4531/2 © Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) S1 – 1 [Lihat halaman sebelah Kertas soalan ini mengandungi 18 halaman bercetak. SIJIL PELAJARAN MALAYSIA 2022 FIZIK 4531/2 Kertas 2 2 1 2 jam Dua jam tiga puluh minit 1. Tulis nombor kad pengenalan dan angka giliran anda pada petak yang disediakan. 2. Kertas soalan ini adalah dalam dwibahasa. 3. Soalan bahasa Melayu mendahului soalan yang sepadan dalam bahasa Inggeris. MAKLUMAT UNTUK CALON INFORMATION FOR CANDIDATES 1. Kertas soalan ini mengandungi tiga bahagian: Bahagian A, Bahagian B dan Bahagian C. This question paper consists of three sections: Section A, Section B and Section C. 2. Rajah yang mengiringi soalan tidak dilukis mengikut skala kecuali dinyatakan. The diagrams in the questions provided are not drawn to scale unless stated. 3. Anda dibenarkan menggunakan kalkulator saintifik. You may use scientific calculator. JANGAN BUKA KERTAS SOALAN INI SEHINGGA DIBERITAHU Untuk kegunaan pemeriksa Bahagian Soalan Markah penuh Markah diperoleh A 1 4 2 5 3 6 4 9 5 9 6 9 7 9 8 9 B 9 20 10 20 C 11 20 Jumlah NO. KAD PENGENALAN ANGKA GILIRAN 1 K SET ERTAS MODEL KM SBP SPM Fizik (Set 1)(K2)F.indd 1 10/07/2023 10:29 AM
4531/2 © Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) S1 – 2 Bahagian A Section A [60 markah] [60 marks] Jawab semua soalan dalam bahagian ini. Answer all questions in this section. 1 Rajah 1 menunjukkan sebuah barometer merkuri. Diagram 1 shows a mercury barometer. Rajah 1 Diagram 1 (a) Apakah fungsi barometer merkuri? What is the function of mercury barometer? [1 markah/mark] (b) Berdasarkan Rajah 1, Based on Diagram 1, (i) mengapakah merkuri digunakan di dalam barometer? why mercury is used in barometer? [1 markah/mark] (ii) hitung tekanan atmosfera dalam unit Pascal. calculate the atmospheric pressure in the unit of Pascal. [Ketumpatan merkuri = 1.36 × 104 kg m–3] [Density of mercury = 1.36 × 104 kg m–3] [2 markah/marks] Untuk Kegunaan Pemeriksa 1 (a)(i) 1 1 (a)(i) 1 1 (b)(ii) 2 Jumlah A1 4 76 cm KM SBP SPM Fizik (Set 1)(K2)F.indd 2 10/07/2023 10:29 AM
4531/2 © Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) S1 – 5 [Lihat halaman sebelah 4 Rajah 4.1 menunjukkan sebiji bateri yang dilabel dengan maklumat ciri-ciri bateri tersebut. Diagram 4.1 shows a battery labelles with information about its characteristics. AA EXTRA HEAVY DUTY 1.5V Carbon Battery Rajah 4.1 Diagram 4.1 (a) Apakah kuantiti fizik yang dibulatkan pada bateri seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4.1? What is the physical quantity that is circled on the battery as shown in Diagram 4.1? [1 markah/mark] (b) Bateri tersebut disambungkan pada satu litar seperti ditunjukkan dalam Rajah 4.2. The battery is connected to a circuit as shown in Diagram 4.2. Rajah 4.2 Diagram 4.2 Apabila suis ditutup, bacaan ammeter ialah 0.5 A. Jika rintangan mentol ialah 2 Ω, When the switch is closed, the ammeter reading is 0.5 A. If the resistance of the bulb is 2 Ω, (i) hitung rintangan dalam bagi bateri tersebut. calculate the internal resistance of the battery. [2 markah/marks] (ii) hitung bacaan voltmeter apabila suis ditutup. calculate the voltmeter reading when the switch is closed. [2 markah/marks] Untuk Kegunaan Pemeriksa 4 (a) 1 4 (b)(i) 2 4 (b)(ii) 2 A V Mentol Bulb Suis Switch KM SBP SPM Fizik (Set 1)(K2)F.indd 5 10/07/2023 10:29 AM
4531/2 © Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) S1 – 6 (iii) lukis graf beza keupayaan, V melawan arus, I draw a graph of potential difference, V against current, I. [2 markah/marks] (iv) Jelaskan mengapa bacaan voltmeter susut setelah suis ditutup. Explain why there is a drop in the voltmeter reading after the switch is closed. [2 markah/marks] 5 Rajah 5.1 menunjukan sebuah kapal kargo kosong manakala Rajah 5.2 menunjukkan sebuah kapal kargo dipenuhi dengan kontena. Kedua-dua kapal ini terapung di permukaan laut. Diagram 5.1 shows an empty cargo ship while Diagram 5.2 shows a full-filled cargo ship with the containers. Both cargo ships are floating on the surface of the sea. Rajah 5.1 Diagram 5.1 Rajah 5.2 Diagram 5.2 (a) Tanda (✓) jawapan yang betul. Tick (✓) for the correct answer. Prinsip Archimedes menyatakan bahawa Archimedes’ principle states that objek yang terendam sebahagian atau sepenuhnya di dalam suatu bendalir mengalami daya apungan yang sama dengan isi padu bendalir yang disesarkan. an object which is partially or fully immersed in a fluid will experience a buoyant force equal to the volume of fluid displaced. objek yang terendam sebahagian atau sepenuhnya di dalam suatu bendalir mengalami daya apungan yang sama dengan berat bendalir yang disesarkan. an object which is partially or fully immersed in a fluid will experience a buoyant force equal to the weight of fluid displaced. [1 markah/mark]. Untuk Kegunaan Pemeriksa 5 (a) 1 4 (b)(iv) 2 4 (b)(iii) 2 Jumlah A4 9 V (V) I (A) Air laut Sea water Air laut Sea water KM SBP SPM Fizik (Set 1)(K2)F.indd 6 10/07/2023 10:29 AM
4531/2 © Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) S1 – 7 [Lihat halaman sebelah (b) Berdasarkan Rajah 5.1 dan Rajah 5.2, bandingkan Based on Diagram 5.1 and Diagram 5.2 compare (i) ketumpatan air. the density of water. [1 markah/mark] (ii) berat kapal kargo. the weight of the cargo ship. [1 markah/mark] (iii) isi padu air yang disesarkan. the volume of water displaced. [1 markah/mark] (iv) daya apungan yang bertindak ke atas kapal kargo. the buoyant force acting on the cargo ship. [1 markah/mark] (c) Berdasarkan jawapan anda di 5(b), nyatakan hubungan antara Based on your answer in 5(b), state the relationship between (i) berat kapal kargo dengan isi padu air yang disesarkan. the weight of the cargo ship and the volume of water displaced. [1 markah/mark] (ii) berat kapal kargo dengan daya apungan yang bertindak ke atas kapal kargo. the weight of the cargo ship and the buoyant force acting on the cargo ship. [1 markah/mark] (iii) isi padu air yang disesarkan dengan daya apungan yang bertindak ke atas kapal kargo. the volume of water displaced and the buoyant force acting on the cargo ship. [1 markah/mark] (d) Apakah yang berlaku kepada isi padu air yang disesarkan jika kapal kargo penuh itu berada di permukaan air tawar? What happens to the volume of water displaced if the full-filled cargo ship is on the surface of fresh water? [1 markah/mark] Untuk Kegunaan Pemeriksa 5 (b)(i) 1 5 (b)(ii) 1 5 (b)(iii) 1 5 (c)(i) 1 5 (b)(iv) 1 5 (d) 1 5 (c)(iii) 1 5 (c)(ii) 1 Jumlah A5 9 KM SBP SPM Fizik (Set 1)(K2)F.indd 7 10/07/2023 10:29 AM
4531/2 © Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) S1 – 8 6 Rajah 6 menunjukkan dua planet X dan Y yang mengorbit Matahari. Diagram 6 shows two planets, X and Y that are orbiting the Sun. Rajah 6 Diagram 6 Tempoh orbit planet, X dan Y ialah masing-masing 0.6 tahun dan 1.0 tahun. Orbital period of the planets, X and Y are 0.6 year and 1.0 year respectively. (a) Apakah yang dimaksudkan dengan tempoh? What is the meaning of period? [1 markah/mark] (b) Perhatikan planet X dan Y dalam Rajah 6. Observe the planets, X and Y in Diagram 6. (i) Bandingkan luas orbit. Compare the area of orbit. [1 markah/mark] (ii) Bandingkan jejari orbit. Compare the radius of orbit. [1 markah/mark] (iii) Bandingkan tempoh orbit. Compare the orbital period. [1 markah/mark] (iv) Nyatakan hubungan antara luas orbit dengan jejari orbit. State the relationship between the area of orbit and the radius of orbit. [1 markah/mark] (v) Nyatakan hubungan antara jejari orbit dengan tempoh orbit. State the relationship between the radius of orbit and the orbital period. [1 markah/mark] Untuk Kegunaan Pemeriksa 6 (a) 1 6 (b)(i) 1 6 (b)(ii) 1 6 (b)(iii) 1 6 (b)(iv) 1 6 (b)(v) 1 Matahari Sun Planet X Planet X Planet Y Planet Y KM SBP SPM Fizik (Set 1)(K2)F.indd 8 10/07/2023 10:29 AM
4531/2 © Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) S1 – 11 [Lihat halaman sebelah 8 Rajah 8 menunjukkan sebuah turbin angin untuk menjana arus elektrik. Diagram 8 shows a wind turbine to generate electric current. Rajah 8 Diagram 8 (a) Jelaskan bagaimana turbin angin dapat menjana arus elektrik. Explain how the wind turbine can generate electric current. [2 markah/marks] (b) Jadual 1 menunjukkan ciri-ciri bagi tiga jenis turbin angin. Table 1 shows the characteristics of three types of wind turbines. Turbin angin Wind turbine Ketumpatan bilah Density of blade Bentuk bilah Shape of blade Jenis penjana Type of generator R Rendah Low Aerofoil Aerofoil Penjana arus ulang-alik Alternating current generator S Tinggi High Aerofoil Aerofoil Penjana arus terus Direct current generator T Rendah Low Aerodinamik Aerodynamic Penjana arus ulang-alik Alternating current generator Jadual 7.2 Table 7.2 Berdasarkan aspek-aspek berikut, cadangkan pengubahsuaian yang dapat dilakukan pada turbin angin untuk menjana magnitud arus elektrik yang lebih tinggi Based on the following aspects, suggest modifications that can be made to the wind turbine to generate high magnitude of electric current. Untuk Kegunaan Pemeriksa 8 (a) 2 KM SBP SPM Fizik (Set 1)(K2)F.indd 11 10/07/2023 10:29 AM
4531/2 © Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) S1 – 12 (i) Ketumpatan bilah. Density of blade. [1 markah/mark] Sebab: Reason: [1 markah/mark] (ii) Bentuk bilah. Shape of blade. [1 markah/mark] Sebab: Reason: [1 markah/mark] (iii) Jenis penjana. Type of generator. [1 markah/mark] Sebab: Reason: [1 markah/mark] (c) Berdasarkan jawapan anda di 8 (b), pilih turbin angin yang paling sesuai untuk menjana arus elektrik. Based on your answer in 8 (b), choose the most suitable of wind turbine to generate electric current. [1 markah/mark] Untuk Kegunaan Pemeriksa 8 (b)(i) 2 8 (b)(ii) 2 8 (b)(iii) 2 8 (c) 1 Jumlah A8 9 KM SBP SPM Fizik (Set 1)(K2)F.indd 12 10/07/2023 10:29 AM
4531/2 © Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) S1 – 13 [Lihat halaman sebelah Bahagian B Section B [20 markah] [20 marks] Jawab mana-mana satu soalan dalam bahagian ini. Answer any one question in this section. 9 Rajah 9.1 menunjukkan seekor ikan lumba-lumba sedang memburu ikan kecil dengan menggunakan gelombang ultrasonik. Diagram 9.1 shows a dolphin is trying to hunt small fish by using ultrasonic waves. Rajah 9.1 Diagram 9.1 (a) Berdasarkan Rajah 9.1, Based on Diagram 9.1, (i) namakan fenomena yang terlibat. name the phenomenon involved. [1 markah/mark] (ii) jelaskan bagaimana ikan lumba-lumba dapat mengesan ikan kecil itu? explain how the dolphin can detect the small fish? [4 markah/marks] (b) Halaju gelombang ultrasonik yang dipancarkan oleh ikan lumba-lumba ialah 1 500 m s–1. The velocity of the ultrasonic wave emitted by the dolphin is 1 500 m s–1. Hitung Calculate (i) jarak di antara ikan kecil dengan ikan lumba-lumba apabila gelombang diterima semula selepas 150 ms the distance between the small fish and dolphin when the wave returns back after 150 ms. [3 markah/marks] (ii) frekuensi gelombang ultrasonik apabila panjang gelombang ialah 0.037 m. the frequency of ultrasonic wave when its wavelength is 0.037 m. [2 markah/marks] Ikan kecil Small fish Ikan lumba-lumba Dolphin KM SBP SPM Fizik (Set 1)(K2)F.indd 13 10/07/2023 10:29 AM
4531/2 © Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) S1 – 14 (c) Rajah 9.2 menunjukkan sebuah antena parabola untuk menerima gelombang radio dari satelit komunikasi. Diagram 9.2 shows a parabolic antenna to receive radio waves from a communication satellite. Rajah 9.2 Diagram 9.2 Jadual 2 menunjukkan ciri-ciri bagi empat jenis antena parabola. Table 2 shows the characteristics of four types of parabolic antennas. Antena parabola Parabolic antenna Diameter antena parabola Diameter of parabolic antenna Bentuk antena parabola Shape of parabolic antenna Kedudukan antena parabola Position of parabolic antenna Kedudukan hon suapan Position of feed horn S 1.0 m Cembung Convex Rendah Low Melebihi titik fokus More than focal point T 1.0 m Cekung Concave Tinggi High Pada titik fokus At focal point U 0.3 m Cembung Convex Rendah Low Melebihi titik fokus More than focal point V 0.3 m Cekung Concave Tinggi High Pada titik fokus At focal point Jadual 1 Table 1 Anda dikehendaki untuk mengubahsuai antena parabola tersebut supaya gelombang radio dapat diterima oleh hon suapan dengan berkesan. Terangkan dan tentukan antena parabola yang paling sesuai digunakan untuk penerimaan gelombang radio oleh hon suapan. Beri sebab bagi pilihan anda. You are required to modify the parabolic antenna so that radio waves can be received by the feed horn effectively. Describe and determine the most suitable parabolic antenna used for radio waves reception by the feed horn. Give reasons for your choice. [10 markah/marks] Antena parabola Parabolic antenna Hon suapan Feed horn KM SBP SPM Fizik (Set 1)(K2)F.indd 14 10/07/2023 10:29 AM
4531/2 © Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) S1 – 17 [Lihat halaman sebelah Bahagian C Section C [20 markah] [20 marks] Jawab semua soalan. Answer all questions. 11 Rajah 11.1 menunjukkan satu sinar cahaya merambat dari air ke dalam kaca. Rajah 11.2 menunjukkan satu sinar cahaya merambat dari air ke dalam intan. Diagram 11.1 shows a light ray travelling from water into glass. Diagram 11.2 shows a light ray travelling from water into diamond. Rajah 11.1 Diagram 11.1 Rajah 11.2 Diagram 11.2 (a) Perhatikan Rajah 11.1 dan Rajah 11.2. Observe Diagram 11.1 and Diagram 11.2. (i) Apakah fenomena cahaya yang terlibat? What is the light phenomenon involved? [1 markah/marks] (ii) Bandingkan sudut tuju, sudut biasan, indeks biasan kaca dan intan. Nyatakan hubungan antara sudut biasan dengan indeks biasan. Namakan hukum fizik yang terlibat. Compare the angle of incidence, the angle of refraction, the refractive index of glass and diamond. State the relationship between the angle of refraction and the refractive index. Name the physics law involved. [5 markah/marks] Air Water nw = 1.33 55° 41.8° ng = 1.52 Kaca Glass Air n Water w = 1.33 55° 26.8° ni = 2.42 Intan Diamond Sinar cahaya Light ray Sinar cahaya Light ray KM SBP SPM Fizik (Set 1)(K2)F.indd 17 10/07/2023 10:29 AM
4531/2 © Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) S1 – 18 (b) Rajah 11.3 menunjukkan kedudukan sebenar ikan yang kelihatan lebih jauh dari permukaan air berbanding kedudukan imej ikan. Diagram 11.3 shows the actual position of the fish appears to be farther from the water surface compare to the position of image of fish. Rajah 11.3 Diagram 11.3 Jelaskan mengapa kedudukan imej ikan lebih dekat dengan permukaan air? Explain why the position of the image of fish is closer to the water surface? [4 markah/marks] (c) Rajah 11.4 menunjukkan sebuah cermin keselamatan yang telah dipasang di dalam sebuah kedai. Diagram 11.4 shows a security mirror is installed in a shop. Rajah 11.4 Diagram 11.4 Anda diminta untuk mengubahsuai cermin keselamatan tersebut supaya dapat mengawasi pencuri barang dengan lebih berkesan. Nyatakan dan jelaskan pengubahsuaian anda berdasarkan aspek-aspek seperti jenis cermin, saiz cermin, bilangan cermin, kedudukan cermin, panjang fokus cermin dan ketumpatan cermin. You are required to modify the security mirror to monitor shop-lifter effectively. State and explain the modification based on aspects such as the type of mirror, the size of mirror, the number of mirror, the location of mirror, the focal length of mirror and the density of mirror. [10 markah/marks] Kedudukan ikan sebenar Actual position of fish Kedudukan imej ikan Position of image of fish Permukaan air Water surface KERTAS SOALAN TAMAT END OF QUESTION PAPER KM SBP SPM Fizik (Set 1)(K2)F.indd 18 10/07/2023 10:29 AM
4531/3 © Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) S1 – 19 [Lihat halaman sebelah Kertas soalan ini mengandungi 6 halaman bercetak. SIJIL PELAJARAN MALAYSIA 2022 FIZIK 4531/3 AMALI SAINS BERSEPADU 3 4 jam Empat puluh lima minit 1. Tulis nombor kad pengenalan dan angka giliran anda pada petak yang disediakan. 2. Kertas soalan ini adalah dalam dwibahasa. 3. Soalan bahasa Melayu mendahului soalan yang sepadan dalam bahasa Inggeris. Arahan: Instruction: 1. Jawab semua soalan. Answer all questions. 2. Anda tidak dibenarkan bekerja dengan alat radas bagi lima minit yang pertama. You are not allowed to work with apparatus in first five minutes. 3. Tempoh ini hendaklah digunakan untuk menyemak senarai radas, membaca soalan dan merancang kerja. This period is used to check the apparatus list, read the question and plan the experiment. 4. Rekodkan semua pemerhatian dan kesimpulan anda di ruang yang disediakan. Anda boleh menyerahkan kertas jawapan dan kertas graf tambahan jika perlu. Record all your observation and conclusion in the space provided. You may submit the answer paper and the graph paper if necessary. 6. Langkah penting dalam kerja mengira hendaklah ditunjukkan. The important steps in the calculation must be shown. 7. Anda boleh menggunakan kalkulator saintifik. You may use scientific calculator. 8. Anda dinasihatkan supaya mengambil masa 45 minit untuk menjawab. You are advised to spend about 45 minutes to answer. JANGAN BUKA KERTAS SOALAN INI SEHINGGA DIBERITAHU Untuk kegunaan pemeriksa Soalan Markah penuh Markah diperoleh 1 15 Jumlah 15 NO. KAD PENGENALAN ANGKA GILIRAN 1 K SET ERTAS MODEL KM SBP SPM Fizik (Set 1)(K3)F.indd 19 10/07/2023 10:32 AM
4531/3 © Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) S1 – 20 SENARAI SEMAK CALON CANDIDATES’ CHECK LIST ARAHAN Anda tidak dibenarkan bekerja dengan radas bagi lima minit pertama. Tempoh ini hendaklah digunakan untuk menyemak senarai radas, membaca soalan dan merancang eksperimen yang akan dijalankan. Tandakan (✓) pada ruangan kotak yang disediakan untuk menyemak bahan dan radas yang disediakan dan dibekalkan. INSTRUCTION You are not allowed to work with apparatus in first five minutes. This period is used to check the apparatus list, read the question and plan the experiment which will carry out. Mark (✓) in the box provided to check the materials and apparatus prepared and supplied. Soalan 1 Question 1 Bil. No. Radas / Bahan Apparatus / Materials Kuantiti Quantity Ya (✓) Tidak (✗) Yes (✓) No (✗) 1 Pemberat berslot dan penyangkut dengan jisim berbeza berlabel 50, 100 g, 150 g, 200 g and 250 g. Different masses of slotted mass and hanger labelled 50 g, 100 g, 150 g, 200 g and 250 g. 1 2 Jarum Pin 1 3 Plastisin Plasticine 1 4 Pembaris meter Meter rule 1 5 Kaki retort dengan pengapit Retort stand with clamp 1 6 Spring Spring 1 KM SBP SPM Fizik (Set 1)(K3)F.indd 20 10/07/2023 10:32 AM
4531/3 © Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) S1 – 23 [Lihat halaman sebelah (c) Pada kertas graf yang disediakan, plot graf x melawan m. On the graph paper provided, plot a graph of x against m. [3 markah/marks] (d) Berdasarkan graf anda di (c), nyatakan hubungan di antara x dengan m. Based on your graph in (c), state the relationship between x and m. [1 markah/mark] (e) Hitung kecerunan, k, bagi graf x melawan m. Calculate the gradient, k, of the graph of x against m. k = [2 markah/marks] KM SBP SPM Fizik (Set 1)(K3)F.indd 23 10/07/2023 10:32 AM
4531/3 © Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) S1 – 24 Graf x melawan m Graph of x against m KERTAS SOALAN TAMAT END OF QUESTION PAPER KM SBP SPM Fizik (Set 1)(K3)F.indd 24 10/07/2023 10:32 AM