Percubaan SPM Fizik Johor 2017 - Sumber Pendidikan fizik johor k2

SULIT

ANGKA GILIRAN

Nama : ......................................................................................

Ting : ................................

PEPERIKSAAN PERCUBAAN
SIJIL PELAJARAN MALAYSIA 2017
PHYSICS
Kertas 2
Ogos 2017

4531/2

2 ½ jam
Dua jam tiga puluh minit

JANGAN BUKA KERTAS SOALAN INI SEHINGGA DIBERITAHU


Kod Pemeriksa
1. Tuliskan nombor kad pengenalan dan
angka giliran anda pada ruang yang Bahagian
Soalan
disediakan.
1
2
2. Kertas soalan ini adalah dalam
dwibahasa.
3
4
3. Soalan dalam Bahasa Inggeris
A
5
mendahului soalan yang sepadan dalam
Bahasa Melayu.
6
7
4. Calon dibenarkan menjawab keseluruhan
8

atau sebahagian soalan sama ada dalam
9
B
Bahasa Inggeris atau Bahasa Melayu.
10
11
5. Calon dikehendaki membaca maklumat
C
12
di halaman belakang kertas soalan ini.

Markah
Penuh
4
5
6
7
8
8
10

12
20
20
20
20
Jumlah

Kertas soalan ini mengandungi 35 halaman bercetak

4531/2@ 2017 Hak Cipta JPNJ
SULIT

Markah
Diperoleh

SULIT

4531/2
2


The following information may be useful. The symbols have their usual meaning.
Maklumat berikut mungkin berfaedah. Simbol-simbol mempunyai makna yang biasa.
a=

2.

v2 = u2 + 2as

3.

s = ut +

4.

real depth

v u
t

1.


17. n  apparent depth
n

1 2
at
2

18.

Momentum = mv

dalam nyata
dalam ketara

1 1 1
 
f
u v


19.Linear magnification /
5.

F = ma

6.

Kinetic energy / Tenaga kinetik
½ mv

Pembesaran linear, m =
=
20.v = f λ

2

21.λ =
7.

Gravitational potential energy /


Tenaga

8.

Elastic potential energy /
1
keupayaan kenyal =
Fx
2
energy
9.
Power, P =
time
Kuasa, P =
ρ=

ax
D


22.Q = It

keupayaan graviti = mgh

10.

v
u

Tenaga

23.E = VQ
24.V = IR
25.Power / Kuasa, P = IV

tenaga
masa

26.g = 10 m s-2


m
V
F
A

27.

Ns
Vs
=
Np
Vp

11.

Pressure / Tekanan, P =

12.

Pressure / Tekanan, P= hρg


28.Efficiency / Kecekapan
I sVs
x 100%
I pV p

13.

Heat / Haba, Q = mcθ

29.E = mc2

14.

Heat / Haba, Q = ml

30. c = 3.0 x 108 m s-1

15.


PV
= constant / pemalar
T

16.

n=

=

sin i
sin r

Section A / Bahagian A
4531/2@ 2017 Hak Cipta JPNJ
[Lihat halaman sebelah

SULIT

4531/2
3
[60 marks / 60 markah]
Answer all questions in this section.
Jawab semua soalan dalam bahagian ini.

1 Diagram 1 shows a voltmeter which has two scales on it.
Rajah 1 menunjukkan sebuah voltmeter yang mempunyai dua skala di atasnya.

Diagram 1
Rajah 1
(a)

State the physical quantity that be measured by voltmeter.
Nyatakan kuantiti fizik yang disukat oleh voltmeter.
…………………………………………………………………………………………
[1 mark / 1 markah]

(b)

(i)

What is the reading of the voltmeter when the terminal P and R is connected?
Berapakah bacaan voltmeter apabila terminal P dan R disambung?
……………………………………………………………………………………..
[1 mark / 1 markah]

(ii)

What has to be done to the reading obtained in (b)(i) if the voltmeter has positive
zero error?
Apakah yang perlu dilakukan kepada bacaan yang didapati dalam (b)(i) jika
voltmeter mempunyai ralat sifar positif?
……………………………………………………………………………………..
[1 mark / 1 markah]

(c)

State the accuracy of the reading when the upper scale is used to make measurement.

4531/2@ 2017 Hak Cipta JPNJ
[Lihat halaman sebelah

SULIT

4531/2
4
Nyatakan kejituan bacaan apabila skala atas digunakan untuk membuat bacaan.
…………………………………………………………………………………………
[1 mark / 1 markah]

2

Diagram 2.1 shows a man standing in front of a curve mirror with his image shown in the
mirror.
Rajah 2.1 menunjukkan seorang lelaki berdiri di hadapan sebuah cermin melengkung
dengan imejnya terbentuk dalam cermin.
.

Diagram 2.1
Rajah 2.1
(a) Name the phenomenon involved in the formation of the image.
Namakan fenomena yang terlibat dalam pembentukan imejitu.
…………………………………………………………………………………………
[1 mark / 1 markah]
(b) The image formed is magnified. State one other characteristic of the image.
Imej yang terbentuk adalah diperbesarkan. Nyatakan satu sifat imej lain yang
terbentuk.
……………………………………………………………………………………………
[1 mark / 1 markah]

(c) Diagram 2.2 shows an incomplete ray diagram. C is the centre of curvature and F is the
principal focus. Complete the ray diagram to show how the image is formed.
4531/2@ 2017 Hak Cipta JPNJ
[Lihat halaman sebelah

SULIT

4531/2
5
Rajah 2.2 menunjukkan satu rajah sinar yang tidak lengkap. C ialah pusat lengkungan
dan F ialah titik fokus. Lengkapkan rajah sinar untuk menunjukkan imej yang terhasil.

C

F

Object
Objek

Concave mirror
Cermin cekung

Diagram 2.2
Rajah 2.2
[3 marks / 3 markah]

3

Diagram 3 shows a 12 V battery connected to a number of resistors.
Rajah 3 menunjukkan bateri 12 V disambungkan pada beberapa perintang.

12 V
6
A

6

5
4

4
Diagram 3
Rajah 3

(a)

State the type of circuit connection for combined resistance of
Nyatakan jenis sambungan litar bagi gabungan perintang
(i)

the two 6 Ω resistors
dua perintang 6 Ω
……………………………………………………………………………………..
[1 mark / 1 markah]

(ii) the two 4 Ω resistors
dua perintang 4 Ω
4531/2@ 2017 Hak Cipta JPNJ
[Lihat halaman sebelah

SULIT

4531/2
6
……………………………………………………………………………………..
[1 mark / 1 markah]

(b)

Calculate the current flows in 5 Ω resistor.
Hitung arus yang mengalir pada perintang 5 Ω.

[2 marks / 2markah]
(c)

The 5 Ω resistor is made of nichrome wire with uniform cross-sectional area.
State the effect on the resistance of the wire if the same length of the same material
with a smaller cross-sectional area is used?
Perintang 5 Ω dibentuk daripada dawai nikrom yang mempunyai luas keratan rentas
yang seragam. Nyatakan kesan pada rintangan dawai jika panjang dan bahan yang
sama digunakan manakala luas keratan rentas yang lebih kecil digunakan?
………………………………………………………………………………………….
[1 mark / 1 markah]

(d)

State the type of connection to be used if a voltmeter needs to be fixed into the circuit
to determine the potential difference across the whole circuit.
Nyatakan jenis sambungan yang perlu digunakan sekiranya sebuah voltmeter perlu
dipasang di dalam litar untuk menentukan beza keupayaan yang merentasi seluruh
litar.
………………………………………………………………………………………….
[1 mark / 1 markah]

4

Diagram 4.1 shows 2 kg mass of metal ball is hung using a string. The metal ball is in
equilibrium of forces X and Y.

4531/2@ 2017 Hak Cipta JPNJ
[Lihat halaman sebelah

SULIT

4531/2
7

Rajah 4.1 menunjukkan bola logam berjisim 2 kg digantung dengan seutas tali. Bola logam
itu berada dalam keseimbangan daya bagi daya-daya X dan Y.

String
Tali

X
Metal ball
Bola logam

Y

Diagram 4.1
Rajah 4.1
(a)

What is the meaning of equilibrium of force?
Apakah maksud keseimbangan daya?
……………………………………………………………………………………………
[1 mark / 1 markah]

(b)

Based on Diagram 4.1, name the forces X that acting on the string and the metal ball.
Berdasarkan Rajah 4.1, namakan daya X yang bertindak ke atas tali dan bola logam
itu.
……………………………………………………………………………………………
[1 mark / 1markah]

(c)

What is the weight of the metal ball?
Berapakah berat bola logam itu?
…………………………………………………………………………………………...
[1 mark / 1 markah]

4531/2@ 2017 Hak Cipta JPNJ
[Lihat halaman sebelah

SULIT

4531/2
8

(d)
The metal ball then is pulled by a pulling force, F at angle,
of 30o from
vertical line as shown in Diagram 4.2 until the ball is in equilibrium of three forces.
Bola logam itu kemudian ditarik oleh suatu daya tarikan, F, pada sudut θ, 30° dari
garis tegak seperti ditunjukkan dalam Rajah 4.2 sehingga bola itu berada dalam
keseimbangan tiga daya.

X

F

Y

Diagram 4.2
Rajah 4.2
(i)

In space below, draw the scale drawings of triangles of forces that acts on the
Diagram 4.2.
Pada ruang di bawah, lukis lukisan berskala segitiga keseimbangan daya yang
bertindak pada Rajah 4.2.
[Use the scale 1 cm : 2 N]
[Gunakan skala 1 cm : 2 N]

4531/2@ 2017 Hak Cipta JPNJ
[Lihat halaman sebelah

SULIT

4531/2
9
[2 marks / 2 markah]
(ii) By using the drawing in (c)(i), determine the value of X and F.
Dengan mengunakan lukisan di (c)(i), tentukan nilai X dan F.
X = ………………………………………………………………………………...
F = ………………………………………………………………………………...
[2 marks / 2 markah]

4531/2@ 2017 Hak Cipta JPNJ
[Lihat halaman sebelah

SULIT

4531/2
10

5

Diagram 5.1 and Diagram 5.2 shows the positions P and Q at different altitude.
Rajah 5.1 dan Rajah 5.2 menunjukkan kedudukan P dan Q pada altitud yang berbeza.

Diagram 5.1
Rajah 5.1

Diagram 5.2
Rajah 5.2

Two identical simple barometers are placed at both positions. The height of the mercury
column in the barometers are shown in Diagram 5.3 and Diagram 5.4.
Dua barometer ringkas yang serupa diletakkan pada kedua-dua kedudukan. Ketinggian
turus merkuri ditunjukkan dalam Rajah 5.3 dan Rajah 5.4.

Diagram 5.3
Rajah 5.3

Diagram 5.4
Rajah 5.4

The density of air at P is 1.2 kg m-3 and the density of air at Q is 1.0 x 10-3 kgm-3.
Ketumpatan udara pada P ialah 1.2 kg m-3 dan ketumpatan udara pada Q ialah1.0 x 10-3
kgm-3.
(a)

What is the meaning of density?
Apakah maksud ketumpatan?
………………………………………………………………………………………
[1 mark / 1 markah]

4531/2@ 2017 Hak Cipta JPNJ
[Lihat halaman sebelah

SULIT

4531/2
11

(b)

Compare the density of air at P and Q.
Bandingkan ketumpatan udara pada P dan Q.
……………………………………………………………………………………..
[1 mark / 1 markah]

(c)

Using Diagram 5.1 and Diagram 5.2, compare the altitudes of P and Q.
Menggunakan Rajah 5.1 dan Rajah 5.2, bandingkan altitud P dengan Q.
……………………………………………………………………………………..
[1 mark / 1 markah]

(d)

Using diagram 5.3 and Diagram 5.4, compare the height of mercury column in the
simple barometer at positions P and Q.
Menggunakan Rajah 5.3 dan Rajah 5.4, banding ketinggian turus merkuri dalam
barometer ringkas pada kedudukan P dan Q.
……………………………………………………………………………………..
[1 mark / 1 markah]

(e)

Based on your answer in (b), (c) and (d) state the relationship between the altitude
and
Berdasarkan jawapan anda di (b), (c) dan (d) nyatakan hubungan antara altitud
dan
(i)

the density of the air.
ketumpatan udara.
………………………………………………………………………………...
[1 mark / 1 markah]

(ii)

the atmospheric pressure.
tekanan atmosfera.
………………………………………………………………………………...
[1 mark / 1 markah]

(f)

The atmospheric pressure at the sea level is 75 cm Hg.
Calculate the atmospheric pressure in Pa.
[Density of mercury = 1.36 x104 kg m-3]
Tekanan atmosfera di paras laut ialah 75 cm Hg.
Hitungkan tekanan atmosfera itu dalam unit Pa.
[Ketumpatan merkuri = 1.36 x104 kg m-3]

4531/2@ 2017 Hak Cipta JPNJ
[Lihat halaman sebelah

SULIT

4531/2
12
[2 marks / 2 markah]

6

Diagram 6.1 and Diagram 6.2 show two electrical circuits with identical batteries and
identical bulbs, P and Q.
The circuits obey Ohm’s law.
Rajah 6.1 dan Rajah 6.2 menunjukkan dua litar elektrik dengan bateri yang serupa dan
mentol yang serupa, P dan Q.
Litar-litar itu mematuhi Hukum Ohm.

Diagram 6.1
Rajah 6.1
(a)

Diagram 6.2
Rajah 6.2

State Ohm’s law.
Nyatakan Hukum Ohm.
………………………………………………………………………………………..
[1 mark / 1 markah]

(b)

Based on Diagram 6.1 and Diagram 6.2,
Berdasarkan Rajah 6.1 dan Rajah 6.2,
(i)

compare the arrangement of bulb P and bulb Q in the circuit.
bandingkan susunan bagi mentol P dan mentol Q dalam litar itu.
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
.
[1 mark / 1 markah]

(ii)

compare the brightness of bulb P and bulb Q in the circuit.
bandingkan kecerahan mentol P dan mentol Q dalam litar itu.
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
[1 mark / 1 markah]

4531/2@ 2017 Hak Cipta JPNJ
[Lihat halaman sebelah

SULIT

4531/2
13
(iii)

compare the potential difference across each bulb in Diagram 6.1 and
Diagram 6.2.
bandingkan beza keupayaan merentasi setiap mentol dalam Rajah 6.1 dan
Rajah 6.2.
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
[1 mark / 1 markah]

(c)

Based on answers in 6(b),
Berdasarkan jawapan dalam 6(b),
(i)

state the relationship between the arrangement of bulbs and the brightness of
bulbs
nyatakan hubungan antara susunan mentol-mentol dan kecerahan bagi
mentol-mentol itu.
………………………………………………………………………………….
[1 mark / 1 markah]

(ii)

state the relationship between the arrangement of the bulbs in the circuit and
the potential difference across each bulb.
nyatakan hubungan antara susunan mentol-mentol dalam litar itu dan beza
keupayaan merentasi setiap mentol.
………………………………………………………………………………….
.
[1 mark / 1 markah]

(d)

Diagram 6.3 shows another identical bulb, bulb R is connected to the circuit in
Diagram 6.1.
Rajah 6.3 menunjukkan mentol lain yang serupa, mentol R disambung kepada litar
dalam Rajah 6.1.

Diagram 6.3
Rajah 6.3
4531/2@ 2017 Hak Cipta JPNJ
[Lihat halaman sebelah

SULIT

4531/2
14
(i)

Compare the brightness of bulb P, bulb Q and bulb R.
Banding kecerahan bagi mentol P, mentol Q dan mentol R.
………………………………………………………………………………….
.
[1 mark / 1 markah]

(ii)

Give one reason for your answer in 6(d)(i).
Beri satu sebab untuk jawapan anda dalam 6(d)(i).
………………………………………………………………………………….
.
[1 mark / 1 markah]

7 An engineer wants to build a fire alarm system in a school. He used logic gate L in his
design. Diagram 7.1 shows how logic gate L is used in a fire alarm system circuit.
Seorang jurutera hendak membina satu sistem amaran kebakaran di sebuah sekolah.
Jurutera tersebut menggunakan get logik L dalam rekaannya. Rajah 7.1 menunjukkan
bagaimana get logik L digunakan dalam litar sistem amaran kebakaran.
Key / Kekunci:
Temperature sensor:
Pengesan suhu:

When cold,
Apabila sejuk,

logic “0”
logik “0”

When hot,
Apabila panas,

logic “1”
logik “1”

Light sensor:
Pengesan cahaya:

When bright, logic “1”
Apabila cerah, logik “1”

When dark,
logic “0”
Apabila gelap,
logik “0”
Alarm:
Amaran:

Alarm is activated,
Amaran dihidupkan,

Alarm is off,
Amaran dimatikan

logic “0”
logik “0”

logic “1”
logik “1”

4531/2@ 2017 Hak Cipta JPNJ
[Lihat halaman sebelah

SULIT

4531/2
15

Temperature sensor
Pengesan suhu
Logic gate L
Get logik L

Alarm
Loceng amaran

Light sensor
Pengesan cahaya
Rajah 7.1
Diagram 7.1
(a)

Under which condition, the alarm will be activated
Di bawah keadaan manakah, loceng amaran akan dihidupkan.
Temperature:
Suhu:
……………………………………………………………………………………………
Light:
Cahaya:
……………………………………………………………………………………………
[2 marks / 2 markah]

(b)

Table 7 is a truth table for the alarm system.
Jadual 7 adalah jadual kebenaran bagi sistem amaran ini.
Temperature sensor
Pengesan suhu

Light sensor
Pengesan cahaya

0
0
1
1

0
1
0
1

Alarm
Loceng amaran

Table 7
Jadual 7
(i) Complete Table 7 above
Lengkapkan Jadual 7 di atas.
[2 marks / 2 markah]
(ii) Name the logic gate L in the circuit in Diagram 7.1.
Namakan get logik L dalam litar pada Rajah 7.1.
………………………………………………………………………………………………..….
[1 mark / 1 markah]
(c) The staffroom in that school is equipped with a circuit which acts as automatic switch
to switch on an air conditioner during the day only.
4531/2@ 2017 Hak Cipta JPNJ
[Lihat halaman sebelah

SULIT

4531/2
16
Diagram 7.2 below shows a circuit which acts as a switch to switch on an air
conditioner, M during the day. P is a light dependent resistor which has a low resistance
when its surroundings are bright.
Bilik guru sekolah tersebut dilengkapi dengan litar yang bertindak sebagai suis
automatik untuk menghidupkan penghawa dingin pada waktu siang sahaja.
Rajah 7.2 di bawah menunjukkan suatu litar yang bertindak sebagai suis untuk
menghidupkan sebuah pendingin hawa, M, pada waktu siang. P ialah sebuah
perintang peka cahaya yang mempunyai rintangan yang rendah apabila
persekitarannya adalah cerah.
Relay / Geganti

P
Q

M

6V
S

Vs

240 V

Diagram 7.2
Rajah 7.2
(i)

State the change to the potential difference, Vs, when the surrounding of P
changes from dark to bright.
Nyatakan perubahan kepada beza keupayaan, Vs, apabila persekitaran P
berubah daripada gelap ke cerah.
……………………………………………………………………………………………..

[1 mark / 1 markah]
(ii) Explain how the change in 7(c) (i) causes the air conditioner, M, to be switched
on.
Terangkan bagaimana perubahan dalam 7(c)(i) menyebabkan pendingin hawa,
M, dihidupkan.
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
[2 marks / 2 markah]
State one additional component required on the air conditioner to avoid energy
wastage occurs. State the function of the component.
Nyatakan satu komponen tambahan yang perlu dipasang pada penghawa dingin
4531/2@ 2017 Hak Cipta JPNJ
[Lihat halaman sebelah

SULIT

4531/2
17
untuk mengelakkan pembaziran tenaga berlaku. Nyatakan fungsi komponen
tersebut.
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
[2 marks / 2 markah]

8

Diagram 8 shows a method used to detect a leakage of water pipe laid underground. A little
radioisotope substance is poured into the water that flows in the pipe. A detector is then
used to detect the radioactive ray emitted by the radioisotope substance.
Rajah 8 menunjukkan satu kaedah mengesan kebocoran paip air yang terletak di bawah
tanah. Sedikit bahan radioisotop dimasukkan ke dalam air yang mengalir di dalam paip
itu. Satu alat pengesan digunakan untuk mengesan sinar radioaktif yang dikeluarkan oleh
bahan radioisotop tersebut.

Ratemeter / Meter kadar

A

B

C

Detector / Pengesan
E
D
Water pipe / Paip air
Diagram 8
Rajah 8

Table 8.1 shows the reading of the ratemeter at the different locations.
Jadual 8.1 menunjukkan bacaan meter kadar pada kedudukan berbeza.
Location of detector / Kedudukan pengesan
Reading of the ratemeter / counts per minutes
Bacaan meter kadar / bilangan per minit

A

B

216 215

C

D

E

295

372

290

Table 8.1
Jadual 8.1
(a)

(i)

From the reading of the ratemeter produced, state how to identify the position
where the leakage occurs.

4531/2@ 2017 Hak Cipta JPNJ
[Lihat halaman sebelah

SULIT

4531/2
18
Daripada bacaan meter kadar yang diperolehi, nyatakan bagaimana
mengenal pasti kedudukan di mana kebocoran itu berlaku.
…………………………………………………………………………………
[1 mark / 1 markah]
(ii)

Name the suitable detector to detect the radioactive ray to be used.
Namakan alat pengesan sinar radioaktif yang sesuai digunakan.
…………………………………………………………………………………
[1 mark / 1 markah]

Table 8.2 shows four radioisotopes with their respective properties.
Jadual 8.2 menunjukkan empat radioisotop dengan ciri-ciri masing-masing.
Radioisotopes
Radioisotop
P
Q
R
S

(b)

Half-life
Separuh hayat
28.5 years
28.5 tahun
5.27 years
5.27 tahun
14.3 days
14.3 hari
15 hours
15 jam

Type of radiation
Jenis sinaran
Beta
Beta
Gamma
Gama
Beta
Beta
Gamma
Gama
Table 8.2
Jadual 8.2

State of matter
Keadaan jirim
Solid
Pepejal
Solid
Pepejal
Liquid
Cecair
Liquid
Cecair

What is the meaning of radioisotope?
Apakah maksud radioisotop?
…………………………………………………………………………………………
[1 mark / 1 markah]

(c)

Based on Table 8.2, state the suitable properties of the radioisotope to detect the
leakage of the underground water pipes. Give a reason for the suitability of the
properties.
Berdasarkan Jadual 8.2, nyatakan ciri-ciri yang sesuai untuk radioisotop untuk
mengesan kebocoran paip air. Berikan sebab untuk kesesuaian ciri-ciri tersebut.
(i)

Half-life
Separuh hayat
…………………………………………………………………………………
Reason
Sebab

4531/2@ 2017 Hak Cipta JPNJ
[Lihat halaman sebelah

SULIT

4531/2
19
…………………………………………………………………………………
[2 marks / 2 markah]
(ii)

Type of radiation
Jenis sinaran
…………………………………………………………………………………
Reason
Sebab
…………………………………………………………………………………
[2 marks / 2 markah]

(iii)

State of matter
Keadaan jirim
…………………………………………………………………………………
Reason
Sebab
…………………………………………………………………………………
[2 marks / 2 markah]

(d)

Based on the answers in 8(c), determine the most suitable radioisotope in Table 8.2
used to detect the leakage of water pipe.
Berdasarkan jawapan dalam 8(c), tentukan radioisotop yang paling sesuai dalam
Jadual 8.2 untuk mengesan kebocoran paip air.
………………………………………………………………………………………….
[1 mark / 1 markah]

(e)

The half-life of radioisotope Q is 5.27 years. Calculate the time taken for the activity
of Q to reduce to 12.5% of its initial value.
Separuh hayat radioisotop Q adalah 5.27 tahun. Hitung masa yang diambil untuk
keaktifan Q berkurang kepada 12.5% daripada nilai asal.

[2 marks / 2 markah]
Section B / Bahagian B
[60 marks / 60 markah]
4531/2@ 2017 Hak Cipta JPNJ
[Lihat halaman sebelah

Lens
Kanta

SULIT
Image
Imej

Slide
Slaid

20

4531/2

Answer any one questions in this section.
Jawab mana-mana satu soalan dalam bahagian ini.

9

Screen
A slide projector isSkrin
used to view an image from a slide.

The power of the lens used by the projector slide is + 5D.
Sebuah projektor slaid digunakan untuk menayangkan imej dari slaid.
Kuasa kanta yang digunakan oleh projektor slaid tersebut ialah + 5D.
(a)

What is meant by power of lens?
Apakah yang dimaksudkan dengan kuasa kanta?
[1 mark / 1 markah]

(b)

A student used a slide projector to view the image from the slide. When the slide is
place nearer to the lens, the sharp image form on the screen as shown in Diagram 9.1.
When the slide is place further from the lens, the sharp image form on the screen as
shown in Diagram 9.2.
Seorang pelajar telah menggunakan projektor slaid untuk menayangkan imej dari
slaid. Apabila slaid tersebut diletakkan berdekatan dengan kanta, satu imej yang
tajam akan terbentuk di skrin seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 9.1.
Apabila slaid tersebut diletakkan berjauhan dengan kanta, satu imej yang tajam akan
terbentuk di skrin seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 9.2.

Diagram 9.1 / Rajah 9.1

Lens
Kanta

Slide
Slaid

Image
Imej

Screen
Skrin

Diagram 9.2
Rajah 9.2
Based on Diagram 9.1 and Diagram 9.2, compare the object distance, the image
distance and size of image that formed on the screen.
4531/2@ 2017 Hak Cipta JPNJ
[Lihat halaman sebelah

SULIT

4531/2
21
Relate the object distance to the image distance and the object distance to the size of
image that formed on the screen.
Berdasarkan Rajah 9.1 dan Rajah 9.2, bandingkan jarak objek, jarak imej dan saiz
imej yang terbentuk di skrin.
Hubungkaitkan jarak objek dengan jarak imej dan jarak objek dengan saiz imej yang
terbentuk di skrin
[5 marks / 5 markah]

(c)

Diagram 9.3
Rajah 9.3
Diagram 9.3 shows the image of word “PHYSICS” formed by a convex lens.
Draw a ray diagram to show how the image is formed and state the characteristics of
its image.
Rajah 9.3 menunjukkan imej perkataan “PHYSICS” yang dibentuk oleh kanta
cembung.
Lukis gambarajah sinar untuk menunjukkan bagaimana imej dihasilkan dan nyatakan
ciri-ciri imej.
[4 marks / 4 markah]
Diagram 9.3 shows a simple overhead projector. A real and inverted image is formed
by the projector on the ceiling.
Rajah 9.3 menunjukkan sebuah projektor’overhead’ ringkas. Satu imej nyata dan
songsang dibentuk oleh projektor pada siling.

4531/2@ 2017 Hak Cipta JPNJ
[Lihat halaman sebelah

SULIT

4531/2
22

Diagram 9.4
Rajah 9.4
Using an appropriate physics concept, suggest and explain suitable modifications or
ways to enable the projector to increase its efficiency and to form a brighter and clear
image on the screen P. Your modifications can be emphasised on the following
aspects;
Menggunakan konsep fizik yang sesuai, cadang dan terangkan pengubahsuaian atau
cara yang boleh dilakukan untuk meningkatkan keberkesanannya bagi menghasilkan
imej yang terang dan jelas pada skrin P. Pengubahsusaian anda boleh berdasarkan
kepada aspek-aspek berikut:


Component used to form the image on the screen
Komponen yang digunakan untuk menghasilkan imej pada skrin



Component to produce brighter image
Komponen untuk menghasilkan imej yang lebih terang



The position of the halogen lamp
Kedudukan lampu halogen



Component to increase the projectors lifetime
Komponen untuk meningkatkan jangkahayat projektor

4531/2@ 2017 Hak Cipta JPNJ
[Lihat halaman sebelah

SULIT

4531/2
23


Component to protect the transparency from extreme heat
Komponen untuk melindungi transparensi dari haba yang melampau.
[10 marks / 10 markah]

10

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 generatorPenjana isyarat
audio

Diagram 10.1
Rajah 10.1
Loud sound / Bunyi kuat
Soft sound / Bunyi perlahan

Audio signal generator
Penjana isyarat audio

Diagram 10.2
Rajah 10.2
4531/2@ 2017 Hak Cipta JPNJ
[Lihat halaman sebelah

SULIT

4531/2
24

(a)

What is the meaning of frequency?
Apakah maksud frekuensi?

[1 mark / 1markah]

(b) By using Diagram 10.1 and Diagram 10.2, compare the frequency of the
soundwaves, the distance between the two loud speakers, a, and the distance
betweentwo 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
yangberturutan. Namakan fenomena yang terlibat.
[5 marks / 5 markah]
(c)

Diagram 10.3 shows the pattern of sea waves when approaching the beach
Rajah 10.3 menunjukkan bentuk gelombang laut semasa menghampiri pantai
Sea waves
Gelombang laut

Cape
Tanjung

Beach
Pantai
Pantai

Cape
Tanjung

Bay
Teluk

Diagram 10.3
Rajah 10.3
Explain in terms of the wave phenomena, why the water waves follow the shape of
the beach as it approaches the shore.
Terangkan dalam konteks fenomena gelombang, mengapa gelombang air mengikut
bentuk pantai apabila menghampiri tepi pantai.
[4 marks / 4 markah]

4531/2@ 2017 Hak Cipta JPNJ
[Lihat halaman sebelah

SULIT

4531/2
25

(d) The beach in Diagram 10.3 will be used as a place where fisherman boats are kept.
Pantai yang ditunjukkan dalam Rajah 10.3 akan digunakan sebagai tempat untuk
bot-bot nelayan berlabuh.
You are assigned to investigate the design for the location to keep the boats and the
characteristics of the retaining wall based of the following aspects:
Anda ditugaskan untuk mengkaji rekabentuk bagi lokasi untuk melabuhkan bot-bot
itu dan ciri-ciri benteng penghalang ombak berdasarkan aspek-aspek berikut:
(i)

The location to keep the boat
Lokasi untuk melabuhkan bot

(ii)

Material used for the retaining wall
Bahan yang digunakan untuk membina benteng

(ii)

The designs of the retaining wall
Reka bentuk benteng
[10 marks / 10 markah]

4531/2@ 2017 Hak Cipta JPNJ
[Lihat halaman sebelah

SULIT

4531/2
26

Section C / Bahagian C
[60 marks / 60 markah]
Answer any one questions in this section.
Jawab mana-mana satu soalan dalam bahagian ini.
11

Diagram 11.1 shows two identical metal balls heated for a few minutes in boiling
water. The two metal balls are then transferred into two beakers containing liquid X and
liquid Y.
Diagram 11.2 shows the initial and final readings of thermometers in liquid X and liquid
Y.
Rajah 11.1 menunjukkan dua bebola logam yang serupa dipanaskan selama beberapa
minit dalam air mendidih. Dua bebola logam itu kemudian dipindahkan ke dalam dua
buah bikar yang mengandungi cecair X dan cecair Y.
Rajah 11.2 menunjukkan bacaan awal dan bacaan akhir termometer dalam cecair X dan
cecair Y.

Diagram 11.1
Rajah 11.1

4531/2@ 2017 Hak Cipta JPNJ
[Lihat halaman sebelah

SULIT

4531/2
27

Diagram 11.2
Rajah 11.2
Table 11.1shows the mass and specific heat capacity of the liquid X and liquid Y.
Jadual 11.1 menunjukkan jisim dan muatan haba tentu cecair X dan cecair Y.

Table 11.1
Jadual 11.1
(a)

(i)

What is the meaning of thermal equilibrium?
Apakah maksud muatan keseimbangan therma?
[1 mark / 1 markah]

(b)

(ii)

Explain in term of specific heat capacity, why the final temperature
of liquid X is higher than liquid Y.
Terangkan dalam konteks muatan haba tentu, mengapa suhu akhir
cecair X lebih tinggi daripada cecair Y.
[4 mark / 4 markah]

(i)

Based on the information given in the Diagram 11.2 and Table11.1, calculate
the amount of heat energy involves for liquid X and liquid Y.
Berdasarkan maklumat diberi dalam Rajah 11.2 dan Jadual 11.1,
hitung jumlah tenaga haba yang terlibat bagi cecair X dan cecair Y.
[4 mark / 4 markah]

4531/2@ 2017 Hak Cipta JPNJ
[Lihat halaman sebelah

SULIT

4531/2
28
(ii)

State one assumption that you have made in 11(b)(i).
Nyatakan satu andaian yang anda buat dalam 11(b)(i).
[1 mark / 1 markah]

(c)

Table 11.2 shows design of four pressure cookers and their characteristics.
Jadual 11.2 menunjukkan rekabentuk bagi empat periuk tekanan dan cirri-cirinya.
You are required to determine the most suitable specifications for a design of a
pressure cooker. Explain the suitability of each specification. Choose the most
suitable pressure cooker and give reasons for your choice.
Anda dikehendaki menentukan spesifikasi yang paling sesuai untuk merekabentuk
sebuah periuk tekanan. Terangkan kesesuaian setiap spesifikasi. Pilih periuk
tekanan yang paling sesuai dan beri sebab untuk pilihan anda.
[10 mark / 10 markah]

4531/2@ 2017 Hak Cipta JPNJ
[Lihat halaman sebelah

SULIT

4531/2
29
Model
Model
Without sealing ring
Tanpa gelung pengetat
P

Characteristics of the model
Ciri-ciri model
Without release valve
Tanpa injap pelepas

1 layer
1 lapisan

Iron pot
Periuk besi

Release valve
Injap pelepas
Sealing ring
Gelung pengetat
Q

Steel pot
Periuk keluli

Multilayer
Banyak lapisan

Without release valve
Tanpa injap pelepas
Sealing ring
Gelung pengetat

R

one layer iron pot
satu lapisan periuk besi

Release valve
Injap pelepas
S
Steel pot
Periuk keluli

Multilayer
Banyak lapisan
Table 11.2

4531/2@ 2017 Hak Cipta JPNJ
[Lihat halaman sebelah

SULIT

4531/2
30
Jadual 11.2

12

(a)

Diagram 12.1 shows a hydroelectric power station that being built in Malaysia.
Rajah 12.1 menunjukkan sebuah stesen janakuasa elektrikhidro yang dibina di
Malaysia.

Diagram 12.1
Rajah 12.1
(i)

(ii)

Explain how electrical energy is generated at the hydroelectric power station.
Terangkan bagaimana tenaga elektrik dijanakan di stesen janakuasa elektrik
hidro.
[4 marks / 4 markah]
State the transformations of energy in a hydroelectric power station.
Nyatakan perubahan bentuk tenaga yang berlaku di stesen janakuasa elektrik
hidro.
[1 mark / 1 markah]

4531/2@ 2017 Hak Cipta JPNJ
[Lihat halaman sebelah

SULIT

4531/2
31

(b)

One of main component in generating electrical energy at hydroelectric power
station is transformer.
You are advised to investigate the design and characteristics of four transformer, P,
Q, R and S, as shown in Table 12 to be used in the station.
Satu daripada komponen penting di dalam penjanaan tenaga elektrik di stesen
janakuasa elektrik hidro ialah transformer.
Anda ditugaskan untuk mengkaji reka bentuk dan ciri-ciri bagi empat transformer,
P, Q, R dan S, seperti yang ditunjukkan pada Jadual 12 untuk digunakan di stesen
itu.
Transformer
Transformer

P

Q

R

S

Types of
wire
Jenis
dawai

Copper
Kuprum

Nichrome
Nikrom

Copper
Kuprum

Copper
Kuprum

Type of
core
Jenis teras

Soft iron
Besi lembut

Steel
Keluli

Soft iron
Besi lembut

Steel
keluli

Design of the
core
Reka bentuk
teras

Method of winding
the coil
Kaedah lilitan
gegelung

Laminated
Berlamina

Winding of
secondary coil at
the side of primary
coil
Lilitan gegelung
sekunder di
sebelah gegelung
primer

Solid
Padat

Winding of
secondary coil at
the side of primary
coil
Lilitan gegelung
sekunder di
sebelah gegelung
primer

Laminated
Berlamina

Solid
Padat

Winding the
secondary coil on
top of the primary
coil
Lilitan gegelung
sekunder di atas
gegelung primer
Winding the
secondary coil on
the top of the
primary coil
Lilitan gegelung
sekunder di atas
gegelung primer

4531/2@ 2017 Hak Cipta JPNJ
[Lihat halaman sebelah

SULIT

4531/2
32

Table 12
Jadual 12
(c) Diagram 12.2 shows a simple transformer.
Rajah 12.2 menunjukkan sebuah transformer ringkas.

Diagram 12.2
Rajah 12.2
(i)

The number of turns on the primary coil in Diagram 12.2 is 1000. Calculate
the number of turns on the secondary coil.
Bilangan lilitan pada gegelung primer pada Rajah 12.2 ialah 1000. Hitung
bilangan lilitan pada gegelung sekunder.
[2 marks / 2 markah]

(ii) The transformer in Diagram 12.2is used to switch on an electrical
appliance. The current in the primary coil is 0.2 A and the efficiency is 80%.
Transformer dalam Rajah 12.2 digunakan untuk menghidupkan
sebuah alat elektrik.Arus yang mengalir dalam gegelung primer ialah
0 . 2A dan kecekapannya ialah 80%.
Calculate the output power of the transformer.
Hitung kuasa output transformer itu.
[3 marks / 3 markah]

END OF QUESTION PAPER
KERTAS SOALAN TAMAT

4531/2@ 2017 Hak Cipta JPNJ
[Lihat halaman sebelah

SULIT

4531/2
33

INFORMATION FOR CANDIDATES
MAKLUMAT UNTUK CALON
1. This question paper consists of three sections: Section A, Section B and Section C
Kertas soalan ini mengandungi tiga bahagian: Bahagian A, Bahagian BdanBahagian C.
2. Answer all questions in Section A. Write your answer for Section A in the spaces provided in the
question paper.
Jawab semua soalan dalam Bahagian A.Jawapan anda bagi Bahagian A hendaklah
ditulis pada ruang yang disediakan dalam kertas soalan ini.
3. Answer one question from Section B and one question from Section C.
Write your answer for Section B and Section C on the `helaian tambahan’ provided
by the
invigilators.
Jawab satu soalan daripada Bahagian B dan satu soalan daripada Bahagian C. Jawapan
anda bagi Bahagian Bdan Bahagian C hendaklah ditulis dalam helaian tambahan yang
dibekalkan oleh pengawas peperiksaan.
4. Show your working, it may help you to get marks.
Tunjukkan kerja mengira, ini membantu anda mendapatkan markah.
5. If you wish to change your answer, cross out the answer that you have done. Then write down the
new answer.
Jika anda hendak menukar sesuatu jawapan, batalkan jawapan yang telah dibuat. Kemudian tulis
jawapan yang baru.
6. The diagrams in the questions provided are not drawn to scale unless stated.
Rajah yang mengiringi soalan tidak dilukiskan mengikut skala kecuali dinyatakan.
7. A list of formulae is provided on page 2.
Satu senarai formula disediakan di halaman 2.
8. The marks allocated for each question or part question are shown in brackets.
Markah yang diperuntukkan bagi setiap soalan atau ceraian soalan ditunjukkan dalam kurungan.
9. You are advised to spend 90 minutes to answer questions in Section A, 30 minutes for Section B
and 30 minutes Section C.
Anda dinasihatkan supaya mengambil masa 90 minit untuk menjawab soalan dalam Bahagian
A, 30 minit untuk Bahagian Bdan 30 minituntuk Bahagian C.
10. You may use a non-programmable scientific calculator.
Anda dibenarkan menggunakan kalkulator saintifik yang tidak boleh diprogramkan.
11. Detach Section B and Section C from this question paper. Tie the `helaian tambahan’ together
with this question paper and hand in to the invigilator at the end of the examination.
Ceraikan Bahagian Bdan Bahagian Cdaripada kertas soalan ini. Ikat helaian tambahan
bersama-sama kertas soalan ini dan serahkan kepada pengawas peperiksaan pada akhir
peperiksaan.

4531/2@ 2017 Hak Cipta JPNJ
[Lihat halaman sebelah