199 Bahagian A [60 markah/ marks] Jawab semua soalan dalam bahagian ini. Answer all questions in this section. 1 Rajah 1 menunjukkan sebuah graf halaju-masa bagi seorang penunggang basikal. Diagram 1 shows a velocity-time graph of a cyclist . v (m s–1) 10 5 0 –5 –10 5 10 15 D E F A B C 20 25 t (s) Rajah 1/Diagram 1 (a) Apakah yang diwakili oleh kecerunan graf? What does the gradient of the graph represent? Pecutan/Acceleration [1 markah/mark] (b) Pada bahagian graf manakah yang menunjukkan basikal sedang memecut? At which section of the graph shows the bicycle is accelerating? AB [1 markah/mark] (c) Hitung jarak yang dilalui oleh basikal dalam masa 25 saat. Calculate the distance travelled by the bicycle in 25 seconds. [2 markah/marks] d = 1 2 (15 + 5)(10) + 1 2 (10 + 5)(10) = 100 + 75 = 175 m Kertas 2 [100 markah] Masa: 2 jam 30 minit Arahan: Kertas soalan ini mengandungi tiga bahagian: Bahagian A, Bahagian B dan Bahagian C. Jawab semua soalan di Bahagian A. Jawab mana-mana satu soalan daripada Bahagian B dan jawab semua soalan dalam Bahagian C. Instructions: This question paper consists of three sections: Section A, Section B and Section C. Answer all questions in Section A. Answer any one question from Section B and answer all questions in Section C. 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 199 9/11/2023 2:24:28 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
200 2 Rajah 2.1 menunjukkan seorang budak lelaki dengan jisim 50 kg dan mempunyai momentum 200 kg m s–1. Dia kemudiannya melompat ke atas sebuah rakit pegun berjisim 10 kg. Rajah 2.2 menunjukkan rakit itu menggelongsor dengan halaju, v sebaik sahaja remaja itu melompat ke atasnya. Diagram 2.1 shows a boy with a mass of 50 kg and has a momentum of 200 kg m s–1. He then jumps onto a stationary raft of mass 10 kg. Diagram 2.2 shows the raft glides with a velocity, v as the boy jumps onto it. Rajah 2.1/Diagram 2.1 Rajah 2.2/Diagram 2.2 (a) Apakah yang dimaksudkan dengan momentum? What is the meaning of momentum? Hasil darab jisim dengan halaju/ The product of mass and velocity [1 markah/mark] (b) Apakah prinsip fizik yang terlibat dalam Rajah 2.1 dan Rajah 2.2? What is the physics principle involved in Diagram 2.1 and Diagram 2.2? Prinsip keabadian momentum/Principle of conservation of momentum [1 markah/mark] (c) Berdasarkan rajah-rajah di atas, tentukan Based on the above diagrams, determine (i) jumlah momentum budak lelaki dan rakit dalam Rajah 2.1. the total momentum of the boy and the raft in Diagram 2.1. [1 markah/mark] (ii) halaju budak lelaki dan rakit, v dalam Rajah 2.2. the velocity of the boy and the raft, v in Diagram 2.2. [2 markah/marks] 200 kg m s–1 m1 u1 + m2 u2 = (m1 + m2 )v 200 + 0 = (50 + 10)v 200 = 60v v = 3.33 m s–1 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 200 9/11/2023 2:24:28 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
201 3 Rajah 3 menunjukkan dua perintang, X dan Y, yang serupa. Ammeter A2 menunjukkan bacaan 2.0 A. Diagram 3 shows two identical resistors, X and Y. Ammeter A2 shows a reading of 2.0 A. X Y A2 A1 I 1 I 2 I 3 A3 Rajah 3/Diagram 3 (a) Namakan jenis sambungan perintang–perintang dalam Rajah 3. Name the type of connection of the resistors in Diagram 3. Selari/Parallel [1 markah/mark] (b) Apakah bacaan ammeter A1 dan ammeter A3 ? What is the reading of ammeter A1 and ammeter A3 ? A1 : 4.0 A A3 : 2.0 A [1 markah/mark] (c) Jika rintangan perintang Y ialah 6 Ω, If the resistance of resistor Y is 6 Ω, (i) hitung beza keupayaan merentasi perintang Y. calculate the potential difference across resistor Y. [2 markah/marks] (ii) hitung rintangan berkesan. calculate the effective resistance. [1 markah/mark] (iii) nyatakan hubungan antara I1 , I2 dengan I3 . state the relationship between I1 , I2 and I3 . I1 = I2 + I3 [1 markah/mark] V = 2 × 6 = 12 V 1 R = 1 6 + 1 6 R = 3 Ω 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 201 9/11/2023 2:24:29 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
202 4 Rajah 4 menunjukkan sebuah pasu bunga berjisim 10 kg digantung dengan dua utas tali. Diagram 4 shows a flowerpot of mass 10 kg suspended by two ropes. 40° Tali 1 Rope 1 Tali 2 Rope 2 Pasu bunga Flowerpot Rajah 4/Diagram 4 (a) Apakah maksud keseimbangan daya? What is the meaning of forces in equilibrium? Daya paduan pada semua arah adalah sifar./The resultant force in all directions is zero. [1 markah/mark] (b) Tandakan arah berat beban dan labelkan nilai berat dalam Rajah 4. Mark the direction of weight of the load and label the value of weight in Diagram 4. [2 markah/marks] (c) Berdasarkan Rajah 4, Based on Diagram 4, (i) lakarkan satu segi tiga daya untuk semua daya dalam Rajah 4. sketch a triangle of forces for all forces in Diagram 4. [2 markah/marks] (ii) tentukan tegangan bagi tali 1. determine the tension in rope 1. [2 markah/marks] (iii) tentukan tegangan bagi tali 2. determine the tension in rope 2. [2 markah/marks] Berat/Weight 100 N Berat Weight 100 N Tali 2/Rope 2 40° Tali 1 Rope 1 Tegangan tali 1/Tension in rope 1, T1 sin 40°= W T1 T1 = 100 sin 40° = 155.57 N Tegangan tali 2 Tension in rope 2, T2 tan 40° = W T2 T2 = 100 tan 40° = 119.18 N 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 202 9/11/2023 2:24:29 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
203 5 Rajah 5 menunjukkan sebuah sampan yang bocor. Terdapat tiga lubang yang menyebabkan kebocoran pada kedudukan yang berbeza iaitu, A, B dan C. Diagram 5 shows a leaking boat. Three holes cause leakage at different positions, A, B and C. A B C Rajah 5/Diagram 5 (a) Apakah maksud tekanan? What is the meaning of pressure? Daya per unit luas/Force per unit area [1 markah/mark] (b) Berdasarkan Rajah 5, Based on Diagram 5, (i) bandingkan kedalaman setiap lubang. compare the depth of each hole. Kedalaman lubang A , B , C/Depth of hole A , B , C [1 markah/mark] (ii) bandingkan jarak pancutan air dari setiap lubang. compare the distance of the water spurts from each hole. Jarak pancutan air dari lubang A , B , C/Distance of the water spurts from hole A , B , C [1 markah/mark] (iii) nyatakan hubungan antara kedalaman lubang dengan jarak pancutan air. state the relationship between the depth of the hole and the distance of the water spurts. Semakin bertambah kedalaman lubang, semakin bertambah jarak pancutan air. The greater the depth of the hole, the greater the distance of the water spurts. [1 markah/mark] (iv) apakah yang akan berlaku pada jarak pancutan air jika sampan itu diletakkan dalam air laut? Terangkan jawapan anda. KBAT Menganalisis what will happen to the distance of the water spurts if the boat is placed in seawater? Explain your answer. Jarak pancutan air bertambah./The distance of the water spurts increases. Ketumpatan bertambah.//Tekanan bertambah./The density increases.//The pressure increases. [2 markah/marks] (c) Jika kedalaman lubang C ialah 30.0 cm dari aras air, hitung tekanan pancutan air dari lubang C. Ketumpatan air ialah 1 000 kg m–3. If the depth of hole C is 30.0 cm from water level, calculate the pressure of the water spurts from hole C. The density of water is 1 000 kg m–3. [2 markah/marks] P = ρgh = 1 000 × 9.81 × 0.30 = 2 943 Pa 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 203 9/11/2023 2:24:29 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
204 (d) Jika anda mempunyai satu bahan untuk menutup satu lubang sahaja, lubang yang manakah yang akan ditutup untuk melambatkan masa sampan karam? If you have one material to cover only one hole, which hole would you cover to slow down the sinking time? C [1 markah/mark] 6 Jadual 1 menunjukkan ciri-ciri bagi zarah alfa, zarah beta dan sinar gama. Rajah 6 menunjukkan penembusan zarah alfa, zarah beta dan sinar gama melalui bahan yang berbeza. Table 1 shows the characteristics of alpha particle, beta particle and gamma ray. Diagram 6 shows the penetration of the alpha particle, beta particle and gamma ray through different materials. Zarah alfa Alpha particle Zarah beta Beta particle Sinar gama Gamma ray Jisim Mass Besar Large Sangat kecil Very small Tiada jisim No mass Kelajuan di udara Speed in air Satu persepuluh halaju cahaya One-tenth of speed of light Sehingga sembilan persepuluh halaju cahaya Up to nine-tenth of speed of light Laju cahaya Speed of light Julat dalam udara Range in air Beberapa sentimeter A few centimetre Beberapa meter A few metre Beberapa ratus meter A few hundred metre Jadual 1/ Table 1 Zarah alfa Alpha particle Zarah beta Beta particle Sinar gama Gamma ray Kertas Paper Aluminium Aluminium Plumbum Lead Rajah 6/Diagram 6 (a) (i) Apakah sinar gama? What is gamma ray? Gelombang elektromagnet/Electromagnetic waves [1 markah/mark] (ii) Nyatakan cas bagi sinar gama. State the charge of gamma ray. Neutral/Neutral [1 markah/mark] (b) Berdasarkan Jadual 1, Based on Table 1, (i) bandingkan jisim. compare the mass. Zarah alfa . Zarah beta . Sinar gama Alpha particle . Beta particle . Gamma ray [1 markah/mark] 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 204 9/11/2023 2:24:29 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
205 (ii) bandingkan kelajuan di udara./compare the speed in air. Zarah alfa , Zarah beta , Sinar gama Alpha particle , Beta particle , Gamma ray [1 markah/mark] (iii) bandingkan julat dalam udara./compare the range in air. Zarah alfa , Zarah beta , Sinar gama Alpha particle , Beta particle , Gamma ray [1 markah/mark] (c) Nyatakan hubungan antara State the relationship between (i) jisim dengan julat dalam udara bagi zarah-zarah dan sinar. the mass and the range in air of particles and ray. Jisim berkadar songsang dengan julat dalam udara bagi zarah-zarah dan sinar. The mass is inversely proportional to the range in the air of particles and rays. [1 markah/mark] (ii) kelajuan dengan kuasa penembusan zarah-zarah dan sinar. the speed and the penetrating power of particles and ray. Kelajuan berkadar terus dengan kuasa penembusan zarah-zarah dan sinar. The speed is directly proportional to the penetrating power of particles and rays. [1 markah/mark] (d) Uranium-238 mereput kepada Thorium (Th) dengan memancarkan satu zarah alfa. Uranium-238 decays to Thorium (Th) by emitting an alpha particle. (i) Tulis persamaan bagi reputan radioaktif itu. Write the equation of the radioactive decay. 238 92U → 234 90Th + 4 2He [1 markah/mark] (ii) Apakah yang berlaku kepada nombor proton dan nombor neutron U-238 selepas proses pereputan? What happens to the proton number and neutron number of U-238 after the decay process? Nombor proton dan nombor neutron berkurang. Proton number and neutron number decreases. [1 markah/mark] 7 Rajah 7.1 dan Rajah 7.2 menunjukkan corak pinggir yang dihasilkan apabila cahaya monokromatik yang sama melalui dwicelah. Diagram 7.1 and Diagram 7.2 show fringes formed when identical monochromatic lights pass through the double-slits. Rajah 7.1/Diagram 7.1 Rajah 7.2/Diagram 7.2 Skrin Screen Dwicelah Double slit a 6 m x Skrin Screen Dwicelah Double slit a 6 m x 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 205 9/11/2023 2:24:29 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
206 (a) Apakah maksud cahaya monokromatik? What is the meaning of monochromatic light? Satu warna//panjang gelombang//frekuensi cahaya/One colour//wavelength//frequency of light [1 markah/mark] (b) Terangkan bagaimana pinggir-pinggir terbentuk di atas skrin. Explain how fringes are formed on the screen. – Cahaya yang melalui celah dibelaukan dan terganggu. Light that passes through the slits is diffracted and interfered with. – Hal ini menyebabkan berlakunya interferens membina dan interferens memusnah. This leads to constructive interference and destructive interference. [2 markah/marks] (c) Perhatikan Rajah 7.1 dan Rajah 7.2. Observe Diagram 7.1 and Diagram 7.2. (i) Bandingkan jarak pemisahan antara dua celah, a. Compare the separation between two slits, a. Jarak pemisahan antara dua celah, a dalam Rajah 7.2 lebih besar daripada Rajah 7.1. The separation between two slits, a in Diagram 7.2 greater than that in Diagram 7.1. [1 markah/mark] (ii) Bandingkan panjang gelombang, λ yang melalui dwicelah. Compare the wavelength of the light, λ which passes through the double-slits. Panjang gelombang cahaya, λ adalah sama dalam kedua-dua rajah. The wavelength of the light, λ is the same in both diagrams. [1 markah/mark] (iii) Bandingkan jarak di antara pinggir, x. Compare the distance between the fringes, x. Jarak di antara pinggir-pinggir, x dalam Rajah 7.2 lebih kecil daripada Rajah 7.1. The distance between the fringes, x in Diagram 7.2 smaller than that in Diagram 7.1. [1 markah/mark] (d) Berdasarkan jawapan anda di 7(c), nyatakan hubungan antara x dengan a. Based on your answer in 7(c), state the relationship between x and a. Apabila a bertambah, x berkurang.//x berkadar songsang dengan a apabila λ dan D adalah malar. When a increases, x decreases.//x is inversely proportional to a when λ and D are constant. [1 markah/mark] (e) Dalam satu eksperimen interferens dwicelah dengan cahaya biru, jarak di antara skrin dengan dwicelah ialah 3.5 m dan jarak pemisahan di antara celah ialah 4 × 10–4 m. Rajah 7.3 menunjukkan pinggir-pinggir cerah dan gelap yang terbentuk pada skrin. In a double-slit interference experiment with blue light, the distance between the screen and double-slits is 3.5 m and the separation of the slit is 4 × 10–4 m. Diagram 7.3 shows the bright and dark fringes formed on the screen. x Rajah 7.3/Diagram 7.3 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 206 9/11/2023 2:24:29 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
207 Hitung nilai x. Calculate the value of x. [Panjang gelombang cahaya biru = 4.0 × 10–7 m] [Wavelength of blue light = 4.0 × 10–7 m] λ = ax D x = (4.0 × 10–7)(3.5) 4 × 10–4 = 3.5 × 10–3 m [2 markah/marks] 8 Rajah 8 menunjukkan seorang lelaki sedang berdiri di hadapan sebuah cermin cembung dengan imejnya terbentuk dalam cermin itu. Diagram 8 shows a man standing in front of a convex mirror with his image shown in the mirror. Rajah 8/Diagram 8 (a) (i) Nyatakan fenomena cahaya yang terlibat dalam pembentukan imej itu. State the light phenomenon involved in the formation of the image. Pantulan cahaya/Reflection of light [1 markah/mark] (ii) Nyatakan satu ciri imej yang terbentuk dalam Rajah 8. State one characteristic of the image formed in Diagram 8. Diperkecil//Maya//Tegak/Diminished//Virtual//Upright [1 markah/mark] (b) Cermin melengkung selalu digunakan sebagai cermin keselamatan di dalam kedai untuk mengelakkan kecurian. Anda dikehendaki untuk mengkaji ciri-ciri cermin melengkung yang ditunjukkan dalam Jadual 2. Curved mirrors are always used as security mirrors in shops to watch out for shops-lifter. You are required to investigate the characteristics of curved mirrors shown in Table 2. Cermin melengkung Curved mirror Jenis cermin melengkung Type of curved mirror Saiz cermin melengkung Size of curved mirror Kedudukan cermin melengkung Position of curved mirror P Cembung Convex Kecil Small Rendah Low Q Cekung Concave Besar Big Tinggi High S Cembung Convex Besar Big Tinggi High T Cekung Concave Kecil Small Rendah Low Jadual 2/Table 2 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 207 9/11/2023 2:24:29 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
208 Berdasarkan Jadual 2, nyatakan kesesuaian ciri-ciri cermin melengkung yang boleh digunakan sebagai cermin keselamatan yang berkesan. Beri sebab bagi kesesuaian ciri-ciri tersebut. Based on Table 2, state the suitable characteristics of the curved mirror to be used as an effective security mirror. Give the reason for the suitability of the characteristics. (i) Jenis cermin melengkung/Type of curved mirror Cermin cembung/Convex mirror Sebab/Reason Sudut pandangan lebih besar/Wider view [2 markah/marks] (ii) Saiz cermin melengkung Size of curved mirror Saiz lebih besar/Bigger size Sebab/Reason Lebih banyak cahaya dipantulkan/Reflect more light [2 markah/marks] (iii) Kedudukan cermin melengkung/Position of curved mirror Tinggi/High Sebab/Reason Tiada halangan/No barrier [2 markah/marks] (c) Berdasarkan jawapan anda di 8(b), pilih cermin melengkung yang paling sesuai digunakan sebagai cermin keselamatan. Based on your answers in 8(b), choose the most suitable curved mirror that can be used as a security mirror. S [1 markah/mark] 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 208 9/11/2023 2:24:29 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
209 Bahagian B [20 markah] Jawab mana-mana satu soalan daripada bahagian ini. Answer any one question from this section. 9 Rajah 9.1 menunjukkan sebuah tunggangan berspring yang tidak lagi boleh digunakan kerana telah melebihi had kenyal. Diagram 9.1 shows a spring rider that can no longer be used because it has exceeded the elastic limit. Rajah 9.1/Diagram 9.1 (a) Apakah maksud kekenyalan suatu bahan? What is the meaning of elasticity of a material? [1 markah/mark] (b) Dengan menggunakan konsep had kenyal spring, terangkan mengapa tunggangan berspring tersebut tidak lagi boleh digunakan. KBAT Menganalisis By using the concept of elastic limit of spring, explain why the spring rider can no longer be used. [4 markah/marks] (c) Jadual 3 menunjukkan ciri-ciri empat jenis tunggangan berspring. Table 3 shows the characteristics of four types of spring riders. Jenis spring Type of spring Pemalar spring Spring constant (N cm–1) Diameter spring Diameter of spring (cm) Susunan spring Spring arrangement Jenis bahan Type of material A 121 6.5 Selari Parallel Besi Iron B 35 2.2 Bersiri Series Keluli Steel C 25 5.2 Bersiri Series Besi Iron D 200 1.8 Selari Parallel Keluli Steel Jadual 3/Table 3 Sebagai seorang jurutera bahan di sebuah syarikat inovasi, anda ditugaskan untuk mengkaji ciri-ciri spring yang sesuai digunakan untuk membuat tunggangan berspring. As a material engineer in an innovation company, you are assigned to study the characteristics of the spring that is suitable to be used to make a spring rider. Tentukan spring yang paling sesuai digunakan untuk membuat tunggangan berspring. Beri sebab bagi pilihan anda. Determine the most suitable spring used to make a spring rider. Give reasons for your choice. [10 markah/marks] 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 209 9/11/2023 2:24:30 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
210 (c) Ciri-ciri/Characteristics Reason/Sebab Pemalar spring yang besar//Lebih keras Large spring constant//Harder Dapat menampung daya yang besar//Tidak mudah patah Can accommodate large forces//Not easily broken Diameter spring yang kecil Small spring diameter Lebih keras Harder Susunan spring adalah selari The spring arrangement is parallel Dapat menampung daya yang besar Can accommodate large forces Spring keluli Steel spring Tidak mudah berkarat//Tahan lama//Lebih kuat Not easy to rust//Durable//Stronger (d) Satu spring dengan panjang asal 30 cm digunakan untuk menyokong objek A dan objek B seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 9.2. Jisim objek A ialah 4 kg. A spring with an initial length of 30 cm is used to support objects A and B respectively as shown in Diagram 9.2. The mass of object A is 4 kg. A B 30 cm 45 cm 70 cm Rajah 9.2/Diagram 9.2 (i) Hitung jisim objek B. Calculate the mass of object B. [3 markah/marks] (ii) Hitung tenaga keupayaan kenyal dalam spring apabila direnggangkan oleh objek B. Calculate the elastic potential energy in the spring when it is stretched by object B. [2 markah/marks] Jawapan/Answers: 9 (a) Kekenyalan suatu bahan ialah sifat bahan itu untuk kembali kepada bentuk dan saiz asalnya selepas daya yang dikenakan dialihkan. The elasticity of a material is the property of the material to return to its original shape and size after the applied force is removed. (b) – Had kenyal spring ialah daya maksimum yang boleh dikenakan ke atasnya selagi spring boleh kembali kepada bentuk/panjang asal apabila daya yang dikenakan dialihkan. The elastic limit of spring is the maximum force that can be applied to it as long as it can return to its original shape/length when the applied force is removed. – Tunggangan berspring tersebut telah dikenakan suatu daya yang melebihi had kenyal springnya. The spring rider has been subjected to a force that exceeds the elastic limit of its spring. – Oleh itu, tunggangan berspring tersebut tidak boleh kembali kepada bentuk asalnya apabila daya yang dikenakan dialihkan. Thus, the spring rider cannot return to its original shape when the applied force is removed. – Tunggangan berspring tersebut mengalami pemanjangan kekal. The spring rider undergoes elongation. D dipilih kerana mempunyai pemalar spring yang besar, diameter spring yang kecil, spring diperbuat daripada keluli dan spring disusun secara selari. D is chosen because it has a large spring constant, a small spring diameter, made of steel and the spring is arranged in parallel. 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 210 9/11/2023 2:24:30 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
211 (d) (i) k = F x k = 4(9.81) 15 = 2.62 N cm–1 F = kx = 2.62 × 40 = 104.8 N m = W g = 104.8 9.81 = 10.68 kg (ii) Ep= 1 2 kx2 = 1 2 (2.62)(0.4)2 = 0.21 J 10 Rajah 10.1 menunjukkan sepaket bateri berserta label. Diagram 10.1 shows a package of batteries with a label. AAA Bateri/Battery 1.5 V RM0.25/pcs Rajah 10.1/Diagram 10.1 (a) Namakan kuantiti fizik yang ditunjukkan dalam label bateri itu. State the physical quantity shown in the label of the batteries. [1 markah/mark] (b) Dengan bantuan gambar rajah litar dan graf, terangkan bagaimana rintangan dalam sebuah bateri ditentukan. KBAT Mengaplikasi With the aid of a circuit diagram and a graph, explain how the internal resistance of a battery can be determined. [4 markah/marks] (c) Rajah 10.2 menunjukkan sebuah periuk nasi konvensional. Periuk ini sangat berbahaya jika disentuh ketika panas dan mengambil masa yang lama untuk memasak nasi. Diagram 10.2 shows a conventional rice cooker. This pot is very dangerous if touched when hot and takes a long time to cook the rice. Rajah 10.2/Diagram 10.2 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 211 9/11/2023 2:24:30 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
212 Jadual 4 menunjukkan ciri-ciri empat jenis periuk nasi elektrik. Table 4 shows the characteristics of four types of electric rice cookers. Periuk nasi elektrik Electric rice cooker Jenis bahan untuk badan periuk Type of material for body Saiz Size Ciri keselamatan Safety feature Kuasa output Output power P Logam/Metal Kecil/Small Suis automatik/Automatic switch Tinggi/High Q Plastik/Plastic Besar/Big Suis automatik/Automatic switch Tinggi/High R Logam/Metal Besar/Big Kapasitor/Capacitor Rendah/Low S Plastik/Plastic Kecil/Small Kapasitor/Capacitor Rendah/Low Jadual 4/Table 4 Anda dikehendaki untuk mengkaji ciri-ciri periuk nasi elektrik dalam Jadual 4. You are required to investigate the characteristics of the electric rice cookers in Table 4. Terangkan kesesuaian setiap ciri pada periuk nasi tersebut dan tentukan periuk nasi yang paling sesuai digunakan untuk memasak nasi yang banyak dalam masa yang lebih singkat. Beri sebab bagi pilihan anda. Explain the suitability of each characteristic of the rice cooker and determine the most suitable rice cooker to cook a greater amount of rice in a shorter time. Give reasons for your choice. [10 markah/marks] (d) Rajah 10.3 menunjukkan satu label di belakang sebuah televisyen LED. Diagram 10.3 shows a label behind an LED television. Rajah 10.3/Diagram 10.3 (i) Berapakah kuasa input bagi televisyen LED tersebut? What is the input power of the LED television? [1 markah/mark] (ii) Berapakah arus yang diperlukan untuk menghidupkan televisyen LED tersebut? What is the current needed to turn on the LED television? [2 markah/marks] (iii) Tentukan nilai tenaga yang digunakan apabila televisyen itu dipasang selama 2 jam. Determine the amount of energy consumed when the television is switched on for 2 hours. [2 markah/marks] Jawapan/Answers: 10 (a) Daya gerak elektrik (d.g.e.) Electromotive force (e.m.f.) (b) V A r 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 212 9/11/2023 2:24:30 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
213 (c) Ciri-ciri Characteristics Reason Sebab Plastik Plastic Kurang haba yang hilang ke persekitaran//Tidak berbahaya Less heat lost to surrounding//Not dangerous Besar Big Banyak nasi boleh dimasak Large quantity of rice can be cooked Suis automatik Automatic switch Lebih cekap// Kurang penggunaan kuasa// Suis dimatikan secara automatik More efficient// Less power usage// The switch is turned off automatically Kuasa tinggi High power Kecekapan tinggi// Kurang kehilangan kuasa// Kurang kehilangan haba ke persekitaran High efficiency// Less power loss// Less heat loss to surrounding D.g.e. bateri boleh ditentukan dengan mengukur voltan merentasi bateri dengan menggunakan voltmeter dan arus dalam litar dengan menggunakan ammeter untuk pelbagai rintangan. The e.m.f. of the battery can be determined by measuring the voltage across the battery using a voltmeter and the current in the circuit using an ammeter for various resistances. Rintangan dalam dapat ditentukan daripada kecerunan graf. The internal resistance can be determined from the gradient of the graph. Q dipilih kerana diperbuat daripada plastik, bersaiz besar, mempunyai suis automatik dan mempunyai kuasa tinggi. Q is chosen because it is made of plastic, has a big size, an automatic switch and has high power. (d) (i) P = 130 W (ii) I = P V = 130 240 = 0.54 A (iii)E = Pt = 130 × 2 × 60 × 60 = 9.36 × 105 J V (V) I (A) 0 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 213 9/11/2023 2:24:30 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
214 Bahagian C [20 markah/ marks] Jawab semua soalan dalam bahagian ini. Answer all question in this section. 11 Rajah 11.1(a) dan Rajah 11.1(b) menunjukkan dua spring yang serupa dimampatkan oleh dua kereta mainan yang berbeza pada jarak mampatan yang sama. Rajah 11.2(a) dan Rajah 11.2(b) menunjukkan kedudukan kedua-dua kereta mainan apabila daya mampatan dilepaskan disebabkan oleh kekenyalan spring-spring itu. Diagram 11.1(a) and Diagram 11.1(b) show two identical springs are compressed by two different toy cars at the same compression distance. Diagram 11.2(a) and Diagram 11.2(b) show the position of the toy cars after the compression force is released due to the elasticity of the springs. (a) (a) (b) (b) Rajah 11.1/Diagram 11.1 (a) (b) Rajah 11.2/Diagram 11.2 (a) Apakah maksud daya? What is the meaning of force? [1 markah/mark] (b) Menggunakan Rajah 11.1 dan Rajah 11.2, bandingkan bentuk kereta mainan, rintangan udara kereta mainan dan jarak yang dilalui oleh kereta mainan. Hubung kaitkan bentuk kereta mainan dengan jarak yang dilalui oleh kereta mainan untuk membuat kesimpulan tentang hubungan antara jarak yang dilalui oleh kereta mainan dengan rintangan udara kereta mainan. Using Diagram 11.1 and Diagram 11.2, compare the shape of the toy car, the air resistance of the toy car and the distance travelled by the toy car. Relate the shape of the toy car with the distance travelled by the toy car to make a deduction regarding the relationship between the distance travelled by the toy car and the air resistance of the toy car. [5 markah/marks] (c) Rajah 11.3 menunjukkan sebuah kereta api sedang bergerak dengan suatu halaju seragam. Diagram 11.3 shows a train moving at a uniform velocity. Rajah 11.3/Diagram 11.3 Terangkan mengapa kereta api itu bergerak dengan halaju seragam dengan bantuan gambar rajah daya. Explain why the train moves at a uniform velocity with the help of a force diagram. [4 markah/marks] 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 214 9/11/2023 2:24:30 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
215 (d) Rajah 11.4 menunjukkan sebuah kereta lumba. Diagram 11.4 shows a racing car. Rajah 11.4/Diagram 11.4 Cadang dan terangkan bagaimana untuk mereka bentuk sebuah kereta lumba yang dapat bergerak dengan lebih laju berdasarkan ciri bahan-bahan yang digunakan untuk membuat badan dan kerangka kereta, bentuk kereta, saiz tayar dan tujahan enjin kereta itu. Suggest and explain how to design a racing car that can move faster based on the characteristics of materials used to make the body and frame of the car, the shape of the car, the size of the tyres and the engine thrust of the car. [10 markah/marks] Jawapan/Answers: 11 (a) Kebolehan untuk menggerakkan atau menghentikan objek. Ability to move or stop objects. (b) Bentuk kereta mainan dalam Rajah 11.1(a) bukan aerodinamik, manakala bentuk kereta mainan dalam Rajah 11.1(b) berbentuk aerodinamik. The shape of the toy car in Diagram 11.1(a) is non-aerodynamic, whereas the shape of the toy car in Diagram 11.1(b) is aerodynamic. Rintangan udara dalam Rajah 11.2(a) lebih tinggi daripada dalam Rajah 11.2(b). The air resistance in Diagram 11.2(a) is higher than that in Diagram 11.2(b). Jarak yang dilalui oleh kereta mainan dalam Rajah 11.2(a) kurang daripada Rajah 11.2(b). The distance travelled by the toy car in Diagram 11.2(a) is less than that of Diagram 11.2(b). Apabila kereta mainan berbentuk aerodinamik, maka jarak yang dilalui oleh kereta mainan bertambah. When the shape of the toy car is aerodynamic, then the distance travelled by the toy car increases. Apabila rintangan udara berkurang, maka jarak yang dilalui oleh kereta mainan bertambah. When the air resistance decreases, then the distance travelled by the toy car increases. (c) Daya geseran Frictional force Daya tujahan Thrust force Daya paduan sifar. The resultant force is zero. Daya geseran sama dengan daya tujahan. The frictional force is equal to the thrust force. (d) Ciri-ciri/Characteristics Penerangan/Explanation Badan kereta diperbuat daripada gentian karbon The body of the car is made of carbon fibre Kuat//Ringan Strong//Light Bentuk kereta aerodinamik/Aerodynamic body shape Mengurangkan rintangan udara/Reduces air resistance Tujahan enjin tinggi/High engine thrust Pecutan tinggi/High acceleration Tayar lebar/Wide tyres Stabil//Lebih selamat/Stable//Safer Kerangka kereta diperbuat daripada aloi The frame of the car is made of alloy Kuat//Ringan//Lebih selamat Strong//Light//Safer 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 215 9/11/2023 2:24:31 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA
Catatan TP-TV-ALL-297-210(2024).indd 22 9/11/2023 2:50:52 PM MU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SDLMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTBIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA