The following information may be useful. The symbols have their usual meaning. Maklumat berikut mungkin berfaedah. Simbol-simbol mempunyai makna yang biasa.
1. 2. 3. 4.
vu t v2 = u2 + 2as 1 s = ut + at2 2 Momentum = mv a=
Section A Bahagian A [60 marks/ markah] Answer all questions in this section. Jawab semua soalan dalam bahagian ini. 1 The Diagram 1 shows the velocity-time graph of a lorry for the first 150 seconds of its journey. Rajah 1 menunjukkan graf halaju-masa bagi sebuah lori untuk 150 saat pertama perjalanannya.
For Examiner’s Use
Diagram 1 Rajah 1
(a)
Tick ( ✓ ) at the correct boxes. Tanda ( ✓ ) pada kotak-kotak yang betul. Velocity is a: Halaju ialah: 1(a)
2
[2 marks/markah] (b)
Base on Diagram 1, describe what happens at the end of 50 second to Berdasarkan Rajah 1, nyatakan apa berlaku pada masa 50 saat terakhir kepada (i) velocity, halaju,
2 Diagram 2 show a box is pulled on the floor by 100 N force and is in equilibrium state. Rajah 2 menunjukkan sebuah kotak ditarik di atas lantai oleh daya 100 N dan berada dalam keadaan keseimbangan.
100 N Pulling force Daya tarikan Floor Lantai Diagram 2 Rajah 2 (a) What is mean by resultant force? Apakah maksud daya paduan?
2(a)
1
………………………………………………………………………………………. [1 mark/markah] (b) On Diagram 2, draw an arrow of force that in opposite direction and state the force. Pada Rajah 2, lukis anak panah daya yang bertentangan arah dan nyatakan daya tersebut.
2(c)(ii)
1
………………………………………………………………………………………. [2 marks/markah] (c) (i) What is the value of force that mention at (b)? Apakah nilai daya yang dinyatakan di (b)?
3 Diagram 3 shows a simple transformer. Rajah 3 menunjukkan sebuah transformer ringkas.
Diagram 3 Rajah 3 3(a)
(a) What happens to the core when the switch is turned on? Apa akan berlaku kepada teras apabila suis dihidupkan?
1
………………………………………………………………………………………. [1 mark/markah] (b) When the switch is turned off, state what happens to the pointer of the galvanometer? Apabila suis dimatikan, nyatakan apa berlaku kepada penunjuk galvanometer?
(c) If the galvanometer is replaced with a bulb with rating “30V, 42W”, it is found that the bulb lights up normally when PQ is connected to a power supply of 240V a.c. Calculate the ratio of the number of turns in the coil PQ to the number of turns in the coil RS. Jika galvanometer digantikan dengan mentol dengan kadar “30V, 42W”, didapati bahawa mentol itu menyala dengan kecerahan normal apabila PQ disambung kepada bekalan kuasa a.u 240 V. Hitungkan nisbah bilangan lilitan gegelung PQ kepada bilangan lilitan gegelung RS
(d) In practice, a transformer is never ideal. Give two reasons for the fact that a transformer can never be 100% efficient. Secara praktikal, transformer adalah tidak unggul. Beri dua sebab mengapa transformer tidak boleh cekap 100%.
3(c)
……………………………………………………………………………………….
2
………………………………………………………………………………………. Total A3
[2 marks/markah]
6
4 Diagram 4.1 shows p-type and n-type semiconductor combined together. Rajah 4.1 menunjukkan semikonduktor jenis-p dan semikonduktor jenis-n dicantumkan bersama.
Diagram 4.1 Rajah 4.1 (a)
4(a)
Name the electronic device in Diagram 4.1. Namakan peranti elektronik dalam Rajah 4.1.
Using the device in diagram 4.1, a dry cell and a bulb, drawn a complete electric circuit to show that the bulb will lights up. Menggunakan peranti dalam rajah 4.1, satu sel kering dan sebiji mentol, lukiskan satu litar elektrik lengkap untuk menunjukkan mentol itu akan menyala.
(ii) What will happen to the bulb when the dry cell is replaced by an alternating current (a.c.) sources? Apakah yang akan berlaku kepada mentol bila sel kering digantikan dengan sumber arus ulang alik (a.u.)?
4(b)(ii) 1
………………………………………………………………………………… [1 mark/markah]
(c)
(i)
On Diagram 4.2(a) below, complete the symbol of diodes, to make sure the output graph as Diagram 4.2(b) can be shown on CRO. Pada Rajah 4.2(a) di bawah, lengkapkan simbol diod supaya graf seperti Rajah 4.2(b) dipaparkan pada OSK. [2 mark/markah]
4(c)(i)
2
Diagram Rajah 4.2(a)
Diagram Rajah 4.2(b) 4(c)(ii)
1
(ii) Give the function of the circuit in diagram 4.2(b). Berikan fungsi litar dalam rajah 4.2(b).
5 Diagram 5.1 show two houses built near the river. House A have their water tank outside the house and house B have their water tank inside the house . Rajah 5.1 menunjukkan dua buah rumah yang dibina di tepi sungai. Rumah A mempunyai tangki air di luar rumah manakala rumah B mempunyai tangki air di dalam rumah.
Compare the speed of flow from shower in house A and house B. Bandingkan kelajuan air yang keluar dari pancuran air di rumah A dan rumah B.
5(b)(iii)
1
………………………………………….…………………………….……… [1 mark/markah]
(iv)
State the relationship between the height of tank and pressure. Nyatakan hubungan antara ketinggian pancuran air ke tangki air dengan kelajuan air.
5(b)(iv ) 1
………………………………………….…………………………….…….. [1 mark/markah]
(v)
State the principle involve in the situation. Nyatakan prinsip yang terlibat dalam situasi tersebut.
5(b)(v)
1
………………………………………….…………………………….…….. [1 mark/markah]
(c)
(i)
If there is a disturbance of water supply to the housing area in Diagram 5.1, suggest one method to bring the flow of water to the house. Sekiranya berlaku gangguan bekalan air terhadap kawasan perumahan dalam Rajah 5.1, cadangkan satu kaedah untuk membawa aliran air sungai ke rumah tersebut.
5(c)(i)
1
………………………………………….…………………………….….…. [1 mark/markah]
(ii)
5(c)(ii)
Give one reason for your answer in 5(c)(i). Berikan satu sebab bagi jawapan anda dalam 5(c)(i).
6 Diagram 6.1 and 6.2 show two similar cargo ships sailing on the ocean. Cargo ship A is without load and cargo ship B with load. The total weight of both cargo ship is different. Rajah 6.1 dan Rajah 6.2 menunjukkan dua buah kapal kargo yang serupa belayar di lautan. Kapal kargo A adalah tanpa muatan dan kapal kargo B berisi muatan. Jumlah berat kedua-dua kapal adalah berbeza.
Cargo Ship A / Kapal Kargo A Diagram 6.1 Rajah 6.1
(a)
(i)
Cargo Ship B / Kapal Kargo B Diagram 6.2 Rajah 6.2
Compare the weight of the cargo ship A and weight of the Ship B. Bandingkan berat di antara kapal kargo A dan kapal kargo B.
6(a)(i)
1
……………………………………………………………………………….. [1 mark/markah]
(ii)
Compare the volume of water displaced by ship A and ship B. Bandingkan isipadu air yang disesarkan oleh kapal A dan kapal B.
6(a)(ii)
………………………………………………………………………………..
1
[1 mark/markah] (iii) Relate the weight of a ship carrying a load to the volume of water displaced by the ship. Hubungkaitkan berat kapal bersama beban dengan isipadu air yang tersesar. ………………………………………….…………………………….……… [1 mark/markah]
Name two forces that act on the cargo ship when they are floating on the surface of the water. Namakan dua daya yang bertindak pada kapal kargo semasa kapal-kapal itu terapung di atas permukaan air.
6(b)(i)
………………………………………….…………………………….……… 2
………………………………………….…………………………….……… [2 mark/markah]
(ii)
State the relationship between the two forces mentioned in 6(b)(i). Nyatakan hubungan antara dua daya yang dinyatakan di 6(b)(i).
6(b)(ii)
1
………………………………………….…………………………….……… [1 mark/markah]
(c)
What happens to the cargo ship when it enters the arctic ocean? Give a reason for your answer. Apakah yang akan berlaku ke atas kapal kargo itu apabila kapal itu memasuki perairan lautan artik? Berikan satu sebab bagi jawapan anda.
Diagram 7 shows a spring cradle of spring constant 5 Ncm-1. The spring obeys Hooke’s law. Rajah 7 menunjukkan sebuah buaian spring dengan pemalar spring 5 Ncm-1. Spring itu mematuhi Hukum Hooke. .
Cradle Buaian
Diagram 7 Rajah 7 (a) State the Hooke’s law? Nyatakan Hukum Hooke? 7(a)
……………………………………………..………..…………..……………...….…… 1
……………………………………………..………..…………..……………...….…… [1 mark/markah] (b) Diagram 7 shows an infant of mass 5 kg in a spring cradle. Rajah 7 menunjukkan seorang bayi berjisim 5 kg diletakkan di dalam buaian spring. Calculate Hitung (i)
the force applied to the spring daya yang dikenakan kepada spring
[2 marks/markah] (c) Based on the observation in 7(b)(i), the student found that a few modifications should be made so that the spring cradle able to support heavier infant. The modifications are based on the following aspects: Berdasarkan pemerhatian dalam 7(b)(i), pelajar itu mendapati beberapa pengubahsuaian perlu dibuat supaya dapat menampung bayi yang lebih berat. Pengubahsuaian adalah berdasarkan aspek-aspek berikut: (i)
Spring constant Pemalar spring ……………………………………………..………..…………..……………... Reason Sebab
(ii)
2
……………………………………………..………..…………..……………... [2 marks/markah] Type of material Jenis bahan ……………………………………………..………..…………..……………... Reason Sebab
(iii)
7(c)(i)
7(c)(ii)
2
……………………………………………..………..…………..……………... [2 marks/markah] Arrangement of springs Susunan spring ……………………………………………..………..…………..……………... Reason Sebab ……………………………………………..………..…………..……………... [2 marks/markah]
Diagram 8 shows a system used in a factory to measure the level of juice in the packed boxes. The system uses radioisotope as the radioactive source. A radioactive detector is used to detect the level of juices in the boxes. Rajah 8 menunjukkan satu sistem yang digunakan di dalam sebuah kilang untuk mengukur aras jus di dalam kotak. Sistem itu menggunakan radioisotop sebagai sumber radioaktif. Satu pengesan radioaktif digunakan untuk mengesan aras jus di dalam kotak.
Diagram 8.1 Rajah 8.1
8(a)
(a) What is the meaning of radioisotope? Apakah yang dimaksudkan dengan radioisotop? ……………………………………………..………..…………..……………...….…… [1 mark/markah] (b) The volume of juices are accepted if the reading of the ratemeter is 250 counts per minute. Isipadu jus diterima jika bacaan pembilang ialah 250 bilangan per minit. (i)
If one of the readings shown by the ratemeter is greater than 250 counts per minute, what can you say about the volume of the juice compared to the accepted volume? Jika satu dari bacaan yang ditunjukkan oleh pembilang lebih daripada 250 bilangan per minit, apakah yang boleh anda katakan mengenai isipadu jus berbanding dengan isipadu yang diterima?
Tick (/) the correct answer in the box provided. Tandakan (/) jawapan yang betul dalam kotak yang disediakan. The volume of juice is fully filled Isipadu jus diisi penuh
8(b)(i)
The volume of juice is not fully filled Isipadu jus tidak diisi penuh
1
. [1 mark/markah] 8(b)(ii)
(ii)
Give one reason for the answer in 8 (b)(i). Beri satu sebab bagi jawapan di 8 (b)(i).
1
[1 mark/markah] (c) The initial mass of the radioisotope used was 100 g. 97.5 g of the radioisotope had decayed after being used for 12 years. Calculate the half life of the radioisotope. Jisim awal radioisotop yang digunakan ialah 100 g. 97.5 g radioisotop mengalami pereputan setelah digunakan selama 12 tahun. Hitung separuh hayat radioisotop itu.
(d) Table 8 shows the graph of radioactivity against time, type of radiation and physical state for radioactive source X, Y and Z. Jadual 8 menunjukkan graf kereadioaktifan melawan masa, jenis sinaran dan keadaan fizikal bagi sumber radioaktif X, Y dan Z.
Radioactive source Sumber radioaktif
Graph of radioactivity against time Graf keradioaktifan melawan masa
Based on Table 8 state the suitable characteristics for detecting the level of juice in the boxes. Berdasarkan Jadual 8, nyatakan ciri-ciri yang sesuai untuk mengesan aras jus di dalam kotak. Give reason for the suitability of the characteristics: Beri sebab bagi untuk kesesuaian ciri-ciri itu: (i)
Graph of radioactivity against time Graf keradioaktifan melawan masa ……………………………………………..………..…………..……………... Reason Sebab
(ii)
8(d)(i)
2
……………………………………………..………..…………..……………... [2 marks/markah] Type of radiation Jenis sinaran ……………………………………………..………..…………..……………... Reason Sebab
Physical state Keadaan fizikal ……………………………………………..……...…..…………..……………... Reason Sebab
8(d)(iii)
2
……………………………………………..………..…...………..……………... [2 marks/markah] (e) Based on the answers in 8(c)(i), 8(c)(ii) and 8(c)(iii), choose the most suitable radioactive source for detecting the level of juice in the boxes Berdasarkan jawapan anda dalam 8(c)(i), 8(c)(ii) and 8(c)(iii), pilih sumber radioaktif paling sesuai untuk mengesan aras jus di dalam kotak. ……………………………………………..………..…………..……………...….…… [1 mark/markah]
Section B Bahagian B [20 marks/markah] Answer any one question from this section. Jawab mana-mana satu soalan daripada bahagian ini. 9
Diagram 9.1 shows the heating curves for liquid X and liquid Y. Both liquids have mass 200 g and were heated with a 200 W heater for 20 minutes. Table 9 shows the value of the specific heat capacity of liquid X and liquid Y. Rajah 9.1 menunjukkan lengkung-lengkung pemanasan bagi cecair X dan cecair Y. Kedua-dua cecair mempunyai jisim 200 g dan dipanaskan oleh pemanas 200 W selama 20 minit. Jadual 9 menunjukkan nilai muatan haba tentu bagi cecair X dan Y.
What is the meaning of specific heat capacity? Apakah yang dimaksudkan dengan muatan haba tentu? [1 mark/markah]
(ii)
Observe Diagram 9.1 and Table 9. Compare the final temperature of liquid X and liquid Y, the specific heat capacity of liquid X and liquid Y and the rate of increase in temperature of liquid X and liquid Y. Relate the specific heat capacity of the liquid with the rate of increase in temperature to deduce one physics concept. Name the physics concept Perhatikan Rajah 9.1 dan Jadual 9. Bandingkan suhu akhir cecair X dan cecair Y, muatan haba tentu bagi cecair X dan cecair Y dan kadar kenaikan suhu cecair X dan cecair Y. Hubungkaitkan muatan haba tentu cecair kepada kadar kenaikan suhunya untuk membuat deduksi tentang satu konsep fizik. Namakan konsep fizik tersebut. [5 marks/markah]
(b)
Diagram 9.2 shows car cooling engine system. Explain how car cooling engine system work. Rajah 9.2 menunjukkan sistem penyejuk enjin kereta. Terangkan bagaimana sistem penyejuk enjin kereta berfungsi. [4 marks/markah]
Diagram 9.3 shows a claypot. Rajah 9.3 menunjukkan sebuah periuk tanah liat.
Diagram 9.3
Diagram 9.3 Rajah 9.3 Using appropraite physics concept, explain the use of suitable material and features if the pot is to be used for cooking something rapidly. State and explain modification based on the following aspects: Menggunakan konsep fizik yang sesuai, terangkan penggunaan bahan yang sesuai dan ciriciri jika periuk tersebut digunakan untuk memasak sesuatu dengan cepat. Nyatakan dan terangkan pengubahsuaian berdasarkan aspek berikut: (i)
Material for making the pot Bahan untuk membuat periuk
(ii)
Material for making the handle of the pot Bahan untuk membuat pemegang periuk
(iii)
Other suitable features Ciri-ciri lain yang sesuai
Diagram 10.1 and Diagram 10.2 show two identical Van de Graaff generators but with different size of dome, operated and connected with a microammeter. An electric field and a quantity of electric charge produced on dome. Rajah 10.1 dan Rajah 10.2 menunjukkan dua buah penjana Van de Graaff yang serupa tetapi dengan saiz kubah yang berbeza dipasang dan sambungkan ke sebuah mikroammeter. Satu medan elektrik dan sejumlah cas elektrik terhasil pada kubah itu. +
+
+
+ + +
+ +
+
+
Diagram 10.1 Rajah 10.1
+
Mikroammeter Mikroammeter Van de Graaff generator Penjana Van de Graaff
+
+ +
+
+
Diagram 10.2 Rajah 10.2
Mikroammeter Mikroammeter Van de Graaff generator Penjana Van de Graaff
(a)
What is the meaning of electric field? Apakah yang dimaksudkan dengan medan elektrik? [1 mark/markah]
Using Diagram 10.1 and Diagram 10.2, compare the dome size, total charges collected at dome and value of current flow. Relate size of dome with the total charges collected at dome and value of current flow. Menggunakan Rajah 10.1 dan Rajah 10.2, bandingkan saiz kubah, jumlah cas yang terkumpul di kubah dan nilai arus yang mengalir. Hubungkaitkan saiz kubah dengan jumlah cas yang terkumpul di kubah dan nilai arus yang mengalir. [5 marks/markah]
(c)
Diagram 10.3 shows a candle flame is put between two iron plates which is connected to positive and negative terminals of a Extra High Tension power supply (EHT). Explain what happen to the candle light when the EHT is switch on. Rajah 10.3 menunjukkan nyalaan lilin yang diletak di antara dua plat besi yang masing-masing disambungkan ke terminal positif dan negatif sebuah sumber kuasa lampau tinggi (VLT). Terangkan apa yang berlaku kepada nyalaan lilin apabila suis VLT dipasang. Iron plates Ceper besi Retort stand Kaki retort
Diagram 10.4 shows a power bank and a USB cable used to charge electronic devices. However, the power bank is easy to loss power and lack of safety measures. Rajah 10.4 menunjukkan sebuah bank kuasa dan satu wayar USB yang digunakan untuk mengecas peranti elektronik. Akan tetapi, bank kuasa ini cepat kehabisan kuasa dan kurang ciri-ciri keselamatan.
Diagram 10.4 Rajah 10.4
You are required to modify the power bank to make it more energy efficient and portable. State and explain the modifications based on the following aspects: Anda dikehendaki mengubahsuai bank kuasa ini supaya ia lebih cekap tenaga dan mudah alih. Nyata dan terangkan pengubahsuaian berdasarkan aspek-aspek berikut: (i)
Size of the power bank. Saiz bank kuasa.
(ii)
Susunan sel-sel. Cells arrangement.
(iii) Diameter of the USB cable Diameter wayar USB (iv)
Additional safety features that required. Ciri-ciri keselamatan tambahan yang diperlukan. [10 marks/markah]
Diagram 11.1 show parallel rays directed towards the lens P with focal point F. Rajah 11.1 menunjukkan sinar selari menuju permukaan kanta P dengan titik fokus F. Lens P Kanta P
• F
Diagram 11.1 Rajah 11.1 (a)
What is meant by focal point? Apakah yang dimaksudkan dengan titik fokus? [1 mark/markah]
Diagram 11.2 Rajah 11.2 (b)
Diagram 11.2 shows lens P used as a magnifying glass. Rajah 11.2 menunjukkan kanta P digunakan sebagai kanta pembesar. (i)
At which position the object should be placed so that lens P will acts as a magnifying glass?. Pada kedudukan manakah objek patut diletakkan supaya kanta P bertindak sebagai kanta pembesar?
(ii)
Draw a ray diagram to show the formation of image formed by lens P in Diagram 11.2. You can use an arrow as an object. Lukiskan rajah sinar untuk menunjukkan pembentukan imej yang terbentuk oleh kanta P dalam Rajah 11.2. Anda boleh menggunakan rajah anak panah sebagai objek. [4 marks/markah]
Diagram 11.3 shows a slide projector and Diagram 11.4 shows the ray diagram of the slide projector when switch on and a slide is placed on it. Image formed on screen. Rajah 11.3 menunjukkan sebuah projektor slaid dan Rajah 11.4 menunjukkan gambarajah sinar projektor slaid tersebut apabila dipasang slaid diletakkan di atasnya. Imej terpapar di skrin.
You are required to investigate the characteristics of slide projectors as shown in Table 11. Anda dikehendaki menyiasat ciri-ciri projektor slaid seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 11.
Slide Projector Projektor slaid
Power of bulb, Watt Kuasa mentol, Watt
Radius of curvature of concave mirror, cm Jejari kelengkungan cermin cekung, cm
9W
L
12 W
M
25 W
N
30 W
P
15 cm
50 cm
15 cm
50 cm
Location of bulb from concave mirror Kedudukan mentol daripada cermin cekung Less than centre of curvature Kurang dari pusat kelengkungan Equal to the centre of curvature Sama dengan pusat kelengkungan Equal to the centre of curvature Sama dengan pusat kelengkungan Less than centre of curvature Kurang dari pusat kelengkungan
Cooling fans Kipas penyejuk
No cooling fan Tiada kipas penyejuk No cooling fan Tiada kipas penyejuk Has cooling fan Ada kipas penyejuk Has cooling fan Ada kipas penyejuk
Table 11 Jadual 11 Explain the suitability of each characteristics of a slide projector. Determine the most suitable slide projector that can use in classroom. Give reasons for your choice. Terangkan kesesuaian setiap ciri sebuah projektor slaid. Tentukan projektor slaid yang paling sesuai untuk digunakan di bilik darjah. Berikan sebab-sebab untuk pilihan anda.
[10 marks/markah] (d)
An object is placed in front of convex lens with focal length of 12.0 cm. The distance between the object and the optical centre is 8.0 cm. Calculate Satu objek diletakkan di hadapan sebuah kanta cembung dengan panjang fokus 12.0 cm. Jarak di antara objek dengan pusat kanta adalah 8.0 cm. Hitung (i)
the image distance jarak imej
(ii)
the height of image if the height of object is 3.5 cm. Tinggi imej jika tinggi objek adalah 3.5 cm. [5 marks/markah]
12 Diagram 12.1 shows the wave pattern when water wave moves from sea to the beach. The wavelength changed as the wave aproach the beach. Rajah 12.1 menunjukkan corak gelombang apabila gelombang air bergerak dari laut ke pantai. Panjang gelombang berubah apabila gelombang menghampiri pantai.
Diagram 12.1 Rajah 12.1 (a) What is the meaning of wavelength? Apakah yang dimaksudkan dengan panjang gelombang? [1 mark/markah] (b) Explain why the waves at the beach has low amplitude. Terangkan mengapa ombak di teluk mempunyai amplitud yang rendah. [4 marks/markah] (c) A port is in a process of deepening and broadening to load more cargo ships. Diagram 12.2 shows the original area of the port and the area that will be developed. Table 12 shows four design proposal for the development of the port. Sebuah pelabuhan sedang dalam proses perluasan dan pendalaman untuk menampung lebih banyak kapal kargo. Rajah 12.2 menunjukkan kawasan asal pelabuhan tersebut dan kawasan yang akan dibangunkan. Jadual 12 menunjukkan empat cadangan rekabentuk bagi pembangunan pelabuhan. Original area Kawasan asal
Table 12 Jadual 12 You are asked to investigate of each design proposal to make sure the safety of cargo ships. Explain the suitability of each characteristics of the design. Determine the most suitable design. Give reasons for your choice. Anda dikehendaki menyiasat cadangan rekabentuk untuk memastikan keselamatan semua kapal kargo. Terangkan kesesuaian setiap ciri rekabentuk. Tentukan rekabentuk yang paling sesuai. Berikan sebab-sebab untuk pilihan anda. [10 marks/markah] (d)
A plane wave with wavelength of 2 cm and velocity of 8 cms-1 propagate from region A to region B. When the wave arrived at region B, the wavelength change to 12 cms-1. Calculate Satu gelombang satah dengan panjang gelombang 2 cm dan berhalaju 8 cms-1 merambat dari kawasan A ke kawasan B. Apabila gelombang tersebut tiba di kawasan B, laju gelombang berubah menjadi 12 cms-1. Hitung (i)
the wavelength in region B. panjang gelombang di kawasan B