paper 3 sa

CONFIDENTIAL 4531/3

SEKOLAH MENENGAH KEBANGSAAN SRI TEBRAUSIJIL PELAJARAN MALAYSIA

YEAR END EXAMINATION SPM 2014

PHYSCIS FORM 4 / fizik tingkatan 4one hour and thirty minutes satu jam dan tiga puluh minit

DO NOT OPEN THE QUESTION BOOKLET UNTIL INSTRUCTED TO DO SOJangan membuka kertas soalan ini sehingga diberitahu

1. Write your Name and Class in the space provided at the top right hand corner of the cover page.

Tuliskan nama dan kelas di tempat diperuntukkan padabahagian atas kertas kanan di muka depan

2. This question paper is in English and Malay languages .kertas soalan ini dalam bahasa English dan melayu

3. 3. Candidates are allowed to answer all or partially of the 4. questions either in English or Malays languages5. Calon dibenarkan menjawab semua or sebahagian 6. soalan sama dalam bahasa Inggeris atau melayu

4. Candidates are advised to read the information given at the second pages of the question booklet calon dinasihatkan untuk membaca informasi yang diberikan pada muka surat kedua dalam kertas soalan

Examiner’s Code

Section Question Full Marks Marks

A1 12

2 12

B3 16

4 16

TOTAL

Prepared by checked by

_________________ ___________________En Toh kim Loong Pn Ruzitah Yaacob

This question booklet comprises 12 printed pages including the front coverKertas soalan ini mempunyai 12 halaman bercetak termasuk muka surat depan

4531/3 @SMK SRI TEBRAU 1 [ lihat sebelah]

Name: ___________________________________

Class : FORM 4 SCIENCE 1 OR SCIENCE 2

Time: 11.40am to 1.10pm

4531/3PHYSICSPaper 314th OF OCTOBER2014

1

12 hours

CONFIDENTIAL 4531/3

INFORMATION FOR CANDIDATES1. This paper consists of two sections. Section A ,and Section B .

Kertas ini mengandungi dua bahagian.Seksyen A, dan Seksyen B .

2. Answer all questions in Section A , any one questions from Section B .Jawab semua soalan dalam Seksyen A, mana-mana satu soalan daripada Seksyen B .

3. The answers to Section A must be written in the space provided in the question paper. Important steps in any calculation must be shown.Jawapan kepada SeksyenA hendaklah ditulis dalam ruang yang disediakan dalam kertas soalan. Langkah-langkah yang penting dalam sebarang pengiraan perlu ditunjukkan.

4. The answers to Section B must be written in separate answering paper. You are required to write longer answers for Section B but the answers must be clear and logical. Equations, diagrams, tables, graphs and other suitable ways maybe used to clarify your answers.Jawapan kepada Bahagian B hendaklah ditulis dalam kertas jawapan yang berasingan. Anda dikehendaki menulis jawapan yang lebih panjang untuk Bahagian B , tetapi jawapan mestilah jelas dan logik. Persamaan, rajah, jadual, graf dan cara lain yang sesuai yang mungkin digunakan untuk menjelaskan jawapan anda.

5. If you wish to change your answer, neatly cross out the answer that you have done. Then write down the new answer.Jika anda hendak menukar jawapan, batalkan dengan kemas jawapan yang telah dibuat. Kemudian tulis jawapan yang baru.

6. Marks allocated for each question or part question are shown in brackets.Markah yang diperuntukkan bagi setiap soalan atau ceraian soalan ditunjukkan dalam kurungan.

7. The time suggested to answer Section A is 60 minutes , Section B is 30 minutes Masa yang dicadangkan untuk menjawab SeksyenA ialah 60 minit ,Seksyen B ialah 30 minit

8. Illustrations accompanying the questions are meant to provide useful information to answer the questions. Diagrams are not drawn to scale unless stated otherwise.

Ilustrasi yang mengiringi soalan dimaksudkan untuk memberi maklumat yang berguna Untuk menjawab soalan. Rajah tidak dilukis mengikut skala kecuali dinyatakan sebaliknya.

9. You may use a non-programmable scientific calculator.Anda dibenarkan menggunakan kalkulator saintifik yang diiktirafkan.

10. The answers to all three sections must be handed together. You are required to hand in your answer papers and additional graph paper, if used, together with the question paper at the end of the examination.Jawapan kepada ketiga-tiga seksyen ini hendaklah diserahkan bersama-sama. Anda dikehendaki

Menyerahkan kertas jawapan dan kertas graf tambahan, jika digunakan, bersama-sama dengan Kertas soalan ini di akhir peperiksaan.


CONFIDENTIAL 4531/3

Section ABahagain A[ 284marks][28 markah]

Answer all questions for this section.Jawap semua soalan dalam bahagian ini

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


Diagram 1 / Rajah 1

CONFIDENTIAL 4531/3

depth, h of a liquid X at sea level.The pressure P is determined using the formula :P = P liquid + P atm where P liquid = pressure by column of liquid X , P atm = atmospheric pressure

Seorang murid menjalankan satu eksperimen untuk mengkaji hubungan di antara tekanan, Pdengan kedalaman, h bagi satu cecair X pada paras laut.Tekanan P ditentukan menggunakan dengan rumus:P = P cecair + P atm di mana P cecair = tekanan okeh turus cecair X , P atm = tekanan atmosfera

The results of the experiment are is shown in Diagram 1 on page 3.Keputusan bagi eksperimen tersebut ditunjukkan dalam Rajah 1 pada halaman 3.

(a) Based on the graph on page 3, Berdasarkan graph pada halaman 3

(i) Determine the atmospheric pressure, Patm when h = 0 m.Show on the graph, how you determine the value of the atmospheric pressure.

Berdasarkan graf di halaman 11, tentukan tekanan atmosfera, Patm apabila h = 0 m.Tunjukkan pada graf itu bagaimana anda menentukan nilai tekanan atomosfera.

Patm = ……………………….( 2 marks/ 2markah

(b) The density of the liquid can be determined from the formulaKetumpatan cecair boleh ditentukan oleh rumus

ρ = 0.12 k where k is the gradient of the graph P against hdi mana k adalah kecerunan graf P melawan h

(b) (i) Calculate the gradient, k, of the graph P against h. Show on the graph how you determine k.Hitungkan kecerunan , k, bagi graf P melawan h Tunjukkan pada graf itu bagaimana anda menentukan nilai k

( 4 marks/ 4markah) (b) (ii) Determine the density of liquid, ρ

Seterusnya tentukan nilai ketumpatan cecair ,ρ

ρ = ………………………… kg m-3.

( 1 mark/ 1markah


4

(ii)

1(a) (i)

1(b) (i)

1 (b)(ii)

1

2

CONFIDENTIAL 4531/3

(c) Based on the graph on Diagram 1.1 on page 3, determine the pressure P exerted on the liquid when the depth of liquid, h = 0.5 mBerdasarkan graf pada Rajah 1.1 pada halaman 3, tentukan tekanan, P yang dikenakan ke atas cecair apabila nilai kedalaman, h = 0.5 m

[2 marks / 2 markah]

(d) (i) If the liquid X is replaced with a denser liquid Y, what will happen to the value of k?Sekiranya cecair X digantikan dengan cecair Y yang lebih tumpat, apakah yang akanberlaku terhadap nilai k?

[2 marks / 2 markah](d) (ii) Explain your answer.

Terangkan jawapan anda.

_____________________________________________________________________________. ( 1 mark/ 1 markah)

(e) State one precaution that should be taken to improve the results of the experiment.Nyatakan satu langkah berjaga-jaga yang perlu diambil untuk memperbaiki kepurusan eksperimen._________________________________________________________________________________

. ( 1 mark/ 1 markah)


2

1

1 (d)(ii)

1 (d)(i)

1

1 (e)

CONFIDENTIAL 4531/3

2 Graph on Diagram 2.1 shows an experiment results to identify the relationship between force, F and acceleration, a, for an object which moves on a rough surface runaway.Graf pada Rajah 2.1 menunjukkan keputusan eksperimen untuk menentukan hubungan antaradaya, F dan pecutan, a, untuk satu objek yang bergerak di atas satu permukaan landasan kasar.

(a) On the graph, / Pada graf itu, (i) Show and determine the value of F when a = 0.0 ms-2.

Tunjukkan dan tentukan nilai F apabila a = 0.0 ms-2.

( 2 marks/ 2markah(b) (i) Name the physical quantity F in (a)

Namakan kuantiti fizik F dalam (a)_____________________________________________________________________________

. ( 1 mark/ 1 markah)


1

2(a) (i)

2(b) (i)

2

Diagram 2. 1 / Rajah 2.1

CONFIDENTIAL 4531/3

(b) (ii) What will happen to, a , when F increases?Apakah yang akan berlaku pada, a ,jika F bertambah? ( 1 mark/ 1markah

_____________________________________________________________________________. ( 1 mark/ 1 markah)

(c) Using the graph in Diagram 2.1: / Menggunakan graf pada Rajah 2.1:

(c) (i) Calculate the gradient of the graph, F against a. Show on the graph how you determined the gradientTentukan kecerunan graf F melawan a.Tunjukkan pada graf itu bagaimana anda menentukan kecerunan graf.

[3 marks / 3 markah]

(c) (ii) Determine the value of a when F =14.0 N. Show on the graph how you determine the value.Tentukan nilai a apabila F=14.0 N. Tunjukkan pada graf itu bagaimana anda menentukan nilai tersebut.

( 2 marks/ 2markah)

(c) (iii) Write the relationship between F and a.Tulis hubungan antara F dan a.

_____________________________________________________________________________. ( 1 mark/ 1 markah)

(d) Name the physical quantity that represents the value of the gradient in (c) (i).Namakan kuantiti fizikal yang diwakili oleh nilai kecerunan di (c)

_____________________________________________________________________________. ( 1 mark/ 1 markah)

(e) State one precaution that should be taken for this experiment.Nyatakan satu langkah berjaga-jaga yang patut di ambil dalam eksperimen ini..

_________________________________________________________________________________. ( 1 mark/ 1 markah)


3

1

2

(ii)2 (b)(ii)

1

2 (c)(i)

2(e)

2 (d)(ii)

1

2 (c)(ii)

2 (c)(iii)

1

CONFIDENTIAL 4531/3

Section B/ Bahagian B Answer any one question from this section./ Jawab mana-mana satu soalan daripada bahagian ini.

3 A student carries out an experiment to investigate the relationship between the pressure of water and its depth, h. The arrangement of the apparatus for the experiment is shown in Diagram 3.1. A thin rubbersheet is fixed across the mouth of a thistle funnel. The funnel is attached to a manometer by a rubber tube. x1 and x2 are the liquid levels in both arms of the manometer. The pressure exerted by water is determined by the difference in the liquid level, l.

Seorang pelajar menjalankan satu eksperimen untuk mengkaji hubungan antara tekanan air dengan kedalaman, h. Susunan radas untuk eksperimen ditunjukkan pada Rajah 3.1. Sekeping getah nipis diletakkan pada mulut corong tisel. Corong itu disambung kepada sebuah manometer dengan tiub getah. x1 dan x2 adalah aras cecair dalam kedua lengan manometer. Tekanan air ditentukan oleh perbezaan aras cecair, l.

The thistle funnel is immersed in the water at a depth, h = 0.5 cm from the water surface. The manometer reading is as shown in Diagram 3.2. The procedure is repeated with h = 1.0 cm, 1.5 cm, 2.0 cm and 2.5 cm, and the corresponding manometer readings are shown in Diagram 3.3, 3.4, 3.5 and 3.6 on page 8.

Corong tisel dicelupkan ke dalam air pada kedalaman, h = 5.0 cm dari permukaan cecair. Bacaan manometer ditunjukkan pada Rajah 1.2. Prodsedur diulangi dengan kedalaman h = 1.0 cm, 1.5 cm, 2.0 cm and 2.5 cm, dan bacaan manometer yang sepadan ditunjukkan pada Rajah 1.3, 1.4, 1.5 dan 1.6 di halaman 8

ℓ =______cm ℓ =________cm ℓ =______cm ℓ =_________cm ℓ =__________cm

h = 0.5 cm h = 1.0 cm h = 1.5 cm h = 2.0 cm h = 2.5 cm

Diagram 3.2 / rajah 3.2 Diagram 3.3 / rajah 3.3 Diagram 3.4 / rajah 3.4 Diagram 3.5 / rajah 3.5 Diagram 3.6 / rajah 3.6



Depth, hKedalaman, h

Water Air

Rubber tubeTuib getah

Thistle funnelCorong tisel

Rubber sheetKepingan getah

Manometer Manometer

Meter rulePembaris meter

x2

x1

ℓ = x2 – x1

5

4

3

cm

2

1

CONFIDENTIAL 4531/3

3(a) For the experiment describe on page 8, identify;Bagi eksperimen yang diterangkan di halaman 8, kenalpasti;

(i) The manipulated variable / Pembolehubah dimanipulasi

_____________________________________________________________________________. ( 1 mark/ 1 markah)

(ii) the responding variable / Pembolehubah bergerak balas

_____________________________________________________________________________. ( 1 mark/ 1 markah)

(iii) the constant variable / Pembolehubah yang dimalarkan

______________________________________________________________________________( 1 mark/ 1 markah)

3 (b) Based on Diagrams 3.2, 3.3, 3.4, 3.5 and 3.6 on pages 8: Berdasarkan Rajah 3.2, 3.3, 3.4, 3.5 dan 3.6 di halaman 8:

3(b) (i) Determine x1, x2 and the value of ℓ by using the formula ℓ = x2 – x1

Record all the values of x1, x2 and ℓ in the spaces provided. Tentukan x1 , x2 dan nilai ℓ dengan menggunakan formula ℓ = x2 – x1

Catatkan bacaan x1, x2 dan ℓ dalam ruang yang disediakan.

( 3marks/ 3 markah)

3 (b) (ii) Tabulate your results for x1, x2, and ℓ for all values of h, in the space below. Jadualkan keputusan anda bagi x1 , x2 , dan ℓ untuk semua nilai h, pada ruang yang disediakan di bawah.

( 4 marks/ 4 markah) 3(c)

On the graph paper , plot a graph of ℓ against h. Pada kertas graf , lukis graf ℓ melawan h.

( 5 marks/ 5 markah)


5

3 (a)(i)

3 (a)(ii)

3 (a)(iii)

3 (b)(i)

3 (b)(ii)

3 (d)

3

4

CONFIDENTIAL 4531/3

(d) Based on your graph in 1 (c), state the relationship between x and mBerdasarkan graf di 1 (c), nyatakan hubungan diantara x dan m

______________________________________________________________________________. ( 1 mark/ 1 markah)

4 A student carries out an experiment to study the relationship between the mass of water, m, with the increase in temperature of the water, Δ Ө . A heater is used to heat the water as shown in Diagram 4.1.

Seorang murid menjalankan eksperimen untuk mengkaji hubungan antara jisim air, m dengan kenaikan suhu air, Δ Ө. Sebuah pemanas digunakan untuk memanaskan air tersebut seperti ditunjukkan dalam Rajah 4.1.

A measuring cylinder is used for measuring 50 cm3 of water. Assuming the density of water is 1 gcm-3, the mass of water in grams is equivalent to the volume of water in cm3. The initial temperature of water is Ө1 is shown by a thermometer in Diagram 4.2.Sebuah silinder penyukat digunakan untuk menyukat 50 cm3 air. Dengan menganggapketumpatan air ialah 1 gcm-3, nilai jisim air dalam gram adalah sama dengan nilai isipadu air tersebut dalam cm3. Suhu permulaan air tersebut ialah Ө1 seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4.2

The heater is switched on and the water is heated for a minute. The water is stirred gently and the maximum temperature Ө 2 is shown by a thermometer in Diagram 4.3.Pemanas itu dihidupkan dan air tersebut dipanaskan selama 1 minit. Air tersebut dikacau dengan perlahan dan suhu maksima air, Ө 2 ditunjukkan dalam Rajah 4.3




CONFIDENTIAL 4531/3

Increase in temperature, Δ Ө, is given by the formula: / Kenaikan suhu, Δ Ө, dikira dengan formula berikut:

Δ Ө = Ө 2 - Ө 1

The experiment is repeated by using different mass of water, 100g, 150g, 200g and 250g.The reading of the thermometer is shown in Diagram 4.4, 4.5, 4.6 and Diagram 4.7

Eksperimen tersebut diulang dengan menggunakan jisim air yang berlainan, 100g, 150g, 200gdan 250g. Bacaan termometer ditunjukkan dalam Rajah 4.4, 4.5, 4.6 dan Rajah 4.7.


m = 50g

Diagram 4. 4 / Rajah 4.4m = 100g


m = 150g


m = 200g


m = 250g

4(a) For the experiment describe on page 10, identify;Bagi eksperimen yang diterangkan di halaman 10, kenalpasti;

(i) The manipulated variable / Pembolehubah dimanipulasi

_____________________________________________________________________________. ( 1 mark/ 1 markah)

(ii) the responding variable / Pembolehubah bergerak balas

_____________________________________________________________________________. ( 1 mark/ 1 markah)

(iii) the constant variable / Pembolehubah yang dimalarkan

______________________________________________________________________________ ( 1 mark/ 1 markah)

4 (b) Based on Diagram 4.2, 4.3 4.4, 4.5, 4.6 and Diagram 4.7 , tabulate the values of m , 1/m , Ө2 , Δ Ө in the


4 (a)(i)

4 (a)(ii)

4 (a)(iii)

CONFIDENTIAL 4531/3

space below.

Berdasarkan Rajah 4.2, 4.3 4.4, 4.5, 4.6 dan 4.7 jadualkan nilai-nilai bagi m , 1/m , Ө2 , Δ Ө, pada ruangan di bawah.


(c) On the graph paper , plot a graph of Δ Ө against 1 /m

Pada kertas graf , lukis graf Δ Ө melawan 1/m


(d) Based on your graph, state the relationship between Δ Ө and 1 /m

Berdasarkan graf anda, nyatakan perhubungan di antara Δ Ө and 1 /m

_______________________________________________________________________________________( 1 mark1/ 1 markah)

(e) State one assumption when we are carry out this experiment.Nyatakan satu pertikaian semasa kita menjalankan eksperimen ini

______________________________________________________________________________. ( 1 mark/ 1 markah)


5

4 (c)

4 (b)

4 (d)

(e)4 (e)

Documents

paper 3 sa