BAHAGIAN A

(60 MARKAH)

JAWAB SEMUA SOALAN DALAM BAHAGIAN INI.

1.Rajah1.1 menunjukkan sebuah angkup vernier.

Skala utamaBikar

RAJAH 1.1

(a)Namakan kuantiti fizik yang diukur oleh angkup vernier.... [1 markah]

(b)Namakan bahagian berlabel X. [1 markah]

(c) Nyatakan fungsi X.

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

(d)Berapakah kepekaan bagi angkup vernier . [1 markah]

2.Rajah 2 menunjukkan sebatang kayu balak terapung di permukaan air sungai.

(a) Namakan satu daya yang bertindak ke atas kayu balak itu.. (1 markah)(b) Berikan satu sebab mengapa kayu balak itu terapung?.. (1 markah)(c) Jisim kayu balak ialah 1 200 kgm-3 dan ketumpatan air sungai ialah 1 000 kgm3. Hitung isipadu air yang disesarkan oleh kayu balak itu.

(2 markah)(d) Apakah yang berlaku kepada isipadu air yang tersesar apabila kayu balak itu terapung di dalam air laut?.. (1 markah)

3.Rajah 3.1 menunjukkan perubahan fasa apabila 1 kg air ditukar menjadi stim

Q1, Q2 dan Q3 adalah tenaga haba yang diserap ketika proses pemanasan itu.(a) Namakan tenaga haba Q1 yang diserap dari R ke S. (1 markah)(b) Nyatakan satu sebab mengapa suhu di R dan S adalah sama walaupun haba dibekalkan. (1 markah)(c) Hitung tenaga haba Q2 yang diserap dari S ke T(muatan haba tentu air, c = 4200 Jkg-1oC-1)

(2 markah)(d) Lakarkan graf suhu melawan masa pada rajah 3.2 untuk menunjukkan perubahan fasa dari R ke U

(2 markah)

4.Rajah 4.1 dan rajah 4.2 menunjukkan dua susunan litar elektrik.

(a) Nyatakan jenis litar dalam Rajah 4.2_____________________________________________________________ ( 1 markah)(b) Lukis rajah litar elektrik bagi Rajah 4.1

( 2 markah)(c) Rajah 3.3 menunjukkan satu litar elektrik

(i) Hitung rintangan berkesan bagi litar itu. Anggap rintangan dalam bagi sel kering itu boleh diabaikan

(2 markah)(ii) Hitung arus yang mengalir dalam litar

(1 markah)(iii) Nyatakan apa yang terjadi kepada magnitud arus apabila salah satu daripada perintang 6 dikeluarkan dari litar itu.____________________________________________________________ ( 1 markah)

5.Rajah 5.1 dan Rajah 5.2 menunjukkan eksperimen mengenai gelombang bunyi.

(a) Perhatikan Rajah 5.1 dan Rajah 5.2,

(i) Bandingkan jarak, X, di antara dua bunyi kuat yang berturutan dalam kedua-dua situasi ini (1 markah)(ii) Bandingkan jarak, a, di antara dua pembesar suara itu.. (1 markah)(iii) Nyatakan hubungan di antara a dan X (1 markah)(iv) Nyatakan satu kuantiti fizik lain yang perlu ditetapkan untuk memastikan hubungan di 8(a)(iii) adalah betul (1 markah)(v) Namakan fenomena fizik yang terlibat. (1 markah)

(b) Frekuensi penjana isyarat audio ditinggikan(i) Apakah maksud frekuensi?. (1 markah)(ii) Apakah yang berlaku kepada jarak di antara dua bunyi kuat yang berturutan?. (1 markah)(iii) Beri satu sebab bagi jawapan di 8(b)(ii) (1 markah)

6.Rajah 6.1 menunjukkan suatu objek O diletakkan di hadapan sebuah cermin cembung.

F adalah titik fokus cermin dan C ialah pusat kelengkungan.(a) Nyatakan maksud titik fokus bagi cermin cembung______________________________________________________________ (1 markah)(b) (i) Lukis rajah sinar pada Rajah 6.1 untuk menunjukkan pembentukan imej (3 markah)(ii) Nyatakan satu ciri imej yang dihasilkan.____________________________________________________________________ (1 markah)(iii) Jika objek O ditolak semakin jauh dari cermin, apakah yang berlaku pada saiz imejnya?____________________________________________________________________ ( 1 markah)(c) (i) Jenis cermin yang manakah digunakan sebagai cermin pandang belakang kereta, cermin satah atau cermin cembung?______________________________________________________________ ( 1 markah)(ii) Berikan satu sebab bagi jawapan anda dalam 7(c)(i)____________________________________________________________________ (1 markah)

7.Rajah 7.1 dan 7.2 menunjukkan dua cermin yang serupa digantung pada dinding dengan menggunakan tali yang sama panjang.

Rajah 7.1

Rajah 7.2

Kedua-dua cermin itu berada dalam keadaan keseimbangan. Jisim bagi setiap cermin ialah 2 kg. Setiap tali itu boleh menampung daya maksimum 15 N.

(a) Apakah maksud keadaan keseimbangan?.. (1 markah)(b) Berapakah berat mana-mana satu cermin?.. (1 markah)(c) Pada ruangan di bawah, lukis rajah segi tiga keseimbangan daya bagi tindakan daya ke atas cermin dalam rajah 7.1 dan rajah 7.2

Rajah 7.2

Rajah 7.1

(d) T1 dan T2 masing-masing adalah daya tegangan tali yang bertindak ke atas cermin dalam rajah 7.1 dan rajah 7.2(i) Pada ruangan di bawah, lukis lukisan berskala segi tiga keseimbangan daya untuk menentukan nilai T1 dan T2(gunakan skala 1cm: 2N)T1 = .. cm T2 = cm = N = . N

(ii) Berdasarkan jawapan di 5(d)(i), kaeadah menggantung cermin yang manakah paling sesuai? Beri satu sebab bagi jawapan anda. ( 2 markah)(e) Jika tali pada rajah 7.1 dipotong, cermin itu akan jatuh ke lantai dalam masa 0.6 s.Hitung halaju akhir cermin itu sebelum menyentuh permukaan lantai.

(2 markah)

8Rajah di bawah menunjukkan cerek elektrik dengan spesikasi 240V, 1,5kW.

(a)Apakah yang dimaksudkan dengan label 240V, 1.5kW?

[1 markah]

(b)Hitungkan

(i)Arus yang mengalir melalui cerek elektrik itu.

[2 markah]

(ii)Rintangan elemen pemanas dalam cerek elektrik itu.

[2 markah]

(c)Empat cerek elektrik W, X, Y dan Z dengan specifikasi 240V, 2kW diperbuat daripada bahan-bahan yang mempunyai ciri yang berlainan. Jadual di bawah menunjukkan ciri-ciri bahan tersebut.

Cerek

Ciri-ciri bahan yang digunakan dalam elemen pemanas cerek.

Fius

Takat lebur / CKerintangan 10-8 m

W350113.58A

X10855.210A

Y338712.410A

Z10644.638A

(i)Berdasarkan ciri-ciri elemen pemanas dalam jadual di atas, cadangkan dua cerek elektrik yang sesuai untuk memanaskan air. Berikan sebab bagi jawapan anda.

[3 markah]

(ii)Berdasarkan fius yang digunakan dalam jadual di atas, cadangkan dua cerek elektrik yang sesuai digunakan untuk memanaskan air.Berikan sebab bagi jawapan anda.

[2 markah]

(iii)Menggunakan jawapan anda dalam (b)(i) dan (b)(ii), cadangkan cerek elektrik yang paling sesuai digunakan untuk memanaskan air. Berikan sebab bagi jawapan anda.

[2 markah]

BAHAGIAN B

(20 MARKAH)

Jawab mana-mana satu soalan dalam bahagian ini

9.Rajah 9.1 menunjukkan pinggir-pinggir merah yang terbentuk dalam eksperimen dwicelah Young.

Rajah 9.1

Rajah 9.2 menunjukkan pinggir-pinggir hijau yang terbentuk apabila cahaya merah yang mempunyai panjang gelombang 7.0 x10-7 m diganti dengan cahaya hijau yang mempunyai panjang gelombang 5.0 x 10-7m.

Rajah 9.2

(a) (i) Apakah maksud panjang gelombang?(1 markah)(ii) Berdasarkan Rajah 9.1 dan Rajah 9.2, bandingkan panjang gelombang bagi sumber cahaya yang digunakan, jarak antara dua pinggir berturutan yang terbentuk oleh cahaya-cahaya itu dan jarak antara dua pinggir berturutan bagi cahaya merah dan hijau.Hubungkaitkan panjang gelombang cahaya dengan jarak antara dua pinggir berturutan.Namakan fenomenon gelombang yang terlibat.(5 markah)(b) Rajah 9.3 menunjukkan sebuah kereta api di dalam terowong. Gelombang bunyi dari kereta api itu boleh didengar dengan kuat dan jelas pada waktu malam.

Jarak gelombang bunyi adalah lebih besar di atas berbanding di permukaan bumi. Terangkan bagaimana situasi ini terjadi dan nyatakan bagaimana ini boleh menyebabkan bunyi kedengaran lebih kuat dan jelas.(4 markah)(c) Rajah 9.4 menunjukkan reka bentuk sebuah piring yang dibuat oleh seorang murid untuk mendidihkan air di dalam cerek menggunakan tenaga suria

Anda dikehendaki untuk mengubah suai reka bentuk di dalam Rajah 9.4 supaya air mendidih dalam masa yang lebih singkat. Nyata dan terangkan pengubahsuaian berdasarkan aspek-aspek berikut:(i) Bentuk piring(ii) Jenis permukaan piring(iii) Saiz piring(iv) Kedudukan cerek(v) Orientasi piring(10 markah)

10.(a)Rajah 10.1 menunjukkan dua kuali M dan N yang diperbuat daripada bahan yang berbeza, dengan muatan haba tentu yang berbeza, digunakan untuk mendidihkan air yang sama isipadu. Rajah 10.2 menunjukkan masa yang digunakan untuk mendidihkan air. Ketika air mendidih, kuali dan air berada dalam keseimbangan terma.[ Anggap saiz dan ketebalan bagi kuali M dan kuali N adalah sama ]Kuali M diperbuat dari aluminiumdengan muatan haba tentu900 Jkg-1 oC-1

Kuali N diperbuat dari besidengan muatan haba tentu452 Jkg-1 oC-1

Rajah 10.1

Air mendidih selepas 5 minitKuali M

Air mendidih selepas 10 minitRajah 10.2

Kuali N

(i)Apakah maksud keseimbangan terma ? (1 markah)

(ii)Menggunakan Rajah 10.1 dan Rajah 10.2, bandingkan muatan haba tentu kuali , masa yang diambil oleh air untuk mendidih dan perubahan dalam kenaikan suhu.Hubungkaitkan muatan haba tentu kuali dengan masa yang diambil oleh air untuk mendidih.Buat kesimpulan tentang hubungan antara muatan haba tentu kuali dengankadar kenaikan suhu bagi kuali. [5 markah]

(b)Jumlah haba yang diperlukan untuk meningkatkan suhu 1 kilogram air sebanyak 1oC bagi kuali M dan kuali N adalah masing-masing Q1 dan Q2 .

(i)Bandingkan Q1 dan Q2 .Beri satu sebab bagi jawapan ini. [2 markah]

(ii)Berdasarkan Rajah 10.1 dan Rajah 10.2, namakan dua jenis haba yang terlibat ketika pemanasan dan pendidihan[2 markah ]

(c)Rajah 10.3 menunjukkan keratan rentas sebuah periuk tekanan

Wall of the potDinding periukLidPenutup Rajah 10.3Base of the potDasar periukPressure released valveInjap pelepas tekananLeakage of steamKebocoran stimWaterAir FoodMakanan RimMulut periuk HandlePemegang

Anda dikehendaki memberi beberapa cadangan untuk mereka bentuk sebuah periuk tekanan yang boleh memasak makanan dalam masa yang lebih singkat.Menggunakan pengetahuan tentang haba, tekanan dan sifat-sifat bahan, terangkan cadangan itu berdasarkan aspek-aspek berikut :

(i)bahan yang digunakan untuk dasar periuk.

(ii)bahan yang digunakan untuk pemegang periuk.

(iii).ketebalan dinding periuk.

(iv)keselamatan periuk tekanan.

(v)cara untuk mencegah kebocoran stim.

[10 markah]

BAHAGIAN C

(20 MARKAH)

Jawab mana-mana satu soalan dalam bahagian ini

11(a) Rajah 11.1 menunjukkan jek hidraulik yang digunakan untuk mengangkat sebuah kereta. Prinsip kerja jek hidraulik adalah berasarkan prinsip Pascal.

(i) Nyatakan prinsip Pascal(1 markah)(ii) Terangkan bagaimana jek hidraulik boleh digunakan untuk mengangkat sebuah kereta apabila daya F1 dikenakan pada omboh kecil dengan keratan rentas A1. Dalam penerangan anda, nyatakan sebab mengapa daya F2 lebih besar daripada F1(4 markah)(b) Rajah 11.2 menunjukkan suatu sistem brek hidraulik dalam sebuah kereta.

Anda dikehendaki menyiasat ciri-ciri sistem brek hidraulik seperti ditunjukkan di dalam Jadual 11.

Brek hidraulikJenis bendalir brekTakat didih bendalir brekPemalar spring bagi springNisbah luas keratan rentas omboh silinder induk kepada silinder gelendung brek

JTidak boleh dimampatRendahRendah 1 : 1

KBoleh dimampatRendahTinggi5 : 1

LTidak boleh dimampatTinggiTinggi1 : 5

MBoleh dimampatTinggiRendah3 : 2

Jadual 11

Terangkan kesesuaian setiap ciri sistem brek hidraulik. Tentukan brek paling berkesan untuk digunakan dalam sistem brek sebuah kereta. Berikan sebab-sebab untuk pilihan anda.(10 markah)

(c) Dalam satu sistem brek hidraulik, luas keratan rentas omboh dalam silinder induk dan di tayar depan masing-masing adalah 2 cm2 dan 6 cm2. Daya 50 N dikenakan ke atas omboh dalam silinder induk.Hitung(i) Tekanan yang dipindahkan ke seluruh bendalir brek(2 markah)(ii) Daya yang dikenakan ke atas omboh tayar depan(3 markah)

12Beza keupayaan 240 V dari sesalur utama dibekalkan kepada sebiji lampu filament. Lampu itu menyala dengan kecerahan normal

(a) Apakah maksud beza keupayaan?(1 markah)(b) Rajah 12.1 menunjukkan graf beza keupayaan, V melawan arus, I untuk sebiji lampu filament.

(i) Berdasarkan graf, nyatakan satu hubungan antara V dengan I. Apakah kesimpulan yang dapat anda buat tentang rintangan lampu tersebut? Beri satu sebab bagi jawapan anda.(3 markah)

(ii) Apakah yang berlaku kepada tenaga yang dilesapkan di dalam lampu filament itu apabila arus yang mengalir dikurangkan?(1 markah)

(c) Anda ditugaskan untuk mengkaji reka bentuk dan ciri-ciri bagi lima lampu filament seperti ditunjukkan dalam rajah 12.2. Terangkan kesesuaian setiap ciri lampu itu dan tentukan lampu yang boleh menghasilkan cahaya yang paling cerah. Beri sebab untuk pilihan anda.(10 markah)

(d) Rajah 12.3 menunjukkan sebuah mentol jimat tenaga. Apabila disambungkan kepada bekalan kuasa 240 V, mentol itu menghasilkan 10 joule per saat tenaga cahaya

Hitung(i) Arus yang mengalir melalui mentol(ii) Tenaga haba yang hilang daripada mentol dalam 1 saat(iii) Kecekapan mentol itu(5 markah)