MODUL SPEKTRUM FIZIK SPM

2. Diagram 2 shows a hydraulic jack which is used to lift up a car in a workshop.
Rajah 2 menunjukkan jek hidraulik yang digunakan untuk mengangkat sebuah kereta di sebuah
bengkel.



























Diagram 2 / Rajah 2

You are required to investigate the characteristic of a hydraulic jack as shown in Table 2.
Anda dikehendaki menyiasat ciri-ciri jek hidraulik seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 2.

Specific heat Cross-sectional area of Cross-sectional area of
capacity of fluid input piston (m ) output piston (m )
3
3
Hydraulic Jack Type of fluid Muatan haba Luas keratan rentas Luas keratan rentas
Jek hidraulik Jenis bendalir
3
3
tentu bendalir omboh input (m ) omboh output (m )
Water High
-4
-4
P 4 10 200 10
Air Tinggi
Oil High -4 -4
Q 1 10 200 10
Minyak Tinggi
Water Low -4 -4
R 2 10 100 10
Air Rendah
Oil Low -4 -4
S 3 10 210 10
Minyak Rendah

Table 2 / Jadual 2

Explain the suitabality of each characteristic of the hydraulic jack.
Determine the most suitable hydraulic jack to be used in the workshop.
Give reasons for your choice.
Terangkan kesesuaian setiap ciri bagi jek hidraulik.
Tentukan jek hidraulik yang paling sesuai digunakan di bengkel.
Berikan sebab-sebab untuk pilihan anda.
[10 marks / 10 markah]

Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 100

3. Table 3 shows the characteristics of four structures of ship P, Q, R, and S.
Jadual 3 menunjukkan ciri-ciri bagi empat struktur kapal P, Q, R,dan S.








































As a researcher in a ship manufacturing company, you are assigned to study the structure used to make
the ship to support heavy cargoes. You are given four choices of the structures P, Q, R and S. The
table above shows the structures of the boat.
Sebagai seorang penyelidik dalam syarikat pembinaan kapal, anda ditugaskan untuk mengkaji
struktur yang digunakan membina kapal bagi menampung kargo berat.
Anda diberikan empat pilihan struktur P,Q,R dan S.
Jadual di atas menunjukkan struktur-struktur kapal itu.

Explain the suitable characteristics of the structure to be used to make the ship.
Determine the most suitable structure to be used to make the ship to support heavy cargoes.
Give reasons for your choice.
Terangkan ciri-ciri struktur yang sesuai digunakan untuk membina kapal itu.
Tentukan struktur yang paling sesuai digunakan untuk membina kapal yang dapat menampung kargo
yang berat.
Berikan sebab untuk pilihan anda.
[10 marks / 10 markah]






Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 101

4. Diagram 4 shows four hot air balloons, P, Q, R and 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.
Explain the suitability of the aspects and justify your choice.
Rajah 4 menunjukkan empat belon udara panas, P, Q, R dan S dengan ciri-ciri yang berlainan. Anda
dikehendaki menentukan belon udara panas yang paling sesuai untuk membawa tiga atau empat
orang ke altitud yang lebih tinggi dalam masa yang lebih pendek.
Kaji ciri-ciri bagi kesemua empat belon udara panas tersebut.
Jelaskan kesesuaian aspek-aspek itu dan berikan sebab bagi pilihan anda.
[10 marks / 10 markah]


























































Diagram 4 / Rajah 4

Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 102

5. Diagram 5 shows the specifications of four hydrometers P, Q, R and S.
Rajah 5 menunjukkan ciri-ciri bagi empat hidrometer P, Q, R dan S.























































Diagram 5 / Rajah 5

You are asked to measure the density of an acid solution. Study hydrometers P,Q,R and S in
Diagram 5 and explain the suitability of each features to determine the density of acid solution.
Anda ditugaskan untuk mengukur ketumpatan suatu larutan asid. Kaji semua hidrometer P,Q,R dan S
dalam Rajah 5 dan terangkan kesesuaian setiap binaan bagi hidrometer yang akan digunakan untuk
mengukur ketumpatan suatu larutan asid.
Determine the most suitable hydrometer to be used to measure the density of an acid solution.
Tentukan hidrometer yang paling sesuai untuk digunakan bagi mengukur ketumpatan suatu larutan
asid.
[10 marks / 10 markah]


Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 103

HEAT / HABA

1. Diagram 1 shows two models of frying pan.
Rajah 1 menunjukkan dua model kuali.
































Diagram 1 / Rajah 1

(a) What is the meaning of specific heat capacity?
Apakah maksud muatan haba tentu?


[1 mark / 1 markah]
(b) Based on the information in diagram above, state the suitable characteristics of the frying pan used
for cooking.
Give reason for the suitability of the characteristics.
Berdasarkan maklumat dalam rajah di atas, nyatakan ciri-ciri kuali yang sesuai digunakan
untuk memasak.
Berikan sebab bagi kesesuaian ciri-ciri tersebut.

(i) Type of surface
Jenis permukaan


Reason
Sebab


[2 marks / 2 markah]

Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 104

(ii) Specific heat capacity
Muatan haba tentu


Reason
Sebab


[2 marks / 2 markah]

(c) Based on the answers in (b), determine which model of frying pan in diagram above will absorb the
heat effectively. Give reason for your choice.
Berdasarkan jawapan di (b), tentukan model kuali dalam rajah di atas yang dapat menyerap haba
dengan berkesan. Berikan sebab untuk pilihan anda.





[2 marks / 2 markah]

–1
(d) A kettle contains 0.5 kg water. The average heat absorbed by the water is 16 Js in
25 minutes.
–1
Sebuah cerek mengandungi 0.5 kg air. Purata haba yang diserap oleh air adalah 16 J s dalam
masa 25 minit.

Calculate :
Hitung :

(i) The amount of heat absorbed by water
Jumlah haba yang diserap oleh air














[3 marks / 3 markah]


Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 105

(ii) The rise in temperature of the water
–1
–1
(Specific heat capacity of water = 4 200 J kg °C )
Kenaikan suhu air
–1
–1
(Muatan haba tentu air = 4 200 J kg °C )








[2 marks / 2 markah]

2. Table 2 shows the characteristics of a pressure cooker.
Jadual 2 menunjukkan ciri-ciri sebuah periuk tekanan.








Bahan yang
digunakan
untuk dasar
periuk






















Table 2 / Jadual 2

Study and explain the characteristics of the four pressure cookers. Determine which is the most
suitable pressure cooker which can cook food in a shorter time.
Berdasarkan ciri-ciri dalam jadual di atas, huraikan kesesuaian setiap ciri. Tentukan periuk tekanan
yang paling sesuai untuk memasak makanan dalam masa yang lebih singkat.
[10 marks / 10 markah]


Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 106

3. Table 3 shows design of four pressure cookers and their characteristics.
Jadual 3 menunjukkan rekabentuk bagi empat periuk tekanan dan ciri-cirinya.
You are required to determine the most suitable specifications for a design of a pressure cooker.
Explain the suitability of each specification. Choose the most suitable pressure cooker and give
reasons for your choice.
Anda dikehendaki menentukan spesifikasi yang paling sesuai untuk merekabentuk sebuah periuk
tekanan. Terangkan kesesuaian setiap spesifikasi. Pilih periuk tekanan yang paling sesuai dan berikan
sebab untuk pilihan anda.
[10 marks / 10 markah]






























































Table 3 / Jadual 3


Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 107

4. Diagram 4 shows the arrangement of the apparatus to determine the specific heat capacity of
Aluminium block.
Rajah 4 menunjukkan susunan radas untuk menentukan muatan haba tentu bagi
bongkah Aluminium.

























Diagram 4 / Rajah 4

Table 4 shows the materials that are able to be used in the arrangement of the apparatus.
You are assigned to investigate the materials shown in Table 4. Explain the suitability of each material
in Table 4, and then determine the most suitable set of apparatus to be used to determine the specific
heat capacity of Aluminium. State the reasons for your answers.
Jadual 4 menunjukkan bahan-bahan yang boleh digunakan dalam susunan radas itu.
Anda ditugaskan untuk menyiasat bahan-bahan yang ditunjukkan dalam Jadual 4. Terangkan
kesesuaian setiap bahan dalam Jadual 4 dan seterusnya tentukan set radas yang paling sesuai
digunakan untuk menentukan muatan haba tentu pepejal Aluminium. Berikan sebab untuk jawapan
anda.
[10 marks / 10 markah]


























Table 4 / Jadual 4

Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 108

5. Diagram 5 shows a cooling system of a motorcycle engine.
Rajah 5 menunjukkan sistem penyejukan enjin motosikal.




Fins
Sirip







Diagram 5 / Rajah 5

You as a mechanical engineer is given a task to study characteristics of metal shown in Table 5 to be
used as effective fins in the cooling system of the motorcycle engine.
Anda sebagai jurutera mekanikal diberi tugasan untuk mengkaji ciri-ciri logam yang ditunjukkan
dalam Jadual 5 untuk digunakan sebagai sirip enjin motosikal yang efektif.

Specific heat capacity
-1o
o
Types of metal Jkg C -1 Melting point C Heat Conductor Rate of expansion
o
Jenis logam Muatan haba tentu Takat lebur C Konduktor Haba Kadar pengembangan
-1o
Jkg C -1
Good Moderate
P 300 1020
Baik Sederhana
Moderate High
Q 360 700
Sederhana Tinggi
Good Moderate
R 450 1600
Baik Sederhana
Moderate High
S 900 720
Sederhana Tinggi

Table 5 / Jadual 5

State suitable characteristics of metal that is used as fins in the motorcycle engine.
Determine the most suitable metal that can be used as fins. Give reasons for your choice.
Nyatakan ciri-ciri logam yang sesuai digunakan sebagai sirip penyejuk dalam enjin motosikal.
Tentukan logam yang paling sesuai digunakan untuk sirip penyejuk. Berikan sebab bagi pilihan anda.

[10 marks / 10 markah]










Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 109

LIGHT / CAHAYA

1. Diagram 1.1 shows an object, O is placed in front of a convex lens. Focal length of the lens is 6 cm.
Rajah 1.1 menunjukkan satu objek, O diletakkan di hadapan suatu kanta cembung.
Panjang fokus kanta ialah 6 cm.























Diagram 1.1/ Rajah 1.1

(a) What is the meaning of focal length?
Apakah yang dimaksudkan dengan panjang fokus?


[1 mark / 1 markah]
(b) (i) Draw the ray diagram on Diagram 1.1 to show how the image is formed.
Lukis rajah sinar pada Rajah 1.1 untuk menunjukkan bagaimana imej terbentuk.
[3 marks / 3 markah]
(ii) State two characteristics of the image formed in Diagram 1.1.
Nyatakan dua ciri imej yang terbentuk dalam Rajah 1.1.


[1 mark / 1 markah]
(c) Diagram 1.2 shows an astronomical telescope.
Rajah 1.2 menunjukkan satu teleskop astronomi.
















Diagram 1.2 / Rajah 1.2

Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 110

Table 1 shows four lenses that can be used to build the telescope.
Jadual 1 menunjukkan empat kanta yang boleh digunakan untuk membina teleskop tersebut.

Lens Type of lens Focal length, f / cm Diameter of lens
Kanta Jenis Kanta Panjang focus, f / cm Diameter kanta
Convex Big
P 100
Cembung Besar
Convex Big
Q 25
Cembung Besar
Concave Small
R 100
Cekung Kecil
Concave Small
S 25
Cekung Kecil

Table 1 / Jadual 1

Based on Table 1, state the suitable characteristics of the lens to be used as objective lens.
Berdasarkan Jadual 1, nyatakan ciri-ciri kanta yang sesuai untuk digunakan sebagai kanta
objektif.
(i) Types of lens / Jenis kanta:

Reason / Sebab


[2 marks / 2 markah]
(ii) Focal length, f / Panjang fokus, f:

Reason / Sebab


[2 marks / 2 markah]
(iii) Diameter / Diameter:

Reason / Sebab


[2 marks / 2 markah]

(d) Based on your answers in 1(c), choose the most suitable lens to be used as an objective lens.
Berdasarkan jawapan anda di 1(c), pilih kanta yang paling sesuai digunakan sebagai kanta
objektif.


[1 mark / 1 markah]



Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 111

2. Diagram 2 shows an object, O with a height 2 cm placed on the left side of a convex lens, X.
The focal length of the convex lens is 10 cm.
Rajah 2 menunjukkan satu objek,O dengan ketinggian 2 cm diletakkan di sebelah kiri kanta cembung,
X. Panjang fokus kanta cembung ini ialah 10 cm.




















(a) In Diagram 2 draw the pathway of rays from the object to form an image.
Pada Rajah 2 lukiskan lintasan sinar dari objek untuk membentuk imej.
[2 marks / 2 markah]

(b) State the characteristics of the image formed.
Nyatakan ciri-ciri imej yang terbentuk.


[1 mark / 1 markah]

(c) If the object is placed at a distance 30 cm from the lens, calculate :
Jika objek diletakkan pada jarak 30 cm dari kanta, hitung :
(i) the image distance.
jarak imej.



[2 marks / 2 markah]
(ii) linear magnification.
pembesaran linear.



[1 mark / 1 markah]

(d) You are given another convex lens, Y with a power of 2 diopter. You are required to create a
simple astronomical telescope using convex lenses X and Y.
Anda diberi satu kanta cembung yang lain, Y dengan kuasa 2 diopter. Anda dikehendaki mereka
satu teleskop astronomi ringkas menggunakan kedua-dua kanta cembung X dan Y.


Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 112

(i) Which lens is suitable to be objective lens and eyepiece?
Kanta manakah yang sesuai dijadikan kanta objek dan kanta mata?

Objective lens :
Kanta objek : ___________________________

Eyepiece :
Kanta mata : ___________________________
[2 marks / 2 markah]

(ii) Give one reason to your answer in (d) (i).
Berikan alasan bagi jawapan di (d) (i).


[1 mark / 1 markah]

(e) Draw the arrangement of the lenses and sketch the ray path from a distant object using convex
lenses X and Y to form a simple astronomical telescope.
Lukiskan susunan kanta dan lakarkan lintasan sinar dari satu objek yang jauh dengan
menggunakan kanta cembung X dan Y untuk membentuk satu teleskop astronomi ringkas.




[3 marks / 3 markah]

3. Diagram 3.1 and Diagram 3.2 show a light ray path entering a glass prism.
The refractive index of the glass prism is 1.5.
Rajah 8.1 dan Rajah 8.2 menunjukkan lintasan sinar cahaya yang memasuki suatu prisma kaca.
Indeks biasan prisma kaca itu adalah 1.5.
















Diagram 3.1 / Rajah 3.1 Diagram 3.2 / Rajah 3.2

(a) Based on Diagram 3.1, calculate angle θ.
Berdasarkan Rajah 3.1, hitungkan sudut θ.

θ = __________________ 
[2 marks / 2 markah]


Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 113

(b) (i) In Diagram 3.2, complete the light ray path from point O.
Pada Rajah 3.2, lengkapkan lintasan sinar cahaya dari titik O.
[1 mark / 1 markah]

(ii) Based on the answer in 3(b)(i), name the light phenomenon involved.
Berdasarkan jawapan di 3(b)(i), namakan fenomena cahaya yang terlibat.


[1 mark / 1 markah]
(c) Diagram 3.3 shows a cross section of a simple periscope.
Rajah 3.3 menunjukkan keratan rentas sebuah periskop ringkas.






















Diagram 3.3 / Rajah 3.3

In Diagram 3.3, draw the position of the prisms in the periscope.
Then draw the ray path entering both prisms.
Pada Rajah 3.3, lukis kedudukan prisma-prisma di dalam periskop tersebut.
Kemudian, lukiskan lintasan sinar cahaya yang memasuki kedua-dua prisma itu.
[3 marks / 3 markah]

(d) Table 3 shows the characteristics of three prisms that can be used in a periscope.
Jadual 3 menunjukkan ciri-ciri bagi tiga prisma yang boleh digunakan di dalam sebuah periskop.
















Table 3 / Jadual 3



Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 114

Based on Table 3, state the suitable characteristics of the prism to be used in a periscope.
Give one reason for the suitable characteristics.
Berdasarkan Jadual 3, nyatakan kesesuaian ciri-ciri pada prisma untuk digunakan di dalam
sebuah periskop. Berikan satu sebab untuk kesesuaian ciri itu.

(i) Refractive index:
Indeks biasan:


Reason:
Sebab:


[2 marks / 2 markah]
(ii) Size:
Saiz:


Reason:
Sebab:


[2 marks / 2 markah]

(e) Based on the answers in 3(d)(i) and 3(d)(ii), determine the most suitable prism to be used in a
periscope.
Berdasarkan jawapan di 3(d)(i) dan 3(d)(ii), tentukan prisma yang paling sesuai digunakan di
dalam sebuah periskop.


[1 mark / 1 markah]
















Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 115

4. Table 4 shows 5 materials which can be used to make an optical fibre.
Jadual 4 menunjukkan 5 jenis bahan yang boleh digunakan untuk membina gentian optik.

Material Refractive index % of light energy absorbed Rigidity Strength
Bahan Indeks biasan % tenaga cahaya yang diserap Ketegaran Kekuatan
High Low
P 1.75 2 %
Tinggi Rendah
Low High
Q 1.80 10 %
Rendah Tinggi
Low High
R 1.70 2 %
Rendah Tinggi
High High
S 1.52 3 %
Tinggi Tinggi
Low Low
T 1.48 10 %
Rendah Rendah

Table 4 / Jadual 4

You are asked to investigate the characteristics of the materials in Table 4 which could be used to make
the optical fibre. Explain the suitability of each characteristic and hence, determine the most suitable
material to be used to make the optical fibre. Give reasons for your choice.
Anda ditugaskan untuk mengkaji ciri-ciri bahan dalam Jadual 4 untuk digunakan bagi membuat satu
gentian optik. Terangkan kesesuaian setiap ciri dan seterusnya tentukan bahan yang paling sesuai
untuk membuat gentian optik itu. Berikan sebab untuk pilihan anda.
[10 marks / 10 markah]























Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 116

5. Diagram 5 shows an arrangement of lenses to construct a simple astronomical telescope using two
convex lenses, P and Q. The focal length of convex lens P is 40 cm and convex lens Q is 10 cm.
One of the convex lens will acts as an eye piece and the other as objective lens.
Rajah 5 menunjukkan satu susunan kanta untuk membina sebuah teleskop astronomi ringkas
menggunakan dua kanta cembung P dan Q. Panjang fokus kanta cembung P adalah 40 cm dan kanta
cembung Q adalah 10 cm. Satu daripada kanta cembung akan bertindak sebagai kanta mata dan satu
lagi sebagai kanta objektif.



















Diagram 5 / Rajah 5

You are asked to investigate the arrangement and characteristics of the lenses used to construct the
simple astronomical telescope as shown in Table 5.
Anda ditugaskan untuk menyiasat susunan kanta dan sifat-sifat kanta yang akan digunakan untuk
membina sebuah teleskop astronomi ringkas seperti dalam Jadual 5.

Focal length of Distance between
objective lens, objective lens and Diameter of
Arrangement
of lenses f o /cm Magnification of image eyepiece, D / cm objective lens, d /cm
Jarak antara kanta
Panjang fokus
Pembesaran imej
Diameter kanta
Susunan kanta
kanta objek, objek dengan kanta objek, d / cm
f 0 /cm mata, D / cm
Large
J 40.0 4.00 50.0
Besar
Small
K 40.0 0.25 60.0
Kecil
Large
L 10.0 4.00 50.0
Besar
Small
M 10.0 0.25 60.0
Kecil

Table 5 / Jadual 5

Explain the suitability of the arrangement and characteristics of the lenses and determine the
arrangement which can produce an effective simple astronomical telescope.
Terangkan kesesuaian susunan dan sifat-sifat kanta dan tentukan susunan yang dapat menghasilkan
teleskop astronomi ringkas yang efektif.
[10 marks / 10 markah]

Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 117

WAVES / GELOMBANG

1. Diagram 1 shows sound wave is produced when a man rubbed his moistened finger around the rim of
a glass filled with water.
Rajah 1 menunjukkan gelombang bunyi dihasilkan apabila seorang lelaki menggosok jarinya yang
basah mengelilingi bibir sebiji gelas berisi air.

























Diagram 1 / Rajah 1

(a) What type of wave is a sound wave?
Apakah jenis gelombang bagi gelombang bunyi?


[1 mark / 1 markah]
(b) What happens to the loudness of the sound wave if the man rubs the glass harder?
Give reason for your answer.
Apakah yang berlaku kepada kenyaringan gelombang bunyi jika lelaki itu menggosok gelas itu
dengan lebih kuat? Berikan sebab bagi jawapan anda.




[2 marks / 2 markah]
(c) What happens to the pitch of the sound wave if the man rubs the glass filled with less volume of
water? Give a reason for your answer.
Apakah yang berlaku kepada kelangsingan bunyi jika lelaki itu menggosok gelas yang berisi air
berisipadu rendah. Berikan satu sebab bagi jawapan anda.




[2 marks / 2 markah]

Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 118

(d) Sound wave can be used to treat kidney stone without surgical. The treatment is called as
Extracorporeal Shock Wave Lithotripsy (ESWL) that uses sound waves from an external source to
break up kidney stones into smaller pieces, and allow them to pass out through the urinary tract.
Gelombang bunyi boleh digunakan untuk merawat batu karang dalam buah pinggang tanpa
memerlukan pembedahan. Rawatan ini dikenali sebagai Litotripsi Gelombang Kejutan Luar
Badan (ESWL) yang menggunakan gelombang bunyi dari sumber luar untuk memecahkan batu
karang tersebut kepada serpihan yang kecil supaya dapat disingkirkan keluar melalui saluran
kencing.

Table 1 contains three types of ESWL treatments to break kidney stone.
Jadual 1 menunjukkan tiga jenis rawatan ESWL untuk memecahkan batu karang buah pinggang.
Based on Table 1, state the suitable treatment to break kidney stone effectively based on the
following aspects :
Berdasarkan Jadual 1, nyatakan rawatan yang sesuai untuk memecahkan batu karang buah
pinggang dengan berkesan berdasarkan aspek-aspek berikut :

(i) Frequency of wave transmitted
Frekuensi gelombang dipancarkan


Reason
Sebab


[2 marks / 2 markah]
(ii) Type of reflector
Jenis pemantul


Reason
Sebab


[2 marks / 2 markah]
(iii) Type of medium in Column X
Jenis medium dalam Ruang X


Reason
Sebab


[2 marks / 2 markah]






Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 119

Table 1/Jadual 1


Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 120

(e) Based on the answers in 1(d), choose the most suitable type of treatment to break kidney stone
more effective.
Berdasarkan jawapan anda di 1(d), pilih jenis rawatan yang paling sesuai untuk memecahkan
batu karang buah pinggang dengan lebih berkesan.


[1 mark / 1 markah]

2. Diagram 2 shows a microwave oven. One of the important components in this oven is magnetron that
generates microwaves from electricity. This magnetron operates at a voltage of 4 000 V.
Rajah 2 menunjukkan sebuah ketuhar gelombang mikro. Satu daripada komponen penting dalam
ketuhar ini adalah “magnetron” yang menghasilkan gelombang mikro dari elektrik. Magnetron ini
beroperasi pada voltan 4 000 V.

Microwave
Ketuhar


















Diagram 2 / Rajah 2

Table 2 shows the characteristics of four microwave oven model, P, Q, R and S with different
specifications.
Jadual 2 menunjukkan ciri-ciri bagi empat model ketuhar gelombang mikro, P, Q, R dan S dengan
spesifikasi yang berbeza.

Microwave oven
Ketuhar gelombang Liner Material of the liner Transformer Metal mesh door
mikro Pelapik Bahan pelapik Transformer Pintu jejaring logam
Rotating Metal Step down Small hole
P
Berputar Logam Injak turun Lubang kecil
Non rotating Glass Step down Big hole
Q
Tidak berputar kaca Injak turun Lubang besar
Rotating Glass Step up Small hole
R
Berputar kaca Injak naik Lubang kecil
Non rotating Metal Step up Big hole
S
Tidak berputar Logam Injak naik Lubang besar

Table 2 / Jadual 2


Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 121

Determine the most suitable model of the microwave oven that can function effectively.
Justify your answer.
Tentukan model ketuhar gelombang mikro yang paling sesuai dan boleh berfungsi dengan cekap.
Jelaskan jawapan anda.
[10 marks / 10 markah]

3. Diagram 3 shows a radar system at an airport. Signals are transmitted from the radar system to
determine the position of an aeroplane.
Rajah 3 menunjukkan sebuah sistem radar di sebuah lapangan terbang. Isyarat dihantar dari sistem
radar untuk menentukan kedudukan kapal terbang.





























Diagram 3 / Rajah 3

Table 3 shows the specifications of four radar systems, K, L, M and N, that can be used to determine
the position of an aeroplane.
Jadual 3 menunjukkan spesifikasi empat sistem radar, K, L, M dan N, yang boleh digunakan untuk
menentukan kedudukan kapal terbang.

Radar system K L M N
Sistem Radar
Diameter of parabolic
disc/m
Diameter piring 10 5 7 12
parabola/m
Distance of the signal
receiver from the centre Same as the Less than the Same as the Less than the focal
focal length
of the parabolic disc focal length focal length length
Kurang
Jarak penerima isyarat Sama dengan daripada Sama dengan Kurang daripada
dari pusat piring panjang fokus panjang fokus panjang fokus panjang fokus
parabola


Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 122

Type of wave Microwave Microwave Radiowave
transmitted Radiowave
Jenis gelombang yang Gelombang Gelombang Gelombang Gelombang radio
radio
mikro
mikro
dipancarkan
Height of parabolic
disc from the ground High Low Low High
Ketinggian piring Tinggi Rendah Rendah Tinggi
parabola dari bumi

Table 3 / Jadual 3

You are required to determine the most suitable radar system. Study the specifications of all the four
radar systems. Explain the suitability of the aspects.
Anda diminta untuk mengenal pasti sistem radar yang paling sesuai. Kaji spesifikasi keempat-empat
sistem radar itu. Terangkan kesesuaian aspek-aspek tersebut.
[10 marks / 10 markah]


4. Table 4 shows the specifications of five waves P, Q, R, S and T that can be used to determine the
position of a shoal of fish.
Jadual 4 menunjukkan spesifikasi bagi lima gelombang P, Q, R, S dan T yang dapat digunakan bagi
menentukan kedudukan sekumpulan ikan.

Name of waves Type of waves Frequency/Hz Speed/ Penetrating Power
Nama Jenis
gelombang gelombang Frekuensi/Hz Kelajuan/ Kuasa penembusan
Transverse High Low

P 3 x
Melintang Tinggi Rendah
Longitudinal Low Moderate
Q 330
Membujur Rendah Sederhana
Transverse High Low
R 330
Melintang Tinggi Rendah
Longitudinal High High
S 1500
Membujur Tinggi Tinggi
Transverse Low High

T 3 x
Melintang Rendah Tinggi

Table 4 / Jadual 4

You are required to determine the most suitable waves. Study the specifications of all the five waves.
Explain the suitability of the aspects.
Anda diminta untuk mengenal pasti gelombang yang paling sesuai. Kaji spesifikasi kelima-lima
gelombang itu. Terangkan kesesuaian aspek-aspek tersebut.
[10 marks / 10 markah]





Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 123

5. A new harbour is to be built at a new location. The suggested new location is either at a bay or a
cape.Four models for the structure of the retaining wall are given.
Table 5 shows the location and the characteristics of the four retaining walls.
Sebuah pelabuhan baru hendak dibina di satu lokasi yang baru. Lokasi baru dicadangkan sama ada
di teluk atau di tanjung. Empat model untuk struktur binaan tembok penahan diberi.
Jadual 5 menunjukkan lokasi dan ciri-ciri bagi empat tembok penahan itu.





















































Table5 / Jadual 5

Explain the best location and the suitability of each characteristic in Table 5.
Determine the most suitable retaining wall to be used.
Give reasons for your choice.
Terangkan lokasi yang terbaik dan kesesuaian setiap ciri dalam Jadual 5 di atas.
Tentukan tembok penahan yang paling sesuai untuk digunakan.
Berikan sebab untuk pilihan anda.
[10 marks / 10 markah]

Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 124

ELECTRICITY / KEELEKTRIKAN

1. (a) State Ohm‟s law.
Nyatakan hukum Ohm.


[1 mark / 1 markah]
(b) Diagram 1.1 shows a graph of current, I, against potential difference, V, of a diode.
Rajah 1.1 menunjukkan graf arus, I, melawan beza keupayaan, V, bagi sebuah diod.

I / mA
8





6






4





2






V / V
-2 -1 0 1 2 3


Diagram 1.1 / Rajah 1.1

(i) State whether the ohm‟s law is obeyed by the diode.
Nyatakan sama ada diod itu mematuhi hukum Ohm.


[1 mark / 1 markah]
(ii) 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 mengalir dalam diod itu apabila beza keupayaan adalah
antara 0 V dan -2 V.


[1 mark / 1 markah]

Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 125

(iii) What is the resistance of the diode when the potential difference is 2 V?
Berapakah rintangan diod itu apabila beza keupayaan ialah 2 V?


[2 marks / 2 markah]

(c) Identical light bulbs, each of resistance R Ω, are connected in three circuits as shown in
Diagram 1.2.
Mentol-mentol yang serupa, setiap satu mempunyai rintangan R Ω, disambung dalam tiga litar
seperti ditunjukkan dalam Rajah 1.2.














Circuit X / Litar X Circuit Y / Litar Y Circuit Z / Litar Z

Diagram 1.2 / Rajah 1.2


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 1.3.
Reostat di dalam setiap litar dilaras dan graf beza keupayaan, V, melawan arus, I, diplot untuk
setiap litar. Graf yang diperoleh adalah seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1.3.

V/V V/V V/V
12 12 12

10 10 10
8 8 8

6 6 6
4 4 4

2 2 2

0 2 4 6 8 0 2 4 6 8 0 2 4 6 8
I/A I/A I/A
Graph K / Graf K Graph L / Graf L Graph M / Graf M

Diagram 1.3 / Rajah 1.3



Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 126

(i) Match the graphs K, L and M to the circuits X, Y and Z.
Padankan graf K, L dan M kepada litar X, Y dan Z.

Circuit / Litar Graph / Graf

X
Y

Z
[3 marks / 3 markah]
(ii) Explain your answers in (c)(i).
Jelaskan jawapan anda di (c)(i).


[2 marks / 2 markah]
(iii)Calculate the value of R.
Hitungkan nilai R.


[2 marks / 2 markah]

2. Diagram 2 shows an electric kettle with specification of 240 V, 1 000 W.
Rajah 2 menunjukkan cerek elektrik dengan spesifikasi 240 V, 1 000 W.

















Diagram 2 / Rajah 2

(a) What is meant by specification 240 V, 1 000 W?
Apakah yang dimaksudkan dengan spesifikasi 240 V, 1 000 W?


[1 mark / 1 markah]
(b) Calculate
Hitung
(i) the current flows through the electric kettle.
arus yang mengalir melalui cerek elektrik itu.

[2 marks / 2 markah]

Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 127

(ii) the resistance of the heating elements in the kettle.
rintangan elemen pemanas dalam cerek tersebut.






[2 marks / 2 markah]

(c) Four electric kettles W, X, Y and Z with specification 240 V, 2 kW are made from the materials
with different characteristics. Table 2 shows the characteristics of the materials.
Empat cerek elektrik W, X, Y dan Z dengan spesifikasi 240 V, 2 kW diperbuat daripada bahan
yang berbeza ciri-cirinya. Jadual 2 menunjukkan ciri-ciri bahan-bahan tersebut.

The characteristics of the material used for the heating element in the kettle
Kettle Ciri-ciri bahan yang digunakan sebagai elemen pemanas dalam cerek Fuse

Cerek Boiling point/ Resistivity/ Ω m Fius
Takat didih/ Kerintangan/ Ω m

W 3501 13.5 8A
X 1085 5.2 10A
Y 3387 12.4 10A
Z 1064 4.63 8A

Table 2 / Jadual 2

(i) Based on the characteristics of the heating elements in Table 2, suggest two electric kettles are
suitable to heat water. Give the reason for your answer.
Berdasarkan ciri-ciri elemen pemanas dalam Jadual 2, cadangkan dua cerek elektrik yang
sesuai untuk memanaskan air.Berikan sebab bagi jawapan anda.




[3 marks / 3 markah]
(ii) Based on the fuse used in the Table 2, suggest two electric kettles are suitable to heat
water.Give the reason for your answer.
Berdasarkan ciri-ciri fius dalam Jadual 2, cadangkan dua cerek elektrik yang sesuai untuk
memanaskan air.Berikan sebab bagi jawapan anda.




[2 marks / 2 markah]




Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 128

(iii) Using your answer in (c)(i) and (c)(ii), suggest which electric kettle is the most suitable to heat
water. Give the reason for your answer.
Menggunakan jawapan anda di (c)(i) dan (c)(ii), cadangkan cerek elektrik yang paling sesuai
untuk memanaskan air. Berikan sebab bagi jawapan anda.




[2 marks / 2 markah]

3. A student plans to fix a lamp in his room.
Table 3 shows the features of four different types of lamps.
Seorang pelajar bercadang untuk memasang sebuah lampu di dalam biliknya.
Jadual 3 menunjukkan sifat-sifat empat jenis lampu yang berlainan.

Type of lamp Power Efficiency Life Span Price
Jenis lampu Kuasa Kecekapan Tempoh hayat Harga
Compact fluorescent lamp 7000 hours High
Lampu pendarflour padat 18 W 50 % 7000 jam Tinggi

Filament lamp 1000 hours Low
Lampu filamen 75 W 12 % 1000 jam Rendah
Long fluorescent lamp 14000 hours Medium
Lampu pendarflour panjang 20 W 45 % 14000 jam Sederhana
Round fluorescent lamp 10000 hours High
Lampu pendarflour bulat 24 W 40 % 10000 jam Tinggi

Table 3 / Jadual 3

Explain the suitability of each feature in Table 3 and then determine the most suitable lamp to be used.
Give a reason for your choice.
Terangkan kesesuaian setiap sifat dalam Jadual 3 dan tentukan lampu yang paling sesuai digunakan.
Berikan satu sebab bagi pilihan anda.
[10 marks / 10 markah]














Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 129

4. Fuse takes some time to melt or blow. A fast-blowing fuse is required to protect semiconductor
equipments which cannot stand high current surge for too long. When a fuse blows, sparking may
occur which produces high temperature. The fuse wire is placed in a sheath or cartridge as shown in
Diagram 4 to prevent its sparks from causing damage.
Fius mengambil masa untuk terbakar. Fius mudah lebur diperlukan untuk melindung alat-alat
semikonduktor yang tidak boleh menahan arus tinggi dalam tempoh yang lama. Apabila fius terbakar,
bunga api tercetus menghasilkan suhu yang tinggi. Wayar fius diletakkan dalam pelindung atau katrij
seperti dalam Rajah 4 untuk mengelakkan kerosakan disebabkan bunga api.




















Table 4 shows the specifications of five fuses that can be used to protect a semiconductor device.
Jadual 4 menunjukkan spesifikasi lima fius yang boeh digunakan untuk melindungi suatu peranti
semikonduktor.

Fuse Thickness of fuse wire Catridge Type Rating Melting Point
Fius Ketebalan dawai fius Jenis katrij Kadar Takat Lebur
Medium Rubber Medium
P 10 A
Sederhana Getah Sederhana
Thin Glass Low
Q 10 A
Halus Kaca Rendah
Thin Ceramic Low
R 13 A
Halus Seramik Rendah
Thin Plastic High
S 10 A
Halus Plastik Tinggi
Thick Ceramic Low
T 13 A
Tebal Seramik Rendah

Table 4 / Jadual 4

Determine the most suitable fuse to protect a 240 V, 2400 W semiconductor device. Study the
specifications of all five fuses. Explain the suitability of the aspects and justify your choice.
Tentukan fius yang paling sesuai digunakan untuk melindung suatu peranti semikonduktor 240 V,
2400 W. Kaji spesifikasi bagi kesemua lima fius tersebut. Jelaskan kesesuaian aspek-aspek itu dan
berikan sebab bagi pilihan anda.
[10 marks / 10 markah]


Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 130

5. Diagram 5 shows a fuse which cuts off the circuit when there is too much current flows through an
electrical appliance or a 3-pin plug. Inside the fuse, there is a thin wire in it.When a current exceeded
certain value overflows into an electrical appliance or a 3-pin plug, the wire in the fuse will melt and
cut off the current. This prevents the electrical appliances from being spoiled by the excess current.
Rajah 5 menunjukkan fius yang digunakan untuk memutuskan litar apabila arus yang terlalu besar
mengalir ke dalam alat elektrik atau palam 3-pin. Dalam fius, terdapat seutas dawai yang halus di
dalamnya. Apabila arus yang melebihi nilai tertentu melaluinya, dawai yang halus tersebut akan lebur
dan memutuskan bekalan. Ini melindungi alat elektrik daripada menjadi rosak.

















Table 5 shows the features of four type of wire K, L, M, and N that can be used to make the thin wire
in a fuse.
Jadual 5 menunjukkan spesifikasi bagi empat jenis dawai K, L, M, dan N, yang boleh digunakan untuk
membuat dawai halus dalam fius.

Maximum value of the
Type of metal Resistance Melting Point Rate of oxidation current to flow through
Jenis logam Rintangan Takat Lebur Kadar Pengoksidaan Nilai arus maksima yang
dapat melaluinya
High High High
K 3 A
Tinggi Tinggi Tinggi
L Low Low High 3 A
Rendah Rendah Tinggi

M High High Low 5 A
Tinggi Tinggi Rendah
Low Low Low
N 5 A
Rendah Rendah Rendah

Table 5 / Jadual 5

You are required to determine the most suitable type of wire to be used as the wire in a built-in fuse
labeled 6 V, 27 W. Study the specifications of all the four types of metal.
Explain the suitability of the aspects and justify your choice.
Anda diminta untuk mengenal pasti jenis dawai yang paling sesuai digunakan untuk dijadikan dawai
halus dalam fius berlabel 6 V, 27 W. Kaji spesifikasi keempat-empat jenis logam itu.
Jelaskan kesesuaian aspek-aspek itu dan berikan sebab bagi pilihan anda.
[10 marks / 10 markah]

Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 131

ELECTROMAGNETISM / KEELEKTROMAGNETAN

1. Diagram 1 shows an electromagnet for a crane. It is used to lift iron scrap in a factory.
Rajah 1 menunjukkan satu elektromagnet untuk sebuah kren. Ia digunakan untuk mengumpul
kepingan besi terbuang dalam sebuah kilang.















Table 1 shows four cranes with their respective properties.
Jadual 1 menunjukkan empat jenis kren dengan sifat masing-masing.

Type of crane Current /A Type of core Number of turns
Jenis kren Arus Jenis teras Bilangan lilitan
Soft-Iron
J 1.0 8
Besi lembut
Steel
K 2.0 10
Keluli
Soft-Iron
L 3.0 12
Besi lembut
Steel
M 4.0 14
Keluli

Table 1 / Jadual 1

(a) What is meant by electromagnet?
Apakah yang dimaksudkan dengan elektromagnet?


[1 mark / 1 markah]

(b) Based on Table 1, state the suitable properties of the crane to lift iron scrap more effectively.
Give reason for the suitability of the properties.
Berdasarkan Jadual 1, nyatakan sifat-sifat kren untuk mengumpul kepingan besi terbuang dengan
lebih berkesan. Berikan sebab mengapa sifat-sifat itu sesuai.
(i) Current
Arus





Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 132

Reason
sebab


[2 marks / 2 markah]
(ii) Type of core
Jenis teras



Reason
sebab


[2 marks / 2 markah]
(iii)Number of turns
Bilangan lilitan geglung


Reason
sebab


[2 marks / 2 markah]

(c) Based on your answers in 1(b), determine the most suitable crane in Table 1 to lift iron scrap
in a factory.
Berdasarkan jawapan di 1(b), tentukan kren dalam Jadual 1 yang paling sesuai untuk mengumpul
kepingan besi terbuang dalam sebuah kilang.


[1 mark / 1 markah]

(d) Based on your choice in 1(c), state the change in the quantity of the iron scrap that can be lifted
when the cylindrical soft iron core is replaced with a U-shaped iron core. Explain your answer.
Berdasarkan pilihan anda dalam 1(c), nyatakan perubahan kuantiti kepingan besi terbuang yang
boleh diangkat jika teras besi lembut berbentuk silinder digantikan dengan teras besi berbentuk
U. Terangkan jawapan anda




[2 marks / 2 markah]



Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 133

(e) A crane P is used to lift 250 kg of iron scrap to a height of 4m in 5 s.
Determine the output power of the crane P.
Sebuah kren P dapat menaikkan 250 kg kepingan besi terbuang setinggi 4 m dalam masa 5 s. Kira
kuasa output kren P itu.










[2 marks / 2 markah]

2. Diagram 2.1 shows a simple electromagnet used for lifting and releasing a small metal ball.
Rajah 2.1 menunjukkan sebuah elektromagnet ringkas digunakan untuk mengangkat dan melepaskan
sebuah bola logam yang kecil.






























(a) In Diagram 2.1, mark the direction of the current flow in the solenoid when the switch is on.
Dalam Rajah 2.1, tandakan arah arus yang mengalir dalam solenoid apabila suis dihidupkan.
[1 mark / 1 markah]
(b) (i) Name the magnetic pole at the end of the core P when the switch is on?
Namakan kutub magnet pada hujung teras P apabila suis dihidupkan?


[1 mark / 1 markah]


Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 134

(ii) State the rule used to determine the pole of the magnetic field.
Nyatakan petua yang digunakan untuk menentukan kutub medan magnet.


[1 mark / 1 markah]

(iii)Based on the solenoid in Diagram 2.1, draw the magnetic field lines that is formed around the
solenoid when the switch is on. In your diagram show the direction of the magnetic field lines.
Berdasarkan solenoid dalam Rajah 2.1, lukiskan garisan medan magnet yang terbentuk di
sekitar solenoid apabila suis dihidupkan. Dalam rajah tunjukkan arah garisan medan magnet.










[ 2 marks / 2 markah]
































Table 2 / Jadual 2

(c) Based on Table 2, state the suitable properties to be chosen to built an electromagnet and state the
reason for your choice.
Berdasarkan Jadual 2, nyatakan sifat-sifat yang sesuai untuk dipilih bagi membina sebuah
elektromagnet dan nyatakan sebab bagi pilihan anda.

Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 135

(i) Material used for the core
Bahan yang digunakan untuk teras

Reason
sebab


[2 marks / 2 markah]
(ii) Shape of the core
Bentuk teras

Reason
sebab


[2 marks / 2 markah]

(d) The electromagnet in 2(c) is used in an electric bell as shown in Diagram 2.2.
Elektromagnet dalam 2(c) digunakan dalam loceng elektrik seperti dalam Rajah 2.2.
























Diagram 2.2 / Rajah 2.2

Explain the working principle of the electric bell.
Terangkan prinsip kerja loceng elektrik.







[3 marks / 3 markah]


Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 136

3. Diagram 3 shows electric transmission cables that transmit electrical energy from one place to another
over the National Grid Network using high voltage cable.
Rajah 3 menunjukkan kabel penghantaran elektrik yang menghantar tenaga elektrik dari satu tempat ke
tempat yang lain melalui Rangkaian Grid Nasional dengan menggunakan voltan yang tinggi.




























Diagram 3 / Rajah 3

Table 3 shows the characteristics of four types of transmission cables.
Jadual 3 menunjukkan ciri-ciri empat jenis kabel penghantaran.


Characteristics
Cable Ciri-ciri
Kabel Density (kgm ) Melting point ( C) Rate of expansion Resistivity (Ωm)
o
-3
-3
o
Ketumpatan (kgm ) Takat lebur ( C) Kadar pengembangan Kerintangan (Ωm)
J 9500 659 High / Tinggi 2.8 x 10 -8
K 8900 1083 Low / Rendah 1.7 x 10 -8

L 7800 927 Low / Rendah 3.0 x 10 -8

M 7300 1204 High / Tinggi 1.9 x 10 -8

Table 3 / Jadual 3

You are assigned to study the characteristics and determine the most suitable cable to be used as
transmission cable. Give reason for your choice.
Anda ditugaskan untuk mengkaji ciri-ciri tersebut dan kenalpasti kabel yang paling sesuai untuk
digunakan sebagai kabel penghantaran. Berikan sebab bagi pilihan anda.
[10 marks / 10 markah]


Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 137

4. One of main component in generating electrical energy at hydroelectric power station is transformer.
Satu daripada komponen penting di dalam penjanaan tenaga elektrik di stesen janakuasa elektrik
hidro ialah transformer.

Types of Type of
Transformer wire core Design of the core Method of winding the coil
Transformer Reka bentuk teras Kaedah lilitan gegelung
Jenis dawai Jenis teras
Winding of secondary coil at
Copper Soft iron Laminated the side of primary coil
P
Kuprum Besi lembut Berlamina Lilitan gegelung sekunder di
sebelah gegelung primer
Winding of secondary coil at
Nichrome Steel Solid the side of primary coil
Q
Nikrom Keluli Padat Lilitan gegelung sekunder di
sebelah gegelung primer
Winding the secondary coil on
Copper Soft iron Laminated top of the primary coil
R
Kuprum Besi lembut Berlamina Lilitan gegelung sekunder di
atas gegelung primer
Winding the secondary coil on
Copper Steel Solid the top of the primary coil
S
Kuprum keluli Padat Lilitan gegelung sekunder di
atas gegelung primer

Table 4 / Jadual 4

You are advised to investigate the design and characteristics of four transformer, P, Q, R and S, as
shown in Table 4 to be used in the station. Choose the most suitable transformer and give reasons for
your choice.
Anda ditugaskan untuk mengkaji reka bentuk dan ciri-ciri bagi empat transformer, P, Q, R dan S,
seperti yang ditunjukkan pada Jadual 4 untuk digunakan di stesen itu.Pilih transformer yang paling
sesuai dan nyatakan sebab bagi pilihan anda.
[10 marks / 10 markah]












Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 138

5. Diagram 5 shows the National Grid Network.
Rajah 5 menunjukkan Rangkaian Grid Nasional.


























Diagram 5 / Rajah 5

Table 5 gives the information about four types of cables that could be used for the transmission of
electricity in the National Grid Network.
Jadual 5 memberikan maklumat tentang empat jenis kabel yang boleh digunakan untuk penghantaran
elektrik dalam Rangkaian Grid Nasional.

Resistance Density
Material (Ω) (kg m ) Rate of rusting Rate of thermal expansion
-3
Bahan Kadar pengaratan Kadar pengembangan terma
Rintangan Ketumpatan
3
A 0.40 5.0 x 10 Low High
Rendah Tinggi

3
B 1.50 3.0 x 10 High High
Tinggi Tinggi
3
C 0.30 1.0 x 10 Low Low
Rendah Rendah

3
D 0.60 6.3 x 10 High Low
Tinggi Rendah

Table 5 / Jadual 5

Explain the suitability of each characteristic in Table 5 and determine which cable is most suitable to
be used. Give reason for your choices.
Terangkan kesesuaian setiap ciri dalam Jadual 5 dan tentukan kabel yang manakah paling sesuai
digunakan. Berikan sebab-sebab bagi pilihan anda.
[10 marks / 10 markah]


Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 139

6. Table 6 shows the design of four direct current motors, P, Q, R and S.
Jadual 6 menunjukkan reka bentuk empat buah motor arus terus, P, Q, R dan S.

Density of the Number of turns of Strength of Number of segments in
–3
Model coil / kg m the coil magnet the commutator
Model Ketumpatan Bilangan lilitan Kekuatan Bilangan segmen dalam
gegelung / kg m –3 gegelung magnet komutator
2 segments
2 segmen

Low
P 9200 4000 Rendah



4 segments
4 segmen

High
Q 11600 9000
Tinggi



8 segments
8 segmen

High
R 8960 8000
Tinggi



8 segments
8 segmen

Medium
S 10500 5000
Sederhana




Table 6 / Jadual 6

You are required to determine the most suitable motor to lift a heavy object smoothly.
Explain the suitability of the features and justify your choice.
Anda dikehendaki menentukan motor yang paling sesuai digunakan untuk mengangkat suatu objek
berat dengan lancar.
Terangkan kesesuaian ciri-ciri itu dan berikan sebab bagi pilihan anda.
[10 marks / 10 markah]




Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 140

ELECTRONICS / KEELEKTRONIKAN

1. Diagram 1.1 shows four electrical circuits with identical electrical components. The electrical circuits
consist of a transistor, a bulb, a light dependent resistor, LDR, two resistors, R 1 and R 2 and batteries as
power supply.
Rajah 1.1 menunjukkan empat litar elektrik dengan komponen-komponen elektrik yang serupa. Litar
elektrik itu terdiri daripada transistor, mentol, perintang peka cahaya (PPC) dua perintang, R 1 dan R 2
dan bateri sebagai bekalan kuasa.
































Diagram 1.1 / Rajah 1.1

(a) What is meant by power?
Apakah yang dimaksudkan dengan kuasa?


[1 mark / 1 markah]
(b) Based on Diagram 1.1, state the suitable characteristic of the arrangement position of the electrical
components of the circuit to be used as an automatic switch.
Berdasarkan Rajah 1.1, nyatakan kedudukan susunan yang sesuai bagi komponen-komponen
elektrik di dalam litar untuk berfungsi sebagai sebuah suis automatik.
(i) Resistor, R 2
Perintang R 2

Reason
Sebab


[2 marks / 2 markah]

Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 141

(ii) Resistor R 1 and light dependent resistor, LDR
Perintang R 1 dan Perintang Peka Cahaya (PPC)


Reason
Sebab


[2 marks / 2 markah]
(iii)Collector terminal of the transistor to the battery
Terminal pengumpul transistor kepada bateri


Reason
Sebab


[2 marks / 2 markah]
(c) Based on the answers in 1(b), state one suitable circuit in Diagram 1.1 to be used as an automatic
switch.
Berdasarkan jawapan di 1(b), nyatakan satu litar yang sesuai dalam Rajah 1.1 untuk digunakan
sebagai suis automatik.


[1 mark / 1 markah]
(d) The circuit in 1(c) is used as an automatic switch. State an example of the application of the
circuit.
Litar di 1(c) digunakan sebagai suis automatik. Berikan contoh kegunaan litar itu.


[1 mark / 1 markah]
(e) Diagram 1.2 shows a transistor circuit used as an amplifier. The transistor is on when the voltage
across Y and Z is 1V.
Rajah 1.2 menunjukkan sebuah litar bertransistor digunakan sebagai penguat arus. Transistor
akan dihidupkan apabila beza keupayaan merentasi Y dan Z adalah 1V.

















Diagram 1.2 / Rajah 1.2

Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 142

When the potential difference accross Y and Z is 1 V,
Apabila beza keupayaan antara Y dan Z adalah 1 V,
(i) What is the potential difference between X and Y?
Berapakah beza keupayaan antara X dengan Y?


[1 mark / 1 markah]
(ii) Calculate the maximum resistance of the rheostat for the transistor to switch on.
Hitungkan rintangan maksimum reostat untuk transistor itu dihidupkan.






[2 marks / 2 markah]

2. A factory producing pesticide uses a logic system to ensure the volume of pesticide in a plastic bottle
is within an acceptable range. Diagram 2.1 shows the arrangement of the logic system fixed beside a
conveyor belt carrying bottles of pesticide. The radioactive detectors, S 1 and S 2, detect the level of
radiation passing through the bottles.
Satu kilang pengeluar racun serangga menggunakan sistem logik untuk memastikan isi padu racun
serangga yang diisi di dalam botol plastik adalah dalam julat yang diterima.Rajah 2.1 menunjukkan
susunan sistem logik yang dipasang bersebelahan tali sawat yang membawa botol-botol racun
serangga. Pengesan radioaktif, S 1 dan S 2, mengesan tahap sinaran yang melalui botol-botol.




























Diagram 2.1 / Rajah 2.1

Detectors S 1 and S 2 will give input 0 to the logic gate system when they receive a low level of radiation.
Detectors S 1 and S 2 will give input 1 to the logic gate system when they receive a high level of radiation.



Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 143

Pengesan S 1 dan S 2 memberikan input 0 kepada sistem get logik apabila menerima tahap
sinaran yang rendah.
Pengesan S 1 dan S 2 memberikan input 1 kepada sistem get logik apabila menerima tahap
sinaran yang tinggi.
(a) State the level of the pesticide in the bottle if the input S 1 is 0.
Give a reason for your answer.
Nyatakan aras racun serangga dalam botol itu apabila input S 1 adalah 0.
Berikan sebab bagi jawapan anda.




[2 marks / 2 markah]
(b) State the level of pesticide in the bottle if the input S 2 is 1.
Give a reason for your answer.
Nyatakan aras racun serangga dalam botol itu apabila S 2 adalah 1.
Berikan sebab bagi jawapan anda.





[2 marks / 2 markah]

Diagram 2.2 shows two combinations of logic gates, P and Q, that are suggested to be used to develop
the logic gate system.
Rajah 2.2 menunjukkan dua kombinasi get logik, P dan Q, yang dicadangkan untuk membina sistem
get logik ini.












Diagram 2.2 / Rajah 2.2

(c) Name the logic gate M.
Namakan get logik M.



[1 mark / 1 markah]
(d) Complete the truth tables for P and Q.
Lengkapkan jadual kebenaran bagi P dan Q.


Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 144

Truth table of P Truth table of Q
Jadual kebenaran bagi P Jadual kebenaran bagi Q

[4 marks / 4 markah]

(e) When the output of the logic gate system is 1, it indicates the volume of the pesticide in the bottle
is within the acceptable range.
When the output of the logic system is 0, it indicates the volume of the pesticide in the bottle is
outside the acceptable range.
Apabila output sistem get logik ini adalah 1, ia menandakan isi padu racun serangga di dalam
botol adalah di dalam julat yang diterima.
Apabila output sistem get logik ini adalah 0, ia menandakan isi padu racun serangga di dalam
botol adalah di luar julat yang diterima.
(i) Based on the output of the truth tables in (d), which combination of logic gates is suitable to be
used for the logic gate system?
Berdasarkan output dalam jadual kebenaran di (d), kombinasi get logik yang manakah sesuai
digunakan untuk get logik ini?

Combination of logic gates :
Kombinasi get logik : ___________________________

[1 mark / 1 markah]
(ii) Give two reasons for your choice.
Berikan dua sebab bagi pilihan anda.


1.

2.
[2 marks / 2 markah]











Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 145

7 (d)(i)






3. Diagram 3 shows an arrangement of logic gates in an electronic device.
Rajah 3 menunjukkan susunan bagi get-get logik dalam satu peranti elektronik.

















Diagram 3 / Rajah 3

(a) Table 3.1 shows the truth table for P.
Jadual 3.1 menunjukkan jadual kebenaran bagi P.

A B S
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0

Table 3.1 / Jadual 3.1

(i) Name the logic gate P.
Namakan get logik P.


[1 mark / 1 markah]
(ii) Draw the symbol for logic gate P.
Lukiskan simbol bagi get logik P.


[1 mark / 1 markah]
(b) Complete the Table 3.2 for the output from the combination of the logic gates in Diagram 3.
Lengkapkan Jadual 3.2 di bawah bagi output kepada susunan get logik dalam Rajah 3.

A B X

0 0
0 1
1 0
1 1
Table 3.2 / Jadual 3.2
[4 marks / 4 markah]

Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 146

7 (d)(i)






(c) Syafinaz wants to invent an alarm system using logic gates in her room. When someone opens the
main door, the alarm will give out a siren if she activates the alarm switch whether she is inside or
outside.
Syafinaz ingin mencipta satu sistem penggera menggunakan get logik di dalam biliknya. Apabila
seseorang membuka pintu biliknya, penggera akan berbunyi jika dia mengaktifkan suis penggera
dan tidak kira samada dia berada di dalam atau di luar biliknya.

The keys and the truth table for the systems are as shown below.
Kekunci dan jadual kebenaran bagi sistem tersebut adalah seperti yang ditunjukkan di bawah.

Keys
Kekunci

She is inside 1 Dia berada di dalam 1
She is outside 0 Dia berada di luar 0
Switch activated 1 Suis diaktifkan 1
Switch unactivated 0 Suis tidak diaktifkan 0
Door opened 1 Pintu dibuka 1
Door closed 0 Pintu ditutup 0
Alarm siren on 1 Penggera berbunyi 1
Alarm siren off 0 Penggera senyap 0

(i) Based on the keys above, complete the truth table below if she is inside.
Berdasarkan kekunci di atas, lengkapkan jadual kebenaran di bawah jika dia sedang berada di
dalam biliknya.
Switch Door Alarm
Suis Pintu Penggera
0 0
0 1
1 0
1 1
[2 marks / 2 markah]
(ii) Using the truth table in (i), choose a suitable logic gate to fill in the diagram below.
Menggunakan jadual kebenaran di (i), pilih satu get logik yang sesuai untuk melengkapkan
rajah di bawah.















[1 mark / 1 markah]


Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 147

(iii)What should Syafinaz do if she wants the alarm to function if she is inside and other conditions
are the same?
Nyatakan apakah yang Syafinaz patut lakukan jika dia mahu penggera tersebut berfungsi jika
dia berada di dalam sahaja dan syarat-syarat lain adalah sama.


[1 mark / 1 markah]
(iv) State two advantages of using digital circuit instead of analogue circuit.
Nyatakan dua kelebihan menggunakan litar digital berbanding litar analog.




[2 marks / 2 markah]

4. You are asked to make a 12 V battery charger. Study the circuits J, K, L, M and N in Diagram 4.
Explain the suitability of the aspecs and hence determine the most suitable circuit to make a battery
charger. Justify your answer.
Anda dikehendaki membuat pengecas bateri 12V. Kaji litar J, K, L, M dan N dalam Rajah 4.
Terangkan kesuaian aspek-aspek dan seterusnya tentukan litar yang paling sesuai untuk membuat
pengecas bateri. Berikan sebab untuk jawapan anda.
[10 marks / 10 markah]






































Diagram 4 / Rajah 4


Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 148

5. Diagram 5 shows an incomplete fire alarm system circuit.
Rajah 5 menunjukkan sistem penggera kebakaran yang tidak lengkap.
Table 5 shows four sets of electronics component to be used to complete the circuit in Diagram 5.
Jadual 5 menunjukkan empat set komponen elektronik yang digunakan untuk melengkapkan litar
dalam Rajah 5.


















Diagram 5 / Rajah 5






























Table 5 / Jadual 5

You are required to determine the most suitable set of electronic components that can cause the fire
alarm system to function. Study the types of electronic component in Table 5. Explain the suitability
of each electronic component and determine the most suitable set of electronic components.
Give the reasons for your choice.
Anda dikehendaki menentukan set komponen elektronik yang paling sesuai yang boleh menyebabkan
sistem penggera kebakaran berfungsi. Kaji jenis komponen elektronik dalam Jadual 5. Terangkan
kesesuaian setiap komponen elektronik dan tentukan set komponen elektronik yang paling sesuai.
Berikan sebab-sebab bagi pilihan anda.
[10 marks / 10 markah]


Sektor Pembelajaran, Jabatan Pendidikan Negeri Sabah | 2020 149