1.4 memahami pengukuran

Bab 1 Memahami FizikBab 1 Memahami Fizik

1.4 Memahami Pengukuran1.4 Memahami Pengukuran

Fizik Tingkatan 4

Untuk mengukur diameter luar / diameter sesuatu objek

Angkup Vernier

Bahagian Fungsi

Rahang dalam Untuk mengukur diameter dalam sesuatu objek

Rahang luar

Contoh : diameter dalam sebuah silinder

Contoh : Diameter luar sebuah tabung uji atau diameter duit syiling

Untuk mengukur panjang sehingga 10.0 cm.

Kejituan = 0.1 cm

Rahang dalam Skala utama

Rahang luar Skala Vernier

Memahami PengukuranBab 1 Memahami Fizik

Fizik Tingkatan 4

Bacaan yang ditunjukkan pada angkup vernier ialah 3.10 + 0.08 = 3.18 cm

Cara Membaca Angkup Vernier

3 4

0 5 10

Langkah 1 : Tanda ‘0’ pada skala vernier ialah sebagai rujukan.

Langkah 2 : Catatkan bacaan pada skala utama disebelah kiri tanda ‘0’ dalam langkah 1. Contoh menunjukkan bacaan 3.10 cm.

Langkah 3 : Catat bacaan pada skala vernier yang bersamaan dengan tanda pada skala utama. Contoh menunjukkan bacaan 0.08 cm.Langkah 1

Langkah 2

Langkah 3

Skala utama


Fizik Tingkatan 4

Cara MenggunakanAngkup Vernier


Fizik Tingkatan 4

Tolok Skru Mikrometer

•Digunakan untuk mengukur ketebalan atau diameter objek yang kecil.•Digunakan untuk mengukur ketebalan atau diameter objek yang kecil.

• Kejituan = 0.01cm atau 0.1 mm.• Kejituan = 0.01cm atau 0.1 mm.

• Untuk mengukur, letakkan objek diantara rahang dan rahang tetap.

• Untuk mengukur, letakkan objek diantara rahang dan rahang tetap.

ketebalan buku diameter bola

Rahangtetap Rahang

Lengan

Bidal

Racet


Fizik Tingkatan 4

Cara Membaca Tolok Skru Mikrometer

• Racet diputar untuk menggerakkan rahang ke depan sehingga ia menyentuh objek yang diukur.

• Tekanan dikenakan pada objek sehingga bunyi ‘tik’ kedengaran.

7.50 mm0.19 mm+7.69 mm

5 20

15


Fizik Tingkatan 4

Kejituan

Kejituan ialah ukuran suatu kuantiti fizik yang rapat dengan nilai sebenarnya.

Kebolehan sesuatu alat untuk memberikan satu set bacaan yang konsisten.

Perbezaan antara kekonsistenan dan kejituan dapat diterangkan melalui taburan tanda tembakan satu senapang pada papan sasaran.

Kekonsistenan

Kekonsistenan (Kepersisan) dan Kejituan


Fizik Tingkatan 4

Konsisten tetapi kurang jitu Jitu tetapi kurang konsisten

Sasaran

Jitu dan konsisten

Target

Tidak jitu dan tidak konsisten

Kekonsistenan (Kepersisan) dan Kejituan


Fizik Tingkatan 4

Kebolehan suatu alat untuk mengesan perubahan yang kecil dalam kuantiti yang diukur.Kebolehan suatu alat untuk mengesan perubahan yang kecil dalam kuantiti yang diukur.

Kepekaan Alat Pengukur

Alat Pengukur

Alat pengukur yang mempunyai skala terkecil adalah lebih peka.Alat pengukur yang mempunyai skala terkecil adalah lebih peka.

Contoh :Bahagian terkecil

skala (cm)Kepekaan

Pembaris 0.1 Rendah

Angkup Vernier 0.01 Sederhana

Tolok skru mikrometer

0.001 Tinggi

Mikroammeter lebih peka daripada milliammeter dan miliammeter lebih peka daripada ammeter.


Fizik Tingkatan 4

Ralat Bersistem

Ralat dalam satu pengukuran yang disebabkan oleh alat pengukur.

Contoh ralat bersistem

Ralat sifar – Alat pengukur menunjukkan bacaan bukan sifar apabila bacaan sebenar ialah sifar.

Menghapuskan ralat – bacaan diambil menggunakan alat baru atau alat yang diperbetulkan.

0

45

Skala utama

Ralat sifar ialah - 0.03mm.Semua ukuran mestilah ditambah sebanyak 0.03mm


Fizik Tingkatan 4

Ralat dalam membaca ukuran yang disebabkan oleh pengguna yang membaca ukuran pada alat pengukur.

Contoh :Ralat paralaks – bacaan diambil daripada kedudukan mata yang salah ketika mengambil bacaan.

1 2 3 4

Ralat pada bacaan :3.60 cm

Bacaan yang betul : 3.75 cm

Ralat pada bacaan:3.85 cm

Ralat Rawak


Fizik Tingkatan 4

9 • Membuat kesimpulan

Langkah-langkah dalam Penyiasatan Saintifik

1• Membuat pemerhatian dan mengumpul maklumat tentang

fenomena yang dikaji.

2 • Membuat inferens berkaitan dengan fenomena yang dikaji.

3• Mengenalpasti • pemboleh ubah

4• Membentuk hipotesis – satu pernyataan tentang hubungan antara

pemboleh ubah dimanipulasi dan pemboleh ubah bergerak balas.

5 • Merancang dan menjalankan eksperimen untuk menguji hipotesis.

Penyiasatan Saintifik

Langkah

i. Pemboleh ubah dimanipulasiii. Pemboleh ubah bergerak balasiii. Pemboleh ubah dimalarkan / tetap

6 • Mengumpul dan menjadualkan data

7 • Menganalisis data dengan memplotkan graf.

8 • Mentafsirkan data


Fizik Tingkatan 4

ANALISIS SOALAN 1.4

PENGUKURAN

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

- - - 1 - - - -Kertas 2

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

- - - 1 1 1 - -Kertas 3

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

- - - 1 - - 1 -Kertas 1

Bab 1 Memahami Fizik

Fizik Tingkatan 4

Soalan 2011 – Kertas 11.4

Rajah di bawah menunjukkan kedudukan suatu skala vernier pada skala utama sebuah angkup vernier.

Berapakah nilai s?

A 0.15 cm

B 0.55 cm

C 0.65 cm

D 0.85 cm


Fizik Tingkatan 4

Soalan 2011 – Kertas 11.4

Rajah di bawah menunjukkan papan sasaran dalam satu permainan.

Papan sasaran Sasaran

Keputusan yang manakah adalah tekal tetapi tidak tepat? A B

C D


Fizik Tingkatan 4

Soalan 2008 – Kertas 2(i)1.4

Rajah di bawah menunjukkan pergerakan ombak menuju ke sebuah pelabuhan.

(a) Magnesium bertindak balas dengan oksigen untuk membentuk sebatian ion.

(i) Apakah maksud belauan? [1 markah](ii) Lukis corak gelombang bagi ombak itu selepas melalui laluan masuk pelabuhan itu.

[1 markah](b) Laluan masuk itu dijadikan lebih lebar untuk membenarkan lebih banyak kapal

memasuki pelabuhan.

Apakah kesan terhadap

(i) gelombang yang melalui laluan masuk itu? [2 markah](ii) pelabuhan itu? [1 markah]


Fizik Tingkatan 4

Soalan 2008 – Kertas 2(ii)1.4

Rajah di bawah menunjukkan satu lagi pengubahsuaian kepada pelabuhan untuk

mengatasi masalah laluan kapal-kapal yang bertambah. Corak gelombang yang

dihasilkan di laluan masuk adalah seperti ditunjukkan dalam rajah di bawah.

Corak gelombang yang terbentuk adalah disebabkan oleh pertindihan gelombang

gelombang dari dua sumber yang koheren.

Apakah maksud sumber yang koheren? [1

markah]

(i)

Huraikan gerakan dua buah kapal yang serupa yang berada di A dan B. Terangkan

jawapan anda. [4

markah]

(ii)


Fizik Tingkatan 4

Soalan 2008 – Kertas 2(iv)1.4

Sebuah pelabuhan baru akan dibina di satu lokasi yang baru. Lokasi baru yang dicadangkan adalah sama ada di teluk atau di tanjung. Empat model untuk struktur binaan tembok penahan diberi.Jadual di bawah menunjukkan lokasi dan ciri-ciri bagi empat tembok penahan itu.

Terangkan lokasi yang terbaik dan kesesuaian setiap ciri dalam jadual di atas. Tentukan tembok yang paling sesuai untuk digunakan.Beri sebab untuk pilihan anda. [10 markah]

Jenis tembok penahan

Lokasi tembok penahan

Struktur tembok penahanPermukaan

tembok penahanKetinggian

tembok penahan

W TelukPermukaan yang

tidak rataTinggi

X TanjungPermukaan yang

rataTinggi

Y TelukPermukaan yang

rataRendah

Z TanjungPermukaan yang

tidak rataRendah


Fizik Tingkatan 4


Seorang murid menjalankan satu eksperimen untuk menyiasat hubungan antara panjang suatu gegelung dawai, L, yang melilit suatu tabung uji dengan bilangan lilitannya, n. Angkup Vernier digunakan untuk mengukur panjang, L, gegelung itu.Rajah 1.1 menunjukkan ralat sifar, X, angkup Vernier itu.

Rajah 1.2 menunjukkan bacaan Ɩ, pada angkup Vernier apabila bilangan lilitannya, n = 5.

Rajah 1.1

Rajah 1.2


Fizik Tingkatan 4


Prosedur pengukuran diulang dengan bilangan lilitan, n = 10, 15, 20 dan 25. Bacaan angkup Vernier yang sepadan ditunjukkan pada Rajah 1.3, 1.4, 1.5 dan 1.6.

Rajah 1.3Rajah 1.3

Rajah 1.4Rajah 1.4


Fizik Tingkatan 4

Soalan 2010 – Kertas 3(iii)1.4

Rajah 1.5Rajah 1.5

Rajah 1.6Rajah 1.6


Fizik Tingkatan 4

[6 markah]

• Pada kertas graf yang disediakan, lukis graf L melawan n. [5

markah]

• Berdasarkan graf di (c), nyatakan hubungan antara L dengan n. [1

markah]


Bagi eksperimen yang diterangkan slaid 7, 8 dan 9, kenal pasti:

a) (i) Pemboleh ubah dimanipulasikan [1 markah]

(ii) Pemboleh ubah bergerak balas [1 markah]

(iii) Pemboleh ubah dimalarkan [1 markah]Berdasarkan Rajah 1 pada halaman (i), tentukan ralat sifar, X. b) (i)

Berdasarkan Rajah 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 dan 1.6 pada slaid 7, 8 dan 9, tentukan panjang gegelung, l. Panjang sebenar gegelung, L, ditentukan dengan menggunakan formula:

L = l - Xdi mana X adalah ralat sifar angkup Vernier itu.Buat jadual data anda bagi semua nilai n, 1 dan L dalam ruang di bawah.

(ii)


Fizik Tingkatan 4

Soalan 2010 – Kertas 3(v)1.4


Fizik Tingkatan 4

Soalan 2009 – Kertas 3 (i)1.4

Seorang murid menjalankan satu eksperimen untuk mengkaji hubungan antara jisim, m, bagi satu bahan dengan isipadunya, V. Satu jisim berslot yang berjisim 50.0 g direndam secara perlahan ke dalam sebuah silinder penyukat yang mengandungi air. Susunan radas bagi eksperimen ini ditunjukkan pada Rajah 1.1.

Rajah 1.2 menunjukkan aras awal air, V0. di dalam silinder penyukat sebelum jisim berslot direndam ke dalamnya.

Sebelumjisim

berslotdirendam

Sebelumjisim

berslotdirendam

1 jisim berslot, m = 50.0 g1 jisim berslot, m = 50.0 g

Rajah 1.1

Rajah 1.2 Rajah 1.3


Fizik Tingkatan 4

Soalan 2009 – Kertas 3 (ii)1.4

Rajah 1.3 menunjukkan aras air di dalam silinder penyukat apabila satu 50.0 g jisim berslot direndam ke dalamnya.Prosedur ini diulang dengan jisim, m = 100.0 g, 150.0 g, 200.0 g dan 250.0 g.Aras air di dalam silinder penyukat yang sepadan ditunjukkan pada Rajah 1.4, 1.5, 1.6 dan 1.7 di bawah.

2 jisim berslot, m = 100.0 g2 jisim berslot, m = 100.0 g 3 jisim berslot, m = 150.0 g3 jisim berslot, m = 150.0 g

4 jisim berslot, m = 200.0 g4 jisim berslot, m = 200.0 g 5 jisim berslot, m = 250.0 g5 jisim berslot, m = 250.0 g

Rajah 1.4 Rajah 1.5

Rajah 1.6 Rajah 1.7


Fizik Tingkatan 4

Soalan 2009 – Kertas 3 (iii)1.4

Bagi eksperimen yang diterangkan di slaid 12, kenal pasti:(a)

(i) Pemboleh ubah dimanipulasikan [1 markah]


(iii) Pemboleh ubah dimalarkan [1 markah]

Untuk bahagian soalan ini, tulis jawapan anda dalam ruang yang disediakan dalam rajah-rajah yang sepadan.

(b)

(i) Berdasarkan Rajah 1.2 di slaid 12, catat bacaan, Vₒ. [1 markah]

(ii) Berdasarkan Rajah 1.3, 1.4, 1.5, 1.6 dan 1.7 di slaid 12 dan 13, catat bacaan, Vᵢ. [2 markah]

(ii) Hitung V bagi setiap nilai Vi, di (b)(ii), menggunakan formula V = (Vᵢ Vo). Catat nilai V,

[2 markah]

Jadualkan keputusan anda bagi semua nilai m, Vi, dan V dalam ruang di bawah.

[2

markah]

(c)

Pada kertas graf yang disediakan, lukis graf V melawan m.

[5

markah]

(d)

Berdasarkan graf di (d), nyatakan hubungan antara V dengan m. [1

markah]

(e)


Fizik Tingkatan 4

Soalan 2009 – Kertas 3 (v)1.4


Fizik Tingkatan 4


Seorang murid menjalankan satu eksperimen untuk mengkaji hubungan antara panjang, 1, bagi satu bandul ringkas dengan tempoh ayunan, T.

Susunan radas bagi eksperimen ini ditunjukkan pada Rajah 1.1.

Murid itu memulakan eksperimen dengan panjang bandul 30.0 cm.Ladung bandul itu disesarkan dan dilepaskan supaya berayun. Masa, t, yang diambil untuk 10 ayunan lengkap dicatat.Eksperimen diulangi dengan panjang bandul 40.0 cm, 50.0 cm, 60.0 cm dan 70.0 cm.Bacaan jam randik yang sepadan untuk 10 ayunan lengkap ditunjukkan pada Rajah 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 dan 1.6 di slaid seterusnya.

Rajah 1.1


Fizik Tingkatan 4


Rajah 1.2

Rajah 1.3


Fizik Tingkatan 4

Soalan 2008 – Kertas 3 (iii)1.4

Rajah 1.4

Rajah 1.5


Fizik Tingkatan 4


Rajah 1.6

Bagi eksperimen yang diterangkan di slaid 16, kenal pasti:(a)

(i) Pemboleh ubah dimanipulasikan [1 markah]


(iii) Pemboleh ubah dimalarkan [1 markah]


Fizik Tingkatan 4

Soalan 2008 – Kertas 3(v)1.4

t10

Untuk bahagian soalan ini, tulis jawapan anda dalam ruang yang disediakan dalam

rajah- rajah yang sepadan. Jawapan anda hendaklah betul kepada dua tempat

perpuluhan.

(b)

Berdasarkan Rajah 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 dan 1.6 di slaid sebelumnya:

(i) Catat bacaan, t, bagi jam randik. [2 markah]

(ii) Bagi setiap nilai t di (b)(i), hitung tempoh ayunan lengkap, T, bagi bandul itu menggunakan persamaan berikut :

T =

Cari nilai T . [1 markah]

(iii) Hitung T2 untuk setiap nilai T di (b)(ii). Catat nilai T2 . [2

markah]Jadualkan keputusan anda bagi semua nilai l, T dan T2 dalam ruang di bawah.

[2

markah]

(c)

Pada kertas graf di slaid 22, lukis graf T2 melawan Ɩ.

[5

markah]

(d)

Berdasarkan graf anda di (d), nyatakan hubungan antara T2 dengan Ɩ.

[1

markah]

(e)


Fizik Tingkatan 4

Soalan 2008 – Kertas 3(vi)1.4


Fizik Tingkatan 4

1.4 memahami pengukuran

Documents