DSKP Terkini Praktis Mengikut Topik Jawapan Lengkap LATIHAN TOPIKAL TINGKATAN KSSM nor azlina mohd arif fizik format terkini spm 4 DWIBAHASA
45 BAB 1 PENGUKURAN 1 BAB 2 DAYA DAN GERAKAN I 11 BAB 3 KEGRAVITIAN 35 BAB 4 HABA 49 BAB 5 GELOMBANG 69 BAB 6 CAHAYA DAN OPTIK 91 KANDUNGAN JAWAPAN J1 - J15
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 11 BAB Daya dan Gerakan I Tema 2: Mekanik Newton 2 KERTAS 1 Arahan: Setiap soalan diikuti sama ada tiga atau empat pilihan jawapan. Pilih jawapan yang terbaik bagi setiap soalan. Instruction: Each question is followed by either three or four answers. Choose the best answer for each question. 2.1 Gerakan Linear 1 Apakah yang dimaksudkan dengan sesaran bagi suatu objek? What is meant by displacement of an object? A Panjang lintasan yang dilalui Length of route covered B Panjang lurus antara dua titik Straight-line distance between two points C Jarak terpendek pada arah tertentu Shortest distance in a specific direction D Jarak terpanjang pada arah tertentu Longest distance with specific direction 2 Rajah 1 menunjukkan pergerakan Sidek dari rumahnya ke kedai runcit dan ke rumah Pak Seman. Diagram 1 shows Sidek's movement from his house to the grocery store and to Pak Seman's house. 20 m 8 m 10 m Kedai runcit Grocery store Rumah Pak Seman Pak Seman’s house Rumah Sidek Sidek’s house Rajah 1/ Diagram 1 Berapakah jarak dan sesaran yang dilalui oleh Sidek? What is the distance and displacement travelled by Sidek? Jarak (m) Distance (m) Sesaran (m) Displacement (m) A 30 8 B 30 30 C 38 8 D 38 30 3 Rajah 2 menunjukkan sebuah pita detik yang disambung ke bekalan kuasa 50 Hz. Diagram 2 shows a ticker timer is connected to 50 Hz power supply. Pita detik Ticker tape Kertas karbon Carbon paper Plat bergetar Vibrating bar Rajah 2/ Diagram 2 Apakah maksud satu detik? What is meant by one tick? A Jarak antara dua titik berturutan The distance between two consecutive dots B Jarak titik mula hingga titik akhir The distance from initial to final dots C Masa antara dua titik berturutan The time between two consecutive dots D Masa mula hingga akhir The time from initial to final
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 12 4 Rajah 3 menunjukkan sebahagian daripada pita detik yang ditarik oleh objek. Diagram 3 shows a part of a ticker tape pulled by an object. 5 cm 2 cm Rajah 3/ Diagram 3 Hitung kadar perubahan halaju berdasarkan pita detik tersebut. Calculate rate of change of velocity from the ticker tape. A –1 250 cm s-2 B 1 250 cm s-2 C –1 500 cm s-2 D 500 cm s-2 5 Berapakah halaju akhir sebuah roket yang memecut dengan 40 m s-2, jika roket tersebut bermula dari keadaan pegun dan mencapai sesaran 300 m? What is the final velocity of a rocket accelerating by 40 m s-2, if the rocket starts from a stationary state and reaches a displacement of 300 m? A 24 000 m s–1 B 12 000 m s–1 C 155 m s–1 D 110 m s–1 2.2 Graf Gerakan Linear 6 Graf gerakan yang manakah menunjukkan objek dalam keadaan pegun? Which motion graph shows an object in a stationary state? I III v/ m s–1 t/ s v/ m s–1 t/ s II s/ m IV t/ s s/ m t/ s A I, II dan III C II, III dan IV I, II and III II, III and IV B I, III dan IV D I, II, III dan IV I, III and IV I, II, III and IV 7 Rajah 4 menunjukkan satu graf sesaran-masa bagi gerakan suatu objek. Diagram 4 shows a displacement-time graph of the motion of an object. t/s r p q s/m o Rajah 4/ Diagram 4 Bahagian manakah menunjukkan objek mengalami pecutan? Which section shows the object undergo acceleration? A p B q C r 8 Rajah 5 menunjukkan graf halaju-masa sebuah objek. Diagram 5 shows a graph of velocity-time of an object. v/ m s–1 10 2 4 t/ s 5 –5 x Rajah 5/ Diagram 5 Apakah nilai x jika jumlah sesaran objek adalah 32 m? What is the value of x if the total displacement of the object is 32 m? A 6.0 B 6.2 C 7.0 D 7.2
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 13 2.3 Gerakan Jatuh Bebas 9 Siti menjatuhkan sehelai kertas dan sebiji guli dari atas sebuah tebing yang tinggi. Antara yang berikut, pernyataan manakah yang benar? Siti dropped a piece of paper and a marble from the top of a high cliff. Which of the following statements is true? A Kertas dan guli sampai serentak ke atas tanah The paper and the marble reach the ground at the same time B Kertas dan guli akan mengalami jatuh bebas The paper and the marble experience free fall C Hanya kertas mengalami jatuh bebas Only the paper experiences free fall D Hanya guli mengalami jatuh bebas Only the marble experiences free fall 10 Rajah 6 menunjukkan satu radas yang digunakan dalam mencari nilai pecutan graviti Bumi, g. Diagram 6 shows the apparatus used in finding the Earth's gravitational acceleration value, g. Pelepas elektromagnet Electromagnetic release Photogate kedua Second photogate Bekas untuk menangkap bola keluli yang dilepaskan Container to catch steel ball Kaki tripod Tripod stand Photogate pertama First photogate Bola keluli Steel ball Pemasa elektronik Electronic timer Pelaras ketinggian Height adjuster Rajah 6/ Diagram 6 Formula manakah yang digunakan untuk mengira nilai g? Which formula is used to calculate the value of g? A g = h t 2 2 – t1 2 B g = 2h t 2 2 – t1 2 C g = h2 t 2 2 – t1 2 2.4 Inersia 11 Konsep inersia dinyatakan dalam The concept of inertia is mentioned in A hukum gerakan Newton pertama Newton's first law of motion B hukum gerakan Newton kedua Newton's second law of motion C hukum gerakan Newton ketiga Newton's third law of motion D hukum kegravitian semesta Newton Newton's universal law of gravitational 12 Situasi yang manakah tidak menunjukkan kesan inersia? Which situation does not show the effect of inertia ? A B Diagram 4 C D 13 Pasangan manakah yang mempunyai inersia yang paling besar? Which pair has the greatest inertia? Halaju (m s-1) Velocity (m s-1) Jisim (kg) Mass (kg) A 150.0 1.20 B 150.0 10.55 C 20.0 6.87 D 20.0 18.43
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 14 2.5 Momentum 14 Rajah 7 menunjukkan seorang pelajar sedang memegang roket belon. Diagram 7 shows a student is holding a balloon rocket. Straw Straw Pita Tape Belon kembung Inflated balloon Tali diulirkan melalui straw String threaded through straw Tali yang dilekatkan pada tiang String attached to a pole Tali yang dilekatkan pada tiang String attached to a pole Rajah 7/ Diagram 7 Namakan prinsip yang terlibat pada roket itu apabila pelajar melepaskan tangannya. Name the principle involved to the rocket when he releases his hand. A Prinsip keabadian tenaga Principle of conservation of energy B Prinsip keabadian momentum Principle of conservation of momentum C Prinsip keabadian inersia Principle of conservation of inertia D Prinsip keabadian Principle of conservation 15 Unit S.I. bagi momentum ialah The S.I. unit for momentum is A m s–1 C kg m s–1 B kg m s–2 D kg m s 16 Rajah 8 menunjukkan dua troli yang serupa, X dan Y bergerak ke arah satu sama lain masing-masing dengan halaju 2 m s–1 dan 3 m s–1 . Diagram 8 shows two identical trolleys, X and Y moving towards each other with velocity 2 m s–1 and 3 m s–1 respectively. X 2 m s–1 Y 3 m s–1 Rajah 8/ Diagram 8 Pernyataan manakah yang betul menerangkan perlanggaran ini? Which statement is correct in describing this collision? A Selepas perlanggaran, objek akan melekat bersama dan bergerak After collision, the objects will stick together and move B Jumlah momentum akhir adalah kurang daripada jumlah momentum awal Final total momentum is smaller than initial total momentum C Kehilangan tenaga berlaku There will be a loss of energy D Tenaga kinetik diabadikan Kinetic energy is conserved 17 Pada keadaan halaju yang malar, kenderaan manakah yang mempunyai momentum yang paling tinggi? At constant velocity, which vehicle has the highest momentum? A m = 1 500 kg B m = 700 kg C Fg 6.3 (b) m = 550 kg D m = 350 kg 18 Rajah 9 menunjukkan dua bola yang serupa, P dan Q, saling bergerak satu sama lain masingmasing dengan halaju v dan 2v. Perlanggaran antara dua bola adalah perlanggaran elastik. Diagram 9 shows two identical balls, P and Q, moving towards each other with a velocity of v and 2v respectively. The collision between the two balls is an elastic collision. P Q v 2v Rajah 9/ Diagram 9 Persamaan yang manakah dijelaskan dengan betul sebelum perlanggaran elastik berlaku? Which equation is correct described before elastic collision occur? A mv C m + m(v + 2v) B mv + 1 2 mv D mv + 2mv
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 15 2.6 Daya 19 Unit S.I. bagi daya ialah The S.I. unit for force is A N C N m s–1 B N m D N m s–2 20 Rajah 10 menunjukkan sebuah objek yang berjisim 20 kg ditolak dengan daya sebanyak 60 N. Diagram 10 shows an object of 20 kg is pushed by a force of 60 N. 20 kg 60 N Rajah 10/ Diagram 10 Sekiranya objek itu memecut dengan 2.0 m s–2, berapakah daya geseran permukaan kasar itu terhadap objek tersebut, dalam unit N? If the object accelerates with 2.0 m s–2, what is the frictional force of the rough surface on the object, in N? A 10 N C 40 N B 20 N D 50 N 21 Rajah 11 menunjukkan sebuah kereta berjisim 1 200 kg sedang bergerak dengan pecutan 2.0 m s–2. Daya yang dikenakan oleh enjin kereta itu ialah 3 800 N. Diagram 11 shows a car with a mass 1 200 kg moving with an acceleration of 2.0 m s–2. The force exerted by the engine of the car is 3 800 N. Pecutan Acceleration Daya geseran Fictional force Rajah 11/ Diagram 11 Berapakah daya geseran yang bertindak ke atas kereta itu? What is the frictional force acting on the car? A 1 400 N B 2 400 N C 3 800 N D 5 000 N 22 Rajah 12 menunjukkan daya yang bertindak ke atas empat objek yang berlainan P, Q, R dan S. Diagram 12 shows the force acting on four different objects P, Q, R and S. P 1 kg 3 kg 4 kg 2 N 2 kg 4 N 6 N 3 N Q R S Rajah 12/ Diagram 12 Objek yang manakah bergerak dengan pecutan yang sama? Which objects move with the same acceleration? A R and/and S C P and/and R B Q and/and S D P and/and Q 2.7 Impuls dan Daya Impuls 23 Antara pernyataan berikut, yang manakah benar tentang daya impuls? Which of the following statements is true about impulsive force? A Daya yang bertindak berserenjang ke atas seunit luas permukaan The force acting perpendicularly on a unit surface B Hasil bagi daya yang bertindak ke atas sesuatu objek dan masa yang diambil The product of a force activity on an object and the time taken C Kadar perubahan momentum dalam perlanggaran pada masa yang singkat The rate of change of momentum in a collision in a short period of time D Perubahan momentum A change of momentum 24 Rajah 13 menunjukkan seorang pemain sofbol menggerakkan tangannya ke bawah semasa menangkap bola yang laju. Diagram 13 shows a softball player moves her hand downwards while catching a fast-moving ball. Rajah 13/ Diagram 13
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 16 Pergerakan tangan adalah untuk The movement of his hand is to A menambah daya impuls increase the impulsive force B memanjangkan masa bola berhenti increase the stopping time of the ball C mengawal bola supaya tidak jatuh stop the ball from falling D menangkap bola dengan mudah catch the ball easily 25 Rajah 14 menunjukkan perlanggaran antara dua buah kereta. Diagram 14 shows head-on collision of two cars. Rajah 14/ Diagram 14 Antara pernyataan berikut, yang manakah menerangkan keadaan dalam rajah di atas? Which of the following statements explaining the situation in diagram above? A Suatu daya yang besar bertindak dalam masa yang panjang A large force acts over a long period time B Kadar penukaran momentum adalah kecil The rate of change of momentum is small C Daya impuls adalah sangat besar The impulsive force is very large D Masa tindak balas sangat besar The time impact is big 26 Sebiji bola berjisim 1 kg ditendang dengan daya 10 N. Jika masa hentaman adalah 0.2 s, berapakah impuls yang dialami oleh bola itu? A ball of mass 1 kg is being kicked by a force of 10 N. If the time of impact is 0.2 s, what is the impulse experienced by the ball? A 0.8 N s C 10.0 N s B 2.0 N s D 50.0 N s 27 Hakim membengkokkan kakinya semasa terjun dari sebuah dinding. Dia mendarat dengan halaju 5 m s–1. Jisim Hakim adalah 60 kg. Berapakah daya impuls yang bertindak ke atas Hakim jika masa yang diambil untuk menghentikan pergerakannya adalah 1 s? Hakim bends his knees and jump down from a wall. He lands on the floor with velocity 5 m s–1. The mass of Hakim is 60 kg. What is the impulsive force that acts on Hakim if the time interval to stop his motion is 1 s? A 150 N C 600 N B 300 N D 1 200 N 2.8 Berat 28 Rajah 15 menunjukkan seorang angkasawan berjalan di permukaan bulan. Diagram 15 shows an astronaut walking on the moon. Rajah 15/ Diagram 15 Apakah yang dapat anda katakan mengenai beratnya? What can you say about his weight? A Meningkat Increases B Menurun Decreases C Tidak berubah Unchanged D Meningkat kemudian menurun Increases then decreases 29 Rajah 16 menunjukkan dua pemberat loyang dipegang oleh seorang pelajar. Dua pemberat itu kemudian dilepaskan pada ketinggian dan masa yang sama. Diagram 16 shows two brass weights being held by a student. The two weights are then dropped at the same height and time. Rajah 16 / Diagram 16 Kuantiti fizik yang manakah adalah sama untuk kedua-dua pemberat tersebut? Which physical quantity is the same for both weights? A Daya yang menariknya ke bawah Force pulling it down B Momentum Momentum C Tenaga kinetik Kinetic energy D Pecutan Acceleration
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 17 KERTAS 2 Bahagian A Arahan: Jawab semua soalan. Instruction: Answer all questions. 2.1 Gerakan Linear 1 Steven berbasikal ke sekolahnya setiap hari mengikut laluan seperti dalam Rajah 1. Steven cycles to his school every day following the route as in Diagram 1. Rumah Steven Steven’s house Sekolah School 11 m 7 m 13 m Rajah 1/ Diagram 1 (a) Gariskan jawapan yang betul. Underline the correct answer. Jarak adalah satu kuantiti ( skalar / vektor ) dan ( ada / tiada ) arah tertentu. Distance is a ( scalar / vector ) quantity and ( has / no ) specific direction. [2 markah/ marks] (b) Nyatakan unit S.I. bagi jarak. State the S.I unit for a distance. [1 markah/ mark] (c) Berapakah jarak yang dilalui oleh Steven untuk sampai ke sekolahnya? What is the distance travelled by Steven to reach his school? [2 markah/ marks] (d) Hitung sesaran bagi laluan Steven. Calculate the displacement for Steven’s path. [2 markah/ marks]
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 22 2.6 Daya 5 Rajah 5 menunjukkan Ali sedang menolak kotak 5 kg dengan daya yang berbeza di atas permukaan satah kayu, X, Y dan Z. Diagram 5 shows Ali is pushing a 5 kg of box with difference force on wooden planes X, Y and Z. Kotak Box F Geseran Friction F a m s-2 Satah kayu Wooden plane Rajah 5/ Diagram 5 Jadual 1 menunjukkan magnitud pecutan, a dan daya, F yang digunakan untuk menolak kotak tersebut di atas permukaan satah kayu. Table 1 shows a magnitude acceleration, a and a force applied, F to push the box on the surface of wooden planes. Satah kayu Wooden plane Pecutan, a (m s-2) Acceleration, a (m s-2) Daya, F (N) Force, F (N) X 4.0 50 Y 2.5 40 Z 4.5 30 Jadual 1/ Table 1 (a) Apakah yang dimaksudkan dengan daya geseran? What is meant by frictional force? [1 markah/ mark]
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 23 (b) Hitung daya geseran setiap permukaan satah kayu yang berikut. Calculate the frictional force for each of the surface of the following wooden planes. (i) Satah kayu X. Wooden plane X. [2 markah/ marks] (ii) Satah kayu Y. Wooden plane Y. [2 markah/ marks] (iii) Satah kayu Z. Wooden plane Z. [2 markah/ marks] (c) Tentukan permukaan satah yang paling sesuai untuk membina papan gelongsor taman permainan kanakkanak dan berikan sebab anda. Determine the most suitable surface of wooden plane to build a slide at children’s playgrounds and give your reason. [2 markah/ marks] 2.7 Impuls dan Daya Impuls 6 Rajah 6.1 menunjukkan dua ketul bebola plastisin yang serupa sebelum dilepaskan dari ketinggian yang sama. Rajah 6.2 menunjukkan keadaan plastisin itu apabila bebola plastisin menghempap kayu dan span. Diagram 6.1 shows two identical plasticine balls before being dropped from the same height. Diagram 6.2 shows the situation when they hit a wood and a sponge. Plastisin Plasticine Plastisin Plasticine Kayu Wood Span Sponge Rajah 6.1/ Diagram 6.1
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 24 Kayu Wood Span Sponge Rajah 6.2/ Diagram 6.2 (a) Apakah yang dimaksudkan dengan daya impuls? What is meant by impulsive force? [1 markah/ mark] (b) (i) Permukaan yang manakah menghasilkan daya impuls yang lebih kecil? Which of surface producing a smaller impulsive force? [1 markah/ mark] (ii) Pernyataan manakah yang memerihalkan dengan betul tentang situasi masa hentaman plastisin tersebut? Tanda () pada jawapan yang betul. Which statement describe correctly about the time of impact of the plasticine? Mark () the correct answer. Masa hentaman ke atas kayu > daripada span Time of impact on the wood > on the sponge Masa hentaman ke atas span > daripada kayu Time of impact on the sponge > on the wood [1 markah/ mark] (c) Nyatakan hubungan antara masa hentaman dan daya impuls. State the relationship between the time impact and the impulsive force. [1 markah/ mark] 2.8 Berat 7 Rajah 7.1 menunjukkan sehelai pelepah burung dan sebiji bola plastik dilepaskan dari ketinggian yang sama. Diagram 7.1 shows a feather and a plastic ball release from a same height. Pelepah burung Feather Bola plastik Plastic ball Rajah 7.1/ Diagram 7.1
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 27 Berdasarkan Rajah 8.2, bandingkan jisim, masa untuk sampai ke dasar dan pecutan bagi kedua-dua objek tersebut. Hubung kait jisim dengan pecutan untuk mendeduksikan satu konsep fizik yang telah anda pelajari. Based on Diagram 8.2, compare the mass, time to reach the base and the acceleration for both objects. Relate the mass with the acceleration to deduce a physical concept you have learned. [5 markah/ marks] (d) Rajah 8.3 menunjukkan satu objek berat yang dijatuhkan dari udara dengan menggunakan payung terjun. Diagram 8.3 shows a heavy object is dropped from the air using a parachute. Kain payung terjun Parachute fabric Strings Tali Rajah 8.3/ Diagram 8.3 Anda dikehendaki mengubah suai payung terjun tersebut supaya objek tersebut dapat mendarat dengan selamat. Terangkan pengubahsuaian anda berdasarkan ciri-ciri kain payung terjun, tali dan bahan tambahan yang boleh ditambah. You are required to modify the parachute so that the object can land safely. Describe your modifications based on the characteristics of the parachute fabric, the strings and the additional materials that can be added. [10 markah/ marks]
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 28 2.5 Momentum 9 Rajah 9.1 menunjukkan sebuah lori berjisim 1 500 kg yang bergerak pada jarak 25 m s-1 sebelum berlanggar dengan kereta pegun yang berjisim 1 000 kg. Rajah 9.2 menunjukkan lori dan kereta tersebut selepas perlanggaran. Diagram 9.1 shows a lorry of mass 1 500 kg is travelling at 25 m s-1 before it collides with a stationary car of mass 1 000 kg. Diagram 9.2 shows the lorry and the car after the collision. Pegun Stationary Sebelum perlanggaran Before collision Selepas perlanggaran After collision Rajah 9.1/ Diagram 9.1 Rajah 9.2/ Diagram 9.2 Jadual 2 menunjukkan momentum dan tenaga kinetik van dan kereta tersebut sebelum dan selepas perlanggaran. Table 2 shows the momentum and the kinetic energy of the van and the car before and after the collision. Sebelum perlanggaran Before collision Selepas perlanggaran After collision Lori/ Lorry Kereta/ Car Lori/ Lorry Kereta/ Car Momentum (kg m s-1) 37 500 0 18 000 19 500 Tenaga kinetik (J) Kinetic energy (J) 468 750 0 108 000 190 125 Jadual 2/ Table 2 (a) Apakah maksud momentum? Nyatakan unit asas bagi momentum. What is the meaning of momentum? State the basic unit of momentum. [2 markah/ marks] (b) Berdasarkan pada Rajah 9.1 dan Rajah 9.2, Based on Diagram 9.1 and Diagram 9.2, (i) apakah yang berlaku pada kelajuan lori tersebut selepas perlanggaran? what happens to the speed of the lorry after the collision? [1 markah/ mark] (ii) bandingkan jumlah momentum sebelum dan selepas perlanggaran. compare the total momentum before and after the collision. [1 markah/ mark] (iii) namakan jenis perlanggaran yang terlibat di antara lori dan kereta tersebut. name the type of collision involved between the lorry and the car. [1 markah/ mark]
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 49 BAB Haba Tema 3: Haba 4 KERTAS 1 Arahan: Setiap soalan diikuti sama ada tiga atau empat pilihan jawapan. Pilih jawapan yang terbaik bagi setiap soalan. Instruction: Each question is followed by either three or four answers. Choose the best answer for each question. 4.1 Keseimbangan Terma 1 Rajah 1 menunjukkan sebiji guli yang panas dimasukkan ke dalam sebuah bikar yang mengandungi air pada suhu bilik. Diagram 1 shows a hot marble put in a beaker containing water at room temperature. Air Water Guli Marble Rajah 1/ Diagram 1 Pilih pernyataan yang benar. Choose the correct statement. A Suhu guli meningkat The temperature of the marble increases B Suhu air menurun Water temperature drops C Haba hanya dipindahkan dari guli ke air The heat is only transferred from the marble to the water D Guli dan air bersentuhan secara terma Marbles and water come in thermal contact 2 Pilih pernyataan yang betul apabila dua objek mencapai keseimbangan terma. Choose the correct statement when two objects reach thermal equilibrium. A Kedua-dua objek mesti bersentuhan secara fizikal Both objects must be physically in contact B Terdapat pemindahan haba bersih di antara kedua-dua objek There is a net heat transfer between the two objects C Kadar pemindahan haba di antara kedua-dua objek adalah sifar The heat transfer rate between the two objects is zero D Pemindahan haba bersih di antara kedua-dua objek adalah sifar The net heat transfer between the two objects is zero 3 Pilih situasi yang berkaitan dengan keseimbangan terma. Select a situation related to the thermal equilibrium. A Kek yang sedang dibakar dalam ketuhar The cake is being baked in the oven B Makanan mentah yang tahan lama apabila dibiarkan pada suhu bilik Durable raw food when left at room temperature C Ais dimasukkan ke dalam air untuk mengelakkan haba hilang ke persekitaran Ice is put into water to prevent heat from disappearing into the environment D Belon menjadi lebih kembang apabila berada di tempat panas Balloons become fluffier when in a warm place 4 Alan telah menggunakan sebuah termometer cecair dalam kaca tanpa skala untuk mengukur suhu suatu cecair yang bersuhu 65°C. Berapa panjang turus merkuri ketika itu, jika jumlah panjang turus merkuri dari 0°C ke 100°C adalah 24.0 cm? Alan has used a scaleless in-glass liquid thermometer in to measure the temperature of a liquid with a temperature of 65°C. What is the length of the mercury column at that time, if the total length of the mercury column from 0°C to 100°C is 25.00 cm? A 4.1 cm C 27.8 cm B 15.6 cm D 36.9 cm 4.2 Muatan Haba Tentu 5 Rajah 2 menunjukkan empat blok logam yang sama jisim dengan muatan haba tentu yang berbeza. Sejumlah haba yang sama dibekalkan kepada setiap blok.
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 50 Diagram 2 shows four metal blocks of same mass with their respective specific heat capacity. Same amount of heat is given to each block. A B C D 150 J kg–1°C–1 500 J kg–1°C–1 450 J kg–1°C–1 1 000 J kg–1°C–1 Rajah 2/ Diagram 2 Antara blok A, B, C dan D, yang manakah akan menunjukkan suhu yang paling tinggi? Which of the following blocks A, B, C or D will show the highest temperature? 6 Jadual 1 menunjukkan empat pepejal dengan muatan haba tentu masing-masing. Table 1 shows four solids and their respective specific heat capacity. Pepejal Solid Muatan Haba Tentu Specific Heat Capacity (J kg-1 o C-1) W 3 200 X 900 Y 450 Z 250 Jadual 1/ Table 1 Pepejal yang manakah yang sesuai digunakan untuk membuat pemegang suatu kuali? Which solid is suitable for making the handle of the pan? A W C Y B X D Z 7 Rajah 3 menunjukkan suatu sistem penyejukan bagi enjin kereta. Diagram 3 shows a cooling system for a car engine. Hos pemanas Heater hoses Kipas Fan Pam air Water pump Teras Pemanas Heater core Tangki simpanan Reserve tank Rajah 3/ Diagram 3 Air digunakan dalam suatu sistem penyejukan bagi enjin kereta. Apakah ciri air yang menyebabkan ianya digunakan sebagai agen penyejukan? Water is used in a cooling system of a car engine. What is the characteristic of water that made it as a cooling agent? A Air tidak menghakis Water is not corrosive B Air mudah tersejat Water evaporates easily C Air mempunyai ketumpatan yang tinggi Water has a high density D Air mempunyai muatan haba tentu yang tinggi Water has high specific heat capacity 8 “Muatan haba tentu logam Q ialah 250 J kg-1 °C-1.” Kenyataan ini bermaksud “The specific heat capacity of metal Q is 250 J kg-1 °C-1.” The statement means that A 250 J haba diperlukan untuk meleburkan 1 kg logam Q. 250 J of heat is required to melt 1 kg of metal Q. B 250 J haba diperlukan untuk menaikkan suhu logam Q sebanyak 1°C. 250 J of heat is required to increase the temperature of metal Q by 1°C. C 250 J haba diperlukan untuk menaikkan 1 g logam Q dari 0°C ke 100°C. 250 J of heat is required to increase 1 g of metal Q form 0°C to 100°C. D 250 J haba diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg logam Q sebanyak 1°C. 250 J of heat is required to increase the temperature of 1 kg of metal Q by 1°C. 9 Rajah 4 menunjukkan satu silinder logam yang berjisim 2.0 kg dan muatan haba tentu 1 600 J kg-1 °C-1 dipanaskan dengan pemanas yang berkuasa 2 kW. Diagram 4 shows a metal cylinder of mass 2.0 kg and specific heat capacity 1 600 J kg-1 °C-1 is heated with a heater of power 2 kW. Pemanas rendam Immersion heater Termometer Thermometer Silinder logam Metal cylinder Rajah 4/ Diagram 4 Berapakah kenaikan suhu silinder itu jika pemanas dihidupkan selama 2 minit? What is the rise in temperature of the cylinder if the heater is switched on for 2 minutes? Radiator Radiator
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 52 14 Suhu tidak meningkat apabila haba dibekalkan untuk menukarkan air kepada stim seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 9. There is no rise in temperature when heat is supplied to change water to steam as shown on Diagram 9. Rajah 9/ Diagram 9 Antara berikut, yang manakah menerangkan pemerhatian tersebut? Which of the following explains the observation? A Haba digunakan untuk mengenakan tekanan pada molekul-molekul. The heat is used to exert pressure on molecules. B Haba digunakan untuk meningkatkan getaran molekul-molekul. The heat is used to increase the vibrations of molecules. C Haba digunakan untuk meningkatkan tenaga kinetik molekul-molekul. The heat is used to increase the kinetic energy of molecules. D Haba digunakan untuk mengatasi daya tarikan antara molekul-molekul. The heat is used to overcome the attractive forces between molecules. 15 Rajah 10 menunjukkan lengkung pemanasan bagi air. Diagram 10 shows the heating curve of water. Suhu/ °C Temperature/ °C Masa/ s Time/ s 100 0 R S Rajah 10/ Diagram 10 Antara pernyataan berikut, yang manakah adalah betul untuk menerangkan kesan haba yang diserap oleh air antara titik R dan S? Which of the following statements is correct to explain the effect of the heat absorbed by the water between points R and S? A Melemahkan daya-daya antara molekulmolekul air Weakens the forces between the water molecules B Memutuskan ikatan-ikatan antara molekulmolekul air Breaks the bonds between the water molecules C Menambah tenaga kinetik molekul-molekul air Increases the kinetic energy of the water molecules D Menguatkan ikatan-ikatan antara molekulmolekul air Strengthens the bonds between the water molecules 16 Sebuah cerek elektrik berlabel 1 kW yang mengandungi air pada suhu 100°C diletakkan di atas penimbang. Setelah 5 minit bacaan pada penimbang berubah sebanyak 0.2 kg. Berapakah nilai haba pendam tentu pengewapan air? A 1 kW kettle containing water at 100°C is placed on a balance. It is left there and continues to boil for 5 minutes. The balance reading changes 0.2 kg. What is the specific latent heat of vaporization of water? A 1.50 × 106 J kg-1 C 2.50 × 104 J kg-1 B 3.00 × 106 J kg-1 D 1.50 × 104 J kg-1 17 Haba pendam tentu pengewapan ialah haba yang diperlukan untuk Specific latent heat of vaporization is heat needed to A menaikkan suhu 1 kg cecair sebanyak 1o C increase a temperature of 1 kg of liquid by 1°C B menaikkan suhu 1 kg pepejal sebanyak 1o C increase a temperature of 1 kg of solid by 1°C C mengubah 1 kg cecair menjadi wap pada takat didih change 1 kg of liquid to the vapour at boiling point D mengubah 1 kg pepejal menjadi cecair pada takat lebur change 1 kg of solid to the liquid at melting point 4.3 Hukum Gas 18 Definisi suhu bagi gas dalam satu bekas tertutup merujuk kepada The definition of temperature for a gas in a closed container refers to A kadar perlanggaran molekul gas dengan dinding bekas rate of collision of gas molecules with container walls B daya per unit luas molekul gas dengan dinding bekas force per unit area of gas molecules with container walls
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 57 4.3 Muatan Haba Pendam 3 Rajah 3 menunjukkan graf suhu melawan masa bagi permanasan pepejal naftalena. Diagram 3 shows the temperature-time graph for heating of solid naphthalene. Suhu, T/ θ Temperature, T/ θ Masa, t/ s Time, t/ s 100 78 25 D B C A Rajah 3/ Diagram 3 (a) Berdasarkan Rajah 3, Based on Diagram 3, (i) namakan keadaan jirim di kawasan name the state of matter at region AB: BC: CD: [3 markah/ marks] (ii) nyatakan takat lebur bagi naftalena. state the melting point of the naphthalene. [1 markah/ mark] (b) Lengkapkan ayat di bawah dengan menanda (3) dalam kotak yang betul. Complete the sentence below by ticking (3) the correct box. Di bahagian BC pada graf, haba yang terlibat ialah At section BC of the graph, the heat involved is keseimbangan terma/ thermal equilibrium muatan haba tentu/ the specific heat capacity haba pendam tentu/ the specific latent heat [1 markah/ mark] (c) Mengapa suhu kekal sama di bahagian graf BC? Why the temperature remains constant at section BC of the graph? [1 markah/ mark]
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 58 4.4 Hukum Gas 4 Rajah 4.1 and Rajah 4.2 menunjukkan satu susunan radas yang digunakan dalam eksperimen berkaitan dengan suatu hukum fizik. Diagram 4.1 and Diagram 4.2 shows the arrangement of apparatus used in experiment regarding to a physics law. Rajah 4.1/ Diagram 4.1 Rajah 4.2/ Diagram 4.2 (a) Apakah yang dimaksudkan dengan tekanan gas? What is meant by gas pressure? [1 markah/ mark] (b) Berdasarkan Rajah 4.1 dan Rajah 4.2, bandingkan Based on Diagram 4.1 and Diagram 4.2, compare (i) tekanan yang dikenakan, the pressure exerted, [1 markah/ mark] (ii) isi padu udara dalam picagari, the volume of the air in the syringe, [1 markah/ mark] (iii) suhu udara dalam picagari. the temperature of the air in the syringe. [1 markah/ mark] (c) Berdasarkan jawapan anda dalam 4(b)(i) dan 4(b)(ii), nyatakan hubungan antara tekanan dengan isi padu udara terperangkap. Based on your answer in 4(b)(i) and 4(b)(ii), state the relationship between pressure and the volume of trapped air. [1 markah/ mark] (d) Namakan hukum fizik terlibat di 4(c). Name the physics law involved in 4(c) [1 markah/ mark]
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 59 (e) Terangkan mengapakah gelembung-gelembung udara yang dikeluarkan oleh seorang penyelam semakin mengembang apabila tiba di permukaan air. Explain why the air bubbles formed by a scuba diver expand as they float towards the surface of water. [3 markah/ marks] 5 Rajah 5.1 menunjukkan susunan alat radas untuk menyiasat satu hukum gas. Diagram 5.1 shows the arrangement of the apparatus for investigating a gas law. Termometer Thermometer Kelalang Flask Tolok Bourdon Bourdon gauge Pengacau Stirrer Air Water Rajah 5.1/ Diagram 5.1 (a) Apakah fungsi sebuah tolok Bourdon? What is the function of a Bourdon gauge? [1 markah/ mark] (b) Rajah 5.2 dan Rajah 5.3 menunjukkan graf tekanan-suhu untuk eksperimen. Lakarkan graf yang dijangka akan didapati dalam eksperimen pada Rajah 5.2 dan Rajah 5.3. Diagram 5.2 and Diagram 5.3 show the pressure-temperature graph of the experiment. Sketch the graph which will be achieved by the experiment in Diagram 5.2 and Diagram 5.3. Tekanan/ kPa Pressure/ kPa Suhu/ °C Temperature/ °C Tekanan/ kPa Pressure/ kPa Suhu/ K Temperature/ K Rajah 5.2/ Diagram 5.2 Rajah 5.3/ Diagram 5.3 [2 markah/ marks]
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 62 (d) Satu termometer yang tidak mempunyai skala menunjukkan panjang turus merkuri 6.0 cm dan 22.0 cm masing-masing apabila berada pada suhu 0o C dan 100o C. Apabila berada dalam suatu cecair, panjang turus merkuri adalah 8.5 cm. A thermometer without scales showed a mercury column length of 6.0 cm and 22.0 cm respectively when at 0o C and 100o C. When in a liquid, the length of the mercury column is 8.5 cm. (i) Tentukan suhu cecair tersebut. Determine the temperature of the liquid. (ii) Apakah prinsip fizik yang digunakan terhadap prinsip kerja termometer? What is the physics principle applied to the working principle of a thermometer? [4 markah/ marks] 7 Rajah 7.1 menunjukkan komponen asas dan empat proses di dalam peti sejuk. Diagram 7.1 shows the basic components and four processes in a refrigerator. Rajah 7.1/ Diagram 7.1 (a) Berdasarkan Rajah 7.1, Based on Diagram 7.1, (i) dengan menggunakan teori kinetik, terangkan bagaimana penyejuk berubah dari gas menjadi cecair dalam Proses 2, by using the kinetic theory, explain how the coolant changes from a gas to a liquid in Process 2, [3 markah/ marks] (ii) dari segi konsep haba pendam, terangkan bagaimana penyejuk menghilangkan haba dalam Proses 4. in terms of the concept of latent heat, explain how the coolant dissipates heat in Process 4. [2 markah/ marks] Proses 1/ Process 1 Pemampat memampat gas bahan penyejuk The compressor compresses the coolant gas Proses 2/ Process 2 Haba dikeluarkan dan gas bertukar menjadi cecair Heat is removed and the gas changed into a liquid Proses 4/ Process 4 Bahan penyejuk menyerap haba dari bahagian dalam peti sejuk The coolant absorbs heat from the interior of the refrigerator Proses 3/ Process 3 Bahan penyejuk mengembang dan bertukar dari cecair ke gas The coolant expands and changes from a liquid to a gas
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 63 (b) Jadual 2 menunjukkan beberapa ciri penyejuk dan paip yang membawa penyejuk di dalam peti sejuk. Table 2 shows some characteristics of the coolants and the pipes that carry the coolant in the refrigerator. Peti sejuk Refrigerator Bahan penyejuk Coolant Saluran Pipe Haba pendam tentu pengewapan Specific latent heat of vapourisation J kg-1 Takat didih Boiling point o C Muatan haba tentu Specific heat capacity J kg-1 oC-1 Diameter Diameter A 1.6 × 105 35 220 besar/ big B 7.6 × 105 10 180 besar/ big C 4.6 × 105 –10 350 kecil/ small D 6.9 × 105 33 120 kecil/ small Jadual 2/ Table 2 Terangkan kesesuaian setiap ciri penyejuk dan paip supaya peti sejuk dapat berfungsi dengan cekap. Nyatakan peti sejuk mana yang harus dipilih. Explain the suitability of each characteristic of the coolant and the pipe so that the refrigerator can work efficiently. State which refrigerator should be chosen. [10 markah/ marks] (c) 700 g air pada suhu 40o C diletakkan di dalam peti sejuk. 700 g of water at 40o C is placed in the freezer of a refrigerator. [Haba pendam tentu pelakuran ais = 3.34 × 105 J kg–1, Muatan haba tentu air = 4 200 J kg–1 o C–1] [Specific latent heat of fusion of ice = 3.34 × 105 J kg–1, Specific heat capacity of water = 4 200 J kg–1 o C–1] (i) Terangkan maksud “haba pendam tentu pelakuran ais ialah 3.34 × 105 J kg–1”. Explain the meaning “specific latent heat of fusion of ice is 3.34 × 105 J kg–1”. [1 markah/ mark] (ii) Hitung haba yang dikeluarkan semasa air disejukkan hingga 0o C. Calculate the heat released while the water is cooled to 0o C. [2 markah/ marks] (iii) Hitung haba yang dikeluarkan ketika air pada suhu 0o C dibekukan menjadi ais pada suhu 0o C. Calculate the heat removed when the water at 0o C is frozen into ice at 0o C. [2 markah/ marks]
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 66 KERTAS 3 Arahan: Jawab semua soalan. Instruction: Answer all questions. 4.1 Haba Pendam Tentu Radas dan bahan Apparatus and materials Kuantiti Quantity Ya (3)/ Tidak (7) Yes (3)/ No (7) 1 Kaki retort dengan satu penyepit Retort stand with one clamp 1 2 Termometer Thermometer 1 3 Bikar berisi air (300 ml) Beaker filled with water (300 ml) 1 4 Rod kaca Glass rod 1 5 Penunu Bunsen Bunsen burner 1 6 Pemetik api Lighter 1 7 Tungku kaki tiga Tripod stand 1 8 Kasa dawai Wire gauze 1 9 Jam randik Stop watch 1 1 Anda dikehendaki menjalankan satu eksperimen untuk haba pendam tentu pengewapan bagi air. You are required to carry out an experiment to determine the specific latent heat of vaporisation of water. Rod kaca Glass rod Termometer Thermometer Kasa dawai Wire gauze Kaki retort Retort stand Tungku kaki tiga Tripod Penunu Bunsen Bunsen burner Rajah 1/ Diagram 1
15, Jalan 9/152, Taman Perindustrian OUG, Batu 6 1/2, Jalan Puchong, 58200 Kuala Lumpur. Tel : +603 7783 6309 Faks : +603 7783 9089 E-mel: [email protected] www.mediastreet.com.my Semenanjung Malaysia: Sabah & Sarawak: 9 786294 850866 ISBN 978-629-485-086-6 Siri Smart Practice merupakan sumber praktis terbaik yang ditulis berdasarkan Dokumen Standard Kurikulum dan Pentaksiran (DSKP). Pelbagai bentuk soalan dalam buku ini disusun mengikut topik dan berformat SPM terkini bagi membantu murid-murid mengukuhkan pemahaman dalam subjek yang dipelajari dengan lebih mudah dan berkesan. fizik TINGKATAN 4 LATIHAN TOPIKAL fizik RM8.90 RM9.50 LATIHAN TOPIKAL JUDUL-JUDUL DALAM SIRI INI: Bahasa Melayu Bahasa Inggeris Matematik Sains Sejarah Fizik Kimia Biologi Pendidikan Moral Tingkatan Subjek 1 2 3 4 5