Fizik questionssoalan, bab 4

NameNamaClassKelasDateTarikh

Haba

41 marksmarkah. Gunakan Latihan untuk menyemak setiap jawapan semasa menjawab, atau Peperiksaan untuk menjawab semua soalan dahulu dalam masa yang ditetapkan.

Bahagian A: soalan objektif

10 marksmarkah

Pilih jawapan yang terbaik bagi setiap soalan.

QuestionSoalan 1

Antara yang berikut, yang manakah menerangkan dua objek yang berada dalam keseimbangan terma?

Salah satu objek mempunyai muatan haba yang lebih tinggi
Haba mengalir daripada objek yang sejuk ke objek yang panas
Kadar pemindahan haba bersih antara kedua-dua objek ialah sifar
Kedua-dua objek mempunyai jisim yang sama

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Dalam keseimbangan terma suhu kedua-dua objek sama. Haba berpindah ke dua arah pada kadar yang sama, maka pemindahan bersih haba ialah sifar (m.s. 121).

For the teacherUntuk guru: RememberingMengingat, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 4.1.1

TextbookBuku teks p.ms. 121

QuestionSoalan 2

Dua takat tetap yang digunakan untuk menentu ukur termometer cecair dalam kaca ialah

takat lebur ais dan takat didih air suling
takat didih air dan suhu bilik
suhu badan dan takat lebur ais
takat beku air dan suhu badan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Takat tetap bawah ialah takat lebur ais (0 °C) dan takat tetap atas ialah takat didih air suling (100 °C).

For the teacherUntuk guru: RememberingMengingat, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 4.1.2

TextbookBuku teks p.ms. 123

QuestionSoalan 3

Termometer tanpa skala mempunyai panjang 25 cm di antara takat lebur ais (0 °C) dengan takat didih air (100 °C). Apabila bebuli dimasukkan ke dalam suatu cecair, panjang turus cecair dari tanda 0 °C ialah 10 cm. Berapakah suhu cecair itu?

4 °C
40 °C
60 °C
250 °C

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

θ = (L_θ ÷ L₁₀₀) × 100 = (10 ÷ 25) × 100 = 40 °C.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 4.1.2

TextbookBuku teks p.ms. 124

QuestionSoalan 4

Blok logam berjisim 1.5 kg dipanaskan oleh pemanas rendam 100 W selama 270 s. Suhu blok meningkat dari 25 °C kepada 45 °C. Berapakah muatan haba tentu logam itu? (Anggap tiada haba hilang.)

400 J kg⁻¹ °C⁻¹
720 J kg⁻¹ °C⁻¹
1 350 J kg⁻¹ °C⁻¹
900 J kg⁻¹ °C⁻¹

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

c = Pt ÷ [m(θ₂ − θ₁)] = (100 × 270) ÷ (1.5 × 20) = 27 000 ÷ 30 = 900 J kg⁻¹ °C⁻¹. Logam itu ialah aluminium (Jadual 4.2).

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 4.2.3

TextbookBuku teks p.ms. 129

QuestionSoalan 5

Jisim yang sama bagi air, kuprum, emas dan plumbum menerima kuantiti haba yang sama. Bahan yang manakah mengalami peningkatan suhu yang paling besar? (c: air 4 200, kuprum 390, emas 300, plumbum 130 J kg⁻¹ °C⁻¹)

Kuprum
Emas
Plumbum
Air

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Δθ = Q ÷ mc. Bagi Q dan m yang sama, bahan yang mempunyai c paling kecil mengalami Δθ paling besar, iaitu plumbum.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 4.2.2

TextbookBuku teks p.ms. 128

QuestionSoalan 6

Berapakah haba yang diserap oleh 0.30 kg ais pada 0 °C untuk melebur sepenuhnya pada 0 °C? (l_f = 3.34 × 10⁵ J kg⁻¹)

1.00 × 10⁵ J
1.11 × 10⁶ J
3.34 × 10⁵ J
9.0 × 10⁻⁷ J

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Q = ml_f = 0.30 × 3.34 × 10⁵ = 1.00 × 10⁵ J. Suhu tidak berubah semasa peleburan, maka rumus Q = mcΔθ tidak digunakan.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 4.3.5

TextbookBuku teks p.ms. 146

QuestionSoalan 7

Udara dalam picagari tertutup mempunyai isi padu 40 cm³ dan tekanan 150 kPa. Suhu adalah malar. Berapakah tekanan apabila isi padu dikurangkan kepada 25 cm³?

94 kPa
165 kPa
240 kPa
6 000 kPa

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Hukum Boyle: P₁V₁ = P₂V₂, maka P₂ = (150 × 40) ÷ 25 = 240 kPa.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 4.4.5

TextbookBuku teks p.ms. 152

QuestionSoalan 8

Suatu gas berjisim tetap mempunyai isi padu 400 cm³ pada 7 °C. Gas dipanaskan kepada 77 °C pada tekanan malar. Berapakah isi padu baharu gas itu?

320 cm³
500 cm³
440 cm³
4 400 cm³

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Tukar kepada kelvin: T₁ = 280 K, T₂ = 350 K. V₂ = (400 × 350) ÷ 280 = 500 cm³. Menggunakan °C secara langsung memberi 4 400 cm³ yang salah.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 4.4.5

TextbookBuku teks p.ms. 157

QuestionSoalan 9

Rajah 1 menunjukkan graf tekanan melawan suhu bagi gas berjisim tetap pada isi padu malar. Pada suhu berapakah garis lurus itu, apabila diekstrapolasi, bertemu paksi suhu (P = 0)?

Graf tekanan melawan suhu dalam darjah Celsius; titik pada 30, 50, 70 dan 90 °C terletak pada garis lurus yang menaik dari kira-kira 0 kPa di sebelah kiri — Rajah 1

−373 °C
−100 °C
0 °C
−273 °C

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Apabila P = 0 kPa, suhu ialah sifar mutlak, −273 °C (0 K).

For the teacherUntuk guru: AnalysingMenganalisis, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 4.4.4

TextbookBuku teks p.ms. 159

QuestionSoalan 10

Gas dalam bekas tegar pada suhu 27 °C. Pada suhu berapakah tekanan gas itu menjadi 1.5 kali ganda tekanan asal?

177 °C
40.5 °C
450 °C
27 °C

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Pada isi padu malar, P ∝ T (kelvin). T₁ = 300 K, maka T₂ = 1.5 × 300 = 450 K = 177 °C. Mendarab suhu Celsius dengan 1.5 (40.5 °C) ialah kesilapan lazim.

For the teacherUntuk guru: AnalysingMenganalisis, hightinggi difficultyaras hightinggi, standard 4.4.4

TextbookBuku teks p.ms. 160

Bahagian B: soalan berstruktur

31 marksmarkah

Jawab semua soalan. Tulis jawapan anda pada ruang yang disediakan.

QuestionSoalan 11

Termometer klinik diletakkan di bawah lidah seorang pesakit.

[1 markmarkah] (a)Apakah yang dimaksudkan dengan keseimbangan terma?

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Dua objek yang bersentuhan secara terma berada pada suhu yang sama dan pemindahan bersih haba antara keduanya ialah sifar1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[2 marksmarkah] (b)Terangkan mengapa termometer perlu dibiarkan di bawah lidah seketika sebelum dibaca.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Haba mengalir dari badan ke termometer1
sehingga kedua-duanya mencapai suhu yang sama (keseimbangan terma), maka bacaan ialah suhu badan1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: UnderstandingMemahami, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 4.1.1

TextbookBuku teks p.ms. 122

QuestionSoalan 12

0.15 kg air pada 90 °C dicampurkan dengan 0.45 kg air pada 30 °C dalam bekas bertebat. [Muatan haba tentu air = 4 200 J kg⁻¹ °C⁻¹]

[1 markmarkah] (a)Nyatakan prinsip yang digunakan untuk mencari suhu akhir campuran.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Haba yang dibebaskan oleh air panas = haba yang diserap oleh air sejuk1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[3 marksmarkah] (b)Hitung suhu akhir campuran.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

0.15 × 4 200 × (90 − y) = 0.45 × 4 200 × (y − 30)1
13.5 − 0.15y = 0.45y − 13.5 (atau setara)1
y = 45 °C1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 4.2.5

TextbookBuku teks p.ms. 135

QuestionSoalan 13

Terangkan setiap yang berikut berdasarkan muatan haba tentu.

[2 marksmarkah] (a)Badan periuk diperbuat daripada aluminium tetapi pemegangnya diperbuat daripada plastik.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Aluminium mempunyai muatan haba tentu yang rendah, maka periuk cepat menjadi panas1
Plastik mempunyai muatan haba tentu yang tinggi, maka pemegang lambat menjadi panas dan selamat dikendalikan1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[2 marksmarkah] (b)Bayu laut bertiup dari laut ke darat pada waktu siang.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Daratan mempunyai muatan haba tentu yang lebih rendah daripada laut, maka suhu daratan meningkat lebih cepat; udara di daratan menjadi panas dan naik ke atas1
Udara yang lebih sejuk dari laut bergerak ke daratan sebagai bayu laut1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: UnderstandingMemahami, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 4.2.4

TextbookBuku teks p.ms. 134

QuestionSoalan 14

Pepejal berjisim 0.25 kg dipanaskan oleh pemanas 100 W. Rajah 2 menunjukkan perubahan suhunya dengan masa. Anggap semua haba daripada pemanas diserap oleh bahan itu.

Graf suhu melawan masa: 40 °C pada 0 min naik kepada 70 °C pada 2 min, mendatar pada 70 °C hingga 8 min, kemudian naik kepada 100 °C pada 12 min — Rajah 2

[1 markmarkah] (a)Berapakah takat lebur bahan itu?

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

70 °C1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[2 marksmarkah] (b)Terangkan mengapa suhu tidak berubah dari Q ke R walaupun haba terus dibekalkan.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Haba diserap sebagai haba pendam untuk melemahkan ikatan antara molekul1
Tenaga kinetik purata molekul tidak bertambah, maka suhu malar1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[3 marksmarkah] (c)Hitung haba pendam tentu pelakuran bahan itu.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Masa = (8 − 2) × 60 = 360 s; Q = Pt = 100 × 360 = 36 000 J1
l = Q ÷ m = 36 000 ÷ 0.251
= 1.44 × 10⁵ J kg⁻¹1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: AnalysingMenganalisis, hightinggi difficultyaras hightinggi, standard 4.3.2

TextbookBuku teks p.ms. 138

QuestionSoalan 15

Sebuah cerek elektrik berkuasa 1.5 kW menukarkan 0.50 kg air pada 30 °C kepada stim pada 100 °C. [c air = 4 200 J kg⁻¹ °C⁻¹; l_v air = 2.26 × 10⁶ J kg⁻¹]

[3 marksmarkah] (a)Hitung jumlah haba yang diperlukan.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Q₁ = mcΔθ = 0.50 × 4 200 × 70 = 147 000 J1
Q₂ = ml_v = 0.50 × 2.26 × 10⁶ = 1.13 × 10⁶ J1
Q = Q₁ + Q₂ = 1.28 × 10⁶ J1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[1 markmarkah] (b)Hitung masa yang diambil oleh cerek itu.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

t = Q ÷ P = 1 277 000 ÷ 1 500 = 851 s1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 4.3.5

TextbookBuku teks p.ms. 147

QuestionSoalan 16

Rajah 3 menunjukkan sistem penyejukan sebuah peti sejuk.

Sistem penyejukan peti sejuk dengan pemampat, kondenser, injap pengembang dan penyejat — Rajah 3 (Rajah 4.21, m.s. 145)

[1 markmarkah] (a)Namakan bahagian peti sejuk tempat agen penyejuk menyerap haba pendam daripada udara dalam peti sejuk.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Penyejat1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[2 marksmarkah] (b)Terangkan bagaimana sistem ini menyejukkan makanan di dalam peti sejuk.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Dalam penyejat, agen penyejuk (cecair) menyejat dan menyerap haba pendam pengewapan daripada udara di dalam peti sejuk1
Dalam kondenser, agen penyejuk (gas) terkondensasi dan membebaskan haba pendam ke persekitaran luar1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: UnderstandingMemahami, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 4.3.4

TextbookBuku teks p.ms. 145

QuestionSoalan 17

Picagari tertutup mengandungi 80 cm³ udara pada tekanan 105 kPa. Omboh ditolak dengan perlahan sehingga isi padu menjadi 30 cm³. Suhu dianggap malar.

[2 marksmarkah] (a)Hitung tekanan udara termampat itu.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

P₁V₁ = P₂V₂: 105 × 80 = P₂ × 301
P₂ = 280 kPa1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[2 marksmarkah] (b)Terangkan, menggunakan Teori Kinetik Gas, mengapa tekanan bertambah.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Bilangan molekul yang sama berada dalam isi padu yang lebih kecil, maka bilangan molekul per unit isi padu bertambah1
Kadar perlanggaran molekul dengan dinding bertambah, maka daya per unit luas (tekanan) bertambah1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 4.4.2

TextbookBuku teks p.ms. 152

QuestionSoalan 18

Khairi mendapati secawan kopi susu terlalu panas dan ingin menyejukkannya dengan ais. Cara A: ketulan ais diletakkan di sekeliling cawan pada piring. Cara B: ketulan ais dimasukkan terus ke dalam kopi.

[2 marksmarkah] (a)Bandingkan kedua-dua cara dan nyatakan cara yang lebih cepat menyejukkan kopi. Beri sebab anda.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Any 2 pointsMana-mana 2 isi

Cara B1
Ais bersentuhan terus dengan kopi dan menyerap haba pendam pelakuran daripada kopi, manakala dalam cara A haba hanya mengalir melalui dinding cawan1
Cecair daripada ais yang melebur turut menyerap haba daripada kopi1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[1 markmarkah] (b)Cadangkan satu cara lain untuk menyejukkan kopi itu dengan cepat.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Mengacau kopi / menuang kopi ke dalam cawan yang lebih lebar / meniup permukaan kopi (penyejatan lebih cepat)1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: EvaluatingMenilai, hightinggi difficultyaras hightinggi, standard 4.3.4

TextbookBuku teks p.ms. 168

Back to notesKembali ke nota Bab 5 questionssoalan Model papersKertas model