03 fizik modul 2 t5 2015 k3.pdf

1

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

MODUL PENINGKATAN PRESTASI TINGKATAN 5

TAHUN 2015

MAJLIS PENGETUA SEKOLAH MALAYSIA (KEDAH)

MODUL 2

FIZIK

Kertas 3

Satu jam tiga puluh minit

JANGAN BUKA MODUL 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. Anda dibenarkan menggunakan

kalkulator saintifik.

5. Anda dinasihati supaya mengambil masa

60 minit untuk menjawab soalan dalam

Bahagian A dan 30 minit untuk Bahagian B.

Modul ini mengandungi 14 halaman bercetak

Untuk Kegunaan Pemeriksa

Bahagian Soalan Markah

Penuh

Markah

Diperoleh

A 1 16

2 12

B 3 12

4 12

Jumlah

2

Section A

Bahagian A

[28 marks] / [28 markah]

Answer all questions in this section.

Jawab semua soalan dalam bahagian ini.

1 A student carries out an experiment to investigate the relationship between the mass of a load, m, and

the angle of deflection, θ, of a rod of fixed length mounted on a protractor. The load is hung from one

end of the rod.

Diagram 1.1 shows the arrangement of apparatus before a load is applied on the rod.

Seorang pelajar menjalankan eksperimen untuk menyiasat hubungan antara jisim suatu beban, m, dan

sudut pesongan, θ, bagi sebatang rod logam dengan panjang yang tetap yang dipasang pada sebuah

protraktor. Beban itu digantung daripada satu hujung rod itu.

Rajah 1.1 menunjukkan susunan radas sebelum beban dikenakan pada rod itu.

Diagram 1.1 / Rajah 1.1

Diagram 1.2 shows a load, m = 5.0 g hanging from one end the metal rod.

The angle between the plumb line and the metal rod is given by the angle β.

Rajah 1.2 menunjukkan satu beban, m = 5.0 g digantung daripada satu hujung rod logam itu.

Sudut antara tali ladung dan rod logam diberikan oleh sudut β.

Diagrams 1.3, 1.4, 1.5, and 1.6 show the position of the rod and protractor when loads of

m = 10.0 g, 15.0 g, 20.0 g and 25.0 g are hung from the end of the rod.

Rajah 1.3, 1.4, 1.5, dan 1.6 menunjukkan kedudukan rod dan protraktor apabila beban-beban

m = 10.0 g, 15.0 g, 20.0 g dan 25.0 g digantung daripada hujung rod itu.

Metal rod

Rod logam

Protractor

Protraktor

Plumb line

Tali ladung

3



β

m = 5.0 g

β = …………

θ = …………

tan θ = …………

71o

19o

0.344

m = 10.0 g

β = …………

θ = …………

tan θ = …………

4



m = 15.0 g

β = …………

θ = …………

tan θ = …………

m = 20.0 g

β = …………

θ = …………

tan θ = …………

5


(a) For the experiment described above, identify :

Bagi eksperimen yang diterangkan di atas, kenal pasti :

(i) The manipulated variable

Pembolehubah dimanipulasikan

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

(ii) The responding variable

Pembolehubah bergerak balas

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

(iii) A constant variable

Pembolehubah dimalarkan

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

m = 25.0 g

β = …………

θ = …………

tan θ = …………

6

(b) Based on Diagrams 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 and 1.6 :

Berdasarkan Rajah 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 dan 1.6 :

(i) Record the angle, β, in the space provided on the diagram.

Catatkan sudut, β, dalam ruang yang disediakan pada rajah. [1 mark] / [1 markah]

(ii) Calculate the angle of deflection, θ, for each value of β, using the formula

90 .

Hitungkan sudut pesongan, θ, bagi setiap nilai β, dengan menggunakan formula

90 .


(iii) Calculate tan θ.

Hitungkan tan θ.

[1 mark] / [1 markah]

(iv) Tabulate your results for all values of m, β, θ and tan θ in the space below.

Jadualkan keputusan anda bagi semua nilai m, β, θ dan tan θ dalam ruang di bawah.


(c) On the graph paper on page 7, plot a graph of tan θ against m.

Pada kertas graf di halaman 7, lukis graf tan θ melawan m. [5 marks] / [5 markah]

(d) Based on your graph, state the relationship between tan θ and m.

Berdasarkan graf anda, nyatakan hubungan antara tan θ dan m.

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


(e) State one precaution that should be taken to improve the accuracy of the readings of this

experiment.

Nyatakan satu langkah berjaga-jaga yang perlu diambil untuk memperbaik ketepatan bacaan

dalam eksperimen ini.

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

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


7

Graph of tan θ against m

Graf tan θ melawan m

8

5

10

15

20

25

2

30

t / s 0 4 6 8 10 12

v / cm s–1

35

14

2 A student carried out an experiment to investigate the relationship between the velocity, v, and the time

taken, t, when a wooden block slides up a rough inclined track. The results of this experiment are shown

in the graph of v against t in Diagram 2.

Seorang pelajar menjalankan satu eksperimen untuk menyiasat hubungan antara halaju, v, dan masa

yang diambil, t, apabila satu bongkah kayu menggelongsor naik suatu landasan condong yang kasar.

Keputusan eksperimen ditunjukkan dalam graph v melawan t dalam Rajah 2.

Graph of v against t

Graf v melawan t

Diagram 2 / Rajah 2

9

(a) Based on the graph in Diagram 2 :

Berdasarkan graf dalam Rajah 2 :

(i) State the relationship between v and t.

Nyatakan hubungan antara v dan t.

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

(ii) Determine the value of t when wooden block stops moving.

Show on the graph, how you determine the value of t.

Tentukan nilai t apabila bongkah kayu itu berhenti daripada bergerak.

Tunjukkan pada graf itu bagaimana anda menentukan nilai t.

t = ……… [2 marks] / [2 markah]

(iii) Calculate the gradient, h, of the graph.

Show on the graph how you determine h.

Hitung kecerunan, h, bagi graf itu.

Tunjukkan pada graf itu bagaimana anda menentukan h.

h = …………………… [3 marks] / [3 markah]

(b) (i) Calculate the area under the graph, A, from t = 0 until t = 8.0 s.

Hitung luas di bawah graf, A, daripada t = 0 sehingga t = 8.0 s.

A = …………………… [2 marks] / [2 markah]

10

(ii) The displacement , s, of the wooden block at t = 8.0 s can be determined by the formula

2

2722ht

s where h is the gradient of the graph.

Calculate the displacement, s, at t = 8.0 s.

Sesaran, s, bagi bongkah kayu itu pada t = 8.0 s boleh ditentukan dengan formula

2

2722ht

s yang mana h ialah kecerunan graf itu.

Hitung sesaran, s, pada t = 8.0 s.

s = …………………… [2 marks] / [2 markah]

(c) What will be the change in the gradient of the graph if the experiment is repeated with an iron

block placed on top of the wooden block?

Apakah perubahan kepada kecerunan graf jika eksperimen itu diulang dengan sebuah bongkah

besi diletakkan di atas bongkah kayu itu?

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


(d) State one precaution that should be taken to improve the accuracy of the readings of this

experiment.

Nyatakan satu langkah berjaga-jaga yang perlu diambil untuk memperbaik ketepatan bacaan

dalam eksperimen ini.

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

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


11

Section B

Bahagian B


Answer any one question from this section.

Jawab mana-mana satu soalan daripada bahagian ini.

3 Diagram 3.1 shows a polythene bag containing some water at room temperature.

Rajah 3.1 menunjukkan sebuah beg plastik yang mengandungi air pada suhu bilik.

Diagram 3.1 / Rajah 3.1 Diagram 3.2 / Rajah 3.2

Diagram 3.2 shows the same polythene bag after it has been placed in a refrigerator for a few hours.

Rajah 3.2 menunjukkan beg plastik yang sama selepas ia diletak di dalam sebuah peti sejuk selama

beberapa jam.

Based on the information and observation of the air in the polythene bag:

Berdasarkan maklumat dan pemerhatian tentang udara di dalam beg plastik itu:

(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 a glass tube as shown in Diagram 3.3, water bath, and other

apparatus, describe one experiment to investigate the hypothesis stated in 3(b).

Dengan menggunakan radas seperti tiub kaca seperti ditunjukkan dalam Rajah 3.3, kukusan air

dan radas lain, terangkan satu eksperimen untuk menyiasat hipotesis yang dinyatakan di 3(b).


Glass tube

Tiub kaca

Sulphuric acid

Asid sulfurik

Trapped air

Udara terperangkap

Air

Udara

Water

Air

Refrigerator

Peti sejuk

12

In your description, state clearly the following:

Dalam penerangan anda, nyatakan dengan jelas perkara berikut:

(i) The aim of the experiment.

Tujuan eksperimen.

(ii) The variables in the experiment.

Pembolehubah dalam 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 mesti termasuk satu kaedah mengawal pembolehubah

dimanipulasikan dan satu kaedah mengukur pembolehubah bergerak balas.

(vi) The way to tabulate the data.

Cara untuk menjadualkan data.

(vii) The way to analyse the data.

Cara untuk menganalisis data. [10 marks] / [10 markah]

13

4 Diagram 4 shows the internal structure of a triple-output step-down transformer.

Rajah 4 menunjukkan struktur dalaman bagi sebuah transformer injak turun tiga-output.

Diagram 4 / Rajah 4

Observe the number of turns of the secondary coils and the output voltage.

Perhatikan bilangan lilitan bagi gegelung-gegelung sekunder dan voltan output.

Based on your observation:

Berdasarkan pemerhatian anda:

(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 copper coils, C-shaped soft iron core and other apparatus, describe one

experiment to investigate the hypothesis stated in 4(b).

Dengan menggunakan gegelung-gegelung kuprum, teras besi lembut berbentuk-C dan radas lain,

terangkan satu eksperimen untuk menyiasat hipotesis yang dinyatakan di 4(b).

In your description, state clearly the following:

Dalam penerangan anda, nyatakan dengan jelas perkara berikut:

(i) The aim of the experiment.

Tujuan eksperimen.

(ii) The variables in the experiment.

Pembolehubah dalam eksperimen.

Secondary coil / Gegelung sekunder

Primary coil / Gegelung primer

2 V 3 V 4 V

14

(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 mesti termasuk satu kaedah mengawal pembolehubah

dimanipulasikan dan satu kaedah mengukur pembolehubah bergerak balas.

(vi) The way to tabulate the data.

Cara untuk menjadualkan data.

(vii) The way to analyse the data.

Cara untuk menganalisis data. [10 marks] / [10 markah]

End of Question Paper

Kertas Soalan Tamat

03 fizik modul 2 t5 2015 k3.pdf

Documents