fizik menengah

Nama Sekolah / School NameTest Name / Nama Ujian

Paper 2Kertas 2

Time: 2 hours 30 minutesMasa: 2 jam 30 minit

This question paper consists of 3 sections: Section A, Section B and Section C. The time suggested to answer Section A is 60 minutes, SectionB is 50 minutes and Section C is 40 minutes.Kertas soalan ini terdiri daripada 3 bahagian: Bahagian A, Bahagian B dan Bahagian C. Masa yang dicadangkan untuk menjawab Bahagian A ialah 60 minit, Bahagian B ialah 50 minit, dan Bahagian C ialah 40 minit.

Section ABahagian A[60 marks][60 markah]

Answer all questions.Jawab semua soalan.

1 Diagram 1 shows a strip of ticker tape that represents the movement of a trolley.Rajah 1 menunjukkan sejalur pita detik yang mewakili gerakan suatu troli.

Diagram 1Rajah 1

(a)

Based on Diagram 1,Berdasarkan Rajah 1,(i)

what is represented by one tick?apakah yang diwakili oleh satu detik?

[1 mark][1 markah]

(ii)

compare the distance between PQ and ST.bandingkan jarak antara PQ dan ST.

[1 mark][1 markah]

1

(iii)

state the type of motion of the trolley.nyatakan jenis gerakan troli itu.

[1 mark][1 markah]

(b)

Tick (✓) the correct answer to complete the sentence below.Tandakan (✓) jawapan yang betul untuk melengkapkan ayat di bawah.The type of current used in the ticker timer isJenis arus yang digunakan dalam jangka masa detik adalah

direct currentarus terus

alternatingcurrentarus ulang-alik

[1 mark][1 markah]

2 Diagram 2.1 shows a transformer which is connected to a 6 V, 12 W a.c. electric appliance.Rajah 2.1 menunjukkan sebuah transformer yang disambungkan kepada perkakas elektrik 6V, 12 W a.u.

Diagram 2.1Rajah 2.1

(a)

State the type of transformer used.Nyatakan jenis transformer yang digunakan.

[1 mark][1 markah]

(b)

(i)

Calculate the number of turns of the secondary coil.Hitung bilangan lilitan gegelung sekunder.

2

[1 mark][1 markah]

(ii)

Calculate the current flow in the secondary coil.Hitung arus yang mengalir dalam gegelung sekunder.

[2 marks][2 markah]

(c)

Diagram 2.2 shows the same transformer being connected to an electical component in box P to light up a 6 V d.c. light emittingdiode (LED).Rajah 2.2 menunjukkan transformer yang sama disambungkan kepada satu komponen elektrik dalam kotak P untuk menyalakan satu diod pemancar cahaya (LED) 6 V a.t.


Name the electrical component in box P.Namakan komponen elektrik dalam kotak P.

[1 mark][1 markah]

3 A 190 g of radioactive sample undergoes a decay process. The half-life of the radioactive sample is 10 days.190 g sampel radioaktif mengalami proses reputan. Setengah hayat sampel radioaktif itu adalah 10 hari.(a)

What is the meaning of half-life?Apakah maksud setengah hayat?

[1 mark]

3

[1 markah](b)

Give one reason why the radioactive sample undergoes a decay process.Berikan satu sebab mengapa sampel radioaktif itu mengalami proses reputan.

[1 mark][1 markah]

(c)

(i)

Calculate the mass of the radioactive sample after 20 days.Hitungkan jisim sampel radioaktif itu selepas 20 hari.

[2 marks][2 markah]

(ii)

On Diagram 3, sketch a graph to show the decay process of the radioactive sample.Pada Rajah 3, lakar graf untuk menunjukkan proses reputan sampel radioaktif itu.

Diagram 3Rajah 3

4 Diagram 4.1 shows five pendulums with different lengths being tied toa thread.Rajah 4.1 menunjukkan lima bandul dengan panjang yang berbeza diikat pada seutas benang.

4


When pendulum P oscillates, all the other pendulums start to oscillate too.Apabila bandul P berayun, semua bandul lain mula berayun juga.(a)

(i)

Which pendulum will oscillate with the maximum amplitude?Bandul manakah yang akan berayun dengan amplitud maksimum?

[1 mark][1 markah]

(ii)

Give one reason for the answer in (a)(i).Berikan satu sebab bagi jawapan di (a)(i).

[1 mark][1 markah]

(iii)

Name the phenomenon based on the answer in (a)(i).Namakan fenomenon berdasarkan jawapan di (a)(i).

[1 mark][1 markah]

(b)

Pendulum P is oscillated at a frequency of 3 Hz.Calculate the period of oscillation of pendulum P.Bandul P diayun pada frekuensi 3 Hz.Hitungkan tempoh ayunan bandul P.

[2 marks][2 markah]

(c)

Pendulum P will stop oscillating after a while.On Diagram 4.2, sketch the displacement-time graph to show the damping process.

5

Bandul P akan berhenti berayun selepas beberapa minit.Pada Rajah 4.2, lakar graf sesaran-masa untuk menunjukkan proses pelembapan itu.


[2 marks][2 markah]

5 Diagram 5.1 and Diagram 5.2 show trapped air in two identical flasksheated with different quantity of heat for 30 minutes.Rajah 5.1 dan Rajah 5.2 menunjukkan udara yang terperangkap dalam dua kelalang yang serupa yang dipanaskan denagan kuantiti haba yang berbeza bagi 30 minit.



6

(a)

Name the physical quantity measured by the Bourdon gauge.Namakan kauntiti fizik yang diukur oleh tolok Bourdon.

[1 mark][1 markah]

(b)

Based on Diagram 5.1 and Diagram 5.2,Berdasarkan Rajah 5.1 dan Rajah 5.2,(i)

compare the readings of both the thermometers.bandingkan bacaan kedua-dua termometer.

[1 mark][1 markah]

(ii)

compare the readings of both the Bourdon gauges.bandingkan bacaan kedua-dua tolok Bourdon.

[1 mark][1 markah]

(iii)

state the relationship between the temperature and the pressureof the air.nyatakan hubungan antara suhu dengan tekanan udara.

[1 mark][1 markah]

(c)

Explain the reason for the answer in 5(b)(iii) by using the kinetic theory.Terangkan sebab bagi jawapan di 5(b)(iii) dengan menggunakan teori kinetik.

[2 marks][2 markah]

(d)

State the physics law involved when the air volume is constant.Nyatakan hukum fizik yang terlibat apabila isi padu udara dimalarkan.

[1 mark][1 markah]

(e)

Sketch a graph of temperature in Kelvin against air pressure.Lakar graf suhu dalam Kelvin melawan tekanan udara.

7

[1 mark][1 markah]

6 Diagram 6.1 shows two electrical circuits, P and Q. The electronic components in both circuits are identical. Assume the internal resistance of the battery is zero.Rajah 6.1 menunjukkan dua litar elektrik, P dan Q. Komponen-komponen elektronik dalam kedua-dualitar adalah serupa. Anggap rintangan dalam bateri adalah sifar.


(a)

What type of connection is the resistors in circuit P and circuit Q? Tick (✓) correct answer in the box provided.Apakah jenis sambungan perintang dalam litar P dan litar Q? Tanda (✓) jawapan yang betul dalam petak yang disediakan.

SeriesSesiri

ParallelSelari

[1 mark][1 markah]

(b)

Based on the circuits in Diagram 6.1,Berdasarkan litar-litar dalam Rajah 6.1,(i)

compare the number of bulbs.bandingkan bilangan mentol.

[1 mark]

8

[1 markah](ii)

compare the readings of the ammeters.bandingkan bacaan ammeter.

[1 mark][1 markah]

(iii)

state the relationship between the number of bulbs and the readings of the ammeter.nyatakan hubungan antara bilangan mentol dengan bacaan ammeter.

[1 mark][1 markah]

(c)

Give one reason that causes the difference in the ammeter readingsof circuit P and circuit Q.Berikan satu sebab yang menyebabkan perbezaan bacaan pada ammeter dalam litar P dan litar Q.

[1 mark][1 markah]

(d)

Make a deduction relating the answer in 6(c) and the number of bulbs.Buat satu deduksi yang menghubungkait jawapan di 6(c) dengan bilangan mentol.

[1 mark][1 markah]

(e)

Diagram 6.2 shows an electrical circuit. The bulbs A, B, C and D are identical.Rajah 6.2 menunjukkan sebuah litar elektrik. Mentol A, B, C dan D adalah serupa.


(i)

Which two bulbs light up darker?Dua mentol manakah yang menyala dengan lebih gelap?

[1 mark][1 markah]

9

(ii)

Give one reason for the answer in 6(e)(i).Berikan satu sebab bagi jawapan di 6(e)(i).

[1 mark][1 markah]

7 Diagram 7.1 shows a thermostat which consists of a thermistor and a pair of contacts that controls the temperature of the water in a tank. When the water is too cold, the heater turns on automatically.Rajah 7.1 menunjukkan satu termostat yang mengandungi satu termistor dan sepasang sesentuh yang mengawal suhu air dalam sebuah tangki. Apabila air terlalu sejuk, pemanas dihidupkan secara automatik.


Diagram 7.2 shows the logic gate circuit of the thermostat that is connected to the heater.Rajah 7.2 menunjukkan litar get logik bagi termostat yang disambungkan kepada pemanas tersebut.

10


Table 7.1 shows the keys for all situations.Jadual 7.1 menunjukkan kekunci bagi semua situasi.

ThermistorTermistor

ContactsSesentuh

OutputOutput

SituationSituasi

LogicLogik

SituationSituasi

LogicLogik

SituationSituasi

LogicLogik

ColdSejuk 1 Water present

Ada air 1 Heater is activatedPemanas dihidupkan 1

HotPanas 0 Water absent

Tiada air 0 Heater not activatedPemanas tidak dihidupkan 0

Table 7.1Jadual 7.1

(a)

What is the meaning of logic gate?Apakah maksud get logik?

[1 mark][1 markah]

(b)

Why is a relay switch needed in the circuit?Mengapakah suis geganti diperlukan dalam litar tersebut?

[1 mark][1 markah]

(c)

Table 7.2 is a truth table which shows the operations of the logicgate in the thermostat.Jadual 7.2 adalah jadual kebenaran yang menunjukkan operasi get logik dalam termostat tersebut.

ThermistorTermistor

ContactsSesentuh

OutputOutput

0 00 11 01 1

Table 7.2Jadual 7.2

(i)

Using the keys in Table 7.1, complete Table 7.2.Menggunakan kekunci yang diberikan dalam Jadual 7.1, lengkapkan Jadual 7.2.

[4 marks]

11

[4 markah](ii)

Name the logic gate in the circuit in Diagram 7.2.Namakan get logik dalam litar dalam Rajah 7.2.

[1 mark][1 markah]

(iii)

Draw the symbol of the logic gate named in 7(b)(ii).Lukis simbol get logik yang dinamakan di 7(b)(ii).

[1 mark][1 markah]

(d)

The water in Diagram 7.1 takes a long time to heat up. Something needs to be done to the system so that the water can be heated up faster. State the suitable modification and give one reason for the modification.Air dalam Rajah 7.1 mengambil masa yang lama untuk dipanaskan. Sesuatu perlu dilakukan kepada sistem tersebut supaya air boleh dipanaskan dengan lebih cepat. Nyatakan modifikasi yang sesuai dan berikan satu sebab untuk modifikasi tersebut.Power of the heater:Kuasa pemanas: Reason:Sebab:

[2 marks][2 markah]

12

8 Diagram 8.1 shows a light ray is directed into a glass prism. The light ray after passing point O is not shown.Rajah 8.1 menunjukkan suatu sinar cahaya ditujukan kepada sebuah prisma kaca. Sinar cahaya selepas melalui titik O tidak ditunjukkan.


The refractive index of the glass prism is 1.5.Indeks biasan prisma kaca itu adalah 1.5.(a)

(i)

Calculate the critical angle of the glass prism.Hitungkan sudut genting prisma kaca itu.

[2 marks][2 markah]

(ii)

On Diagram 8.1, complete the light ray path from point O.Pada Rajah 8.1, lengkapkan lintasan sinar cahaya dari titik O.

[2 marks][2 markah]

(iii)

Based on the answer in (a)(ii), name the light phenomenon involved.Berdasarkan jawapan di (a)(ii), namakan fenomenon cahaya yang terlibat.

[1 mark][1 markah]

(b)

Diagram 8.2 shows the position of two prisms on one side of the binoculars.Rajah 8.2 menunjukkan kedudukan bagi dua prisma pada satu sisi binokular.

13

14

Section BBahagian B[20 marks][20 markah]

Answer any one from this section.Jawab mana-mana satu soalan daripada bahagian ini.

9 Diagram 9.1 shows a stroboscopic photograph of a long stick hitting aball on a smooth floor. The stroboscopic photograph is taken using a stroboscope and camera.Rajah 9.1 menunjukkan fotograf stroboskop bagi sebatang kayu panjang yang sedang memukul sebiji bola di atas lantai yang licin. Fotograf stroboskop itu diambil menggunakan stroboskop dan kamera.


Diagram 9.2 shows another stroboscopic photograph of the same stick hitting a similar ball on a same floor using different force.Rajah 9.2 menunjukkan satu lagi fotograf stroboscope bagi kayu yang sama yang sedang memukul bola yang serupa di atas lantai yang sama dengan menggunakan daya yang berbeza.


(a)

What is the function of a stroboscope?Apakah fungsi stroboskop?

[1 mark]

15

[1 markah](b)

Using Diagram 9.1 and Diagram 9.2,Menggunakan Rajah 9.1 dan Rajah 9.2,(i)

compare the distance between the two consecutive images and thedistance travelled by the ball on the floor.bandingkan jarak antara dua imej yang berturutan dan jarak yang dilalui oleh bola di atas lantai.

[2 marks][2 markah]

(ii)

relate the distance between the two consecutive images with thevelocity of the stick.hubungkait jarak antara dua imej yang berturutan dengan halaju kayu.

[1 mark][1 markah]

(iii)

relate the distance travelled by the ball on the floor with theforce exerted on the ball.hubungkait jarak yang dilalui oleh bola di atas lantai dengan daya yang dikenakan ke atas bola itu.

[1 mark][1 markah]

(iv)

deduce a relationship between velocity of the stick and the force exerted on the ball.deduksikan hubungan antara halaju kayu dengan daya yang dikenakan ke atas bola itu.

[1 mark][1 markah]

(c)

Diagram 9.3 shows a karate kid splits a thick wooden block with his bare foot.Rajah 9.3 menunjukkan seorang budak karate membelahkan kepingan blok kayu yang tebal dengan menggunakan kakinya.


Explain how the wooden block is splitted by the karate kid.Terangkan bagaimana blok kayu itu dibelahkan oleh budak karate itu.

[4 marks][4 markah]

(d)

Diagram 9.4 shows an archer aiming an arrow to a target board in atraining session.

16

10 Diagram 10.1 shows two sets of apparatus, A and B.Rajah 10.1 menunjukkan dua set radas.


(a)

(i)

What is an electromagnet?Apakah elektromagnet?

[1 mark][1 markah]

(ii)

Based on set A and set B in Diagram 10.1, compare the number ofturns of the coil, the reading of the ammeter and the number ofpin attached to the electromagnet. Relate the reading of the ammeter with the number of pin attached to the electromagnet to make a deduction regarding therelationship between the current and the strength of electromagnet.Berdasarkan set A dan set B dalam Rajah 10.1, bandingkan bilangan lilitan gegelung, bacaanammeter dan bilangan pin yang melekat pada elektromagnet. Hubungkaitkan bacaan ammeter dengan bilangan pin yang melekat pada elektromagnet untuk membuat deduksi tentang hubungan antara arus dengan kekuatan elektromagnet.

[5 marks][5 markah]

17

(b)

Diagram 10.2 shows a relay switch which operates based on the principal of an electromagnet.Rajah 10.2 menunjukkan satu suis geganti yang beroperasi berdasarkan prinsip elektromagnet.


ExplainJelaskan(i)

why soft iron is used as the core for the relay switch.mengapa besi lembut digunakan sebagai teras bagi suis geganti tersebut.

[1 mark][1 markah]

(ii)

how the relay switch functions.bagaimana suis geganti tersebut berfungsi.

[3 marks][3 markah]

(c)

Diagram 10.3 shows an electric bell. The bell rings when the button is pressed.Rajah 10.3 menunjukkan sebuah loceng elektrik. Loceng tersebut berdering apabila butang ditekan.


The sound produced by the electric bell is too loud. Some modifications have to be made so that it produces a weaker sound.

18

19

Section CBahagian C[20 marks][20 markah]

Answer any one from this section.Jawab mana-mana satu soalan daripada bahagian ini.

11 (a)

Diagram 11.1 shows a hydraulic jack used to lift a heavy load.Rajah 11.1 menunjukkan sebuah jek hidraulik digunakan untuk mengangkat suatu beban yang berat.


Force, F2 is produced on large piston when force, F1 is applied on small piston.Daya, F2 dihasilkan pada omboh besar apabila daya, F1 dikenakan pada omboh kecil.(i)

Name the physics principle that explains the working principle of the hydraulic jack.Namakan prinsip fizik yang menerangkan prinsip kerja jek hidraulik.

[1 mark][1 markah]

(ii)

Explain how the hydraulic jack can be used to lift a heavy loadwhen force, F1 is applied on the small piston with cross-section area, A1.Explain why force, F2 is greater than force, F1.Terangkan bagaimana jek hidraulik boleh digunakan untuk mengangkat beban yang berat apabila daya, F1 dikenakan pada omboh kecil dengan luas keratan rentas, A1.Terangkan mengapa daya, F2 adalah lebih besar daripada daya, F1.

[4 marks][4 markah]

(b)

Diagram 11.2 shows a hydraulic brake system in a car.Rajah 11.2 menunjukkan suatu sistem brek hidraulik dalam sebuah kereta.

20


Table 2 shows four hydraulic brakes, P, Q, R and S with different characteristic.You are required to determine the most effective hydraulic brake to be used in a car brake system.Jadual 2 menunjukkan empat buah brek hidraulik, P, Q, R, dan S dengan ciri-ciri yang berbeza.Anda dikehendaki untuk menentukan brek hidraulik yang paling berkesan untuk digunakan dalam sistem brek sebuah kereta.

Hydraulic brake

Brekhidraulik

Type ofbrake fluidJenis bendalir

brek

Boilingpoint ofbrakefluid

Takat didihbendalir brek

Springconstantof thespringPemalar

spring bagispring

Ratio of cross-sectionarea of pistons in themaster cylinder to thebrake drum cylinderNisbah luas keratan rentasomboh dalam silinder induk

kepada silinder gelendung brek

PCompressible

Bolehdimampatkan

LowRendah

LowRendah 1 : 1

Q

Incompressible

Tidak bolehdimampatkan

LowRendah

HighTinggi 5 : 1

RCompressible

Bolehdimampatkan

HighTinggi

LowRendah 1 : 1

S

Incompressible

Tidak bolehdimampatkan

HighTinggi

HighTinggi 1 : 5

Table 2Jadual 2

Study the characteristic of the four hydraulic brakes. Explain thesuitability of each characteristic and then determine the most suitable hydraulic brake. Give a reason for your choice.

21

Kaji ciri-ciri keempat-empat buah brek hidraulik. Terangkan kesesuaian setiap ciri dan seterusnyatentukan brek hidraulik yang paling sesuai. Beri sebab untuk pilihan anda.

[10 marks][10 markah]

(c)

In a hydraulic brake system, the cross-section area of piston in the master cylinder and the rear wheel are 4 cm2 and 8 cm2 respectively. A force of 108 N is applied to the piston in the master cylinder.Dalam sebuah sistem brek hidraulik, luas keratan rentas omboh dalam silinder induk dan tayar belakang masing-masing adalah 4 cm2 dan 8 cm2. Daya 108 N dikenakan ke atas omboh dalam silinder induk.(i)

Calculate the pressure transmitted throughout the brake fluid.Hitungkan tekanan yang dipindahkan ke seluruh bendalir brek.

[2 marks][2 markah]

(ii)

Calculate the force exerted on the piston of the rear wheel.Hitungkan daya yang dikenakan ke atas omboh tayar belakang.

[2 marks][2 markah]

12 (a)

Diagram 12.1 shows two types of tracks formed in a cloud chamber due to the radiation M and N.Rajah 12.1 menunjukkan dua jenis runut yang terbentuk dalam sebuah kebuk kabus disebabkan oleh sinaran M dan N.

(i)

What is the meaning of radioisotope?Apakah maksud radioisotop?

[1 mark][1 markah]

(ii)

Name the radiation M and N.Namakan sinaran M dan N.

[2 marks][2 markah]

(iii)

Explain the answer in (a)(ii).Terangkan jawapan di (a)(ii).

[2 marks][2 markah]

22

(b)

Radioisotope is used as a tracer to determine the rate of absorption of fertilisers by plants.Radioisotop digunakan sebagai penyurih untuk menentukan kadar penyerapan baja oleh tumbuhan.

You are assigned to study the characteristics of some radioisotopes that are suitable to be used as tracer.Anda ditugaskan untuk mengkaji ciri-ciri bagi beberapa radioisotop yang sesuai untuk digunakansebagai penyurih.

Table 3 shows the characteristics of four radioisotopes.Jadual 3 menunjukkan ciri-ciri bagi empat radioisotop.

Radioisotope

Radioisotop

State ofmatter

Keadaan jirim

Type ofrayJenis

sinaran

Half-life ofradioisotopeSetengah-hayat

radioisotop

Type ofdetector

Jenis pengesan

W SolidPepejal

GammaGama

10 minutes10 minit

Cloud chamberKebuk kabus

X LiquidCecair

BetaBeta

20 days20 hari

G-M tubeTiub G-M

Y LiquidCecair

BetaBeta

5 years5 tahun

Spark counterPembilang bunga

api

Z SolidPepejal

GammaGama

20 years20 tahun

G-M tubeTiub G-M

Table 3Jadual 3

(i)

Explain the suitability of the characteristics of the radioisotopes to be used as a tracer.Terangkan kesesuaian ciri-ciri radioisotop untuk digunakan sebagai penyurih.

[8 marks][8 markah]

(ii)

Determine the most suitable radioisotope to be used.Give one reason for your choice.Tentukan radioisotop yang paling sesuai digunakan.Beri satu sebab bagi pilihan anda.

[2 marks][2 markah]

(c)

Uranium-238 decays according to the following equation:Uranium-238 mereput berdasarkan persamaan berikut:

U → Th + He

The atomic mass units are

23

Unit jisim atom ialahU = 238.05082uTh = 234.04364uHe = 4.00260u

[1u = 1.66 × 10−27 kg, c = 3.0 × 108 m s−1]

(i)

Calculate the mass defect.Hitungkan cacat jisim.

[2 marks][2 markah]

(ii)

Calculate the energy released.Hitungkan tenaga yang dibebaskan.

[3 marks][3 markah]

Answer:

1 (a)

(i)

Time interval between two consecutive dotsSelang masa di antara dua titik yang berturutan

(ii)

PQ is same with STPQ sama dengan ST

(iii)

Constant velocityHalaju malar

(b)

Alternating currentArus ulang-alik

24

2 (a)

Step-down transformerTransformer injak turun

(b)

(i) 60

(ii) 2 A

(c)

DiodeDiod

3 (a)

The time taken for the number of nuclei of the radioactive substance to decay to half its initial numberMasa yang diambil untuk bilangan nukleus bahan radioaktif dikurangkan kepada setengah bilangan asalnya

(b)

To be more stableUntuk menjadi lebih stabil

(c)

(i)

The radioactive sample has gone through 2 half-life.Sampel radioaktif telah melalui 2 setengah-hayat.T = 10 days

190 g T 95 g T 47.5 g→ →

After 20 days, the mass of the radioactive sample is 47.5.Selepas 20 hari, jisim sampel radioaktif itu ialah 47.5.

(ii)

25

4 (a)

(i)

D

(ii)

The natural frequency of a pendulum depends on its length. The length of pendulum D is the same as the length of pendulum P.Frekuensi asli bagi suatu bandul bergantung kepada panjangnya. Panjang bandul D adalah sama dengan panjang bandul P.

(iii)

ResonanceResonan

(b)

f = 3 = T = 0.33

(c)

5 (a)

Air pressureTekanan udara

26

(b)

(i)

The reading of the thermometer in Diagram 5.2 is higher than that in Diagram 5.1.Bacaan termometer pada Rajah 5.2 lebih tinggi daripada pada Rajah 5.1.

(ii)

The reading of the Bourdon gauge in Diagram 5.2 is higher than that in Diagram 5.1.Bacaan tolok Bourdon pada Rajah 5.2 lebih tinggi daripada pada Rajah 5.1.

(iii)

The air pressure in flask increases as the temperature increases.Semakin meningkat suhu, semakin tinggi tekanan udara dalam kelalang.

(c)

- molecules move faster when received heat- kinetic energy of the air molecules increases- collision between the molecules become more often- molekul-molekul bergerak lebih pantas apabile menerima haba- tenaga kinetik dalam molekul-molekul udara bertambah- pelanggaran antara molekul-molekul manjadi lebih kerap

(d)

Pressure lawHukum tekanan

(e)

6 (a)

ParallelSelari

27

(b)

(i)

The number of bulbs in circuit P is more than circuit Q.Bilangan mentol dalam litar P lebih banyak daripada litar Q.

(ii)

The reading of the ammeter in circuit P is higher than circuit Q.Bacaan ammeter dalam litar P lebih tinggi daripada litar Q.

(iii)

The reading of the ammeter increases as the number of bulbs increases.Semakin banyak bilangan mentol, semakin tinggi bacaan ammeter.

(c)

Greater number of bulbs in circuit P connected in parallel produces a lower effective resistance and a larger current.Bilangan mentol yang banyak dalam litar P yang disambungkan dalam susunan selari menyebabkan nilai rintangan berkesan yang kecil dan arus yang lebih besar.

(d)

Greater number of bulbs in parallel produces a lower effective resistance and allows larger current to flow in circuit.Bilangan mentol yang banyak dalam susunan selari menghasilkan rintangan berkesan yang kecildan membolehkan arus yang lebih besar dapat dialirkan dalam litar.

(e)

(i)

A and BA dan B

(ii)

Vtotal = VA + VB, across A and B is higher than that across C and D.Vtotal = VA + VB, melintasi A dan B adalah banyak daripada yang melintasi C dan D.

7 (a)

Combination of electronic devices with multiple inputs but only one output.Kombinasi peranti-peranti elektronik dengan beberapa input tetapi hanya satu output.

28

(b)

To activates a large current in the secondary circuit supply because a small current at the output cannot activate the motor ofthe heater.Untuk manghidupkan arus besar pada litar sekunder sebab arus kecil pada output tidak dapat manghidupkan motor pemanas.

(c)

(i)

ThermistorTermistor

ContactsSesentuh

OutputOutput

0 0 00 1 01 0 01 1 1

(ii)

AND gateGet DAN

(iii)

(d)

- Higher power- Kuasa yang lebih tinggi- Motor rotates faster- Motor berputar lebih cepat

29

8 (a)

(i)

Critical angle is c and refractive index is n,Sudut genting ialah c dan indeks biasan ialah n,n = 1.5 = sin c = = 0.6667c = 41.81°

(ii)

(iii)

Total internal reflectionPantulan dalam penuh

(b)

(c)

(i)

Focal length of the lens:Panjang fokus kanta:A longer focal lengthPanjang fokus yang lebih panjang

Reason:Sebab:Gives a higher magnificationMemberi pembesaran yang lebih tinggi

(ii)

Diameter of the lens:Diameter kanta:A lens with a bigger diameterDiameter kanta yang lebih besar

Reason:Sebab:Produces brighter imageMenghasilkan imej yang lebih terang

(d)

S

30

9 (a)

To make moving object appear stationaryUntuk membolehkan objek yang bergerak kelihatan pegun

(b)

(i)

Distance between the two consecutive images in Diagram 9.2 is largerJarak antara dua imej yang berturutan dalam Rajah 9.2 adalah lebih besar

Distance travelled by the ball on the floor in Diagram 9.2 is largerJarak yang dilalui oleh bola di atas lantai dalam Rajah 9.2 adalah lebih besar

(ii)

The further the distance between the two consecutive images is,the higher the velocity of the stick will beJarak antara dua imej yang berturutan lebih besar, halaju kayu lebih besar

(iii)

The further the distance travelled by the ball on the floor, the greater is the force exerted on the ballJarak yang dilalui oleh bola di atas lantai lebih besar, daya yang dikenakan ke atas bola itu lebih besar

(iv)

When the velocity of the stick increases, the force exerted on the ball increasesApabila halaju kayu bertambah, daya yang dikenakan ke atas bola itu bertambah

(c)

• The foot of karate kid is moving at a very fast speedKaki budak karate bergerak pada kelajuan yang sangat cepat

• The foot stops very quicklyKaki berhenti dengan sangat cepat

• The change in momentum is largePerubahan momentum adalah besar

• The impact time is shortMasa hentaman adalah pendek

• Large impulsive force is producedDaya impuls yang besar dihasilkan

(d)

(i)

Mass of the arrow:Jisim anak panah:Arrow with smaller mass can move fasterAnak panah yang berjisim kecil boleh bergerak dengan lebih cepat

(ii)

Shape of the arrow:Bentuk anak panah:Arrow with aerodynamic shape has less air resistanceAnak panah yang berbentuk aerodinamik mempunyai kurang rintangan udara`

(iii)

Elasticity of the bow string:Kekenyalan tali busar:Larger elasticity bow string produces higher elastic potential energyKekenyalan tali busar yang lebih besar menghasilkan tenaga keupayaan kenyal yang lebih tinggi

(iv)

Strength of the bow:Kekuatan busur:Strong bow does not break easily

31

Busur yang kuat tidak mudah patah(v)

Position of the aiming arrow compared to the centre of the target board:Kedudukan anak panah yang diacukan berbanding dengan pusat papan sasaran:Position of the aiming arrow must above the level of the centreof the target board due to gravitational force will pull the arrow downwardKedudukan sasaran panah mestilah di atas paras pusat papan sasaran disebabkan oleh daya graviti menarik anak panah ke bawah

32

10 (a)

(i)

A temporary magnet.Satu magnet sementara.

(ii)

- number of turns in set A is equal to set Bbilangan lilitan gegelung pada set A adalah sama dengan set B

- ammeter reading in set B is higherbacaan ammeter set B adalah lebih tinggi

- number of pin attached in set B is more than set Abilangan pin melekat pada set B adalah lebih banyak daripada set A

- number of pin attached increases as the reading of ammeter increasesbilangan pin melekat bertambah apabila bacaan ammeter bertambah

- when the electric current increases, the strength of electromagnet increasesapabila arus elektrik bertambah, kekuatan elektromagnet bertambah

(b)

(i)

Easy to magnetize and demagnetize.Mudah dimagnet dan dinyahmagnet.

(ii)

- soft iron core magnetized when current flowsteras besi lembut dimagnet apabila arus mengalir

- soft iron armature attractedangker besi lembut ditarik

- secondary circuit is switched onlitar sekunder dihidupkan

(c)

- smaller bellloceng yang lebih kecil

- decrease the vibrationmengurangkan getaran

- decrease the number of turns of the coilkurangkan bilangan lilitan gegelung

- decrease the strength of the electromagnetmengurangkan kekuatan elektromagnet

- cyclindrical soft iron coreteras besi lembut yang berbentuk silinder

- decrease the strength of the electromagnetmengurangkan kekuatan elektromagnet

- thin wirewayar nipis

- high resistancerintangan yang tinggi

- lower elasticity of the springy steel stripkekenyalan rendah bagi kepingan kekuli anjal

- decrease the hitting forcemengurangkan daya pukulan

11 (a)

(i)

Pascal's principlePrinsip Pascal

33

(ii)

• Force, F1 applied on the small piston produces pressureDaya, F1 yang dikenakan pada omboh kecil menghasilkan tekanan

• The pressure is transmitted equally throughout the fluid from small piston to the large pistonTekanan dipindahkan secara seragam melalui bendalir dari omboh kecil ke omboh besar

• Force, F2 is produced when pressure acts on large pistonDaya, F2 dihasilkan apabila tekanan bertindak ke atas omboh besar

• F2 is greater than F1 because A2 is greater than A1 (F = PA)F2 adalah lebih besar daripada F1 kerana A2 adalah lebih besar daripada A1 (F = PA)

(b)

• Brake fluid should be incompressible so that the pressure is transferred equally to all direction throughout the brake fluidBendalir brek harus tidak boleh dimampatkan supaya tekanan dipindahkan secara seragam ke semua arah melalui bendalir brek

• Boiling point of brake fluid should be high so that the fluid is not easy to evaporateTakat didih bagi bendalir brek harus tinggi supaya bendalir itu tidak mudah sejat

• Spring constant of the spring should be high so that the springcan withstand large forcePemalar spring bagi spring harus tinggi supaya spring itu boleh menahan daya yang besar

• The cross-section area of piston in the master cylinder should be lower than the cross-section area of piston in the brake drum cylinder so that large force is exerted on the piston in the brake drum cylinderLuas keratan rentas omboh pada silinder induk harus lebih rendah daripada luas keratan rentas omboh pada silinder gelendung brek supaya daya yang lebih besar dikenakan pada omboh silinder gelendung brek

Hydraulic brake S is the most suitable because it has incompressible brake fluid, high boiling point, high spring constant and correct ratio of cross-section area of piston in the master cylinder to the brake drum cylinderBrek hidraulik S adalah paling sesuai kerana ia mempunyai bendalir brek yang tidak boleh dimampatkan, takat didih yang tinggi, pemalar spring yang tinggi, dan nisbah luas keratan rentas omboh dalam silinder induk kepada omboh dalam silinder gelendung brek yang betul

(c)

(i)

P = = = 27 N cm−2

(ii)

F = P × A = 27 × 8 = 216 N

34

12 (a)

(i)

Radioisotope is an unstable element that releases radiation as it decaysRadioisotop ialah suatu unsur tak stabil yang melepaskan sinaran semasa ia mereput

(ii)

M − Alpha; N − GammaM Alfa; N Gama− −

(iii)

Alpha has the highest ionising powerAlfa mempunyai kuasa pengionan yang paling tinggi

Gamma has the lowest ionising powerGama mempunyai kuasa pengionan yang paling rendah

(b)

(i)

• Liquid − easy to absorb by the plantsCecair mudah diserap oleh tumbuhan−

• Medium half-life − can be detected in a suitable periodSetengah-hayat yang sederhana boleh dikesan dalam tempoh yang sesuai−

• Beta ray − moderate penetrating powerSinaran beta kuasa penembusan yang sederhana−

• G-M tube − can detect the ray easilyTiub G-M boleh mengesan sinaran dengan mudah−

(ii)

Radioisotope X is chosen because it is in liquid state, has medium half-life, emits beta ray and use G-M tube as detectorRadioisotop X dipilih kerana ia dalam keadaan cecair, mempunyai setengah-hayat yang sederhana, memancarkan sinaran beta, dan menggunakan tiub G-M sebagai pengesan

(c)

(i)

Mass defectCacat jisim= 238.05082 − (234.04364 + 4.00260)= 0.00458u

(ii)

E = mc2E = (0.00458 × 1.66 × 10−27) × (3.0 × 108)2

E = 7.6028 × 10−30 × (3.0 × 108)2 = 6.84 × 10−13 J

35

fizik menengah

Documents