Download - Physics Paper 2 Trial SPM Pahang 2010

Transcript
Page 1: Physics Paper 2 Trial SPM Pahang 2010

4531/2

Nama : ………………......…….............……………. Tingkatan: .....………

MAJLIS PENGETUA SEKOLAH MALAYSIANEGERI PAHANG

PEPERIKSAAN PERCUBAAN SPM TAHUN 2010

PHYSICS

Paper 2

Two hours and thirty minutes

JANGAN BUKA KERTAS SOALAN INI SEHINGGA DIBERITAHU

1. Kertas soalan ini adalah dalam dwibahasa.

2. Soalan dalam bahasa Inggeris mendahului soalan yang sepadan dalam bahasa Melayu.

3. Calon dibenarkan menjawab keseluruhan atau sebahagian soalan sama ada dalam bahasa Inggeris atau bahasa Melayu.

4. Calon dikehendaki membaca maklumat di halaman belakang kertas soalan ini.

Kertas soalan ini mengandungi 26 halaman bercetak

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

1SULIT4531/2FizikKertas 22½ jam

2

Untuk Kegunaan Pemeriksa

Bahagian SoalanMarkah Penuh

Markah Diperoleh

A

1 4

2 5

3 6

4 7

5 8

6 8

7 10

8 12

B9 20

10 20

C11 20

12 20

Jumlah

Page 2: Physics Paper 2 Trial SPM Pahang 2010

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

1. a = v – u 16. Power, P = energy t time

2. v2 = u2 + 2 as 17. V = IR

3. s = ut + 1 at2 18. Power, P = IV2 kuasa

4. Momentum = mv 19. Ns = Vs

Np Vp

5. F = ma 20. Efficiency = Is Vs x 100 %(kecekapan) Ip Vp

6. Kinetic energy = 1 mv2 21. Irms = Ipeak

(Tenaga kinetik ) 2 2

7. Potential energy = mgh 22. 1 = 1 + 1Tenaga keupayaan f u v

8. Elastic potential energy = 1 Fx 23. n = sin i(Tenaga keupayaan kenyal) 2 sin r

9. = m 24. n = Real depth / dalam nyata

V Apparent depth/dalam ketara

10. Pressure, = hpg. 25. = axTekanan D

11. Pressure, = F 26. Q = I tTekanan A

27. E = I (R + r )12. Heat, Q = mc

Haba 28. e V = ½ m v2

13. PV = Constant (pemalar) 29. g = 10 ms -2

T

14. E = m c2

15. v = f

Section A

2

Page 3: Physics Paper 2 Trial SPM Pahang 2010

[60 marks]Answer all questions in this section.

Jawab semua soalan dalam bahagian ini

1. Diagram 1.1 shows the initial reading of a stopwatch at the beginning of an experiment.The stopwatch was used to measure the time for 20 complete oscillations made by a simple pendulum of length, l.Rajah 1.1 menunjukkan bacaan awal jam randik pada awal suatu eksperimen. Jam randik ini digunakan untuk mengukur masa 20 ayunan lengkap yang dilakukan oleh satu bandul ringkas yang panjangnya, l.Diagram 1.2 shows the reading of the stopwatch at the end of the experiment.Rajah 1.2 menunjukkan bacaan jam randik itu pada akhir eksperimen.

Diagram 1.1 Diagram 1.2

(a) What is the sensitivity of the stopwatch?Berapakah kepekaan jam randik itu?

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

(b) The stopwatch has a zero error as shown in Diagram 1.1. What is the reading of the zero error?Jam randik itu mempunyai ralat sifar seperti ditunjukkan dalam Rajah 1.1. Berapakah bacaan ralat sifar tersebut?

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

3

1

1(b)

1

1(a)

Page 4: Physics Paper 2 Trial SPM Pahang 2010

(c) What is the actual time taken for the pendulum to complete 20 oscillations?Berapakah masa sebenar yang diambil oleh bandul itu untuk melengkapkan 20 ayunan?

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

2. Diagram 2.1 shows a bar magnet before and when is pushed into a solenoid.Rajah 2.1 menunjukkan sebatang magnet bar ditolak masuk ke dalam solenoid.

Diagram 2.1

(a) Name the physics phenomenon involved in Diagram 2.1.Namakan fenomena fizik yang terlibat dalam Rajah 2.1.

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

(b) State the polarity of the solenoid at mark ‘X’.Nyatakan kutub di hujung solenoid yang bertanda ‘X’.

Tick () the correct answer in the box below.Tandakan () pada jawapan yang betul dalam kotak di bawah.

North/Utara

South/Selatan

[1 mark](c) Diagram 2.2 shows a magnet bar is pulling away from inside a solenoid.

Rajah 2.2 menunjukkan sebuah bar magnet ditarik keluar dari dalam sebuah solenoid.

On Diagram 2.2,Pada Rajah 2.2,

Diagram 2.2

(i) Mark with the direction of the current flow in the circuit.

4

N N

SolenoidX

Galvanometer

Galvanometer

S

CompassKompas

1

2(a)

1

2(b)

2

1(c)

4

Total A1

Page 5: Physics Paper 2 Trial SPM Pahang 2010

20 Weight, W

147.1 N

Tandakan dengan arah pengaliran arus dalam litar tersebut. [1 mark]

(ii) Draw with to show the deflection of galvanometer pointer.Lukiskan dengan bagi menunjukkan pesongan jarum galvamometer.

[1 mark](ii) By using mark the pointer direction on the compass above.

Dengan menggunakan tandakan arah penunjuk pada kompas di atas.

[1 mark]

3. Diagram 3 shows a box of mass 43 kg on a ramp with 20 slope to horizontal.Frictional force exerted between the box with the ramp is 147. N.

Rajah 3 menunjukkan 2 sebuah kotak berjisim 43 kg di atas landasan condong dengan kecondongan 20 terhadap ufuk. Daya geseran yang bertindak di antara kotak dengan landasan condong itu ialah 147.1 N.

Diagram 3

(a) What is meant by frictional force?Apakah yang dimaksudkan dengan daya geseran?

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

(b) (i) Calculate the weight of the box, W.Kira berat kotak tersebut, W.

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

(ii) Calculate the resultant force, parallel to the ramp.Hitungkan daya paduan selari dengan landasan condong itu.

[2 marks]

5

5

Total A2

1

3(a)

1

3(b)(i)

2

3(b)(ii)

3

2(c)(i)(ii)(ii)

Page 6: Physics Paper 2 Trial SPM Pahang 2010

(c) Based on your answer in (b), explain what happens to the motion of the box?Berdasarkan jawapan anda dalam (b), terangkan apakah berlaku pada gerakan kotak itu?

…………………………………………………………….………………………..

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

4. Diagram 4.1 shows a deflecting cathode rays tube.Rajah 4.1 menunjukkan sebuah tiub pemesongan sinar katod.

Diagram 4.1

(a) The function of the filament is to heat the cathode and releases electrons on its surface.Fungsi filamen adalah untuk memanaskan katod bagi membebaskan elektron di permukaannya.

(i) Name the process mention in (a).Namakan proses yang dinyatakan di (a).

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

(ii) Explain why a very high voltage of 3000 V is used in Diagram 4.1.Terangkan voltan yang sangat tinggi iaitu 3000V digunakan dalam Rajah 4.1.

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

(b) State the change of energy that takes place in the electrons when they strike the fluorecent screen.Nyatakan perubahan tenaga yang berlaku apabila elektron terkena pada skrin berpendaflour.

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

6

2

3(b)(ii)

6

Total A3

1

4(a)(i)

1

4(a)(ii)

1

4(a)(iii)

Page 7: Physics Paper 2 Trial SPM Pahang 2010

(c) A student uses the CRO to study the output voltage from a bicycle dynamo. Diagram 4.2 shows the trace on the screen and the settings of the CRO.Seorang pelajar menggunakan OSK itu untuk mengkaji voltan output daripada sebuah dinamo basikal. Rajah 4.2 menunjukkan surih dan pelarasan pada skrin OSK itu.

Diagram 4.2

(i) State the type of current produced by the dynamo.

Nyatakan jenis arus yang dihasilkan oleh dinamo itu.

……………………………………………………………………………..

[1 mark](ii) Determine the frequency, f of the output voltage of the dynamo.

Tentukan frekuensi, f bagi voltan output dinamo itu.

[2 marks]

(d) Sketch the new trace in Diagram 4.3 if the time-base setting is now set at 0.01 s / div.

Lakarkan surih baru dalam Rajah 4.3 jika dasar-masa ditetapkan pada 0.01 s / bhg.

Diagram 4.3

[1 mark]

7

0.02

s / div

4

V / div

s / div : s / bhgV / div : V / bhg

1

4(b)(i)

2

4(b)(i)

0.01

s / div

4

V / div

1

4(b)(i)

7

Total A4

Page 8: Physics Paper 2 Trial SPM Pahang 2010

5. Diagram 5.1 shows air was trapped in a beaker at the surface of water. The beaker is then push into the water until it sinks at a depth, h, as shown in Diagram 5.2.Rajah 5.1 menunjukkan udara terperangkap di dalam sebuah bikar pada permukaan air. Bikar itu kemudiannya ditolak masuk ke dalam air sehingga kepada kedalaman, h, seperti yang ditunjukkan pada Rajah 5.2.

Diagram 5.l Diagram 5.2

(a) Name the type of pressure that acts on the surface of water.Namakan jenis tekanan yang bertindak pada permukaan air itu.

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

(b) Based on the Diagram 5.1 and Diagram 5.2; compareBerdasarkan Rajah 5.1 dan Rajah 5.2; bandingkan

(i) The volume of air trapped in the beaker.Isipadu udara terperangkap dalam bikar.

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

(ii) The pressure of air trapped in the beakerTekanan udara terperangkap dalam bikar.

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

(c) (i) Based on the answer in 5(b)(i) and 5(b)(ii), state the relationship between the volume of air trapped and its pressure.Berdasarkan jawapan di 5(b)(i) dan 5(b)(ii), nyatakan hubungan antara isipadu udara terperangkap dan tekanannya.

………………………………………………………………………………..

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

8

BeakerBikar

Air trappedUdara terperangkap

ForceDaya

h

1

5(a)

1

5(b)(i)

1

5(b)(ii)

1

5(c)(i)

Page 9: Physics Paper 2 Trial SPM Pahang 2010

(ii) Name the law involved in your answer in 5(c)(i).Namakan hukum yang berkaitan dengan jawapan di 5(c)(i).

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

(d) When the pushing force that pushes the beaker in Diagram 5.2 is removed, the beaker moved upward the water surface again.Explain why the beaker moved upward the water surface.Apabila daya yang menekan bikar dalam Rajah 5.2 dihilangkan, bikar itu diperhatikan bergerak ke permukaan air semula.Terangkan mengapa bikar itu bergerak ke permukaan air.

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

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

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

.....................................................................................................................[3 marks]

6. Diagram 6.1 and Diagram 6.2 show images are formed in a ripple tank when two water waves are produced by two coherent sources.Rajah 6.1 dan Rajah 6.2 menunjukkan imej yang terbentuk dalam tangki riak apabila dua gelombang air dihasilkan oleh dua punca yang koheren.

Diagram 6.1 Diagram 6.2

(a) What is meant by two coherent sources?Apakah yang dimaksudkan dengan dua sumber koheren?

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

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

9

1

6(a)

1

5(c)(ii)

3

5(d)

8

Total A5

Page 10: Physics Paper 2 Trial SPM Pahang 2010

(b) Observe Diagram 6.1 and Diagram 6.2, comparePerhatikan Rajah 6.1 dan Rajah 6.2, bandingkan(i) The wavelength, λ of the water wave.

Panjang gelombang, λ bagi gelombang air.

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

(ii) The distances between two consecutive nodal lines, x.Jarak antara dua garis nodal berturutan, x.

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

(c) (i) Relate the wavelength, λ, to the distance between two consecutive nodal lines, x.

Hubungkait panjang gelombang, λ, dengan jarak antara dua garis nodal berturutan, x.

………………………………………………………………………………

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

(ii) Name the wave phenomenon involved.Namakan fenomena gelombang terlibat.

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

(d) A student carries out an experiment to investigate the water wave phenomena using the apparatus as in Diagram 6.3. Seorang pelajar menjalankan satu eksperimen untuk mengkaji fenomena gelombang air menggunakan radas seperti dalam rajah 6.3

Diagram 6.3

Diagram 6.4 shows the side view of the plane water waves in the ripple tank. Rajah 6.4 menunjukkan pandangan sisi gelombang air satah dalam tangki riak.

10

1

6(b)(i)

1

6(b)(ii)

1

6(c)( i)

1

6(c)(ii)

Page 11: Physics Paper 2 Trial SPM Pahang 2010

(i) Complete the paths of the rays to explain how bright and dark regions formed on the white paper below the ripple tank. Lengkapkan Rajah 6.4 bagi menerangkan bagaimana kawasan cerah dan gelap terbentuk pada kertas putih di bawah tangki riak.

Diagram 6.4

[ 2 marks]

(ii) Determine the types of region that formed at A and B.Tentukan jenis kawasan yang terbentuk pada A dan B.

A : …………………………….

B : …………………………….[1 mark]

11

White paper

A B

Ripple tankTangki riak

2

6(d)(i)

1

6(d)(ii)

8

Total A6

Page 12: Physics Paper 2 Trial SPM Pahang 2010

3.6 N10 N

7. Diagram 7.1 shows the position of two identical steel springs before and after a load is placed on it.Rajah 7.1 menunjukkan keadaan spring-spring keluli yang serupa sebelum dan selepas diletakkan beban di atasnya.

Diagram 7.1

(a) State the energy stored in the spring when it is compressed.Nyatakan tenaga yang tersimpan dalam spring semasa ia dimampatkan.

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

(b) (i) What is the compression of spring in Diagram 7.1(b)?Berapakah pemampatan spring dalam Rajah 7.1(b)?

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

(ii) Calculate the spring constant, k of the above spring.Hitungkan pemalar spring, k bagi spring di atas.

[2 marks]

(iii) Calculate the length, l in Diagram 7.1 (c)Hitungkan panjang spring, l dalam Rajah 7.1(c).

[ 2 marks]

12

1

7(b)(i)

2

7(b)(ii)

2

7(b)(iii)

1

7(a)(i)

Page 13: Physics Paper 2 Trial SPM Pahang 2010

(c) Diagram 7.2 shows an arrangement of spring in a compression balanceRajah 7.2 menunjukkan susunan spring-spring dalam sebuah neraca mampatan.

Diagram 7.2

(i) State the relationship between compressions of the spring with the load in the balance.Nyatakan hubungan antara mampatan spring dengan beban dalam penimbang ini.

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

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

(ii) What will happen to the spring when a heavier load is placed on the compression balance until the reading exceed the scale on the balance?Apakah yang terjadi kepada spring apabila beban yang sangat besar diletakkan di atas penimbang sehingga melebihi skala penimbang itu?

………………………………………………………………………[1 mark]

(d) Suggest two modifications that can be done to the compression balance so that it can measure load with a bigger mass.Cadangkan dua pengubahsuaian yang perlu dilakukan kepada penimbang ini supaya ia boleh mengukur jisim beban yang lebih besar.

1. ………………………………………………………………………

2. ………………………………………………………………………

[2 mark]

13

1

7(c)(i)

1

7(c)(ii)

2

7(d)

10

Total A7

Page 14: Physics Paper 2 Trial SPM Pahang 2010

8. A technician is tracing water pipe line laid underground to detect leakage point. Four types of radioisotope are suggested to be used to detect the leaking point of the pipe. Small amount of radioisotope is dissolved in the water reservoir. Seorang juruteknik mengesan kebocoran paip air bawah tanah. Empat jenis radioisotope dicadang untuk digunakan mengesan kebocoran paip. Sedikit bahan radioisotop di masukkan kedalam tangki takungan air.

RadioisotopeRadioisotop

Half lifeSeparuh hayat

Types of radiation Jenis sinaran

Physical stateKeadaan jirim

Sodium-24 15 hours/jam Gamma Liquid/cecairIodine-131 8 days/hari Gamma Liquid/cecairRadium-226 1600 year/tahun Alpha Solid/pepejalPhosphorus-32 15 days/hari Beta Solid/pepejal

Table 8

A Geiger-Muller tube counter is moved over the pipe according to layout plan. At a point, the counter recorded a high radiation level indicating the point of leakage. Pembilang tiub Geiger-Muller digerakkan di atas paip mengikut pelan. Pembilang tersebut merekodkan satu tahap radiasi tinggi yang menunjukkan kebocoran pada satu tempat.

(a) Based in Table 8, state the most suitable properties of the radioisotope used to detect the leakage. Give reasons for the suitability of the properties.

Berdasarkan Jadual 8, nyatakan sifat radioaktif yang paling sesuai digunakan untuk mengesan kebocoran. Beri sebab kesesuaian sifat tersebut.

(i) Half lifeSeparuh hayat

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

ReasonSebab

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

(ii) Type of radiationJenis sinaran

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

ReasonSebab

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

14

2

8(a)(i)

2

8(a)(ii)

Page 15: Physics Paper 2 Trial SPM Pahang 2010

(iii) Physical stateKeadaan Fizikal

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

ReasonSebab

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

(b) Radioisotope Stratium-90 is of half life 28 years.Radioisotope Stratium-90 mempunyai separuh hayat 28 tahun.

Find the time for the activity to reduce to of the original value.

Berapa lamakah masa sebelum aktivitinya menurun kepada daripada

nilai asal?

[2 marks]

(c) State one advantages of radioisotope.Nyatakan satu kegunaan radioisotope.

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

(d) A possible fusion reaction is shown by Satu tindak balas pelakuran ditunjukkan seperti berikut.

[ = 2.014012u, = 3.016029u, = 4.002603u,

= 1.008665u, u = 1.66 10-27 kg, c = 3.0 108 ms-1 ]

(i) Calculate the mass defect, m.Kira cacat jisim, m.

……………………………………………………………………………...

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

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

15

2

8(a)(iii)

1

8(c)

8(d)(i)

2

8(b)

Page 16: Physics Paper 2 Trial SPM Pahang 2010

(ii) Calculate the energy, E released in the fusion reaction.Kira tenaga, E yang terhasil dalam tindak balas pelakuran ini.

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

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

16

1

8(d)(ii)

12

Total A8

Page 17: Physics Paper 2 Trial SPM Pahang 2010

Section B[ 20 marks]

Answer any one question from this section.

9. Diagram 9.1 shows a light ray passing through from air into water.Diagram 9.2 shows a light ray passing through from air into glass.[Refractive index : Glass = 1.50, Water = 1.33]

Rajah 9.1 menunjukkan satu sinar cahaya merambat dari udara ke dalam air.Rajah 9.2 menunjukkan satu sinar cahaya merambat dari udara ke dalam kaca.[Indeks biasan : Kaca = 1.50; Air = 1.33]

Diagram 9.1 Diagram 9.2

(a) (i) Name the phenomenon of light as shown in Diagram 9.1 and Diagram 9.2Namakan fenomena cahaya seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 9.1 dan Rajah 9.2.

[1 mark]

(ii) What is the meaning of refractive index?Apakah maksud indeks biasan?

[1 mark]

(b) Observe Diagram 9.1 and Diagram 9.2. Compare the refractive index, the density and the angle of refraction of light ray. Relate the density of medium with the angle of refraction to make a deduction on the relationship between the density of medium and the refractive index.

Perhatikan Rahag 9.1 dan Rajah 9.2. Bandingkan indeks biasan, ketumpatan dan sudut biasan sinar cahaya. Hubungkaitkan ketumpatan medium dengan sudut biasan bagi membuat kesimpulan tentang hubungan antara ketumpatan medium dan indeks biasan.

[5 marks]

(c) With the aid of ray diagram, explain how a man shoots a fish in water so that he hits the target.Dengan bantuan gambarajah sinar, terangkan bagaimana cara seorang lelaki merejam seekor ikan di dalam air supaya tepat mengenai sasaran.

[3 marks]

17

WaterAir

GlassKaca

AirUdara

Page 18: Physics Paper 2 Trial SPM Pahang 2010

(d) (i) 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 bongkah prisma kaca serupa yang mempunyai sudut dalaman 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 bahan yang dinyatakan di atas, terangkan bagaimana anda membina sebuah binokular ringkas.

[6 marks]

(ii) 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 bagi menghasilkan imej yang lebih terang dan lebih besar.

[4 marks]

18

Page 19: Physics Paper 2 Trial SPM Pahang 2010

10 Diagram 10.1 shows a tuning fork vibrating near a microphone. The sound waves detected by the microphone are displayed on a Cathode-Ray Oscilloscope (CRO).Rajah 10.1 menunjukkan sebuah tala bunyi berhampiran dengan sebuah mikrofon. Gelombang bunyi yang dikesan oleh mikrofon itu dipaparkan pada sebuah Osiloskop Sinar Katod (OSK).

When the tuning fork is struck harder, sound produced is louder and the sound waves produces are as shown in Diagram 10.2.Apabila tala bunyi itu diketu dengan lebih kuat, bunyi yang dihasilkan adalah lebih nyaring dan gelombang bunyi yang dihasilkan adalah seperti ditunjukkan dalam Rajah 10.2.

Diagram 10.1 Diagram 10.2

(a) What is the meaning of longitudinal waves?Apakah maksud gelombang membujur?

[1 mark]

(b) Using Diagram 10.1 and Diagram 10.2,Berdasarkan Rajah 10.1 dan Rajah 10.2,

(i) Compare the amplitudes of vibration of tuning forks.Banding amplitude getaran tala bunyi itu.

19

a1 a2

Page 20: Physics Paper 2 Trial SPM Pahang 2010

(ii) Compare the peak values, a1 and a2, of the waves displayed by the oscilloscope.Bandingkan nilai puncak, a1 dan a2, bagi gelombang yang dipaparkan pada osiloskop.

(iii) Relate the amplitudes of vibration of tuning forks to the peak values.Hubungkait amplitud getaran tala bunyi dengan nilai puncak.

(iv) Relate the peak value to the loudness of the sound produced.Hubungkait nilai puncak dengan kenyaringan bunyi yang dihasilkan.

(v) Hence, deduce the relationship between the loudness of the sound and the amplitude of the wave.Seterusnya, deduksikan hubungan antara kenyaringan bunyi dengan amplitud gelombang itu.

[5 marks]

(c) Explain how the sound wave is used to determine the depth of an ocean.Terangkan bagaimana gelombang bunyi digunakan bagi menentukan kedalaman suatu lautan.

[ 4 marks ]

(d) You have been assigned as a consultant to assemble a speaker system to improve the acoustics of a school hall. Using the appropriate physics concept explain how the installation of the speaker system and other modifications that can improve audible sound. In your explanation, elaborate on the following aspects:

Anda telah ditugaskan sebagai pakar runding untuk memasang sistem pembesar suara untuk membaikpulih sistem bunyi di sebuah dewan sekolah. Dengan menggunakan konsep fizik, terangkan bagaimana pemasangan peralatan tersebut dan pengubahsuaian lain dilakukan untuk menghasilkan bunyi yang jelas. Dalam penerangan anda, terangkan berdasarkan aspek-aspek berikut:

(i) Distance between of two stereo speakers Jarak antara dua pembesar suara stereo

(ii) Wall and floor finishing.Kemasan pada dinding dan lantai

(iii) Power of the loud speakers Kuasa pembesar suara

(iv) Positioning of speakers and microphones Kedudukan pembesar suara dan mikrofon

[10 marks]

Section C

20

Page 21: Physics Paper 2 Trial SPM Pahang 2010

[20 marks]

Answer any one question from this section.

11. Diagram 11.1 shows the air balloon which is used as a weather balloon to carry a radiosonde instrument for collecting data about the atmosphere. The weather balloon rises up in the air due to Archimedes principal

Rajah 11.1 menunjukkan belon udara yang digunakan sebagai belon kajicuaca untuk membawa peralatan radiosonde bagi mengumpul data mengenai atmosfera. Belon cuaca naik ke udara disebabkan oleh prinsip Archimedes.

Diagram 11.1

(a) (i) State Archimedes’ principle.

Nyatakan prinsip Archimedes.

[1 mark]

(ii) Explain why a weather balloon that is rising up in the air will stop at certain altitude.

Jelaskan mengapa sebuah belon yang sedang naik ke udara akan berhenti pada altitud tertentu.

[4 marks]

(b) Diagram 11.2 shows four hot air balloons, P, Q, R and S with different features. You are required to determine the most suitable hot air balloon which is able to carry three or four people to a higher altitude in a shorter time.

21

BalloonBelon

StringTali

Radiosonde InstrumentPeralatan radiosonde

Page 22: Physics Paper 2 Trial SPM Pahang 2010

Diagram 11.2

22

Hot air balloon P

Belon udara panas P

Small balloon / Belon kecil

1 burner / 1 pembakar

Features / Ciri-ciri :

Type of balloon fabric:

Synthetic nylon

Jenis fabrik belon:

Nilon sintetik

Temperature of flame:

Suhu nyalaan:

100 oC

Hot air balloon QBelon udara panas Q

Large balloon / Belon besar

2 burners / 2 pembakar

Features / Ciri-ciri :

Type of balloon fabric:

Synthetic nylon

Jenis fabrik belon:

Nilon sintetik

Temperature of flame:

Suhu nyalaan:

120 oC

Hot air balloon R

Belon udara panas R

Large balloon / Belon besar

1 burner / 1 pembakar

Features / Ciri-ciri :

Type of balloon fabric:

Canvas

Jenis fabrik belon:

Kanvas

Temperature of flame:

Suhu nyalaan:

60 oC

Hot air balloon S

Belon udara panas S

Small balloon / Belon kecil

2 burners / 2 pembakar

Features / Ciri-ciri :

Type of balloon fabric:

Canvas

Jenis fabrik belon:

Kanvas

Temperature of flame:

Suhu nyalaan:

80 oC

Page 23: Physics Paper 2 Trial SPM Pahang 2010

Rajah 11.2 enunjukkan empat belon udara panas, P, Q, R dan S dengan ciri-ciri yang berlainan. Anda dikehendaki menentukan belon udara panas yang paling sesuai untuk membawa tiga atau empat orang ke altitud yang lebih tinggi dalam masa yang lebih pendek.

Study the features of all the four hot air balloons from the following aspects:

Kaji ciri-ciri bagi kesemua empat belon udara panas itu dari aspek berikut:

- The size of the balloon

Saiz belon

- The number of the burners

Bilangan pembakar

- The type of the fabric of the balloon

Jenis fabrik bagi belon

- The temperature of the air in the balloon

Suhu udara di dalam belon

Explain the suitability of the aspects.Justify your choice.

Jelaskan kesesuaian aspek-aspek itu.

Beri sebab bagi pilihan anda.

[10 marks]

(c) Diagram 11.3 shows a balloon which contains helium. The volume of the balloon is 1.2 m3. Density of helium gas is 0.169 kg m-3.Rajah 11.3 menunjukkan sebuah belon yang mengandungi gas helium.Isipadunya ialah 1.2 m3 . Ketumpatan gas helium ialah 0.16 kg m-3

Diagram 11.3(i) By neglecting the mass of the balloon, calculate the mass of helium gas in the

balloon.Dengan mengabaikan jisim belon, kirakan jisim gas helium di dalam belon.

[2 marks](ii) Calculate the buoyant force which acts on the balloon.

(Density of air is 1.3 kg m-3)

Kirakan daya tujah ke atas yang bertindak pada belon. Ketumpatan udara ialah 1.3 kg m-3 )

[3 marks]

23

Page 24: Physics Paper 2 Trial SPM Pahang 2010

12. Diagram 12.1 shows a typical circuit on a household electrical appliance that using a fuse.Rajah 12.1 menunjukkan suatu litar alat elektrik rumah yang menggunakan satu fius.

(a) What is a fuse?Apakah itu fius?

[1 mark](b) Explain the advantages of parallel circuit in a house wiring system.

Terangkan kebaikan litar selari dalam sistem pendawaian rumah.[4 marks]

(c) An immersion heater with specifications of 240V, 500W is used to boil water. The efficiency of that immersion heater is 85%.Satu pemanas rendam dengan spesifikasi 240V, 500W digunakan untuk mendidihkan air.

(i) What is meant by 240V 500W?Apa yang dimaksudkan dengan 240V 500W?

[1 mark]

(ii) Calculate the electric current that passes through the immersion heater.Kira arus elektrik yang melalui pemanas rendah itu.

[2 marks]

(iii) Calculate the output power of the immersion heaterKira kuasa output pemanas rendam itu.

[2 marks]

(d) Fuse takes some time to melt or blow. A fast-blowing fuse is required to protect semiconductor equipments which cannot stand high current surge for too long. When a fuse blows, sparking may occur and produces high temperature. The fuse wire is placed in a sheath or cartridge as shown in diagram 12.2 to prevent it’s sparks from causing damage.

Fius mengambil masa untuk terbakar. Fius mudah lebur diperlukan untuk melindung alat-alat semikonduktor yang tidak boleh menahan arus tinggi dalam tempoh yang lama. Apabila fius terbakar, bunga api tercetus dan menghasilkan suhu yang tinggi. Wayar fius diletakkan dalam pelindung atau katrij seperti dalam Rajah 12.2 untuk mengelakkan kerosakan disebabkan bunga api

24

Diagram 12.2

Live wire

Neutral wire

SwitchFuse

SocketDistribution

box

240 V

chasis

Insulator

Page 25: Physics Paper 2 Trial SPM Pahang 2010

Table 12.1 shows the specifications of five fuses that can be used to protect a semiconductor device.

Jadual 12.1 menunjukkan spesifikasi lima fius yang boeh digunakan untuk melindung suatu peranti semikonduktor.

Table 12.1

Determine the most suitable fuse to protect a 240 V, 2400 W semiconductor device.Study the specifications of all five fuses based on the following aspects:

Tentukan fius yang paling sesuai digunakan untuk melindung suatu peranti semikonduktor 240 V, 2400 W.Kaji spesifikasi bagi kesemua lima fius tersebut berdasarkan aspek-aspek yang berikut:

- The thickness of wire. Ketebalan wayar.

- The cartridge type. Jenis katrij.- The rating of the fuse. Perkadaran fius- The melting point. Takat lebur

Explain the suitability of the aspects and justify your choice.Jelaskan kesesuaian aspek-aspek itu dan beri sebab bagi pilihan anda.

[10 marks]

END OF QUESTION PAPERKERTAS SOALAN TAMAT

INFORMATION FOR CANDIDATESMAKLUMAT UNTUK CALON

1. This question paper consists of three sections: Section A, Section B, and Section C. Kertas soalan ini mengandungi tiga bahagian: Bahagian A, Bahagian B dan Bahagian C.

25

FuseFius

Thickness of fuse wireKetebalan dawai fius

Cartridge TypeJenis katrij

RatingKadar

Melting PointTakat Lebur

PMedium

SederhanaRubberGetah

10 AMedium

Sederhana

QThin

HalusGlassKaca

10 ALow

Rendah

RThin

HalusCeramicSeramik

13 ALow

Rendah

SThin

HalusPlasticPlastik

10 AHigh

Tinggi

TThickTebal

CeramicSeramik

13 ALow

Rendah

Page 26: Physics Paper 2 Trial SPM Pahang 2010

2. Answer all questions in Section A. Write your answers for Section A in the spaces provided in the question paper. Jawab semua soalan dalam Bahagian A. Tulis jawapan bagi Bahagian A dalam ruang yang disediakan dalam kertas soalan.

3. Answer one question from Section B and one question from Section C.Write your answers for Section B and Section C on the “ helaian tambahan” provided by the invigilators. Answer questions in Section B and Section C in detail. You may use equations, diagrams, tables, graphs and other suitable methods to explain your answer.

Jawab satu soalan daripada Bahagian B dan satu soalan daripada Bahagian C. Tulis jawapan bagi Bahagian B dan Bahagian C pada helaian tambahan yang dibekalkan oleh pengawas peperiksaan. Jawab soalan dalam Bahagian B dan Bahagian C dengan terperinci. Anda boleh menggunakan persamaan, rajah, jadual, graf dan cara lain yang sesuai untuk menjelaskan jawapan anda.

4. Show your working, it may help you to get marks. Tunjukkan kerja mengira, ini membantu anda mendapatkan markah.

5. If you wish to change your answer, neatly cross out the answer that you have done. Then write down the new answer. Sekiranya anda hendak menukar sesuatu jawapan, batalkan dengan kemas jawapan yang telah dibuat, Kemudian tulis jawapan yang baru.

6. The diagrams in the questions provided are not drawn to scale unless stated. Rajah yang mengiringi soalan tidak dilukis mengikut skala kecuali dinyatakan.

7. A list of formulae is provided on pages 2. Satu senarai rumus desediakan di halaman 2.

8. The marks allocated for each question or part question are shown in brackets. Markah yang diperuntukkan bagi setiap woalan atau ceraian soalan ditunjukkan dalam kurungan.

9. The time suggested to answer Section A is 90 minutes, Section B is 30 minutes and Section C is 30 minutes. Masa yang dicadangkan untuk menjawab Bahagian A ialah 90 minit, Bahagian B ialah 30 minit dan Bahagian C ialah 30 minit.

10. You may use a non-programmable scientific calculator. Anda dibenarkan menggunakan kalkulator saintifik yang tidak boleh deprogram.

11. Hand in all your answer sheets at the end of the examination. Serahkan semua kertas jawapan anda di akhir peperiksaan.

26