AHS 2024 Prelim P1

1 A n g l i c a n H i g h S c h o o l 2 0 2 4 _ P R E L I M _ S 4 _ P H Y _ P 1 [ T u r n o v e r A n g l i c a n H i g h S c h o o l S e c o n d a r y F o u r P r e l i m i n a r y E x a m i n a t i o n 2 0 2 4 C A N D I D A T E N A M E C L A S S I N D E X N U M B E R P H Y S I C S 6 0 9 1 / 0 1 P a p e r 1 M u l t i p l e C h o i c e 1 0 S e p 2 0 2 3 1 h o u r A d d i t i o n a l M a t e r i a l s : M u l t i p l e C h o i c e A n s w e r S h e e t R E A D T H E S E I N S T R U C T I O N S F I R S T D O N O T T U R N O V E R T H E P A G E U N T I L Y O U A R E T O L D T O D O S O . W r i t e i n s o f t p e n c i l . W r i t e y o u r n a m e , i n d e x n u m b e r a n d c l a s s o n a l l p a p e r s y o u h a n d i n . D o n o t u s e s t a p l e s , p a p e r c l i p s , h i g h l i g h t e r s , g l u e o r c o r r e c t i o n t a p e . T h e r e a r e f o r t y q u e s t i o n s o n t h i s p a p e r . A n s w e r a l l q u e s t i o n s . F o r e a c h q u e s t i o n , t h e r e a r e f o u r p o s s i b l e a n s w e r s A , B , C a n d D . C h o o s e t h e o n e y o u c o n s i d e r c o r r e c t a n d r e c o r d y o u r c h o i c e i n s o f t p e n c i l o n t h e s e p a r a t e A n s w e r S h e e t . E a c h c o r r e c t a n s w e r w i l l s c o r e o n e m a r k . A m a r k w i l l n o t b e d e d u c t e d f o r a w r o n g a n s w e r . A n y r o u g h w o r k i n g s h o u l d b e d o n e o n t h i s q u e s t i o n p a p e r . T h e u s e o f a n a p p r o v e d s c i e n t i f i c c a l c u l a t o r i s e x p e c t e d , w h e r e a p p r o p r i a t e . T h i s d o c u m e n t c o n s i s t s o f 1 4 p r i n t e d p a g e s . 4 S 4

2 A n g l i c a n H i g h S c h o o l 2 0 2 4 _ P R E L I M _ S 4 _ P H Y _ P 1 [ T u r n o v e r 1 T h e d i a g r a m s h o w s t h e a p p r o x i m a t e d i m e n s i o n s o f a m e t a l s h e e t . W h i c h i n s t r u m e n t s a r e m o s t s u i t a b l e t o m e a s u r e a c c u r a t e l y e a c h o f t h e s e d i m e n s i o n s ? l e n g t h w i d t h t h i c k n e s s A B C D d i g i t a l m i c r o m e t e r d i g i t a l c a l i p e r s m e t r e r u l e m e t r e r u l e d i g i t a l c a l i p e r s d i g i t a l m i c r o m e t e r d i g i t a l c a l i p e r s d i g i t a l m i c r o m e t e r m e t r e r u l e m e t r e r u l e d i g i t a l m i c r o m e t e r d i g i t a l c a l i p e r s 2 T w o f o r c e s a c t o n a p o i n t m a s s i n t h e d i r e c t i o n s s h o w n i n t h e d i a g r a m . I n w h i c h d i r e c t i o n i s t h e r e s u l t a n t f o r c e a c t i n g ? A B C D 3 T h e d i a g r a m s h o w s h o w t h e v e l o c i t y o f a c a r v a r i e s w i t h t i m e . W h i c h s t a t e m e n t b e s t d e s c r i b e s t h e m o t i o n o f t h e c a r t h r o u g h o u t t h e w h o l e j o u r n e y ? A T h e v e l o c i t y o f t h e c a r i s a l w a y s d e c r e a s i n g . B T h e v e l o c i t y o f t h e c a r i s a l w a y s i n c r e a s i n g . C T h e v e l o c i t y o f t h e c a r i s i n c r e a s i n g a n d t h e n d e c r e a s i n g i n t h e o p p o s i t e d i r e c t i o n . D T h e v e l o c i t y o f t h e c a r i s d e c r e a s i n g a n d t h e n i n c r e a s i n g i n t h e o p p o s i t e d i r e c t i o n . l e n g t h 4 0 . 0 c m t h i c k n e s s 2 . 0 c m w i d t h 8 . 0 c m v e l o c i t y t i m e 0 v - v

3 A n g l i c a n H i g h S c h o o l 2 0 2 4 _ P R E L I M _ S 4 _ P H Y _ P 1 [ T u r n o v e r 4 T h e g r a p h s h o w s h o w t h e s p e e d o f a n o b j e c t c h a n g e s w i t h t i m e . W h a t i s t h e a v e r a g e s p e e d o f t h e c a r f o r t h e w h o l e j o u r n e y ? A 5 . 0 m / s B 7 . 0 m / s C 7 . 5 m / s D 1 0 m / s 5 O n E a r t h , a n o b j e c t h a s a m a s s o f 5 . 0 k g a n d a w e i g h t o f 5 0 N . I t i s t h e n t a k e n t o t h e M o o n . A r e t h e i n e r t i a , m a s s a n d w e i g h t o f t h e o b j e c t t h e s a m e , o r l e s s t h a n b e f o r e ? i n e r t i a m a s s w e i g h t A B C D l e s s l e s s s a m e s a m e l e s s s a m e l e s s s a m e s a m e s a m e l e s s l e s s 6 A c a r p u l l s o n a t r a i l e r w i t h a f o r c e o f 1 0 0 N . T h e t r a i l e r m o v e s o n t h e l e v e l r o a d a g a i n s t a t o t a l r e s i s t i v e f o r c e o f 4 0 N . W h a t i s t h e f o r c e e x e r t e d b y t h e t r a i l e r o n t h e c a r ? A 4 0 N B 6 0 N C 1 0 0 N D 1 4 0 N 7 T h e d i a g r a m s s h o w t h e c r o s s - s e c t i o n s o f f o u r s o l i d o b j e c t s . W h i c h o b j e c t i s t h e l e a s t s t a b l e ? A B C D p u l l o f c a r t o t a l r e s i s t i v e f o r c e 1 0 0 N 4 0 N t r a i l e r

4 A n g l i c a n H i g h S c h o o l 2 0 2 4 _ P R E L I M _ S 4 _ P H Y _ P 1 [ T u r n o v e r 8 A t h i n m e t a l s h e e t o f u n i f o r m d e n s i t y i s p i v o t e d f r e e l y a t P . T h e s h e e t i s a l l o w e d t o s w i n g f r e e l y a n d c o m e s t o r e s t a s s h o w n i n t h e d i a g r a m . W h i c h p o i n t i s t h e m o s t p o s s i b l e c e n t r e o f g r a v i t y ? 9 A s t u d e n t w a n t s t o d e t e r m i n e t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n m a s s a n d v o l u m e o f a t y p e o f m a t e r i a l . H e m e a s u r e s t h e m a s s a n d v o l u m e o f s a m p l e s o f t h e m a t e r i a l w i t h d i f f e r e n t s i z e s . W h i c h g r a p h s h o w s h i s r e s u l t s ? 1 0 T h e d i a g r a m s h o w s a m e r c u r y m a n o m e t e r c o n n e c t e d t o a g a s c o n t a i n e r . W h a t i s t h e p r e s s u r e o f t h e g a s ? A 8 0 c m o f m e r c u r y m o r e t h a n t h e a t m o s p h e r i c p r e s s u r e B 6 0 c m o f m e r c u r y m o r e t h a n t h e a t m o s p h e r i c p r e s s u r e C 4 0 c m o f m e r c u r y m o r e t h a n t h e a t m o s p h e r i c p r e s s u r e D 2 0 c m o f m e r c u r y m o r e t h a n t h e a t m o s p h e r i c p r e s s u r e A x B x C x D x P A B C D

5 A n g l i c a n H i g h S c h o o l 2 0 2 4 _ P R E L I M _ S 4 _ P H Y _ P 1 [ T u r n o v e r 1 1 T h e d i a g r a m s h o w s a b a l l m o v i n g o n a r o u g h s u r f a c e f r o m p o i n t P t o Q . W h a t i s t h e e n e r g y t r a n s f e r a s t h e b a l l m o v e s f r o m P t o Q ? A g r a v i t a t i o n a l p o t e n t i a l s t o r e t o k i n e t i c s t o r e a n d i n t e r n a l s t o r e B g r a v i t a t i o n a l p o t e n t i a l s t o r e t o k i n e t i c s t o r e a n d t h e n t o i n t e r n a l s t o r e C g r a v i t a t i o n a l p o t e n t i a l s t o r e t o i n t e r n a l s t o r e a n d t h e n t o k i n e t