Kertas latihan, bukan kertas rasmi KPM
RBT
Ujian Akhir Sesi Akademik
Reka Bentuk dan Teknologi
Tingkatan 2, 1 jam 30 minit, 70 markah
Nama
Kelas
Tarikh
Markah: / 70
Arahan
- Kertas soalan ini mengandungi tiga bahagian: Bahagian A, Bahagian B dan Bahagian C.
- Jawab semua soalan.
- Bahagian A: pilih satu jawapan yang betul.
- Bahagian B dan C: tulis jawapan anda di ruang yang disediakan.
Latihan menunjukkan jawapan semasa menjawab. Peperiksaan menetapkan masa dan menyembunyikan jawapan sehingga dihantar.
Bahagian A
10 markahJawab semua soalan. Setiap soalan diikuti oleh empat pilihan jawapan, A, B, C dan D. Pilih satu jawapan yang betul.
1
Soalan 1
Antara situasi berikut, yang manakah ialah masalah inventif?
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
B
Masalah inventif ialah masalah yang mempunyai kesan sampingan apabila usaha penambahbaikan dilakukan (ms. 4). Memperbesar rak menyelesaikan masalah ruang tetapi melahirkan masalah baharu, iaitu rak yang berat. Pilihan lain diselesaikan tanpa kesan sampingan.
2
Soalan 2
Sebuah kilang ingin menyaluti sudu daripada keluli dengan lapisan perak supaya kelihatan cantik dan tidak berkarat. Kaedah kemasan manakah yang paling sesuai?
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
D
Jadual kaedah kemasan (ms. 36): electroplating (saduran) sesuai untuk bahan keluli dengan bahan kemasan perak atau emas. Sembur dan sapu menggunakan cat, manakala pelekat sesuai untuk kayu dan MDF.
3
Soalan 3
Sebuah mesin pemotong kertas menggunakan tuas. Engsel (fulkrum) berada di hujung kiri, mata pisau (beban) berada di tengah dan pemegang (daya) berada di hujung kanan. Tuas itu ialah
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
C
Kelas tuas ditentukan oleh perkara yang berada di tengah-tengah (ms. 45). Beban di tengah ialah kelas 2, seperti kereta sorong. Fulkrum di tengah ialah kelas 1 dan daya di tengah ialah kelas 3.
4
Soalan 4
Seorang pengguna menyambung peti sejuk dan pendingin hawa pada satu fius yang sama. Wayar menjadi panas melebihi kebolehan penebatnya dan boleh menyebabkan litar pintas. Litar yang berlaku itu ialah litar
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
A
Litar bypass berlaku apabila wayar sambungan dibuat pada fius yang sama untuk soket perkakasan yang berlainan (ms. 66).
5
Soalan 5
Dua perintang, 25 Ω dan 35 Ω, disambung secara siri pada bateri 12 V. Berapakah arus yang mengalir dalam litar itu, dalam miliampere (mA)?
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
D
RJ = 25 + 35 = 60 Ω. I = V ÷ R = 12 ÷ 60 = 0.2 A. 1 A = 1000 mA, maka 0.2 A = 200 mA.
6
Soalan 6
Peranti input digital hanya memberi isyarat 0 V atau 5 V kepada mikropengawal. Antara peranti berikut, yang manakah peranti input digital?
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
B
Penderia pergerakan ialah input digital (isyarat 0 atau 1). LDR, penderia suhu dan penderia jarak ialah input analog kerana nilainya berubah mengikut keadaan yang dikesan (ms. 85).
7
Soalan 7
Penukar analog digital (ADC) menukar voltan 0 V hingga 5 V kepada nilai 0 hingga 255. Pada AIN1, mikropengawal membaca nilai digital 51. Berapakah voltan yang diberi oleh penderia?
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
A
Voltan = nilai ÷ 255 × 5 = 51 ÷ 255 × 5 = 1 V. Jadual penukaran ADC: 0 V = 0, 1 V = 51, 2 V = 102, 3 V = 153, 4 V = 204, 5 V = 255.
8
Soalan 8
Jadual 1 menunjukkan atur cara sebuah LED pada DOUT1. Suis tekan tutup disambung pada DIN1. Suis ditekan pada saat ke-0 dan dibiarkan ditekan. Berapakah jumlah masa LED menyala dalam 20 saat pertama?
| 1 | ~Note LED |
| 2 | Read_Controller |
| 3 | If C_Din1 = 1 |
| 4 | Dout1 = On |
| 5 | Timer = 3 sec |
| 6 | Dout1 = Off |
| 7 | Timer = 2 sec |
| 8 | Goto = 4 |
| 9 | End If |
| 10 | Goto = 1 |
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
C
Goto = 4 mengulang baris 4 hingga 8. Satu kitaran = 3 saat hidup + 2 saat mati = 5 saat. Dalam 20 saat ada 20 ÷ 5 = 4 kitaran, jadi LED menyala 4 × 3 = 12 saat.
9
Soalan 9
Air dalam tangki ikan sebuah projek akuaponik menjadi hijau kerana lumut tumbuh dengan banyak. Tindakan manakah yang paling sesuai untuk menghalang pertumbuhan lumut?
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
B
Kolam atau tangki berwarna gelap menghalang pertumbuhan lumut (ms. 124). Tindakan lain tidak berkaitan dengan cahaya yang diperlukan oleh lumut.
10
Soalan 10
Pada label makanan, senarai ramuan disusun mengikut
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
D
Senarai ramuan disusun mengikut berat dalam susunan menurun, iaitu ramuan yang paling banyak disenaraikan dahulu (ms. 159).
Bahagian B
40 markahJawab semua soalan.
11
Soalan 11
Rajah 1 ialah model fungsi sebuah botol air. Garisan interaksi diberi label P, Q, R dan S. Padankan setiap garisan dengan maksudnya.
| A Berguna (normal) | B Berguna tetapi tidak mencukupi |
| C Berguna tetapi berlebihan | D Bermasalah |
[1 markah]
(a)Garisan P
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
A
Garisan lurus nipis menunjukkan hubungan yang berguna dan normal (ms. 11).
[1 markah]
(b)Garisan Q
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
D
Garisan bergelombang menunjukkan hubungan yang bermasalah.
[1 markah]
(c)Garisan R
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
B
Garisan putus-putus menunjukkan fungsi yang berguna tetapi tidak mencukupi.
[1 markah]
(d)Garisan S
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
C
Garisan lurus tebal menunjukkan fungsi yang berguna tetapi berlebihan.
12
Soalan 12
Tandakan (✓) bagi pernyataan yang betul dan (✗) bagi pernyataan yang salah tentang pembuatan model 3D.
[1 markah]
(a)Dalam saduran tembaga, kepingan tembaga ialah anod (kutub positif).
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
✓
Kepingan tembaga ialah anod dan objek yang disadur ialah katod (ms. 37).
[1 markah]
(b)Tuangan sejuk menggunakan haba untuk mencairkan bahan tuangan.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
✗
Tuangan sejuk tidak menggunakan haba. Tuangan panaslah yang menggunakan haba (ms. 33).
[1 markah]
(c)Model statik dinilai berdasarkan pergerakan dan kesesuaian cantuman bahagiannya.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
✗
Model statik dinilai dari segi rupa bentuk, warna, saiz dan proses pembuatan. Model berfungsilah yang dinilai dari segi pergerakan dan kesesuaian cantuman (ms. 32).
[1 markah]
(d)Sarung tangan getah perlu dipakai semasa mengendalikan epoxy resin dan epoxy hardener kerana bahan itu merengsakan.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
✓
Bahan ini sangat merengsakan dan menghakis (ms. 34).
13
Soalan 13
Seorang murid menganalisis kesesuaian komponen sebuah gajet pemegang telefon pada hendal basikal. Jadual 2 menunjukkan hasil pemerhatiannya.
Tentukan sama ada setiap kriteria dipenuhi (Ya) atau tidak dipenuhi (Tidak).
| Kriteria | Pemerhatian |
|---|---|
| Reka bentuk komponen | Pelanggan berpuas hati dengan rupa dan bentuk pemegang. |
| Jenis bahan | Pemegang daripada plastik nipis yang retak apabila basikal bergegar. |
| Kedudukan pemasangan | Pengunci tuas dipasang di tempat yang mudah dicapai. |
| Kemasan | Skru logam tidak dicat dan berkarat selepas hujan. |
[1 markah]
(a)Reka bentuk komponen
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Ya
Pelanggan berpuas hati dengan rupa dan bentuk, jadi kriteria dipenuhi.
[1 markah]
(b)Jenis bahan
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Tidak
Plastik nipis yang retak ialah bahan yang tidak sesuai untuk berfungsi seperti yang diharapkan (ms. 50).
[1 markah]
(c)Kemasan
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Tidak
Kemasan sepatutnya melindungi kelemahan komponen seperti mudah berkarat.
[1 markah]
(d)Cadangkan satu penambahbaikan bagi kriteria jenis bahan.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Tandakan setiap isi yang betul.
14
Soalan 14
Sebuah cerek elektrik kecil mempunyai elemen pemanas dengan rintangan 6 Ω dan disambung pada bekalan 24 V. Tunjukkan jalan kira anda.
[1 markah]
(a)Hitung arus yang mengalir melalui elemen pemanas itu.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Tandakan setiap isi yang betul.
[1 markah]
(b)Hitung kuasa cerek itu.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Tandakan setiap isi yang betul.
[1 markah]
(c)Elemen itu diganti dengan elemen berintangan 12 Ω pada bekalan 24 V yang sama. Hitung arus yang mengalir sekarang.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Tandakan setiap isi yang betul.
[1 markah]
(d)Hitung kuasa cerek itu dengan elemen 12 Ω.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Tandakan setiap isi yang betul.
15
Soalan 15
Rajah 2 menunjukkan dua mentol, M1 (18 Ω) dan M2 (9 Ω), disambung secara selari pada bateri 9 V.
[1 markah]
(a)Hitung jumlah rintangan litar itu.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Tandakan setiap isi yang betul.
[1 markah]
(b)Hitung jumlah arus yang dibekalkan oleh bateri.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Tandakan setiap isi yang betul.
[1 markah]
(c)Hitung arus yang mengalir melalui M1.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Tandakan setiap isi yang betul.
[1 markah]
(d)M2 terbakar. Adakah M1 masih menyala?
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Ya
Dalam litar selari, mentol lain masih menyala kerana ada laluan arus yang berasingan.
16
Soalan 16
Rajah 3 menunjukkan sebuah mikropengawal yang disambung kepada bateri 5 V, sebuah perintang peka cahaya (LDR) dan sebuah LED. Empat pin diberi label P, Q, R dan S. Namakan setiap pin itu.
[1 markah]
(a)Pin P
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
VDD
VDD ialah pin bekalan kuasa yang disambung ke 5 VDC (ms. 91).
[1 markah]
(b)Pin Q
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
VSS
VSS ialah pin sambungan bumi, disambung ke terminal negatif (-).
[1 markah]
(c)Pin R
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
AIN1
LDR ialah input analog, disambung ke pin input analog AIN1.
[1 markah]
(d)Pin S
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
DOUT1
LED ialah peranti output digital, disambung ke DOUT1.
17
Soalan 17
Jadual 3 menunjukkan enam langkah memindahkan atur cara ke papan litar melalui Bluetooth. Langkah-langkah itu tidak disusun mengikut urutan.
| P | Tekan Run pada aplikasi |
| Q | Hidupkan papan litar |
| R | Masukkan PIN 1234 |
| S | Tekan suis; LED berkelip |
| T | Cari ID modul Bluetooth |
| U | Pastikan Bluetooth dalam keadaan ON |
[1 markah]
(a)Langkah yang dibuat sejurus sebelum langkah P
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
U
Bluetooth dipastikan ON, kemudian Run ditekan (ms. 110).
[1 markah]
(b)Langkah yang dibuat sejurus selepas langkah P
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
T
Selepas Run ditekan, ID modul Bluetooth dicari.
[1 markah]
(c)Langkah yang dibuat sejurus selepas langkah T
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
R
Selepas ID modul ditemui, PIN 1234 dimasukkan.
[1 markah]
(d)Langkah terakhir
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
S
Selepas atur cara dipindahkan, suis ditekan dan LED berkelip.
18
Soalan 18
Empat orang murid membina projek mikropengawal yang berlainan tetapi semuanya tidak berfungsi. Jadual 4 menyenaraikan empat jenis punca kerosakan. Pilih punca yang paling tepat bagi setiap situasi.
| A | Kekutuban wayar peranti output terbalik |
| B | Peranti disambung pada plag (male) jenis yang salah |
| C | Atur cara tidak lengkap atau tidak berulang |
| D | Bekalan kuasa melebihi 5 V disambung terus pada papan litar |
[1 markah]
(a)Pembaz piezo tidak berbunyi walaupun suis ditekan. Wayar merah pembaz disambung ke GND dan wayar hitamnya disambung ke DOUT1.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
A
Wayar merah ialah positif (+) dan wayar hitam ialah negatif (-). Kekutuban terbalik menyebabkan pembaz tidak berbunyi.
[1 markah]
(b)Penderia cahaya disambung pada plag input digital. Mikropengawal hanya membaca 0 atau 1, bukan nilai 0 hingga 255.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
B
Peranti input analog hanya disambung pada plag (male) analog supaya isyaratnya ditukar oleh ADC (ms. 101).
[1 markah]
(c)LED hanya berkelip sekali selepas suis ditekan, kemudian berhenti. Atur cara itu tiada arahan Goto selepas baris Timer terakhir.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
C
Arahan Goto mengulang atur cara. Tanpa Goto, atur cara hanya dijalankan sekali.
[1 markah]
(d)Cip mikropengawal menjadi panas dan rosak selepas bateri 9 V disambung terus pada plag (male) papan litar.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
D
Bekalan melebihi 5 V tidak boleh disambung pada plag (male) kerana boleh merosakkan mikropengawal (ms. 102).
19
Soalan 19
Tandakan (✓) bagi pernyataan yang betul dan (✗) bagi pernyataan yang salah tentang sistem akuaponik.
[1 markah]
(a)Ikan, tanaman dan bakteria saling menguntungkan antara satu sama lain dalam sistem akuaponik.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
✓
Ketiga-tiganya saling menguntungkan, iaitu simbiosis mutualisme (ms. 118).
[1 markah]
(b)Dalam sistem Ebb & Flow, benih nurseri tidak boleh ditanam terus pada media penanaman.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
✗
Benih nurseri boleh ditanam terus dalam sistem Ebb & Flow (ms. 123). Penyemaian benih yang tidak boleh dibuat terus ialah ciri sistem NFT.
[1 markah]
(c)Akuaponik secara kitaran menggunakan satu bekas yang sama untuk ikan dan tanaman.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
✗
Akuaponik secara kitaran menggunakan dua bekas yang berasingan, iaitu tangki ikan dan bekas tanaman (ms. 120).
[1 markah]
(d)Sistem NFT memerlukan penapis tambahan supaya kekotoran tidak masuk ke dalam tangki ikan.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
✓
Penapis tambahan ialah kelemahan sistem NFT (ms. 123).
20
Soalan 20
Jadual 5 menunjukkan skor yang diberi oleh seorang guru bagi hasil kerja reka bentuk makanan seorang murid. Skala penilaian ialah 1 (lemah), 2 (sederhana) dan 3 (baik). Markah maksimum borang ialah 30.
| Bahagian | Skor setiap perkara |
|---|---|
| 1. Perkembangan idea (3 perkara) | 3, 2, 3 |
| 2. Keupayaan penghasilan (2 perkara) | 2, 1 |
| 3. Penilaian reka bentuk (5 perkara) | 3, 3, 2, 2, 3 |
[1 markah]
(a)Berapakah jumlah skor bagi Bahagian 1?
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Tandakan setiap isi yang betul.
[1 markah]
(b)Berapakah jumlah skor bagi Bahagian 2?
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Tandakan setiap isi yang betul.
[1 markah]
(c)Berapakah jumlah skor bagi Bahagian 3?
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Tandakan setiap isi yang betul.
[1 markah]
(d)Hitung jumlah keseluruhan skor murid itu dan nyatakan skor itu sebagai peratus daripada markah maksimum.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Tandakan setiap isi yang betul.
Bahagian C
20 markahJawab semua soalan. Jika soalan meminta lakaran, lakarkan di atas sehelai kertas, kemudian tandakan lakaran anda dengan skema.
21
Soalan 21
Kelab Sains mereka bentuk sebuah lampu bacaan mini yang menggunakan tiga mentol. Rajah 4 menunjukkan litar lampu itu. Mentol M1 dan M2 disambung secara siri, dan gabungan itu disambung selari dengan mentol M3.
[2 markah]
(a)Namakan komponen dalam Rajah 4 yang berfungsi sebagai (i) sumber dan (ii) kawalan.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Tandakan setiap isi yang betul.
[2 markah]
(b)Hitung jumlah rintangan litar itu. Tunjukkan jalan kira anda.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Tandakan setiap isi yang betul.
[1 markah]
(c)Hitung arus yang dibekalkan oleh bateri.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Tandakan setiap isi yang betul.
[1 markah]
(d)Hitung arus yang mengalir melalui mentol M3.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Tandakan setiap isi yang betul.
[2 markah]
(e)Mentol M2 terbakar. Adakah mentol M3 masih menyala? Berikan satu sebab.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Tandakan setiap isi yang betul.
[2 markah]
(f)Seorang murid mencadangkan supaya ketiga-tiga mentol disambung secara selari pada bateri dan suis yang sama. Lakarkan litar skematik cadangan itu dan labelkan komponennya.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Tandakan setiap isi yang betul.
22
Soalan 22
Sekolah anda membina sebuah lampu pagar automatik menggunakan papan litar elektronik mikropengawal. Sebuah perintang peka cahaya (LDR) disambung pada AIN1 dan sebuah lampu LED 12 V disambung pada DOUT1 melalui geganti. Nilai bacaan pada AIN1 bertambah apabila persekitaran menjadi lebih gelap. Jadual 6 menunjukkan atur cara yang ditulis oleh pelajar.
| 1 | ~Note lampu pagar |
| 2 | Read_Controller |
| 3 | If C_Ain1 > 180 |
| 4 | Dout1 = On |
| 5 | End If |
| 6 | If C_Ain1 <= 180 |
| 7 | Dout1 = Off |
| 8 | End If |
| 9 | Goto = 1 |
[2 markah]
(a)Namakan satu peranti input dan satu peranti output dalam sistem itu.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Tandakan setiap isi yang betul.
[2 markah]
(b)Pada waktu senja, penderia cahaya memberi voltan 4 V pada AIN1. ADC menukar 0 V hingga 5 V kepada 0 hingga 255. Hitung nilai digital yang dibaca dan nyatakan keadaan lampu.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Tandakan setiap isi yang betul.
[1 markah]
(c)Apabila bacaan pada AIN1 tepat 180, apakah keadaan lampu?
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Padam
Baris 6: C_Ain1 <= 180 benar apabila bacaan tepat 180, maka Dout1 = Off. Syarat baris 3 (> 180) tidak benar.
[2 markah]
(d)Seorang murid ingin menyambung lampu 12 V itu terus pada DOUT1. Terangkan mengapa tindakan itu tidak sesuai dan nyatakan cara yang betul.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Tandakan setiap isi yang betul.
[3 markah]
(e)Semasa pengujian, lampu tidak menyala pada waktu malam. Selepas semakan, murid mendapati wayar isyarat LDR (kuning) disambung pada plag (male) DIN1, bukan AIN1. Terangkan mengapa lampu tidak menyala dan cara membaiki litar itu.
Tunjuk jawapanSembunyi jawapan
Tandakan setiap isi yang betul.
Jadual Spesifikasi Ujian (JSU)
| Bab | Mengingat | Memahami | Mengaplikasi | Menganalisis | Menilai | Mencipta | Item | markah |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1. Penyelesaian masalah secara inventif | – | 2 (5) | – | – | – | – | 2 | 5 |
| 2. Aplikasi teknologi (2.1): Teknologi pembuatan | 2 (5) | – | – | – | – | – | 2 | 5 |
| 3. Aplikasi teknologi (2.2): Reka bentuk mekanikal | – | – | 1 (1) | 1 (4) | – | – | 2 | 5 |
| 4. Aplikasi teknologi (2.3): Reka bentuk elektrik | – | 1 (1) | 4 (19) | – | – | – | 5 | 20 |
| 5. Aplikasi teknologi (2.4): Reka bentuk elektronik | – | 2 (5) | 2 (5) | 2 (5) | 1 (10) | – | 7 | 25 |
| 6. Aplikasi teknologi (2.5): Reka bentuk akuaponik | 1 (4) | – | 1 (1) | – | – | – | 2 | 5 |
| 7. Aplikasi teknologi (2.6): Reka bentuk makanan | 1 (1) | – | 1 (4) | – | – | – | 2 | 5 |
| Jumlah | 4 (10) | 5 (11) | 9 (30) | 3 (9) | 1 (10) | 0 (0) | 22 | 70 |
Setiap petak menunjukkan item (markah).