modul fizik 1

Panitia Fizik SMK Sultan Abdul Jalil, Kluang Modul Fizik 1 : Set 1

Answer all questions.Jawab semua soalan.

1. Diagram 1.1 shows a plane water wave propagates from deep water to shallow water.Rajah 1.1 menunjukkan satu gelombang satah merambat dari kawasan dalam ke kawasan cetek yang berbentuk cembung.

(a) Define wavelength Apakah maksud panjang gelombang? (1 rnark /1 markah)

(b) Explain what happens to the plane water wave before and after passing through the shallow water. You can use a diagram to explain your answer. Terangkan apa yang akan berlaku kepada gelombang satah apabila melalui kawasan air cetek dan selepas melaluinya. Anda boleh menggunakan gambarajah untuk menjelaskan jawapan.

(4 rnarks/4 markah)

(c) In a Young's double slit experiment, a light of wavelength 633 nm passes through two slits which are 0'5 mm apart. Vertical fringes are observed on a screen placed 4 m from the slits. Dalam eksperimen dwi celah Young, panjang gelombang cahaya 633 nm melalui dua celah yang jarak di antaranya 0.5 mm. Pinggir-pinggir secara tegak diperhatikan pada skrin yang berjarak 4 m dari celah.

(i) calculate the distance between two adjacent bright fringes Kirakan jarak antara dua pinggir cerah yang berturutan.

(ii) What will happen to the the distance between two adjacent bright fringes if a light of shorter wavelength is used. Apakah yang berlaku kepada jarak antara dua pinggir berturutan, jika panjang gelombang yang lebih pendek digunakan.

(5 rnarks/5 markah)

(d) Diagram 1.2 shows a displacement-time graph for sound wave P, Q, R and S. Rajah 1.2 menunjukkan graf sesaran melawan masa bagi gelombang bunyi P, Q, R dan S. You are assigned to investigate the suitable wave to be used in an ambulance siren. Study waves P, Q, R and S in Diagram 12.2 and consider the following aspect. Anda ditugaskan untuk mengkaji gelombang yang sesuai digunakan sebagai siren ambulans. Kaji gelombang P, Q, R dan S dalam Rajah 1.2 dan pertimbangkan aspek berikut;

- wave amplitudeamplitud gelombang- wave lengthpanjang gelombang- damping effectkesan pelembapan- frequency of wavefrekuensi gelombang

Explain the suitability of each aspect and identify the most suitable wave to be used in an ambulance siren. Justify your answer. Terangkan kesesuaian aspek-aspek itu dan seterusnya tentukan gelombang yang paling sesuai digunakan sebagai siren ambulans itu. Berikan sebab bagi pilihan anda.

(10 rnarks/10 markah)

Diagram 1.1 Rajah 1.1


2. Diagram 2 shows an electromagnet wave propagates through the air space. Rajah 2 menunjukkan gelombang elektromagnet merambat melalui ruang udara.

(a) What is electromagnetic wave? Apakah yang dimaksudkan dengan gelombang elektromagnet? . .......................................................................................................................

...................................................................................................................... [2 marks/markah]

(b) State one common characteristic of the electromagnetic waves. Berikan satu ciri sepunya bagi gelombang-gelombang elektromagnet.

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

(c) Table 1 shows three types of electromagnetic waves and its uses. Jadual 1 menunjukkan tiga jenis gelombang elektromagnet dan kegunaannya.

Diagram 2 Rajah 2



(i) What type of electromagnetic wave, W used in a radar system? Apakah jenis gelombang elektromagnet, W yang digunakan dalam sistem radar?

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

(ii) Give one reason for your answer. Berikan satu sebab bagi jawapan anda.

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

3. Diagram 3 shows one bulb connected to one dry cell. Rajah 3 menunjukkan satu mentol disambungkan kepada satu sel kering.

(a) What is meant by the label “9V, 20W ” on the bulb? Apakah yang dimaksudkan dengan label 9 V, 20W pada mentol itu? . ..............................................................................................................

[1 mark/markah]

(b) Based on Diagram 3, calculate Berdasarkan Rajah 3, hitungkan (i) current flowing through the bulb. arus mengalir melalui mentol.

[2 marks/markah] (ii) resistance of the filament of the bulb? rintangan bagi filamen mentol tersebut?

[2 marks/markah]

Table 1 Jadual 1

Diagram 3 Rajah 3



1. Rajah 1 menunjukkan gelombang air bergerak daripada kawasan dalam ke kawasan cetek. Diagram 1 shows a water waves travelling from deep area to a shallow area.

Rajah 1/ Diagram 1 (a) Apakah fenomena gelombang yang berlaku? What is the wave phenomenon occurs?

...........................................................................................................................[1 markah]

(b) Lengkapkan Rajah 1 untuk menunjukkan arah perambatan gelombang air tersebut pada kawasan cetek. Complete Diagram 1 to show the direction of propagation of the water wave at shallow region. [2 markah]

(c) Hitung panjang gelombang pada kawasan dalam jika laju gelombang air pada kawasan cetek dan kawasan dalam adalah masing-masing bernilai 4.0 ms-1 dan 9.0 ms-1 . Panjang gelombang pada kawasan cetek adalah 2 m.

Calculate the wavelength at deep area if the speed of water waves at shallow region and deep region are 4.0 ms-1 and 9.0 ms-1, respectively. The wavelength at shallow region is 2 m.

[3 markah]

2. Rajah 6.1 menunjukkan sebiji bola polisterin yang disalut dengan cat logam berayun antara dua plat logam. Plat logam itu disambung kepada sebuah bekalan Voltan Lampau Tinggi, VLT, yang menghasilkan suatu medan elektrik yang kuat antara plat apabila suis dihidupkan. Rajah 6.2 menunjukkan bola polisterin itu berayun antara dua plat logam apabila voltan ditambahkan. Diagram 6.1 shows polystyrene ball coated with metal paint oscillates between two metal plates. The metal plates are connected to an Extra High Tension, EHT supply which produces a strong electric field between plates when the switch is on. Diagram 6.2 shows the polystyrene ball oscillates between two metal plates when the voltage is increased.


(a) Perhatikan Rajah 6.1 dan Rajah 6.2, bandingkan; Observe Diagram 6.1 and Diagram 6.2, compare; (i) Beza keupayaan VLT. The potential difference of EHT. ...........................................................................................................................

[1 markah] (ii) Kekuatan medan elektrik. The strength of electric field. ...........................................................................................................................

[1 markah] (iii) Halaju ayunan bola polisterin. The oscillation velocity of polystyrene ball. ...........................................................................................................................

[1 markah]

(b) Berdasarkan jawapan anda di 2(a), nyatakan hubungan antara beza keupayaan VLT dengan Based on your answer in 2(a), state the relationshiop between the potential difference of EHT and (i) Kekuatan medan elektrik. The strength of electric field. ........................................................................................................................... ...........................................................................................................................

[1 markah]

(ii) Laju ayunan bola polisterin. The speed of oscillation of polystyrene ball. ....................................................................................................................... .......................................................................................................................

[1 markah]

(c) Rajah 6.3 menunjukkan susunan radas untuk mengkaji penghasilan arus elektrik menggunakan penjana Van de Graaff. Apabila penjana Van de Graaff dihidupkan,didapati jarum galvanometer terpesong. Diagram 6.3 shows the arrangement of apparatus to study the producing of electric current using Van de Graaff generator. When the Van de Graaff generator is turned on, the galvanometer’s pointer deflected.

Terangkan mengapakah jarum galvanometer itu terpesong. Explain why the galvanometer’s pointer deflected. ............................................................................................................................

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

[3 markah]


3. The bulb in Diagram 3.1 lights brighter than in Diagram 3.2. Mentol dalam Rajah 3.1 menyala lebih cerah daripada mentol dalam Rajah 3.2

Based on the above information and observation : Berdasarkan maklumat dan pemerhatian di atas :

(a) State one suitable inference. Nyatakan satu inferens yang sesuai.

[1 mark/markah]

(b) State one suitable hypothesis. Nyatakan satu hipotesis yang sesuai. [1 mark/markah]

(c) With the use of apparatus such as ammeter, voltmeter, constantan wire and other apparatus, describe an experiment framework to investigate the hypothesis stated in 3(b).Dengan menggunakan radas seperti ammeter, voltmeter, dawao konstantan dan lain-lain radas yang sesuai, terangkan satu rangka kerja untuk menyiasat hipotesis yang dinyatakan di 3(b).

In In your description, state clearly the following: Dalam penerangan anda, jelaskan perkara berikut; (i) The aim of an experiment Tujuan eksperimen (ii) The variable in experiment Pembolehubah eksperimen (iii) The list of apparatus and materials Senarai alat radas dan bahan (iv) The arrangement of the apparatus Susunan alat radas (v) The procedure of the experiment.Describes how to control and measure the manipulated variables and how to measure the responding variables. Prosedur eksperimen. Jelaskan bagaimana mengawal dan mengukur pembolehubah dimanipulasi dan bagaimana mengukur pembolehubah bergerak balas. (vi) The way to tabulate tabulate the data Kaedah menjadual data (vii) The way to analyze the data Kaedah menganalisa data [10 marks/markah]





1. Diagram 10.1 and diagram 10.2 show coils of wire connected to ammeter, switch and d.c power supply. Rajah 10.1 dan 10.2 menunjukkan gelungan dawai disambung kepada ammeter, suis dan bekalan arus terus.

When the switch is on the magnetic field pattern is formed as shown in the diagram above. Apabila suis dihidupkan corak medan magnet terbentuk seperti dalam rajah di atas. (a) What is meant by magnetic field? Apakah maksud medan magnet? [1 mark/markah] (b) Using Diagram 10.1 and Diagram10.2 compare the number of turns of the coils, the pattern of the magnetic field and the ammeter reading Berdasarkan Rajah 10.1 dan Rajah 10.2, bandingkan bilangan lilitan gelung, corak medan magnet dan bacaan ammeter. [3 marks/markah]

(c) State the relationship between the strength of magnetic field and, Nyatakan hubungan antara kekuatan medan magnet dengan, (i) the pattern of magnetic field. corak medan magnet. [1 markah] (ii) the number of turns of the coil. bilangan lilitan gelung. [1 markah]

(d) Diagram 10.3 shows two thin copper strip KL and MN connected to circuit. Rajah 10.3 menunjukkan dua jalur kepingan kuprum nipis KL dan MN yang disambung kepada satu litar.

(i) What happens to the copper strip KL and MN, when the switch is on. Apa yang berlaku kepada jalur kuprum KL and MN apabila suis dihidupkan.

[1 markah] (ii) Explain your answer by drawing a catapult field. Terangkan jawapan anda dengan melukis medan lastik. [3 markah]


(e) Diagram 10.4 shows an incomplete parts of a simple electric motor. Rajah 10.4 menunjukkan sebuah motor elektrik ringkas dengan bahagian yang tidak lengkap.

You are required to give some suggestions and modification of additional components to make an efficient direct current motor. Explain the suggestions based on the following aspects: Anda dikehendaki memberi beberapa cadangan dan pengubahsuaian bagi beberapa komponen untuk membuat sebuah motor arus terus yang efisien. (i) Number of turns of the coil Bilangan lilitan gelung (ii) Additional components to enable the coil to rotates continously Komponen-komponen tambahan untuk membolehkan gelung berputar berterusan. (iii) Shape of the permanent magnet Bentuk magnet kekal (iv) Type of the core for the motor. Jenis teras untuk motor itu.

[10 marks/markah]

2. The graph R against 1/I in Diagram 2 shows the results of the experiment to determine the electromotive force, E and the internal resistance, r of a battery.

Graf R melawan 1/1 di dalam Rajah 2 menunjukkan keputusan satu eksperimen untuk menentukan daya gerak elektrik, E dan rintangan dalam, r bagi suatu bateri. (a) Based on the graph in Diagram 2 Berdasarkan graf dalam Rajah 2

(i) What happen when R increases? Apakah yang berlaku jika R meningkat? ………………………………………………………………………………………….

[1 mark/markah]

(ii) Determine the value of the internal resistance , r when the value 1/ I = 0.0 A-1 Tentukan nilai rintangan dalam, r apabila nilai 1/ I = 0.0 A-1 …………………………………………………………………………………………..

[1 mark/markah]

(b) Determine the gradient of the graph. Tentukan kecerunan graf.

[3 marks/markah]

(c) The equation to find the electromotive force , E of the battery is given by the equation , Persamaan untuk menentukan nilai daya gerak elektrik, E bagi suatu bateri diberikan oleh persamaan berikut, E = IR + Ir Based on your answer in (b) , determine the electromotive force , E of the battery. Berdasarkan pada jawapan kamu di (b), tentukan daya gerak elektrik, E bagi bateri itu.



[3 marks/markah]

(d) By using graph in Diagram 2, what is the current flow, when R = 10.5 Ω. Dengan menggunakan graf pada Rajah 2, berapakah nilai arus yang mengalir, apabila R= 10.5 Ω.

[3 marks/markah]

(e) State one precaution that should be taken during this experiment. Nyatakan satu langkah berjaga-jaga yang patut diambil ketika eksperimen ini. ……………………………………………………………………………………......

…………………………………………………………………………………………

[1 mark / markah]

modul fizik 1

Documents