sulit 4531/3 nov 2016 peperiksaan akhir tahun … file(a) nyatakan state (i) pemboleh ubah...

SULIT 4531/3FizikKertas 3 NAMA:.................................................... Tingkatan :....................Nov 20161 ½ Jam

PEPERIKSAAN AKHIR TAHUNTINGKATAN 4

FIZIK

Kertas 3

1 Jam 30 Minit

JANGAN BUKA KERTAS SOALAN INI SEHINGGA DIBERITAHU

1. Kertas soalan ini mengandungi dua bahagian :Bahagian A dan Bahagian B.

2. Jawab semua soalan dalam Bahagian A. Tuliskan jawapan bagi Bahagian A dalam ruang yang disediakan dalam kertas soalan.

3. Jawab satu soalan daripada Bahagian B. Tuliskan jawapan Bahagian B pada ruangan yang disediakan..Jawab Bahagian B dengan lebih terperinci. Jawapan mestilah jelas dan logik.

4. Tunjukkan kerja mengira, ini membantu anda mendapat markah.

5 Gambarajah yang mengiringi soalan tidak dilukis mengikut skala kecuali dinyatakan.

6. Markah yang diperuntukkan bagi setiap soalan atau ceraian soalan ditunjukkan dalam kurungan.

7. Anda dibenarkan menggunakan kalkulator saintifik yang tidak boleh di programkan.

8 Masa yang dicadangkan untuk menjawabBahagian ialah 60 minit dan Bahagian B ialah 30 minit.

Disediakan oleh, Disemak oleh, Disahkan oleh,

…………………….. ……………………… …………………………(Pn. Nurulainisyak Bt Ismail) (Pn. Jamaliah Bt Adam) (En. Sarip B. Juma’at)Ketua Panitia Fizik GKMP Sains & Matematik GPK Kurikulum

Kertas ini mengandungi 14 halaman bercetak

4531/3 © 2016 [Lihat Halaman SebelahSULIT

Bahagian ASection A

[28 markah][28 marks]

Jawab semua soalan dalam bahagian ini.Answer all questions in this section

1 Rajah 1.1 menunjukkan radas yang digunakan untuk mengkaji hubungan antara laju, v, suatu troli dengan jarak mampatan, e, suatu spring yang menolak troli itu menuruni landasan yang terpampas geseran.Diagram 1.1 shows the apparatus used to investigate the relationship between the speed, v, of a trolley with the distance of compression, e, of a spring that pushes the trolley down a friction compensated track.

Rajah 1.1Diagram 1.1

Sekeping pita detik dilekatkan pada troli yang terletak di atas landasan. Troli itu ditolak ke belakang supaya spring itu termampat dengan jarak mampatan, e, sama dengan 2.0 cm. Troli itu kemudiannya dilepaskan dan ia menuruni landasan itu dengan laju v.Satu keratan pita detik yang mewakili gerakan troli itu semasa sampai di hujung landasan diambil. Rajah 1.2 menunjukkan saiz sebenar pita detik itu.A piece of ticker tape is attached to the trolley which is place on the track. The trolley is pushed back to compressthe spring to a distance of compression, e, equal to 2.0 cm. The trolley is then released and it moves down the track with speed, v.A section of the ticker tape which represents the movement of the trolley when it reached the end of the track, is taken. Diagram 1.2 shows the actual size of the ticker tape.

2

Jarak mampatan, e = 2.0 cmDistance of compression, e = 2.0 cmx = ____________________ cm


Prosedur di atas diulangi dengan mengubah nilai e, menjadi 3.0 cm, 4.0 cm, 5.0 cm, dan 6.0 cm. Saiz sebenar keratan-keratan pita detik itu masing-masing ditunjukkan dalam Rajah 1.3, 1.4, 1.5, dan 1.6.The above procedure is repeated by varying the values of e, to be 3.0 cm, 4.0 cm, 5.0 cm and 6.0 cm. The actual sizes of the sections of the ticker tapes are shown in Diagram 1.3, 1.4, 1.5 and 1.6 respectively.

3


Rajah 1.3Diagram 1.3 Jarak mampatan, e = 4.0 cm

Distance of compression, e = 4.0 cmx = ____________________ cm


4





5

(a) NyatakanState(i) pemboleh ubah dimanipulasikan,

the manipulated variable,

[1 markah][1 mark]

(ii) pemboleh ubah bergerak balas,the responding variable,

[1 markah]

[1 mark](iii)

pemboleh ubah dimalarkan.the fixed variable.

[1 markah]

[1 mark]

(b) Laju, v, semasa troli itu sampai di hujung landasan boleh dihitung menggunakan rumusThe speed, v, when the trolley reached the end of the track can be calculated using the formula

v = cm s−1 di mana x ialah panjang bagi 10 detik seperti yang ditunjukkan pada Rajah 1.7.where x is the length for 10 ticks as shown in Diagram 1.7.


Ukurkan x bagi setiap pita detik pada Rajah 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, dan 1.6.Tuliskan nilai x pada ruang yang disediakan.Kemudiannya, hitungkan nilai v bagi setiap pita detik.Jadualkan keputusan anda bagi x dan v untuk setiap nilai bagi e pada ruang di bawah.Measure x for every ticker tape on Diagram 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 and 1.6.Write the value of x in the spaces provided.Then calculate the values of v for every ticker tape.Tabulate your results for x and v for every value of e in the space below.

[7 markah][7 marks]

(c) Pada sekeping kertas graf, lukiskan graf v melawan e.

6

On a piece of graph paper, draw a graph of v against e.

[5 markah][5 marks]

(d) Menggunakan graf anda di (c), nyatakan hubungan antara v dan e.Use your graph in (c), state the relationship between v and e.

[1 markah][1 mark]

Graf v melawan e

7

Graph of v against e

8

2 Graf pada Rajah 2 menunjukkan keputusan eksperimen untuk untuk mengkaji hubungan antara tinggi, h, bagi hujung yang ditinggikan pada sebuah landasan condong dengan pecutan, a, sebuah troli yang menuruni secara bebas landasan itu.Graph on Diagram 2 shows an experiment results to investigate the relationship between the height, h, of the raisedend of an inclined plane and the acceleration, a, of a trolley as it moves freely down the inclined plane.

Graf a melawan hGraph of a against h

Rajah 2Diagram 2

9

(a) Berdasarkan graf pada Rajah 2,Based on the graph in Diagram 2,(i) nyatakan hubungan antara a dan h.

state the relationship between a and h.

[1 markah][1 mark]

(ii) tentukan nilai a apabila h = 0.60 m.Tunjukkan pada graf itu bagaimana anda menentukan nilai a.determine the value of a when h = 0.60 m.Show on the graph how you determine the value of a.

a = __________________________ m s−2

[3 markah][3 marks]

(iii)

hitungkan kecerunan, m bagi graf itu.Tunjukkan pada graf itu bagaimana anda menentukan m.calculate the gradient, m, of the graph.Show on the graph how you determine m.

m = __________________________

[3 markah][3 marks]

(b) Kecerunan, m, bagi graf itu diberi oleh formula, m = , di mana g ialah pecutan graviti dan ℓ ialah panjang landasan condong.Dalam eksperimen, ℓ = 2.0 m.Hitungkan nilai g.The gradient, m, of the graph is given by the formula, m = , where g is the gravitational acceleration and ℓ is the length of the inclined plane.In the experiment, ℓ = 2.0 m.Calculate the value of g.

g = __________________________

[2 markah][2 marks]

(c) Eksperimen itu diulangi dengan menggunakan landasan condong yang lain dengan panjang, ℓ = 1.5 m.

10

Hujung landasan condong itu ditetapkan pada ketinggian, h = 0.10 m.Dengan menggunakan formula, a = × h dan nilai g di (b), hitungkan pecutan, a, troli itu.The experiment is repeated using another inclined plane of length, ℓ = 1.5 m.The raised end of the inclined plane is fixed at height, h = 0.10 m.Using the formula, a = × h and the value of g in (b), calculate the acceleration, a, of the trolley.

a = __________________________ [2 markah][2 marks]

(d) Nyatakan satu langkah berjaga-jaga yang perlu diambil untuk memperbaik keputusan eksperimen ini.State one precaution that should be taken to improve the result of this experiment.

[1 markah][1 mark]

11

Bahagian BSection B


Jawab mana-mana satu soalan daripada bahagian iniAnswer any one question from this section

3 Rajah 3 menunjukkan gelembung-gelembung udara yang terbentuk oleh seekor ikan dan pam di dalamsebuah akuarium. Saiz gelembung udara itu adalah lebih kecil semasa muncul dari bahagian bawahakuarium. Saiz gelembung udara itu menjadi lebih besar apabila mendekati permukaan air.Diagram 3 shows air bubbles formed by a fish and a pump in an aquarium. The size of the air bubbles aresmaller as they emerge from the bottom of the aquarium. The sizes become bigger as they approach the surface ofthe water.

Rajah 3Diagram 3

Berdasarkan maklumat dan pemerhatian:Based on the information and observation:

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

[1 markah][1 mark]

(b) Nyatakan satu hipotesis yang sesuai.State one suitable hypothesis.

[1 markah][1 mark]

(c) Dengan menggunakan radas seperti picagari, pembaris, klip, kaki retort dan lain-lain, terangkan satu rangka kerja eksperimen untuk menyiasat hipotesis yang anda nyatakan dalam 3(b). With the use of apparatus such as syringe, ruler, clip, retort stand and others, describe an experiment framework to investigate the hypothesis stated in 3(b).

Dalam penerangan anda, jelaskan perkara berikut:In your description, state clearly the following:(i) Tujuan eksperimen

The aim of experiment (ii) Pemboleh ubah dalam eksperimen

The variables in the experiment (iii) Senarai radas dan bahan

The list of apparatus and materials (iv) Susunan radas

The arrangement of the apparatus

12

(v) Prosedur eksperimen termasuk satu kaedah mengawal pemboleh ubah dimanipulasikan dan satu kaedah mengukur pemboleh ubah bergerak balasThe procedure of the experiment which include one method of controlling the manipulated variable andone method of measuring the responding variable

(vi) Cara untuk menjadualkan dataThe way to tabulate the data

(vii) Cara untuk menganalisis dataThe way to analyse the data


4 Sebatang straw minuman diletakkan di dalam sebuah gelas yang berisi air. Apabila straw diperhatikan dari sudut tinggi, straw itu tidak kelihatan bengkok sangat dalam Rajah 4.1.A drinking straw is placed in a glass of water. When the straw is observed from a high angle, it does not look bentvery much as shown in Diagram 4.1.


Apabila straw itu diperhatikan dari sudut rendah, straw itu kelihatan lebih bengkok daripada sebelumnya seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4.2.When the straw is observed from a low angle, it looks more bent than before as shown in Diagram 4.2.


Berdasarkan maklumat dan pemerhatian:Based on the information and observation:(a) Nyatakan satu inferens yang sesuai.

State one suitable inference.[1 markah]

[1 mark](b) Nyatakan satu hipotesis yang sesuai.

State one suitable hypothesis.[1 markah]

[1 mark]

13

(c) Dengan menggunakan radas seperti sebuah kotak sinar, blok kaca, jangka sudut, dan radas-radas lain, terangkan satu eksperimen untuk menyiasat hipotesis yang dinyatakan di (b).With the use of apparatus such as a ray box, glass block, protractor, paper and other apparatus, describe one experiment to investigate the hypothesis stated in (b).

Dalam penerangan anda, jelaskan perkara berikut:In your description, state clearly the following:(i) Tujuan eksperimen

The aim of experiment (ii) Pemboleh ubah dalam eksperimen

The variables in the experiment (iii) Senarai radas dan bahan

The list of apparatus and materials (iv) Susunan radas

The arrangement of the apparatus (v) Prosedur eksperimen termasuk satu kaedah mengawal pemboleh ubah dimanipulasikan dan

satu kaedah mengukur pemboleh ubah bergerak balasThe procedure of the experiment which include one method of controlling the manipulated variable andone method of measuring the responding variable

(vi) Cara untuk menjadualkan dataThe way to tabulate the data

(vii) Cara untuk menganalisis dataThe way to analyse the data


KERTAS SOALAN TAMATEND OF QUESTION PAPER

4531/3 © 2016 SULIT

14

Answer:

1 (a) (i) Jarak mampatan bagi springDistance of compression of the spring

(ii) Laju troliSpeed of the trolley

(iii)

Jisim troliMass of the trolley

(b) Jarak mampatan spring, e/cmDistance of the

spring compression, e/cm

Panjang pita detik, x/cmLength of ticker tape, x/cm

Laju, v/cm s−1

Speed, v/cm s−1

2.0 5.4 27.03.0 7.8 39.04.0 10.3 51.55.0 12.6 63.06.0 15.0 75.0

(c)

(d) Laju adalah berkadar secara langsung dengan jarak mampatan springSpeed is directly proportional to the distance of compression of the spring

2 (a) (i) a berkadar secara langsung dengan ha is directly proportional to h

(ii) Apabila h = 0.6 m, a = 3.0 m s−2

When h = 0.6 m, a = 3.0 m s−2

15

(iii)

Kecerunan, mGradient, m= = 5.0 s−2

(b) m = 5.0 = g = 10.0 m s−2

(c) a = × ha = × 0.10 = 0.67 m s−2

(d) Memastikan pita detik melalui jangka masa detik secara bebasMake sure the ticker tape runs freely through the ticker-timer

3 (a) The size of the gas bubble depends on the depth of the water (b)(c)

The smaller the pressure, the larger is the volume of a (fixed) mass of gas. (i)To investigate the relationship between the pressure and volume for a (fixed) mass of gas at a constant temperature. (ii) Manipulated variable : Volume, V

16

Responding variable : Gas pressure, P Gas temperature,T // mass of gas, m (iii) Glass syringe, a short rubber tube and Bourdon gauge(iv)

(v)- The piston of the syringe is adjusted until the volume of air in the syringe is 100 cm3 at

atmospheric pressure - The piston is then pushed in so that the volume of air trapped is 90 cm3. The pressure on

the Bourdon gauge is recorded. - Repeat the experiment for (enclosed) volume /air trapped in the syringe 80cm3, 70 cm3 and

60 cm3. (vi)

(vii)

4 (a) Pembengkokan straw bergantung kepada sudut pandanganThe bending of the straw depends on the angle of view

(b) Semakin kecil sudut tuju, semakin kecil sudut pembiasanThe smaller the angle of incidence, the smaller the angle of refraction

(c) (i) Tujuan eksperimen:Aim of experiment:

Menyiasat hubungan antara sudut tuju dengan sudut pembiasanTo investigate the relationship between the angle of incidence and the angle of refraction

(ii) Pemboleh ubah dimanipulasi: Sudut tujuManipulated variable: Angle of incidence

Pemboleh ubah bergerak balas: Sudut pembiasanResponding variable: Angle of refraction

17

Pemboleh ubah dimalarkan: Jenis blok kacaConstant variable: Type of glass block

(iii) Senarai radas dan bahan:List of apparatus and materials:

Kotak sinar, blok kaca, jangka sudut, kertasRay box, glass block, protractor, paper

(iv) Susunan radas:Arrangement of the apparatus:

(v) Prosedur:Procedure:

1. Satu garis normal dilukis pada tepi blok kaca. Satu sinaran cahaya ditujukan pada sudut tuju 10° dengan garis normalA normal is drawn at the side of the glass block. A ray of light is directed at an incident angle of 10° with the normal

2. Titik keluar cahaya dari blok kaca ditandakan. Blok kaca disingkirkan dan sudut pembiasan bagi sinar biasan diukurThe point of exit of the light from the glass block is marked. The glass block is removed and the angle of refraction of the refracted ray is measured

3. Eksperimen diulangi dengan sudut tuju yang lain, iaitu 20°, 30°, 40°, dan 50°The experiment is repeated with other angles of incidence of 20°, 30°, 40° and 50°

(vi) Menjadualkan data:Tabulate the data:

Sudut tuju, i/°Angle of incidence, i/°

Sin i Sudut pembiasan, r/°Angle of refraction, r/°

Sin r

10 20 30 40 50

(vii) Menganalisis data:Analyse the data:

Plot satu graf sin r melawan sin iPlot a graph of sin r against sin i

18

sulit 4531/3 nov 2016 peperiksaan akhir tahun … file(a) nyatakan state (i) pemboleh ubah...

Documents