[Type text][Type text][Type text]

1SULIT4531/2

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

4531/2 Fizik JULAI 20151 Jam

SEKOLAH MENENGAH KEBANGSAAN TAMAN NUSAJAYAUJIAN PENILAIAN KURIKULUM II

FIZIK TINGKATAN 4

Satu Jam

JANGAN BUKA KERTAS SOALAN INI SEHINGGA DIBERITAHU

Untuk Kegunaan Pemeriksa

Kod Pemeriksa :

BahagianSoalanMarkahPenuhMarkahDiperoleh

A120

220

B320

420

Jumlah

1.Tulis nama dan tingkatan anda pada ruangan yang disediakan.

2Kertas soalan ini adalah dalam dwibahasa

3.Calon dikehendaki menjawab keseluruhan atau sebahagian soalan sama ada dalam bahasa Inggeris atau bahasa Melayu.. Pilih satu soalan sahajadaripada setiap bahagian. Jawapan hendaklahditulis didalam lembaran jawapan yang disediakan.

4.Calon dikehendaki membaca maklumat di halaman 2 kertas soalan ini.

Disediakan oleh :

Pn. Nur Lidiana Edyanti Bt Mohd EsaGuru Akademik,SMKTNJDisemak oleh :

Pn. Hjh Kelsom Bt TaibKetua Jabatan Sains & MatematikSMKTNJDisahkan oleh :

Tn. Hj. Md. Ali Bin AbdullahPengetuaSMKTNJ

Kertas soalan ini mengandungi 25 halaman bercetak[Lihat sebelah

SENARAI RUMUS DAN FORMULA FIZIK

1. a = 2. v2 = u2 + 2as3. s = ut + at24. Momentum = mv

5. F = ma

6. Kinetic energy / Tenaga kinetik = mv2

7. Gravitational potential energy / Tenaga keupayaan graviti = mgh

8. Elastic potential energy / Tenaga keupayaan kenyal = Fx9. Power, P =

Kuasa, P = 10. = 11. Pressure / Tekanan, p =

12. Pressure / Tekanan, p= hg

13. Heat / Haba, Q = mc

14. Heat / Haba, Q = ml

15. P1V1 = P2V2

16.

17. = constant / pemalar

18.

=

19.

20.

21. Linear magification / Pembesaran linear, m = 22. P=

23. v = f 24. = 25. n = d Sin n

26. Q = It

27. E = VQ

28. V = IR

29. E = V + Ir

30. Power / Kuasa, P = IV

31. Vrms = 32.

= 33. Efficiency / Kecekapan = x 100%34. eV = mv2

35. E = mc2

Section ABahagian A

(20 markah)

Answer any one question from this sectionJawab mana-mana satu soalan daripada bahagian ini1.(a) Diagram 1.1 represents 50 sen coin and leaf falling in a vacuum container. The coin is heavier than the leaf. Rajah 1.1 mewakili sekeping duit syiling 50 sen dan sehelai daun jatuh di dalam sebuah bekas vakum. Duit syiling adalah lebih berat dari daun.

Rajah 1.1

Using Diagram 1.1 and the information given about the weight of the two object, compare the mass of the coin and the leaf, the time taken to fall, the positions of the coin and the leaf, and finally, deduce the physical quantity which causes the object to fall.Dengan menggunakan Rajah 1.1 dan maklumat yang diberikan mengenai berat objek, bandingkan jjsim duit syiling dan daun, masa yang diambil untuk jatuh, kedudukan duit syiling dan daun dan seterusnya, simpulkan satu kuantiti fizik yang menyebabkan objek-objek tersebut jatuh. (5 markah/marks)

(b) Diagram 1.2 shows a student trying to launch a water rocket. Rajah 1.2 menunjukkan seorang pelajar sedang mencuba untuk melancarkan sebuah roket air.

Rajah 1.2

You are required to give some suggestion on how to design a water rocket for a national competition. Using the knowledge on forces, motion and properties of materials, explain the suggestions based on the following aspects: Anda dikehendaki member beberapa cadangan untuk mereka bentuk sebuah roket air untuk satu pertandingan peringkat kebangsaan. Menggunakan pengetahuan tentang daya, gerakan dan sifat-sifat bahan, terangkan cadangan itu yang merangkumi aspek-aspek berikut:

(i) Material usedBahan yang digunakan(ii) Shape of the rocketBentuk roket(iii) Angle of launchingSudut pelancaran(iv) Volume of water in the rocketIsipadu air dalam roket(v) Added structure for motion of the rocketStruktur tambahan untuk pergerakan roket(10 markah/ marks)

(c) A stone which is released from a tall building falls down in the air. During the fall, the stone experiences an energy change. Seketul batu yang dilepaskan dari sebuah banggunan tinggi jatuh ke bawah di udara. Semasa batu itu jatuh, ia mengalami suatu perubahan tenaga.

(i) What is meant by energy?Apakah yang dimaksudkan dengan tenaga?(1 markah/ marks)

(ii) Explain the energy changes in the stone.Terangkan perubahan tenaga pada batu.(4 markah/ marks)

2.Diagram 2.1 shows a car and a lorry stopping at the red traffic light. When the traffic light turns green as in Diagram 2.2, the car is found to move ahead of the lorry.Rajah 2.1 menunjukkan sebuah kereta dan sebuah lori sedang berhenti di hadapan lampu trafik merah. Apabila lampu trafik bertukar hijau seperti Rajah 2.2, kereta tersebut meluncur lebih dahulu daripada lori.

Rajah 2.1Rajah 2.2a) What is meant by mass? Apakah yang dimaksudkan dengan jisim?(1 markah/ marks)

b) Based on diagram 2.1 and 2.2, compare the masses of the vehicles and their ability to speed ahead. Relate the mass of the vehicle and the way it can start moving from rest to reduce a concept in physics with regard to the motion of objects. State the physics concept.Berdasarkan rajah 2.1 dan 2.2, bandingkan jisim kedua-dua kenderaan dan keupayaan mereka untuk memecut. Hubungkaitkan jisim kenderaan tersebut dengan cara mereka mula bergerak dari rehat untuk menjana satu konsep fizik. Nyatakan konsep fizik yang terlibat.(5 markah/ marks)

c) Based on the physics concept stated in (b), Berdasarkan konsep seperti yang dinyatakan di (b)

i. explain why a driver lurch forwards when a car he is driving comes to a sudden stop.terangkan kenapa pemandu akan terhumban ke hadapan apabila kereta yang dipandunya berhenti secara tiba-tiba.

ii. describe and explain a method which can overcome the situation in (c) (i).jelaskan dan terangkan langkah-langkah yang boleh diambil untuk menangani situasi di (c)(i).(4 markah/ marks)

d) Diagram 2.3 shows a water rocket made from an empty 1.5 litre plastic soft drink by adding water and pressurizing it with air for launching.Rajah 2.3 menunjukkan roket air yang diperbuat daripada botol air plastik bersaiz 1.5 liter dengan menambahkan air dan tekanan dan tekanan udara untuk pelancaran.

Diagram 2.3 Rajah 2.3

The objective is to keep the rocket in the air as long as possible. Using the appropriate physics concepts, suggest and explain suitable designs based on the characteristics ofObjektif utama adalah untuk mengekalkan roket tersebut di udara selama yang mungkin. Dengan menggunakan konsep fizik yang sesuai, cadangkan dan terangkan reka bentuk dari segii. the accelerationpecutanii. the shapebentukiii. the structurestrukturiv. the buoyant force (upthrust) daya tujah ke atasv. the stability of the motion kestabilan gerakanto improve the water rocketUntuk menambahbaikan rocket air tersebut.(10 markah/ marks)

Section B

Bahagian B

(20 markah)

Answer any one question from this sectionJawab mana-mana satu soalan daripada bahagian ini

3.Diagram 3.1 shows Newtons cradle which consist of five identical balls suspended in a row from a wooden frame by wires.

Rajah 3.1 menunjukkan Newtons cradle yang terdiri daripada lima biji bola yang serupa tergantung dalam satu baris pada satu kerangka kayu dengan menggunakan dawai. Kerangka kayu

Diagram 3.1Rajah 3.1

When the ball left end is pulled aside (diagram 3.2) and allowed to fall, the ball on the far end is knocked away from the others with the same speed as the first ball. (diagram 3.3).Apabila bola pada hujung kiri ditarik (rajah 3.2) dan dijatuhkan, bola yang berada pada hujung satu lagi akan diketuk jauh daripada bola-bola yang lain dengan laju yang sama seperti bola yang pertama. (Rajah 3.3).

Diagram 3.2 Diagram 3.3 Rajah 3.2 Rajah 3.3

a) Name the physics principle involved which makes the ball on the other far end is knocked away from the others.Namakan prinsip fizik yang terlibat yang membuatkan bola pada hujung yang satu lagi tertolak menjauhi bola yang lain. (1mark) / (1 markah)

b) Explain, in term of momentum and energy transfer, why the ball on the opposite end is knocked away from the others.Terangkan dalam konteks momentum dan pemindahan tenaga, mengapa bola pada hujung yang bertentangan tertolak menjauhi bola yang lain.

(4marks) / (4 markah)

c) Diagram 3.4 shows five designs of newtons cradle, P, Q, R, S and T, with different specifications. You are required to determine the most suitable design to make the ball at the end swings up to higher level and at a bigger speed. Study all the five designs from the following aspects : The arrangement of the balls The type of material used to make the balls The number of string used to hang the balls The position of the ball to start the oscillation

Rajah 3.4 menunjukkan lima rekabentuk newtons cradle , P, Q, R, S dan T dengan spesifikasi yang berbeza.Anda dikehendaki menentukan rekabentuk yang paling sesuai digunakan untuk menghasilkan ayunan bola pada setiap hujung lebih ringan dan lebih laju.Kaji kelima-lima rekabentuk itu dari aspek berikut: Susunan bebola Jenis bahan yang digunakan untuk membuat bebola Bilangan tali yang digunakan untuk menggantung bebola Kedudukan bebola untuk memulakan ayunan

Newtons Cradle PMaterial used to make the balls:Rubber Bahan yang digunakan untuk membuat bebola : Getah

Newtons Cradle QMaterial used to make the balls:SteelBahan yang digunakan untuk membuat bebola : Keluli

Newtons Cradle RMaterial used to make the balls:SteelBahan yang digunakan untuk membuat bebola : Keluli

Newtons Cradle SMaterial used to make the balls:SteelBahan yang digunakan untuk membuat bebola : Keluli

Newtons Cradle TMaterial used to make the balls:RubberBahan yang digunakan untuk membuat bebola : Getah

Diagram 3.4Rajah 3.4

Explain the suitability of the aspects. Justify your choice.Terangkan kesesuian aspek-aspek itu. Berikan sebab bagi pilihan anda. (10 marks) / (10 markah)

d) In a game, a 50 g white ball of speed 0.8 m s-1 hits a 30 g red ball at rest. If the white ball stops after the collision, calculate:Dalam satu permainan, sebiji bola putih 50 g dengan kelajuan 0.8 m s-1 berlanggar dengan sebiji bola merah 30 g yang pegun. Jika bola putih berhenti selepas perlanggaran, hitung:

i. The velocity of the red ball after the elastic collision.Kelajuan bola merah selepas perlanggaran elastic itu

ii. The change of the momentum of the white ballPerubahan momentum bola putih

iii. The impulsive force acting on the white ball during the collision if it is stopped in 0.05 seconds.Daya impulsive yang bertindak terhadap bola putih ketika perlanggaran jika ia diberhentikan dalam masa 0.05 saat.

(5 marks) / (5 markah)

4. You are a coach responsible to choose a student to join the school basket ball team. A basic physical fitness test was carried out and the results based on certain characteristics are shown in table 4.1.Anda adalah seorang jurulatih yang ditugaskan untuk memilih seorang pelajar untuk menjadi pemain boal keranjang sekolah. Satu ujian daya tenaga asas telah dijalankan dan keputusanya berdasarkan ciri-ciri tertentu yang ditunjukkan dalam jadual 4.1

CharacteristicsCiri pelajarMassJisim(kg)

HeightTinggi(m)Responding TimeMasa Bertindak Balas(s)Power (Time taken to transfer 50 brick to a distance of 5m)Kuasa (Masa diambil untuk memindahkan 50 batu bata pada jarak 5 m)Time taken to complete 100m run Masa larian 100m (s)

A70 1.300.014 minit11.0

B651.500.203 minit10.6

C501.700.012 minit10.5

D601.400.052 minit11.2

E401.600.041 minit12.4

Jadual 4.1

a) What is meant by power?Apakah maksud kuasa?( 1 markah/marks)

b) Based on table 4.1, explain the suitable characteristics of the student to be in the basket ball team. Choose which student will be in the basketball team and explain your choice. Berdasarkan ciri-ciri dalam jadual 4.1, terangkan bagaimanakah anda menggunakan ciri-ciri itu untuk memilih pelajar yang dikehendaki. Nyatakan pelajar yang manakah akhirnya menjadi pilihan anda dan berikan sebabnya.(10 markah/marks)c) When a 100 m runner reached the finish line, the runner stopped suddenly and fell on the ground. Explain the situation using the appropriate physics concept.Semasa seorang pelari 100 m sampai ke garisan penamat, ia terus berhenti lalu terjatuh. Jelaskan dari sudut konsep fizik yang terlibat.(4 markah/marks)

d) Two students were asked to run up the stairs to the top floor of a 10 m building. Data obtained for the two students are as shown by table 4.2Dua orang pelajar diminta berlari menaiki tangga ke tingkat atas sebuah banggunan yang tinggi tegaknya ialah 10 m. Data yang didapati bagi kedua-dua pelajar itu ialah seperti dalam jadual 4.2.

MassJisim / kgTimeMasa / s

Student 1Pelajar 155.012.0

Student 2Pelajar 260.014.0

Jadual 4.2Calculate power of each student and determine which student has the highest power.Hitungkan kuasa yang dimiliki oleh setiap pelajar itu dan tentukan pelajar manakah yang mempunyai kuasa yang lebih tinggi.

(5 markah)

KERTAS SOALAN TAMAT

Ruangan jawapanBahagian ANo Soalan : ______

Ruangan jawapanBahagian ANo Soalan : ______

Ruangan jawapanBahagian ANo Soalan : ______

Ruangan jawapanBahagian BNo Soalan : ______

Ruangan jawapanBahagian BNo Soalan : ______

Ruangan jawapanBahagian BNo Soalan : ______