© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 98 8 Rajah 8.1 menunjukkan radas untuk mencari haba pendam tentu pelakuran ais. Diagram 8.1 shows an apparatus to find specific latent heat of fusion of ice. Rajah 8.1/ Diagram 8.1 (a) Apakah yang dimaksudkan dengan haba pendam tentu? What is meant by specific latent heat? [1 markah/mark] (b) 0.5 kg jisim ais pada 0 °C berubah menjadi air pada suhu 30 °C apabila dipanaskan dengan kuasa 100 W selama 30 minit. [Haba pendam tentu pelakuran ais = 3.36 × 105 J kg-1, Muatan haba tentu air = 4 200 J kg-10 C-1] 0.5 kg mass of ice at 0 °C change into water at temperature 30 °C when heated with 100 W power for 30 minutes. [Specific latent heat of fusion of ice = 3.36 × 105 J kg-1, Specific heat capacity of water = 4 200 J kg-10 C-1] (i) Nyatakan masa pemanasan dalam unit S.I. State the heating time in S.I unit. [1 markah/mark] (ii) Kira haba yang dibekalkan oleh pemanas rendam. Calculate the heat supplied by immersion heater. [3 markah/marks] Neraca elektronik Electronic balance Bikar Beaker Ais Ice Corong turas Funnel Joulemeter Joulemeter Pemanas rendam Immersion heater GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 99 (c) Rajah 8.2 menunjukkan cawan kopi yang digunakan di sebuah kedai kopi. Cawan itu tidak sesuai untuk mengekalkan suhu minuman panas untuk masa yang lama. Diagram 8.2 shows a coffee cup used in a coffee shop. The cup is not suitable to maintain the temperature of a hot drink for a long time. Rajah 8.2/ Diagram 8.2 Anda dikehendaki mencadangkan ciri-ciri yang sesuai bagi cawan bertutup dalam Rajah 8.2 yang boleh mengekalkan suhu minuman panas untuk jangka masa yang lama. You are required to suggest the suitable characteristics of the lidded cup in Diagram 8.2 that can maintain the temperature of the hot drink for a long time. Cawan Cup Bahan penutup Material of lid Dinding berlapis disaluti dengan Double walled tube coated by Ruang vakum di antara dua dinding Vacuum space between two walls R Konduktor haba Heat conductor Cat hitam Black paint Kecil Small S Bukan konduktor haba Non-heat conductor Cat berkilat Shiny paint Besar Big T Konduktor haba Heat conductor Cat berkilat Shiny paint Besar Big U Bukan konduktor haba Non-heat conductor Cat hitam Black paint Kecil Small Jadual 1/Table 1 Berdasarkan Jadual 1, nyatakan ciri-ciri yang sesuai bagi cawan tersebut. Berikan satu sebab bagi kesesuaian setiap ciri. Based on Table 1, state the suitable characteristics of the cup. Give one reason for the suitability of each characteristic. (i) Bahan penutup: Material of lid: Sebab: Reason: [2 markah/marks] Penutup Lid Ruang vakum Vacuum space Dinding berlapis Double walled GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 100 (ii) Dinding berlapis disaluti dengan Double walled tube coated by Sebab: Reason: [2 markah/marks] (iii) Ruang vakum di antara dua dinding: Vacuum space between two wall: Sebab: Reason: [2 markah/marks] (d) Berdasarkan jawapan anda di 8(c), pilih cawan yang paling sesuai digunakan untuk mengekalkan kepanasan dalam jangka masa yang lama. Based on your answer in 8(c), choose the most suitable cup to be used to keep hot for a long time. [1 markah/mark] Bahagian B Arahan: Jawab mana-mana satu soalan. Instruction: Answer any one question. 9 Rajah 9.1 menunjukkan seorang budak lelaki bermain gitar yang menghasilkan bunyi yang boleh didengari oleh penonton. Diagram 9.1 shows a boy playing a guitar that produces sound which can be heard by the audience. Rajah 9.1/ Diagram 9.1 (a) (i) Apakah jenis gelombang pada gelombang bunyi? What type of wave is the sound wave? [1 markah/mark] GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 101 (ii) Terangkan bagaimana bunyi itu dihasilkan oleh gitar dan boleh didengari oleh telinga manusia. Explain how the sound is produced by the guitar and can be heard by the human’s ear. [4 markah/marks] (b) Satu eksperimen telah disediakan untuk menyiasat ciri-ciri gelombang bunyi. Rajah 9.2 dan Rajah 9.3 menunjukkan kedudukan tiub kadbod sebelum dan selepas gelombang bunyi merambat dan mengenai papan lapis. An experiment is set up to investigate the characteristics of sound wave. Diagram 9.2 and Diagram 9.3 show the position of the cardboard tube before and after the sound wave propagate and strikes the plywood. Rajah 9.2/ Diagram 9.2 Rajah 9.3/ Diagram 9.3 Perhatikan Rajah 9.2 dan Rajah 9.3, bandingkan sudut α1 dan α2 , sudut β1 dan β2 , dan halaju gelombang bunyi sebelum dan selepas gelombang bunyi mengenai papan lapis. Nyatakan hubungan antara sudut tuju dan sudut pantulan. Namakan hukum yang terlibat. Observe Diagram 9.2 and Diagram 9.3, compare the angle α1 and α2 , the angle β1 and β2 , and the velocity of the sound wave before and after the sound wave strikes the plywood. State the relationship between the angle of incidence and the angle of reflection. Name the law involved. [5 markah/marks] 60 5 10 45 15 25 30 35 40 20 50 55 60 5 10 45 15 25 30 35 40 20 50 55 Papan lapis Plywood Tiub kadbod Cardboard tube Jam randik Stopwatch Tiub kadbod Cardboard tube Telinga Ear Papan lapis Plywood Tiub kadbod Cardboard tube Jam randik Stopwatch Tiub kadbod Cardboard tube Telinga Ear α1 α2 β1 β2 GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 102 (c) Rajah 9.4 menunjukkan sebuah satelit komunikasi. Ia adalah satelit buatan yang dihantar ke angkasa untuk tujuan telekomunikasi. Diagram 9.4 shows a communications satellite. It is an artificial satellite sent to space for the purpose of telecommunications. Rajah 9.4/ Diagram 9.4 Anda dikehendaki mengubah suai satelit dalam Rajah 9.4 supaya proses penerimaan dan penghantaran isyarat telekomunikasi lebih cekap dan jelas. Nyatakan dan terangkan pengubahsuaian berdasarkan aspek berikut: You are required to modify the satellite in Diagram 9.4 so that the process of receiving and transmitting of the telecommunication signals is more efficient and clearer. State and explain the modifications based on the following aspects: (i) Saiz dan bentuk hidangan antenna, The size and the shape of the dish of the antenna, (ii) Tahap putaran antenna, The degree of rotation of the antenna, (iii) Jenis gelombang yang digunakan, The type of waves used, (iv) Orientasi hidangan stesen tanah destinasi. The orientation of the dish of the destination ground station. [10 markah/marks] Panel solar Solar panels Stesen tanah destinasi Destination ground station Stesen tanah asal Originating ground station Antena penerima/pemancar Receiver/transmitter antenna GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 103 10 Rajah 10.1 menunjukkan graf berat badan, W melawan sambungan, x bagi spring A dan spring B. Diagram 10.1 shows the graph of weight of body, W against extension, x for spring A and spring B. Rajah 10.1/ Diagram 10.1 (a) (i) Nyatakan hukum Hooke. State Hooke’s law. [1 markah/mark] (ii) Apakah kuantiti yang diwakili oleh kecerunan graf itu? What is the quantity represented by the gradient of the graph? [1 markah/mark] (iii)Jika spring A dan spring B akan digunakan untuk membuat neraca, spring manakah yang akan menghasilkan neraca yang lebih sensitif? Nyatakan alasan anda. If spring A and spring B will be used to make a balance, which spring will produce a more sensitive balance? State your reason. [2 markah/marks] (iv) Jika spring A dan spring B dibuat oleh bahan yang sama, nyatakan dua faktor yang mempengaruhi pemanjangan spring. If spring A and spring B are made by a same material, state two factors that affect the extension of the springs. [2 markah/marks] (v) Rajah 10.2 menunjukkan neraca spring. Diagram 10.2 shows a spring balance. Rajah 10.2/ Diagram 10.2 Dengan menggunakan pengetahuan hukum Hooke, terangkan prinsip kerja neraca spring dan fungsinya. Using the knowledge of Hooke’s law, explain working principle of a spring balance and its function. [4 markah/marks] 10 8 6 4 2 Berat jasad, W/N Weight of body, W/N Pemanjangan, x/cm 2 4 6 8 10 12 Extension, x/cm Y Z GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 104 (b) Rajah 10.3 menunjukkan buaian bayi. Diagram 10.3 shows a baby’s cradle. Rajah 10.3/ Diagram 10.3 Anda dikehendaki mereka bentuk spring yang sesuai untuk membuat buaian bayi. Terangkan cadangan anda berdasarkan aspek berikut: You are required to design a suitable type of spring to make the baby’s cradle. Explain your suggestions based on the following aspects: (i) Pemalar spring Spring constant (ii) Ketebalan dawai spring Thickness of spring wire (iii) Diameter gegelung spring Diameter of spring coil (iv) Jenis bahan spring Type of spring material (v) Susunan spring Arrangement of springs [10 markah/marks] GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 105 TF T S W WNA F Garisan Plimsol Plimsoll line Bahagian C Arahan: Jawab semua soalan. Instruction: Answer all questions. 11 Rajah 11.1 menunjukkan sebuah kapal kargo sedang belayar di laut. Diagram 11.1 shows a cargo ship sailing at the sea. Rajah 11.1/ Diagram 11.1 (a) Namakan prinsip fizik yang terlibat yang menyebabkan kapal terapung di atas air. Name the physics principle involved which makes the ship float on water. [1 markah/marks] (b) Garisan Plimsol ditanda di bahagian tepi kapal. Plimsoll lines are marked at the sides of the ship. (i) Nyatakan tujuan garisan Plimsol. State the purpose of Plimsoll lines. (ii) Terangkan mengapa garisan Plimsol mempunyai banyak aras. Explain why Plimsoll lines have many levels. [4 markah/marks] (c) Jadual 11.1 menunjukkan ciri-ciri empat struktur kapal P, Q, R dan S. Sebagai penyelidik di syarikat pembuatan kapal, anda ditugaskan untuk mengkaji struktur yang digunakan untuk membuat kapal menyokong kargo berat. Anda diberi empat pilihan struktur P, Q, R dan S. Table 11.1 shows the characteristics of four structures of ship P, Q, R and S. As a researcher in a ship manufacturing company, you are assigned to study the structure used to make the ship support heavy cargoes. You are given four choices of the structures P, Q, R and S. Kapal Ship Bentuk kapal Shape of the ship Kekuatan logam yang digunakan untuk badan Strength of the metal used for body Luas keratan rentas pangkalan kapal Ship base crosssectional area Isi padu ruang udara Volume of the air space J Tirus Streamlined Tinggi High Lebar Wide Tinggi High K Bujur Oval Rendah Low Lebar Wide Tinggi High L Bujur Oval Tinggi High Kecil Small Rendah Low M Tirus Streamlined Rendah Low Kecil Small Rendah Low Jadual 11.1/ Table 11.1 GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 106 KERTAS SOALAN TAMAT END OF QUESTION PAPER Terangkan ciri-ciri struktur yang sesuai digunakan untuk membuat kapal. Tentukan struktur yang paling sesuai digunakan untuk membuat kapal yang menampung beban berat. Berikan alasan untuk pilihan anda. 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 that support heavy loads. Give reasons for your choice. [10 markah/marks] (d) Rajah 11.2 menunjukkan satu beban X diletakkan di atas bongkah kayu. Kedua-duanya kemudian dimasukkan ke dalam air dengan ketumpatan 1 000 kg m-3. Jisim dan ketumpatan bongkah kayu itu ialah 5 kg dan 600 kg m-3. Diagram 11.2 shows a load X is placed on a wooden block. Both of them is then placed in water with density 1 000 kg m-3. The mass and density of the wooden block is 5 kg and 600 kg m-3. Rajah 11.2/ Diagram 11.2 (i) Kira isi padu air yang disesarkan oleh beban dan bongkah kayu itu. Calculate the volume of water displaced by the load and the wooden block. (ii) Kira berat beban X. Calculate the weight of the load X. [5 markah/marks] X Kayu/ Kayu/Wood Wood GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) J1 Kertas 1 1 B 2 C 3 A 4 A 5 A 6 C 7 D 8 C 9 A 10 B 11 C 12 C 13 C 14 D 15 B 16 C 17 D 18 A 19 A 20 B Kertas 2 Bahagian A 1 (a) M = 120 kos/cos 30° = 104 N N = 120 sin 30° = 60 N (b) (i) Px = 200 kos/cos 50° = 128.56 N (ii) Py = 200 sin 50° = 153.21 N 2 (a) (b) Daya apungan tujahan atas = Berat Upthrust buoyant force = Weight (c) W = Daya apungan Buoyant force mg = Vρg m = 900 m3 × 1.25 kg m-3 = 1 125 kg (d) Mengurangkan isi padu air di dalam belon. Reduce the volume of the air in the balloon. 3 (a) Kekenyalan bermaksud sifat bahan yang membolehkan suatu objek kembali kepada bentuk dan saiz asalnya selepas daya bertindak ke atasnya dialihkan. JAWAPAN BAB 1 daya apungan tujahan atas upthrust buoyant force berat weight Elasticity means the property of material that enables an object to return to its original shape and size after the force applied on it is removed. (b) (i) Susunan spring pada Rajah 3.1 adalah sesiri manakala Rajah 3.2 adalah selari. The arrangement of spring in Diagram 3.1 is series while in Diagram 3.2 is parallel. (ii) Pemanjangan spring pada Rajah 3.1 adalah kurang berbanding pemanjangan spring pada Rajah 3.2. The extension of spring in Diagram 3.1 is less than the extension spring in Diagram 3.2. (iii) Apabila susunan spring adalah sesiri, maka pemanjangannya adalah besar. Apabila susunan spring adalah selari, maka pemanjangannya adalah kecil. When the spring is in series arrangement, therefore the extension is greater. When the spring is in parallel arrangement, therefore the extension is smaller. (iv) Semakin besar pemalar spring, semakin kurang pemanjangan spring. The greater the spring constant, the smaller the extension of the spring. (c) Menggunakan spring lebih tebal/spring yang pendek/ spring dengan lingkaran yang besar. Use thick spring/short spring/ spring with big diameter. Kertas 3 1 (a) (i) Daya, F/ Force, F (ii) Pemanjangan spring, x Spring extension, x (b) l 0 = 8.0 cm Daya, F/N Force, F/N Panjang spring, l/cm Spring length, l/cm Pemanjangan spring, x/cm Spring extension, x/cm 0.2 12.0 4.0 0.4 14.0 6.0 0.6 16.0 8.0 0.8 18.0 10.0 1.0 20.0 12.0 (c) Graf x berkadar langsung dengan F Graph of x proportional to F (d) Pemanjangan spring berkadar terus dengan daya yang bertindak ke atas spring. Spring extension proportional to force acting on the spring. (e) Pastikan segi tiga kecerunan melebihi 70% saiz graf. Make sure the gradient triangle more than 70% of graph size. Gunakan formula kecerunan, Use the gradient formula, m = y2 − y1 x2 − x1 = 12 − 4 1 − 0.2 = 10 cm N-1 (f) Pemanjangan spring akan berkurang. Spring extension will decrease. GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) J2 Kertas 3 (a) (i) Daya apungan/ Buoyant force (ii) Berat air yang disesarkan/ Water displaced (b) Berat sebenar Actual weight W1 /N Berat ketara Apparent weight W2 /N Daya apungan Buoyant force, FB/N (W1 − W2 ) Jisim bikar dengan air Mass of beaker filled with water m1 /kg Jisim air tersesar Mass of water displaced (m1 − m2 )/kg Berat air yang tersesar Weight of water displaced, WS /N (m1 − m0 ) × g 0.60 0.36 0.24 0.086 0.024 0.24 0.90 0.55 0.35 0.097 0.035 0.35 1.20 0.73 0.47 0.108 0.046 0.46 1.50 0.90 0.60 0.122 0.060 0.60 1.80 1.08 0.72 0.134 0.072 0.72 BAB 2 Kertas 1 1 C 2 B 3 D 4 A 5 A 6 B 7 C 8 C 9 B 10 D 11 C 12 A 13 B 14 A 15 C 16 B 17 A Kertas 2 Bahagian A 1 (a) (i) Jek hidraulik Hydraulic jack (ii) Daya Force (b) (i) Semakin besar daya, semakin besar tekanan. The greater the force, the greater the pressure. (ii) Prinsip Pascal Pascal principle (c) 32 N 2 (a) W . FB Y W , FB Z W = FB X (b) (i) Keadaan Y dan Z Conditions Y and Z (ii) Jumlah daya paduan bersamaan dengan berat objek. Total resultant force is equal to the weight of object. (c) (i) Daya apungan telah melebihi berat objek. The buoyancy force has exceeded the weight of the object. (ii) Objek bergerak ke bawah dengan pecutan, a. The object moves downwards with acceleration, a. (d) Keadaan X. Condition X. Bahagian C 3 (a) (i) Prinsip Bernoulli menyatakan bahawa apabila halaju pengaliran suatu bendalir bertambah, tekanan dalam bendalir akan berkurang atau sebaliknya. Bernoulli principle states that as the flow velocity of a fluid increases, the pressure in the fluid decreases or vice versa. (ii) Daya angkat terhasil daripada perbezaan tekanan yang disebabkan oleh pengaliran udara dengan halaju yang berbeza. The lift force results from the pressure difference caused by the flow of air at different velocities. (iii) Daya angkat, daya tujahan, berat dan daya seretan. Lift force, thrust force, weight and drag force. (b) (c) Udara dari luar disedut masuk ke dalam tiub yang tekanannya lebih rendah daripada tekanan atmosfera. Udara masuk bercampur dengan gas dan menghasilkan suatu nyalaan yang panas dan berkilau. Air from outside was sucked into a tube where the pressure is lower than atmospheric pressure. The incoming air mixes with the gas and produces a hot and sparkling flame. Suhu tertinggi 60 °C Maximum temperature is 60 °C Tidak akan terbakar apabila ditinggalkan dalam kereta Will not burn when left in the car Jenis serbuk kering Dry powder type Boleh digunakan untuk pelbagai punca kebakaran Can be used for various sources of fire Pemadam api S kerana saiz tong yang kecil, lokasi penyimpanan di bawah kerusi, boleh menerima suhu tinggi sehingga 60 °C dan jenis pemadam api serbuk kering. Fire extinguisher S because the barrel size is small, the storage location is under seat, can accept higher temperature till 60 °C and dry powder type of fire extinguisher. Aspek/ Aspect Sebab/ Reason Saiz tong yang kecil Small barrel size Ringan dibawa dan digunakan Easy to carry and use Lokasi penyimpanan bawah kerusi Storage location under seat Mudah didapatkan bila perlu Easy to get when it is needed GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) J3 (c) Graf WS berkadar langsung dengan FB . Graph of WS proportional to FB . (d) Berat air yang disesarkan bertambah, daya apungan juga bertambah. Weight of water displaced increase, buoyant force also increases. (e) Pastikan segi tiga kecerunan melebihi 70% graf. Make sure the gradient triangle more than 70% of graph size. Gunakan formula kecerunan, m Use the gradient formula, m = y2 − y1 x2 − x1 = 0.70 − 0.25 0.70 − 0.25 = 1 (f) Berat cecair yang disesarkan mewakili nilai daya apungan. Weight of water displaced represents the value of buoyant force. BAB 3 Kertas 1 1 A 2 D 3 B 4 D 5 B 6 A 7 C 8 A 9 B 10 C 11 C 12 A 13 C 14 C 15 A 16 D 17 C 18 B 19 A 20 C 21 B Kertas 2 Bahagian A 1 (a) Konduktor/ Conductor (b) (i) Graf lampu filamen adalah melengkung manakala graf dawai konstantan adalah garis lurus. The filament lamp graph is curved while the constantant wire graph is a straight line. (ii) Kecerunan graf untuk lampu filamen bertambah manakala kecerunan graf bagi dawai konstantan malar. The gradient of the graph for the filament lamp increases while the gradient of the graph for the constantant wire is constant. (iii) Rintangan untuk dawai konstantan malar manakala rintangan untuk lampu filamen bertambah. The resistance of the constantant wire is constant while the resistance of the filament lamp is increased. (c) Jika graf adalah berbentuk melengkung, rintangan berubah. // Jika graf adalah garis lurus atau linear, rintangan malar. If the graph is curved, the resistance changes.//If the graph is a straight or a linear line, the resistance is constant. (d) Ya kerana dawai perak mempunyai rintangan yang lebih kecil berbanding dawai konstantan. Yes because silver wire has a smaller resistance than constantant wire. 2 (a) Rajah 2.1: Litar selari Diagram 2.1: Parallel circuit Rajah 2.2: Litar sesiri Diagram 2.2: Series circuit (b) (i) Rajah 2.1/ Diagram 2.1: 1 = 1 + 1 + 1 R 5 5 5 1 = 0.6 Ω R R = 1.67 Ω Rajah 2.2: Diagram 2.2 R = 5 + 5 + 5 = 15 Ω (ii) Rajah 2.1/ Diagram 2.1 (iii) Voltan untuk setiap mentol dalam Rajah 2.1 lebih daripada Rajah 2.2. Jumlah rintangan dalam Rajah 2.1 kurang daripada Rajah 2.2. Arus mengalir dalam setiap mentol dalam Rajah 2.1 lebih daripada Rajah 2.2. The voltage for each bulb in Diagram 2.1 is more than in Diagram 2.2. The total resistance in Diagram 2.1 is less than in Diagram 2.2. The current flow in each bulb in Diagram 2.1 is more than in Diagram 2.2. Bahagian B 3 (a) Rintangan disebabkan oleh elektrolit yang menahan aliran elektron dalam sel kering. Resistance due to electrolyte that resist the flow of electrons in the dry cell. (b) (i) Bilangan mentol merentasi PQ adalah lebih banyak daripada RS. Number of bulbs across PQ is more than that of RS. Magnitud aliran arus merentasi PQ adalah kurang daripada RS. The magnitude of current flow across PQ is less than that of RS. Jumlah rintangan merentasi PQ adalah GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) J4 lebih banyak daripada RS. The total resistance across PQ is more than that of RS. (ii) Semakin banyak bilangan mentol, semakin kecil magnitud arus. The more the number of bulbs, the less the magnitude of current. Semakin besar rintangan, semakin rendah magnitud arus. The greater the resistance, the lower the magnitude of current. (c) Bilik yang mempunyai suhu kurang daripada 24 o C dianggap terlalu sejuk. Dalam keadaan ini, kompresor bagi alat penghawa dingin akan menggunakan tenaga yang lebih banyak bagi mencapai suhu yang rendah. Penetapan suhu khusus pada ruang kritikal tertentu seperti dewan bedah, unit rawatan rapi dan sebagainya. Penyelenggaraan berkala dapat memastikan penghawa dingin dan peralatan elektrik berada dalam keadaan baik dan mencapai keupayaan maksimum. Rooms with temperature of less than 24 o C are considered too cold. In this situation, the compressor for the air conditioner will use more energy to reach the low temperature. Specific temperature setting on specific critical spaces such as operating rooms, intensive care units and so on. Periodic maintenance can ensure that air conditioners and electrical appliances are in good condition and reach maximum capacity. (d) Aspek-aspek/ Aspects Sebab/ Reasons Bilangan sel kering yang banyak Large number of dry cells Semakin banyak sel kering, semakin besar voltan More number of dry cells, greater voltage Rintangan dalam sel kering yang kecil Small internal resistance in dry cell Semakin kecil rintangan dalam, semakin kecil voltan Low internal resistance, less voltage drops Kuasa mentol yang besar High bulb power Semakin banyak cahaya dihasilkan Produce more light Permukaan pemantul yang berkilat Shiny reflector Semakin banyak cahaya yang boleh dipantul // Pemantul yang baik Can reflect most of the light // Good reflector Kedudukan mentol pada titik fokus Bulb at focal point of the reflector Semakin banyak cahaya terang secara selari Produce bright light in parallel Bahagian C 4 (a) (i) Jumlah tenaga elektrik yang digunakan dalam tempoh masa tertentu. Tenaga per masa//Kerja per masa//Kadar tenaga The amount of electricity used in a given period of time. Energy per time//Work per time//Rate of energy (ii) Sistem ini lebih mampu menghantar tenaga elektrik dalam jarak jauh lebih efisien berbanding sistem arus terus. This system is more capable of transmitting electricity over long distances more efficiently than direct current system. (iii) Dapat menahan haba dan menampung julat tenaga elektrik yang dihantar. Able to withstand heat and cover the range of electrical energy transmitted. (b) Ciri-ciri Characteristics Sebab Reasons Wayar tebal Thick wire R kecil // haba sedikit // tahan haba // sedikit kehilangan haba // arus tinggi //R rendah Low R // small heat // withstand heat // low heat lost // high current // R low 240 / tinggi 240 / high Voltan sama spesifikasi alat-alat //Alat-alat bekerja secara normal Voltage same appliance rating // Appliance normal work Selari Parallel Apabila satu tidak berfungsi yang lain berfungsi // rintangan berkesan kecil // arus tinggi // voltan sama One not working other working // effective resistance small // high current // same voltage 20 // besar 20 // large // big 17.5 // fius yang baik // tinggi // (2 200/240) + (200/240) // litar akan terputus apabila arus mengalir lebih besar daripada had fius 17.5 // fuse great // high // (2 200/240) + (200/240) // break the circuit when the current flow bigger than fuse limit K dipilih kerana wayar tebal, voltan 240 V, susunan alat-alat secara selari dan menggunakan fius yang besar. K is chosen because thick wire, voltage 240 V, the electrical appliances arrange in parallel and use big value of fuse. GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) J5 (c) (i) I = 40 = 0.167 A 240 (ii) 40 W – 35 W = 5 W (iii) 35 × 100 = 87.5% 40 Kertas 3 (a) (i) Panjang dawai, l Length of wire, l (ii) Rintangan, R/ Resistance, R (b) Arus, I = 0.5 A, Current, I = 0.5 A Panjang dawai, l/cm Wire length, l/cm Beza keupayaan, V/V Potential difference, V/V Rintangan, R/Ω Resistance, R/Ω 20 0.2 0.4 40 0.4 0.8 60 0.6 1.2 80 0.8 1.6 100 1.0 2.0 (c) Graf R berkadar terus dengan l. Graph of R proportional to l. (d) Semakin bertambah panjang dawai, semakin bertambah rintangan. The longer the wire, the greater the resistance. (e) Pastikan segi tiga kecerunan melebihi 70% graf. Make sure the gradient triangle more than 70% of graph size. Gunakan formula kecerunan Use the gradient formula m = y2 − y1 x2 − x1 = 2.0 − 0.4 100 − 20 = 0.02 Ω/cm (f) Perubahan suhu akan mempengaruhi rintangan dawai. The change of temperature will affects the resistance of the wire. BAB 4 Kertas 1 1 B 2 D 3 D 4 C 5 C 6 D 7 B 8 B 9 B 10 D 11 C 12 B 13 A 14 C 15 C 16 A 17 C 18 A Kertas 2 Bahagian A 1 (a) Medan magnet ialah kawasan yang mana konduktor pembawa arus mengalami daya magnet. Magnetic field is a region where a current-carrying conductor experiences magnetic force. (b) (i), (ii) (c) Petua Tangan Kiri Fleming Fleming’s Left-hand rule (d) Garisan medan magnet menjadi semakin rapat. The magnetic field lines are closer. 2 (a) Aruhan elektromagnet Electromagnetic induction (b) (i) Magnitud arus dalam Rajah 2.2 lebih besar daripada dalam Rajah 2.1. The magnitude of current in Diagram 2.2 is bigger than in Diagram 2.1. (ii) Lebih banyak potongan fluks magnet pada Rajah 2.2. More magnetic flux being cut in Diagram 2.2. (c) (i) Arus dalam Rajah 2.1 dihasilkan apabila magnet yang memasuki gegelung memotong fluks magnet. The current in Diagram 2.1 is produced when the magnet enters the coils, it cuts the magnetic flux. (ii) Hukum Faraday Faraday’s law (d) Mengikut Hukum Lenz, arus aruhan pada hujung atas solenoid akan mengalir pada arah yang bertentangan dengan arah gerakan magnet semasa memasuki solenoid. Maka, arus aruhan mengalir pada arah lawan jam untuk menghasilkan kekutuban utara iaitu kutub yang sama dengan magnet. Hal ini menyebabkan kedua-dua menolak apabila mendekati satu sama lain. According to Lenz’s Law, the induction current at the upper end of the solenoid will flow in the opposite direction to the direction of magnetic motion as it enters the solenoid. Thus, the induction current flows counterclockwise to produce a north polarity which is the same pole as the magnet. This causes them to repel when approaching each other. Bahagian B 3 (a) Arus terhasil tanpa bekalan kuasa//Arus terhasil daripada gerakan relatif antara magnet dan solenoid//Arus terhasil disebabkan oleh pemotongan fluks magnet. Current produced without power supply//Current produced GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) J6 by relative motion between magnet and solenoid//Current produced due to magnetic flux cut-off. (b) • Kutub utara magnet bar ditolak masuk, maka P menjadi kutub utara. The north pole of bar magnet is pushed in, thus, P becomes the north pole. • Berlaku pemotongan fluks magnet. Magnetic flux cut-off occurs. • D.g.e.//arus teraruh terhasil E.m.f.//induced current produced • Hukum Lenz Lenz’s law (c) Ciri-ciri Characteristics Sebab Reason Penunjuk yang panjang Long pointer Dapat menunjukkan bacaan arus pada skala dengan lebih tepat Can show more accurate reading of the current on the scale Lebih banyak lilitan More number of turns Kekuatan medan magnet lebih besar The strength of magnetic field bigger Spring kawalan yang halus Thin control spring Lebih elastik// Lebih keras// Nilai pemalar spring, k lebih kecil/lebih sensitif More elastic/ Less stiff//The spring constant, k is smaller/more sensitive Ciri-ciri Characteristics Sebab Reason Magnet cekung Concave magnet Menghasilkan radius medan magnet//Putaran seragam// Skala linear Produce radial magnetic field// Uniform rotation// Linear scale Miliammater D dipilih kerana mempunyai penunjuk yang panjang, lebih banyak lilitan, spring kawalan yang halus dan mempunyai magnet cekung. Milliammater D is chosen because it has a longer pointer, more number of turns, a thin control spring and has concave magnets. (d) (i) Transformer injak turun Step-down transformer (ii) Np = Ns Vp Vs Np = (240)(150) 12 = 3 000 (iii) Kecekapan/ Efficiency = Ps × 100% Pp = Ps × 100% Vp Ip = 24 × 100% (240)(0.125) = 80% Bahagian C 4 (a) Alat yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan voltan output. Device that is used to increase or decrease output voltage. (b) • Bilangan lilitan gegelung primer dalam Rajah 4.1 adalah kurang daripada Rajah 4.2. Number of turns in primary coils in Diagram 4.1 is less than Diagram 4.2. • Bilangan lilitan gegelung sekunder dalam Rajah 4.1 adalah lebih daripada Rajah 4.2. Number of turns in secondary coils in Diagram 4.1 is greater than in Diagram 4.2. • Voltan input dalam Rajah 4.1 adalah sama dengan Rajah 4.2. Input voltage in Diagram 4.1 is same as Diagram 4.2. • Voltan output dalam Rajah 4.1 adalah lebih besar daripada Rajah 4.2. Output voltage in Diagram 4.1 is higher than in Diagram 4.2. (c) Jika bilangan lilitan gegelung sekunder lebih besar daripada bilangan lilitan gegelung primer, maka voltan output akan lebih besar. If the number of turns of the secondary coil is greater than the number of turns of the primary coil, then the output voltage will be higher (d) − Arus ulang-alik dalam gegelung primer menghasilkan perubahan fluks magnet. The alternating current in the primary coil produces a change in magnetic flux. − Pemotongan fluks magnet dalam gegelung sekunder akan menghasilkan d.g.e. aruhan. The magnetic flux cut-off in the secondary coil will produce induced e.m.f. GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) J7 (b) Ketinggian bagi jatuhan magnet ke dalam solenoid, h/cm The height of magnet falls into the solenoid, h/cm Bacaan voltmeter/ D.g.e. aruhan, V/V Millivoltmeter reading/Induced e.m.f., V/V 10 0.8 20 1.6 30 2.5 40 3.4 50 4.3 (c) Graf V berkadar secara terus dengan h. Graph of V directly proportional to h. (d) D.g.e. aruhan berkadar terus dengan ketinggian bagi jatuhan magnet ke dalam solenoid. Induced e.m.f. is directly proportional to the height of magnet falls into the solenoid. (e) Pastikan segi tiga kecerunan melebihi 70% saiz graf. Make sure the gradient triangle is more than 70% of the graph size Gunakan formula kecerunan, Use the gradient formula, m = y2 − y1 = 4.3 − 0 x2 − x1 50 − 0 = 0.086 mV/cm (f) Bacaan millivoltmeter bertambah. Millivoltmeter reading increases. (e) Modifikasi Modifications Penjelasan Explanation (i) Arus ulang ali Alternating current Boleh mengalirkan arus dalam transformer Can flow current in transformer (ii) Kabel rintangan rendah// aluminium// kuprum Low resistance cable// aluminium// copper Rintangan rendah//kurang kehilangan tenaga Low resistance// reduce energy loss (iii) Banyak kabel penghantaran yang digunakan More cables of transmission used 1 kabel neutral dan 3 kabel hidup 1 neutral cable and 3 live cables (iv) Jenis transformer X: injak naik Type of transformer X: step-up Untuk menaikkan voltan output To increase the output voltage (v) Jenis transformer Y: injak turun Type of transformer Y: step-down Untuk menurunkan voltan output To decrease the output voltage Kertas 3 (a) (i) Ketinggian bagi jatuhan magnet ke dalam solenoid, h The height of magnet falls into the solenoid, h (ii) Bacaan millivoltmeter/ D.g.e. aruhan, V Millivoltmeter reading/Induced e.m.f., V BAB 5 Kertas 1 1 C 2 B 3 A 4 A 5 B 6 A 7 D 8 A 9 D 10 B 11 A 12 D 13 B 14 B 15 B 16 B Kertas 2 Bahagian A 1 (a) (i) Pancaran termion Thermionic emission (ii) Elektron dapat memecut dengan halaju tinggi dari katod ke anod. Electron will accelerate with high velocity from cathode to anode. (b) (i) Magnitud bagi beza keupayaan pada VLT Rajah 1.1 adalah lebih tinggi berbanding Rajah 1.2. The magnitude of the potential difference of EHT in Diagram 1.1 is higher than in Diagram 1.2. (ii) Sudut pesongan bagi bayang dan kawasan cahaya hijau dalam Rajah 1.1 adalah lebih besar berbanding Rajah 1.2. The angle of deflection of the shadow and the green light region in Diagram 1.1 is bigger than in Diagram 1.2. (iii) Arah pesongan bayang dan kawasan cahaya hijau dalam Rajah 1.1 adalah sama dengan Rajah 1.2. The direction of the deflection of the shadow and green light region in Diagram 1.1 is the same as Diagram 1.2. GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) J8 (c) Semakin bertambah magnitud bagi beza keupayaan pada VLT, semakin bertambah sudut pesongan bagi bayang dan kawasan cahaya hijau. The higher the magnitude of potential difference of EHT, the higher the angle of deflection of the shadow and the green light region. (d) (i) Terima jika anak panah dilukis ke atas pada mana-mana kawasan dalam rajah. Accept if the arrow is draw upwards at any parts in the diagram. (ii) Petua Tangan Kiri Fleming Fleming’s Left Hand rule 2 (a) Silikon/germanium/boron Silicon/germanium/boron (b) (i) Dalam Rajah 2.1, sambungan diod itu dalam keadaan pincang songsang. In Diagram 2.1, the connection of the diodes is in reverse-biased. (ii) Dalam Rajah 2.1, bacaan ammeter adalah sifar manakala dalam Rajah 2.2, bacaan ammeter adalah 2.5 A. In Diagram 2.1, the ammeter reading is zero while in Diagram 2.2, the ammeter reading is 2.5 A. (c) − Tiada aliran arus dalam Rajah 2.1. No current flows in Diagram 2.1. − Arus mengalir dalam Rajah 2.2. Current flows in Diagram 2.2. (d) Membenarkan arus mengalir pada satu arah sahaja. Allow current to flow in one direction only. (e) Arus hanya boleh mengalir apabila diod dalam susunan pincang depan. Semasa kitar separuh kedua, diod dalam susunan pincang songsang dan menghalang aliran arus. Current can only flow when the diode is forward-biased. During the second half-cycle, the diode is reverse-biased and blocks the current. Bahagian B 3 (a) Transistor npn (b) (i) Bacaan mikroammeter dalam Rajah 3.2 adalah lebih tinggi berbanding Rajah 3.1. The microammeter reading in Diagram 3.2 is higher than in Diagram 3.1. (ii) Bacaan miliammeter dalam Rajah 3.2 adalah lebih tinggi berbanding Rajah 3.1. The milliammeter reading in Diagram 3.2 is higher than in Diagram 3.1. (iii) Bacaan arus tapak, I b adalah lebih rendah berbanding bacaan arus pengumpul, I c . The base current, Ib is less than the collector current, I c . (c) Semakin bertambah arus tapak, I b , maka semakin bertambah arus pengumpul, I c . The higher the base current, Ib , the higher the collector current, I c . Persamaan pembesaran arus The current amplification formula = I c Ib (d) − Bunyi ditukarkan kepada tenaga elektrik di dalam mikrofon. Arus mengalir melalui litar tapak. Sound change to an electrical energy in the microphone. Current flow in base circuit. − Transistor dihidupkan. Lebih banyak arus mengalir melalui litar pengumpul. Transistor will be on. More current flows through collector circuit. − Bunyi lebih kuat terhasil di pembesar suara. Louder sound produced at loudspeaker. − Kapasitor menstabilkan aliran arus melalui tapak. Capacitor stabilized the current flow through base. (e) Pengubahsuaian Modification Alasan Reason Menggantikan LDR kepada perintang peka haba. Replace LDR to thermistor. Untuk mengesan haba. To detect heat. Menggantikan mentol kepada suis geganti. Replace bulb to relay switch. Untuk menghidupkan litar sekunder. To switch on the secondary circuit. U/N S/S U/N S/S Skrin Screen Anod Anode Filamen Filament VLT EHT 3 kV 6 V a.u. 6 V a.c. Bayang Shadow GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) J9 Tambah motor dalam litar sekunder. Add motor in the secondary circuit. Untuk menghidupkan penyiram. To switch on the sprinkler. Gunakan arus ulang alik/ bekalan kuasa 240 V. Use alternating current/240 V power supply. Untuk menghidupkan motor. To switch on the motor. Tambah kapasitor. Add capacitor. Untuk menyimpan caj. To store charge. Bahagian C 4 (a) Semikonduktor ialah bahan yang mempunyai kekonduksian elektrik di antara konduktor dan penebat. A semiconductor is a material with an electrical conductivity between a conductor and an insulator. (b) − Mentol yang ditunjukkan dalam Rajah 4.1 tidak menyala manakala mentol yang ditunjukkan dalam Rajah 4.2 menyala. The bulb shown in Diagram 4.1 does not light up while the bulb shown in Diagram 4.2 lights up. − Tiada aliran arus dalam litar yang ditunjukkan dalam Rajah 4.1. Arus mengalir dalam litar yang ditunjukkan dalam Rajah 4.2. No current flows in the circuit shown in Diagram 4.1. Current flows in the circuit shown in Diagram 4.2. − Dalam Rajah 4.1, cara sambungan diod ke terminal bateri adalah pincang songsang. In Diagram 4.1, the way the diode is connected to the terminals of the battery is in reverse biased. − Dalam Rajah 4.2, cara sambungan diod ke terminal bateri adalah pincang depan. In Diagram 4.2, the way the diode is connected to the terminals of the battery is in forward biased. − Apabila diod dipincang songsang, tiada aliran arus, mentol tidak menyala. Apabila diod dipincang ke depan, arus mengalir, mentol menyala. When a diode is reversebiased, no current flows, the bulb does not light up. When a diode is forwardbiased, a current flow, the bulb lights up. (c) (i) Apabila arus mengalir/ dipincang depan, kapasitor dicas. Apabila tiada arus/dipincang songsang, kapasitor menyahcas. When a current flow in forward biased, the capacitor is charged. When no current flows in reversebiased, the capacitor discharges. (d) Alternatif/ Alternative 1: Pengubahsuaian Modification Alasan Reason Menukarkan kedudukan LDR dengan perintang R1 . Position of LDR is replaced with R1 . Untuk mengawal rintangan pada litar tapak. To control the resistance at base circuit. Kedudukan asal R1 digantikan dengan perintang peka haba. Replace the original position of R1 with thermistor. Untuk mengesan haba. Apabila suhu adalah tinggi, rintangan termistor jatuh dengan banyak. Ini menambahkan voltan tapak yang merentasi R1 . To detect heat. When the temperature is high, the resistance of the thermistor falls significantly. This increases the base voltage across R1 . Tukar transistor pnp kepada npn. Change pnp transistor to npn. Untuk mengalirkan arus. To flow currents. Kedudukan asal LED digantikan dengan suis geganti. Replace the original position of LED with relay switch. Untuk menghidupkan litar sekunder. To switch on the secondary circuit. Kipas disambungkan secara selari dengan suis geganti. The fan is connected in parallel with relay switch. Transistor dihidupkan. Arus pengumpul mengalir melalui gegelung geganti untuk menghidupkan kipas. Transistor is switched on. The collector current flows through the relay coil to switch on the fan. GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) J10 Alternatif 2: (untuk pengubahsuaian) Alternative 2: (for modification) BAB 6 Kertas 1 1 C 2 D 3 B 4 A 5 B 6 C 7 D 8 A 9 A 10 B 11 C 12 A 13 D 14 B 15 A 16 D 17 C 18 D 19 B 20 D 21 A 22 B Kertas 2 Bahagian A 1 (a) Reputan radioaktif merupakan proses nukleus tidak stabil menjadi nukleus stabil dengan memancarkan sinaran radioaktif. Radioactive decay is the process of an unstable nucleus becoming a stable nucleus by emitting radioactive radiation. (b) 8 hari 8 days (c) Aktiviti berkurang menjadi 250 bilangan per saat. Activity is reduced to 250 counts per second. (d) (i) Zarah β ialah elektron yang berhalaju tinggi. β particles are high velocity electrons. (ii) I → Xe + e 2 (a) Pembelahan nukleus Nuclear fission (b) (i) Setelah dibedil oleh neutron, uranium-235 terbelah menjadi kripton-92 dan barium-141, dan melepaskan sejumlah tenaga yang banyak. Setiap isotop yang dibelah, ia akan melepaskan 3 neutron dan melepaskan lebih banyak neutron serta membelah lebih banyak isotop. After being bombarded by neutrons, uranium-235 splits into krypton-92 and barium-141, and releases a large amount of energy. Each isotope that is split, it will release 3 neutrons and release more neutrons as well as split more isotopes. (ii) Uranium adalah atom yang jisimnya paling berat di dunia. Uranium is the heaviest atom in the world. (c) (i) 3 (ii) 236.0529 u – 235.8653 u = 0.1876 u × 1.66 × 10-27 = 3.11416 × 10-28 kg (d) E = 3.11416 × 10-28 kg × (3 × 108 ) 2 = 28.02744 × 10-12 J Bahagian B 3 (a) Radioisotop ialah isotop dengan nukleus tidak stabil yang boleh memancarkan sinaran radioaktif. Radioisotopes are isotopes with unstable nuclei that can emit radioactive radiation. (b) (i) Panjang/ Long Boleh digunakan untuk masa yang lama Can be used for a long time (ii) Beta Kurang berbahaya Less dangerous (iii) Pepejal/ Solid Mudah dikendalikan Easy to handle (c) Strontium-90 Strontium-90 (d) T = 45 minit/ minutes 100 → 50 → 25 → 12.5 → 6.25 4T = 4(45 minit/ minutes) = 180 minit/ minutes (e) Aspek Aspects Sebab Reason Rod bahan api uranium Uranium fuel rod Untuk menghasilkan proses pembelahan bagi penghasilan tenaga nuklear To produce a fission process for the production of nuclear power Rod pengawal boron/ kadmium Boron/cadmium controller rod Untuk menyerap neutron bagi mengawal tindak balas To absorb neutrons to control a reaction Moderator grafit Graphite moderator Untuk memperlahankan pergerakan elektron berhalaju tinggi To slow down the movement of high velocity electrons Ketebalan dinding yang tebal Thick wall Untuk mengelakkan radiasi berbahaya// kebocoran radioaktif To prevent harmful radiation// radioactive leakage Penyejuk terdiri daripada air berat The coolant liquid consists of heavy water Untuk melepaskan haba keluar daripada reaktor nuklear To release heat out of a nuclear reactor 131 53 131 54 1 2 0 -1 1 2 Bateri Battery 240 V Kipas Fan R1 R2 Termistor Thermistor Geganti Relay GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) J11 Bahagian C 4 (a) (i) Masa yang diambil untuk separuh daripada bilangan asal nukleus radioaktif bagi suatu sampel radioaktif mereput. The time taken for half of the original number of radioactive nuclei for a radioactive sample to decay. (ii) Elektron Electron (iii) Tiub Geiger-Muller Geiger-Muller Tube (b) 1 600 → 800 → 400 → 200 → 100 T = 4 × 15 hari/ days = 60 hari/ days (c) − Keadaan jirim adalah pepejal, mudah dikendalikan. The state of matter is solid, easy to handle. − Lepaskan sinar gama, kuasa penembusan tinggi. Release gamma rays, high penetration power. − Separuh hayat yang panjang, tahan lebih lama/menjimatkan kos. Long half life, longer lasting/cost effective. Radioisotop Q kerana terdiri daripada pepejal, menghasilkan sinar gama, mempunyai separuh hayat yang panjang dan kuasa penembusan yang tinggi. Radioisotope Q because it is composed of solids, produces gamma rays, has a long half life and high penetrating power. (d) (i) Cacat jisim, m Mass defect, m = (235.04392 + 1.00867) − (140.91441 + 91.9261 + 3(1.00867)) = 0.186067 u.j.a/ amu (ii) E = mc2 = (0.186067 × 1.66 × 10-27)(3 × 108 ) 2 = 27.7984098 × 10-12 J (e) Tindak balas pembelahan nukleus uranium-235 menghasilkan dua nukleus anak, tiga neutron yang bergerak pantas dan membebaskan tenaga yang besar. Neutron-neutron tersebut akan membedil nukleus uranium-235 yang lain dan akan membebaskan neutron yang lebih banyak melalui pembelahan nukleus yang berterusan. The fission reaction of uranium-235 nuclei produces two child nuclei, three fast moving neutrons and releasing large amounts of energy. These neutrons will bombard the other uranium-235 nuclei and will release more neutrons through continuous nuclear fission. BAB 7 Kertas 1 1 C 2 A 3 B 4 A 5 D 6 C 7 A 8 D 9 C 10 B 11 A 12 D 13 D 14 B 15 A 16 B 17 C 18 B 19 D Kertas 2 Bahagian A 1 (a) Foton ialah tenaga cahaya dipindahkan dalam bentuk paket tenaga. Photons are light energy transferred in the form of energy packets. (b) Panjang gelombang, kuasa Wavelength, power (c) λ = 650 nm, P = 50 mW, h = 6.63 × 10-34 J s, c = 3 × 108 m s-1 n = Pλ hc = (50 × 10-3)(650 × 10-9) (6.63 × 10-34)(3 × 108 ) = 1.634 × 1017 s-1 (d) λ = h p p = h λ = 6.63 × 10-34 650 × 10-9 = 10.2 × 10-28 J s m-1 2 (a) E = hf (b) E = (6.63 × 10-34)(6.63 × 1014) = 43.9569 × 10-20 J (c) hf = W + Kmaks/ max (6.63 × 10-34)(6.37 × 1014) = (3.72 × 10-19) + Kmaks/max Kmaks/max = 5.0331 × 10-20 J (d) Apabila keamatan cahaya bertambah, arus fotoelektrik dalam litar sel foto turut bertambah. As the light intensity increases, the photoelectric current in the photo cell circuit also increases. Bahagian B 3 (a) Kesan fotoelektrik ialah fenomena apabila elektron daripada logam dapat dipancar keluar dari suatu permukaan logam disinari oleh alur cahaya yang mempunyai frekuensi tertentu. The photoelectric effect is the phenomenon when electrons from a metal can be emitted out of a metal surface illuminated by a stream of light of a certain frequency. 1 2 GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) J12 (b) (i) − Fungsi kerja logam Rajah 3.2 lebih besar berbanding fungsi kerja logam Rajah 3.1. The metal work function of Diagram 3.2 is larger than the metal work function of Diagram 3.1. − Frekuensi ambang Rajah 3.2 lebih besar berbanding frekuensi ambang Rajah 3.1. The threshold frequency of Diagram 3.2 is greater than the threshold frequency of Diagram 3.1. − Panjang gelombang maksimum Rajah 3.1 lebih besar berbanding panjang gelombang maksimum Rajah 3.2. The maximum wavelength of Diagram 3.1 is greater than the maximum wavelength of Diagram 3.2. (ii) Semakin tinggi fungsi kerja logam, semakin pendek panjang gelombang maksimum yang diperlukan untuk penghasilan arus fotoelektrik. Apabila keamatan cahaya bertambah, arus fotoelektrik dalam litar sel foto turut bertambah. The higher the metal work function, the shorter the maximum wavelength required for the production of photoelectric current. As the light intensity increases, the photoelectric current in the photo cell circuit also increases. (c) Hampir semua aktiviti dalam Stesen Angkasa Antarabangsa ISS bergantung pada sumber tenaga elektrik yang terhasil daripada panel suria. ISS mempunyai 16 sayap panel suria dan setiap panel mempunyai 33 ribu sel suria yang bersaiz 35 m × 12 m. Panel ini mampu menjanakan 84 – 120 kW tenaga elektrik. Almost all activities in the International Space Station depend on the source of electricity generated from solar panels. The ISS has 16 solar panel wings and each panel has 33 thousand solar cells measuring 35 m × 12 m. This panel is capable of generating 84 -120 kW of electricity. (d) Ciri panel solar Solar panel characteristics Sebab Reason Panel poli kristal Poly crystal panel Sangat mudah dipasang dan lebih murah. Walaupun kurang cekap berbanding panel mono kristal, pengeluarannya banyak dan popular untuk kediaman. Very easy to install and cheaper. Although less efficient than mono-crystal panel, their production is plentiful and Ciri panel solar Solar panel characteristics Sebab Reason popular for residential. Luas permukaan panel yang sederhana Medium panel surface area Dapat menyerap cahaya matahari yang jatuh pada permukaan panel semaksimum mungkin. Able to absorb sunlight falling on the surface of the panel as much as possible Bateri solar Solar battery Tenaga solar berlebihan dikumpulkan dalam bateri dan menjadi tenaga elektrik untuk kegunaan ketika cuaca mendung dan gelap. Excess solar energy is accumulated in batteries and becomes electricity for use during cloudy and dark weather. Sambungan luar talian Offline connection Membentuk bateri berkuasa tinggi boleh dicas semula, aliran terkumpul akan diarahkan ke rangkaian. Forming a rechargeable highpower battery, the accumulated flow will be directed to the network. GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) J13 Ciri panel solar Solar panel characteristics Sebab Reason Mempunyai tempoh hayat Has life span Tidak memerlukan penyelenggaraan berterusan dan jangka panjang. Does not require continuous and long-term maintenance. Bahagian C 4 (a) (i) Fenomena kesan fotoelektrik Photoelectric effect phenomenon (ii) Lampu LED di sepanjang jalan raya yang beroperasi dengan sel suria adalah jimat tenaga dan mesra alam. Pada waktu siang, kesan fotoelektrik sel suria membolehkan tenaga elektrik disimpan dalam bateri. Pada waktu malam, lampu LED akan menyala apabila dibekalkan kuasa daripada bateri tersebut. LED lights along roads that operate with solar cells are energy efficient and environmentally friendly. During the day, the photoelectric effect of solar cells allows electricity to be stored in the battery. At night, the LED light goes on when power is supplied from the battery. (b) (i) n = Pλ hc = (60)(6.4 × 10-7) (6.63 × 10-34)(3 × 108 ) = 1.93 × 1020 s-1 (ii) P = nhc λ = (1.93 × 1020) × (6.63 × 10-34) × (3 × 108 ) (6.4 × 10-7) = 60 W (c) Ciri-ciri Characteristics Sebab Reason Resolusi tinggi High resolution Imej lebih baik dan berkualiti Better image and quality Ciri-ciri Characteristics Sebab Reason Perlu sumber tenaga elektrik Need a source of electricity Untuk mempercepatkan elektron To fasten the electrons Panjang gelombang pendek Short wavelength Tenaga foton yang terhasil tinggi The resulting photon energy is high Teknik pembesar menggunakan magnet Magnifier technique using magnets Untuk membengkokkan sinar elektron dan membesarkan imej To bend electron beams and magnify images Mikroskop elektron Q, imej lebih terperinci dan besar. Electron microscope Q, more detailed and large images. GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) J14 Kertas 1 1 B 2 A 3 A 4 D 5 A 6 A 7 B 8 B 9 C 10 A 11 A 12 B 13 C 14 D 15 D 16 A 17 B 18 D 19 D 20 B 21 C 22 D 23 C 24 B 25 B 26 D 27 D 28 B 29 A 30 B 31 B 32 B 33 D 34 D 35 C 36 D 37 C 38 A 39 A 40 B Kertas 2 Bahagian A No. Jawapan Answer Markah Marks 1 (a) (i) Beza keupayaan/voltan Potential difference/voltage 1 (ii) Kuasa/frekuensi Power/frequency 1 (iii) 5 × 10-2 kHz 1 (b) Kuantiti terbitan Derived quantity 1 JUMLAH MARKAH/TOTAL MARKS 4 2 (a) Tolakan atau tarikan sesuatu yang berubah bentuk/kelajuan/arah/saiz objek. A push or a pull of something that change shape/speed/direction/size of the object. 1 (b) (i) 1 (ii) Fx = F kos/ cos q 1 (c) (i) Berkurang Decreases 1 (ii) Ada daya geseran//Daya bersih berkurang There is a frictional force//Net force decreases 1 JUMLAH MARKAH/TOTAL MARKS 5 3 (a) (i) Pembiasan Refraction 1 (ii) − Perjalanan cahaya dari dua medium dengan ketumpatan yang berbeza Light travel from two medium with different density − Perubahan kelajuan Speed change − Sinar cahaya membengkok ke arah normal Light ray bend towards normal 1 1 KERTAS MODEL SPM Daya, F Force, F q GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) J15 No. Jawapan Answer Markah Marks (b) (i) n = sin i sin r = sin 60° sin 50° = 1.13 1 1 (ii) Gelombang terbias menjauhi normal/gelombang membengkok ke arah bumi. Waves refracted away from normal/waves bend towards earth. 1 JUMLAH MARKAH/TOTAL MARKS 6 4 (a) hukum kegravitian semesta Newton Newton’s universal law of gravitation 1 (b) 1 (c) M = 4p2 r3 GT2 = 4p2 (5.79 × 1010)3 6.67 × 10-11 × (7.57 × 106 )2 = 2.005 × 1030 kg 1 1 1 (d) F = GMm r2 = 6.67 × 10-11 × 5.97 × 1024 × 200 (30 000 × 103 )2 = 88.4887 N 1 1 JUMLAH MARKAH/TOTAL MARKS 7 5 (a) Kadar perubahan jarak terhadap masa Rate of change of distance 1 (b) (i) Diameter tiub mengufuk di A dalah lebih besar daripada B. The diameter of horizontal tube at A is bigger that at B. 1 (ii) Udara di A adalah kurang laju berbanding di B. The speed of air at A is less than at B. 1 (iii) Tekanan udara di A adalah lebih tinggi berbanding di B. The pressure of air at A is higher than at B. 1 (c) (i) Semakin tinggi kelajuan udara, semakin rendah tekanan. The higher the speed of air, the lower the pressure. 1 (ii) Semakin tinggi kelajuan udara, semakin tinggi paras air dalam tiub menegak. The higher the speed of air, the higher the level of water in vertical tube. 1 Bulan Moon Bumi Earth Graviti Gravity Bulan Moon Bumi Earth Graviti Gravity GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) J16 No. Jawapan Answer Markah Marks (d) Prinsip Bernoulli Bernoulli’s principle 1 (e) Bentuk aerofoil//Penunu Bunsen//Karburetor kereta Aerofoil form//Bunsen burner//Car carburator 1 JUMLAH MARKAH/TOTAL MARKS 8 6 (a) Kawasan di mana bahan magnet mengalami daya magnet. The region where a magnetic material experiences magnetic force. 1 (b) (i) Pesongan penunjuk ammeter pada Rajah 6.1 adalah kurang berbanding pada Rajah 6.2. The deflection of the pointer of the ammeter in Diagram 6.1 is less than in Diagram 6.2. 1 (ii) Kedudukan akhir rod kuprum pada Rajah 6.2 adalah lebih jauh berbanding Rajah 6.1. The final position of the copper rods in Diagram 6.2 is further away than in Diagram 6.1. 1 (c) Apabila magnitud arus bertambah, kedudukan akhir rod kuprum bertambah. When the magnitude of current increases, the final position of the copper rods increases. 1 (d) (i) − Gabungan antara medan magnet akibat magnet (kekal) dan medan magnet akibat arus dalam rod kuprum (wayar konduktor) The combination between the magnetic field due to (permanent) magnet and magnetic field due to current in the copper rod (conductor wire) − menghasilkan daya paduan yang menolak rod kuprum//medan lastik produces the resultant force that pushed the copper rods//catapults field 1 1 (ii) Peraturan tangan kiri Fleming Fleming’s left-hand rule 1 (e) Gunakan magnet yang lebih kuat//Sebarang cara untuk mengurangkan rintangan rod kuprum Use stronger magnets/Any ways to reduce the resistance of copper rod 1 JUMLAH MARKAH/TOTAL MARKS 8 7 (a) Halaju minimum yang diperlukan oleh sesiapa atau objek untuk diunjurkan untuk mengatasi tarikan graviti planet bumi. The minimum velocity needed by anybody or object to be projected to overcome the gravitational pull of the planet earth. 1 (b) vlepas/escape = 2GM R = 2 × 6.67 × 10-11 × 1.90 × 1027 6.99 × 107 = 6.02 × 104 m s-1 2 (c) (i) vlepas/escapeA = 2 × 6.67 × 10-11 × 5.97 × 1024 6.37 × 106 = 1.12 × 104 m s-1 2 (ii) vlepas/escapeB = 2 × 6.67 × 10-11 × 1.90 × 1021 1.32 × 107 = 1.39 × 102 m s-1 2 (iii) vlepas/escapeC = 2 × 6.67 × 10-11 × 6.42 × 1022 3.40 × 106 = 1.59 × 103 m s-1 2 √ √ √ √ √ GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) J17 No. Jawapan Answer Markah Marks (iv) Planet A kerana halaju lepas yang tinggi dan berupaya untuk mengekalkan lapisan atmosfera di sekelilingnya. Planet A due to its high escape velocity and its ability to maintain the atmospheric layer around it. 1 JUMLAH MARKAH/TOTAL MARKS 10 8 (a) Haba pendam tentu pelakuran ialah jumlah tenaga haba yang diperlukan untuk menukar pepejal kepada cecair 1 kg bahan pada suhu malar. Specific latent heat of fusion is amount of heat energy required to change solid to liquid 1 kg substances at a constant temperature. 1 (b) (i) t = 30 × 60 = 1 800 s 1 (ii) Q = ml + mcq = (0.5 kg × 3.36 × 105 J kg-1) + (0.5 kg × 4 200 J kg-1 C-1 × (30 o C – 0 o C)) = 2.31 × 105 J 2 1 (c) (i) Bahan penutup: bukan konduktor haba Material of lid: non-heat conductor Sebab: Penebat/Mengelakkan kehilangan haba Reason: Insulator/Prevent heat lost 1 1 (ii) Dinding berlapis bersalut cat berkilat Double walled tube coated by shiny paint Sebab: Memantulkan haba dari dinding Reason: Reflect heat from the wall 1 1 (iii) Ruang vakum di antara dua dinding: besar Vacuum space between two walls: big Sebab: Mengelakkan kehilangan haba ke sekeliling Reason: Prevent heat lost to surrounding 1 1 (iv) S 1 JUMLAH MARKAH/TOTAL MARKS 12 Bahagian B No. Jawapan Answer Markah Marks 9 (a) (i) Gelombang membujur Longitudinal wave 1 1 (ii) − Apabila dia memetik tali, tali itu bergetar. When he plucks the strings, the strings vibrate. − Menghasilkan kawasan mampatan dan renggangan. Produces compression and rarefaction regions. − Molekul udara bergetar selari dengan arah perambatan. The air molecules vibrate parallel to the direction of propagation. − Tenaga dipindahkan, dan gegendang telinga bergetar dengan frekuensi bunyi yang sama. Energy is transferred, and the eardrums vibrate with the same frequency of the sound. 1 1 1 1 4 (b) α1 = α2 β1 = β2 1 1 GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) J18 No. Jawapan Answer Markah Marks − Perubahan halaju (disebabkan oleh perubahan arah) Velocity changes (due to the change of direction) − Sudut tuju = sudut pantulan Angle of incidence = angle of reflection − Hukum pantulan Law of reflection 1 1 1 5 (c) 2 2 2 2 2 10 JUMLAH MARKAH/TOTAL MARKS 20 10 (a) (i) Hukum Hooke menyatakan bahawa pemanjangan spring adalah berkadar terus dengan daya yang bertindak ke atas spring kecuali melebihi had kenyal. Hooke’s law states that the extension of a spring is directly proportional to the force acted on the spring unless elastic limit is exceeded. 1 1 (ii) Pemalar spring Spring constant 1 1 (iii) − Spring B − kerana daya yang kecil boleh menghasilkan sambungan yang besar. because a small force can produce a large extension. 1 1 2 (iv) − Ketebalan wayar spring. Thickness of spring wire. − Diameter gegelung spring. Diameter of spring coil. 1 1 2 Modifikasi Modification Sebab Reason Ceper antena yang lebih besar Bigger dish of antenna Terima lebih banyak signal Receives more signals Ceper cekung/parabola Concave/parabolic dish Untuk memfokus/menumpu isyarat kepada penerima//Untuk memantulkan isyarat kepada infiniti To focus/converge signals to receiver//To reflect signals to infinity Putaran 360° 360° rotation Boleh menghantar isyarat ke banyak stesen bumi Can send signals to many ground stations Gelombang mikro digunakan Microwave is used Boleh memindahkan melalui vakum/ruang// Kuasa penembusan yang tinggi Can transfer through vacuum/space//High penetrating power Ceper destinasi menghadap antena pemancar Destination dish facing transmitter antenna Terima isyarat yang lebih kuat Receive stronger signal GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) J19 No. Jawapan Answer Markah Marks (v) Spring mengikut hukum Hooke A spring by Hooke’s law − Daya yang diperlukan untuk memanjangkan spring adalah berkadar terus dengan jarak spring yang diregangkan daripada kedudukan keseimbangannya. The force needed to extend the spring is directly proportional to the distance of spring extended from its equilibrium position. − Daya tidak boleh melebihi had kenyal. The force should not exceed the elastic limit. − Neraca spring digunakan untuk mengukur berat. A spring balance used to measure weight. 1 1 1 1 4 (b) 2 2 2 2 2 10 JUMLAH MARKAH/TOTAL MARKS 20 Bahagian C No. Jawapan Answer Markah Marks 11 (a) Prinsip Archimedes Archimedes’ principle 1 1 (b) (i) Kapal tidak akan terlebih muatan//Pastikan kapal selamat The ship will not be overload//Keep the ship safe 1 (ii) Ketumpatan air laut berbeza-beza di lokasi yang berbeza kerana suhu yang berbeza. Density of sea water varies in different location due to different temperature. − Kapal tenggelam lebih dalam ke dalam sungai kerana sungai kurang tumpat berbanding air laut. Ship sinks deeper in river because river less dense than sea water. − Kapal tenggelam lebih rendah dalam air sejuk semasa musim sejuk kerana air sejuk lebih tinggi ketumpatan daripada air panas. Ship sinks lower in cold water during winter because cold water is higher density than hot water. − Garisan Plimsol akan membolehkan kapal bergerak dengan selamat dalam ketumpatan air laut yang berbeza. Plimsoll line will enable the ship to travel safely in different densities of sea water. 1 1 1 4 Aspek Aspects Penerangan Explanation Pemalar spring besar High spring constant Mampu menahan beban berat/kuat/keras Able to withstand heavy load/strong/stiff Dawai tebal Thick spring wire Susah patah Difficult to break/stiff Diameter gegelung spring kecil Small diameter of spring coil Lebih keras Stiffer Bahan berkekuatan tinggi High strength material Susah patah Difficult to break/stiff Susunan selari Parallel arrangement Mengagihkan beban secara sama rata//Keras Distribute load evenly//Stiffs GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD
© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) J20 No. Jawapan Answer Markah Marks (c) Pilih kapal J kerana kapal berbentuk tirus, kekuatan logam yang digunakan untuk badan adalah tinggi, luas keratan rentas pengkalan kapal adalah lebar dan isi padu ruang udara adalah tinggi. Choose ship J because it has streamlined shaped, high strength of the metal used for body, the ship base cross-sectional area is wide and high volume of the air space. 2 2 2 2 2 10 (d) (i) Isi padu air yang disesarkan = Isi padu bongkah kayu Volume of water displaced = Volume of wooden block V = m ρ = 5 600 = 0.0083 m3 1 1 (ii) Berat beban + Berat bongkah kayu = Berat air disesarkan × Berat beban + Berat bongkah kayu = ρVg Weight of load + Weight of wooden block = Weight of water displaced × Weight of load + Weight of wooden block = ρVg Berat beban/ Weight of load + (5 × 10) = 1 000 × 0.0083 × 10 Berat beban/ Weight of load + (5 × 10) = 83.0 Berat beban/ Weight of load = 83.0 – 50 = 33 N 1 1 1 5 JUMLAH MARKAH/TOTAL MARKS 20 Modifikasi Modification Sebab Reason Bentuk kapal: Bentuk tirus Shape of the ship: Streamlined shape Mengurangkan rintangan air Reduce water resistance Kekuatan logam yang digunakan untuk badan: tinggi Strength of the metal used for body: high Mengatasi tekanan tinggi Withstand high pressure Luas keratan rentas tapak: lebar Base cross-sectional area: wide Kapal boleh terapung//Menghalang daripada terbalik//Kapal lebih stabil//Kapal tidak tenggelam lebih dalam Ship can float//Prevent from overturn//Ship more stable//Ship not sink deeper Isi padu ruang udara: tinggi Volume of air space: high Menghasilkan daya apungan udara//Kapal boleh terapung Produce air buoyant force//Ship can float GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD
TINGKATAN 5 LATIHAN TOPIKAL FIZIK smart practice Semenanjung Malaysia Sabah & Sarawak : RM8.90 : RM9.70 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. Bahasa Melayu Bahasa Inggeris Matematik Sains Sejarah Fizik Kimia Biologi Pendidikan Moral 1 2 3 4 5 Tingkatan Subjek FIZIK fifffflffiflfffflffifffi Judul-judul dalam siri ini: 9 786294 854086 ISBN 978-629-485-408-6 GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD