1 PEPERIKSAAN PERCUBAAN SPM 2016 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. 2. Jawab semua soalan dalam Bahagian A. Tuliskan jawapan bagi Bahagian A dalam ruang yang disediakan dalam kertas soalan. 3. Jawab satu soalan daripada Bahagian B. Tuliskan jawapan Bahagian B pada ruangan yang 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 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. Bahagian A B Kegunaan Pemeriksa Soalan JUMLAH Markah Penuh 1 16 2 12 3 12 4 12 Markah Kertas soalan ini mengandungi 14 halaman bercetak 4531/2 SULIT
2 Section A Bahagian A [28 marks] [28 markah] Answer all questions in this section. Jawab semua soalan dalam bahagian ini. 1 A student carries out an experiment to study the relationship between the velocity, v, of a trolley with the distance of compression, x, of the spring that pushes the trolley down a track. A piece of ticker tape is attached to the trolley which is placed on a friction compensated track. The trolley is pushed back by compressing the spring to a distance, x, which is equal to 2.0 cm, as shown in Diagram 1.1. The trolley is then released and moves down the track with velocity, v. Seorang murid sedang menjalankan satu eksperimen untuk mengkaji hubungan antara halaju, v, bagi sebuah troli dengan jarak pemampatan, x bagi spring yang menolak troli ke bawah landasan. Sekeping pita detik dilekat pada troli yang diletakkan di atas landasan troli yang terpampas geseran. Troli ditolak ke belakang dengan memampat spring itu kepada sesuatu jarak, x yang sama dengan 2.0 cm seperti dalam Rajah 1.1. Troli itu dilepaskan dan bergerak ke bawah landasan dengan halaju, v. Diagram 1.1 Rajah 1.1 A section of the ticker tape which represents the movement of the trolley when it reaches the end of the track is taken as shown in Diagram 1.2. Satu bahagian pita detik yang mewakili pergerakan troli apabila ia sampai ke hujung landasan ditunjukkan dalam Rajah 1.2. The procedure is repeated by changing the values of x to 4.0 cm, 6.0 cm, 8.0 cm and 10.0 cm. The corresponding sections of the ticker tapes are shown in Diagrams 1.3, 1.4, 1.5 and 1.6.
3 Prosedur diulangi dengan mengubah nilai x kepada 4.0 cm, 6.0 cm, 8.0 cm dan 10.0 cm. Bahagian pita detik yang berkenaan ditunjukkan dalam Rajah 1.3, 1.4, 1.5, dan 1.6. The velocity, v, of the trolley at the end of the track is obtained by using the formula : Halaju, v, bagi troli pada hujung landasan diperoleh dengan menggunakan formula : s v = 0.2 cm s 1 where s is the length for 10 ticks. di mana s ialah panjang bagi 10 detik. Diagram 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 and 1.6 show the actual lengths of the ticker tapes. Rajah 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 dan 1.6 menunjukkan panjang pita detik sebenar.. Distance of compression, x = 2.0 cm Jarak pemampatan, x = 2.0 cm s = cm Diagram 1.2 / Rajah 1.2 Distance of compression, x = 4.0 cm Jarak pemampatan, x = 4.0 cm
4 s = cm Diagram 1.3 / Rajah 1.3 Distance of compression, x = 6.0 cm Jarak pemampatan, x = 6.0 cm s = cm Diagram 1.4 / Rajah 1.4 Distance of compression, x = 8.0 cm Jarak pemampatan, x = 8.0 cm s = cm Diagram 1.5 / Rajah 1.5 Distance of compression, x = 10.0 cm Jarak pemampatan, x = 10.0 cm s = cm Diagram 1.6 / Rajah 1.6
5 (a) For the experiment described on pages 2 and 3, identify : Bagi eksperimen yang diterangkan pada halaman 2 dan 3, kenal pasti (i) the manipulated variable. pemboleh ubah dimanipulasikan (ii)... [1 mark/1 markah] the responding variable. pemboleh ubah bergerak balas. [1 mark / 1 markah] (iii) a fixed variable. pemboleh ubah dimalarkan... [1 mark/ 1 markah] (b) Using the method shown in Diagram 1.1, determine s, for every ticker tape on Diagrams 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, and 1.6. Dengan menggunakan kaedah yang ditunjukkan dalam Rajah 1.1, tentukan s bagi setiap pita detik pada Rajah 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, dan 1.6. (i) Write the values of s on the spaces provided. Tuliskan nilai s pada tempat kosong yang diberi. [1 mark / 1 markah] (ii) Calculate the values of v for every ticker tape using the formula v = s. 0.2 Tabulate your results for s and v for every value of x in the space below. Hitungkan nilai v untuk setiap pita detik dengan menggunakan formula v = s 0.2. Jadualkan keputusan anda bagi s dan v untuk setiap nilai x dalam ruang di bawah. [6 marks / 6 markah]
6 (c) On the graph paper on page 6, draw a graph of v against x. Pada kertas graf pada halaman 6, lukis graf v melawan x. [5 marks /5 markah] (d) Based on the graph in 1(c), state the relationship between v and x. Berdasarkan graf di 1(c), nyatakan hubungan antara v dan x. [1 mark /1 markah]
7 Graph v against ϰ Graf v melawan ϰ
8 2 A students carries out an experiment to determine the electromotive force, E and the internal resistance, r of a dry cell. The results of the experiment is shown in the graph of potential difference, V against electric current, I as in Diagram 2.1. Seorang murid menjalankan satu eksperimen untuk menentukan daya gerak elektrik, E dan rintangan, r, dalam sebuah bateri. Keputusan eksperimen ditunjukkan oleh graf beza keupayaan, V melawan arus elektrik, I pada Rajah 2.1. V/V 3.0 2.0 1.0 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 I/ A Diagram 2.1 Rajah 2.1 8
9 (a) Based on the graph in Diagram 2.1, Berdasarkan graf pada Rajah 2.1, (i) State the changes to the potential difference, V when the current, I increase Nyatakan perubahan kepada beza keupayaan, V apabila arus elektrik, I meningkat. [1 mark/1 markah] (ii) Determine the value of the potential difference, V when the current, I = 0.0 A. Show on the graph, how you obtained the value of V. Tentukan nilai beza keupayaan, V apabila arus, I = 0.0 A. Tunjukkan pada graf bagaimana anda menentukannya. [2 marks/2 markah] (iii) Name the physical quantity that is represented by the value in (a) (ii). Namakan kuantiti fizik yang diwakili olih nilai dalam (a) (ii). [1 mark/1 markah] (b) The gradient of the graph represents the internal resistance of the dry cell. Based on the graph in Diagram 2.1, determine the value of the internal resistance of the dry cell. Kecerunan bagi graf tersebut mewakili rintangan dalaman bagi sel kering itu. Berdasarkan graf di dalam Rajah 2.1, tentukan nilai rintangan dalaman bagi sel kering berkenaan. [ 3 marks/3 markah] 9
10 (c) The electromotive force of the dry cell, E, of the dry cell is given by the formula E = I (R + r ) where r is the internal resistance, R is the resistance and I is the current flow. Calculate the value of R when I = 0.80 A. Daya gerak elektrik sel kering, E, diberikan oleh formula E = I (R + r) di mana r ialah rintangan dalaman, R ialah rintangan dan I adalah aliran arus. Kira nilai R apabila I = 0.80 A. [ 3 marks/3 markah] (d) State two precautions that should be taken to improve the results of the experiment. Nyatakan dua langkah berjaga-jaga yang perlu diambil untuk memperbaiki keputusan eksperimen...... [2 markh/2 marks] 10
11 Section B Bahagian B [ 12 marks ] [12 markah] Answer any one question. Jawab mana-mana satu soalan dalam bahagian ini. 3. Diagram 1(a) Rajah 1(a) Diagram 1(b) Rajah 1(b) Diagram 1(a) and 1(b) shows a student observing a pool which filled up with water from two different position. He cannot see the logo at the bottom of the pool when he observed at position in Diagram 1(a) but he can see the logo when he observed at the position in Diagram 1(b). Rajah 1(a) dan 1(b) menunjukkan seorang pelajar sedang memerhati sebuah kolam yang diisi dengan air dari dua kedudukan yang berbeza. Dia tidak dapat melihat logo di tapak kolam dari kedudukan dalam Rajah 1(a) tetapi dia boleh melihat logo daripada kedudukan dalam Rajah 1(b). 11
12 Based on the information and observation: Berdasarkan maklumat dan pemerhatian itu: (a) State one suitable inference. Nyatakan satu inferens yang sesuai. (b) State one hypothesis. Nyatakan satu hipotesis. [1 mark/1 markah] [1 mark/ 1 markah] (c) With the use of apparatus such as a glass block, protactor, ray box, metre ruler and others, describe an experiment to investigate the hypothesis stated in 1(b). Dengan menggunakan radas seperti bongkah kaca, protaktor, kotak sinar, pembaris meter dan lain-lain, huraikan satu eksperimen untuk menyiasat hipotesis yang dinyatakan dalam 1(b). In your description, state clearly the following: Dalam penerangan anda, nyatakan dengan jelas perkara berikut: (i) The aim of the experiment. Tujuan eksperimen. (ii) The variables in the experiment. Pemboleh ubah dalam eksperimen. (iii) The list of apparatus and materials. Senarai radas dan bahan. (iv) The arrangement of the apparatus. Susunan radas. (v) The procedure of the experiment which include how you control and measure the manipulated variables and the method to measure the responding variables. Prosedur eksperimen termasuk bagaimana anda mengawal dan mengukur pemboleh ubah dimanipulasikan dan kaedah untuk mengukur pemboleh ubah bergerak balas. (vi) The way to tabulate the data. Cara untuk menjadualkan data. (vii) The way to analyse the data. Cara untuk menganalisis data. [10 marks /10 markah] 12
13 4. A 240 V a.c. power supply is connected to the primary coil and the output voltage is obtained from the secondary coil of the transformer. Diagram 4.1 and Diagram 4.2 show an identical bulb connected to the secondary coil of two transformers. It is observed that the bulb in Diagram 4.2 has a higher brightness than the bulb in Diagram 4.1. Bekalan kuasa 240 V a.u. disambung kepada gegelung primer dan voltan output diperoleh daripada gegelung sekunder transformer itu. Rajah 4.1 dan Rajah 4.2 menunjukkan suatu mentol yang serupa disambung kepada gegelung sekunder bagi dua transformer. Adalah diperhatikan bahawa mentol pada Rajah 4.2 mempunyai kecerahan yang lebih tinggi daripada mentol pada Rajah 4.1. Diagram 4.1 Diagram 4.2 Rajah 4.1 Rajah 4.2 Based on the information and observation: Berdasarkan maklumat dan pemerhatian di atas: (a) State one suitable inference. Nyatakan satu inferens yang sesuai. [1 mark/1 markah ] (b) State one suitable hypotesis. Nyatakan satu hipotesis yang sesuai. [1 mark/1 markah ] 13
14 (c) With the use of apparatus as a 1.5 V battery, ammeter, U- magnet connecting wire and other apparatus, describe an experiment framework to investigate the hypothesis stated in 4(b) In your description, state clearly the following : Dengan menggunakan radas seperti sel kering 1.5 V, ammeter, magnet U dan lain-lain radas, terangkan satu rangka kerja eksperimen untuk menyiasat hipotesis yang anda nyatakan dalam 4(b) Dalam penerangan anda jelaskan perkara berikut : (i) Aim of the experiment. Tujuan eksperimen. (ii) Variables in the experiment. 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 dan kaedah mengukur pembolehubah bergerak balas. (vi) The way to tabulate the data. Cara untuk menjadualkan data. (vii) The way to analyse the data. Cara untuk menganalisis data. [10 marks/10 markah] END OF QUESTION PAPER. KERTAS SOALAN TAMAT. 14