1. 1
Nama : ………………………………………………………… Tingkatan : …………..
MODUL PENINGKATAN PRESTASI TINGKATAN 5
TAHUN 2014
MAJLIS PENGETUA SEKOLAH MALAYSIA (KEDAH)
MODUL 2
FIZIK
Kertas 3
Satu jam tiga puluh minit
JANGAN BUKA MODUL INI SEHINGGA DIBERITAHU
1. Kertas soalan ini adalah dalam dwibahasa.
2. Soalan dalam bahasa Inggeris mendahului
soalan yang sepadan dalam bahasa Melayu.
3. Calon dibenarkan menjawab keseluruhan
atau sebahagian soalan sama ada dalam
bahasa Inggeris atau bahasa Melayu.
4. Anda dibenarkan menggunakan
kalkulator saintifik.
5. Anda dinasihati supaya mengambil masa
60 minit untuk menjawab soalan dalam
Bahagian A dan 30 minit untuk Bahagian B.
Modul ini mengandungi 13 halaman bercetak Untuk Kegunaan Pemeriksa Bahagian Soalan Markah Penuh Markah Diperoleh A 1 16 2 12 B 3 12 4 12 Jumlah

2. 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 investigate the relationship between the increase in temperature of water, θ, and the number of hot slotted weights, N, that transfers heat to the water.
Diagram 1.1 shows the arrangement of apparatus for the heating of slotted weights until thermal equilibrium is achieved with the boiling water.
Seorang pelajar menjalankan satu eksperimen untuk menyiasat hubungan antara pertambahan suhu
air, θ, dengan bilangan pemberat berslot panas, N, yang memindah haba untuk memanaskan air itu.
Rajah 1.1 menunjukkan susunan radas bagi pemanasan pemberat berslot sehingga keseimbangan terma dengan air mendidih dicapai.
Then a piece of 50 g slotted weight is quickly transferred to a beaker filled with 100 cm3 of water as shown in Diagram 1.2.
The initial temperature of water, θ0, is 30 oC. The water is stirred and the highest temperature achieved,
θ, is shown in Diagram 1.3.
Kemudian sekeping pemberat berslot 50 g dipindahkan dengan cepat ke dalam bikar berisi 100 cm3 air seperti ditunjukkan dalam Rajah 1.2.
Suhu awal air, θ0, ialah 30 oC. Air itu di kacau dan suhu tertinggi yang dicapai, θ, ditunjukkan dalam Rajah 1.3.
Diagram 1.3 / Rajah 1.3 30 35 Number of pieces of slotted weight, N = 1 Bilangan kepingan pemberat berslot, N = 1 Highest temperature achieved, Suhu tertinggi yang dicapai, θ = ................ oC Stove / Dapur Thermometer / Termometer Slotted weight Pemberat berslot Stirrer / Pengacau Water / Air Diagram 1.1 / Rajah 1.1 Diagram 1.2 / Rajah 1.2

3. 3
The procedure is repeated by transferring 2, 3, 4 and 5 pieces of slotted weights into different beakers each filled with 100 cm3 of water. The initial temperature of the water θ0, is 30 oC. The water is stirred until the highest temperature achieved, θ, is shown in Diagram 1.4, 1.5, 1.6 and 1.7.
Prosedur diulang dengan memindahkan 2, 3, 4 dan 5 keping pemberat berslot ke dalam bikar yang berlainan masing-masing mengandungi 100 cm3 air. Suhu awal, θ0, bagi air itu ialah 30 oC. Air di kacau dan bacaan suhu tertinggi yang dicapai ditunjukkan dalam Rajah 1.4, 1.5, 1.6 dan 1.7.
35 40 Number of pieces of slotted weight, N = 3 Bilangan kepingan pemberat berslot, N = 3 Highest temperature achieved, Suhu tertinggi yang dicapai, θ = ................ oC Number of pieces of slotted weight, N = 2 Bilangan kepingan pemberat berslot, N = 2 Highest temperature achieved, Suhu tertinggi yang dicapai, θ = ................ oC 35 40 Diagram 1.4 / Rajah 1.4 Diagram 1.5 / Rajah 1.5 Number of pieces of slotted weight, N = 4 Bilangan kepingan pemberat berslot, N = 4 Highest temperature achieved, Suhu tertinggi yang dicapai, θ = ................ oC 40 45 Diagram 1.6 / Rajah 1.6

4. 4
(a) For the experiment described above, identify:
Bagi eksperimen yang diterangkan di atas, 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 / pembolehubah dimalarkan
............................................................................................................. [1 mark] / [1 markah]
(b) Based on Diagrams 1.3, 1.4, 1.5, 1.6 and 1.7,
Berdasarkan Rajah 1.3, 1.4, 1.5, 1.6 dan 1.7,
(i) record the thermometer readings, θ, in the spaces provided on the diagram.
catatkan bacaan-bacaan termometer, θ, dalam ruang yang disediakan pada rajah.
[1 mark] / [1 markah]
(ii) calculate the increase in temperature, Δθ, for each value of θ, using the formula
0    .
Tabulate your results for all values of N, θ and Δθ in the space on page 5.
Hitungkan pertambahan suhu, Δθ, bagi setiap nilai θ, dengan menggunakan formula
0    .
Jadualkan keputusan anda bagi semua nilai N, θ dan Δθ dalam ruang di halaman 5.
[5 marks] / [5 markah]
Number of pieces of slotted weight, N = 5
Bilangan kepingan pemberat berslot, N = 5
Highest temperature achieved,
Suhu tertinggi yang dicapai,
θ = ................ o40 C
45
Diagram 1.7 / Rajah 1.7

5. 5
(c) On the graph paper on page 6, plot a graph of Δθ against N.
Pada kertas graf di halaman 6, lukis graf Δθ melawan N.
[5 marks] / [5 markah]
(d) Based on your graph, state the relationship between Δθ and N.
Berdasarkan graf anda, nyatakan hubungan antara Δθ dan N.
..........................................................................................................................................................
[1 mark] / [1 markah]
(e) State one precaution that should be taken to improve the accuracy of the readings of this experiment.
Nyatakan satu langkah berjaga-jaga yang perlu diambil untuk memperbaik ketepatan bacaan dalam eksperimen ini.
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
[1 mark] / [1 markah]

6. 6
Graph of Δθ against N
Graf Δθ melawan N

7. 7
2 A student carried out an experiment to investigate the relationship between the magnification, M, of an
image formed by a convex lens and the image distance, v.
Seorang pelajar menjalankan satu eksperimen untuk menyiasat hubungan antara pembesaran, M, bagi
imej yang dibentuk oleh satu kanta cembung dan jarak imej, v.
The results of the experiment are shown in the graph of M against v in Diagram 2 on page 9.
Keputusan eksperimen tersebut ditunjukkan dalam graf M melawan v dalam Rajah 2 pada halaman 9.
(a) Based on the graph in Diagram 2,
Berdasarkan graf dalam Rajah 2,
(i) State the relationship between M and v.
Nyatakan hubungan antara M dan v.
……………………………………………………………………………………………………………
[1 mark] / [1 markah]
(ii) Determine the value of M when v = 45 cm.
Show on the graph how you determine the value of M.
Tentukan nilai M apabila v = 45 cm.
Tunjukkan pada graf bagaimana anda menentukan nilai M.
M = …………… [2 marks] / [2 markah]
(b) The equation relating M and v is given by
1
1
  


 


 v
p
M where, p is a constant.
Persamaan yang menghubungkan M dan v diberikan oleh
1
1
  


 


 v
p
M yang mana, p ialah satu pemalar.
(i) Based on the graph in Diagram 2, determine the value of v when M = 0.
Show on the graph how you determine the value of v.
Berdasarkan graf dalam Rajah 2, tentukan nilai v apabila M = 0.
Tunjukkan pada graf bagaimana anda menentukan nilai v.
v = ……………… [2 marks] / [2 markah]
(ii) Using equation 1
1
  


 


 v
p
M and the value of M and v in 2(b)(i),
calculate the value of p.
Dengan menggunakan persamaan 1
1
  


 


 v
p
M dan nilai M dan v dalam 2(b)(i),
hitungkan nilai p.
p = ……………… [2 marks] / [2 markah]

8. 8
(c) (i) Calculate the gradient, k, of the graph of M against v.
Show on the graph how you determine the value of k.
Hitungkan kecerunan, k, bagi graf M melawan v.
Tunjukkan pada graf bagaimana anda menentukan nilai k.
k = …………………. [3 marks] / [3 markah]
(ii) The focal length, f, of the lens is given by




 
k
f p
1
2
1
.
Panjang fokus, f, bagi kanta itu diberikan oleh




 
k
f p
1
2
1
.
Calculate the value of the focal length, f, using the value of p in 2(b)(ii) and the value of k
in 2(c)(i).
Hitungkan nilai bagi panjang fokus, f, dengan menggunakan nilai p dalam 2(b)(ii) dan nilai
k dalam 2(c)(i).
k = …………………. [1 mark] / [1 markah]
(d) State one precaution that can be taken to improve the results of this experiment.
Nyatakan satu langkah berjaga-jaga yang boleh diambil untuk menambahbaik keputusan
eksperimen ini.
………………............................................................................................................................. ......
………………............................................................................................................................. ......
[1 mark] / [1 markah]

9. 9
Graph of M against v
Graf M melawan v
Diagram 2 / Rajah 2
10 20 30 40 50 60 70 v / cm 05 10 15 20 25 30 35 M 0

10. 10
Section B
Bahagian B
[12 marks] / [12 markah]
Answer any one question from this section.
Jawab mana-mana satu soalan daripada bahagian ini.
3 Diagram 3 shows a tarik upih race between two teams. Don’s team is leading Mat’s team because Don is able to pull harder and produce a bigger acceleration.
Rajah 3 menunjukkan perlumbaan tarik upih antara dua pasukan. Pasukan Don sedang mendahului pasukan Mat sebab Don dapat menarik dengan lebih kuat dan menghasilkan pecutan yang lebih besar.
Diagram 3 / Rajah 3
Based on the information and observation:
Berdasarkan maklumat dan pemerhatian itu:
(a) State one suitable inference.
Nyatakan satu inferens yang sesuai.
[1 mark] / [1 markah]
(b) State one suitable hypothesis.
Nyatakan satu hipotesis yang sesuai.
[1 mark] / [1 markah]
(c) With the use of apparatus such as a trolley, rubber bands, ticker timer and other apparatus, describe one experiment to investigate the hypothesis stated in 3(b).
Dengan menggunakan radas seperti troli, gelang-gelang getah, jangka masa detik dan radas- radas lain, terangkan satu eksperimen untuk menyiasat hipotesis yang dinyatakan di 3(b).
Din 48 kg Mir 48 kg 150 N 200 N DON MAT Starting line Garisan permulaan

11. 11
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.
Pembolehubah 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 one method of controlling the manipulated variable and one method of measuring the responding variable.
Prosedur eksperimen termasuk satu kaedah mengawal pembolehubah dimanipulasikan dan satu 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]

12. 12
4 Diagram 4 shows the model of a hydroelectric power generating system.
When the water tank is placed at a higher position, the water flows faster and the bulb lights up brighter.
Rajah 4 menunjukkan model sistem penjana hidroelektrik.
Apabila tangki air diletakkan di kedudukan yang lebih tinggi, air mengalir dengan lebih deras dan mentol menyala lebih cerah.
Diagram 4 / Rajah 4
Based on the observation and using your knowledge of electromagnetism:
Berdasarkan pemerhatian tersebut dan pengetahuan anda tentang keelektromagnetan:
(a) State one suitable inference.
Nyatakan satu inferens yang sesuai.
[1 mark] / [1 markah]
(b) State one suitable hypothesis. Nyatakan satu hipotesis yang sesuai.
[1 mark] / [1 markah]
(c) With the use of apparatus a bar magnet, copper coil, milliammeter, and other apparatus, describe one experiment to investigate the hypothesis stated in 4(b).
Dengan menggunakan radas seperti magnet bar, gegelung kuprum, milliammeter dan radas- radas lain, terangkan satu eksperimen untuk menyiasat hipotesis yang dinyatakan di 4(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.
Pembolehubah dalam eksperimen. Water tank Tangki air Dynamo Dinamo Turbine Turbin Bulb Mentol Coil Gegelung Magnet Magnet Brighter bulb Mentol lebih cerah

13. 13
(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 one method of controlling the manipulated variable and one method of measuring the responding variable.
Prosedur eksperimen termasuk satu kaedah mengawal pembolehubah dimanipulasikan dan satu 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]