2(a).

Perhatikan Rajah 6.1(a) dan Rajah 6.2(a).

(i) Compare the thickness of the spring wire.

Bandingkan ketebalan dawai spring.

..................................................................................................................

[1 mark]

[1 markah]

(ii) Compare the energy stored in the spring.

Bandingkan tenaga yang tersimpan dalam spring.

................................................................................................................

[1 mark]

[1 markah]

(c) Observe Diagram 6.1(b) and Diagram 6.2(b).

Perhatikan Rajah 6.1(b) dan Rajah 6.2(b).

(i) Compare the horizontal distance of the ball.

Bandingkan jarak ufuk bola itu.

..................................................................................................................

[1 mark]

[1 markah]

12

(ii) Compare the initial velocity of the ball when the force is removed.

Bandingkan halaju bola itu apabila daya dilepaskan.

..................................................................................................................

[1 mark]

[1 markah]

(d) Based on the answers in 6(b) and 6(c),

Berdasarkan jawapan anda dalam 6(b) dan 6(c),

(i) state the relationship between the energy stored and the velocity of

the ball.

nyatakan hubungan antara tenaga yang tersimpan dan halaju bola

itu.

..................................................................................................................

[1 mark]

[1 markah]

(e) State the physics principle involved.

Nyatakan prinsip fizik yang terlibat.

.............................................................................................................................

[1 mark]

[1 markah]

( f) What happens to the horizontal distance travelled by the ball when a ball of

bigger mass is used?

Apakah yang berlaku kepada jarak ufuk yang dilalui oleh bola apabila bola yang

berjisim lebih besar digunakan?

..............................................................................................................................

[1 mark]

[1 markah]

13

7. Diagram 7.1 shows a hydraulic system is used to raise a 3000 N load on piston Q and

a 5000 N load on piston R when a force of 50 N is applied on piston P.

Rajah 7.1 menunjukkan satu sistem hidraulik digunakan untuk mengangkat beban 3000 N

pada omboh Q dan 5000 N pada omboh R apabila daya 50 N dikenakan pada piston P.

Diagram 7.1

Rajah 7.1

(a) (i) Name the principle involved in the hydraulic system.

Namakan prinsip yang terlibat dalam sistem hidraulik.

……………………………………………………………………………

[1 mark]

[1 markah]

(ii) Compare the pressure at point P and at point R

Bandingkan tekanan pada titik P dan pada titik R

………………………………………………………………………………

[1 mark]

[1 markah]

(iii) Calculate the cross sectional area of piston R when the cross sectional area of

piston P is 4 cm2.

Hitungkan luas keratan rentas omboh R apabila luas keratan rentas omboh P ialah

4 cm2.

[2 marks]

[2 markah]

14

(b) Diagram 7.2 shows a simple hydraulic jack.

Rajah 7.2 menunjukkan satu hidraulik jek ringkas.

Diagram 7.2

Rajah 7.2

The simple hydraulic jack in Diagram 7.2 is not suitable to be used for lifting a

car in a workshop.

Using suitable physics concepts, explain the required modification that need to

be done to enable the machine to lift a car easily .

Hidraulik jek ringkas dalam Rajah 7.2 di atas tidak sesuai digunakan untuk mengangkat

kereta di sebuah bengkel kereta.

Dengan menggunakan konsep Fizik yang sesuai, terangkan pengubahsuaian yang perlu

dilakukan untuk membolehkan mesin mengangkat kereta dengan mudah .

(i) Component to control the flow of liquid in the hydraulic jack .

Komponen untuk mengawal pengaliran cecair di dalam jek hidraulik.

Component: Komponen:

……………………………………………………………..................................

Reason : Sebab:

…………………………………………………………………….....................

[ 2 marks]

[ 2 markah]

15

(ii) The size of piston B compared to piston A that enables the jack to lift a

heavier load.

Saiz omboh B berbanding dengan omboh A yang membolehkan jek untuk

mengangkat beban yang lebih berat.

...........................................................................................................................

Reason:

Sebab:

……………..........................................................................................................

[2 marks]

[ 2 markah]

(iii) Component in the hydraulic jack to lower down the car . Komponen dalam jek hidraulik untuk menurunkan kereta kebawah.

…………………………………………………………………………………..

Reason: Sebab:

.............................................................................................................................

[ 2 marks]

[ 2 markah]

8. Diagram 8.1 shows a 400 W electric heater is used to boil liquid Y so as to determine its

specific latent heat of vaporisation.

Rajah 8.1 menunjukkan satu pemanas elektrik 400W digunakan untuk mendidihkan cecair Y

supaya dapat menentukan haba pendam tentu pengewapannya .

Diagram 8.1

Rajah 8.1

16

(a) What is the meaning of specific latent heat of vaporisation.?

Apakah yang dimaksudkan dengan haba pendam tentu pengewapan ?

.........................................................................................................................................

…………………………………………………………………………………………

[1 mark]

[1 markah]

(b) Initial reading of electronic balance when the liquid boils is 800g.

After heating for 200 seconds, the final reading of electronic balance is 700 g.

Bacaan awal neraca elektronik setelah cecair mendidih adalah 800 g.

Selepas pemanasan selama 200 saat, bacaan akhir neraca elektronik adalah 700 g.

Calculate:

Hitungkan:

(i) Heat energy supplied by the electric heater.

Tenaga haba yang dibekalkan oleh pemanas elektrik.

[2 marks]

[2 markah]

(ii) Specific latent heat of vaporization of the liquid.

Haba pendam tentu pengewapan cecair itu.

[2 marks]

[2 markah]

(c) A, B and C are three different liquids. These liquids can be used in a cooling system of

a portable refrigerator.

Table 8 shows the characteristics of each liquid.

A, B dan C adalah tiga cecair yang berbeza. Cecair ini boleh digunakan dalam

sistem penyejukan bagi sebuah peti sejuk mudah alih.

Jadual 8 menunjukkan ciri-ciri bagi setiap cecair.

17

Liquid

Cecair

Specific latent heat of

vaporisation, l

Haba pendam tentu

pengewapan, l

J kg-1

Mass, m

Jisim, m

kg

Power, P

Kuasa, P

W

A 390 3.0 600

B 900 2.5 1 200

C 400 4.0 900

Table 8

Table 8

Calculate the time taken for each liquid to evaporate.

Hitung masa yang diambil untuk setiap cecair itu mengewap.

(i) Liquid A

Cecair A

(ii) Liquid B

Cecair B

(iii) Liquid C

Cecair C

[5 marks]

[5 markah]

(d) (i) Based on the answer in 8(c), which liquid is the most suitable for use in the portable

refrigerator.

Berdasarkan jawapan 8(c), cecair manakah yang paling sesuai untuk digunakan

didalam suatu peti sejuk mudah alih.

………………………………………………………………………………………..

[1 mark]

[1 markah]

(ii) State one reason for the answer in 8(d)(i).

Nyatakan satu sebab bagi jawapan di 8(d)(i).

………………………………………………………………………………………...

[1 mark]

[1 markah]

18

Section B

Bahagian B

[ 20 marks ] [20 markah]

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

9 Diagram 9.1(a), Diagram 9.1(b) and Diagram 9.1(c) show a metal cylinder hung on a

spring balance in air, immersed in water and cooking oil respectively. The reading of

the spring balance in Diagram 9.1(a) is the actual weight while the reading of the

spring balance in Diagram 9.1(b) and 9.1(c) are known as the apparent weight.

Rajah 9.1(a),Rajah 9.1(b) dan Rajah 9.1(c) menunjukkan sebuah selinder logam digantung

pada neraca spring di udara, direndam dalam air dan minyak masak masing-masing.

Bacaan neraca spring pada Rajah 9.1(a) adalah berat sebenar manakala bacaan neraca

spring pada Rajah 9.1(b) dan 9.1(c) dikenali sebagai berat ketara.

Diagram 9.1

Rajah 9.1

(a) State an equation involving apparent weight, actual weight and buoyant

force?

Nyatakan satu persamaan yang melibatkan berat ketara, berat sebenar dan

daya apungan?

[1 mark]

[1 markah]

19

(b) (i) Using Diagram 9.1(b) and Diagram 9.1(c), compare the apparent

weight, the density of the water and the density of cooking oil and their

buoyant forces.

Menggunakan Rajah 9.1(b) dan Rajah 9.1(c), bandingkan berat ketara,

ketumpatan air dan ketumpatan minyak masak dan daya apungan.

[3 marks]

[3 markah]

(ii) State the relationship between the buoyant force and:

Nyatakan hubungan antara daya apungan dengan:

(a) The density of liquid.

Ketumpatan cecair.

(b) The apparent weight.

Berat ketara.

[2 marks]

[2 markah]

Diagram 9.2

Rajah 9.2

(c) Diagram 9.2 shows a copper block and a bowl shape copper sheet of same mass.

Rajah 9.2 menunjukkan satu bongkah kuprum dan sekeping kuprum berbentuk

mangkuk yang sama jisim.

Explain why the copper block sinks in water but the bowl shape copper sheet

floats on water.

Terangkan mengapa bongkah kuprum tenggelam dalam air tetapi kepingan

kuprum berbentuk mangkuk timbul di atas air.

[4 marks]

[4 markah]

20

(d) The Ministry of Defence is organizing a competition among the Engineering

students to build a submarine. As a team leader, you are required to give some

suggestions to design a submarine that is safe, fast and can travel deep

underwater.

Using your knowledge of motion, forces and properties of materials, state and

explain the suggestions based on the following aspects:

Kementerian Pertahanan akan menganjurkan pertandingan di kalangan pelajar-

pelajar bidang Kejuruteraan untuk membina kapal selam. Sebagai ketua

pasukan, anda dikehendaki memberikan cadangan dalam mereka bentuk sebuah

kapal selam yang selamat, laju dan boleh menyelam lebih dalam.

Dengan menggunakan pengetahuan anda dalam gerakan, daya-daya dan sifat

bahan, nyatakan dan terangkan cadangan berdasarkan aspek-aspek berikut:

(i) The shape of the submarine.

Bentuk kapal selam

(ii) The material used for the submarine.

Bahan yang digunakan untuk membuat kapal selam.

(iii) Extra features that enable the submarine to submerge and float.

Ciri tambahan yang membolehkan kapal selam tenggelam dan terapung.

(iv) Safety features that is needed for the submarine.

Ciri-ciri keselamatan yang diperlukan dalam kapal selam.

[10 marks]

[10 markah]

21

10 Diagram 10.1 and Diagram 10.2 show the arrangement of three similar springs

suspended with loads of same mass. Both spring arrangements are pulled with forces F1

and F2 so that both have the same extension before being released to oscillate.

Rajah 10.1 dan Rajah 10.2 menunjukkan susunan tiga spring yang serupa digantung

dengan pemberat yang sama jisim. Kedua-dua susunan spring ditarik oleh daya F1 dan

F2 supaya mempunyai regangan yang sama sebelum dilepaskan untuk berayun.

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

Apakah maksud regangan? [1 markah]

b) (i) Using Diagram 10.1 and Diagram 10.2, compare the elasticity of the spring

arrangement, the forces applied and the period of oscillation. [3 marks]

Menggunakan Rajah 10.1 dan Rajah 10.2, bandingkan kekenyalan susunan spring,

daya-daya yang dikenakan dan tempoh ayunan. [3 markah]

(ii) State the relationship between the elasticity of the spring and:

Nyatakan hubungan antara kekenyalan spring dengan:

(a) The force applied to extend the spring.

Daya yang dikenakan untuk meregang spring.

Diagram 10.1

Rajah 10.1 Diagram 10.2

Rajah 10.2

Force F1 = 10 N

Daya F1 Force F2= 20 N

Daya F2

22

(b) The period of oscillation.

Tempoh ayunan spring.

[2 marks]

[2 markah]

c) (i) Based on Diagram 10.1 state the changes of energy that occurs when the loaded

spring is extended and released.

Berdasarkan pada Rajah 10.1 nyatakan perubahan tenaga yang berlaku apabila

spring yang berbeban itu di regang dan dilepaskan.

(ii) State 3 modifications that can be done to spring in Diagram 10.1 so that

its elasticity is the same as the spring arrangement in Diagram 10.2.

Nyatakan 3 pengubahsuaian yang boleh dilakukan kepada spring dalam

Rajah 10.1supaya kekenyalannya sama dengan susunan spring dalam

Rajah 10.2

[ 4 marks]

[4 markah]

( d ) Diagram 10.3 shows an athlet on a spring board ready to make a jump in an

aquatic spring board competition. He will do 4 summersaults before diving into

the water. The height of the spring board from the water is only 2 meter.

Rajah 10.3 menunjukkan seorang atlit terjun papan anjal bersedia untuk

membuat lompatan dalam pertandingan sukan akuatik untuk melakukan 4

putaran sebelum menjunam kedalan air kolam. Ketinggian papan anjal dari

permukaan air kolam hanya 2 meter.

Diagram 10.3

Rajah 10.3

23

Using the appropriate physics concept, explain the equipments and techniques used to

improve his performance.

Your answer should include the following aspects;

Menggunakan konsep fizik yang sesuai, terangkan peralatan dan teknik-teknik yang

sesuai untuk meningkatkan mutu lompatannya.

Jawapan anda hendaklah merangkumi aspek-aspek berikut;

i. Vaulter’s attire

Pakaian atlet

ii. Vaulter’s movement

Pergerakan atlet

iii Spring board used

Papan anjal yang digunakan

iv Height of spring board

Ketinggian papan anjal

v Safety

Keselamatan

[10 marks]

[10 markah]

24

Section C

Bahagian C

[ 20 marks ]

[20 markah]

Answer any one question from this section

Jawab mana-mana satu soalan daripada bahagian ini.

11. Diagram 11.1 shows a wooden block of mass 2 kg is placed on two identical inclined

planes but with different angle of inclination.

Rajah 11.1 menunjukkan sebuah bongkah kayu berjisim 2 kg diletakkan diatas dua

satah condong yang serupa tetapi dengan sudut kecondongan yang berbeza.

Diagram 11.1(a) Diagram 11.1(b)

Rajah 11.1(a) Rajah 11.1(b)

Diagram 11.1(a) shows the wooden block is sliding down the inclined plane which is

inclined at 450 to the horizontal.

Rajah 11.1(a) menunjukkan bongkah kayu menggelongsor menuruni satah condong

yang berkecondongan 450

dengan garis mengufuk.

Diagram 11.1(b) shows the wooden block is stationary when the plane is inclined at

300 to the horizontal.

Rajah 11.1(b) menunjukkan bongkah kayu pegun apabila sudut kecondongan adalah 300 dari

garis mengufuk.

The frictional force acting on the wooden block on both inclined plane is 20 N. Daya geseran yang bertindak keatas bongkah kayu pada kedua-dua satah condong ialah 20

N.

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

Apakah maksud daya geseran? [1 markah]

25

(b) Based on Diagram 11.1(a), calculate:

Berdasarkan Rajah 11.1(a), hitungkan:

(i) The component of the weight parallel to the inclined plane, Wx. [2 marks]

Komponen berat yang selari dengan satah condong, Wx. [2 markah]

(ii) The resultant force acting on the wooden block. [1 mark]

Daya paduan yang bertindak keatas bongkah kayu. [1 markah]

(iii)The acceleration of the wooden block. [2 marks]

Pecutan bongkah kayu. [2 markah]

(c) Using the concept of force, explain why the wooden block slides down the

inclined plane when the angle of inclination is 450 and remain stationary when the

angle of inclination is 300. [4 marks]

Dengan menggunakan konsep daya, terangkan mengapa bongkah kayu

menggelongsor menuruni satah condong apabila sudut kecondongannya ialah

450dan kekal pegun apabila sudut kecondongannya ialah 30

0. [4 markah]

(d) Diagram 11.2 show four picture frames with same mass 0.3 kg but different

specifications.

You are required to determine the most suitable frame to hang the picture

effectively.

Rajah 11.2 menunjukkan empat bingkai gambar dengan jisim yang sama 0.3 kg

tetapi mempunyai spesifikasi yang berbeza.

Anda dikehendaki menentukan bingkai yang paling baik untuk menggantungkan

gambar dengan berkesan.

26

P

Q

27

R

S

Diagram 11.2

Rajah 11.2

Study the specifications of four picture frames based on the following aspects:

Kaji spesifikasi keempat-empat bingkai gambar berdasarkan aspek-aspek berikut:

(i) Type of frame [2 marks]

Jenis bingkai [2 markah]

(ii) Type of string [2 marks]

Jenis tali [2 markah]

(iii) Characteristics of string either elastic or inelastic [2 marks]

Ciri tali samada kenyal atau tak kenyal [2 markah]

28

(iv) The angle of inclination of the string from horizontal line [2 marks]

Sudut kecondongan tali dari garis mengufuk [2 markah]

Explain the suitability of each aspect and then determine the most suitable frame

picture.

Give a reason for your choice. [2 marks]

Terangkan kesesuian setiap aspek dan seterusnya tentukan bingkai gambar yang

paling sesuai.

Beri sebab untuk pilihan anda. [2 markah]

12. Diagram 12. 1 shows an arrangement used to determine the specific heat capacity of

an Aluminium block. Thermometer is used to record the temperature of the

Aluminium block when heat is supplied from the immersion heater.

Rajah 12.1 menunjukkan satu susunan radas digunakan untuk menentukan muatan

haba tentu satu bongkah Aluminium .Termometer digunakan untuk mencatatkan suhu

bongkah Aluminium bila haba dibekalkan dari pemanas rendam.

Diagram 12.1

Rajah 12.1

(a). What is the meaning of specific heat capacity? [1 mark]

Apakah yang dimaksudkan dengan muatan haba tentu? [1 markah]

(b) Based on Diagram 12.1,

Berdasarkan Rajah 12.1,

29

(i) Explain how the thermometer can measure the temperature of

Aluminum block?

Terangkan bagaimana termomemeter dapat mencatatkan bacaan suhu

blok Aluminium.

[3 marks]

[3 markah]

(ii) Give a reason why oil is put into the hole where the thermometer is

placed.

Berikan satu sebab mengapa minyak dimasukkan kedalam lubang di

mana termometer diletakkan.

[1 mark]

[1 markah]

(c) Diagram 12.2 shows a pot used to cook food.

Rajah 12.2 menunjukkan satu periuk untuk memasak makanan.

Diagram 12.1

Rajah 12.2

Table 12 shows the characteristics of four different pots.

Jadual 12 menunjukkan ciri-ciri bagi empat periuk yang berlainan.

Pot

Periuk

Specific heat

capacity of

material of

making the pot

/ J kg–1

°C–

Muatan haba

tentu bahan

membuat

periuk

/ J kg–1

°C–1

Lid

Penutup

Mass of the pot

/kg

Jisim periuk /

kg

Material for

making the handle

of the pot

Bahan untuk

membuat pemegang

periuk.

P

900

With lid on the

top Mempunyai

penutup dibahagian

atas

3.5

Aluminium

30

Q

390

No lid on the top Tiada penutup

dibahagian atas

2.5

Aluminium

R

900

No lid on the top Tiada penutup

dibahagian atas

3.5

Polymer

Polimer

S

390

With lid on the

top Mempunyai

penutup

dibahagian atas

2.5

Polymer

Polimer

Table 12

Jadual 12

Explain the suitability of each characteristics of the pots and determine the

most suitable pot to be used to cook food rapidly.

Terangkan kesesuaian setiap ciri periuk itu dan tentukan periuk yang paling

sesuai untuk memasak makanan dengan lebih cepat.

(d). 0.001 m3 of cooking oil was heated from the temperature of 30°C to 120 °C

using a frying pan with specification 240V ,1000W. Assuming that all the

electrical energy was used to increase the temperature of oil only and no heat

loss to the surrounding, calculate:

0.001 m3

minyak masak dipanaskan dari suhu 30°C hingga suhu 120 °C

menggunakan kuali dengan spesifikasi 240V 1000W. Dengan anggapan

semua tenaga elektrik digunakan untuk memanaskan minyak sahaja dan tiada

haba terbebas ke persekitaran, hitungkan:

(i) mass of the cooking oil

Jisim minyak masak itu.

(ii)the time taken to heat the cooking oil.

masa yang diambil untuk memanaskan minyak masak itu.

[Specific heat capacity of oil is 2000J kg–1

°C–1

.

Density of oil is 800 kg m-3

]

[Muatan haba tentu minyak masak, 2000 J kg–1

°C–1

.

Ketumpatan minyak masak is 800 kg m-3

]

[5 marks]

[5 markah]

END OF QUESTION PAPER

KERTAS SOALAN TAMAT