Modul Projek SAVE (Esei K2 - Ramalan)

MODUL PROJEK SAVE (ESEI K2)

Ramalan Soalan Esei SPM 2016 Q9: Daya dan Gerakan Q10: Radioaktiviti Q11: Daya dan Tekanan Q12: Gelombang // Cahaya

1

BY: CIKGU AMBROSE ANAK JEROME

1



2



2



3

MODUL PROJEK SAVE (ESEI K2) Section B

Bahagian B [20 marks] [20 markah] Answer any one question from this section. Jawab mana-mana satu soalan daripada bahagian ini. 2 9

Diagram 9.1 and Diagram 9.2 show two copper spring P and Q before and after a load with weight of 6.0 N hung on it. Rajah 9.1 dan Rajah 9.2 menunjukkan dua spring tembaga P dan Q sebelum dan selepas beban dengan berat sebanyak 6.0 N tergantung padanya.

Diagram 9.1 Rajah 9.1

Diagram 9.2 Rajah 9.2 (a)

What is the meaning of weight? Apakah maksud berat ?

(b)

Using Diagram 9.1 and Diagram 9.2, compare the original length of the spring, the load hung on the spring and the extension of the spring. Menggunakan Rajah 9.1 dan Rajah 9.2 , bandingkan panjang asal spring, beban digantung pada spring dan pemanjangan spring. [3 marks] [3 markah]


[1 mark ] [1 markah]

4

MODUL PROJEK SAVE (ESEI K2) (c)

(d)

State the relationship between original length of the spring with: Nyatakan hubungan antara panjang asal spring dengan: (i) the extension of the spring pemanjangan spring (ii) elasticity of the spring kekenyalan spring

[1 mark] [1 markah] [1 mark] [1 markah]

Diagram 9.3 shows a vehicle s shock absorber that used to reduce the effect of traveling over rough road. Rajah 9.3 menunjukkan penyerap hentakan kenderaan yang digunakan untuk mengurangkan kesan dalam perjalanan di atas jalan raya yang tidak rata. ’

Diagram 9.3 Rajah 9.3 Explain how the shock absorber able to absorb and damp shock impulses. [4 marks] Terangkan bagaimana penyerap kejutan dapat menyerap dan lembap impuls kejutan. [4 markah] (e)

Diagram 9.4 shows a spring balance. The spring balance is less sensitive. Rajah 9.4 menunjukkan neraca spring. Neraca spring ini adalah kurang sensitif.

Diagram 9.4 Rajah 9.4 Using appropriate physics concepts, explain the use of suitable equipment to design a higher sensitivity spring balance. Your answer may include aspects like pinion gear, elasticity of spring and others. Menggunakan konsep fizik yang sesuai, terangkan penggunaan peralatan yang sesuai untuk mereka bentuk neraca spring yang lebih tinggi sensitivitinya. Jawapan anda mungkin termasuk aspek seperti gear pinion, kekenyalan spring dan lain-lain. [10 marks] [10 markah ]


5


SULIT

18

4531/2

SECTION B BAHAGIAN B

[20 marks/markah] Answer any one question from this section. Jawab mana-mana satu soalan daripada bahagian ini 3 9.

Diagram 9.1 (a) and 9.1 (b) shows two types of catapult. Rajah 9.1 (a) dan 9.1 (b) menunjukkan dua jenis lastik.

Diagram 9.1 (a) Rajah 9.1(a) Before Sebelum Diagram 9.2 (a) Rajah 9.2(a)

Diagram 9.1 (b) Rajah 9.1 (b) After Selepas

x

Stone Batu

D

Diagram 9.2(b) Rajah 9.2(b)

a)

What type of energy is stored when the rubber is pulled? Apakah jenis tenaga yang tersimpan apabila getah ditarik? [ 1 mark/ markah]

4531/2


[Lihat sebelah SULIT

6


SULIT

b)

19

(i)

4531/2

Based on Diagram 9.1, compare the thickness of the rubber used. Berdasarkan Rajah 9.1, bandingkan ketebalan getah yang digunakan. [1 mark / markah]

(ii)

From Diagram 9.2, compare the distance travelled by the stone, D when it is pulled with the same extension, x. (Assume the mass of the stone is the same). Dari Rajah 9.2, bandingkan jarak ufuk yang dilalui oleh batu, D apabila ia ditarik dengan pemanjangan yang sama, x. (Anggapkan jisim batu adalah sama).

[2 marks / markah] (iii)

State the energy change and deduce a relevant physics concept. Nyatakan perubahan tenaga yang berlaku dan nyatakan satu konsep fizik yang sesuai. [2 marks / markah]

c)

Using a catapult, explain how to enable a stone to travel a longer distance. Dengan menggunakan lastik, terangkan bagaimana sebiji batu boleh digerakkan pada satu jarak yang lebih jauh. [ 4 marks/ markah]

4531/2



7


SULIT

d)

20

4531/2

Diagram 9.3 below shows an athlete throwing a javelin. Rajah 9.3 di bawah menunjukkan seorang atlet sedang melontar lembing.

Track Landasan

D

Diagram 9.3 / Rajah 9.3 Using appropriate physics concepts, explain the use of suitable equ ipment and techniques to improve his performance. Your answer should include the following aspects: Menggunakan konsep fizik yang sesuai, terangkan kegunaan peralatan dan teknik yang sesuai untuk memperbaiki pencapaian lontaran lembing. Jawapan anda hendaklah merangkumi aspek-aspek berikut:

(i)

Materials used for javelin Bahan yang digunakan untuk membuat lembing [ 2 marks/ markah]

(ii)

Density of javelin Ketumpatan lembing [ 2 marks/ markah]

(iii)

Shape of javelin Bentuklembing [ 2 marks/ markah]

(iv)

Motion of the athlete Gerakan atlit [ 2 marks/ markah]

(v) How the javelin should be thrown Bagaimana lembing perlu dilontar [ 2 marks/ markah] 4531/2



8

MODUL PROJEK SAVE (ESEI K2) Section B

Bahagian B [20 marks] [20 markah]

Answer any on e question from this section. Jawab mana-mana satu soalan daripada bahagian ini.

In an experiment, two identical toy car A and B are propelled using two balloons. Diagram 9.1 and Diagram 9.2 show the initial positions of the car rockets and their final positions after 10s. Dalam suatu eksperimen, dua buah kereta mainan yang serupa A dan B digerakkan dengan menggunakan dua buah belon . Rajah 9.1 dan Rajah 9.2 menunjukkan kedudukan awal roket-roket mainan tersebut dan kedudukan akhir masingmasing selepas 10s.

4 9

(a) What is the meaning of acceleration? Apakah maksud pecutan? [1 mark] [1 markah]


9

MODUL PROJEK SAVE (ESEI K2) (b) Based on Diagram 9.1 and Diagram 9.2, compare the distance travel, final velocity after 10s and the change in momentum of toy car A and toy car B. Relate the final velocity to the forward force acting on the toy car. Relate the final velocity to the change in momentum. Berdasarkan Rajah 9.1 dan Rajah 9.2, bandingkan jarak dilalui, halaju akhir selepas 10s dan perubahan momentum bagi roket mainan A dan roket mainan B. Hubungkaitkan halaju akhir dengan daya ke hadapan yang bertindak ke atas kereta mainan. Hubungkaitkan halaju akhir dengan perubahan momentum. [5 marks] [5 markah]

(c) Diagram 9.3 shows a baseball player waving his bat with full strength when receiving the ball from the opponent. This action is called ‘follow through’. Rajah 9.3 menunjukkan pemain bola lisut yang menghayunkan pemukul kayu dengan daya penuh ketika menerima bola lontaran pasukan lawannya. Aksi ini dinamakan ‘ikut lajak.

Diagram 9.3 Rajah 9.3 By applying a physics concept, explain how ‘follow through’ can increase the impulse action on the ball. Dengan mengaplikasikan konsep fizik, terangkan bagaimana ‘ikut lajak’ boleh meningkatkan impuls yang bertindak ke atas bola itu. [4 marks] [4 markah]


10

MODUL PROJEK SAVE (ESEI K2) (d) In Downhill Bike Challenge will be held in Teluk Chempedak, you are required to give some suggestions to enable a cyclist to ride the bicycle safely at higher speed. Dalam Cabaran Berbasikal Menuruni Bukit yang akan dijalankan di Teluk Chempedak, anda dikehendaki memberi beberapa cadangan untuk membolehkan seorang menunggang basikal itu pada laju yang lebih tinggi dengan selamatnya.

Using your knowledge on forces and motion and properties of materials, explain your suggestions based on the following aspects: Menggunakan pengetahuan tentang daya dan gerakan dan sifat-sifat bahan, terangkan cadangan anda berdasarkan aspek-aspek berikut: (i)

the mass of the bicycle jisim basikal

(ii)

the type of material for the body of the bicycle jenis bahan bagi badan basikal itu

(iii)

the width of the tyre in contact with the road surface lebar tayar yang bersentuhan dengan permukaan jalan

(iv)

the type of the braking system jenis sistem brek

(v)

the attire or accessories of the cyclist pakaian atau kelengkapan penunggang basikal itu [10 marks] [10 markah]


11


5


Scanned by CamScanner

12




13

MODUL PROJEK SAVE (ESEI K2) SULIT

6 11

28

4531/2

(a) Diagram 11.1 shows a plane is moving in the air. Rajah 11.1 menunjukkan sebuah kapal terbang sedang bergerak di udara.

Diagram 11.1 Rajah 11.1 The plane moves forward due to the principle of conservation of momentum. Kapal terbang itu bergerak kehadapan disebabkan prinsip keabadian momentum. (i) State the principle of conservation of momentum. Nyatakan prinsip keabadian momentum. [1 mark ] [1 markah] (ii) Diagram 11.2 shows a structure of a jet engine. Rajah 11.2 menunjukkan struktur sebuah enjin jet.

Diagram 11.2 Rajah 11.2 Explain the working principle of the jet engine. Terangkan prinsip kerja bagi enjin jet . [4 marks] [4 markah]

4531/2 © 2016 Hak Cipta BPSBPSK


[Lihat halaman sebelah SULIT

14


29

4531/2

(b) Jet engines are used to move the plane forward. Enjin jet digunakan untuk menggerakkan kapal terbang ke hadapan. You are required to study the specificatons of the jet engine as shown in Table 11 to make sure the plane can function more efficiently. Anda dikehendakki mengkaji spesifikasi-spesifikasi struktur enjin jet seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 11 supaya kapal terbang dapat berfungsi dengan lebih cekap. Design of jet engine Diameter nozel Rekabentuk Diameter nozzle enjin jet

Size of propeller Saiz bilah

Type of fuel Jenis bahan api

Size of combustion chamber Saiz ruang pembakaran

J

Big Besar

Big Besar

Paraffin Parafin

Big Besar

K

Small Kecil

Small Kecil

Liquid hydrogen Hidrogen cecair

Small Kecil

L

Small Kecil

Big Besar

Kerosine Kerosin

Big Besar

M

Big Besar

Big Besar

Kerosine Kerosin

Small Kecil

Table 11 Jadual 11 Explain the suitability of each aspect and then determine the most suitable design of the jet engine. Give reason for your choice. Terangkan kesesuian setiap aspek dan seterusnya tentukan reka bentuk jet enjin yang paling sesuai. Beri sebab untuk pilihan anda. [10 marks] [10 markah] (c) A rocket in Diagram 11.3 is moving at a constant height of 3000 feet. Sebuah roket dalam Rajah 11.3 sedang bergerak pada ketinggian malar 3000 kaki.

Diagram 11.3 Rajah 11.3 4531/2 © 2016 Hak Cipta BPSBPSK



15


30

4531/2

The rocket pushes out exhaust gases of mass 100 kg in 1 s with velocity of 200 ms-1. Roket itu menolak keluar gas ekzos berjisim 100 kg dalam 1 s dengan halaju 200 ms-1. (i) Copy Diagram 11.3. Mark and name the two forces that acted on the rocket. Salin Rajah 11.3. Tanda dan namakan dua daya yang bertindak pada roket itu. [2 marks] [2 markah] (ii) Calculate the momentum acting backward. Hitung momentum yang bertindak ke belakang. [2 marks] [2 markah] (iii) Calculate the momentum acting forward. Hitung momentum yang bertindak ke hadapan. [1 mark ] [1 markah]




16


17 Section B

[ 20 marks ] Answer any one question

7 9

Diagram 9.1 and Diagram 9.2 shows an air bubble released by an air pump in an aquarium. The water pressure acting on air bubbles both situations is different. Rajah 9.1 dan Rajah 9.2 menunjukkan suatu gelembung udara yang dibebaskan daripada sebuah pam udara dalam sebuah akuarium. Tekanan air yang bertindak ke atas gelembung udara dalam kedua-duasituasi adalah berbeza.




17


(a)

18

What is the meaning of pressure? Apakah maksud tekanan. [1 mark/ markah]

(b)

Using Diagram 9.1 and Diagram 9.2, compare the depth of air bubbles, the water pressure acting on the air bubbles and the volume of the air bubbles. Menggunakan Rajah 9.1 dan Rajah 9.2, bandingkan kedalaman gelembung udara, tekanan air yang bertindak ke atas gelembung udara itu dan isipadu gelembung – gelembung udara. [3 marks/ markah]

(c)

State the relationship between; Nyatakan hubungan antara

(i) (ii)

the depth of air bubble and the water pressure kedalaman gelembung udara dan tekanan air. the water pressure and the volume of air bubble. tekanan air dan isipadu gelembung udara. [2 marks/ markah]

(d)

Diagram 9.3 shows a syphon system. Rajah 9.3 menunjukkan sebuah sifon ringkas

Tube Tiub

Air compressor Pemampat udara


By using suitable diagram, explain how you can transfer the water in Beaker A, to Beaker B

without pouring it directly. Use only the apparatus given.

Dengan menggunakan gambarajah yang sesuai, terangkan bagaimana anda dapat


18


19

memindahkan air dalam Bikar A , ke Bikar B tanpa menuangkannya secara terus. Gunakan peralatan yang dibekalkan sahaja.

Beaker A with water

Empty Beaker B

Bikar A berisi air

Bikar B kosong

Wooden block Bongkah kayu (e)

Rubber tube Tiub getah

An efficient hydraulic brake system is very important in a car for safety purposes. Diagram 9.3 shows a car hydraulic brake system. Sistem brek hidraulik yang effisien adalah sangat penting bagi sesebuah kereta untuk tujuan keselamatan. Rajah 9.4 menunjukkan sebuah sistem brek hidraulik [4 marks/ markah]

Transmission pipe Paip penghantaran



19


20

Suggest and explain the modification should be done on the system so that it can function effectively based on the following aspect : Cadang dan terangkan pengubahsuaian yang perlu dibuat kepada sistem ini supaya ia dapat berfungsi dengan lebih berkesan berdasarkan aspek-aspek berikut:

(i)

The type of material of brake fluid Jenis bahan bendalir brek

(ii)

The characteristic of brake fluid Sifat bendalir brek.

(iii)

The cross sectional area of output piston Luas keratan rentas omboh output

(iv)

The cross sectional area of input piston. Luas keratan rentas omboh input.

(v)

Other safety features in hydraulic brake system. Ciri keselamatan yang lain dalam sistem brek hidraulik. [10 marks /markah ]


20


Sectio n B /

Bahagian B [20 marks] / [20 markah]

Answer any one question from this section Jawab mana-mana satu soalan daripada bahagian ini. 8 9. Diagram 9.1 and Diagram 9.2 show the parallel rays of light directed towards the convex

lenses P and Q. Both the lenses produce real images. F is t he focal point for each lens. Rajah 9.1 dan Rajah 9.2 menunjukkan sinar cahaya selari di tuju ke kanta-kanta cembung P dan Q. Kedua-dua kanta menghasilkan imej nyata. F ialah titik fokus dan jarak fokus untuk setiap kanta.

Rajah 9.1 Diagram 9.1 (a)

Rajah 9.2 Diagram 9.2

What is meant by real image? Apakah yang dimaksudkan dengan imej nyata?

[1 mark] [1 markah]

(b) (i) Using Diagram 9.1 and Diagram 9.2 , compare the thickness, the focal length and power of the lens. [3 marks] Menggunakan Rajah 9.1 dan Rajah 9.2, bandingkan ketebalan, panjang fokus dan kuasa kanta tersebut. [3 markah] (ii) Relate the thickness of the lens with the focal length to make a deduction regarding the relationship between thickness of the lens and the power of lens. [2 marks] Hubungkaitkan ketebalan kanta dengan panjang focus untuk membuat satu deduksi tentang hubungan antara ketebalan dengan kuasa kanta [2 markah] (c) While driving on a hot day, you may see a mirage on the road. . Apabila memandu pada hari yang panas terik, anda mungkin terlihat logamaya di atas permukaan jalan.



21


Explain briefly how this phenomenon occurs? Terangkan dengan jelas bagaimana fenomena berlaku?

[4 marks] [4 markah]

(d) A LCD projector is a device that can be used to display information or video onto a screen surface with magnified image. Diagram 9.4 shows the LCD projector and the inner parts of the projector which consist of few major sections. Projektor LCD merupakan satu alat yang boleh digunakan untuk memaparkan maklumat atau video di atas permukaan skrin dengan imej yang diperbesarkan. Rajah 9.4 menunjukkan projektor LCD dan bahagian dalam projektor yang terdiri dari beberapa bahagian asas.

Diagram 9.4 Rajah 9.4 You are required to modify the design in Diagram 9.4 so that the LCD projector is more efficient and to form a brighter and clearer image. Anda dikehendaki untuk mengubahsuai rekabentuk dalam Rajah 9.4 supaya projektor LCD itu lebih cekap dan menghasilkan imej yang lebih terang dan jelas. State and explain the modifications based on the following aspects: Nyata dan terangkan pengubahsuaian berdasarkan aspek-aspek berikut: (i) Type of the projection lens Jenis kanta (ii) Surface of the reflector Permukaan pemantul (iii) Power of the bulb Kuasa mentol (iv) Distance between LCD projector to the screen Jarak antara projektor LCD ke screen (v) Type of material of the LCD projector. Jenis bahan badan projektor LCD



22


20

4531/2

Section B

Bahagian B [20 marks] [20 markah] Answer any one question from this section. Jawab mana-mana mana-mana satu soalan daripada bahagian ini. 9 9

Diagra Diagram m 9.1 shows shows white white light light is pas passin sing g throu through gh a glass glass pris prism m and and a light light spectr spectrum um is produced. Only the dispersion of red light and green light are shown in Diagram 9.1. The wavelength of red red light is 650 nm while the wavelength of green light is 510 nm. Rajah 9.1 menunjukkan cahaya putih melalui sebuah prisma kaca dan spektrum cahaya dihasilkan. Hanya penyerakan cahaya merah dan cahaya hijau ditunjukkan pada Rajah 9.1. Panjang gelombang cahaya merah adalah 650 nm manakala panjang gelombang cahaya hijau adalah 510 510 nm.

Diagram 9.1 Rajah 9.1 (a) What What is the the mean meaning ing of wave wavelen length gth?? Apakah yang yang dimaksudkan dengan dengan panjang gelombang? [1 mark ] [1 markah] (b) Using Diagram Diagram 9.1, 9.1, compare compare the the speed, speed, the the frequen frequency cy and and the the angle angle of refraction refraction between red light and green light in the glass prism. Relate Relate the speed speed of light light with the angle angle of refractio refraction n and deduce deduce the the light light phenomena involved. Menggunakan Menggunakan Rajah 9.1 , bandingkan kelajuan, frekuensi frekuensi dan sudut biasan antara cahaya merah dan cahaya hijau di dalam prisma kaca. Hubungkaitkan Hubungkaitkan kelajuan cahaya cahaya dengan sudut biasan dan buat satu kesimpulan kesimpulan tentang fenomena cahaya yang terlibat. [5 marks] [5 markah] 4531/2 © 2016 Hak Cipta BPSBPSK



23


21

4531/2

(c) Diagram Diagram 9.2 shows shows a diver is swimming swimming underwate underwater. r. While swimming swimming he could could see a bird flying above the water water and a fish swimming behind a big rock. Rajah 9.2 menunjukkan seorang penyelam sedang berenang di dalam air. Semasa berenang berenang beliau dapat dapat melihat seekor seekor burung burung terbang terbang di atas air dan seekor seekor ikan disebalik batu yang besar.

Diagram 9.2 Rajah 9.2 With the aid of ray diagrams, explain how how the diver is able able to see the Dengan bantuan bantuan gambarajah sinar, terangkan terangkan bagaimana penyelam itu dapat dapat melihat (i) image of the fish imej ikan itu (ii) image of the bird imej burung itu [4 marks] [4 markah]




24


22

4531/2

(d) Diagram Diagram 9.3 shows shows a magnifyin magnifying g glass glass is used to observe observe the the body structu structure re of a housefly. However the magnifying magnifying glass is not suitable suitable for observing observing the tissues of the housefly. Rajah 9.3 menunjukkan kanta pembesar digunakan untuk mengkaji struktur badan seekor lalat. Walaubagaimanapun Walaubagaimanapun kanta pembesar pembesar itu tidak sesuai sesuai untuk mengkaji tisu lalat itu.

Diagram 9.3 Rajah 9.3 You are required to improve the capability of the magnifying glass so that it can be used to observe the tissues of the t he housefly clearly and accurately. Anda dikehendaki dikehendaki untuk mempertingkatk mempertingkatkan an keupayaan kanta pembesar pembesar itu supaya ia boleh digunakan untuk mengkaji tisu-tisu lalat dengan lebih jelas dan tepat. State and explain the improvement improvement based on the number of lenses, the focal focal length of lenses, the position of object and other other extra features needed to observe observe the tissues clearly. Nyata dan terangkan terangkan penambahbaikan penambahbaikan berdasarkan berdasarkan bilangan bilangan kanta, panjang panjang fokus kanta, kedudukan objek dan ciri-ciri tambahan yang diperlukan untuk mengkaji tisu-tisu dengan lebih jelas. [10 marks] [10 markah]




25


16 SULIT

9. 10

(a)

4531/2

Diagram 9.1 and diagram 9.2 show the light rays from two identical objects passing through the convex lenses, J and K.Both the lenses produces virtual images.F is the focal point for each lens. Rajah 9.1 dan Rajah 9.2 menunjukkan sinar cahaya dari dua objek yang serupa melalui kanta cembung, J dan K.Kedua-dua kanta tersebut menghasilkan imej maya.F ialah titik focus untuk setiap kanta.

(i)

What is meant by virtual image? Apakah maksud imej maya? [1 mark]/ [ 1 markah ] (ii) With reference to Diagram 9.1 and Diagram 9.2,compare the t hickness of the lenses,the focal length and the size of image produced by the lenses J and K. Relate the size of the image with the focal length to make a deduction regarding the relationship between the power of the lens and the focal length. Merujuk kepada Rajah 9.1 dan Rajah 9.2,bandingkan ketebalan kanta, panjang focus dan saiz imej yang dihasilkan oleh kanta J dan K. Hubungkaitkan antara saiz imej dengan panjang fokus untuk membuat satu kesimpulan tentang hubungan antara kuasa kanta dengan panjang focus. [5 marks]/ [ 5 markah ]

(b)

Diagram 9.3 shows lens P is used as a magnifying glass. Rajah 9.3 menunjukkan kanta P digunakan sebagai kanta pembesar.

4531/2


SULIT

26


17 SULIT

4531/2

Diagram 9.3 /Rajah 9.3

(c)

(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 9.3 Lukiskan rajah sinar untuk menunjukkan pembentukan imej yang terbentuk oleh kanta P dalam Rajah 9.3 [4 marks] [4 markah]

A Liquid Crystal Display (LCD) Projector is a device that can be used to display information or video onto the surface (screen) with magnified image.Diagram 9.4 and Diagram 9.5 show the LCD and the inner parts of the LCD Projector consists of few major sections respectively. Projector LCD merupakan satu alat yang boleh digunakan untuk memaparkan maklumat atau video di atas permukaan (skrin) dengan i mej yang diperbesarkan. Rajah 9.4 dan Rajah 9.5 menunjukkan sebuah LCD dan bahagian dalam Projektor LCD yang terdiri dari beberapa bahagian atas masing-masing.

Using an appropriate physics concept,suggest and explain suitable modification or ways to enable the microscope to increase its efficiency and to form a brighter and clear image.Your modifications can be emphasized on the following aspects

4531/2


SULIT

27


18 SULIT

4531/2

Menggunakan konsep fizik yang sesuai,cadang dan terangkanpengubahsuaian atau cara yang boleh dilakukan untuk meningkatkankeberkesanannya bagi menghasilkan imej yang terang dan jelas.Pengubahsuaian anda boleh berdasarkan kepada aspek-aspek berikut: • • • • •

Type of the projection lens / Jenis kanta Surface of the reflector / Permukaan pemantul Power of the bulb /Kuasa mentol Distance between LCD to the screen / Jarak LCD ke screen Type of the body material / Jenis bahan binaan [10 marks]/[10 markah]

4531/2


SULIT

28

MODUL PROJEK SAVE (ESEI K2) cikgusazali.blogspot.my

11


29


12


30



31



32

MODUL PROJEK SAVE (ESEI K2) 21

Section C

Bahagian C [ 20 marks ] [ 20 markah ] Answer any one question from this section. Jawab mana-mana satu soalan daripada bahagian ini. 13 11

Total internal reflection occurs when light travels from a denser medium to less dense medium and the angle of incidence is greater than the critical angle. Pantulan dalam penuh berlaku apabila cahaya merambat dari medium lebih tumpat ke medium kurang tumpat dan sudut tuju melebihi sudut genting. (a)

What is the meaning of critical angle? Apakah maksud sudut genting? [ 1 mark/ markah]

(b)

(i)

Write an equation to show the relationship between the critical angle,c, and the refractive index,n, of a medium. Tuliskan satu persamaan untuk menunjukkan hubungan antara sudut genting,c, dan indeks biasan,n,suatu medium.

(ii)

Use the equation in (b)(i) to explain why total internal reflection is easier to occur in diamond than in glass. Menggunakan hubungan di (b)(i), terangkan mengapa pantulan dalam penuh lebih mudah berlaku dalam intan daripada kaca. [ Refractive index of glass = 1.5 , refractive index of diamond = 2.4 ] [ indeks biasan kaca = 1.5 , indeks biasan intan = 2.4 ] [ 4 marks/ markah]

(c)

4531/2

Diagram below shows a ray of light from an object at point P at the bottom of a swimming pool travelling from water into the air. Rajah di bawah menunjukkan satu sinar cahaya dari satu objek di titik P pada dasar sebuah kolam renang merambat dari air ke udara.

© 2016 Hak Cipta SMKDI


33


42

1m 30 P

Calculate, Hitung, (i)

The refractive index of the water in the pool. Indeks biasan bagi air dalam kolam itu.

(ii)

The apparent depth of the image. Dalam ketara bagi imej. [ 5 marks/ markah]

(d)

Diagram (a) shows a glass window which opens outwards at an angle Ѳ. Rajah (a) menunjukkan sebuah tingkap kaca dibuka ke luar pada sudut Ѳ. Ray of sunlight Sinar matahari

X

Diagram (a) Rajah (a)

Diagram (b) Rajah (b)

Diagram (b) shows the side view of the window. If rays of sunlight incident on the 4531/2



34


window undergo total internal reflection at points like X, direct sunlight would not be able to enter the room and it would be cooler. Four designs P, Q, R and S of the window are available and are designed such that it can be opened at a maximum angle of Ѳ. Rajah (b) menunjukkan pandangan sisi tingkap tersebut. Jika sinar matahari yang tuju ke tingkap itu mangalami pantulan dalam penuh di titik seperti X, sinar matahari langsung tidak dapat memasuki bilik dan bilik akan menjadi lebih sejuk. Terdapat empat rekabentuk tingkap P,Q,R dan S yang direka supaya tingkap itu boleh dibuka sehingga sudut maksimum Ѳ. Table below shows the characteristics of the glass used and angle Ѳ of each design. Jadual di bawah menunjukkan ciri-ciri kaca yang digunakan dan sudut Ѳ bagi setiap rekabentuk. Design rekabentuk Refractive index Indeks biasan

Glass kaca Thickness Ketebalan / mm

P

1.5

3.0

Q

1.8

5.0

R

1.8

3.0

S

1.5

5.0

Ѳ/ ̊ Thermal conductivity Kekonduksian terma Low Rendah Low Rendah Medium sederhana Medium sederhana

15 10 15 10

Explain the suitability of each characteristic of the glass and the size of the angle Ѳ and determine the most suitable design to be used so that the room would be kept cool during the day. Terangkan kesesuaian setiap ciri kaca tersebut dan saiz sudut Ѳ dan tentukan rekabentuk yang paling sesuai digunakan supaya bilik itu sejuk pada siang hari. Give reason for your choice. Beri sebab bagi pilihan anda. [ 10 mark/ markah]

4531/2



35


14


36



37



38

MODUL PROJEK SAVE (ESEI K2) 15.10. Diagram 10.1 and Diagram 10.2 show the decay graphs of radioactive source A and source B.

The half life of the radioactive sources can be determined from the decay graphs. Rajah 10.1 dan Rajah 10.2 menunjukkan graf pereputan bagi sumber radioaktif A dan sumber radioaktif B.



(a) What is the meaning of half life? Apakah maksud separuh hayat?

[1 mark] [1 markah]

(b) Using Diagram 10.1 and Diagram 10.2, Menggunakan Rajah 10.1 dan Rajah 10.2, (i) compare the initial activity of both sources, the time interval for the activity to be halved and the rate of decay of the radioactive. [3 marks] Bandingkan aktiviti mula kedua-dua sumber, sela masa untuk aktiviti menjadi separuh dan kadar pereputan bahan radioaktif. [3 markah] (ii) State the relationship between the rate of decay of the radioactive source with the time of interval for the radioactive source to be halved and the half life with the rate of decay of the radioactive source. [2 marks] Nyatakan hubungan antara kadar pereputan bahan radioaktif dengan sela masa bagi bahan radioaktif menjadi separuh dan separuh hayat dengan kadar pereputan bahan radioaktif. [2 markah] (c) Uranium-238 decays to Thorium (Th) by emitting an alpha particle. Uranium-238 mereput ke Thorium (Th) dengan memancarkan zarah alfa. (i)

Write the nuclear equation expressing the alpha decay of 238 92 . 238 Tulis persamaan nuclear mewakili pereputan alfa bagi 92


(ii) What happens to the proton number and neutron number of U-238 after the decay process? [2 marks] Apa yang berlaku kepada nombor proton dan nombor neutron bagi U-238 selepas proses pereputan? [2 markah]


39

MODUL PROJEK SAVE (ESEI K2) (d) Diagram 10.3 shows a nuclear reactor which is used to generate electrical energy. Rajah 10.3 menunjukkan sebuah reaktor nuklear yang digunakan untuk menjana tenaga elektrik.

Diagram 12.2

Diagram 10.3 Diagram 10.3 Rajah 10.3 You are required to build a nuclear reactor which has high efficiency to generate electrical energy. State and explain the modifications based on the f ollowing aspects: Anda diminta membina sebuah reaktor nuklear yang mempunyai kecekapan tinggi untuk menjana tenaga elektrik. Nyatakan dan terangkan pengubahsuaian berdasarkan aspek-aspek berikut: (i) Type of nuclear reaction Jenis tindak balas nuklear (ii)

Material for the moderator Bahan untuk moderator

(iii)

Material for the control rod Bahan untuk rod pengawal

(iv)

Material for the coolant Bahan untuk penyejuk

(v)

Thickness of concrete shield Ketebalan perisai konkrit [10 marks] [10 markah]


40

MODUL PROJEK SAVE (ESEI K2) Section C Bahagian C

[20 marks] [20 markah] Answer any one question from this section. Jawab mana-mana satu soalan daripada bahagian ini. 11 16.

Telephone conversations are carried across the oceans of the world as brief pulses of light in cables that contain hair-thin fibre optic strands. These strands are made from glass covered by a lower density cladding that is protected by an outer casing. Diagram 11.1 shows a ray of light PQR passing along a simple optical fibre to its end at R. Perbualan telefon dilakukan merentasi lautan dunia sebagai denyutan cahaya di dalam kabel yang mengandungi bebenang gentian optik sehalus rambut. Bebenang ini diperbuat daripada kaca yang dilindungi oleh pelapisan ketumpatan yang lebih rendah d an dilindungi oleh sarung luar. Rajah 11.1 menunjukkan satu sinar cahaya PQR yang berlalu di sepanjang gentian optik mudah ke penghujungnya di R.

Diagram 11.1 Rajah 11.1 (a) What is the meaning of density? Apakah maksud ketumpatan?


(b) Based on Diagram 11.1, Berdasarkan Rajah 11.1, (i) Explain why the ray PQ does not leave the optical fibre at Q. Terangkan mengapa sinar PQ tidak meninggalkan gentian optik di Q.

[2 marks] [2 markah ]

(ii)

Explain why the ray QR changes direction at R. Terangkan mengapa sinar QR berubah arah di R .

(c) The refractive index of glass is 1.50. Calculate: Indeks biasan kaca adalah 1.50. Hitungkan: (i) the critical angle of the glass, sudut genting kaca itu,

(ii)

the angle x, sudut x ,


[2 marks] [2 markah ]

[2 marks] [2 markah] [3 marks] [3 markah]

41

MODUL PROJEK SAVE (ESEI K2) (d) Diagram 11.2 shows a doctor using an endoscopy. Endoscopy is a medical device used to examine a person's digestive tract. Using an endoscope, the do ctor can view pictures of your digestive tract on a colour TV monitor. Rajah 11.2 menunjukkan seorang doktor menggunakan endoskopi. Endoskopi adalah a lat perubatan yang digunakan untuk memeriksa saluran pencernaan seseorang. Dengan kegunaan endoskopi, doktor boleh melihat gambaran saluran pencernaan anda pada monitor TV berwarna.

Diagram 11.2 Rajah 11.2 You are asked to investigate the characteristics of endoscope for use in this field as shown in Table 11. Anda diminta untuk mengkaji ciri-ciri endoskopi yang digunakan dalam bidang ini seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 11.

Endoscope Endoskopi

P Q R S T

Flexibility Kelenturan

High Tinggi Low Rendah High Tinggi Low Rendah High Tinggi

Number of light guide lens at distal end Bilangan kanta panduan cahaya di hujung distal One Satu

One Satu Two Dua Two Dua Two Dua Table 11 Jadual 11

Focal length of objective lens Panjang fokus kanta objektif (mm)

0.2 0.5 4.0 5.0 0.2

Air/water nozzle at distal end Muncung udara/air pada hujung distal

With Ada Without Tiada With Ada Without Tiada With Ada

Explain the suitability of each characteristic of endoscope in Table 11 for use in medicine. Determine the most suitable endoscope that is capable to p roduce clear and large image. Give reasons for your choice. [10 marks] Terangkan kesesuaian setiap ciri endoskopi dalam Jadual 11 untuk kegunaan dalam bidang perubatan. Menentukan endoskopi yang paling sesuai mampu untuk menghasilkan imej yang jelas dan besar. [10 markah] Beri sebab-sebab untuk pilihan anda.


42


SULIT 17.12

.

27

4531/2

Radioactive material has some important uses in the field of agriculture such as to study the effectiveness of fertilizers and control the population of pests. Bahan radioaktif mempunyai beberapa kegunaan penting dalam bidang pertanian seperti mengkaji keberkesanan baja dan pengawalan populasi serangga. A researcher conducted an investigation using posphorus-32 to study the absorption and movement of fertilizers in the plant. Diagram 12.1 shows how radioisotope posphorus-32 is injected to the stem of the plant. The half-life of posphorus-32 is 14 days and emits β particles. Seorang penyelidik telah menjalankan satu penyiasatan menggunakanfosforus-32 untuk mengkaji penyerapan dan pergerakan baja dalam satu tumbuhan .Rajah 12.1 menunjukkan bagaimana fosforus-32 disuntik ke dalam batang tumbuhan itu. Separuh hayatbagi fosforus-32 ialah 14 hari dan memancarkan zarah-β.

Diagram 12.1/ Rajah 12. Based on the information on radioactivity and Diagram 12.1 : Berdasarkan maklumat dalam keradioakifan dan Rajah 12.1: a)

(i)

What is meant by half life? Apakah yang dimaksudkan dengan separuh hayat ? [1 mark/markah]

(ii)

What is β -particles? Apakah zarah-  ? [1 mark/markah]

4531/2



43


SULIT

b)

28

4531/2

The initial posphorus-32 activity is 800 counts per second. Calculate the time taken for the phosphorus-32 activity to decrease to 50 counts per second. Keaktifan awal fosforus-32 ialah 800 bilangan per saat. Hitung masa yang diambil untuk keaktifan fosforus-32 berkurang menjadi 50 bilangan per saat.

[2 marks/markah] c)

Radioisotope is used as a tracer to determine the rate of absorption of fertilisers by plants. You are required to investigate the characteristics of radioisotope as shown in Table 12 Radioisotope digunakan sebagai penyurih untuk menentukan kadar penyerapan baja oleh tumbuhan. Anda dikehendaki untuk menyiasat ciri-ciri radioisotope seperti ditujnjukkan dalam jadual 12

Radioisotope Radioisotope

Characteristics of radioisotope Ciri-ciri radioisotop State of matter Keadaan jirim

W

X Y Z

Half-life

Types of ray

Type of detector

Separuh hayat Jenis sinar

Jenis pengesan

Solid

5 minutes

Gamma

Spark counter

pepejal

5 minit

Gama

Pembilang bunga api

Liquid

2 years

Beta

Spark counter

Cecair

2 tahun

Beta

Pembilang bunga api

liquid

14 days

Beta

G-M tube

cecair

14 hari

Bet a

Tiub G-M

Solid

20 years

Gamma

G-M tube

Pepejal

20 tahun

Gama

Tiub G-M

Table 12.2/ Jadual 12.2

4531/2



44


SULIT

29

4531/2

Explain the suitability of each characteristics of the radioisotope to be used as a tracer. Determine the most suitable radioisotope that can be used to detect the rate of absorption of the fertilizers by plants. Give reason for your choice. Terangkan kesesuaian setiap ciri radioisotop untuk digunakan sebagai penyurih. Tentukan radioisotope yang paling sesuai yang boleh digunakan untuk mengesan kadar penyerapan baja oleh tumbuhan. Berikan sebab-sebab untuk pilihan anda [10 marks/markah]

d)

The following equation shows a fission reaction of Uranium-235. Persamaan berikut menunjukkan satu persamaan tindakbalas pembelahan nukleus Uranium-235.

(i)

Nuclear fission produces a chain reaction. Describe how the chain reaction occurs in a nuclear fission of an atom of Uranium- 235. Pembelahan nukleus menghasilkan tindakbalas berantai. Huraikan bagaimana tindakbalas berant ai berlaku dalam pembelahan satu atom uranium-235. [4 marks/markah]

(ii)

The nuclear energy produced in the fission reaction of uranium235 is 2.9 x 10-11 J. Calculate the total lost of mass in the reaction. [ c = 3.0 x 108 ms-1] Tenaga nuklear yang dihasilkan dalam tindakbalas pembelahan uranium 235 itu ialah 2.9 x 10-11 J. Hitungkan jumlah kehilangan jisim dalam tindakbalas itu [ c = 3.0 x 108 ms-1]

[2 marks/markah]

END OFQUESTION PAPER KERTAS SOALAN TAMAT

4531/2



45


18. 12

Diagram below shows part of Uranium-238 radioactive decay series. Rajah di bawah menunjukkan sebahagian daripada siri pereputan radioaktif bagi Uranium238. 23 8 92

(a)

U →

23 4

23 4

23 4

90

91

92

Th →

Pa →

U →

23 0 90

Th →

22 6

Ra

88

What is the meaning of radioactive decay? Apakah maksud pereputan radioaktif? [ 1 mark/ markah]

(b)

Based on diagram above; Berdasarkan diagram di atas; (i)

Uranium process.

23 8 92

U

decays to Thorium

23 8

23 4 90

Th

. Write an equation to show the decaying

U Uranium 92 telah mereput kepada Thorium menunjukkan pereputan ini.

23 4 90

Th

. Tulis satu persamaan untuk

[ 1 mark/ markah] (ii)

Explain the changes in the nucleus of Uranium-238 during the decaying process. Terangkan perubahan yang berlaku dalam nuklues Uranium-238 semasa pereputan tersebut. [ 2 marks/ markah]

(iii)

Determine the number of alpha particles and beta particles produced by the radioactive decaying series shown in diagram above. Tentukan bilangan zarah alpha dan beta yang dihasilkan di dalam siri pereputan radioaktif yang ditunjukkan dalam rajah tersebut. [ 2 marks/ markah]

(iv)

(c)

4531/2

23 4 91

Pa The half life of is 6.7 hours and initially has a mass 32g. What is the mass of Pa-234 after 33.5 hours? 23 4 Pa Separuh hayat bagi 91 adalah 6.7jam dan pada awalnya mempunyai jisim 23 4 Pa sebanyak 32g. Berapakah jisim 91 selepas 33.5 jam? [ 2 marks/ markah]

Diagram below shows a leakage of an underground water pipe line. Radioactive source is used to detect the spot of the water leakage. Rajah di bawah menunjukkan sebatang paip air bawah tanah mengalami kebocoran. Sumber radioaktif boleh digunakan untuk mengesan kebocoran air daripada paip di bawah tanah.



46


Radioactive detector Pengesan Radiaaktif

Emitted Radiation Sinaran dipancarkan

Water pipe paip air

(i)

Explain how a radioactive source is used to detect the spot of the water leakage from the pipe. Terangkan bagaimana sumber radioaktf boleh digunakan untuk mengesan lokasi air yang bocor daripada paip. [ 2 marks/ markah]

(ii)

You are asked to investigate the characteristics of five radioactive sources shown in table below. Explain the suitability of each characteristic of the radioactive sources and determine the most suitable radioactive source which can be used t o locate the water leak. Give reasons for your choice. Anda ditugaskan untuk mengkaji ciri-ciri bagi lima sumber radioaktif seperti ditunjukkan dalam jadual di bawah . Terangkan kesesuaian setiap ciri sumber radioaktif itu dan tentukan sumber radioaktif yang paling sesuai untuk mengesan kebocoran air. Beri sebab untuk pilihan anda.

Radioactive source Sumber radioaktif P Q R S T

4531/2

Water leaked out from pipe Air bocor daripada paip

Penetrating power Kuasa penembusan Low Rendah Medium Sederhana Medium Sederhana High Tinggi High Tinggi

Emitted radiation Sinaran dipancarkan Alpha – α Alfa - α Beta – β Beta - β Beta – β Beta - β Gamma – γ Gamma - γ Gamma – γ Gamma - γ

Half-life Separuh hayat

State of matter Keadaan jirim

16 hours 16 jam 20 days 20 hari 15 hours 15 jam 40 minutes 40 minit 10 hours 10 jam

Solid Pepejal Liquid Cecair Liquid Cecair Solid Pepejal Liquid cecair



47


12 19.

29

Diagram 12.1 shows a building with a lightning conductor. Rajah 12.1 menunjukkan sebuah bangunan yang mempunyai pengalir kilat.

Diagram 12.1 / Rajah 12.1 The function of the lightning conductor is to attract lightning towards it. In order to increase the chances of lightning striking the lightning conductor, some radioactive substance is sometimes placed at the tip of the lightning conductor. The radioactive substance will emit radiations which ionize the air around it. The ions provide a conducting region in the air and this will help attract the lightning bolt. Fungsi pengalir kilat ialah untuk menarik kilat kepadanya. Untuk meningkatkan keberangkalian kilat memanah pengalir kilat ,satu bahan radioaktif telah diletakkan dihujung pengalir kilat tersebut.Bahan radioaktif tersebut akan memancarkan sinaran dimana ia akan mengionkan udara disekelilingnya.Pengionan ini akan menwujudkan satu kawasan bercas yang akan membantu menarik kilat.

4531/2



48


30

Table 12.1 shows the characteristics of five radioactive substances which may be used in the lightning conductor for the purpose describe above. Jadual 12.1 menunjukkan ciri-ciri lima bahan radioaktif yang digunakan pada pengalir kilat untuk tujuan yang diterangkan di atas.

Radioactive Substance Bahan Radioaktif P Q R S T

(a)

( i)

Physical State Ionizing Power Keadaan fizikal Kuasa Pengionan Solid / Pepejal High / Tinggi Solid / Pepejal Low / Rendah Liquid / Cecair High / Tinggi Gas / Gas Low / Rendah Liquid / Cecair High / Tinggi Table 12.1 /Jadual 12.1

Half life Separuh Hayat 1600 years / tahun 5 years / tahun 30 years / tahun 4 years / tahun 50 years / tahun

What is the structure of a beta particle ? Apakah struktur zarah beta? [2 marks / markah]

( ii)

You are assigned to study the characteristics of some radioactive substances that are suitable for use in lightning conductor as in diagram 12.1.Explain your choice. Anda ditugaskan untuk mengkaji ciri-ciri beberapa bahan radioaktif yang sesuai untuk digunakan dalam pengalir kilat seperti dalam rajah 12.1. Terangkan pilihan anda.

[6 marks/ markah] (iii)

Determine the most suitable radioactive substance to be used and give one reason for your choice. Tentukan bahan radioaktif yang paling sesuai untuk digunakan dalam pengalir kilat dan berikan sebabnya. [2 marks / markah]

4531/2


SULIT

49


(b)

31

Technitium – 99 m is radioactive substance which is commonly used in medical diagnosis to detect defects in bones ,heart,kidneys and other organs. It h as a half life of 6 hours and it emits low energy gamma rays.Based on the information given about Technitium-99 m ,explain why it is suitable for medical diagnosis. Technitium – 99 m ialah bahan radioaktif yang digunakan dalam bidang perubatan untuk tujuan mengesan kecacatan pada tulang,hati,buah pinggang dan sebagainya.Ia mempunyai separuh hayat selama 6 jam dan memancarkan sinar gamma yang bertenaga rendah.Berdasarkan maklumat yang diberikan tentang Technitium-99 m,terangkan mengapa ia sesuai digunakan dalam bidang perubatan. [5 marks / markah]

(c)

Diagram 12.2 shows the rate of activity of a radioactive substance against time Rajah 12.2 menunjukkan kadar aktiviti satu bahan radioaktif melawan masa. Rate of activity / s-1 Kadar aktiviti / s-1

1200 75 20

80

Time / minute Masa / minit

Diagram 12.2 / rajah 12.2 (i)

(ii)

From the graph, determine the half life of the radioactive substance. Daripada graf , tentukan separuh hayat bahan radioaktif diatas. [2 marks / markah] If the initial mass of radioactive substance is 5 g ,calculate the mass of the radioactive substance which decays after 45 minutes using the half-life you have determined in (c) i. Jika jisim asal bahan radioaktif ialah 5 g,kirakan jisim bahan radioaktif tersebut selepas 45 minit ia mereput dengan mengunakan separuh hayat yang kamu perolehi dalam (c)i.

[3 marks / markah]

END OFQUESTION PAPER KERTAS SOALAN TAMAT

4531/2



50



51



52



53



54


21


55



56


20 SULIT

10 22

4531/2

Electromagnetic waves are used to send telecommunication signals to different parts of the world. Diagram 10.1 shows two methods of sending telecommunication signals by using two types of electromagnetic waves, J and K. Gelombang electromagnet digunakan untuk menghantar isyarat telekomunikasi ke tempat berlainan di seluruh dunia. Rajah 10.1 menunjukkan dua kaedah penghantaran isyarat telekomunikasi dengan menggunakan dua jenis gelombang electromagnet, J dan K.

(a) What is the meaning of electromagnetic waves? Apakah maksud gelombang electromagnet? (b) By using Diagram 10.1, compare the speed, wavelength and frequency of wave J and wave K. Menggunakan Rajah 10.1, bandingkan laju gelombang, panjang gelombang dan frekuensi bagi gelombang J dan gelombang K. (c) State two other common characteristics of electromagnetic waves. Nyatakan dua lagi ciri sepunya bagi gelombang electromagnet. (d) In Broadcasting, radio waves are used in communication in domestic area. Explain why radio waves are better than sound waves for telecommunication. Dalam bidang penyiaran, gelombang radio digunakan dalam k omunikasi setempat. Terangkan mengapa gelombang radio adalah lebih baik daripada gelombang bunyi untuk telekomunikasi. (e) Diagram 10.2 shows the location of a housing area. The residents of housing area at R can receive clearer television signals compared to residents of housing area S which is located behind a hill. Rajah 10.2 menunjukkan lokasi suatu kawasan perumahan. Penduduk di kawasan R dapat menerima isyarat televisyen yang lebih jelas berbandingdengan penduduk kawsan S yang berlokasi di belakang sebuah bukit.

4531/2


SULIT

57


21 SULIT

4531/2

As a researcher, you are required to give some suggestions about the modification of t he television signals from the broadcasting station to enable the residents of housing area S to get better reception. By using the knowledge on properties of waves, basic physics properties of materials, explain your suggestions based on t he following aspects: Sebagai seorang pengkaji, anda dikehendaki memberi beberapa cadangan mengenai pengubahsuaian isyarat televisyen daripada stesen pemancar untuk membolehkan penduduk di kawsan perumahan S mendapat penerimaan yang lebih baik. Menggunakan pengetahuan tentang sifat gelombang, prinsip asas fizik dan ciri-ciri bahan, terangkan cadangan anda berdasarkan aspek-aspek berikut: (i)

The location of the transmitter Lokasi pemancar

(ii)

The number of transmitter Bilangan pemancar

(iii)

The distance between two transmitters Jarak antara dua pemancar

(iv)

The frequency of the television signals Frekuensi isyarat televisyen

(v)

Strength of the television signals Kekuatan isyarat televisyen

4531/2


SULIT

58


10 23

21

Diagram 10.1 and Diagram 10.2 show two similar loudspeakers connected to an audio signal generator at different frequencies. Rajah 10.1 dan Rajah 10.2 menunjukkan dua pembesar suara yang serupa disambung pada suatu penjana isyarat audio yang berbeza frekuensi.

Loud sound / Bunyi kuat Soft sound / Bunyi perlahan

Audio signal generator Penjana isyarat audio


Audio signal generator Penjana isyarat audio


(a)

(b)

What is the meaning of frequency? Apakah maksud frekuensi?

[1 mark/ markah]

By using Diagram 10.1 and Diagram 10.2, compare the frequency of the sound waves, the distance between the two loud speakers, a, and the distance between two


59


22

consecutive loud sounds, x. Dengan menggunakan Rajah 10.1 dan Rajah 10.2 , bandingkan frekuensi gelombang bunyi,jarak antara dua pembesar suara, a, dan jarak antara dua bunyi kuat yang berturutan, x .

Relate the wavelength of the sound waves and the distance between two consecutive loud sounds. Name the wave phenomenon involved. Hubungkaitkan panjang gelombang bunyi dengan jarak antara dua bunyi kuat yang berturutan. Namakan fenomena yang terlibat.

[5 marks/markah] (c)

Diagram 10.3 shows a train in a tunnel. The sound waves from the train can be heard loudly and clearly at night. Rajah 10.3 menunjukkan sebuah keretapi di dalam terowong. Gelombang bunyi dari keretapi itu boleh didengar dengan kuat dan jelas pada waktu malam.

Diagram 10.3 Rajah 10.3 The distance of the sound waves are further apart at the top than at the ground level. Explain why this situation occurs, and state how this leads to the sound being loud and clear. Jarak gelombang bunyi adalah lebih besar di atas berbanding di permukaan bumi. Terangkan bagaimana situasi ini terjadi dan nyatakan bagaimana ini boleh menyebabkan bunyi kedengaran lebih kuat dan jelas. [[4 marks/ markah]

(d)

Diagram 10.3 shows the use of a type of wave to obtain an image of a fetus. A transducer transmits the waves into the womb. The transducer is moved on a layer of get applied on the skin of the mother. The rebounding echoes of the waves are detected to form a picture of the fetus on a computer monitor. Rajah 10.3 menunjukkan penggunaan suatu jenis gelombang untuk memperoleh imej bagi fetus.Sebuah transduser memancar gelombang itu ke dalam rahim.Transduser itu digerakkan di atas satu lapisan gel yang disapu pada kulit ibu. Gema bagi gelombang yang melantun balik dikesan untuk membentuk gambar fetus itu pada paparan komputer .


60


23

Diagram 10.3 Rajah 10,3 (i) Using appropriate physics concepts, explain how a clearer image of the fetus can be obtained. Your answer should include the following aspects: • the type of sound wave • the frequency of the sound wave • the amplitude of the sound wave • the use of the layer of gel Dengan menggunakan konsep fizik yang sesuai, terangkan bagaimana satu imej yang lebih jelas bagi fetus itu dapat diperolehi. Jawapan anda harus meliputi aspek berikut: • jenis gelombang bunyi • frekuensi gelombang bunyi amplitud gelombang bunyi • penggunaan lapisan gel • [8 marks/8 markah] (ii)

Name the phenomenon of wave being applied in 10( c)(i). Namakan fenomena gelombang yang digunakan di10(c)(i). [1 mark/ 1 markah]

(iii)

State one other use of the phenomena stated in 10(c)(ii). Nyatakan satu lagi penggunaan bagi fenomena yang dinyatakan pada soalan 10(c)(ii). [1 mark / 1 markah]


61


24



62




63


Diagram 12.1 shows a method used by a student measures the speed o f sound in a Physics laboratory. Rajah 12.1 menunjukkan satu kaedah yang digunakan oleh pelajar mengukur kelajuan bunyi dalam makmal Fizik.

Diagram 12.1 Rajah 12.1 The sound is received by two microphones placed a distance d apart. The time interval t between the sound arriving at the two microphones is recorded. Bunyi yang diterima oleh dua mikrofon yang diletak pada jarak d antaranya. Selang masa t antara bunyi yang tiba di dua mikrofon direkodkan. (a) What is the meaning of speed? Apakah maksud laju? (b) (i)


Explain how sound travels through the air to the microphones. Terangkan bagaimana bunyi bergerak melalui udara kepada mikrofon.

(ii)

Explain why microphone 2 detects a quieter sound than microphone 1. Terangkan mengapa mikrofon 2 mengesan bunyi yang lebih perlahan berbanding mikrofon 1. [4 marks] [4 markah] (c) Diagram 12.2 shows the trace observed when the signals from the microphones are transferred into the two inputs of a cathode-ray oscilloscope, C.R.O. Rajah 12.2 menunjukkan jejak yang diperhatikan apabila isyarat dari mikrofon dipindahkan ke dalam dua input sebuah osiloskop sinar katod, O.S.K .

Diagram 12.2 Rajah 12.2 The time-base setting on the C.R.O is 1.0 ms cm -1. The student calculated speed of the sound is 287.86 m s -1 with the data collected. Pelarasan dasar-masa pada O.S.K itu ialah 1.0 ms cm-1. Kelajuan bunyi yang dikira oleh pelajar itu adalah 287.86 m s-1 dengan data yang dikumpul. (i)

Calculate the time interval t from the trace in Diagram 12.2, Hitungkan selang masa t dari jejak dalam Rajah 12.2.


(ii)

Calculate the distance d between the microphones. Hitungkan jarak d antara mikrofon itu.



64

MODUL PROJEK SAVE (ESEI K2) (d) Sonar is a technique that uses sound propagation to navigate, communicate with or detect objects on or under the surface of the water. Two types of technology share the name "sonar": passive sonar is essentially listening for the sound; active sonar is emitting p ulses of sounds and listening for echoes. Sonar adalah teknik yang menggunakan perambatan bunyi untuk mengemudi, berkomunikasi dengan atau mengesan objek pada atau di bawah permukaan air. Dua jenis teknologi berkongsi nama "sonar": sonar pasif dasarnya mendengar bunyi; sonar aktif memancarkan denyutan bunyi dan mendengar gema. Diagram 12.3 shows a result of sonar systems that especially designed to locate fish. Rajah 12.3 menunjukkan hasil sistem sonar yang direka khas untuk mengesan ikan.

Diagram 12.3 Rajah 12.3 You are required to investigate the specifications of a boat as shown in Table 12. Anda diminta untuk mengkaji spesifikasi bot seperti di Jadual 12.

Boat Bot

W X Y Z

Type of sonar Jenis sonar

Passive sonar Sonar pasif Passive sonar Sonar pasif Active sonar Sonar aktif Active sonar Sonar aktif

Target fish location Sasaran lokasi ikan

Shallow sea Laut cetek Deep sea Laut dalam Shallow sea Laut cetek Deep sea Laut dalam Table 12 Jadual 12

Type of sound for sonar Jenis bunyi untuk sonar Ordinary sound Bunyi biasa

Plimsoll line on a side of boat Garis Plimsoll pada sisi bot With Ada

Ultrasound Ultrabunyi Ultrasound Ultrabunyi Ordinary sound Bunyi biasa

Without Tiada With Ada Without Tiada

Determine the most suitable boat for fishermen catch fish and return safely. You may need to refer to the result of sonar systems shown in Diagram 1 2.3. Explain the suitability of each characteristic of boat in Table 12. Give reasons for your choice. [10 marks] Menentukan bot yang paling sesuai untuk nelayan menangkap ikan dan pulang dengan selamat. Anda mungkin perlu merujuk kepada hasil sistem sonar yang ditunjukkan dalam Rajah 12.3. Terangkan kesesuaian setiap ciri bot dalam Jadual 12. [10 markah] Beri sebab untuk pilihan anda. END OF QUESTION PAPER KERTAS SOALAN TAMAT


65

MODUL PROJEK SAVE (ESEI K2) 12 26

In Diagram 12.1, an echo – sounder on a ship produces a pulse of sound. A group of researcher uses the sound echoes to determine the depth of seabed. Dalam Rajah 12.1, sebuah pemantul gema di atas kapal menghasilkan gelombang bunyi. Sekumpulan penyelidik menggunakan pemantul gema untuk menentukan kedudukan kedalaman laut.

Diagram 12.1 Rajah 12.1 (a) What is the meaning of ultrasonic wave? Apakah yang dimaksudkan dengan gelombang ultrasonic? [1 mark] [1markah] (b) Explain how the ultrasonic wave are used to determine the depth of seabed. Terangkan bagaimana gelombang ultrasonic digunakan untuk menentukan kedalaman lantai lautan. [4 marks] [4 markah]


66


Diagram 12.2 Rajah 12.2 (c) Diagram 12.2 shows an automatic car key used in the ‘transmitter door lock’ or TDL. The system enables to unlock all four doors of the vehicle and unlock it again with one button. Table 12 shows the four different types of automatic key detecting system uses in car K, L, M and N Rajah 12.2 menunjukkan kunci kereta automatik yang digunakan di dalam ‘transmitter door lock’ atau TDL. Sistem ini membolehkan keempat-empat pintu kereta dibuka secara serentak dan dikunci semula dengan satu butang sahaja. Jadual 12 menunjukkan empat jenis sistem pengesan kunci kereta automatic K, L, M dan N.

Sistem pengesan Detecting system

K

L

M

N

Type of ray Jenis Sinar

Infrared ray Sinar inframerah

Gamma Ray Sinar Gamma

Ultraviolet Sinar Ultraungu

Radio waves Gelombang Radio

Distance from car keys Jarak kunci

Near Dekat

Near Dekat

Near Dekat

Far Jauh

Safe Selamat

Dangerous Bahaya

Less dangerous Kurang bahaya

No effect Tiada kesan

Heat Haba

Radioactive Radioaktif

Light Waves Gelombang cahaya

Electromagnetic waves Gelombang electromagnet

dari kereta Safety for consumers Keselamatan kepada pengguna Waves source Sumber Gelombang

You are required to determine the most suitable types of an automatic key detecting system in cars. Explain the suitability of each characteristic. Determine the most suitable. Give reasons for your choice. Anda dikehendaki menentukan jenis gelombang yang paling sesuai digunakan dalam system pengesan kunci kereta automatik. Terangkan kesesuaian setiap ciri. Tentukan sistem pengesan yang paing sesuai. Berikan sebab-sebab bagi pilihan anda. [10 marks] [ 10 markah]


67


Transmitted Pulse

5cm

2cm

Reflected Pulses

Isyarat Dipantul Balik

Isyarat Dipancar Diagram 12.3 Rajah 12.3

(d) Diagram 12.3 shows the result obtained when microwave is used to detect the location of the two airplanes that are approaching the airport. The first airplane is 5 km away from the airport. The second airplane is a bit behind the first airplane. [velocity of microwave in air = 3.0 × 10 8 ms-1] Rajah 12.3 menunjukkan keputusan yang diperolehi apabila gelombang mikro digunakan untuk mengesan kedudukan dua buah kapal yang menuju ke arah lapangan kapal terbang. Kapal terbang pertama berada 5 km dari lapangan kapal terbang. Kapal terbang kedua berada sedikit ke belakang kapal terbang pertama. [halaju gelombang mikro dalam udara = 3.0 × 10 8 ms-1]

(i)

Find the time represented by 1cm in the C.R.O. Tentukan masa yang diwakili oleh 1cm dalam O.S.K. [3 marks] [3 markah]

(ii)

Calculate the time taken for the transmitted pulse to be detected for second airplane. Kirakan masa yang diambil untuk isyarat dipancar dikesan untuk kapal terbang kedua. [2 marks] [2 markah]

END OF QUESTION PAPER KERTAS SOALAN TAMAT


68


27 9

Diagram 9.1 and Diagram 9.2 show two eggs released from the same height and dropped on to surface A and surface B respectively. Rajah 9.1 dan Rajah 9.2 menunjukkan dua biji telur dilepaskan daripada ketinggian sama dan jatuh ke atas permukaan A dan permukaan B masing-masing.

Egg / Telur

Egg / Telur

Does not break /

Break / Pecah

Tidak pecah

Diagram 9.1 / Rajah 9.1 Surface A / Permukaan A

(a

)(i)

Diagram 9.2 / Rajah 9.2 Surface B / Permukaan B

What is the meaning of impulsive force? Apakah yang dimaksudkan dengan daya impuls?

[1 mark ] (ii) Observe Diagram 9.1 and Diagram 9.2, compare the condition of the eggs before and after it hit the surfaces, the force exerted on the eggs that strike surface A and surface B and the time of impact of the eggs on surface A and surface B. Relate the condition of the eggs on both surfaces to make a deduction regarding the relationship between forces produced in a collision and the time of impact on surfaces. Perhatikan Rajah 9.1 dan Rajah 9.2, bandingkan keadaan telur sebelum dan selepas menghentam kedua-dua permukaan, daya yang dikenakan pada telur yang menghentam permukaan A dan permukaan B dan masa hentaman telur itu pada permukaan A dan permukaan B. Hubungkaitkan keadaan telur pada kedua-dua permukaan untuk membuat kesimpulan tentang hubungan antara daya yang dihasilkan dalam suatu perlanggaran dengan masa hentaman. [5 marks] (b)

4531/2

Impulsive force can cause severe damage. State and explain the material used for packaging eggs for safe delivery from the farm to the market. Daya impuls boleh menyebabkan kerosakan yang teruk. Nyatakan dan jelaskan bahan yang digunakan untuk bekas pembungkusan telur supaya penghantaran dari ladang ternakan ayam ke pasar adalah selamat. [4 marks]

©

2016 Hak Cipta PPDPU

[Lihat sebelah


69


(c)

Diagram 9.3 shows a badminton player in a competition. Rajah 9.3 menunjukkan seorang pemain badminton dalam suatu pertandingan.

Shuttle / Bulu tangkis

Racquet / Raket

Diagram 9.3 / Rajah 9.3 You are required to give some suggestions to design the shuttle and racquet used in the competition.Using your knowledge of motion, forces and properties of material, state and explain the suggestions based on the following aspects: Anda dikehendaki memberikan cadangan untuk mereka bentuk bulu tangkis dan raket yang digunakan dalam pertandingan itu. Dengan menggunakan pengetahuan anda mengenai gerakan, daya-daya dan sifat bahan, nyatakan dan terangkan cadangan berdasarkan aspek-aspek berikut : (i) Shape of the shuttle. Bentuk bulu tangkis. [2 mark] (ii) Material used for shuttle. Bahan yang digunakan untuk bulu tangkis. [2 marks] (iii) Material used for the base of the shuttle. Bahan yang digunakan untuk tapak bulu tangkis. [2 marks] (iv) Material used for the string of the racquet. Bahan yang digunakan untuk tali raket. [2 marks] (v ) Tension of the string of the racquet. Ketegangan tali raket. [2 marks]

4531/2

©


[Lihat sebelah


70


10 28

Diagram 10.1 and Diagram 10.2 show a continuous stream of plane waves of frequency 25 Hz and 50 Hz respectively produced in a ripple tank. A straight metal barrier with a gap at the centre is placed in the ripple tank. Rajah 10.1 dan Rajah 10.2 menunjukkan gelombang lurus berfrekuensi 25 Hz dan 50 Hz masing-masing dihasilkan oleh tangki riak. Satu pengadang logam yang lurus mempunyai satu celah diletakkan ditengah-tengah tangki riak. Vibrator Penggetar

λ

λ

a

Frequency of vibrator is 25 Hz Frekuensi penggetar 25 Hz Vibrator Penggetar

λ

Rajah 10.1 Diagram 10.1/ λ

a

Frequency of vibrator is 50 Hz Frekuensi penggetar 50 Hz

(a)

Diagram 10.2/ Rajah 10.2 Name the phenomenon involved Namakan fenomena yang terlibat. [1 mark]

(b)

Based on the Diagram 10.1 and Diagram 10.2, Berdasarkan Rajah 10.1 dan Rajah 10.2, (i) Compare the wavelength, size of gap and the pattern of the wave after passing through the gap. Bandingkan panjang gelombang, saiz celah dan bentuk gelombang selepas melalui celah. [3marks]

4531/2

©


[Lihat sebelah


71


(ii) State the relationship between size of gap and wavelength, hence relate it to the pattern of the waves produced after passing the gap. Nyatakan hubungan antara saiz celah dan panjang gelombang, seterusnya nyatakan hubungannya dengan bentuk gelombang yang dihasilkan selepas melalui celah. [2 marks] (c) In broadcasting, radio wave is used in communication for domestic area. Explain why radio waves is better than sound wave for communication. Dalam bidang penyiaran, gelombang radio digunakan dalam komunikasi untuk kawasan setempat. Terangkan mengapa gelombang radio adalah lebih baik daripada gelombang bunyi untuk telekomunikasi. [4 marks] (d) Diagram 10.3, shows the location of housing area. The residents of housing area at P receive clearer television signal compare to the residents of housing area at Q where it is located behind the hill. Rajah 10.3, menunjukkan kedudukan kawasan perumahan. Perumahan di kawasan P menerima isyarat television lebih jelas berbanding dengan penduduk di kawasan perumahan Q di mana kedudukannya adalah di belakang bukit. Broadcasting statio n Stesyen penyiaran

Transmitter Pemancar

Housing area P

Housing area Q

Kawasan perumahan P

Kawasan perumahan Q

Hill Bukit

Diagram 10.3 / Rajah 10.3 As a researcher, you are required to give suggestions about the modifications of television signal from broadcasting station so that the residents of housing area at Q are enable to receive better signal. Sebagai seorang pengkaji, anda diperlukan untuk memberikan beberapa cadangan mengenai pengubahsuaian isyarat television daripada stesyen penyiaran bagi penduduk di kawasan perumahan Q menerima isyarat yang lebih baik. State and explain the modification based on the following aspects : Nyata dan terangkan pengubahsuaian berdasarkan aspek-aspek berikut: (i) the frequency of the signals f rekuensi isyarat [2 marks] (ii) the location of the transmitter kedudukan pemancar [2 marks] (iii) the number of the transmitter bilangan pemancar [2 marks] (iv) the strength of the signals kekuatan isyarat [2 marks] (v) the distance between two transmitters jarak antara dua pemancar [2 marks ] 4531/2

©


[Lihat sebelah


72


11 29

Diagram 11.1 shows an apparatus which is used to determine the density of a liquid. These apparatus is an application of Archimedes’ Principle. Rajah 11.1 menunjukkan satu radas yang digunakan untuk mengukur ketumpatan cecair. Radas ini merupakan aplikasi Prinsip Archimedes.

Straw Penyedut minuman

Thread Benang

Liquid

Sand

Cecair

Pasir

Plasticine Plastisin

Diagram 11.1/ Rajah 11.1

(a) State the Archimedes’ Principle Nyatakan Prinsip Archimedes. [1 mark]

Rod

Rod Olive oil

Water Air

Diagram 11.2/ Rajah 11.2 (b)

4531/2

Minyak zaiton

Diagram 11.3 / Rajah 11.3

Diagram 11.2 shows a rod immersed in water and Diagram 11.3 shows the same rod immersed in olive oil. Explain why the rod float in water and sinks deeper in olive oil. Rajah 11.2 menunjukkan sebatang rod direndam di dalam air dan Rajah 11.3 menunjukkan rod yang sama direndam dalam minyak zaitun. Jelaskan mengapa rod tersebut terapung di dalam air dan lebih tenggelam di dalam minyak zaitun. [4 marks]

©


[Lihat sebelah


73


(c)

Diagram 11.4 shows a load X is placed on a wooden block. Both of them is then placed in water of density 1000 kgm -3. The mass of the wooden block is 3 kg and the density is 800 kgm -3. Rajah 11.4 menunjukkan satu beban X di letakkan di atas sebuah bongkah kayu. Keduaduanya di masukkan ke dalam air yang mempunyai ketumpatan 1000 kgm-3. Jisim bongkah kayu itu adalah 3 kg dan ketumpatannya adalah 800 kgm-3.

Load X (c)

Beban X

Wooden bock Bongkah kayu

Water Air

Diagram 11.4 shows a load X is placed on a wooden block. Both of them is then placed in water of density 1000 kgm -3. The mass of the wooden block is 3 kg and the density is Diagram 11.4/ Rajah 11.4 800 kgm-3. Rajah 11.4 menunjukkan satu beban X di letakkan di atas sebuah bongkah kayu. Keduaduanya di masukkan ke dalam air yang mempunyai ketumpatan 1000 kgm-3. Jisim bongkah kayu itu adalah 3 kg dan ketumpatannya adalah 800 kgm-3. (i)

Calculate the volume of water displaced by the load and the wooden block. Hitungkan isipadu air yang disesarkan oleh beban dan bongkah kayu itu. [ 2 marks]

(ii)

Calculate the mass of the load X . Hitungkan jisim beban X tersebut . [3 marks]

(d). Diagram 11.5 shows a hot air balloon. Rajah 11.5 menunjukkan belon udara panas

Balloon Belon

Diagram 11.5 / Rajah 11.5

Basket 4531/2

Bakul ©


[Lihat sebelah


74

Modul Projek SAVE (Esei K2 - Ramalan)

Recommend Documents