MAKTAB RENDAH SAINS MARA
 
 

PEPERIKSAAN PERCUBAAN
SIJIL PELAJARAN MALAYSIA 2001

 1.   Kertas soalan ini mengandungi Bahagian A dan Bahagian B.

2. Jawab semua soalan daripada Bahagian A dan dua soalan daripada Bahagian B.

---

1. Seorang pelajar menjalankan eksperimen untuk menentukan panjang fokus, f suatu kanta penumpu. Nilai-nilai jarak objek, u dan jarak imej, v yang sepadan diukur dan graf uv melawan (u + v) dilukiskan. Graf yang terhasil ditunjukkan seperti dalam Rajah 1.

                                                                RAJAH 1

(a) Nyatakan pembolehubah-pembolehubah untuk eksperimen tersebut.

 Pembolehubah dimanipulasi   : _________________________

  Pembolehubah bergerak balas :_________________________

  Pembolehubah dimalarkan      :_________________________                          (2 markah)
 

(b) (i) Cari satu persamaan yang menghubungkan uv dan (u + v).              (2 markah)
 

(ii) Dari persamaan kanta, dapatkan f dalam sebutan uv dan (u + v).                      (1 markah)

(iii) Berapakah panjang fokus, f kanta itu?           (1 markah)
 

(c) Untuk menambahkan kejituan nilai panjang fokus, f yang diperolehi, nyatakan satu langkah yang perlu diambil semasa menjalankan eksperimen.                      (1 markah)

                                       RAJAH 2

2. Sebatang kayu ditarik oleh dua orang pelajar menggunakan tali dengan daya P, 100 N dan daya Q, 80 N pada arah seperti yang ditunjukkan pada Rajah 2.

(a) (i) Lukiskan gambarajah paduan daya yang berskala bagi daya P dan Q pada kertas graf yang disediakan.     (2 markah)

(ii) Pada gambarajah yang anda lukis di soalan  (a)(i), tuliskan magnitud dan arah daya paduan yang dihasilkan oleh P dan Q.

    (i) adakah berlaku keseimbangan daya pada batang kayu tersebut? Terangkan.                   (2 markah)

(ii) berapakah magnitud daya seretan yang dikenakan oleh air pada batang kayu?               (1 markah)

                 RAJAH 3

3. Rajah 3 menunjukkan sebuah papan luncur yang berada di atas lori treler panjang yang sedang bergerak dengan halaju seragam. Kecuaian pemandu menyebabkan lori treler tersebut terlanggar tembok dan berhenti dengan serta-merta, mengakibatkan papan luncur bergerak ke hadapan.

(a) Apakah yang boleh anda katakan tentang magnitud halaju papan luncur ketika lori tiba-tiba berhenti?. Nyatakan sebabnya.

    (i) Perihalkan gerakan papan luncur setelah terkena penghadang.               (1 markah)

(ii) Nyatakan jenis perlanggaran yang berlaku.                         (1 markah)
 

(c) Perubahan momentum papan luncur semasa hentaman ialah 100 kg ms^-1 dan masa hentaman ialah 0.2 s. Hitungkan daya hentaman papan luncur ke atas penghadang tersebut.                  (2 markah)

(d) (i) Ramalkan daya hentaman papan luncur jika penghadang dilapik dengan kusyen getah. Sila tanda (3) pada jawapan anda dalam kotak yang disediakan.
 

	bertambah
	berkurang
	Tiada perubahan

                                                                        (1 markah)
 

(ii) Nyatakan sebab bagi jawapan di (d) (i).                    (1 markah)
 
 

                                RAJAH 4

4. Rajah 4 menunjukkan seorang kanak-kanak berjisim 20 kg sedang bermain buaian disebuah taman permainan. Jarak di antara aras minimum dan aras maksimum buaian ialah 0.5 meter. Semasa buai berayun, berlaku perubahan bentuk tenaga dan halaju.

(a) Kelaskan kuantiti fizik yang dinyatakan dalam situasi di atas kepada dua kumpulan dan nyatakan ciri yang anda gunakan dalam pengelasan itu.             (2 markah)

(b) Nyatakan jenis tenaga yang dipunyai oleh kanak-kanak itu pada kedudukan X.         (1 markah)

(c) Hitungkan tenaga yang dipunyai oleh kanak-kanak itu pada kedudukan X.              (2 markah)

(d) Hitungkan kelajuan maksimum kanak-kanak itu pada kedudukan Y.             (2 markah)
 

(e) Kanak-kanak itu kemudiannya membiarkan buaian tersebut berayun dengan sendirinya. Buaian itu didapati berhenti selepas beberapa ketika. Terangkan fenomena ini.             (2 markah)
 

(f) Lakarkan graf perubahan tenaga kinetik terhadap masa bagi ayunan buaian bermula dari kedudukan X ke Z.     (2 markah)
 

RAJAH 5

5. Rajah 5 menunjukkan susunan radas eksperimen dwicelah Young yang digunakan untuk menentukan panjang gelombang cahaya monokromatik berwarna biru. Satu corak pinggir terbentuk di skrin. Jarak di antara dwicelah  S₁ dan S₂ ialah a mm, dan antara dwicelah dan skrin ialah, D m.

(a) Apakah yang terjadi pada gelombang cahaya selepas lalu menerusi celah-celah itu?          (1 markah)

(b) Corak  pinggir yang diperhatikan pada skirn adalah seperti di Rajah 6.

                 RAJAH 6

  Apakah akan terjadi pada lebar pinggir-pinggir itu, jika

       (i) skrin itu digerakkan lebih jauh dari dwicelah itu?                  (1 markah)

       (ii) jarak pemisahan di antara celah S₁ dan S₂ dikurangkan?        (1 markah)

(c) Sumber cahaya biru kemudiannya digantikan dengan satu sumber cahaya merah.

(i) Tandakan (3) pada kotak yang menunjukkan corak pinggir yang terbentuk di atas skrin.

(d) Jika D =  3m, a =  0.5 mm dan lebar empat pinggir ialah 14 mm, hitungkan panjang gelombang cahaya yang digunakan. Nyatakan jawapan anda dalam unit SI.              (3 markah)
 
 

                             RAJAH 7

6. Rajah 7 menunjukkan gegelung kuprum bertebat dililit kepada paip silinder berongga dan disambungkan kepada galvanometer, G. Sebatang magnet bar berjisim 0.2 kg diikat dengan tali dan dilalukan menerusi dua takal licin. Hujung tali diikat pada pemberat 0.3 kg yang tergantung.

(a) Jika pemberat 0.3 kg dilepaskan  jatuh bebas ke bawah, apakah yang berlaku kepada jarum galvanometer? Terangkan jawapan anda.          (3 markah)

(b) (i) Nyatakan kekutuban paip silinder di P ketika pemberat mula jatuh.        (1 markah)

  (ii) Namakan hukum yang digunakan untuk menerangkan jawapan di (b)(i)         (1 markah)

(c) Hitungkan pecutan magnet bar bila pemberat dilepaskan.            (3 markah)
 

(d) Jika magnet bar 0.2 kg digantikan dengan magnet bar berjisim 0.4 kg dan dilepaskan, apakah kutub yang dihasilkan di P?

7. Seorang juruhebah di stesen radio tempatan menghebahkan satu siaran yang dapat didengar melalui gelombang FM Stereo 103.2 MHz. Siaran ini juga dapat didengari melalui gelombang sederhana MW 330 KHz.

(a) (i) Nyatakan dua jenis modulasi gelombang radio         (2 markah)
 
 
 
 

Jenis Modulasi	Gelombang Pembawa
	Perubahan yang berlaku	Ciri

                                                           JADUAL 1
 

(ii) Lengkapkan Jadual 1 dengan menyatakan perubahan yang berlaku kepada gelombang pembawa serta cirinya yang membezakan kedua-dua jenis modulasi tersebut.           (2 markah)

(b) Pengguna internet juga dapat mengikuti siaran radio ini kerana penghantarannya juga dibuat melalui kabel gentian optik.

    (i) Bagaimanakah gelombang siaran itu merambat melalui kabel gentian optik.         (2 markah)

(ii) Nyatakan tiga kebaikan penghantaran gelombang melalui kabel gentian optik berbanding dengan penghantaran melalui kabel kuprum.           (3 markah)

1. Dalam satu eksperiman ayunan bandul ringkas, hubungan berikut telah digunakan :

(a) Namakan kuantiti fizik yang diwakili oleh simbol T, g  dan  l  serta unit SI bagi setiap kuantiti itu.     (3 markah)

(b) (i)  Anda dibekalkan dengan ladung, benang, pembaris meter, kaki retot  dan alat-alat lain. Huraikan  satu rangka kerja eksperimen untuk mendapatkan nilai g.   (11 markah)

(ii) Nyatakan satu langkah berjaga-jaga untuk mendapatkan nilai g yang lebih jitu.  (1 markah)

(c) Apabila Ali melihat jam antik menggunakan bandul di rumah datuknya, timbul keinginannya untuk menentukan tempoh ayunan bandul jam itu.

(i) Berapakah tempoh ayunan bandul jam itu jika panjang bandul yang diukur adalah 40.2 cm. (diberi g  =   10 N kg^-1)

(ii) Ali mendapati tempoh ayunan bandul jam di rumah kawannya melebihi nilai tempoh ayunan bandul jam di rumah datuknya sebanyak 0.01s.
Berapakah panjang bandul jam di rumah kawannya yang perlu dikurangkan supaya tempoh ayunan kedua-dua jam itu menjadi sama.                      (5 markah)
 

2. (a) (i) Apakah yang dimaksudkan dengan daya lekatan dan daya lekitan.            (2 markah)

(ii) Mengapakah air membasahi permukaan daun ubi tetapi tidak membasahi daun keladi.  (2 markah)

(b) 100 cm³ cecair A yang berketumpatan 0.8 gcm^-3 dicampurkan dengan 200 cm³ cecair B yang berketumpatan 0.9 gcm^-3 di dalam sebuah bekas. Campuran ini dikacau sehingga menjadi campuran sekata. Dengan menganggapkan bahawa kedua-dua cecair A dan B boleh bercampur dan tidak berlaku sebarang tindakbalas kimia antara mereka, hitungkan ketumpatan campuran itu dalam unit gcm^-3                                 (4 markah)
 

(c) (i) Dengan menggunakan radas seperti bikar, tiub rerambut, penunu   bunsen dan alat-alat lain, huraikan suatu rangka kerja eksperimen untuk menyiasat hubungan antara isipadu dan suhu bagi suatu gas berjisim malar dan pada tekanan tetap.

3. Dalam   suatu   tindakbalas   pembelahan ²³⁵ ₉₂ U  dengan  neutron  menghasilkan unsur  ¹⁴¹₅₅ Cs, ⁹³₃₇ Rb dan 2 neutron serta membebaskan  sejumlah tenaga seperti persamaan tindakbalas di bawah.

²³⁵ ₉₂ U   +  ¹ ₀ n -->    +   ⁹³₃₇ Rb  +  ¹⁴¹₅₅ Cs  +  2 ¹ ₀ n  +  tenaga
 
 

Unsur Radioaktif	Jisim/u.j.a
U – 235	235.0492
Rb – 93	92.92157
Cs – 141	140.91963
n	1.00867

(a) Kirakan  jumlah tenaga yang dibebaskan dalam tindakbalas di atas dalam unit MeV (1 u.j.a  =   934 MeV)   (4 markah)

(b) Lukis serta labelkan satu binaan reaktor nuklear dan terangkan cara kerjanya. Nyatakan 3 kriteria yang perlu diambil kira untuk membina reaktor nuklear.          (10 markah)

(c) Nyatakan perbezaan di antara tindakbalas perlakuran dengan tindakbalas pembelahan dan tuliskan satu contoh persamaan tindakbalas nuklear yang berlaku di Matahari.                (3 markah)

(d) Nyatakan kegunaan sinar gama  dalam tiga bidang yang berlainan.            (3 markah)

4. (a) Lukiskan pola (corak) medan elektrik di antara dua sfera bercas.         (2 markah)

(b) Menggunakan suatu bekalan Voltan Lampau Tinggi (VLT), dua plat logam, bola polisterina bersalut logam, kaki retot dan alat-alat lain, huraikan satu rangka kerja eksperimen untuk mendapatkan hubungan di antara kekuatan medan elektrik dan jarak di antara dua plat logam.         (11 markah)

(c) Terangkan mengapa bola polisterina bersalut logam berayun di antara dua plat logam yang bercas.     (4 markah)

(d) Beza upaya di antara dua plat logam X dan Y ialah 4 kV. Hitungkan kerja yang dilakukan untuk memindahkan cas sebanyak 20 m C  dari plat X ke plat Y.         (3 markah)