Spm Phy2 (kedah)

SULIT 4531/1 Physics

453112

Paper 2 Sept. 2%jam

No. Kad Pengenalan:

Angka Giliran:

..

Nama:

Tingkatan:

.

PERSIDANGAN KEBANGSAAN PENGETUA-PENGETUA

SEKOLAH MENENGAH

NEGERI KEDAH DARUL AMAN

PEPERIKSAAN PERCUBAAN SPM 2008 PHYSICS

Paper 2

Two hours and thirty minutes

JANGAN BUKA KERTAS SOALAN INI SEHINGGA DIBERITAHU 1. Kertas soalan ini adalah dalam

dwibahasa. 2. Soalan dalam bahasa Inggeris mendahului soalan yang sepadan dalam bahasa Melayu.

Untuk Kegunaan Pemeriksa Markah Markah Bahagian Soalan Diperoleh Penuh

1 2 3

3. Calon dibenarkan menjawab keseluruhan atau sebahagian soalan sama ada dalam bahasa Inggeris atau bahasa Melayu.

A

4

5 6 7

4. Calon dikehendaki membaca maldumat di halaman belakang kertas soalan ini.

8 B C

9 10 II

12

Jumlah

Kertas soalan ini mengandungi 30 halaman bercetak

SULIT

j2k

SULIT 3

4531/2 j2k

Section A

Bahagiao A

160 marks)

Answer all questions in this section.

Jawab semua soalan dalam bahagian ini.

1

Diagram 1.1 shows the process of determining the diameter of a ball bearing using a metre rule. Five identical ball bearings were placed side by side to measure the total length of their diameters. Rajah J.J menunjukkan proses menentukan diameter satu alas bebola dengan menggunakan pembaris meter. Lima alas bebola diletakkan bersebelahan untuk mengukurjumlah panjang diameter semua alas bebola itu.

Diagram l.l / Rajah J.J (a)

What is the sensitivity of the metre rule? Berapakah kepekaan pembaris meter itu?

[1 mark] (b)

Based on Diagram 1.1; Berdasarkan Rajah J.J; (i) What is the total length of the diameters of the five ball bearings? Berapakah jumlah panjang diameter bag; kesemua lima alas bebola itu?

[1 mark] (ii)

What is the diameter of one ball bearing? Berapakah diameter bagi satu alas bebola?

[I mark] 4531/2

SULIT

4531/2 j2k

4

(b)

Name another instrument which has higher sensitivity. Namakan satu alaI pengukur yang mempunyai kepekaan yang lebih tinggi.

[1 mark]

2

Diagram 2.1 shows the graph of velocity against time from the test drive of a new car carrying four passengers.

Rajah 2.1 menunjukkan graf halaju melawan masa daripada ujian sebuah

kereta baru yang sedang membawa empat orang penumpang.

Velocity / m S-l Halaju / m S-I

..

..

.. ... _ ,"

35 loo' ...

-+

... -t­

30

; .-•...

.

... '-

... .

: ;

25

..

...

20

,

.ri­

.•.

..

+ J

....­

­

..

I

15

t· ..

...

10 ..

- .. ····:i= ;

.... ...

... ....

..

.-

, _.

...

"j-"

... ..•.

-

.

5

..

.... ....

:

I

+-

­

"'i-­ I

".+.

-+ t-+­ !

; i

.- ­

o

!

2

3

4

6

5

7

Time I s Masal s

Diagram 2.1 / Rajah 2.1 (a)

(i)

(ii)

What is meant by acceleration? Apakah yang dimaksudkan dengan pecutan?

[l mark] On the graph in Diagram 2.1, mark the point X where the acceleration of the car begins to decrease. Pada grafdalam Rajah 2.1. tandakan titik X di mana pecutan kereta itu mulai berkurang. [1 mark]

SULIT

4531/2

.------_.

- - ­

SULIT

4531/2

5

(b) Calculate the distance travelled by the car from 1=3 s to t = 5 s. Hitungkan jarak dilalui kereta itu dad t = 3 s Ire 1= 5 s.

(c)

3

[2 marks] Sketch in Diagram 2.1, the graph that will be obtained if the car is tested again without any passengers. Lalearlean dalam Rajah 2.1, grafyang alean diperoleh jika kereta itu diuji semula tanpa penumpang. [I mark]

Diagram 3.1 shows a model of a hydraulic jack. The force F, applied on the small piston R is able to support two loads which placed on piston S and T. Rajah 3.1 menunjukkan sebuah modeljek hidraulik. Daya FI bertindak pada omboh kecil R untuk menyokong duo beban yang diletakkan pada omboh S dan T

A =2 cm 2

R .

s T

Diagram 3.1 / Rajah 3./ (a)

Name the principle used in the hydraulic jack. Namakan prinsip yang digunakan dalam jek hidraulik.

[l mark]

4531/2

SULIT

j2k

SULIT

4531/2

6

(b) (i)

If F, = 5.0 N, calculate the pressure exerted on piston R. Jika F 1 = 5.0 N, hitungkan tekanan yang dikenakan pada omboh R.

[1 mark] (ii) Compare the fluid pressure at Sand T to the pressure at R Bandingkan tekanan bendalirpada S dan T dengan tekanan bendalir pada R,

[1 mark] (iii) Determine the magnitude of the force F2.

Tentukan magnitude daya F2•

[2 marks'] (c) Give one reason why it is more suitable to use a liquid instead of air as the hydraulic fluid. Berikan satu sebab mengapa cecair lebih sesuai digunakan sebagai bendalir hidraulik berbanding udara.

[1 mark]

4531/2

SULIT

j2k

4531/2

SULIT 7

4

Diagram 4.1 shows the structure of a cathode ray oscilloscope (eRO). Rajah 4.1 menunjukkan struktur sebuah osiloskop sinar katod (OSK). Screen Skrin

i ·_·..· ·. ·t··...... ····~···· . _·· !

o~ Diagram 4.11 Rajah 4.1

s I div

•

V Idiv

s 1 div : s / bhg V 1 div : V / bhg Diagram 4.21 Rajah 4.2

(a)

State the process involved in producing electrons from electrode X.

Nyatakan proses yang terlibat dalam penghasilan elektron daripada elektrodX

[1 mark] (b)

Describe the type of motion of the electron moving from Nyatakanjenis gerakan bagi elekiron yang bergerak dari (i) Y to Z 1 Y ke Z

[1 mark] (ii)

Z to the screen 1 Z ke skrin

[1 mark]

4531/2

SULIT

j2k

j2k

SULIT

4531/2

8

(c) A student uses the eRO to study the output voltage from a bicycle dynamo. Diagram 4.2 shows the trace on the screen and the settings of the eRO. Seorang pelajar menggunakan OSK itu untuk mengkaji voltan output daripada sebuah dinamo basikal. Rajah 4.2 menunjukkan surih dan pelarasan pada skrin OSK itu. (i) State the type of current produced by the dynamo. Nyatakan jenis arus yang dihasilkan oleh dinamo itu.

[1 mark] (ii)

Determine the frequency of the output voltage of the dynamo. Tentukan frekuensi bagi voltan output dinamo itu.

[2 marks] (iii) Sketch the new trace in Diagram 4.3 if the time-base setting is now set at 0.01 s / div.

Lakarkan surih baru dalam Rajah 4.3 jika dasar-masa ditetapkan

pada 0.01 s / bhg.

/ r

"

............t-

+

·.j". · ··..1 .

···········"1"···..····..1..····..···

;

;!

;

:

.

:=--~:-:t:: :::l=l:

o.o~ s I div

~ V /div

Diagram 4.3 / Rajah 4.3 [1 mark]

SULIT

4531/2 ---

----_._--_._----------­

4531/2

9

5

j2k

Diagram 5.1 and Diagram 5.2 show two coconut tree, one by the roadside and the other by the beach. A coconut from each tree fall from the ame height and lands on the ground. Rajah 5.1 dan Rajah 5.2 menunjukkan dua batang pokok kelapa, satu di fl/pi ja/an dan satu lagi di tepi pantai. Buah kelapa daripada setiap pokok gugur dari ketinggian yang sam a ke tanah.

Coconut cracks Buah kelapa pecah Diagram 5.1 / Rajah 5.1 (a)

(i)

Coconut intact Buah kelapa tidak pecah Diagram 5.2/ Rajah 5.2

Name one force that is acting on the coconut during the fall. Namakan satu daya y ang bertindak ke atas buah kelapa itu ketika ia jatuh.

[I mark] (ii)

Name the type of motion of the coc onut when it drops from the tree . Namakan jenis gerakan buah kelapa itu apabila ia gugur daripada pokok.

[1 mark]

4531/2

SULIT

SULIT

4531/2·

j2k

10

(b)

Based on Diagram 5.1 and Diagram 5.2, compare Berdasar Rajah 5.1 dan Rajah 5.2, bandingkan (i) the force on the coconut that landed on the road and that landed on the beach. daya Ice atas buah kelapa yang gugur di atas jalan dan yang gugur di

pantai.

[l mark] (ii)

the change in momentum. perubahan momentum.

[l mark]

(iii) the time of impact of the coconuts on the road and on the beach. masa pelanggaran antara buah kelapa dengan jalan dan buah kelapa dengan pantai.

(c)

[l mark] Based on your answers in (b) (i) and (b) (iii), state the relationship between the force produced in a collision and the time of impact. Berdasarkanjawapan anda di (b) (i) dan (b) (iii), nyatakan hubungan di antara daya yang terhasil di dalam pelanggaran dan masa pelanggaran.

[1 mark] (d)

(e)

Name the force that results from a collision as shown in both diagrams. Namakan daya yang terhasil daripada pelanggaran seperti yang ditunjukkan di dalam kedua-dua rajah.

[1 mark] Give one field event in sports that involves the force mentioned in (d). Berikan satu acara padang dalam sukan yang melibatkan daya dalam (d).

[1 mark]

4531/2

SULIT

SULIT

4531/2

11

6

Diagram 6.1 shows a water waves passing through a log that floats in water. Diagram 6.2 shows a student standing at one corner of a building at B who can hear the sound from a loudspeaker at A. Rajah 6.1 menunjukkan gelombang air bergerak melalui sebatang kayu balak yang terapung di atas permukaan air.

Rajah 6.2 menunjukkan seorang pelajar berdiri pada satu sudut bangunan pada

kedudukan B yang masih dapat mendengar bunyi daripada pembesar suara di

kedudukan A.

xp

------_../ --------~

\....._----­

Diagram 6.1 / Rajah 6.l

Student hears sound from

loudspeaker Pelojar mendengar bunyi daripada

pembesar suara

Diagram 6.2/ Rajah 6.2

4531/2

SULIl'

j2k

SULIT

4531/2 j2k

12

(a) Based on Diagram 6.1 and Diagram 6.2, Berdasarkan Rajah 6.1 dan Rqjah 6.2. (i) what happens to the wave after passing round the log and the comer of the building? apakah yang terjadi kepada gelombang selepas melepasi kayu balak dan sudut bangunan itu?

[I mark] (ii) what happens to the amplitude of the waves after passing round the log and the comer of the building? Explain your answer. apakah yang terjadi kepada amplitud gelombang itu selepas melepasi kayu balak dan sudut bangunan itu? Terangkan jawapan anda.

[2 marks] (iii) name the wave phenomenon that is related to Diagram 6.1 and Diagram 6.2. namakan fenomena gelombang yang berhubungkait dengan Rajah 6.1 dan Rajah 6.2.

[1 mark] (iv) what will happen to the speed of the water waves after passing through the log? apakah akan terjadi kepada laju gelombang air selepas melalui kayu balak itu?

[1 mark]

4531/2

SULIT

j2k

4531/2

SULIT 13 (b)

Referring to Diagram 6.1, what will happen to a floating object that is placed at Merujuk kepada Rajah 6.1, apakah akan terjadi kepada satu objek terapung yang diletakkan pada (i) P?

[1 mark]

(ii)

Q?

[1 mark]

(c)

Name one other wave phenomenon that occurs in Diagram 6.1. Namakan satu fenomena gelombang lain yang berlaku pada Rajah 6.1. ..

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

.

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

.

~

..

[1 mark]

4531/2

SULIT

j2k

SULIT 7

4531/2

14

Diagram 7.1 shows a cooling pad used to lower the temperature of a person having fever. The pad consists of a gel and is cooled in a refrigerator before it is placed on the forehead of the person to remove the heat. Rajah 7.1 menunjukkan satu pelapik penyejuk yang digunakan untuk menurunkan suhu seorang.yang demam panas. Pe/apik itu mengandungi satu jel dan disejukkan da/am peti sejuk sebe/um diletakkan pada dahi orang itu untuk mengeluarkan haba. Cooling pad / Pe/apik penyejuk

Diagram 7.1 / Rajah 7.1 (a)

(i)

(ii)

What is meant by heat? Apakah yang dimaksudkan dengan haba?

[l mark] Explain how the heat is removed from the forehead of the person. Je/askan bagaimana haba dikeluarkan dari dahi orang itu.

[2 marks]

(b)

The mass of the gel in the pad is 30 g and its' specific heat capacity is 4.3 J g.1 °C· 1• The initial temperature of the pad is 15°C and the final temperature is 36 °c. Calculate the amount of heat removed by the pad. Jisim jel do/am pe/apik itu ia/ah 30 g dan muatan haba tentunya ialah 4.3 J g'! °C'. Suhu awal pe/apik itu ialah 15°C dan suhu akhir ialah 36°C. Hitungkan haba yang dikeluarkan o/eh pelapik itu.

[3 marks]

4531/2

SULIT

j2k

4531/2

SULIT 15

(c) It is suggested that the cooling pad should be modified so that it can remove more heat. Give two suggestions and the reasons for doing so. Adalah dicadangkan bahawa pelapik penyejuk itu perlu diubahsuai supaya ia dapat mengeluarkan lebih banyak haba. Berikan dua cadangan dan sebab-sebabnya. Suggestion 1 / Cadangan 1

[1 mark] Reason / Sebab

[1 mark] Suggestion 2 / Cadangan 2

[1 mark]

Reason / Sebab

[1 mark]

4531/2

SULIT

SULIT

4531/2 16

8

(a)

(b)

State Ohm's law. Nyatakan hukum Ohm.

[1 mark] Diagram 8.1 shows a graph of current, I, against potential difference, V, of a diode.

Rajah 8.1 menunjukkan grafarus, I, melawan beza keupayaan, V. bagi

sebuah diod.

lImA 8

6

4

2

-2

-1

o

2

3

Diagram 8.1 I Rajah 8.1 (i)

(ii)

State whether the ohm's law is obeyed by the diode. Nyatakan sama ada diod itu mematuhi hukum Ohm.

[1 mark] Give a reason why there is no current flowing through the diode when the potential difference is between 0 V and -2 V. Beri satu sebab mengapa tiada arus menga/ir da/am diod itu apabila beza keupayaan ada/ah antara 0 V dan -2 V.

[1 mark)

4531/2

SULIT

j2k

j2k

4531/2

SULIT 17

(iii) What is the resistance of the diode when the potential difference is

2V? Berapakah rintangan diad itu apabila heza keupayaan ialah 2 V?

[2 marks] Identical light bulbs, each of resistance R n, are connected in three circuits as shown in Diagram 8.2. Mentol-mentol yang serupa, setiap satu mempunyai rintangan R n, disambung dalam tiga litar seperti ditunjukkan dalam Rajah 8.2.

(c)

Circuit X / Litar X

Circuit Z / Litar Z

Circuit Y / Litar Y Diagram 8.2 / Rajah 8.2

The rheostat in each circuit is adjusted and the potential difference, V, against current, I. graphs are plotted for each circuit. The graph for each circuit is shown in Diagram 8.3. Reostat di dalam setiap litar dilaras dan grafbeza keupayaan, V. melawan arus, J. diplot untuk setiap litar. Grafyang diperoleh ada/ah seperti yang ditunjukkan da/am Rajah 8.3 VN [2

::~ltl}+n :~i-Fi:!jj

10 8 6 4

2

... t....~ . ··+·..+···..t..·.!···..·j . ···t..····!

o

2

4

6

8

ItA Graph K / GrafK

4531/2

VN

VN

o

2

4

6

8 ItA

Graph L / GrafL Diagram 8.3 / Rajah 8.3

12

to 8 6 4

2

o

2

4

6

8 ItA Graph M / GrafM

SULIT

j2k

SULIT

4531/2 18

(i)

Match the graphs K, L and M to the circuits X, Y and Z. Padankan grafK, L dan M kepada litar X; Y dan Z. Circuit! Litar

Graph! Graf

X y Z

[3 marks] (ii)

Explain your answers in (c)(i). Jelaskan jawapan anda di (c)(i).

[2 marks]

(iii) Calculate the value of R. Hitungkan nilai R.

[2 marks]

4531/2

SULIT

1­

4531/2

SULIT 19

Section B Bahagian B

[20 marks]

Answer anyone question from this section.

Jawab mana-mana satu soalan daripada bahagian ini.

9

(a) Diagram 9.1 shows an endoscope used in medical imaging. At the two ends of the endoscope are two lenses. One is the objective lens, the other is the eyepiece. Rajah 9. J menunjukkan sebuah endoskop yang digunakan untuk pengimejan dalam perubatan. Di hujung endoskop tersebut terdapat dua kanta. Satu kanta objek dan satu lagi kanta mata.

Objective Lens Kanta objek

-. Diagram 9.11 Rajah 9.1

(i)

(ii)

State the light phenomenon that takes place in the endoscope. Nyatakan fenomena cahaya yang berlaku di dalam endoskop itu. [1 mark] State the function of the objective lens and the eyepiece. Nyatakanfungsi kanta objek dan kanta mata itu. [2 marks]

(iii) State two advantages of using a fibre optic cable. Nyatakan dua kelebihan penggunaan kabel gentian optik. [2 marks]

4531/2

SULIT

j2k

j2k

SULIT

4531/2

20 (b)

Diagram 9.2 shows the formation of the image of an object by a lens X In Diagram 9.3. another lens, Y, is used to form the image of the same object. Rajah 9.2 menunjukkan pembentukan imej bag; suatu objek oleh kanta X Dalam Rajah 9.3 satu lagi kama. Y, digunakan bagi membentuk imej bagi objek yang sama..

Object O~jek

Image Imej

Diagram 9.2 I Rajah 9.2

Lens Y Kanta Y Object Objek

Image Imej

Diagram 9.3 / Rajah 9.3 For each case, compare; Bagi setiap lees. bandingkan ;

(i)

the size of the object and the size of the image

(ii)

the object distance and the image distance

saiz objek dan saiz imej jarak objek dan jarak tmej

[2 marks] (c)

(i)

Compare the focal length oflens X and lens Y. Bandingkan panjangfokus kanta X dan kanta Y.

(ii)

Compare the thickness of lens X and lens Y. Bandingkan ketebalan kanta X dan kanta Y.

(iii) Relate the focal length with the thickness of the lens. Hubungkaitkan panjangfokus kanta dengan ketebalannya.

[3 marks]

SULIT

4531/2 -

------

SULIT

4531/2 j2k

21 (d) Diagram 9.4 shows two convex lenses, R and T. with a focal length of 10 ern and 5 em respectively. Rajah 9.4 menunjukkan dua kanta eembung, R dan T. dengan panjang fokus 10 em dan 5 em masing-masing.

LensR KantaR

Lens T Kanta T

Diagram 9.4 / Rajah 9.4 (i)

By using the two lenses given, draw a ray diagram for a compound microscope to show the position of both the lenses and the formation of the final image. State the characteristics of the final image. Dengan menggunakan dua kanta yang diberikan, lukis rajah sinar sebuah mikroskop majmuk bagi menunjukkan kedudukan kedua-dua kanta dan pembentukan imej terakhir. Nyatakan ciri-ciri imej akhir. [8 marks]

(ii)

Suggest modifications that need to be done to the microscope to produce Cadangkan pengubahsuaian yang perlu dilakukan supaya mikroskop itu boleh menghasilkan bigger image lmej yang lebih besar brighter image Imej yang lebih jelas [2 marks]

4531/2

SULIT

SULIT

4531/2 j2k

22 10

Diagram 10.1 shows a G-M tube that is connected to a ratemeter placed near a radioactive source consisting of the isotopes of aluminium, Al-29. The ratemeter shows a reading. After some time. chemical test of the source shows that the mass of the isotope Al-29 has decreased. Rajah 10.1 menunjukkan sebuah tiub·G-Myang disambungkan kepada sebuah

meter kadar yang diletakkan berhampiran satu sumber radioakufyang mengandungi isotop aluminium, AI-29. Meter kadar itu menunjukkan suatu bacaan. Selepas suatu masa. ujian kimia lee atas sumber itu menunjukkanjisim isotop AI-29 telah berkurangan. G-M tube

TiubG-M

Radioactive source

Sumber radioaktif

Diagram 10.1/ Rajah 10.1 (a)

What is meant by isotopes of an element?

Apakah yang dimaksudkan dengan isotop suatu unsurt [1 mark] (b)

What is the use of

Apakah kegunaan (i) (ii) (c)

(d)

4531/2

the G-M tube I tiub G-M the ratemeter I meter kadar?

[2 marks] From the observations mentioned above, described what has happened to the isotopes Al-29 and state the name of the process that has occurred to the isotopes. Dari pemerhatian yang disebutkan di atas, perihalkan apa yang berloku pada isotop AI-29 dan nyatakan nama proses yang berlaku pada isotop itu. [3 marks] What is nuclear fission and nuclear fusion? Explain how these two nuclear reactions are able to release energy. Apakah pembelahan nukleus dan pelakuran nukleus? Huraikan bagaimana kedua-dua tindak balas nukleus tni boleh membebaskan tenaga. [4 marks]

SULIT

SULIT

4531/2

j2k

23 (e)

Diagram 10.2 shows an application of radioactive substances in agriculture in studying the intake of fertilizer by plants. Rajah 10.2 menunjukkan satu aplikasi bahan radioaktifdalam pertanian dalam mengkaji penggunaan baja oleh tumbuhan. G-M tube TiubG-M

Ratemeter Meterkadar Diagram 10.2/ Rajah 10.2 (i)

(ii)

4531/2

Explain how the study is carried out. Jelaskan bagaimana kajian flu dijalankan. [4 markr] Radioactive substances are hazardous and must be used with care. In using a radioactive substance to study the intake of fertilizer, suggest how the substance and the detector should be chosen by considering the following aspects: the half-life of the substance, the types of radiation emitted by the substance the type of detector to be used. Bahan radioaktifadalah merbahaya dan perlu digunakan dengan berhati-hati. Dalam menggunakan bahan radioaktifuntuk mengkaji penggunaan baja, cadangkan bagaimana bahan itu dan alat pengesan dipilih dengan mempertimbangkan aspek-aspek berikut: separuh hayat bahan itu jenis sinaran yang dikeluarkan oleh bahan itu jenis alat pengesan yang digunakan [6 markr]

SULIT

SULIT

4531/2

24 Semon C

BahagianC [20 marks] Answer any ODe question from this section. Jawab mana-mana satu soalan daripada bahagian mi. 11

(a)

(i)

State Archimedes' principle.

Nyatakan prinsip Archimedes. (ii)

[l mork] Explain why a balloon filled with helium gas rises up in the air.

Jelaskan mengapa sebuah be/on yang diisi dengan gas helium naik Ire udara. [4 marks] (b)

Diagram 11.1 shows four hot air balloons, P, Q, Rand S with different features. You are required to determine the most suitable hot air balloon which is able to carry three or four people to a higher altitude in a shorter time. Study the features of all the four hot air balloons from the following aspects: The size of the balloon The number of the burners The type of the fabric of the balloon The temperature of the air in the balloon Explain the suitability of the aspects. Justify your choice.

Rajah 11.1 menunjukkan empat be/on udara panas, P, Q. R dan S dengan ciri-ciri yang berlainan.Anda dikehendakimenentukan be/on udarapanas yang paling sesuai untuk membawatiga atau empat orang Ire altitudyang /ebih tinggi dalam masayang /ehih pendek. Kaji ciri-ciri bagi kesemua empat be/on udarapanas uu dari aspek berikut:

Saiz belon Bi/angan pembakar Jenis fabrik bagi be/on Suhu udara di da/am be/on Jelaskan kesesuaian aspek-aspek itu. Bert sebab bag;pi/ihan anda. [10 marks]

4531/2

SULIT

j2k

SULIT

4531/2 2S Small balloon / Be/on kecil Volume: 800 m3 Hot air balloon P

Isipadu: 800 m]

Be/on udara panasP

Features I Ciri-ciri: )0 Type of balloon fabric: Synthetic nylon

)0

Jenis fabrik be/on: Nilon sintetik Temperature of flame: Suhu nyalaan: 100°C

1 burner I 1 pembakar Large balloon / Be/on besar Volume: 2500 m3 Hot air balloon Q

lsipadu: 2500 m]

~

Be/on

udara panas Q

Large balloon / Be/on besar Volume: 2500 m 3 Hot air balloon R

Features / Ciri-ciri: )0 Type of balloon fabric: Synthetic nylon

lsipadu: 2500 m]

Be/on udara

Jenisfabrik belon: Nilon sintetik

Temperature of flame: Suhu nya/aan: l20°C

Features / Ciri -ciri: )0 Type of balloon fabric: Canvas Jenisfabrik be/on: )0

panas R

Kanvas Temperature of flame: Suhu nyalaan:

60 DC I burner / 1 pembakar

Hot air balloon S

Be/on udara panas S

Small balloon / Be/on kecil Volume: 800 m3

Isipadu: 800 m]

(j)

2 burners /2 pembakar

Features / Ciri-ciri: );> Type of balloon fabric: Canvas

Jenis fabrik be/on:

Kanvas )0

Temperature of flame:

Suhu nya/aan: 80 DC

Diagram 11.1 / Rajah J I. /

SULIT

4531/2

- - -- - - - -

-

.­

j2k

j2k

SULIT

4531/2

26

(c)

Diagram 11.3 shows a cylindrical glass tube ofunifonn cross sectional area of2 cm 2 • The glass tube contains lead shots and floats upright in water. Rajah 11.3 menunjukkan sebatang tiub kaca dengan luas keratan rentas seragam 2 em]. Tiub kaca uu mengandungi butir-butir plumbum dan sedang terapung tegak di dalam air.

T

2 cm

Glass tube Tiub kaca

Lead shots Butir-butir plumbum

Diagram 11.3/ Rajah 11.3 The density of water is 1 g cm- 3, Ketumpatan air ialah 1 g em", (i) calculate the total mass of the glass tube and the lead shots. hitungkan jumlah jisim flub kaca dan butir-butlr plumbum. (ii) the tube is then placed in another liquid of different density. Determine the minimum density of liquid for the tube to float in it. tiub itu kemudtan diletakkan di dalam cecair dengan ketumpatan yang ber/ainan.

Tentukan ketumpatan minimum cecair yang membolehkan flub itu

terapung di dalamnya.

[5 marks]

4531/2

SULIT

SULIT

4531/2 27

12

Diagram 12.1 shows a simple direct current electric motor.

Rajah 12. J menunjukkan sebuah motor arus terus ringkas.

South pole / Kutubselatan

Force / Daya North pole I Kutub utara Current IN / ArusMASUK ........

... Current OUT / Arus KELUAR Diagram 12.1 / Rajah 12./ (a)

What is meant by direct current? Ap akah yang dimaksudkan dengan arus terus?

[1 mark]

(b) Using the concept of the magnetic effect of an electric current, exp lain with the aid of diagrams how forces are produced on a wire in the coil, as shown in Diagram 12.1. Dengan menggunakan konsep kesan magnet daripada arus elekirik. terangkan dengan bantuan gam bar rajah bagaimana daya-daya dihasilkan pada wayar di da/am gegelung, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 12.1. [4 marks] (c)

4531/2

Diagram 12.2 shows the features in the design of four direct curren t motors, P, Q, R and S.

You are required to determine the most suitable motor to lift a heavy

object smoothly. Study the features of all the four motors:

The density of the wires of the coil The number of turns of the coil The strength of the magnet The number of segments in the commutator Explain the suitability of the features. Justify your choice.

Rajah 12.2 menunjukkan ciri-ciri dalam rekabentuk empat buah motor

arus terus, P. Q. R dan S.

Anda dikehendaki menentukan motor yang paling sesuai digunakan untuk.

mengangkat suatu objek berat dengan lancar.

Kaji ciri-ciri keempat-empat motor itu: Ketumpatan bagi wayar dalam gegelung Bilangan lilitan gegelung Kel.. .uatan magnet Bi/angan segmen do/am komutator Terangkan kesesuaian ciri-ciri itu.

Beri sebab bagi pilihan anda. [10 marks]

SULIT

j2k

SULIT

4531/2

28

Model Model

Density of the coil I kgm-3

Ketumpatan gegelungl kg m?

Number oftums ofthe coil Bilangan liluan gegelung

Strength of magnet Kekuatan

magnet

Number of segments in the commutator

Bilangan segmen dalam komutator 2 segments 2 segmen

P

9200

4000

Low Rendah

lEQ ' ....

~

4 segments 4segmen

Q

11600

9000

High Tinggi

~ 8 segments 8segmen

R

8960

8000

High Tinggi

0 0

8 segments 8segmen

S

10500

5000

Medium Sederhana

Diagram 12.2/ Rajah 12.2

4531/2

SULIT

j2k

4531/2

SULIT

j2k

29 (d)

A 12 W electric motor lifts a load ofJ.O N through a height ofS.O m in 5.0 s. Calculate, Sebuah motor elektrik 12 W mengangkat sebuah beban 3.0 N melalui ketinggian 8.0 m dalam masa ' ..0 s. Hilunglran, (i) the work done by the motor in lifting the load, kerja yang dilakukan oleh molar itu semasa mengangkal beban (ii) the useful output power ofthe motor, kuasa output berguna mator itu; (iii) the efficiency ofthe motor. kecekapan motor itu. [5 marks]

End Of Question Paper

Kertas Soalan Tamat

4531/2

SULIT