FIZIK T5

KANDUNGAN BAB 1 Daya dan Gerakan II 1 Force and Motion II BAB 2 Tekanan 11 Pressure BAB 3 Elektrik 21 Electricity BAB 4 Keelektromagnetan 31 Electromagnetism BAB 5 Elektronik 41 Electronics BAB 6 Fizik Nuklear 51 Nuclear Physics BAB 7 Fizik Kuantum 59 Quantum Physics Penilaian Akhir Tahun 67 Jawapan FORMAT INSTRUMEN PEPERIKSAAN SPM MULAI TAHUN 2021 MATA PELAJARAN FIZIK (4531) Bil. Perkara Kertas 1 (4531/1) Kertas 2 (4531/2) Kertas 3 (4531/3) 1 Jenis instrumen Ujian Bertulis Ujian Amali Jenis item Item Objektif • Aneka pilihan • Aneka gabungan • Subjektif Berstruktur • Subjektif Respon Terhad • Subjektif Respon Terbuka Item Objektif • Item berstruktur 3 Bilangan soalan 40 soalan (40 markah) (Jawab semua soalan) Bahagian A : (60 markah) • 8 item (Jawab semua soalan) Bahagian B : (20 markah) • 2 item (Jawab satu soalan) Bahagian C : (20 markah) • 1 item • 1 soalan 4 Jumlah Markah 40 markah 100 markah 15 markah 5 Konstruk • Mengingat • Memahami • Mengaplikasi • Menganalisis • Mengingat • Memahami • Mengaplikasi • Menganalisis • Menilai • Mencipta • Kemahiran Proses Sains 6 Tempoh Ujian 1 jam 15 minit 2 jam 30 minit • Sesi merancang : 5 minit • Masa menjawab : 40 minit 7 Cakupan Konstruk Standard kandungan dan standard pembelajaran dalam Dokumen Standard Kokurikulum dan Pentaksiran (DSKP) KSSM (Tingkatan 4 dan Tingkatan 5) 8 Aras Kesukaran Rendah : Sederhana : Tinggi 5 : 3 : 2 9 Kaedah Penskoran Dikotomus Analitik 10 Alatan Tambahan Kalkulator saintifik CONTOH

1 Kertas 1/ Paper 1 Daya dan Gerakan II Force and Motion II Bab 1 1 Rajah 1 menunjukkan dua daya bertindak berserenjang antara satu sama lain. Diagram 1 shows two forces acting perpendicular to each other. 12 N 5 N Rajah 1/ Diagram 1 Antara berikut, yang manakah ialah daya paduan bagi Rajah 1? Which of the following is the resultant force of Diagram 1? A 3 N B 7 N C 13 N D 17 N 2 Suatu daya dikenakan ke atas suatu objek. Antara berikut, yang manakah tidak akan berlaku? A force is applied to an object. Which of the following will not occur? A Objek semakin laju The object speeds up B Bentuk objek berubah The shape of the object changes C Jisim objek berkurang The mass of the object decreases D Arah gerakan objek berubah The object changes its direction of motion 3 Daya-daya adalah berada di dalam keseimbangan kecuali … The forces are in equilibrium in all the following phenomena except … A kereta yang menuruni bukit dengan halaju seragam. a car descending a hill at constant velocity. B buah kelapa yang jatuh dari pokok. a coconut falling from the tree. C kapal laut yang terapung di laut. a ship floating in the sea. D bola yang tidak bergerak. a ball is not moving. 4 Rajah 2 menunjukkan satu acara tarik tali. Danish kelihatan tidak bergerak walaupun ditarik oleh rakan-rakannya yang lain. Diagram 2 shows a tug war event. Danish appeared to be stationary despite being pulled by his other friends. Danish Rajah 2/ Diagram 2 Ini adalah kerana … This is because … A ada daya bersih. has net force. B tiada perbezaan berat. no weight differences. C tiada tindak balas normal. no normal reaction. D daya-daya berada dalam keseimbangan. forces in equilibrium. 5 Rajah 3 menunjukkan daya, F1 dan F2 , dikenakan pada satu blok kayu yang terletak di atas permukaan meja. Geseran antara bongkah itu dengan permukaan meja ialah 2 N. Diagram 3 shows forces, F1 and F2 , exerted on a wooden block placed on a table surface. The friction between the block and the table surface is 2 N. F1 F2 Permukaan meja Table surface Rajah 3/ Diagram 3 Antara pasangan daya F1 dan F2 berikut, yang manakah akan menyebabkan bongkah itu bergerak dengan suatu pecutan? Which pair of forces F1 and F2 causes the wooden block to move with an acceleration? CONTOH

2 Fizik Tingkatan 5 Bab 1 F1/ N F2/ N A 5 7 B 3 6 C 6 4 D 4 2 6 Rajah 4 menunjukkan sebuah kereta berjisim 1 000 kg sedang bergerak dengan pecutan 2 m s-2. Daya geseran sebanyak 900 N bertindak ke atas kereta itu. Diagram 4 shows a car with a mass of 1 000 kg moving with an acceleration of 2 m s-2. There is a frictional force of 900 N acting on the car. Pecutan Acceleration Rajah 4/ Diagram 4 Berapakah daya yang dikenakan oleh enjin kereta itu? What is the force exerted by the engine of the car? A 900 N B 1 100 N C 2 000 N D 2 900 N 7 Rajah yang manakah menunjukkan daya-daya berada dalam keseimbangan? Which diagram shows forces in equilibrium? A 100 N 100 N B 100 N 100 N C 100 N 100 N D 100 N 100 N 8 Satu jasad berada dalam keadaan pegun, atau terus bergerak dengan halaju malar, kecuali terdapat satu daya luar yang mengubah keadaan gerakannya. Apakah hukum yang diterangkan oleh pernyataan di atas? A body stays stationary, or continues to move with a uniform velocity, unless there is an external force that changes its state of motion. Which law is explained by the above statement? 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 9 Rajah 5 menunjukkan sebuah kereta mainan berjisim 4 kg. Kereta itu ditolak dengan daya 10 N. Daya geseran di antara kereta mainan dan lantai ialah 2 N. Diagram 5 shows a toy car of mass 4 kg. The car is pushed forward by a force of 10 N. The frictional force between the toy car and the floor is 2 N. 2 N Rajah 5/ Diagram 5 Berapakah pecutan kereta mainan itu? What is the acceleration of the toy car? A 20 m s-2 B 12 m s-2 C 5 m s-2 D 2 m s-2 10 Rajah 6 menunjukkan sebuah kereta sedang memecut di lebuh raya. Diagram 6 shows a car accelerating on a highway. P R Rajah 6/ Diagram 6 Daya bersih yang bertindak pada kereta itu ialah … The net force acting on the car is … A P B R C P + R D P + (-R) CONTOH

3 Fizik Tingkatan 5 Bab 1 11 Rajah 7 menunjukkan sebuah kotak pegun yang berada di atas suatu landasan condong. Diagram 7 shows a stationary box located on an inclined plane. Berat, mg/ Weight, mg Normal, N Geseran, Fc Friction, Fc Daya ke hadapan, Fr Forward force, Fr ϴ ϴ Rajah 7/ Diagram 7 Kotak itu tidak bergerak kerana … The box is not moving because … A N = mg B Fr = mg C N = mg cos ϴ D Fr = Fc , N = mg cos ϴ 12 Sebuah bongkah kayu berjisim 2 kg diletakkan di atas permukaan meja. Apabila satu daya mengufuk 8 N bertindak pada bongkah kayu itu, pecutan 3 m s-2 dihasilkan. Dengan menganggap geseran tidak berubah, berapakah pecutan bongkah kayu itu jika daya mengufuk 16 N bertindak padanya? A wooden block with a mass of 2 kg is placed on the table. When a horizontal force of 8 N acts on the wooden block, an acceleration of 3 m s-2 is produced. Assuming the friction unchanged, what is the acceleration of the block of wood if a horizontal force of 16 N acts on it? A 3 m s-2 B 6 m s-2 C 7 m s-2 D 8 m s-2 13 Puan Nora menolak sebuah troli pasar raya berjisim 30 kg. Apabila Puan Nora mengenakan daya tolakan mengufuk 560 N pada troli itu, pecutan yang dihasilkan ialah 2 m s-2. Berapakah daya geseran yang menentang gerakan troli itu? Puan Nora pushes a supermarket trolley weighing 30 kg. When Puan Nora applies a horizontal repulsive force of 560 N on the trolley, the acceleration produced is 2 m s-2. What is the frictional force that opposes the motion of the trolley? A 550 N B 500 N C 450 N D 300 N 14 Rajah 8 menunjukkan regangan satu spring. Diagram 8 shows extension of a spring. Rajah 8/ Diagram 8 Regangan spring tersebut dapat ditambah dengan … The extension of the spring can be increased by … A menggunakan spring lebih keras using stiffer spring B menggunakan spring lebih pendek using a shorter spring C menggunakan wayar spring lebih tebal using a thicker spring D menggunakan spring dengan diameter besar using a bigger diameter spring 15 Rajah 9 menunjukkan graf daya-pemanjangan bagi satu spring yang digantung dengan beban. [Andaikan pemanjangan spring tidak melebihi had kenyal] Diagram 9 shows a force-extension graph for a spring which is loaded. [Assume that the expansion of the spring does not exceed the elasticity limit] Daya/ Force (N) Pemanjangan (cm) 0 9 18 27 36 Extension (cm) 4 12 8 16 Rajah 9/ Diagram 9 Berapakah tenaga keupayaan kenyal yang disimpan apabila pemanjangan adalah 36 cm? How much elastic potential energy is stored in the spring when its extension is 36 cm? A 2.88 J B 5.76 J C 9.60 J D 11.52 J CONTOH

4 Fizik Tingkatan 5 Bab 1 16 Rajah 10 menunjukkan beban M yang digantung pada susunan spring, P, Q dan R. Semua spring adalah serupa. The diagram 10 shows a load M supported by the arrangement of springs P, Q and R. All the springs are identical. M M M P Q R Rajah 10/ Diagram 10 Perbandingan yang manakah betul tentang pemanjangan P, Q dan R? Which comparison is correct about the extension of P, Q and R? A P < Q < R B Q < R < P C R < Q < P D Q < P < R 17 Graf yang manakah mewakili Hukum Hooke? Which graph represents Hooke’s Law? A Daya/Force Regangan spring Extension of a spring B Daya/Force Regangan spring Extension of a spring C Daya/Force Regangan spring Extension of a spring D Daya/Force Regangan spring Extension of a spring 18 Rajah 11 menunjukkan susunan spring yang digunakan oleh seorang ibu apabila berat badan anaknya telah bertambah. Diagram 11 shows the arrangement of springs used by a mother when her child is gaining weight. Spring Spring Rajah 11/ Diagram 11 Mengapakah spring itu disusun secara selari? Why are the springs arranged in parallel? A Menambahkan kekerasan spring Increase the stiffness of the spring B Menambahkan kekenyalan spring Increase the elasticity of the spring C Menambahkan pemanjangan spring Increase the extension of the spring D Menambahkan tempoh ayunan spring Increase the period of oscillation of the spring 19 Apabila suatu spring dimampatkan dan dilepaskan berulang kali, apakah kuantiti fizik yang tidak berubah? When a spring is compressed and released repeatedly, what is the physical quantity that does not change? A Daya Force B Sesaran Displacement C Kekerasan spring Stiffness of the spring D Tenaga keupayaan Potential energy 20 Sekumpulan murid menjalankan eksperimen untuk menentukan hubungan antara panjang spring dengan jisim beban yang dikenakan. Jadual 1 menunjukkan bacaan-bacaan yang diperoleh. A group of students conducted an experiment to determine the relationship between the length of a spring and the mass of the load applied. Table 1 shows the readings obtained. Jisim beban / g Mass of the load / g 50 80 Panjang spring / cm Length of spring / cm 15.0 19.5 Jadual 1/ Table 1 Berapakah panjang asal spring itu? What is the actual length of the spring? A 7.5 cm C 10.0 cm B 9.5 cm D 10.5 cm CONTOH

5 Fizik Tingkatan 5 Bab 1 Kertas 2/ Paper 2 Bahagian A 1 Rajah 1 menunjukkan sebuah papan iklan dengan jisim 150 kg tergantung pada sebuah kren menggunakan kabel yang sama. Semua daya berada dalam keseimbangan. Diagram 1 shows a billboard with a mass of 150 kg hanging on a crane using the same cable. All forces are in equilibrium. Kren Crane Kabel Cable T 55° 1 T2 Papan iklan Billboard Rajah 1/ Diagram 1 (a) Apakah maksud daya berada dalam keseimbangan? What is the meaning of forces are in equilibrium? [1 markah/ mark] (b) Pada ruangan di bawah, lukiskan segi tiga daya bagi berat papan iklan dan tegangan tali yang bertindak ke atas papan iklan itu. In the space below, draw a force triangle for the weight of the billboard and the tension of the rope acting on the billboard. [2 markah/ marks] (c) Hitung/ Calculate (i) berat papan iklan/ the weight of the billboard. [1 markah/ mark] (ii) tegangan tali/ the tension of the cable. [2 markah/ marks] CONTOH

6 Fizik Tingkatan 5 Bab 1 2 Rajah 2.1 menunjukkan satu pelancar guli berspring. Rajah 2.2 menunjukkan graf daya mampatan, F melawan mampatan spring, x bagi spring itu. Apabila spring termampat dilepaskan, guli M dilancarkan dan berlanggar dengan guli P yang mempunyai jisim yang sama. Diagram 2.1 shows a marble launcher which has a spring in it. Diagram 2.2 shows the graph of compression force, F against compression, x for the spring. When the compressed spring is released, marble M is launched and collided with marble P which has the same mass. Spring termampat Compressed spring Guli M Marble M Guli P Marble P Rajah 2.1/ Diagram 2.1 F (N) x (cm) 6.0 8 Rajah 2.2/ Diagram 2.2 (a) Nyatakan hukum fizik yang terlibat. State the physics law involved. [1 markah/ mark] (b) Jisim guli tersebut ialah 0.02 kg dan spring itu dimampatkan sejauh 6.0 cm dan dilepaskan. The mass of the marble is 0.02 kg. The spring is compressed to 6.0 cm and released. (i) Nyatakan tenaga yang tersimpan oleh spring termampat itu. State the type of energy stored in the compressed spring. [1 markah/ mark] (ii) Hitung tenaga yang tersimpan dalam spring apabila dimampatkan sebanyak 6.0 cm. Calculate the energy stored in the spring when it is compressed to 6.0 cm. [2 markah/ marks] (iii) Apakah yang terjadi kepada kecerunan graf dalam Rajah 2.2 apabila spring yang mempunyai pemalar spring yang lebih besar dgunakan? What happen to the gradient of the graph in Diagram 2.2 when the spring with larger spring constant is used? [1 markah/ mark] CONTOH

7 Fizik Tingkatan 5 Bab 1 Bahagian B 3 Rajah 3.1 menunjukkan sebuah kereta berjisim 1 500 kg meluncur turun dari sebuah bukit. Kereta itu mengalami pecutan. Daya geseran yang bertindak pada kereta itu ialah 2 500 N. Diagram 3.1 shows a car with a mass of 1 500 kg moving down a hill. The car experienced acceleration. The frictional force acting on the car is 2 500 N. R W 2 500 N Wx 30° Rajah 3.1/ Diagram 3.1 (a) Apakah maksud pecutan? What is meant by acceleration? [1 markah/ mark] (b) Berdasarkan Rajah 3.1, hitung Based on Diagram 3.1, calculate (i) komponen berat yang selari dengan cerun bukit, Wx . the component of weight that parallel to the slope of the hill, Wx . (ii) daya paduan bertindak pada kereta itu. the net force acting on the car. (iii) pecutan kereta itu. the acceleration of the car. [5 markah/ marks] (c) Berdasarkan konsep daya, terangkan mengapa pemandu kereta itu perlu menekan pedal minyak semasa kereta itu menaiki bukit untuk sampai ke atas tetapi perlu menekan brek semasa turun dari bukit? Based on the concept of forces, explain why the driver of the car has to press the oil pedal while the car is going up the hill to reach the top but has to press the brake while coming down the hill? [4 markah/ marks] CONTOH

8 Fizik Tingkatan 5 Bab 1 (d) Rajah 3.2 menunjukkan empat buah mesin rumput, J, K, L dan M dengan spesifikasi yang berbeza. Anda dikehendaki untuk menentukan mesin rumput yang paling sesuai untuk memotong rumput dengan berkesan. Diagram 3.2 shows four lawnmowers, J, K, L and M with different specifications. You are required to determine the most suitable lawnmower to cut grass effectively. Mesin rumput, J Lawnmower, J Mesin rumput, K Lawnmower, K Mesin rumput, L Lawnmower, L Mesin rumput, M Lawnmower, M Tolak Push Pemegang Handle Bilah/ Blade Jisim = 5 kg Mass 20° Bilah pemotong bersaiz kecil Small size cutter blade Bilah pemotong bersaiz kecil Small size cutter blade Bilah pemotong bersaiz besar Big size cutter blade Bilah pemotong bersaiz besar Big size cutter blade Tarik Pull Pemegang Handle Bilah/ Blade Jisim = 10 kg Mass 20° Pemegang Handle Bilah/ Blade Jisim = 5 kg Mass 35° Tarik Pull Pemegang Handle Bilah/ Blade Jisim = 10 kg Mass 35° Tolak Push Rajah 3.2/ Diagram 3.2 CONTOH

9 Fizik Tingkatan 5 Bab 1 Kaji spesifikasi keempat-empat mesin rumput berdasarkan aspek-aspek berikut: Study the specifications of the four lawnmowers based on following aspects: (i) Kaedah menggerakkan mesin rumput. Method of moving the lawnmower. (ii) Jisim mesin rumput. Mass of the lawnmower. (iii) Saiz bilah pemotong. Size of the cutter blade. (iv) Sudut antara pemegang dengan garis mengufuk. The angle between the handle and the horizontal line. Terangkan kesesuaian setiap aspek dan seterusnya tentukan mesin rumput yang paling sesuai. Beri sebab untuk pilihan anda. Explain the suitability of each aspect and then determine the most suitable lawnmower. Give reasons for your choice. [10 markah/ marks] Bahagian C 4 Rajah 4.1 dan 4.2 menunjukkan dua spring yang berbeza X dan Y yang mempunyai panjang asal yang sama, sebelum dan selepas bayi berumur dua bulan yang mempunyai berat yang sama tidur di dalam buaian tersebut. Diagram 4.1 and 4.2 show two different springs X and Y with the same original length before and after a twomonth-old with the same weight sleeps in the cradle. Sebelum Before Selepas After X 40 cm 50 cm Sebelum Before Selepas After Y 40 cm 70 cm Rajah 4.1/ Diagram 4.1 Rajah 4.2/ Diagram 4.2 (a) Apakah maksud kekenyalan? What is meant by elasticity? [1 markah/ mark] (b) Dengan menggunakan Rajah 4.1 dan Rajah 4.2, bandingkan diameter spring, regangan spring dan kesan ke atas spring setelah bayi diletakkan di dalamnya. Nyatakan hubungan antara diameter spring dengan regangan dan kekerasan spring. Using Diagram 4.1 and Diagram 4.2, compare the diameter of the spring and the effect on the spring after the baby is on it. State the relationship between the diameter of the spring with the extension and the stiffness of the spring. [5 markah/ marks] CONTOH

10 Fizik Tingkatan 5 Bab 1 (c) Berdasarkan daya antara zarah-zarah, terangkan mengapa spring kembali ke panjang asalnya selepas diregang atau dimampatkan. Based on the force between particles, explain why a spring returns to the original length after being stretched or compressed. [4 markah/ marks] (d) Rajah 4.3 menunjukkan sebuah kereta yang mempunyai spring pada sistem tayar. Diagram 4.3 shows a car with spring at the tyre system. Rajah 4.3/ Diagram 4.3 Menggunakan pengetahuan anda tentang ciri-ciri bahan, cadangkan pengubahsuaian yang boleh dibuat pada spring, supaya kereta boleh membawa penumpang yang ramai, selesa dan selamat. Using your knowledge about characteristics of material, suggest modification that can be made to the spring, so that the car can carry a full load of passengers, comfortable and safe. Terangkan cadangan itu berdasarkan aspek-aspek berikut: Explain the suggestions based on the following aspects: (i) reka bentuk spring the design of spring (ii) bahan untuk spring material for spring (iii) ciri-ciri tambahan pada spring additional features at spring [10 markah/ marks] CONTOH

11 Kertas 1/ Paper 1 Tekanan Pressure Bab 2 1 Kuantiti fizik yang manakah tidak mempengaruhi tekanan dalam cecair? Which physical quantity does not affect pressure in a liquid? A Kedalaman Depth B Ketumpatan Density C Luas permukaan Surface area D Kekuatan medan graviti Gravitational field strength 2 Tekanan air laut pada dasar sebuah lautan ialah 1.3 × 108 N m‒2. Berapakah kedalaman lautan itu? [Ketumpatan air laut = 1.02 × 103 kg m‒3] The pressure of sea water at the bottom of an ocean is 1.3 × 108 N m–2. What is the depth of the ocean? [Density of sea water = 1.02 × 103 kg m–3] A 1.299 × 104 m B 1.299 × 105 m C 1.299 × 106 m D 1.299 × 109 m 3 Rajah 1 menunjukkan seekor ikan di dalam laut. Diagram 1 shows a fish in the sea. Air laut Seawater 6 m Rajah 1/ Diagram 1 Berapakah tekanan yang dikenakan oleh air ke atas ikan itu? [Ketumpatan air = 1 000 kg m‒3] What is the pressure exerted by the water on the fish? [Water density = 1 000 kg m–3] A 5.89 × 10‒3 Pa B 5.89 × 10 Pa C 5.89 × 103 Pa D 5.89 × 104 Pa 4 Rajah 2 menunjukkan dua bekas yang serupa mengandungi cecair P dan cecair Q. Diagram 2 shows two identical containers containing liquid P and liquid Q. 15 cm Cecair P Liquid P Pancutan air Water spurt 20 cm Cecair Q Liquid Q Pancutan air Water spurt Rajah 2/ Diagram 2 Apabila ketinggian cecair P ialah 15 cm dan ketinggian cecair Q ialah 20 cm, pancutan air adalah sama. Ketumpatan cecair P ialah 2.0 g cm‒3. Berapakah ketumpatan cecair Q? When the height of liquid P is 15 cm and the height of liquid Q is 20 cm, water spurt is the same. The density of liquid P is 2.0 g cm–3. What is the density of liquid Q? A 0.67 g cm‒3 B 1.30 g cm‒3 C 1.50 g cm‒3 D 2.70 g cm‒3 5 Antara situasi berikut, yang manakah hanya berlaku disebabkan oleh tekanan atmosfera? Which of the following situation only occurs due to atmospheric pressure? A Lubang Hole C Tangki tegar Rigid tank B Beg fleksibel Flexible bag D Belon udara panas CONTOH Hot air balloon

12 Fizik Tingkatan 5 Bab 2 6 Peralatan yang manakah digunakan bagi mengukur tekanan atmosfera? Which instrument is used to measure atmospheric pressure? A Sifon/ Siphon B Karburetor/ Carburetor C Hidrometer/ Hydrometer D Barometer Fortin/ Fortin’s Barometer 7 Rajah 3 menunjukkan seorang budak lelaki menyedut jus dari gelas menggunakan penyedut minuman. Diagram 3 shows a boy sucking juice from a glass using straw. X Rajah 3/ Diagram 3 Pernyataan yang manakah adalah benar tentang tekanan udara pada kawasan X? Which statement is true about the pressure of the air in region X? A Berlaku disebabkan tarikan graviti Occurs due to gravitational force B Ia adalah sama dengan tekanan atmosfera It is equal to atmospheric pressure C Ia adalah lebih daripada tekanan atmosfera It is more than atmospheric pressure D Ia adalah kurang daripada tekanan atmosfera It is less than atmospheric pressure 8 Rajah 4 menunjukkan sebuah manometer yang disambungkan kepada sebiji belon. Diagram 4 shows a manometer connected to a balloon. Merkuri Mercury PB Belon Balloon h Rajah 4/ Diagram 4 Apakah tekanan, PB, di dalam belon itu? What is the pressure, PB, inside the balloon? (ρ = ketumpatan merkuri, g = pecutan graviti, Patm = tekanan atmosfera) (ρ = density of mercury, g = gravitational acceleration, Patm = atmospheric pressure) A PB = hρg C PB = Patm – hρg B PB = Patm D PB = Patm + hρg 9 Tekanan gas di dalam sebuah bekas bertutup adalah disebabkan oleh molekul gas … Gas pressure in a closed container is due to the gas molecules … A bergerak secara rawak moving randomly B berlanggar sesama sendiri colliding with one another C berlanggar dengan dinding bekas colliding with the walls of the container D bergerak dengan halaju yang sama moving with equal speed 10 Rajah 5 menunjukkan kadbod dan segelas air. Diagram 5 shows a cardboard and a glass of water. Gelas berisi air Glass of water Kadbod Carboard Rajah 5/ Diagram 5 Apabila tangan dialihkan, air tidak mengalir keluar daripada gelas tersebut. Apakah konsep fizik yang terlibat dalam situasi di atas? When the hand is released, water does not flow out from the glass. What is physics’ concept involved in the above situation? A Tekanan atmosfera/ Atmospheric pressure B Tekanan cecair/ Liquid pressure C Tekanan gas/ Gas pressure D Hukum Boyle/ Boyle's Laws 11 Rajah 6 menunjukkan suatu sistem brek hidraulik. Diagram 6 shows a hydraulic brake system. Omboh P Piston P Omboh Q Piston Q Cecair brek Brake liquid Pedal brek Brake pedal Rajah 6/ Diagram 6 Seorang pemandu memijak pedal brek. Hubungan yang manakah adalah betul? A driver steps on the brake pedal. Which relationship is correct? A Tekanan pada P < Tekanan pada Q Pressure at P < Pressure at Q B Tekanan pada P = Tekanan pada Q Pressure at P = Pressure at Q C Tekanan pada P > Tekanan pada Q Pressure at P > Pressure at Q D Tekanan pada P = Tekanan atmosfera Pressure at P = Atmospheric pressure CONTOH

13 Fizik Tingkatan 5 Bab 2 12 Rajah 7 menunjukkan penyodok dan lengan bagi sebuah jengkaut yang mengangkat beban yang berat. Diagram 7 shows the shovel and the arm of a digger lifting a heavy load. Omboh Piston Lengan Arm Omboh Piston Penyodok Shovel Beban Load Rajah 7/ Diagram 7 Prinsip manakah yang digunakan pada lengan jengkaut itu? Which principle is used in the arm of the digger? A Prinsip Pascal Pascal’s principle B Prinsip Bernouli Bernoulli’s principle C Prinsip keseimbangan daya Principle of equilibrium of forces D Prinsip keabadian momentum Principe of conservation of momentum 13 Rajah 8 menunjukkan sistem hidraulik ringkas. Diagram 8 shows a simple hydraulic system. Omboh A Piston A 10 N Omboh B Piston B Permukaan = 480 m2 Area = 480 m2 Permukaan = 20 m2 Area = 20 m2 Rajah 8/ Diagram 8 Cari tekanan yang dikenakan ke atas omboh B. Find the pressure which is exerted on piston B. A 0.5 Pa C 240 Pa B 5.0 Pa D 480 Pa 14 Rajah 9 menunjukkan satu jek hidraulik ringkas. Diagram 9 shows a simple hydraulic jack. Pemegang Handle Omboh X Piston X Omboh Y Piston Y Beban Load Daya Force Rajah 9/ Diagram 9 Jek tersebut dapat mengangkat beban yang lebih berat dengan menggunakan daya yang sama dengan … The jack can lift a heavier load using the same force by … A memendekkan panjang pemegang shortening the length of the handle B menambahkan panjang menegak omboh X increasing the vertical length of piston X C menambahkan luas keratan rentas omboh Y increasing the cross-sectional area of piston Y D menggunakan cecair hidraulik yang berketumpatan lebih tinggi using a hydraulic liquid of higher density 15 Aiman mengangkat objek yang berat di dalam air. Aiman mendapati adalah lebih mudah mengangkat objek itu semasa di dalam air. Ini adalah kerana objek itu mengalami … Aiman lifts a heavy object underwater. He finds it is much easier to lift the object while it is underwater. This is because the object experiences … A daya graviti/ gravity force B rintangan air/ water friction C daya apungan/ buoyant force D tegangan permukaan/ surface tension 16 Rajah 10 menunjukkan sebuah belon udara panas terapung pada ketinggian yang tetap. Diagram 10 shows a hot air balloon floating at a constant height. Nyala Flame Rajah 10/ Diagram 10 Daya apungan ke atas belon adalah sama dengan … The buoyant force exerted on the balloon is equal to … A jisim belon the mass of the balloon B isi padu belon the volume of the balloon C momentum belon the momentum of the balloon D berat udara yang disesarkan oleh belon the weight of air displaced by the balloon CONTOH

14 Fizik Tingkatan 5 Bab 2 17 Rajah 11 menunjukkan sebuah kapal yang sarat dengan beban terapung di atas permukaan laut. Diagram 11 shows a ship full of load floating on the surface of sea water. Beban Load Air laut Sea water Kapal Ship Rajah 11/ Diagram 11 Jika isi padu air tersesar oleh kapal ialah 350 m3 , berapakah daya tujah yang bertindak ke atas kapal itu? [Ketumpatan air laut = 1 030 kg m‒3] If the volume of water displaced by the ship is 350 m3 , what is the buoyant force acting on the ship? [Density of sea water = 1 030 kg m–3] A 3.54 × 105 N B 3.54 × 106 N C 3.54 × 107 N D 3.54 × 108 N 18 Rajah 12 menunjukkan bumbung sebuah rumah terangkat semasa angin bertiup dengan kencang. Diagram 12 shows the roof of a house being lifted by strong winds. Aliran angin Wind flow Bumbung Roof Rajah 12/ Diagram 12 Antara berikut, yang manakah menerangkan fenomena di atas? Which of the following explains the above phenomenon? A Prinsip Pascal Pascal’s principle B Prinsip Bernouli Bernoulli’s principle C Prinsip Archimedes Archimedes’ principle D Prinsip keabadian momentum Principe of conservation of momentum 19 Rajah 13 menunjukkan satu aerofoil. Diagram 13 shows an aerofoil. Aerofoil Aerofoil P R Q S Rajah 13/ Diagram 13 Bahagian yang manakah pada aerofoil mempunyai tekanan yang paling tinggi? Which part of the aerofoil has the highest pressure? A P C R B Q D S 20 Rajah yang manakah menunjukkan aras cecair yang betul di dalam tiub-U? Which diagram shows the correct liquid level in the U-tube? A Aliran udara Air flow B Aliran udara Air flow C Aliran udara Air flow D Aliran udara CONTOH Air flow

15 Fizik Tingkatan 5 Bab 2 Kertas 2/ Paper 2 Bahagian A 1 Rajah 1.1 menunjukkan dua bekas berlainan diisi dengan air. Diagram 1.1 shows two different containers filled with water. Air Water 0.2 m P Q Air Water Bekas A/ Container A Bekas B/ Container B Rajah 1.1/ Diagram 1.1 (a) Apakah maksud tekanan?/ What is the meaning of pressure? [1 markah/ mark] (b) Bandingkan tekanan di titik P dan titik Q./ Compare the pressure at point P and Q. [1 markah/ mark] (c) Hitungkan tekanan air pada titik P. / Calculate the water pressure at point P. [Ketumpatan air/ Density of water = 1 000 kg m‒3] [2 markah/ marks] (d) Rajah 1.2 menunjukkan pancutan air apabila satu lubang dibuat berdekatan dengan dasar bekas B. Diagram 1.2 shows the water spurt when a hole is made near the base of container B. Air Water Minyak masak Cooking oil Pancutan air Water spurt 0.2 m 0.2 m Bekas B Container B Bekas B Container B Rajah 1.2/ Diagram 1.2 Rajah 1.3/ Diagram 1.3 (i) Lakarkan pancutan minyak masak dalam Rajah 1.3. Sketch the spurt of cooking oil in Diagram 1.3. [1 markah/ mark] (ii) Berikan sebab anda untuk jawapan di 1(d)(i). State your reason for answer in 1(d)(i). [1 markah/ mark] CONTOH

16 Fizik Tingkatan 5 Bab 2 2 Rajah 2.1 menunjukkan satu sistem hidraulik. Suatu daya, F dikenakan ke atas omboh kecil. Diagram 2.1 shows a hydraulic system. A force, F is exerted on the small piston. P F Q Omboh kecil Small piston Omboh besar Large piston Minyak Oil Rajah 2.1/ Diagram 2.1 (a) Namakan prinsip yang terlibat dalam sistem hidraulik ini. Name the principle involved in this hydraulic system. [1 markah/ mark] (b) Rajah 2.2 menunjukkan jek hidraulik di suatu pusat servis kereta. Diagram 2.2 shows a hydraulic jack in a car service centre. Beban/ Load Omboh besar/ Large piston Omboh kecil Small piston Takungan minyak Oil reservoir Pemegang Handle Bukaan Vent Minyak/ Oil Injap B/ Valve B Injap pelepas/ Release valve Injap A/ Valve A Rajah 2.2/ Diagram 2.2 Satu daya 50 N bertindak ke atas omboh kecil apabila pemegang ditolak ke bawah. Luas keratan rentas omboh kecil dan omboh besar masing-masing adalah 0.04 m2 dan 0.8 m2 . A force of 50 N is exerted on the small piston when the handle is pushed down. The cross-sectional areas of the small piston and the large piston are 0.04 m2 and 0.8 m2 respectively. (i) Hitung tekanan yang bertindak ke atas minyak dalam jek hidraulik itu. Calculate the pressure exerted on the oil in the hydraulic jack. [2 markah/ marks] (ii) Hitung daya yang dikenakan oleh minyak ke atas omboh besar itu. Calculate the force that the oil exerts on the large piston. [1 markah/ mark] (c) Berdasarkan Rajah 2.2, terangkan bagaimana pemegang digunakan untuk mengangkat beban itu pada ketinggian maksimum. Based on Diagram 2.2, explain how the handle is used to lift the load to its maximum height. [2 markah/ marks] CONTOH

17 Fizik Tingkatan 5 Bab 2 Bahagian B 3 Rajah 3.1 menunjukkan keratan rentas sayap kapal terbang. Diagram 3.1 shows the cross section of the wing of an aeroplane. Aliran udara Air flow Rajah 3.1/ Diagram 3.1 (a) Namakan bentuk sayap kapal terbang itu Name the shape of the aeroplane’s wing. [1 markah/ mark] (b) Berdasarkan Rajah 3.1, terangkan bagaimana kapal terbang boleh terangkat dari landasan apabila bergerak pada kelajuan yang tinggi semasa berlepas. Based on Diagram 3.1, explain how the aeroplane can lift up from the rack when it moves at high speed during take-off. [4 markah/ marks] (c) Sebuah kapal terbang yang berjisim 3.6 × 105 kg dan mempunyai jumlah luas permukaan 460 m2 berada pada aras ketinggian yang tetap. Daya paduan yang bertindak ke atas kapal terbang ketika itu adalah sifar. An aeroplane with mass of 3.6 × 105 kg and total surface area of 460 m² is at a constant height. The resultant force acting on the aeroplane at the moment is zero. (i) Kira berat kapal terbang itu. Calculate the weight of the aeroplane. [1 markah/ mark] (ii) Tentukan daya angkat yang bertindak ke atas kapal terbang itu. Determine the lifting force acting on the aeroplane. [1 markah/ mark] ( ) Berdasarkan jawapan di 3(c)(ii), hitung perbezaan tekanan di antara permukaan atas dengan bawah sayap kapal terbang itu. Based on the answer in 3(c)(ii), calculate the pressure difference between the upper and lower surfaces of the wing of the aeroplane. [3 markah/ marks] CONTOH

18 Fizik Tingkatan 5 Bab 2 (d) Rajah 3.2 menunjukkan empat reka bentuk penyembur minyak wangi, P, Q, R dan S dengan spesifikasi yang berbeza. Diagram 3.2 shows four designs of perfume sprays, P, Q, R and S with different specifications. Anda dikehendaki untuk menentukan penyembur minyak wangi yang paling sesuai untuk menghasilkan semburan yang halus. You are required to determine the most suitable design of a perfume spray to produce a fine spray. Penyembur minyak wangi P Perfume spray P Penyembur minyak wangi Q Perfume spray Q Penyembur minyak wangi R Perfume spray R Diameter lebih lebar di tiub tengah Wider diameter of mid tube Diameter lebih lebar di tiub tengah Wider diameter of mid tube Diameter yang lebih sempit di tiub tengah Narrower diameter of mid tube Bola pemicit bersaiz kecil yang tidak kenyal Inelastic small size squeeze bulb Bola pemicit bersaiz besar yang kenyal Elastic big size squeeze bulb Bola pemicit bersaiz besar yang kenyal Elastic big size squeeze bulb Semburan Spray Semburan Spray Semburan Spray Pewangi Perfume Pewangi Perfume Pewangi Perfume Muncung yang lebar Wide nozzle Muncung yang sempit Narrow nozzle Muncung yang sempit Narrow nozzle Penyembur minyak wangi S Perfume spray S Diameter yang lebih sempit di tiub tengah Narrower diameter of mid tube Bola pemicit bersaiz kecil yang tidak kenyal Inelastic small size squeeze bulb Semburan Spray Pewangi Perfume Muncung yang lebar Wide nozzle Rajah 3.2/ Diagram 3.2 Kaji spesifikasi keempat-empat penyembur minyak wangi berdasarkan aspek-aspek berikut: Study the specification of the four perfume sprays based on the following aspects: (i) Saiz bola pemicit Size of the squeeze bulb (ii) Kekenyalan bola pemicit Elasticity of the squeeze bulb (iii) Bentuk tiub tengah Shape of the mid tube (iv) Saiz muncung Size of the nozzle Terangkan kesesuaian setiap aspek dan seterusnya tentukan reka bentuk penyembur minyak wangi yang paling sesuai. Beri sebab untuk pilihan anda. Explain the suitability of each aspect and determine the most suitable design of a perfume spray. Give reasons for your choice. [10 markah/ marks] CONTOH

19 Fizik Tingkatan 5 Bab 2 Bahagian C 4 Rajah 4.1 dan Rajah 4.2 menunjukkan dua kapal laut yang serupa dengan muatan yang sama sedang terapung di air laut dan air sungai masing-masing. Keapungan kapal itu boleh diterangkan menggunakan prinsip Archimedes. Diagram 4.1 and Diagram 4.2 show two identical ships with identical loads are floating on the sea water and the river water respectively. The floating of the ships can be explained using Archimedes’ principle. Rajah 4.1/ Diagram 4.1 Rajah 4.2/ Diagram 4.2 h1 h2 Air laut Sea water Air sungai River water (a) Nyatakan prinsip Archimedes. State Archimedes’ principle. [1 markah/ mark] (b) (i) Menggunakan Rajah 4.1 dan Rajah 4.2, bandingkan berat air tersesar, ketumpatan air dan isi padu air yang disesarkan. Using Diagram 4.1 and Diagram 4.2, compare the weight of water displaced, density of water and the volume of water displaced. [3 markah/ marks] (ii) Nyatakan hubungan antara ketumpatan cecair dan isi padu cecair yang disesarkan. State the relationship between the density of water and the volume of water displaced. [1 markah/ mark] (iii) Nyatakan hubungan antara berat cecair tersesar dan daya apungan yang bertindak ke atas kedua-dua kapal. State the relationship between the weight of water displaced and the buoyant force acted on both ship. [1 markah/ mark] (c) Rajah 4.3 menunjukkan sebiji belon gas helium. Diagram 4.3 shows a helium gas balloon. Rajah 4.3/ Diagram 4.3 Terangkan mengapa belon itu akan bergerak naik ke udara dan berhenti pada satu ketinggian tertentu apabila dilepaskan. Explain why the balloon will move up in the air and stop at a certain altitude when it is released. [4 markah/ marks] CONTOH

20 Fizik Tingkatan 5 Bab 2 (d) Rajah 4.4 menunjukkan sebuah hidrometer yang digunakan untuk mengukur ketumpatan bagi suatu cecair. Diagram 4.4 shows a hydrometer used to measure the density of a liquid. Batang Stem Bebuli Bulb Dasar bebuli Base of the bulb Rajah 4.4/ Diagram 4.4 Anda dikehendaki mengubah suai hidrometer itu supaya ia boleh digunakan untuk mengukur ketumpatan asid hidroklorik pekat dengan lebih cekap. You are required to modify the hydrometer so that it can be used to measure the density of concentrated hydrochloric acid efficiently. Nyatakan dan terangkan pengubahsuaian berdasarkan aspek-aspek berikut: State and explain the modifications based on the following aspects: (i) Bahan yang digunakan untuk hidrometer The material used for the hydrometer (ii) Panjang batang The length of the stem (iii) Saiz bebuli The size of the bulb (iv) Diameter batang The diameter of the stem (v) Bahan tambahan untuk diletakkan ke dalam dasar bebuli The additional material to put into the base of the bulb [10 markah/ marks] CONTOH

CONTOH