modul fizik cakna kelantan spm 2014 k3 set 1 dan skema

19
SULIT Nama : …………………………………………………. 4531/3 FIZIK Tingkatan : ……………………………………………. Kertas 3 1 ½ jam JABATAN PENDIDIKAN KELANTAN FIZIK – SET 1 KERTAS 3 Masa : 1 Jam 30 minit JANGAN BUKA KERTAS SOALAN INI SEHINGGA DIBERITAHU 1. Kertas soalan ini adalah dalam dwibahasa. 2. Soalan dalam Bahasa Inggeris mendahului soalan 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 14 halaman bercetak. ..../LIHAT SEBELAH Untuk Kegunaan Pemeriksa Kod Pemeriksa : Bahagian Soalan Markah Penuh Markah Diperolehi A 1 16 2 12 B 3 12 4 12 Jumlah

Upload: cikgu-pejal

Post on 02-Jul-2015

614 views

Category:

Education


20 download

DESCRIPTION

Bahan Pecutan Akhir Fizik SPM

TRANSCRIPT

Page 1: Modul fizik cakna kelantan spm 2014 k3 set 1 dan skema

SULIT Nama : …………………………………………………. 4531/3 FIZIK Tingkatan : ……………………………………………. Kertas 3 1 ½ jam

JABATAN PENDIDIKAN KELANTAN

FIZIK – SET 1

KERTAS 3 Masa : 1 Jam 30 minit

JANGAN BUKA KERTAS SOALAN INI SEHINGGA DIBERITAHU 1. Kertas soalan ini adalah dalam dwibahasa. 2. Soalan dalam Bahasa Inggeris mendahului soalan 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 14 halaman bercetak. ..../LIHAT SEBELAH

Untuk Kegunaan Pemeriksa

Kod Pemeriksa :

Bahagian

Soalan

Markah

Penuh

Markah

Diperolehi

A

1

16

2

12

B

3

12

4

12

Jumlah

Page 2: Modul fizik cakna kelantan spm 2014 k3 set 1 dan skema

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

speed of a trolley, v and the height of the trolley on the inclined plane from the

surface, h.

The arrangement of the apparatus is shown in Diagram 1.1.

Seorang pelajar menjalankan satu eksperimen untuk menyiasat hubungan

antara halaju sebuah troli, v dan ketinggian troli itu di atas landasan daripada

permukaan, h.

Susunan radas eksperimen seperti yang ditunjukkan pada Rajah 1.1.

Diagram 1.1

Rajah 1.1

The student started the experiment with a height of the trolley on the inclined

plane from the surface, h = 20.0 cm.

The trolley is released as the power supply is switched on. When the trolley

reached at end of the plane, the power supply is switched off and the ticker

tape is analysed.

Pelajar itu memulakan eksperimen dengan ketinggian troli itu di atas landasan

daripada permukaan, h = 20.0 cm.

Troli itu dilepaskan sebaik sahaja bekalan kuasa dihidupkan. Apabila troli itu

sampai pada penghujung landasan, bekalan kuasa dimatikan dan pita detik

dianalisa.

Page 3: Modul fizik cakna kelantan spm 2014 k3 set 1 dan skema

Diagram 1.2 shows a stripe of a ticker tape which consists of 10 ticks obtained

from the experiment.

Rajah 1.2 menunjukkan sekeping jalur pita detik yang mengandungi 10 detik

yang diperoleh daripada eksperimen itu.

Diagram 1.2

Rajah 1.2

S1 = ……………………….

Height, h = 20.0 cm

Ketinggian, h = 20.0 cm

The experiment is repeated height h = 30.0 cm, 40.0 cm, 50.0 cm and 60.0 cm.

The corresponding stripes of ticker tapes are shown in Diagram 1.3, 1.4, 1.5 and

1.6.

Eksperimen itu diulangi dengan ketinggian, h= 30.0 cm, 40.0 cm, 50.0 cm dan

60.0 cm. Jalur-jalur pita detik yang sepadan ditunjukkan dalam Rajah 1.3, 1.4.

1.5 dan 1.6.

Diagram 1.3

Rajah 1.3

S2 = …………………………

Height, h = 30.0 cm

Ketinggian, h = 30.0 cm

Page 4: Modul fizik cakna kelantan spm 2014 k3 set 1 dan skema

Diagram 1.4

Rajah 1.4

S3 = …………………………

Height, h = 40.0 cm

Ketinggian, h = 40.0 cm

Diagram 1.5

Rajah 1.5

S4 = …………………………

Height, h = 50.0 cm

Ketinggian, h = 50.0 cm

Diagram 1.6

Rajah 1.6

S5 = …………………………

Height, h = 60.0 cm

Ketinggian, h = 60.0 cm

(a) For the experiment describe, identify:

Bagi eksperimen yang diterangkan, kenal pasti:

Page 5: Modul fizik cakna kelantan spm 2014 k3 set 1 dan skema

(i) The manipulated variable

Pemboleh ubah dimanipulasikan

………………………………………………………………………………

[1 mark]

[1 markah]

(ii) The responding variable

Pemboleh ubah bergerak balas

………………………………………………………………………………

[1 mark]

[1 markah]

(iii) The constant variable

Pemboleh ubah dimalarkan

………………………………………………………………………………

[1 mark]

[1 markah]

(b) (i) Based on Diagram 1.1, determine the time taken for 10 ticks, t.

Berdasarkan Rajah 1.1, tentukan masa untuk 10 detik, t.

t = ……………………. s

[1 mark]

[1 markah]

(ii) Based on Diagram 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 and 1.6, measure the length of

the ticker tape, S.

Berdasarkan Rajah 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 dan 1.6, ukur panjang pita

detik, S.

[2 marks]

[2 markah]

(iii) Calculate the speed of the trolley using the formula:

Tabulate your data for all values of h, S and v, in the space below.

Page 6: Modul fizik cakna kelantan spm 2014 k3 set 1 dan skema

Hitung laju troli menggunakan rumus:

Jadualkan data anda bagi semua nilai h, S dan v, dalam ruang

di bawah.

[4 marks]

[4 markah]

(c) On the graph paper, draw a graph of v against h.

Pada kertas graf, lukiskan graf v melawan h.

[5 marks]

[5 markah]

(d) Based on the graph, state the relationship between v and h.

Berdasarkan graf anda nyatakan hubungan antara v dan h.

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

[1 mark]

[1 markah]

Page 7: Modul fizik cakna kelantan spm 2014 k3 set 1 dan skema

2. A student carries out a Young’s double slit experiment to investigate the

relationships between the distance between two slits, a, and the distance

between two consecutive bright red fringes, x , of red light.

The results of this experiment are shown in the graph of a against

in Diagram 2.1.

Seorang murid menjalankan satu eksperimen dwicelah Young untuk mengkaji

hubungan antara jarak di antara dua celah, a, dengan jarak antara dua pinggir

merah cerah yang berturutan, x , bagi cahaya merah.

Keputusan eksperimen ditunjukkan oleh graf a melawan dalam Rajah 2.1.

(a) Based on the graph in Diagram 2.1;

Berdasarkan graf pada Rajah 2.1;

(i) State the relationship between a and x.

Nyatakan hubungan antara a dengan x.

………………………………………………………………………………………

[ 1 mark ]

[ 1 markah ]

(ii) Determine the value of x when a = 0.5 mm.

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

Tentukan nilai x, jika a = 0.5 mm.

Tunjukkan pada graf itu bagaimana anda menentukan nilai x.

x = ........................... mm

[ 3 marks ]

[ 3 markah ]

Page 8: Modul fizik cakna kelantan spm 2014 k3 set 1 dan skema

(iii) Calculate the gradient , m, of the graph. Show on the graph how you

determine m.

Hitungkan kecerunan, m, bagi graf itu. Tunjukkan pada graf itu

bagaimana anda menentukan m.

[ 3 marks ]

[ 3 markah ]

(b) The wavelength of the red light used can be determined using the formula ;

λ = 610 D

m, where m is the gradient of the graph and D is the distance of

the screen from the double slit. In this experiment, D = 2.0 m. Calculate the

value of λ.

Panjang gelombang bagi cahaya merah yang digunakan boleh ditentukan

dengan menggunakan formula λ = 610 D

m,di mana m ialah kecerunan graf

dan D ialah jarak skrin dari dwicelah. Dalam eksperimen ini, D = 2.0 m.

Hitungkan nilai λ.

[ 2 marks ]

[ 2 markah ]

Page 9: Modul fizik cakna kelantan spm 2014 k3 set 1 dan skema

(c) This experiment is repeated by using a source of blue light.

Eksperimen ini diulang dengan menggunakan sumber cahaya biri.

(i) What happens to the gradient of the graph, m ?

Apakah yang berlaku kepada kecerunan graf, m ?

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

[ 1 mark ]

[ 1 markah ]

(ii) Give one reason for the answer in 2(c)(i).

Berikan satu sebab bagi jawapan di2(c)(i).

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

[ 1 mark ]

[ 1 markah ]

(d) State one precaution that can be taken to improve the accuracy of the

readings in this experiment.

Nyatakan satu langkah berjaga-jaga yang perlu diambil untuk memperbaiki

ketepatan bacaan dalam eksperimen ini.

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

[ 1 mark ]

[ 1 markah ]

Page 10: Modul fizik cakna kelantan spm 2014 k3 set 1 dan skema
Page 11: Modul fizik cakna kelantan spm 2014 k3 set 1 dan skema

Section B

Bahagian B

[12 marks]

[12 markah]

Answer any one question from this section.

Jawab mana-mana satu soalan daripada bahagian ini

3. Diagram 3.1 shows a balloon filled with air is placed between two books at room

temperature

Diagram 3.2 shows the same balloon is placed at the same position after been

left in the ice box for 30 minutes.

There is an extra space between the two books.

Rajah 3.1 menunjukkan sebiji belon berisi udara diletakkan antara dua biji buku

pada suhu bilik.

Rajah 3.2 menunjukkan belon yang sama diletakkan pada kedudukan yang

sama selepas dibiarkan dalam kotak ais selama 30 minit.

Didapati ada ruang antara dua biji buku itu.

Diagram 3.1 Diagram 3.2

Rajah 3.1 Rajah 3.2

Based on the information and observation:

Berdasarkan maklumat dan pemerhatian:

(a) State one suitable inference. [1 mark]

Nyatakan satu inferens yang sesuai. [1 markah]

(b) State one suitable hypothesis. [1 mark]

Nyatakan satu hipotesis yang sesuai. [1 markah]

Page 12: Modul fizik cakna kelantan spm 2014 k3 set 1 dan skema

(c) With the use of apparatus such as capillary tube, beaker and other

apparatus, describe one experiment to investigate the hypothesis stated

in 3(b).

Dengan menggunakan radas seperti tiub kapilari, bikar dan lain-lain radas,

terangkan satu eksperimen untuk menyiasat hipotesis yang dinyatakan

dalam 3(b).

In your description, state clearly the following:

Dalam penerangan anda, nyatakan dengan jelaskan perkara berikut :

(i) The aim of the experiment.

Tujuan eksperimen.

(ii) The variables in the experiment.

Pembolehubah yang terlibat.

(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 untuk 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]

Page 13: Modul fizik cakna kelantan spm 2014 k3 set 1 dan skema

4. Diagram 4.1 and Diagram 4.2 show an identical bulbs connected to the conductor wires of identical thickness but of different length. When the power supply is switched on, the bulbs lighted with different brightness.

Rajah 4.1 dan Rajah 4.2 menunjukkan mentol yang serupa disambungkan pada dawai konduktor yang mempunyai ketebalan yang sama tetapi panjang yang berbeza . Apabila bekalan kuasa dihidupkan, mentol itu menyala dengan kecerahan yang berbeza.

Diagram 4.1

Rajah 4.1

Diagram 4.2

Rajah 4.2

Page 14: Modul fizik cakna kelantan spm 2014 k3 set 1 dan skema

Based on the information and observation : Berdasarkan maklumat dan pemerhatian tersebut : (a) State one suitable inference, Nyatakan satu inferens yang sesuai.

[1 mark] [1 markah]

(b) State one hypothesis that could be investigated. Nyatakan satu hipotesis yang boleh disiasat.

[1 mark] [1 markah]

(c) With the use of apparatus such as a dry cells, constantan wire and other

apparatus, describe one experiment to investigate the hypothesis stated in 4(b).

Dengan menggunakan radas seperti sel kering ,wayar konstantan dan lain-lain radas, 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 an experiment. Tujuan eksperimen. (ii) The variables in the experiment. Pemboleh ubah 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.

Describe how to control the manipulated variable and how to measure the responding variable.

Prosedur yang digunakan dalam eksperimen. Terangkan bagaimana mengawal pembolehubah dimanipuasikan dan bagaimana 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

KERTAS SOALAN TAMAT

Page 15: Modul fizik cakna kelantan spm 2014 k3 set 1 dan skema

SKEMA PAPER 3 SET 1

Question Answer Mark Total mark

1 (a) (i) Height 1 1

(ii) Length of ticker tape // speed 1 1

(iii) Mass (of trolley) 1 1

(b) (i) 1/5 s / 0.2 s 1 1

(ii) S1 = 4.5 cm

S2 = 6.3 cm

S3 = 8.1 cm

S4 = 9.9 cm

S5 = 11.8 cm

Betul semua dapat 2 markah (terima selisih ± 0.1 cm)

Salah 2 dapat 1 markah

Salah lebih daripada 2 0 markah

2 2

(iii) M1 Ada 3 lajur dan 5 baris // ada 5 lajur dan 3 baris Pada lajur / baris pemboleh ubah ditulis TAJUK, SIMBOL dan UNIT yang betul M2 Setiap nilai h dan S adalah konsisten (terima ukuran salah dalam (b)(ii) M3 & M4 Nilai v semua betul dan konsisten (Salah satu atau dua dapat M3 shj)

Height, h (cm) Length of ticker

tape, S (cm) Speed, v (cms-1)

20.0 4.5 22.5

30.0 6.3 31.5

40.0 8.1 40.5

50.0 9.9 49.5

60.0 11.8 59.0

1

1

1, 1

4

(c) M1 Paksi betul – y adalah v dan x adalah h M2 Unit pada paksi betul (terima jika paksi terbalik) M3 Skala betul dan graf plot memenuhi 2/3 kertas graf M4 Pindah titik betul M5 Bentuk graf betul – Graf garis lurus melalui asalan

1

1

1

1

1

5

Page 16: Modul fizik cakna kelantan spm 2014 k3 set 1 dan skema

(d) v is directly proportional to h 1 1

TOTAL 16 M

2 (a)

(i) a is inversely proportional to x a berrkadar secara songsang dengan x

1

1

(ii)

show on the graph when a = 0.5, 1/ x = 0.4

1/x = 0.4

x = 3.5 mm

1

1

1

3

(iii)

Draw a sufficient large triangle on the graph at least 10 cm x 8cm ( 5 big squares x 4 big squares) Gradient = (0.5 – 0 ) (0.4 – 0 ) = 1.25 mm2 (correct unit)

1

1

1

3

(b)

λ = 610

D

m,

λ = 610

2

25.1 ,

λ = 6.25 x 10 ‒7 m (correct unit)

1

1

2

(c) (ii) the gradient decreases

kecerunan berkurang

1

1

(ii) wavelength is directly proportional to gradient./

wavelength of the blue light is smaller than red light.

panjang gelombang berkadar secara terus dengan

kecerunan/ Panjang gelombang cahaya biru lebih pendek

daripada cahaya merah

1

1

(d) The position of the eye must be perpendicular with the

scale of the metre rule to avoid parallax error.

Kedudukan mata mesti berserenjang dengan skala

pembaris meter untuk mengelakkan ralat paralaks.

1

1

Total mark 12

Page 17: Modul fizik cakna kelantan spm 2014 k3 set 1 dan skema

3 (a) Volume of air / gas depends on temperature 1

(b) When temperature decreases, volume of air / gas decreases // vice-versa

1

(c) M1 To investigate the relationship between volume of air (trapped) and temperature M2 MV Temperature RV Volume of air trapped M3 FV Mass of air / Air pressure M4 Capillary tube, thermometer, water, metre rule and sulphuric Acid M5 M6 The apparatus is set-up as shown. The water is heated until the temperature Ɵ = 30 oC. The solution is heated slowly and stirred constantly. M7 The length of trapped air, l is measured. The length of trapped air represents the volume of trapped air. M8 The experiment is repeated with Ɵ = 40 oC, 50 oC, 60 oC and 70 oC. M9

(Temperature,) Ɵ ( oC)

(Length of trapped air, ) l (cm)

30

40

50

60

70

1

1

1

1

1

1

1

1

1

Page 18: Modul fizik cakna kelantan spm 2014 k3 set 1 dan skema

M10 l ɵ

1

TOTAL 12 M

4(a) (b) (c)

Inference: Resistance// brightness of bulb depends on the length of the conductor wire Hypothesis When the length increase , the resistance increase Aim : To investigate the relationship between the length of the conductor wire and resistance Variable : Manipulated : length Responding : resistance / voltage Fixed : thickness of conductor Apparatus and material Dry cells, insulated constantan wire, connector wire, ammeter, voltmeter, rheostat , switch, meter rule Set up apparatus

Procedure: A 20 cm length of constantan wire s.w.g. 30 is connected to a circuit as shown in diagram above.

1

1

1

1

1

1

1

1

Dawai konstantan

Page 19: Modul fizik cakna kelantan spm 2014 k3 set 1 dan skema

Adjust the rheostat until the ammeter reading is I = 0.2 A. Measure the corresponding reading on the voltmeter, V Calculate the resistance of conductor using equation; R = V/I Repeat the experiment by changing the length of wire to 40 cm, 60 cm, 80 cm and 100 cm. Tabulating data

Length, l /cm

Resistance,R/

20 40 60 80

100

Analyzing data: R l / cm

1

1

1

1

TOTAL MARK 12