Physics P2 Final Exam F4 2010

29
SULIT 4531/2 4531/2 Nama: .................................................................... Ting: ............................ Fizik Kertas 2 OKT 2010 2 ½ Jam JABATAN PELAJARAN NEGERI PAHANG PEPERIKSAAN AKHIR TAHUN TINGKATAN 4 2010 FIZIK KERTAS 2 Dua jam tiga puluh minit JANGAN BUKA KERTAS SOALAN INI SEHINGGA DIBERITAHU. Untuk Kegunaan Pemeriksa Bahagia n Soala n Markah A 1 2 3 4 5 6 7 8 B 9 10 C 11 12 Jumlah Besar 4531/2 © 2010 [Lihat sebelah SULIT 1 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

Transcript of Physics P2 Final Exam F4 2010

Page 1: Physics P2 Final Exam F4 2010

SULIT 4531/2

4531/2 Nama: .................................................................... Ting: ............................Fizik Kertas 2 OKT 20102 ½ Jam

JABATAN PELAJARAN NEGERI PAHANG

PEPERIKSAAN AKHIR TAHUN TINGKATAN 4 2010

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

B9

10

C11

12

Jumlah Besar

Kertas ini mengandungi halaman bercetak

4531/2 © 2010 [Lihat sebelahSULIT

1

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.

Page 2: Physics P2 Final Exam F4 2010

SULIT 4531/2

The following information may be useful. The symbols have their usual meaning.Maklumat berikut mungkin berfaedah. Simbol-simbol mempunyai makna yang biasa.

4531/2 © 2010 [Lihat sebelahSULIT

2

1. a =

2. v2 = u2 + 2as

3. s = ut + at2

4. Momentum = mv

5. F = ma

6. Kinetic Energy / Tenaga Kinetik

= ½ mv2

7. Gravitational Potential Energy / Tenaga keupayaan graviti= mgh

8. Elastic Potential Energy /

Tenaga keupayaan kenyal = Fx

9. Power, P =

Kuasa, P =

10. ρ =

11. Pressure / Tekanan, p=

12. Pressure in liquid / Tekanan dalam cecair, P = hg

13. Heat / Haba, Q = mc

14. Heat / Haba, Q = mℓ

15. = constant/ pemalar

16. n =

17. n = real depth apparent depth

n = dalam nyata dalam ketara

18.

19. Linear magnification /

Pembesaran linear,

20. f

21. =

22. Q = I t 23. E = VQ

24. V = IR

25. Power / Kuasa, P = IV

26. g = 10 ms-2

27.

28. Efficiency / Kecekapan

29. E = mc2

30.

Page 3: Physics P2 Final Exam F4 2010

SULIT 4531/2

Section A

[60 marks][60 markah]

Answer all questionsJawab semua soalan

1. Diagram 1.1 shows the readig of measuring instrument when there is no object on it. Diagram 1.2 shows the readig of measuring instrument when an object is placed on it.Rajah 1.1 menunjukkan bacaan satu alat pengukur apabila tiada objek diletakkan di atas nya..Rajah 1.2 menunjukkan bacaan satu alat pengukur apabila satu objek diletakkan di atas nya.

(a) Name the physics quantity that can be measured by the measuring instrument in Diagram 1.1.Namakan kuantiti fizik yang boleti diukur oleh alat pengukur pada Rajah 1.1

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

4531/2 © 2010 [Lihat sebelahSULIT

3

Page 4: Physics P2 Final Exam F4 2010

SULIT 4531/2

[1 mark] (b) Name the type of error produced in Diagram 1.1

Namakan jenis ralat yang terhasil dalam Ra jah 1.1 …..……………………………………………….

…………………………………….. [1 mark](c) What is the value of error in Diagram 1.1

Berapakah nilai ralat yang terhasil dalam Rajah 1.1

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

(d) What is the actual reading of the physical quantity measured in Diagram 1.2? Berapakah bacaan sebenar kuantiti fizik yang diukur dalam Rajah 1.2?

…………………………………………………………………………………..

[1 mark]2. Diagram 2.1 shows a frog of mass 100 g on a yam leaf of mass 10 g.

Diagram 2.2 shows the frog leaps away from the leaf with a velocity of 5 ms-1.Rajah 2.1 menunjukkan seekor katak berjisim 100 g yang berada di atas sehelai daun keladi berjisim 10 g . Rajah 2.2 menunjukkan katak itu meloncat dari daun itu dengan halaju 5 ms-1.

(a) State the physics principle that is involved in the movement of the frog as the frog leaps away from the leaf.Nyatakan prinsip fizik yang terlibat semasa katak meloncat menjauhi daun keladi.

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

(i) What is the total momentum of the frog and the yam leaf in Diagram 2.1?Apakah jumlah momentum bagi katak dan daun keladi dalam Rajah 2.1?

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

4531/2 © 2010 [Lihat sebelahSULIT

4

Page 5: Physics P2 Final Exam F4 2010

SULIT 4531/2

(ii) What is the total momentum of the frog and the yam leaf in Diagram 2.2? Apakah jumlah momentum bagi katak dan daun keladi dalam Rajah 2.2?

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

(iii) Calculate the velocity of the leaf as the frog leaps away from the leaf as shown in Diagram 2.2.

Kira halaju daun keladi apabila katak itu melompat menjauhinya seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2.2

……………………………………………………………………………………...[2 marks]

3. Diagram 3.1 show a metal cube is weighed using a spring balance in a liquid. The reading of spring balance is shown below.

. Rajah 3.1 menunjukkan satu kiub logam ditimbang dengan neraca spring di dalam sejenis cecair . Bacaan neraca spring adalah seperti ditunjukkan.

Diagram 3. / Rajah 3.1

(a) Name the physics quantity measured by the spring balance?.Namakan kuantiti fizik yang diukur oleh neraca spring?.

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

(b) Mark and label the arrow to show the weight, buoyant force and tension that acts on the object in Diagram 3.1?

4531/2 © 2010 [Lihat sebelahSULIT

5

Spring balance

6.0 NString

Liquid

Page 6: Physics P2 Final Exam F4 2010

SULIT 4531/2

Tanda dan labelkan dengan anak panah untuk menunjukkan berat, daya apungan dan ketegangan yang bertindak pada objek dalam rajah Rajah 3.1?

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

(c) The actual weight of the metal cube is 10 N.Berat sebenar kiub logam adalah adalah 10 N.

i) State the equation for actual weight, apparent weight and buoyant force.

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

ii) calculate the buoyant force in Diagram 3.1

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

(d) Determine the volume of the object if the density of the liquid is 930 kg m-3.Tentukan isipadu objek tersebut jika ketumpatan cecair Y adalah 930 kg m-3.

[2 marks]

4531/2 © 2010 [Lihat sebelahSULIT

6

Page 7: Physics P2 Final Exam F4 2010

SULIT 4531/2

4. Diagram 4 shows a velocity-time graph for a toy car. Rajah 4. menun jukkan grraf halaju-masa bagi sebuah kereta mainan.

(a) What is meant by velocity? Apakah yang dimaksudkan dengan halaju?

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

(a)On Diagram 4 mark with Pada Rajah 4 tandakan dengan

(i) X a region with deceleration. X satu kawasan mewakili gerakan dengan nyahpecutan (ii) Y a region with no acceleration

Y satu kawasan mewakili gerakan dengan pecutan sifar

[2 marks](c) Based on Diagram 4, calculate

Berdasarkan Rajah 4, hitungkan(i) the acceleration of the car. pecutan kereta itu.

[2 marks]

ii) displacement made by the toy car in 20 seconds sesaran yang dibuat oleh kereta mainan itu dalam rnasa 20 saat.

[2 marks]

4531/2 © 2010 [Lihat sebelahSULIT

7

Page 8: Physics P2 Final Exam F4 2010

SULIT 4531/2

5. Diagrams 5.1 and 5.2 show two similar tanks filled with difference volume of water and how the waterspurting out of the holes after the plugs are removed.Rajah 5.1 dan 5.2 dua tangki serupa yang diisi air berbeza isipadu dan bagamiana ia terpancut apabila penutup ditanggalkan.

Diagram 5.1/Rajah 5.1

Diagram 5.2 /Rajah 5.2

(a) What is meant by pressure?Apakah yang dimaksudkan dengan tekanan?

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

(b) Observe Diagram 5.1 and Diagram 5.2.Perhatikan Rajah 5.1 dan Rajah 5..2,

(i) Compare the depth of the liquids. Bandingkan kedalamann air itu.

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

4531/2 © 2010 [Lihat sebelahSULIT

8

TankTangki

WaterAir

TankTangki

WaterAir

Page 9: Physics P2 Final Exam F4 2010

SULIT 4531/2

(ii) Compare the speed of water that spurting out of the holes. Bandingkan kelajuan air yang terpancut dari lubang-lubang tersebut.

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

(iii) Relate the speed of spourting water and the pressure of the liquid. Hubungkaitkan antara kelajuan air yang terpancut dengan tekanan dalam cecair.

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

(iv) State the relationship between the depth and the pressure of the liquid. Nyatakan hubungan antara kedalaman dengan tekanan dalam cecair.

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

(c) Intravenous therapy is the administration of liquid substances directly into the vein of a patient. Diagram 5.3 shows a patient receiving an intravenous therapy.

“Intravenous therapy” adalah satu kaedah penyaluran suatu jenis cecair secara terus ke dalam salur darah pesakit. Rajah 5.3 menunjukkan seorang pesakit sedang menerima rawatan “intravenous therapy”.

Diagram 5.3 /Rajah 5.3

(i) In order for the fluid to flow into the vein, the bottle must be placed at a height above the injection site. Explain.

Untuk memastikan cecair mengalir masuk kedalam salur darah, botol cecair itu hendaklah diletakkan pada satu ketinggian di atas bahagian jarum suntikan. Terangkan.

……………………………………………………………………………......

………………………………………………………………………………...

[2 marks]

4531/2 © 2010 [Lihat sebelahSULIT

9

Page 10: Physics P2 Final Exam F4 2010

SULIT 4531/2

(ii) What happens if the bottle is placed at the same level of the injection site?Apakah yang akan berlaku jika botol cecair diletakkan pada aras yang sama dengan bahagian jarum suntikan.

…………………………………………………………………………………...

[1 mark]

6. Diagram 6.1 shows a boy kicks an inflated ball and the ball stops at X Rajah 6.1 menunjukkan seorang budak menendang bola yang berisi angin dan bola itu berhenti di X

. Diagram 6.2 shows a boy kicks with the same speed the deflated ball and the ball stops at Y.Rajah 6.1 menunjukkan seorang budak menendang dengan laju yang sama bola yang kempis dan bola itu berhenti di Y.

Diagram 6.1 / Rajah 6.1

Diagram 6.2 / Rajah 6.2

(a) Observe Diagram 6.1 and Digram 6.2 Perhatikan Rajah 6.1 dan Rajah 6.2.

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

i) Compare the distances OX and OY travelled by the ball. Bandingkan jarak OX dan OY yang dilalui oleh bola itu.

…………………………………………………………………………………..

[1 mark]

4531/2 © 2010 [Lihat sebelahSULIT

10

X

Y

Page 11: Physics P2 Final Exam F4 2010

SULIT 4531/2

ii) Compare time of impact between the foot and the ball. Bandingkan masa hentaman antara kaki dan bola itu.

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

iii) Relate the distance travelled by the ball and the force acts on it. Hubungkait jarak bola bergerak dengan daya yang bertindak ke atasnya.

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

(iv)State the relationship between the time of impact and the force acts on the ball.

Nyatakan hubungan masa hentaman dengandaya yang bertindak ke atas bola

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

(b) Name the force acts on the ball. Namakan daya yang bertindak ke atas bola itu

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

(c) Explain two another methods how to increase the distance of the ball travelled.Terangkan dua cara lain untuk bagaimana untuk menambahkan jarak bola bergerak.

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

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

…………………………………………….......……………………………………..[2 mark]

4531/2 © 2010 [Lihat sebelahSULIT

11

Page 12: Physics P2 Final Exam F4 2010

SULIT 4531/2

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

Diagram 7.1 / Rajah 7.1

(a) Name the physics principle used in a hidraulic system. Namakan prinsip fizik yang digunakan dalam sistem hidraulik.

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

(b) Explain how the chair can be lifted up when the pedal is pressed down?

Terangkan bagaimana kerusi itu dapat dinaikkan apabila pedal ditekan ke bawah?

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

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

……..............................………………………………………....……………………..[ 2 marks]

(c) Why the system is less effective if air bubbles are present in hydraulic fluid?.Mengapakah sistem itu kurang berkesan jika gelernbung udara wujud dalam cecair hidraulik?

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

………………………………………………………………..…..............................…[ 1 marks]

(d) The cross sectional area of the big piston and the small piston are 100 cm2 and 20 cm2 respectively. The mass of the chair is 20 kg.Calculate the force exerted on the small piston to lift up a child of 30 kg.

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

4531/2 © 2010 [Lihat sebelahSULIT

12

Big piston

Small piston

Pedal

Page 13: Physics P2 Final Exam F4 2010

SULIT 4531/2

Hitungkan daya yang dikenakan pada omboh kecil untuk mengangkat seorang kanak-kanak berjisim 30 kg.

[ 2 marks](d) 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.Cadangkan pengubahsuaian yang perlu dilakukan pada saiz omboh dan saiz tempat duduk supaya kerusi ini sesuai dan selamat digunakan untuk orang dewasa. Berikan sebab.

Piston size: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Saiz piston

Reason :. ……................................................................................................ Sebab

Seat size: ……….................................................................................................Saiz tempat duduk:

Reason : …….. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sebab

[4 marks]

8. Diagram 8.1 and Diagram 8.2 show two identical mirrors which are hung on the wall using strings, of the same length.Rajah 8.1 dan Rajah 8.2 menunjukkan dua cermin yang serupa digantung pada dinding menggunakan tali yang sama panjang.

Diagram 8.1 / Rajah 8.1 Diagram 8.2 / Rajah 8.2

4531/2 © 2010 [Lihat sebelahSULIT

13

Page 14: Physics P2 Final Exam F4 2010

SULIT 4531/2

The two mirrors are in equilibrium state. Each mirror has a mass of 2 kg. Each string can withstand a maximum force of 15 N.Kedua-dua cermin itu berada dalam keadaan keseimbangan. Jisim bagi setiap cermin ialah2 kg. Setiap tali itu boleh menampung daya maksimum 15 N.

(a) What is meant by equilibrium state? Apakah maksud keadaan keseimbangan?

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

……..............................……………………………………………………………..[ 1 marks]

(b) What is the weight of any one of the mirrors? Berapakah berat mana-mana satu cermin itu?

……..............................……………………………………………………………..[ 1 marks]

(c) In the space below, complete a diagram of a triangle of T1 , T2 and weight, W that acts on the mirrors in Diagram 8.1 and Diagram 8.2.Pada ruang di bawah, lukis rajah segitiga keseimbangan daya bagi tindakan daya ke atas cermin dalam Rajah 8.1 dan Rajah 8.2.

[ 2 marks]

4531/2 © 2010 [Lihat sebelahSULIT

14

Diagram of a triangle forces for Diagram 8.1

Rajah segitiga keseimbangan daya untuk

Rajah 8.1

Diagram of a triangle forces for Diagram 8.2

Rajah segitiga keseimbangan daya untuk

Rajah 8.2

Page 15: Physics P2 Final Exam F4 2010

SULIT 4531/2

(d) T1 and T2 are the tensions of the strings that act on the mirrors in Diagram 8.1 and Diagram 8.2 respectively.T1 and T2 masing-masing ialah daya tegangan tali yang bertindak ke atas cermin dalam Rajah 8.1 dan Rajah 8.2.

(i) In the space below, draw the scale drawings of the triangles of forces to determine the values of T1 and T2 [Use the scale 1 cm: 2 N]Pada ruang di bawah, lukis lukisan berskala segitiga keseimbangan daya untuk menentukan nilai T1 and T2

[Gunakan skala 1 cm: 2 N]

T 1 = _________ cm = _________ N

T2 = _________ cm = _________ N

[ 4 marks]

4531/2 © 2010 [Lihat sebelahSULIT

15

Page 16: Physics P2 Final Exam F4 2010

SULIT 4531/2

(ii) Based on your answer in 8(d)(i), which is the most suitable method to hang the mirror? Give one reason for your answer.Berdasarkan jawapan di 8(d)(i), kaedah menggantung cermin yang manakah paling sesuai? Beri satu sebab bagi jawapan anda.

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

……..............................……………………………………………………………..[ 2 marks]

(e) If the string in Diagram 8.1 is cut, the mirror will fall down in 0.6 s.Calculate the final velocity of the mirror before it touches the surface of the floor. Jika tali pada Rajah 8.1 dipotong, cermin itu akan jatuh ke lantai dalam masa 0.6 s. Hitung halaju akhir cermin itu sebelum menyentuh permukaan lantai.

[2 marks]

4531/2 © 2010 [Lihat sebelahSULIT

16

Page 17: Physics P2 Final Exam F4 2010

SULIT 4531/2

Section BBahagian B

[ 20 marks ][20 markah]

Answer any one question in this sectionPilih satu soalan sahaja dalam bahagian ini

The time suggested to complete this section is 30 minutesMasa yang dicadangkan untuk melengkapkan bahagian ini ialah 30 minit

9 Diagram 9.1 shows the effect of pressure on a sandy beach when a boy sits on a stool. Diagram 9.2 shows the same boy sitting on the stool but being inverted.Rajah 9.1 menunjukkan kesan tekanan ke atas pasir di tepi pantai apabila seorang budak lelaki sedang duduk di atas bangku. Rajah 9.2 menunjukkan budak lelaki yang sama duduk di atas bangku itu yang telah diterbalikkan.

Diagram 9.1/Rajah 9.1 Diagram 9.2/Rajah 9.2

(a) (i) What is the meaning of pressure? Apakah maksud tekanan?

[1 mark](ii) Observe Diagram 9.1 and Diagram 9.2. Compare the depth of sinking,

the load and the area of contact with the sandy beach.Relate the depth of sinking with the pressure exerted by the stool to make a deduction on the relationship between the pressure and the area of contact in this situation.Perhatikan Rajah 9.1 dan Rajah 9.2. Bandingkan kedalaman bahagian yang tenggelam,beban dan luas kawasan yang bersentuhan dengan pasir di pantai itu.Hubungkait kedalaman bahagian yang tenggelam dengan tekanan yang dikenakan oleh bangku untuk membuat kesimpulan tentang hubungan antara tekanan dengan luas kawasan yang bersentuhan dalam situasi ini.

[5 marks]

4531/2 © 2010 [Lihat sebelahSULIT

17

Page 18: Physics P2 Final Exam F4 2010

SULIT 4531/2

(b) Diagram 9.3 shows a vacuum cleaner.Rajah 9.3 menunjukkan sebuah pembersih vakum.

Explain how the vacuum cleaner is able to remove dust from the floor.Terangkan bagaimana pembersih vakum itu dapat membersihkan lantai daripada habuk.

[4 marks]

(c) A car needs an efficient hydraulic brake system for safety purposes.Suggest and explain how to build a hydraulic brake system which can function effectis based on the following aspect:Sebuah kereta memerlukan satu sistem brek hidraulik yang cekap untuk tujuan keselamatan. Cadang dan terangkan bagaimana untuk membina satu sistem brek hidraulik yang dapat berfungsi secara berkesan berdasarkan aspek-aspek berikut:

(i) The type and characteristics of the brake fluid. Jenis dan sifat bendalir brek.

(ii) The size of the master piston and slave piston. Saiz omboh utama dan saiz omboh kedua.

(iii) The material used for the fluid transmission pipe. Bahan yang digunakan untuk paip penghantaran cecair.

[10 marks]

10 Diagram 10.1 shows a light ray passing from air into glass. Diagram 10.2 shows a light ray passing from air into water.

Rajah 10.1 menunjukkan satu sinar cahaya rneramhat dari udara ke dalam kaca.Rajah 10.2 menunjukkan satu sinar cahaya meramhat dari udara ke dalam air.

4531/2 © 2010 [Lihat sebelahSULIT

18

Diagram 10.1/Rajah 10.1 Diagram 10.2/Rajah 10.2

Page 19: Physics P2 Final Exam F4 2010

SULIT 4531/2

(a) (i) Name the phenomenon of light as shown in Diagram 10.1 and Diagram 10.2

Namakan fenomena cabaya seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 10.1 dan 10.2.

[1 mark]

(ii) Using Diagram 10.1 and Diagram 10.2, compare the angle of incidence angle of refraction , and the refractive index of the glass and the water.Relate the angle of refraction and the refractive index to make a deduction regarding the relationship between refractive index of medium and the bending of light ray . Menggunakan Rajah 10.1 dan Rajah 10.2, Bandingkan sudut tuju , sudut hiasan dan indeks biasan bagi kaca dan air.

Hubungkaitkan indeks biasan dengan sudut pembiasan untuk membuat kesimpulan tentang hubungan antara indeks biasan medium dengan pembengkokan sinar cahaya.

[5 mark]

(b) With the aid of label diagram, explain how the mirage occurs on the hot surface of a road.Dengan hantuan gambar rajah berlabel, terangkan bagaimana logarnaya boleh terbentuk di atas permukaan jalanraya yang panas.

[4 marks]

(c) You are given two pieces of identical prism with internal angle 45°-90°- 45° and two converging lenses to make a binocular.Anda diberi dua kepirng prisma kaca serupa yang herukuran 45°-90°- 45° dan dua kanta penumpu untuk membina sebuah binokular ringkas.Using the materials stated above, explain how you are going to build a simple binocular.Dengan menggunakan radas yang dinyatakan di atas, terangkan bagaimana anda membina sebuah binokular ringkas.

[6 marks]Suggest modifications need to be done on the simple binocular to produce brighter and bigger image.Cadangkan pengubahsuaian yang perlu dilakukan terhadap binokular ringkas itu untuk menghasilkan imej yang lebih terang dan lebih besar.

[4 marks]

4531/2 © 2010 [Lihat sebelahSULIT

19

Page 20: Physics P2 Final Exam F4 2010

SULIT 4531/2

Section C

Bahagian C

[20 marks][20 markah]

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

The time suggested to complete this section is 30 minutesMasa yang dicadangkan untuk melengkapkan bahagian ini ialah 30 minit

11 Diagram 11.1 shows a parachutist descending using a, parachute. The rope used in making the parachute is very important to ensure the safety of the parachutist. Table 11.1 below shows a few types of ropes and its characteristic.Rajah 11.1 menunjukkan seorang ahli payung terjun turun menggunakan payung terjun. Tali yang digunakan dalam membina payung terjun adalah arnat penting bagi menjamin keselamatan penerjun, Jadual 11.1 di bawah menunjukkan beberapa jenis tali dan ciri-cirinya.

(a) What is gravitational force? Apakah daya tarikan graviti?

[1 mark ]

4531/2 © 2010 [Lihat sebelahSULIT

20

Page 21: Physics P2 Final Exam F4 2010

SULIT 4531/2

(b) You are asked to investigate the characteristic of the ropes in table 11.1 which could be used to make a parachute. Explain the suitability of each characteristic in table and hence, determine which rope is the most suitable to be used to make the parachute.Anda diminta untuk menyiasat ciri-ciri setiap tali yang diberikan dalam. ,jadual 11.1 untuk digunakan untuk rnembuat payung terjun. Terangkan kesesuaian setiap ciri di dalam jadual dan tentukan tali manakah yang paling sesuai untuk digunakan

[ 10 marks ]

(c) During training, a parachutist descending with a uniform velocity. Name 3 forces that act on the parachute

Semasa suatu sesi latihan, seorang penerjun payung terjun dengan halaju malarNamakan 3 daya yang bertindak ke atas payung terjun.

[3 marks ]State the relationship between the 3 forces.Nvatakan hubungan di antara 3 daya itu.

[2 marks ] (c) Diagram 11.2 shows a pulley system with mass of 5 kg and 8 kg tied together

through frictionless pulley using an inelastic string.Rajah 11.2 menunjukkan pemberat herjisim 5 kg dan 8 kg bersambung dengan tali tak kenyal yang melalui takal licin.

Find the acceleration of both masses and the tension of the string Hitungkan pecutan kedua-dua pemberat dan ketegangan tali tak kenyal itu.

[4 marks]

4531/2 © 2010 [Lihat sebelahSULIT

21

Page 22: Physics P2 Final Exam F4 2010

SULIT 4531/2

12 Diagram 12.1 shows a metal block, M, of mass 500 g heated in boiling water of temperature 100 °C for a long time. The metal block M is then quickly transferred into 200 g of water at 30 °C in a polystyrene cup. The water is stirred until thermal equilibrium is achieved.Rajah 12.1 menuntjukkan satu bongka aluminium, M, berjisim 500 g dipanaskan di dalam air yang mendidih, bersuhu 100 "C dalam jangka rnasa yang lama. Bongkah logam M kemudinya dipindahkan dengan cepat dalam cawan polistirena yang berisi 200 g air bersuhu 30 °C. Air itu dikacau sehingga keseimbangan terma tercapai.

Diagram 12.1/Diagram 12.1

(a) (i) What is the meaning of thermal equilibrium? Apakah maksud keseimbangan terma?

(ii) Explain, in terms of thermal equilibrium, how a thermometer

which is placed into the boiling water reads at the temperature of 100 °C.Terangkan, dalam konteks keseimbangan terma, bagaimana termometer yang diletakkan ke dalam mendidih memberikan bacaan suhu 100 °C.

[4 marks]

(b) (i) Calculate the final temperature of the water in the polystyrene cup.[Specific heat capacity of M = 800 J kg-1 °C-1

[Specific heat capacity of water = 4 200 J kg-1 °C-1

Hitung suhu akhir air di dalam cawan polistirena itu.Muatan haba tentu M = 800 J kg-1 °C-1

Muatan haba tentu air = 4 200 J kg-1 °C-1

(ii) State one assumption that you have made in 12(b)(i). Nyatakan satu andaian yang anda buat dalam 12(b)(i).

(c) You are asked to investigate the features of cooling material and the design of a car engine radiator as in Diagram 12.2.Explain the suitability of each feature in Diagram 12.2 and then determine the most suitable car engine radiator to be used.Give a reason for your choice.

Anda ditugaskan untuk mengkaji ciri-ciri bahan penyejuk dan reka bentuk radiator enjin kereta seperti Rajah 12.2.

4531/2 © 2010 [Lihat sebelahSULIT

22

Page 23: Physics P2 Final Exam F4 2010

SULIT 4531/2

Terangkan kesesuaian setiap ciri dalarn Rajah 12.2 dan seterusnya tentukan radiator enjin kereta yang paling sesuai digunakan.Beri sebab untuk pilihan anda.

[10 marks] The features of cooling liquidCiri cecair penyejuk Boiling point 100 °C

Takat didih 100 °C Specific heat capacity 4 200 J kg-1°C-1

Muatan haba tentu 4 200 J kg-1 °C-1

The features of cooling liquidCiri cecair penyejuk Boiling point 100 °C

Takat didih 100 °C Specific heat capacity 4 200 J kg-1°C-1

Muatan haba tentu 4 200 J kg-1 °C-1

The features of cooling liquidCiri cecair penyejuk Boiling point 100 °C

Takat didih 100 °C Specific heat capacity 4 200 J kg-1°C-1

Muatan haba tentu 4 200 J kg-1 °C-1

The features of cooling liquidCiri cecair penyejuk Boiling point 78 °C

Takat didih 78 °C Specific heat capacity 2450 J kg-1°C-1

Muatan haba tentu 2450 J kg-1 °C-1

The features of cooling liquidCiri cecair penyejuk

Boiling point 78 °C Boiling point 78 °CTakat didih 78 °C Takat didih 78 °C

Specific heat capacity 2450 J kg-1°C-1

Specific heat capacity 2450 J kg-1°C-1

Muatan haba tentu 2450 J kg-1 °C-1

Table 12.1/Jadual 12.1

END OF QUESTION PAPERKERTAS SOALAN TAMAT

4531/2 © 2010 [Lihat sebelahSULIT

23

QRST

P