Kedah P3 2009

1

SULIT NO. KAD PENGENALAN ANGKA GILIRAN NAMA: …….…………......…….............……..………. TINGKATAN: …….....………

PERSIDANGAN KEBANGSAAN PENGETUA-PENGETUA SEKOLAH MENENGAH NEGERI KEDAH DARUL AMAN

PEPERIKSAAN PERCUBAAN SPM 2009

4531/3

PHYSICS Kertas 3 1

1 2

jam

Satu jam tiga puluh minit

JANGAN BUKA KERTAS SOALAN INI SEHINGGA DIBERITAHU

Untuk Kegunaan Pemeriksa

1. Kertas soalan ini adalah dalam dwibahasa. 2. Soalan dalam bahasa Inggeris mendahului soalan yang sepadan dalam bahasa Melayu.

Bahagian

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.

A

B

Soalan

Markah penuh

1

16

2

12

3

12

4

12

Markah diperoleh

Jumlah

Kertas soalan ini mengandungi 15 halaman bercetak SULIT Section A

2

Bahagian A [28 marks] Answer all questions in this section. Jawab semua soalan dalam bahagian ini. 1

A student carries out an experiment to study the relationship between the angle of incidence, i, and the angle of refraction, r, when a light ray passes from air to a semicircular glass block. The apparatus set-up for this experiment is shown in Diagram 1.1. Seorang murid menjalankan satu eksperimen untuk mengkaji hubungan antara sudut tuju, i, dan sudut biasan, r, apabila sinar cahaya merambat dari udara ke blok kaca semibulatan. Susunan radas bagi eksperimen ini ditunjukkan pada Rajah 1.1. Semi-circular glass block Blok kaca semibulatan

Refracted ray Sinar biasan r

Incident ray Sinar tuju

To power supply Ke bekalan kuasa

i

Ray box Kotak sinar Diagram 1.1 / Rajah 1.1

The ray box is adjusted so that a ray of light enters the semicircular glass block at an angle of incidence, i = 15o. The angle of refraction, r, is measured with a protractor. The experiment is repeated with angles of incidence, i = 30o, 45o, 60o and 75o. The corresponding measurements made by the protractor are shown in Diagrams 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 and 1.6. Kotak sinar dilaraskan supaya satu sinar cahaya memasuki blok kaca semibulatan pada sudut tuju, i = 15o. Sudut biasan, r, diukur oleh sebuah protraktor. i = 15o Pengukuran sepadan yang dibuat oleh protraktor ditunjukkan pada Rajah 1.2, 1.3, 1.4, 1.5sindan i =1.6. ………… 15o r = ………. sin r = …………

3

Diagram 1.2 / Rajah 1.2

i = 30o sin i = …………

30o

r = ………. sin r = ………… i = 45o sin i = ………… r = ………. sin r = …………

45o Diagram 1.3 / Rajah 1.3

4

Diagram 1.4 / Rajah 1.4

i = 60o sin i = …………

60o

r = ………. sin r = ………… i = 75o sin i = ………… r = ………. sin r = …………

75o Diagram 1.5 / Rajah 1.5

5

Diagram 1.6 / Rajah 1.6

(a)

For the experiment described on page 2, identify: Bagi eksperimen yang diterangkan di halaman 2, kenal pasti: (i)

The manipulated variable Pembolehubah dimanipulasikan

(ii)

.…...................................................................................................................... [1 mark] The responding variable Pembolehubah bergerak balas

.…...................................................................................................................... [1 mark] (iii) The constant variable Pembolehubah dimalarkan .…...................................................................................................................... [1 mark]

6

(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. 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, r, of the protractor. Catat bacaan, r, protraktor itu. [2 marks]

(ii)

For each value of i, calculate and record the value of sin i. Bagi setiap nilai i, hitung dan catat nilai sin i. [1 mark]

(iii) Calculate sin r for each value of r in 1(b)(i). Record the value of sin r. Hitung sin r untuk setiap nilai r di 1(b)(i). Catat nilai sin r. (c)

[2 marks] Tabulate your results for all values of i, sin i and sin r in the space below. Jadualkan keputusan anda bagi semua nilai i, sin i dan sin r dalam ruang di bawah.

[2 marks] (d)

On the graph paper provided, plot a graph of sin i against sin r. Pada kertas graf yang disediakan, lukis graf sin i melawan sin r. [5 marks]

(e)

Based on your graph in 1(d), state the relationship between sin i and sin r. Berdasarkan graf anda di 1(d), nyatakan hubungan antara sin i dan sin r. .................................................................................................................................... [1 mark]

7

Graph of sin i against sin r Graf sin i melawan sin r

8

2

A student carries out an experiment to investigate the relationship between the collector current, IC, and the base current, IB, for a transistor. Seorang pelajar menjalankan eksperimen untuk mencari hubungan antara arus pengumpul dengan arus tapak bagi suatu transistor. The result of this experiment is shown in the graph of IC against IB in Diagram 2. Keputusan eksperimen itu ditunjukkan oleh graf IC melawan IB pada Rajah 2.

Graph of IC against IB Graf IC melawan IB

IC / mA 120

100

80

60

40

20

Diagram 2 / Rajah 2 0

(a)

100

200

300

Based on the graph in Diagram 2,

400

500

600

IB / μA

9

Berdasarkan graf pada Rajah 2, (i)

State the relationship between IC and IB. Nyatakan hubungan antara IC dan IB. .…...................................................................................................................... [1 mark]

(ii)

Determine the value of IB when IC = 100 mA. Show on the graph, how you determine the value of IB. Tentukan nilai IB apabila IC = 100 mA. Tunjukkan pada graf bagaimana anda menentukan nilai IB. .…...................................................................................................................... [3 marks]

(b)

(i)

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

m = ………………………… [3 marks] (ii)

The gradient of the graph represents amplification factor of the transistor. What is meant by amplification factor? Kecerunan graf mewakili faktor amplifikasi suatu transistor. Apakah yang dimaksudkan dengan faktor amplifikasi? .…...................................................................................................................... [1 mark]

(c)

The emitter current, IE, is related to the base current, IB, and collector current, IC through the formula;

10

Arus pengeluar, IE, ada hubungan dengan arus tapak, IB, dan arus pengumpul, IC melalui formula; IE = IB + IC Determine the emitter current, IE, , when the base current, IB = 350 μA. Show on the graph, how you determine the value of collector current, IC. Tentukan arus pengeluar apabila arus tapak, IB = 350 μA. Tunjukkan pada graf bagaimana anda mendapatkan nilai arus pengumpul, IC.

[3 marks] (d)

State one precaution that should be taken during the experiment. Nyatakan satu langkah berjaga-jaga yang perlu diambil semasa eksperimen dijalankan. .................................................................................................................................... [1 mark]

Section B Bahagian B

11

[12 marks] Answer any one question from this section. Jawab mana-mana satu soalan daripada bahagian ini.

3

Diagram 3 shows two pails, R and S, with R containing more water than S. Both the pails are exposed to sunlight. After a few hours it was observed that the water in pail S is hotter than the water in pail R. Rajah 3 menunjukkan dua baldi, R dan S, dengan R mengandungi lebih banyak air daripada baldi S. Kedua-dua baldi didedahkan kepada cahaya matahari. Selepas beberapa jam diperhatikan air dalam baldi S lebih panas daripada air dalam baldi R. Sunlight Sinar matahari

Sunlight Sinar matahari

S R Diagram 3 / Rajah 3 Based on the information and observation: Berdasarkan maklumat dan pemerhatian tersebut: (a)

State one suitable inference. Nyatakan satu inferens yang sesuai. [1 mark]

(b)

State one suitable hypothesis. Nyatakan satu hipotesis yang sesuai. [1 mark]

(c)

With the use of apparatus such as beaker, thermometer, immersion heater and other apparatus, describe one experiment to investigate the hypothesis stated in 3(b). Dengan menggunakan radas seperti bikar, termometer, pemanas rendam dan radas lain, terangkan satu eksperimen untuk menyiasat hipotesis yang dinyatakan di 3(b). In your description, state clearly the following: Dalam penerangan anda , nyatakan dengan jelas perkara berikut:

12

(i)

The aim of the experiment. Tujuan eksperimen.

(ii)

The variables in the experiment. Pembolehubah 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 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 dimanipulasi dan satu kaedah mengukur pembolehubah bergerak balas.

(vi) The way you tabulate the data. Cara anda menjadualkan data. (vii) The way you analyse the data. Cara anda menganalisis data. [10 marks]

4

A student who moves his ear near a vibrating tuning fork hears loud and soft sounds alternately.

13

Diagram 4.1 shows the positions of loud sounds are closer together. Diagram 4.2 shows the positions of loud sound are further apart. Seorang pelajar yang menggerakkan telinganya dekat dengan tala bunyi yang bergetar mendengar bunyi kuat dan lemah secara berselang-seli. Rajah 4.1 menunjukkan kedudukan bunyi-bunyi kuat lebih rapat. Rajah 4.2 menunjukkan kedudukan bunyi-bunyi kuat lebih jauh daripada satu sama lain. Ear of student Telinga pelajar

L

L

Ear of student Telinga pelajar

L

L

L

L

L

L

Arm of tuning fork Lengan tala bunyi

L : Loud sound heard L : Bunyi kuat didengar Tuning fork : arms further apart Tala bunyi : jarak antara lengan lebih jauh Diagram 4.1 / Rajah 4.1

Tuning fork : arms nearer Tala bunyi : jarak antara lengan lebih rapat Diagram 4.2 / Rajah 4.2

Based on the information and observation: Berdasarkan maklumat dan pemerhatian tersebut: (a)

State one suitable inference. Nyatakan satu inferens yang sesuai. [1 mark]

(b)

State one suitable hypothesis. Nyatakan satu hipotesis yang sesuai. [1 mark]

(c)

With the use of apparatus such as two loudspeakers, signal generator and other apparatus, describe one experiment to investigate the hypothesis stated in 4(b).

14

Dengan menggunakan radas seperti dua pembesar suara, penjana isyarat dan radas lain, 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 the experiment. Tujuan eksperimen.

(ii)

The variables in the experiment. Pembolehubah 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 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 pembolehuhah dimanipulasikan dan satu kaedah mengukur pembolehubah bergerak balas.

(vi) The way you tabulate the data. Cara anda menjadualkan data. (vii) The way you analyse the data. Cara anda menganalisis data. [10 marks]

END OF QUESTION PAPER KERTAS SOALAN TAMAT INFORMATION FOR CANDIDATES

15

MAKLUMAT UNTUK CALON 1.

This question paper consists of two sections: Section A and Section B. Kertas soalan ini mengandungi dua bahagian: Bahagian A dan Bahagian B.

2.

Answer all questions in Section A. Write your answers for Section A in the space provided in this question paper. Jawab semua soalan dalam Bahagian A. Jawapan anda bagi Bahagian A hendaklah ditulis pada ruang yang disediakan dalam kertas soalan ini.

3.

Answer one question from Section B. Write your answers for Section B on your own writing paper. You may use equations, diagram, tables, graphs and other suitable methods to explain your answers. Jawab satu soalan daripada Bahagian B. Tulis jawapan bagi Bahagian B pada kertas tulis anda sendiri. Anda boleh menggunakan persamaan, rajah, jadual, graf dan cara lain yang sesuai untuk menjelaskan jawapan anda.

4.

Show your working, it may help you to get marks. Tunjukkan kerja mengira, ini membantu anda mendapatkan markah.

5.

The diagrams in the questions are not drawn to scale unless stated. Rajah yang mengiringi soalan tidak dilukis mengikut skala kecuali dinyatakan.

6.

The marks allocated for each question or sub-part of a question are shown in brackets. Markah yang diperuntukkan bagi setiap soalan atau ceraian soalan ditunjukkan dalam kurungan.

7.

If you wish to change your answer, cross out the answer that you have done. Then write down the new answer. Jika anda hendak menukar jawapan, batalkan jawapan yang telah dibuat. Kemudian tulis jawapan yang baru.

8.

You may use a non-programmable scientific calculator. Anda dibenarkan menggunakan kalkulator saintifik yang tidak boleh diprogram.

9.

You are advised to spend 60 minutes to answer questions in Section A and 30 minutes for Section B. Anda dinasihati supaya mengambil masa 60 minit untuk menjawab soalan dalam Bahagian A dan 30 minit untuk Bahagian B.