SULIT
4531/3 NAMA:....................................................
Tingkatan :..............................
4531/3 Fizik Kertas 3 Oktober 2011 1 ½ jam
BAHAGIAN PENGURUSAN SEKOLAH BERASRAMA PENUH DAN SEKOLAH KECEMERLANGAN KEMENTERIAN PELAJARAN MALAYSIA
PEPERIKSAAN AKHIR TAHUN TINGKATAN 4 - 2011
FIZIK KERTAS 3 Satu jam tiga puluh minit
JANGAN BUKA KERTAS SOALAN INI SEHINGGA DIBERITAHU 1. Kertas soalan ini mengandungi dua bahagian : Bahagian A dan Bahagian B. B. A. 2. Jawab semua soalan dalam Bahagian A. Tuliskan jawapan bagi Bahagian A dalam ruang yang disediakan dalam kertas soalan. B. 3. Jawab satu soalan daripada Bahagian B. Tuliskan jawapan Bahagian B pada ruangan yang disediakan.. disediakan.. Jawab Bahagian B dengan lebih terperinci. Jawapan mestilah jelas dan logik. 4. Tunjukkan kerja mengira, ini membantu anda mendapat markah. 5 Gambarajah yang mengiringi soalan soalan tidak dilukis mengikut skala kecuali dinyatakan. 6. Markah yang diperuntukkan bagi setiap soalan atau ceraian soalan ditunjukkan dalam kurungan. 7 Anda dibenarkan menggunakan kalkulator saintifik yang tidak boleh di programkan. 8 Masa yang dicadangkan untuk menjawab Bahagian A ialah 60 minit dan Bahagian B ialah 30 minit. 9 Serahkan semua kertas jawapan anda di akhir peperiksaan.
Kegunaan Pemeriksa
Bahagian
A
B
Soalan
Markah Penuh
1
16
2
12
3
12
4
12
JUMLAH
Kertas soalan ini mengandungi 16 halaman bercetak
Markah
Section A [ 28 marks]
Answer all questions in this section. Jawab semua soalan dalam bahagian ini.
1. An experiment is carried out to investigate the relationship between the dropped mass, m and the thickness of the tin sheet, T . The slotted mass at the height, height, h = 0.5 m is drop on a piece of tin sheet placed on a wooden plank. The thickness of the tin sheet, t , after the impact is measured using micrometer screw gauge. The apparatus is set up as shown in the diagram 1.1. Satu eksperimen dijalankan untuk mengkaji hubungan di antara jisim yang dijatuhkan, m dan ketebalan kepingan timah, T . Suatu jisim berslot berslot dijatuhkan dijatuhkan dari dari ketinggian, ketinggian, h = 0.5 m ke atas kepingan timah yang diletakkan di atas sekeping papan kayu . Ketebalan kepingan timah, t , selepas impak ini ini diukur dengan menggunakan menggunakan tolok skru mikrometer. mikrometer. Susunan radas eksperimen eksperimen ini ditunjukkan seperti dalam Rajah 1.1.
2
The actual thickness, T , is obtain by using using equation, equation, Ketebalan sebenar, T , diperolehi dari persamaan,
T = t – e
where e is zero error. di mana e ialah ralat sifar.
Rajah 1.2 Diagram 1.2 / Rajah
Diagram 1.2 shows the zero error, e, on the micrometer screw gauge. Rajah 1.2 menunjukkan ralat sifar, e , pada tolok skru mikrometer. (a) Determine the zero error, e. Tentukan ralat sifar, e.
e = …………………………….. mm
[1 mark ] [1 markah]
3
Diagram 1.3 shows the reading of the thickness of the tin sheet , t, when the slotted mass used is 200g. Rajah 1.3 menunjukkan bacaan ketebalankepingan timah , t , apabila jisim berslot yang digunakan ialah 200g. t ,
Mass = 200 g
t =
4.45 mm
Rajah 1.3 Dia ram ram 1.3 1.3 / Rajah
The procedure of measurement is repeated with different slotted mass, m = 300g, 400g, 500g and 600g. The corresponding corresponding readings of micrometer screw gauge gauge are shown in Diagram 1.4, 1.5, 1.5, 1.6, and 1.7. Prosedur pengukuran ini diulang dengan jisim berslot yang berlainan, m = 300g, 400g, 500g dan 600g. Bacaan tolok skru mikrometer yang sepadan ditunjukkan dalam Rajah 1.4, 1.5, 1.6, dan 1.7.
Mass = 300 g
t = ……………………..mm
d
Rajah 1.4 Dia ram ram 1.4 1.4 / Rajah
4
Mass = 400 g
t = ……………………..mm
d
Rajah 1.5 Diagram 1.5 / Rajah
Mass = 500 g
t = ……………………..mm
d
Rajah 1.6 Dia ram ram 1.6 1.6 / Rajah
Mass = 600 g
t = ……………………..mm
d
Rajah 1.7 Diagram 1.7 / Rajah
5
(b)
For the experiment described on page 2,3 ,4 and 5 identify: Bagi eksperimen yang diterangkan di halaman 2,3, 4 dan 5 kenal pasti:
(i)
The manipulated variable, Pembolehubah dimanipulasikan, ……………………………………………………………………….
[1 mark ] [1 markah]
(ii)
The responding variable, Pembolehubah bergerak balas, ……………………………………………………………………….
[1 mark ] [1 markah]
(iii)
A constant variable. Satu pembolehubah dimalarkan. ………………………………………………………………………….
[1 mark ] [1 markah]
(c)
Based on Diagrams 1.4, 1.5, 1.5, 1.6 and 1.7 on pages 4 and 5, determine determine the thickness of the tin sheet, t, for the corresponding slotted mass. Berdasarkan Rajah 1.4, 1.5, 1.6 dan 1.7 di halaman 4 dan 5, tentukan ketebalan kepingan timah, t , yang sepadan dengan jisim berslot, m.
For each value of m m, calculate the force, F, exerted on the tin sheet using the equation : Bagi setiap nilai m , hitungkan daya, F , yang dikenakan ke atas kepingan tin menggunakan persamaan:
F = mg , where
g = 10 ms
6
-2
Tabulate your results for F, t and T, for every value of m m in the space below. Jadualkan keputusan anda bagi F, t and T, bagi setiap nilai m pada ruang di bawah.
[6 marks] [6 markah]
(d) On the graph paper on page page 8, plot a graph of T against F. Pada kertas graf di halaman 8, lukiskan graf T melawan F.
[5 marks] [5 markah] (e) Based on your graph, graph, state the relationship between between T and F. Berdasarkan graf anda, nyatakan hubungan antara T dan F.
…….…………………………………………………………………………………………….
. [1 mark ] [1 markah]
7
Graph of T against F / Graf T melawan F
8
2
A student carries out an experiment to investigate the relationship between the mass, m of a load attached on a spring and the length, length, l of the spring. The student also determines the spring constant, k. Seorang murid menjalankan menjalankan satu eksperimen eksperimen untuk mengkaji mengkaji hubungan antara jisim, m bagi suatu beban beban yang yang diletakkan diletakkan pada spring dengan dengan panjang, panjang, l bagi spring itu. Murid itu juga menentukan pemalar spring, k.
The result of this experiment is shown in the graph of l against m in diagram 2.1 on page 10. Keputusan eksperimen eksperimen ini ditunjukkan oleh graf l melawan m pada rajah 2.1 di halaman 10. (a)
Based on the graph in Diagram 2.1, Berdasarkan graf pada rajah 2.1 (i) What happens to l as m increases? Apakah yang berlaku pada l apabila m bertambah? ___________________________________________________________ [1 mark] [1 markah] (ii) Determine the value value of l when m = 0 g. Show on the graph, how you determine the value of l. Tentukan nilai l apabila m = 0 g. Tunjukkan pada graf itu bagaimana anda menentukan nilai l. l = ________________________________________________________
[ 2 marks] [2 markah]
9
Graph of l against m
l / cm
25
20
15
10
5
0
10
20
30
40
Diagram 2.1 Rajah 2.1 10
50
60
70
m/g
(b)
The spring constant, k is given by the formula k =
, where h is the gradient of
the graph. Pemalar spring, k diberi oleh formula k =
(i)
, dengan keadaan h ialah kecerunan graf.
Calculate the gradient, h of the graph. Show on the graph how you calculate h. Hitung kecerunan, h bagi graf itu. Tunjukkan pada graf itu bagaimana anda menghitung h.
h
= …………………………....
[3 mark] [3 marks]
(ii)
Determine the value of k. Tentukan nilai k.
k
= ………………………………........
[1 marks] [1 mark] (c)
Another identical spring is connected in series to the end of the spring. The spring constant, ’ k of the two springs in series is given by b y the formula
=
+
11
Suatu spring lain yang serupa disambung pada hujung spring itu secara sesiri. Pemalar spring, k bagi dua spring yang sesiri ini diberi oleh formula ’
=
+
Calculate k ’ Hitung k ’
k’
= __________________________ [3 marks] [3 markah]
(d)
State two precautions that can be taken to improve the accuracy of the readings in this experiment. Nyatakan dua langkah berjaga-jaga yang boleh diambil untuk memperbaiki memperbaiki ketepatan bacaan dalam eksperimen ini.
1.________________________________________________________________ ________________________________________________________________ 2.________________________________________________________________ ________________________________________________________________ [2 marks] [2 markah]
12
3. Diagram 3.1 3.1 and 3.2 shows two buses moving on on soft ground. ground. It is found that the bus with full of passengers, its tyres sinks deeper into the ground. Rajah 3.1 dan rajah 3.2 menunjukkan dua buah bas bergerak di atas jalan tanah lembut. Didapati bas yang dipenuhi dipenuhi dengan penumpang, penumpang, tayarnya lebih terbenam terbenam ke dalam tanah itu.
Diagram 3.1
Diagram 3.2
Rajah 3.1
Rajah 3.2
Base on the information and observation: Berdasarkan Berdasarkan maklumat dan pemerhatian tersebut :
a) State one suitable inference. Nyatakan satu inferens yang sesuai.
b)
[ 1 mark ]
State one suitable hypotesis. Nyatakan satu hipotesis yang sesuai.
[ 1 mark ]
b) With the use of apparatus such as plasticine, weights weights and other apparatus, apparatus, describe an experiment framework to investigate the hypothesis stated in 3(b). In your description, state state slearly the the following : Dengan menggunakan menggunakan radas seperti plastesin, pemberat dan lain-lain radas, terangkan t erangkan satu rangka kerja ekperimen untuk menyiasat hipotesis yang anda nyatakan dalam 3(b)
13
Dalam penerangan anda jelaskan perkara berikut :
i)
Aim of the experiment. Tujuan eksperimen. eksperimen.
ii)
Variables in the experiment. Pembolehubah Pembolehubah yang terlibat.
iii)
List of apparatus and materials. Senarai radas dan bahan
iv)
Arrangement of the apparatus. Susunan radas.
v)
The procedure of the experiment which include the method of controlling the manipulated variable and the method of measuring the responding variable. Prosedur eksperimen termasuk kaedah mengawal pembolehubah dimanipulasikan dankaedah dankaedah mengukur mengukur pembolehubah bergerak balas.
vi)
The way you would tabulate the data. Penjadualan data.
vii)
The way you would analyse the data. Cara menganalisis data. [ 10 marks ] [ 10 markah ]
14
4
Diagram 4.1 shows shows a cake before being baked baked . Diagram 4.2 show show cake after being being baked baked Rajah 4.1 menunjukkan sebiji kek yang belum dimasak. Rajah 4.2 menunjukkan kek selepas dimasak.
Cake before being baked
Cake after being baked
Diagram 4.1
Diagram 4.2
Rajah 4.1
Rajah 4.2
Based on the information and observation above: Berdasarkan Berdasarkan maklumat dan pemerhatian di atas: (a) State one suitable inference. Nyatakan satu inferens yang sesuai.
[1 mark]
(b) State one suitable hypothesis. Nyatakan satu hipotesis yang sesuai.
[1 mark] (c) With the use of apparatus such as heater, stirrer, capillary tube and other apparatus, describe an experiment framework to investigate the hypothesis h ypothesis stated in 3(b). Dengan mengunakan mengunakan alat radas seperti seperti tiub kapilari dan lain-lain radas, terangkan terangkan satu rangka eksperimen untuk menyiasat hipotesis yang anda nyatakan di 3(b)
In your description, state clearly the following; Dalam penerangan anda sila nyata dengan jelas perkara-perkara berikut
(i)
Aim of the experiment. Tujuan eksperimen. eksperimen.
(ii)
Variables in the experiment. 15
Pembolehubah Pembolehubah dalam eksperimen.
(iii)
List of apparatus and materials. Senarai radas dan bahan.
(iv)
Arrangement of the apparatus. Susunan radas.
(v)
The procedure of the experiment which include the method of controlling the manipulated variable and the method of measuring the responding variable. Prosedur eksperimen termasuk kaedah mengawal pemboleh ubah dimanipulasikan dan kaedah mengukur pemboleh ubah bergerak balas.
(vi)
The way you would tabulate the data. Cara anda akan menjadualkan data.
(vii)
The way you would analyse the data. Cara anda akan menganalisis data. [10 marks]
END OF QUESTION PAPER KERTAS SOALAN TAMAT
16
