KIDLP_2015

1

SECTION A/BAHAGIAN A

QUESTION 1/SOALAN 1

Question 1-1/Soalan 1-1

Prakash carries out an experiment to investigate the relationship between the diameter, D, of

pencils and the number of pencils, n. Vernier calipers are used to measure the diameter, D, of the

pencils.

Prakash menjalankan satu eksperimen untuk mengkaji hubungan antara diameter, D, bagi

pensel dengan bilangan penselnya, n.. Angkup Vernier digunakan untuk mengukur diameter

pensel itu.

Diagram 1.1 shows the zero error, X, on the Vernier calipers.

Rajah 1.1 menunjukkan ralat sifar, X, angkup Vernier itu.

Diagram 1.2 shows the reading, d, on the vernier calipers when the number of pencils, n=2.

Rajah 1.2 menunjukkan bacaan d, pada angkup vernier apabila bilangan pensel, n=2.

KIDLP_2015

2

The procedure of measurement is repeated with the number of pencils, n=4, 6, 8 and 10. The

corresponding readings of the vernier calipers are shown in Diagram 1.3, 1.4, 1.5 and 1.6.

Prosedur pengukuran diulang dengan bilangan pensel, n = 2, 4, 6, 8 dan 10. Bacaan angkup

vernier yang sepadan ditunjukkan pada Rajah 1.3, 1.4, 1.5 dan 1.6.

KIDLP_2015

3

(a) For the experiment described on pages , identify: Bagi eksperimen yang diterangkan pada halaman , kenal pasti:

(i) The manipulated variable Pembolehubah dimanipulasikan

.......

[1 mark/markah]

KIDLP_2015

4

(ii) The responding variable

Pembolehubah bergerak balas

[1 mark/markah]

(iii) The constant variable

Pembolehubah dimalarkan

[1 mark/markah]

(b) (i) Based on Diagrams 1.1, determine the zero error, X. Berdasarkan Rajah 1.1, tentukan ralat sifar, X.

X = cm

[1 mark/markah]

(ii) Based on Diagrams 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 and 1.6, determine the diameter of the

pencils, d. The actual diameters of the pencil, D, are determined using the

formula:

Berdasarkan Rajah 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 dan 1.6, tentukan diameter bagi pensel, d.

Diameter sebenar pensel, D, ditentukan dengan menggunakan formula:

D = d - X

Where X is the zero error on the Vernier calipers.

Di mana X ialah ralat sifar pada angkup vernier.

Tabulate your data for all values of n, d, and D in the space below.

Jadualkan data anda bagi semua nilai n, d dan D pada ruang di bawah.

[6 marks/markah]

KIDLP_2015

5

(c) On the graph paper, plot a graph of D against n. Pada kertas graf , lukis graf D melawan n.

[5 marks/markah]

(d) Based on your graph in 1(c), state the relationship between D and n. Berdasarkan graf anda di 1(c), nyatakan hubungan antara L dengan n.

.

[1 mark/markah]

KIDLP_2015

6

KIDLP_2015

7

Question 1-2/Soalan 1-2

Prakash carried out an experiment to study the relationship between the volume of water, V, and

its mass, m. 20 cm of water is added into a beaker. The arrangement of the apparatus for this

experiment is shown in Diagram 1.1.

Prakash menjalankan suatu eksperimen untuk mengkaji hubungan antara isi padu air, V, dengan

jisimnya, m. 20 cm air ditambah ke dalam sebuah bikar. Susunan radas bagi eksperimen ini

ditunjukkan dalam Rajah 1.1.

KIDLP_2015

8

Diagram 1.2 shows the reading of the balance when 20 cm of water is poured into the beaker.

The procedure is repeated with an addition of 20 cm water into the beaker. The corresponding

readings of balance are shown in Diagrams 1.3, 1.4, 1.5 and 1.6.

Rajah 1.2 menunjukkan bacaan neraca apabila 20 cm air dituang ke dalam bikar. Prosedur itu

diulang dengan penambahan 20 cm air ke dalam bikar. Bacaan sepadan bagi neraca

ditunjukkan dalam Rajah 1.3, 1.4, 1.5 dan 1.6.

(a) For the experiment above, state: Bagi eksperimen di atas, nyatakan:

(i) The manipulated variable Pemboleh ubah dimanipulasikan

[1 mark/markah]

(ii) The responding variable Pemboleh ubah bergerak balas

[1 mark/markah]

(iii) The constant variable Pemboleh ubah dimalarkan

[1 mark/markah]

(b) For this part of the question, write your answers in the spaces provided in the corresponding diagrams.

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

rajah yang sepadan.

(i) Based on Diagram 1.1, record the reading of mo. Berdasarkan Rajah 1.1, catat bacaan m0.

[1 mark/markah]

(ii) Based on Diagrams 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 and 1.6, record the readings of mi. Berdasarkan Rajah 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 dan 1.6, rekod bacaan mi.

[2 marks/markah]

KIDLP_2015

9

(iii) Calculate m for each value of m1, in 1(b)(ii) using the formula m = mi m0.

Hitung m bagi setiap nilai m1 dalam 1(b)(ii) menggunakan rumus m = mi m0.

[2 marks/markah]

(c) Tabulate your results for all values of V, mi and m in the space below. Jadualkan keputusan anda bagi semua nilai V, mi dan m dalam ruangan di bawah.

[2 marks/markah]

(d) Plot a graph of m against V on the graph paper provided. Plotkan graf m melawan V pada kertas graf yang disediakan.

[5 marks/markah]

(e) Based on the graph in 1(d), state the relationship between m and V. Berdasarkan graf di 1(d), nyatakan hubungan antara m dengan V.

[1 mark/markah]

KIDLP_2015

10

KIDLP_2015

11

Question 1-3/Soalan 1-3

A student carries out an experiment to investigate the relationship between the pressure, P, and

the temperature, oC, of a fixed mass of gas. The apparatus set-up for this experiment is shown in

Diagram 1.1.

Seorang murid menjalankan satu eksperimen untuk menyiasat hubungan antara tekanan, P, dan

suhu, oC, bagi suatu gas berjisim tetap. Susunan radas bagi eksperimen ini ditunjukkan dalam

Rajah 1.1.

Diagram 1.2 shows the reading of the Bourdon gauge, P, when the temperature of the air in the

flask, = 0oc.

The experiment is repeated with the reading of thermometer, 25oC, 50

oC, 75

oc and 100

oC. The

corresponding readings of the Bourdon gauge are shown in Diagrams 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 and 1.6.

Rajah 1.2 menunjukkan bacaan tolok Bourdon, P apabila suhu udara dalam kelalang, = 0oc.

Eksperimen itu diulangi dengan bacaan thermometer, = 25oC, 50

oC, 75

oc dan 100

oC. Bacaan

tolok Bourdon yang sepadan ditunjukkan dalam Rajah 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 dan 1.6.

KIDLP_2015

12

Diagram/Rajah 1.6

KIDLP_2015

13

(a) Based on the experiment, identify: Berdasarkan ekseperimen, kenal pasti:

(i) The manipulated variable Pemboleh ubah dimanipulasikan

[1 mark/markah]

(ii) The responding variable Pemboleh ubah bergerak balas

[1 mark/markah]

(iii) The constant variable Pemboleh ubah dimalarkan

[1 mark/markah]

Write your answer for question 1(b) in the spces in Diagrams 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 and 1.6.

Tulis jawapan untuk soalan 1(b) dalam ruang yang disediakan dalam Rajah 1.2, 1.3, 1.4, 1.5

dan 1.6.

(b) Based on Diagrams 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 and 1.6, Berdasarkan Rajah 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 dan 1.6,

(i) Record the readings, P, of the Bourdon gauge. Catat bacaan, P, bagi tolok Bourdon.

[2 marks/markah]

(ii) For each value of in 1(b)(i), convert the temperature, in Kelvin, K. Record the value of .

Bagi setiap nilai di 1(b)(i), tukarkan suhu, dalam unit Kelvin, K.

Catat nilai .

[2 marks/markah]

KIDLP_2015

14

(c) Tabulate your results for all values of and P in the space below. Jadualkan keputusan anda bagi semua nilai dan P dalam ruang di bawah.

[3 marks/markah]

(d) On the graph paper, draw a graph of P against /K. Pada kertas graf, lukis graf P melawan /K.

[5 marks/markah]

(e) Based on the graph in 1(d), state the relationship between P and /K. Berdasarkan graf di 1(d), nyatakan hubungan antara P dengan /K.

[1 mark/markah]

KIDLP_2015

15

KIDLP_2015

16

SECTION A/BAHAGIAN A

QUESTION 2/SOALAN 2

Question 2-1/Soalan 2-1

William carried out an experiment on interference of water waves. The experiment is used to

investigate the relationship between the separation, a, of two coherent sources and the distance,

x, between two consecutive antinodes of the interference pattern of water waves in a ripple tank.

The results of the experiment are shown in the graph of a, against 1/x.

William menjalankan satu experiment interferens gelombang air. Eksperimen itu digunakan

untuk mengkaji hubungan antara pemisahan, a, bagi dua sumber koharen dengan jarak, x,

antara dua antinod berturutan pada corak interferens gelombang ar dalam satu tangki riak.

Keputusan itu ditunjukkan dalam graf a melawan 1/x.

KIDLP_2015

17

a) Based on the graph in Diagram 2.1 :

Berdasarkan graf dalam Rajah 2.1:

i) What is the relationship between a and 1/x?

Apakah hubungan antara a dan 1/x.

[ 1 mark/markah]

ii) Find the value of x when a=8.show how the value of x on the graph.

cari nilai x apabila a=8. Tunjukkan bagaimana anda menentukan nilai x pada

graf itu.

[3 marks/markah]

iii) Determine the gradient, m, of the graph. Show on the graph, how you calculate m.

Tentukan kecerunan,m, bagi graf itu. Tunjukkan pada graf bagaimana anda

menghitung m.

[3 marks/markah]

b) The wavelength, , of the water waves can be calculated from the formula = m/l, where

m is the gradient and l is the distance between the wave sources and the plane where x is

measured. Calculate the value of given that l =20.0 cm.

Panjang gelombang,, bagi gelombang air boleh dihitung dengan rumus = m/l dngan

keadaan m ialah kecerunan graf dan l ialah jarak antara sumber gelombang dengan

satah di mana x diukur. Hitung nilai diberi l= 20.0 cm.

[ 2 marks/ markah]

KIDLP_2015

18

c) The velocity, v, of the water waves can be calculated using the formula v=f, where f is

the frequency and is the wavelength. Calculate the value of v in the experiment given

that f= 8Hz.

Halaju, v, bagi gelombang air boleh dihitung menggunakan rumus v= f, dengan

keadaan f ialah frekuensi dan ialah panjang gelombang. Hitung nilai v dalam

eksperimen ini diberi f= 8Hz.

[ 2 marks/ markah]

d) Suggest one precaution that should be taken to increase the accuracy of the result.

Cadangkan satu langkah berjaga-jaga yang perlu diambil untuk meningkatkan ketepatan

bacaan.

..

[1 marks/ markah]

Question 2-2/Soalan 2-2

Azmi carries out a Youngs double slit experiment to study the relationship between the distance,

D, of a screen from the double slit and the fringe separation, x, using a source of blue light. The

results of the experiment are shown in the graph of X against D in Diagram2.1.

Azmi menjalankan eksperimen dwicelah Young untuk mengkaji hubungan antara jarak sebuah

skrin dengan dwicelah, D, dan jarak pemisah pinggir, X, dengan menggunakan sumber cahaya

biru. Keputusan eksperimen ininditunjukkan pada graf X melawan D dalam Rajah 2.1.

KIDLP_2015

19

KIDLP_2015

20

a) Based on the graph in Diagram 2.1:

Berdasarkan graf pada Rajah 2.1 :

i) What happens to X when D decreases? Apakah yang berlaku kepada X apabila D berkurang?

[1 mark/markah]

ii) State the value of X when D= 0.7m. Nyatakan nilai X apabila D = 0.7m.

X= .cm

[2 marks/markah]

iii) Calculate the gradient, h, of the graph. Show on the graph how you determine h. Hitung kecerunan, h, bagi graf itu. Tunjukkan pada graf itu bagaimana anda

menentukan h.

[3 marks/markah]

(b) The wavelength of the light used can be determined by using the formula = kh, where, h is

the gradient of the graph and k is the constant with value 5.1x10-4

m.

Calculate the value of , in m.

Panjang gelombang cahaya biru yang digunakan boleh ditentukan dengan menggunakan

formula = kh, dengan h ialah kecerunan graf dan k ialah pemalar dengan nilai 5.1x10-4

m .

Hitung nilai = kh , dalam m.

[3 marks/markah]

KIDLP_2015

21

(c) The experiment is repeated by using a source of yellow light.

Eksperimen ini diulangi dengan menggunakan sumber cahaya kuning.

i) What happens to the gradient of the graph, h?

Apakah yang berlaku kepada kecerunan graf, h?

[1 mark/markah]

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

Nyatakan satu sebab bagi jawapan di 2(c)(i).

[1 mark/markah]

(d) State one precaution to improve the accuracy of the readings in the experiment.

Nyatakan satu langkah berjaga-jaga untuk memperbaiki ketepatan bacaan dalam

eksperimen ini.

.

[1 mark/markah]

Question 2-3/Soalan 2-3

A student carries out an experiment to investigate the relationship between of immersion, h, of a

cylindrical iron rod and the buoyant force, FB.

The results of this experiment is shown in the graph of FB against h in Diagram 2.1.

Seorang murid menjalankan satu eksperimen untuk menyiasat hunbungan antara kedalaman

rendaman, h rod besi yang berbentuk silinder dengan daya apung, FB.

Keputusan eksperimen ini ditunjukkan oleh graf FB melawan h dalam Rajah 2.1.

KIDLP_2015

22

a) Based on the Diagram2.1 :

Berdasarkan graf dalam Rajah 2.1 :

i) What happens to FB as H increases?

Apakah yang berlaku kepada FB apabila h bertambah?

[1 mark/markah]

ii) Determine the value of FB when h = 21.5 cm.

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

Tentukan nilai FB apabila h = 21.5 cm.

Tentukan pada graf itu, bagaimana anda menentukan nilai FB.

FB= ..

[2 marks/markah]

KIDLP_2015

23

b) Calculate the gradient, m, of the graph FB against h.

Show on the graph how you calculate the value of m.

Hitung kecerunan, m, bagi graf FB melawan h.

Tunjukkan pada graf bagaimana anda menghitung nilai m.

m=

[3 marks/markah]

c) The relationship between FB and h is represented by the equation:

Hubungan antara FB dan h diwakili oleh persamaan berikut :

where,

dengan,

is the density of the liquid

ialah ketumpatan cecair

FB is buoyant force

FB ialah daya apung

h is the depth of immersion

h ialah kedalaman rendaman

i) Using the value in 2(b),calculate the density of the liquid in kg m-3.

Dengan menggunakan nilai di 2(b), hitung ketumpatan cecair dalam unit kg m-3

.

[3 marks/markah]

KIDLP_2015

24

ii) Given that 1/10A = 43.86 where A is the cross-sectional area of the cylindrical

iron rod. Calculate the radius of the iron rod.

Diberi bahawa 1/10A = 43.86 dengan A ialah luas keratan rentas rod besi yang

berbentuk silinder. Hitung jejari rod besi itu.

[2 marks/markah]

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

experiment.

Nyatakan satu langkah berjaga-jaga yang boleh diambil untuk memperbaiki ketepatan

bacaan dalam eksperimen ini.

[1 mark/markah]