1

4531/3 HAK CIPTA SBP SULIT

4531/3 SULIT

NAMA:.................................................... Tingkatan :..............................

4531/3

Fizik

Kertas 3

Mei

2011

1 jam

BAHAGIAN PENGURUSAN

SEKOLAH BERASRAMA PENUH DAN SEKOLAH KECEMERLANGAN

KEMENTERIAN PELAJARAN MALAYSIA

PEPERIKSAAN PERTENGAHAN TAHUN

TINGKATAN LIMA 2011

FIZIK

KERTAS 3

Satu jam tiga puluh minit

JANGAN BUKA KERTAS SOALAN INI SEHINGGA DIBERITAHU

Kertas soalan ini mengandungi 13 halaman bercetak

Untuk Kegunaan Pemeriksa

Bahagian

Soalan

Markah

Penuh

Markah

A

1 16

2 12

B

3 12

4 12

JUMLAH

1. Tulis nama dan tingkatan anda pada petak

yang disediakan.

2. Kertas soalan ini adalah dalam dwibahasa.

3. Soalan dalam bahasa Inggeris mendahului

soalan yang sepadan dalam Bahasa Melayu.

4. Calon dibenarkan menjawab keseluruhan

atau sebahagian Inggeris atan bahasa

Melayu.

2

4531/3 HAK CIPTA SBP SULIT

4531/3 SULIT

1 A student carries out an experiment to study the relationship between the length of a

conductor, , with the resistance, R. Diagram 1.1 shows the connection of the circuit.

Seorang murid menjalankan eksperimen untuk mengkaji hubungan antara panjang suatu

konduktor, , dengan rintangan , R . Rajah 1.1 menunjukkan sambungan litar itu

Diagram 1.1

Rajah 1.1

The length of the constantan wire between P and Q is adjusted so that its length,

= 20.0 cm. The rheostat is adjusted to obtain a suitable current. The current, I and the potential difference, V, across the wire are measured by an ammeter and a voltmeter

respectively.

Dawai konstantan dengan panjang, = 20.0 cm diletakkan antara P dan Q . Reostat dilaraskan untuk memperoleh satu nilai arus yang sesuai. Arus, I, dan beza keupayaan, V,

merentasi dawai itu masing-masing diukur oleh ammeter dan voltmeter.

3

4531/3 HAK CIPTA SBP SULIT

4531/3 SULIT

The procedure of measurement is repeated by varying the values of to be 30.0 cm, 40.0

cm, 50.0 cm and 60.0 cm. The corresponding readings of the voltmeter and ammeter are

shown in Diagram 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 and 1.6.

Prosedur pengukuran diulang dengan mengubahkan panjang dawai konstantan, dengan nilai 30.0 cm, 40.0 cm, 50 cm dan 60 cm. Bacaan-bacaan yang sepadan bagi voltmeter dan

ammeter adalah ditunjukkan pada Rajah 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 dan 1.6.

Diagram 1.2

= 20.0 cm

Diagram 1.3

= 30.0 cm

Diagram 1.4

= 40.0 cm

4

4531/3 HAK CIPTA SBP SULIT

4531/3 SULIT

(a) Based on the aim and the procedure of the experiment state the: Berdasarkan tujuan dan prosedur eksperiment ini, nyatakan

(i) The manipulated variable

Pembolehubah yang dimanipulasikan

[ 1 mark]

(ii) The responding variable

Pembolehubah yang bergerakbalas

[ 1 mark]

Diagram 1.5

= 50.0 cm

Diagram 1.6

= 60.0 cm

5

4531/3 HAK CIPTA SBP SULIT

4531/3 SULIT

(iii) The constant variable

Pembolehubah yang dimalarkan

[1 mark]

(b) Record the reading of the voltmeter, V in Diagram 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 and 1.6 when different length of wires, are used. In each case, calculate the resistance, R of the wire where:

Rekodkan bacaan voltmeter dalam Rajah 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 dan 1.6 pada bacaan

panjang dawai yang berbeza, yang digunakan. Pada setiap nilai tersebut hitungkan rintangan R dawai di mana:

I

VR

Tabulate your results for , V, I and R in the space below. Jadualkan keputusan anda bagi , V, I dan R pada ruang di bawah.

[7 marks]

(c) On the graph paper on page 6, plot a graph of R against . Pada kertas graf di halaman 6, plotkkan graf R melawan . [5 marks]

(d) Based on your graph, state the relationship between R and . Berdasarkan graf anda, nyatakan hubungan antara R dan .

[1 mark]

6

4531/3 HAK CIPTA SBP SULIT

4531/3 SULIT

2 A student carries out an experiment to investigate the relationship between pressure, P

and depth, h of a liquid X at sea level.

Seorang pelajar menjalankan eksperimen untuk menyiasat hubungan diantara tekanan,

P dan kedalaman, h bagi cecair pada aras laut.

R against

7

4531/3 HAK CIPTA SBP SULIT

4531/3 SULIT

The pressure P is determined using the formula :

Tekanan P ditentukan dengan mengunakan rumus:

P = P liquid + Patm

Where P liquid = pressure by column of liquid X

P atm = atmospheric pressure

Dimana P cecair = Tekanan oleh turus cecair X

P atm = Tekanan atmosfera

(a) Based on the graph in Diagram 2.1, determine the atmospheric pressure, Patm

when h = 0 m.

Berdasarkan graf pada rajah 2.1, tentukan tekanan atmosfera, Patm bila h = 0 m.

Show on the graph, how you determine the value of the atmospheric pressure.

Tunjukkan pada graf, bagaimana anda menentukan nilai tekanan atmosfera.

P atm = ........ [2 marks]

(b) The density of the liquid can be determined from the formula

Ketumpatan cecair boleh ditentukan dengan mengunakan rumus

= 0.012 k where k is the gradient of the graph P against h

Dimana k ialah kecerunan bagi graf P lawan h

(i) Calculate the gradient, k of the graph P against h.

Hitung kecerunan, k bagi graf P lawan h.

Show on the graph how you determine k.

Tunjukkan pada graf bagaimana anda menentukan k.

k = ........ [4 marks]

8

4531/3 HAK CIPTA SBP SULIT

4531/3 SULIT

0.7 0.6 h / m 0.1

0.5

Diagram 2.1

Rajah 2.1

Graph of P against h P / x 105

Nm -2

1.50

0.2 0.3 0.4 0

0.50

1.00

2.00

9

4531/3 HAK CIPTA SBP SULIT

4531/3 SULIT

(ii) Determine the density of liquid,

Tentukan ketumpatan bagi cecair,

= .... kgm-3

[1 mark]

(c) Based on the graph on Diagram 2.1, determine the pressure, P exerted on the liquid

when the depth of liquid, h = 0.4 m

Berdasarkan kepada graf pada gambarajah 2.1, tentukan tekanan, P yang dikenakan

di atas cecair bila kedalaman, h = 0.4 m

P = ........

[2 marks]

(d) (i) If the liquid X is replaced with a denser liquid Y, what will happen to the

value of k?

Jika cecair X digantikan dengan cecair Y yang lebih tumpat, Apakah yang

akan terjadi pada nilai k?

...................................................................................

[1 mark]

(ii) Explain your answer.

Terangkan jawapan anda.

....................................................................................

[1 mark]

(e) State one precaution that should be taken to improve the results of this experiment.

Nyatakan satu langkah berjaga-jaga yang patut diambil untuk meningkatkan

keputusan eksperimen.

...............................................................................................

[1 mark]

10

4531/3 HAK CIPTA SBP SULIT

4531/3 SULIT

Section B

Bahagian B

Answer any one question from this section.

Jawab mana-mana satu soalan daripada bahagian ini.

3. Diagram 3.1 shows a horse pull the horse-drawn carriage along a level walkway . A girl

experiences that the speed of the horse-drawn increases at slow rate. Diagram 3.2 shows

two horse pull horse-drawn. The girl experiences that the speed of the horse-drawn increases

at a higher rate.

Seekor kuda sedang menarik sebuah kereta kuda di atas jalan seperti Rajah 3.1. Seorang

budak perempuan mendapati kelajuan kereta kuda meningkat dengan kadar yang rendah.

Bila dua ekor kuda menarik kereta kuda tersebut seperti rajah 3.2. Budak perempuan itu

mendapati kelajuan kereta kuda tersebut meningkat pada kadar yang lebih tinggi.

Based on the observation on Diagram 3.1 and Diagram 3.2 and using your knowledge of

the effect of force on motion:

Berdasarkan pemerhatian anda pada Rajah 3.1 dan Rajah 3.2 dan menggunakan pengetahuan anda tentang kesan daya terhadap gerakan:

(a) State one suitable inference.

Nyatakan satu inferens yang sesuai.

[ 1 mark ]

(b) State one suitable hypotesis.

Nyatakan satu hipotesis yang sesuai.

[ 1 mark ]

Diagram 3.1

Rajah 3.1 Diagram 3.2

Rajah 3.2

11

4531/3 HAK CIPTA SBP SULIT

4531/3 SULIT

(c) With the use of apparatus such as a trolley, ticker timer, ticker tape, elastic cord and other

apparatus, describe an experiment framework to investigate the hypothesis stated in 3(b).

Dengan menggunakan radas seperti troli, jangkamasa detik, pita detik, tali kenyal dan

lain-lain radas, terangkan satu rangka kerja ekperimen untuk menyiasat hipotesis yang

anda nyatakan dalam 3(b)

In your description, state clearly the following

Dalam penerangan anda nyatakan dengan jelas perkara berikut :

i) Aim of the experiment.

Tujuan eksperimen.

ii) Variables in the experiment.

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 pembolehubah dimanipulasikan

dan kaedah mengukur pembolehubah bergerak balas.

vi) The way you would tabulate the data.

Cara untuk menjadualkan data.

vii) The way you would analyse the data.

Cara untuk menganalisis data.

[ 10 marks ]

12

4531/3 HAK CIPTA SBP SULIT

4531/3 SULIT

4. Diagram 4.1 and diagram 4.2 show the water droplet fall from two taps into two different

containers. The number of droplets which fall per second in diagram 4.1 and diagram 4.2

are same.

Rajah 4.1 dan rajah 4.2 menunjukkan titisan air yang jatuh dari dua pili ke dalam dua

bekas yang berasingan. Bilangan titisan air yang jatuh per saat di dalam rajah 4.1 dan

rajah 4.2 adalah sama.

Diagram 4.1 Diagram 4.2 Rajah 4.1 Rajah 4.2

The cross-section of the water wave formed from the droplets in the container are shown

in the both diagrams.

Keratan rentas gelombang air yang terbentuk daripada titisan dalam bekas itu

ditunjukkan dalam kedua-dua rajah.

Based on the information and observation above:

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 a ripple tank, a vibration motor with adjustable

frequency and other apparatus, describe an experiment framework to investigate the

hypothesis stated in 4(b).

Dengan menggunakan radas seperti tangki riak, motor penggetar yang boleh dilaras

frekuensinya dan lain-lain radas, terangkan satu rangka kerja eksperimen untuk

menyiasat hipotesis yang anda nyatakan di 4(b).

Water droplet

titisan air

Tap

pili

Water wave

Gelombang

air

13

4531/3 HAK CIPTA SBP SULIT

4531/3 SULIT

In your description, state clearly the following:

Dalam penerangan anda, jelaskan perkara berikut:

i) Aim of the experiment.

Tujuan eksperimen.

ii) Variables in the experiment

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 yang digunakan dalam ekperimen yang termasuk kaedah mengawal

pembolehubah manipulasi dan kaedah mengukur pembolehubah bergerak balas.

vi) The way you would tabulate the data.

Cara untuk menjadualkan data.

vii) The way you would analyse the data.

Cara untuk menganalisis data.

[10 marks]

END OF QUESTION PAPER

KERTAS SOALAN TAMAT