Fizik questionssoalan, bab 2

NameNamaClassKelasDateTarikh

Tekanan

43 marksmarkah. Gunakan Latihan untuk menyemak setiap jawapan semasa menjawab, atau Peperiksaan untuk menjawab semua soalan dahulu dalam masa yang ditetapkan. Ambil g = 9.81 m s⁻² kecuali dinyatakan.

Bahagian A: soalan objektif

14 marksmarkah

Pilih jawapan yang terbaik bagi setiap soalan.

QuestionSoalan 1

Antara yang berikut, yang manakah ialah tiga faktor yang mempengaruhi tekanan cecair?

Jisim, isi padu dan kedalaman cecair
Kedalaman, ketumpatan cecair dan pecutan graviti
Kedalaman, isi padu dan luas permukaan bekas
Ketumpatan, jisim dan bentuk bekas

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Tekanan cecair P = hρg bergantung pada kedalaman h, ketumpatan cecair ρ dan pecutan graviti g. Jisim, isi padu, luas permukaan dan bentuk bekas tidak mempengaruhi tekanan cecair.

For the teacherUntuk guru: RememberingMengingat, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 2.1.2

TextbookBuku teks p.ms. 41

QuestionSoalan 2

Berapakah tekanan akibat air pada kedalaman 3.0 m dalam sebuah kolam? [Ketumpatan air = 1 000 kg m⁻³]

3.0 kPa
29.4 kPa
294 kPa
2 940 kPa

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

P = hρg = 3.0 × 1 000 × 9.81 = 29 430 Pa ≈ 29.4 kPa.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 2.1.3

TextbookBuku teks p.ms. 45

QuestionSoalan 3

Dalam sebatang tiub-U, turus air setinggi 18.0 cm mengimbangi turus cecair Y setinggi 24.0 cm, kedua-duanya diukur dari aras sempadan yang sama. Berapakah ketumpatan cecair Y? [Ketumpatan air = 1 000 kg m⁻³]

1 333 kg m⁻³
1 000 kg m⁻³
750 kg m⁻³
420 kg m⁻³

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

h₁ρ₁ = h₂ρ₂ → 18.0 × 1 000 = 24.0 × ρ → ρ = 750 kg m⁻³. Cecair Y lebih tinggi turusnya, maka kurang tumpat daripada air.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 2.1.3

TextbookBuku teks p.ms. 46

QuestionSoalan 4

Mengapakah dinding sebuah empangan dibina lebih lebar pada bahagian dasar?

Tekanan air bertambah dengan kedalaman
Air di dasar lebih panas
Air di dasar mempunyai jisim yang lebih besar
Tekanan atmosfera lebih besar di dasar

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Tekanan air bertambah dengan kedalaman (P = hρg), maka bahagian dasar dinding mesti dapat menahan tekanan yang lebih tinggi.

For the teacherUntuk guru: UnderstandingMemahami, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 2.1.4

TextbookBuku teks p.ms. 47

QuestionSoalan 5

Apakah yang menyebabkan tekanan atmosfera?

Haba daripada Matahari yang sampai ke permukaan bumi
Daya graviti yang menarik awan ke bumi
Berat lapisan udara yang bertindak ke atas permukaan bumi
Pergerakan angin di permukaan bumi

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Tekanan atmosfera ialah tekanan yang disebabkan oleh berat lapisan udara yang bertindak ke atas permukaan bumi.

For the teacherUntuk guru: RememberingMengingat, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 2.2.1

TextbookBuku teks p.ms. 49

QuestionSoalan 6

Sebuah barometer merkuri dibawa dari aras laut ke puncak sebuah gunung. Apakah yang berlaku kepada ketinggian turus merkuri?

Bertambah kerana merkuri menjadi lebih ringan
Tidak berubah kerana merkuri sangat tumpat
Bertambah kerana tarikan graviti berkurang
Berkurang kerana tekanan atmosfera lebih rendah

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Pada altitud tinggi udara lebih nipis, maka tekanan atmosfera yang menyokong turus merkuri lebih rendah dan turus menjadi lebih pendek.

For the teacherUntuk guru: UnderstandingMemahami, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 2.2.4

TextbookBuku teks p.ms. 54

QuestionSoalan 7

Tekanan darah seorang pesakit ialah 120 mm Hg. Berapakah tekanan itu dalam Pa? [Ketumpatan merkuri = 1.36 × 10⁴ kg m⁻³]

1.20 × 10² Pa
1.60 × 10³ Pa
1.60 × 10⁴ Pa
1.60 × 10⁵ Pa

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

h = 120 mm = 0.12 m. P = hρg = 0.12 × 1.36 × 10⁴ × 9.81 = 16 010 Pa ≈ 1.60 × 10⁴ Pa.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 2.2.3

TextbookBuku teks p.ms. 53

QuestionSoalan 8

Sebuah manometer merkuri disambungkan kepada suatu bekalan gas. Paras merkuri dalam lengan yang disambungkan kepada gas lebih tinggi 8.0 cm daripada paras dalam lengan yang terbuka kepada atmosfera. Tekanan atmosfera ialah 76.0 cm Hg. Berapakah tekanan gas itu?

8.0 cm Hg
68.0 cm Hg
76.0 cm Hg
84.0 cm Hg

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Paras merkuri di lengan gas lebih tinggi, maka tekanan gas kurang daripada tekanan atmosfera: P = 76.0 − 8.0 = 68.0 cm Hg.

For the teacherUntuk guru: AnalysingMenganalisis, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 2.3.2

TextbookBuku teks p.ms. 58

QuestionSoalan 9

Daya 30 N dikenakan pada omboh input yang luas permukaannya 2.5 cm² dalam suatu sistem hidraulik. Berapakah daya pada omboh output yang luas permukaannya 60 cm²?

1.25 N
72 N
1 800 N
720 N

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

F₂ = (A₂ ÷ A₁) × F₁ = (60 ÷ 2.5) × 30 = 720 N.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 2.4.4

TextbookBuku teks p.ms. 64

QuestionSoalan 10

Antara alat yang berikut, yang manakah berfungsi berdasarkan prinsip Pascal?

Jek hidraulik
Hidrometer
Belon udara panas
Tiub venturi

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Jek hidraulik dan brek hidraulik menggunakan prinsip Pascal. Hidrometer dan belon udara panas menggunakan prinsip Archimedes, manakala tiub venturi menggunakan prinsip Bernoulli.

For the teacherUntuk guru: RememberingMengingat, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 2.4.3

TextbookBuku teks p.ms. 63

QuestionSoalan 11

Sebuah objek berisi padu 4.0 × 10⁻³ m³ terendam sepenuhnya dalam air laut berketumpatan 1 030 kg m⁻³. Berapakah daya apungan ke atasnya?

39.2 N
40.4 N
4.12 N
404 N

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

F_B = ρVg = 1 030 × 4.0 × 10⁻³ × 9.81 = 40.4 N. (39.2 N diperoleh jika ketumpatan air tawar 1 000 kg m⁻³ digunakan secara salah.)

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 2.5.4

TextbookBuku teks p.ms. 77

QuestionSoalan 12

Sebuah hidrometer yang sama terapung pegun dalam cecair P dan dalam cecair Q. Bahagian hidrometer yang terendam dalam P lebih panjang daripada dalam Q. Pernyataan manakah yang betul?

Ketumpatan cecair P kurang daripada ketumpatan cecair Q
Ketumpatan cecair P lebih daripada ketumpatan cecair Q
Daya apungan dalam P lebih besar daripada dalam Q
Berat hidrometer dalam P lebih besar daripada dalam Q

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Dalam kedua-dua cecair, hidrometer terapung pegun, maka daya apungan = berat hidrometer (sama). Cecair yang kurang tumpat memerlukan isi padu yang lebih besar disesarkan, maka bahagian terendam lebih panjang dalam P: ketumpatan P < ketumpatan Q.

For the teacherUntuk guru: AnalysingMenganalisis, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 2.5.3

TextbookBuku teks p.ms. 71

QuestionSoalan 13

Rajah 1 menunjukkan sebuah tiub venturi dengan tiub menegak A, B dan C. Air mengalir dari X ke Z. Pernyataan manakah yang betul?

Tiub venturi dengan tiub menegak A, B dan C pada titik X, Y dan Z; paras air dalam B paling rendah — Rajah 1

Paras air dalam tiub A paling rendah kerana tekanan di X paling rendah
Paras air dalam tiub C paling rendah kerana air paling cepat di Z
Ketiga-tiga tiub mempunyai paras air yang sama
Paras air dalam tiub B paling rendah kerana halaju air paling tinggi di Y

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Bahagian Y paling sempit, maka halaju air paling tinggi dan tekanan paling rendah (prinsip Bernoulli). Maka paras air dalam tiub B paling rendah.

For the teacherUntuk guru: AnalysingMenganalisis, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 2.6.1

TextbookBuku teks p.ms. 80

QuestionSoalan 14

Bagaimanakah sayap berbentuk aerofoil menghasilkan daya angkat ke atas kapal terbang?

Udara di bawah sayap bergerak lebih laju, maka tekanan di bawah lebih rendah
Udara di atas dan di bawah sayap bergerak dengan halaju yang sama
Udara di atas sayap bergerak lebih laju, maka tekanan di atas lebih rendah daripada tekanan di bawah
Enjin jet menolak sayap ke atas secara terus

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Bentuk aerofoil menyebabkan halaju udara di atas lebih tinggi. Menurut prinsip Bernoulli, tekanan di atas lebih rendah, dan perbezaan tekanan menghasilkan daya paduan ke atas, iaitu daya angkat.

For the teacherUntuk guru: UnderstandingMemahami, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 2.6.2

TextbookBuku teks p.ms. 82

Bahagian B: soalan berstruktur

29 marksmarkah

Jawab semua soalan. Tunjukkan langkah pengiraan anda.

QuestionSoalan 15

Seorang penyelam menyelam sehingga kedalaman 28 m dalam laut. Ketumpatan air laut ialah 1 030 kg m⁻³ dan tekanan atmosfera ialah 100 kPa.

[2 marksmarkah] (a)Hitungkan tekanan akibat air laut ke atas penyelam itu.

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

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

P = hρg = 28 × 1 030 × 9.81 [1]1
= 2.83 × 10⁵ Pa (283 kPa) [1]1

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

[1 markmarkah] (b)Hitungkan tekanan sebenar yang bertindak ke atas penyelam.

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

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

283 + 100 = 383 kPa (3.83 × 10⁵ Pa)1

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

[2 marksmarkah] (c)Penyelam perlu naik ke permukaan laut dengan perlahan. Terangkan mengapa.

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

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Pada kedalaman yang tinggi, tisu badan dan darah menyerap lebih banyak gas nitrogen [1]1
Jika tekanan dikurangkan terlalu cepat, gelembung nitrogen terbentuk dalam tisu atau salur darah [1]1

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

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 2.2.4

TextbookBuku teks p.ms. 55

QuestionSoalan 16

Rajah 2 menunjukkan radas untuk membandingkan tekanan dua jenis cecair selepas sebahagian udara disedut keluar daripada bahagian atas tiub. Cecair X naik setinggi 36.0 cm dan air naik setinggi 35.0 cm, diukur dari permukaan cecair dalam bikar. [Ketumpatan air = 1 000 kg m⁻³]

Dua tiub: cecair X naik setinggi 36.0 cm dan air setinggi 35.0 cm; titik A dan B pada permukaan dalam bikar — Rajah 2

[2 marksmarkah] (a)Terangkan mengapa tekanan di titik A sama dengan tekanan di titik B.

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

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Titik A dan titik B berada pada aras yang sama [1]1
dalam cecair yang pegun, maka tekanan di kedua-dua titik adalah sama (sama dengan tekanan atmosfera) [1]1

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

[2 marksmarkah] (b)Hitungkan ketumpatan cecair X.

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

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

h₁ρ₁ = h₂ρ₂, maka 36.0 × ρ = 35.0 × 1 000 [1]1
ρ = 972 kg m⁻³ [1]1

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

For the teacherUntuk guru: AnalysingMenganalisis, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 2.1.3

TextbookBuku teks p.ms. 86

QuestionSoalan 17

Rajah 3 menunjukkan sebuah manometer air yang disambungkan kepada kelalang gas. Perbezaan antara kedua-dua paras air ialah 36.0 cm dan tekanan atmosfera ialah 10.3 m H₂O. [Ketumpatan air = 1 000 kg m⁻³]

Manometer air disambungkan kepada kelalang gas; paras air di lengan gas lebih rendah, perbezaan 36.0 cm — Rajah 3

[1 markmarkah] (a)Bandingkan tekanan gas dengan tekanan atmosfera.

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

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Tekanan gas lebih besar daripada tekanan atmosfera (paras air di lengan gas lebih rendah)1

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

[1 markmarkah] (b)Nyatakan perbezaan antara tekanan gas dengan tekanan atmosfera dalam m H₂O.

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

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

36.0 cm H₂O = 0.360 m H₂O1

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

[2 marksmarkah] (c)Hitungkan tekanan gas itu dalam pascal.

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

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

P = 10.3 + 0.360 = 10.66 m H₂O [1]1
P = hρg = 10.66 × 1 000 × 9.81 = 1.05 × 10⁵ Pa [1]1

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

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 2.3.2

TextbookBuku teks p.ms. 59

QuestionSoalan 18

Sebuah sistem hidraulik mempunyai omboh input berdiameter 2.0 cm dan omboh output berdiameter 10 cm. Daya 50 N dikenakan pada omboh input.

[1 markmarkah] (a)Nyatakan prinsip yang digunakan dalam sistem ini.

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

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Prinsip Pascal: tekanan yang dikenakan ke atas bendalir tertutup dipindahkan secara seragam ke semua arah dalam bendalir itu1

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

[2 marksmarkah] (b)Hitungkan faktor penggandaan sistem itu.

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

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Faktor penggandaan = A₂ ÷ A₁ = (10 ÷ 2.0)² [1]1
= 25 [1]1

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

[1 markmarkah] (c)Hitungkan daya output.

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

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

F₂ = 25 × 50 = 1 250 N1

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

[2 marksmarkah] (d)Hitungkan tekanan yang dipindahkan melalui cecair dalam Pa.

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

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

A₁ = π × (1.0 × 10⁻²)² = 3.14 × 10⁻⁴ m², P = F₁ ÷ A₁ = 50 ÷ (3.14 × 10⁻⁴) [1]1
= 1.59 × 10⁵ Pa [1]1

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

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 2.4.4

TextbookBuku teks p.ms. 64

QuestionSoalan 19

Seorang pemandu mendapati pedal brek keretanya perlu ditekan dengan lebih kuat dan lebih ke dalam untuk menghentikan kereta. Seorang mekanik menemui gelembung udara dalam bendalir brek.

[2 marksmarkah] (a)Kenal pasti kelemahan dalam sistem brek itu dan terangkan mengapa brek kurang berkesan.

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

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Terdapat gelembung udara dalam bendalir brek [1]1
Udara boleh dimampatkan, maka sebahagian tekanan dan gerakan digunakan untuk memampatkan gelembung dan tekanan tidak dipindahkan sepenuhnya ke silinder roda [1]1

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

[3 marksmarkah] (b)Cadangkan pengubahsuaian kepada sistem brek supaya kereta dapat dihentikan dengan lebih berkesan.

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

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Gunakan bendalir brek yang tidak boleh dimampatkan dan bertakat didih tinggi [1]1
Luas keratan rentas silinder roda lebih besar daripada silinder induk (daya output lebih besar) [1]1
Gunakan bar pedal brek yang lebih panjang untuk menggandakan daya input [1]1

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

For the teacherUntuk guru: CreatingMencipta, hightinggi difficultyaras hightinggi, standard 2.4.3

TextbookBuku teks p.ms. 89

QuestionSoalan 20

Sebuah bongkah kayu berjisim 0.45 kg dan berisi padu 6.0 × 10⁻⁴ m³ dipegang di bawah air sepenuhnya, lalu dilepaskan. [Ketumpatan air = 1 000 kg m⁻³]

[2 marksmarkah] (a)Hitungkan daya apungan yang bertindak ke atas bongkah apabila terendam sepenuhnya.

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

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

F_B = ρVg = 1 000 × 6.0 × 10⁻⁴ × 9.81 [1]1
= 5.89 N [1]1

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

[1 markmarkah] (b)Hitungkan berat bongkah itu.

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

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

W = mg = 0.45 × 9.81 = 4.41 N1

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

[2 marksmarkah] (c)Tentukan gerakan bongkah sejurus selepas dilepaskan dan berikan satu sebab.

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

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Bongkah bergerak ke atas dengan pecutan [1]1
Daya apungan (5.89 N) lebih besar daripada berat (4.41 N), maka daya paduan 1.47 N bertindak ke atas [1]1

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

For the teacherUntuk guru: EvaluatingMenilai, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 2.5.4

TextbookBuku teks p.ms. 77

Back to notesKembali ke nota Bab 3 questionssoalan Model papersKertas model