Set ini melatih empat kemahiran daripada penaakulan fizik dalam tugasan campuran: kadar daripada graf, tenaga dalam litar, penerangan terma dan tekanan. Soalan disusun daripada mudah ke sukar, dan semua data dicipta.
Bekerja di atas kertas, tunjuk setiap langkah, tulis unit, dan barulah buka jawapan. Gunakan g = 10 N/kg. Pengkritik penyiasatan saintifik dan log kesilapan berguna untuk menyemak kaedah dan jalan kerja.
Soalan
1. (kadar graf) Satu garis lurus pada graf jarak-masa melalui (0 s, 0 m) dan (5 s, 20 m). Cari lajunya.
Tunjuk jawapan
Perubahan jarak = 20 m, perubahan masa = 5 s. Laju = 20 ÷ 5 = 4 m/s.
2. (kadar graf) Satu garis lurus melalui (3 s, 6 m) dan (9 s, 24 m). Cari lajunya.
Tunjuk jawapan
Perubahan jarak = 24 − 6 = 18 m. Perubahan masa = 9 − 3 = 6 s. Laju = 18 ÷ 6 = 3 m/s. Membahagi 24 dengan 9 memberi 2.7 m/s, yang salah kerana garis tidak bermula dari asalan.
3. (kadar graf) Graf penyejukan ialah garis lurus daripada 90 °C pada 0 min kepada 60 °C pada 10 min. Cari kadar penyejukan.
Tunjuk jawapan
Perubahan suhu = 90 − 60 = 30 °C dalam 10 min. Kadar = 30 ÷ 10 = 3 °C/min.
4. (kadar graf) Pada graf laju-masa, satu garis lurus naik daripada 0 m/s kepada 12 m/s dalam 4 s. Cari pecutan.
Tunjuk jawapan
Pecutan = kecerunan = 12 ÷ 4 = 3 m/s².
5. (tenaga litar) Sebuah lampu mempunyai arus 0.40 A apabila beza keupayaan merentasinya 9.0 V. Cari kuasanya.
Tunjuk jawapan
P = I × V = 0.40 × 9.0 = 3.6 W.
6. (tenaga litar) Berapakah tenaga yang dipindahkan lampu dalam soalan 5 selama 50 s?
Tunjuk jawapan
E = P × t = 3.6 × 50 = 180 J.
7. (tenaga litar) Lampu yang sama menyala selama 2.0 minit. Cari tenaga yang dipindahkan, dan terangkan mengapa 3.6 × 2.0 ialah pengiraan yang salah.
Tunjuk jawapan
Tukar masa: 2.0 min = 120 s. E = 3.6 × 120 = 432 J. Watt bermaksud joule per saat, jadi menggunakan 2.0 minit memberi 7.2, yang bukan kuantiti dalam joule.
8. (tekanan) Daya 300 N bertindak pada luas 0.0050 m². Cari tekanan.
Tunjuk jawapan
p = F ÷ A = 300 ÷ 0.0050 = 60 000 Pa.
9. (tekanan biologi) Seorang kanak-kanak berjisim 36 kg berdiri dengan jumlah luas kaki 240 cm² menyentuh tanah. Cari tekanan pada tanah dalam Pa.
Tunjuk jawapan
W = 36 × 10 = 360 N. Luas = 240 ÷ 10 000 = 0.0240 m². p = 360 ÷ 0.0240 = 15 000 Pa.
10. (model terma) Air dalam periuk mendidih pada suhu stabil sementara dapur terus memanaskan. Terangkan menggunakan model pemindahan tenaga dan model zarah.
Tunjuk jawapan
Tenaga haba terus dipindahkan daripada dapur ke air. Tenaga itu digunakan untuk mengatasi tarikan antara zarah supaya zarah terpisah menjadi wap, yang mengubah susunan zarah. Purata tenaga kinetik zarah tidak bertambah, jadi suhu kekal malar sehingga air habis mendidih.
11. (peringkat dan unit) Tukar 36 km/h kepada m/s, kemudian nyatakan langkah semakan dalam pelajaran peringkat yang patut anda lakukan sebelum berlatih pengiraan laju seperti ini.
Tunjuk jawapan
36 km/h = 36 000 m per 3600 s = 36 000 ÷ 3600 = 10 m/s. Sebelum berlatih, semak dalam sukatan sama ada hubungan itu ditandakan untuk laluan anda, dan semak cara persamaan muncul dalam kertas spesimen.
Jika anda tersilap
- Soalan 1 hingga 4: anda mungkin membahagi satu bacaan, atau tertinggal unit. Ulang kaji daripada graf kepada pengiraan kadar.
- Soalan 5 hingga 7: semak sama ada penukaran masa tertinggal atau kuantiti tertukar. Ulang kaji menghubungkan pemerhatian litar dengan pemindahan tenaga.
- Soalan 10: separuh jawapan yang tertinggal ialah punca lazim. Ulang kaji menerangkan perubahan terma menggunakan dua model.
- Soalan 8 dan 9: cari jisim digunakan sebagai daya atau luas yang kekal dalam cm². Ulang kaji menggunakan hubungan daya pada ukuran biologi.
- Soalan 11: ulang kaji menyemak sama ada hubungan berangka termasuk dalam peringkat pelajar.
Jika corak kesilapan kekal selepas mengulang kaji pelajaran, guru kami boleh menyelesaikannya bersama anda dalam tuisyen Sains Gabungan dalam talian satu dengan satu.