Focus TG4 KSSM (Fizik) Terbitan Penerbitan Pelangi Sdn Bhd

JAWAPAN

1Bab 4 Skalar Hanya Plot graf d lawan x. Jika
kecerunan graf adalah positif,
Penyiasatan Saintifik magnitud yang maka hipotesis diterima.

Cuba Ini! 1.1 terlibat, suhu Praktis SPM 1
dari 20oC ke Soalan Objektif
100oC.


S1 Kuantiti Cuba Ini! 1.2 1. C 2. C 3. D 4. D 5. D
Kuantiti Asas atau 6. A 7. B 8. C 9. B 10. B
Penerangan Fizik Kuantiti S1 (a) (i) Inferens ialah tafsiran awal 11. D 12. B 13. C 14. D
atau penjelasan mengenai
Terbitan pemerhatian.

Jumlah Jisim Kuantiti (ii) Hipotesis ialah pernyataan Soalan Subjektif
55.2 g Asas mengenai jangkaan hasil
yang biasanya menyatakan Bahagian A
150 cm3 air Isi padu Kuantiti hubungan antara dua
perkara atau lebih. 1. (a) (i) s2 × m s–2 = m
panas Terbitan
(iii) Pemboleh ubah adalah (ii) Kuantiti asas
kuantiti fizikal yang boleh
80°C Suhu Kuantiti berubah-ubah dalam (b) (i) 0.25 × 0.12 × 0.5 = 0.015 m3
Asas eksperimen.
(ii) 1.5 = 100 kg m–3
(b) (i) Pemanjangan spring 0.015
Dalam masa Masa Kuantiti bergantung kepada berat
3 minit Asas objek yang disambung 2. (a) m / kg T2 / s2
padanya.
9 kJ of Tenaga Kuantiti 2.0 0.8464
tenaga Terbitan (ii) Semakin besar magnitud
beban, semakin besar 3.0 1.2996
pemanjangan spring.
S2 (a) (i) 7 500 000 m 4.0 1.7689
= 7 500 000 × 10–3 km (iii) • Pemboleh ubah
= 7 500 km dimanipulasi: Berat objek 5.0 2.1609
yang disambung pada
(ii) 7 500 000 m spring 6.0 2.6569
= 7 500 000 × 10–6 Mm
= 7.5 Mm • Pemboleh ubah bergerak (b)
balas: Pemanjangan T 2/s2
(b) 7 853 m s–1 = 7853 m spring. 3.0
1s
• Pemboleh ubah
= 7 853 × 10–3 km dimalarkan: Jenis spring 2.5
 1 j
60 × 60 S2 (a) Untuk menyiasat hubungan
antara jarak pemanjangan tali 2.0
kenyal, x dan jarak mengufuk, d
= 28 270.8 km j–1 gerakan bola.

S3 (a) Kuantiti skalar ialah kuantiti (b) Semakin jauh jarak 1.5
fizikal yang mempunyai pemanjangan tali kenyal, x,
magnitud sahaja. semakin jauh jarak mengufuk, d 1.0
yang dilalui bola.
(b) Kuantiti vektor ialah kuantiti 0.5
fizikal yang mempunyai (c) • Pemboleh ubah dimanipulasi:
magnitud dan arah. Jarak pemanjangan tali 0 m / kg
kenyal, x 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
S4 Peristiwa Jenis Penjelasan
kuantiti • Pemboleh ubah bergerak
balas: Jarak mengufuk yang (c) m = 2.65 – 1.30 = 0.45 s2 kg–1
1 Vektor Magnitud 700 dilalui bola, d 6.0 – 3.0
km j-1 dan arah
diperlukan • Pemboleh ubah dimalarkan: 3. (a) (i) Kuantiti fizik adalah kuantiti
untuk sampai Jenis tali kenyal, jenis bola yang boleh diukur.
ke destinasi. dan tinggi meja
(ii) V adalah pemboleh ubah
2 Skalar Hanya (d) • Penjadualan data: bergerak balas kerana
magnitud, 3 kg pemboleh ubah ini nilainya
diperlukan. x / cm bergantung kepada
pemboleh ubah yang lain
3 Vektor Magnitud daya d / cm dan hanya diperoleh melalui
25 N dan arah eksperimen. Manakala,
diperlukan • Analisis data: l adalah pemboleh ubah
untuk sampai dimanipulasi kerana
ke lif. pemboleh ubah ini dapat
ditetapkan sebelum
eksperimen dan pemboleh

252

  Fizik SPM  Jawapan 

ubah yang lain bergantung (d) Halaju purata = 1.2 km (b) t = v – u
kepadanya hanya diperoleh 2 h a
melalui eksperimen. = 0.6 km j–1
(b) (i) Graf murid A = 20 – 18
• Kelemahan: Paksi ufuk, 6 3.8
S2 (a) (i) Kedua-dua pita
bahagian mewakili 0.2 A menunjukkan halaju = 0.53 s
merupakan skala yang seragam.
Cuba Ini! 2.2
rumit untuk menentukan (ii) Pita P mempunyai halaju
kedudukan tepat bagi nilai yang lebih kecil berbanding S1 (a) • Dari t = 0 ke 1 s, kotak itu
l. pita Q.
• Kelemahan: Paksi tegak, bergerak dengan halaju
5 bahagian mewakili 0.4 V (b) (i) Pita R: Jarak di antara
merupakan skala yang titik-titik semakin bertambah. seragam.
rumit untuk menentukan Oleh itu, troli bergerak • Dari t = 1 ke 2.4 s, kotak itu
kedudukan tepat bagi nilai dengan peningkatan halaju.
V. Troli sedang mengalami tidak bergerak.
• Kekuatan: Graf yang pecutan. • Dari t = 2.4 ke 3.8 s, kotak
dilukis adalah besar.
(ii) Graf murid B (ii) Pita S: Jarak di antara itu bergerak dengan halaju
• Kekuatan: Paksi ufuk, titik-titik berkurang. Oleh itu,
5 bahagian mewakili troli bergerak dengan halaju seragam.
0.2 A, merupakan skala yang semakin berkurang. • Dari t = 3.8 ke 5 s, kotak itu
yang lebih mudah untuk Troli sedang mengalami
menentukan kedudukan nyahpecutan. tidak bergerak.
tepat bagi nilai I.
• Kekuatan: Paksi tegak, (b) Halaju = Kecerunan graf
5 bahagian mewakili
0.5 V, merupakan skala = 2.0 – 0.5
yang lebih mudah untuk 3.8 – 2.4
menentukan kedudukan
tepat bagi nilai V. = 1.1 m s–1
• Kelemahan: Graf yang
dilukis adalah kecil. S3 50 detik per saat. (c) Halaju purata = Sesaran
(iii) Graf murid C Oleh itu, 1 detik = 0.02 s Masa diambil
• Kelemahan: Paksi ufuk, 5
bahagian mewakili 0.1 A Masa yang diambil untuk setiap = 2.0
kurang sesuai kerana 5.0
tidak dapat merangkumi keratan pita detik
semua nilai I yang = 5 detik × 0.02 s = 0.4 m s–1
diperoleh dari eksperimen.
• Kelemahan: Paksi tegak, = 0.1 s
5 bahagian mewakili 0.2 V
kurang sesuai kerana (a) Halaju awal, u = 3.0 = 30.0 cm s–1 S2 (a) s = Luas di bawah graf dari 0 s
tidak dapat merangkumi 0.1 ke 14 s = 100 m
semula nilai V yang
diperoleh daripada (b) Halaju akhir, v = 100.1.2 (b) Bas itu berhenti dari t = 14 ke
ekperimen. 20 s. Maka bas berhenti selama
• Kelemahan: Graf tidak = 102.0 cm s–1 6 s.
lengkap kerana terdapat
nilai-nilai eksperimen tidak (c) Masa diambil di antara u dan v, t (c) Kecerunan graf = 0 – 20
dapat diplotkan. 60 – 50
 2 = 1 + 1 1 × 0.3 s
2Bab 2 +1+ 2 u 0.1= = –1200
a = v –
Daya dan Gerakan I Pecutan, t = –2.0 m s–2

= 102.0 – 30.0 (d) Jarak di antara dua perhentian
0.3 bas = Jarak dilalui dari 20 s ke
60 s = Luas di bawah graf dari
= 240 cm s–2 20 s ke 60 s = 580 m
 atau 2.4 m s–2

S4 (a) u = 8 m s–1; v = 4 m s–1; s = 6 m S3 (a) (i) Jumlah jarak dilalui
= 35 × 2
s = u + v2 × t = 70 m
2
(ii) Laju purata
t = u2+s v = 2 × 6 = 1 s = 5705
4 + 8 = 1.27 m s–1 (or 1.3 m s–1)
(b) t = 10 s ke 20 s
(b) a = v – u = 4 – 8 = –4 m s–2
t 1 (c)
(c) u = 4 m s–1; v = 0 m s–1; t = 3 s
v / m s–1
s = u + v2 × t
2 2
4 02
= + × 3
2
Cuba Ini! 2.1
= 6 m 1

S1 (a) Jumlah jarak dilalui S5 u = 18 m s–1; v = 20 m s–1; s = 10 m 0 t/s
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
= 1.8 + 0.9 + 0.7 + 1.6 (a) Menggunakan formula,
v2 = u2 + 2as, –1
= 5.0 km 5.0 km 400 = 324 + 20 × a
2 h
(b) Laju purata = –2

= 2.5 km j–1 Oleh itu, a = 76
20
S4 (a) (i) Apabila t = 8 s to 13 s
(c) Sesaran = 1.2 km selatan rumah = 3.8 m s–2 (ii) Halaju lif adalah sifar pada
Farid.
masa itu.

253

  Fizik SPM  Jawapan

(b) (i) Apabila t = 13 s to 20 s S2 (a) Jisim lori yang penuh dengan Mengikut prinsip keabadian
(ii) Halaju lif pada masa itu muatan adalah besar. Oleh itu, momentum, satu momentum
adalah negatif. Hal ini inersianya lebih besar. dengan magnitud yang sama
menunjukkan bahawa lif dari arah bertentangan akan
itu telah menukar arah (b) Jisim kereta api adalah besar. dihasilkan dan menyebabkan
gerakan. Oleh itu inersianya adalah ahli bomba itu akan terjatuh ke
besar. belakang jika tidak disokong dari
(c) Jumlah jarak dilalui belakang oleh ahli bomba lain.
= Jumlah luas di bawah graf (c) Tiub-tiub keluli mempunyai jisim
= 20 + 18 yang besar. Dengan itu, pelantar (b) Pada permulaan, kembar itu
= 38 m minyak tidak mudah digerakkan. berada dalam keadaan rehat.
Apabila mereka saling menolak
(d) Sesaran = 20 – 18 S3 (a) Kotak pensel itu akan terus dan melepaskan tangan
bergerak dan meninggalkan masing-masing, kedua-duanya
=2m kereta mainan itu. menerima satu momentum
dengan magnitud yang
S5 Luas di bawah graf memberi (b) Sifat inersia kotak pensel sama tetapi pada arah yang
sesaran 100 m kerana acara berlari yang pada asalnya dalam bertentangan mengikut prinsip
keadaan bergerak mengekalkan keabadian momentum. Jumlah
100 m. gerakannya walaupun kereta momentum akhir masih sifar.
telah dihentikan.
Cuba Ini! 2.3
(c) Kotak pensel itu akan bergerak
S1 s = 100 m, a = g = 10 m s–2 dengan halaju yang lebih besar Cuba Ini! 2.6
dan terjatuh pada jarak yang
u = 0 m s–1 lebih jauh dari penahan.

s = ut + 1 at 2 S1 m = 5.0 kg
2
F = 12.0 N
1 F
100 = 0 + 2 (10)t 2 Cuba Ini! 2.5 a = m = 12.0 = 2.4 m s–2
5.0
t = 20

= 2 5 s atau 4.47 s S1 (a) Jumlah momentum sebelum Cuba Ini! 2.7
perlanggaran
S2 (a) Objek mengalami jatuh bebas S1 (a) u = 50 m s–1, v = 0 m s–1,
jika objek itu ditindak oleh daya = 100 × 2 + 200 × 5
m = 600 kg
graviti sahaja. = 1 200 kg m s–1 t =
F = 0m.0v2–, mu
(b) Bola getah akan sampai di (b) Jumlah momentum selepas 0.02
permukaan lebih awal daripada perlanggaran
kertas. = 600(0) – 600(50)
= 1 200 kg m s–1 0.02

(c) Bola getah akan sampai ke (c) Prinsip keabadian momentum
lantai dahulu. Bola getah itu
mempunyai bentuk yang padat (d) Jumlah momentum selepas = –1.5 × 106 N
dan daya rintangan udara yang perlanggaran Magnitud daya = 1.5 × 106 N
kurang berbanding kertas.
= 100 × 6 + 200 × v (b) t = 0m.2v – mu
S3 (a) vA = 24 m s–1 = 1 200 kg m s–1 F = 0.2
vB = 0 m s–1 200v = 600
v2 = u2 + 2as v = 3 m s–1
02 = v2A = 2(–10)(s)
0 = 576 – 20s S2 (a) Jumlah momentum sebelum = 600(0) – 600(50)
s = 28.8 m perlanggaran 0.2

(b) v = u + at = (1500 × 15) + [1000 × (–20)] = –1.5 × 105 N
0 = 24 + (–10)t
t = 2.4 s = 2 500 kg m s–1 Magnitud daya = 1.5 × 105 N
(c) Tiada daya geseran terhadap
(b) Jumlah momentum selepas (c) Masa (a) 10 kali lebih besar
bola. perlanggaran daripada (b). Tayar-tayar lama
memanjangkan masa untuk
= Jumlah momentum sebelum kereta itu berhenti dan dengan
perlanggaran itu mengurangkan daya impuls
yang terkena pada kereta itu.
= 2 500 kg m s–1

Cuba Ini! 2.4 (c) Prinsip keabadian momentum F
m,
S1 (a) Tin P (d) (mvan + mkereta)v = (mvanuvan + (d) a = jika m adalah kecil,
m u )kereta kereta
a adalah besar untuk suatu nilai
(1 500 + 1 000)v = 2 500 F yang tertentu. Dengan itu,
(b) Tin P v = 1 m s–1
kereta lumba boleh bergerak
(c) Tin Q yang jisimnya lebih besar

memberikan penentangan yang S3 (a) Halaju sentakan senapang = v dengan lebih cepat.
0.012 × 360 = 6v
lebih besar terhadap perubahan v = 0.72 m s–1 S2 Tindakan pekerja itu menggerakkan
tangannya ke belakang akan
sama ada pada percubaan memanjangkan masa perlanggaran
di antara tembikai dengan tangannya
untuk mengubah keadaan (b) Jisim bongkah kayu = m dan mengurangkan daya impuls.
0.012 × 360 = (0.012 + m) × 12
pegunnya atau pada percubaan m = 0.348 kg or 348 g S3 (a) Zon kemek depan dan
belakang direka bentuk untuk
untuk mengubah keadaan kemek ketika hentaman
semasa perlanggaran dan
gerakannya, iaitu objek yang S4 (a) Apabila suatu isi padu air keluar
daripada hos dengan halaju
berjisim besar, inersianya adalah yang tinggi, air itu mempunyai
momentum yang sangat besar.
besar.

254

  Fizik SPM  Jawapan 

memanjangkan masa hentaman (f) Perlanggaran tak kenyal. (c) (i) • Kereta berhenti
supaya daya impuls yang secara tiba-tiba dan
bertindak ke atas kereta itu 2. (a) Kadar perubahan halaju menghasilkan satu daya
dikurangkan. impuls yang besar. [1]
( b) u = —(5—×4–.05—.0—2)
(b) Kebuk dibuat daripada rangka = 45 cm s–1 • Bahagian depan kereta
keluli yang kuat dan tegar v = —(5–2×—20.—5.0—2) seharusnya dicipta
supaya dapat menahan = 225 cm s–1 supaya boleh kemek
bumbung dari terkemek ketika a = —v —–t —u semasa terkena impak. [1]
kereta terbalik dan melindungi = 2—22—5× —–0.4—15
penumpang daripada impak = 900 cm s–2 • Hal ini akan
terus oleh daya luar. = 9.0 m s–2 memanjangkan masa
impak dan mengurangkan
S4 (a) Inersia pemandu itu (c) Rintangan udara dan geseran di daya impuls terhadap
menyebabkan dia terus antara pita detik dengan jangka kereta. [1]
bergerak ke hadapan apabila masa detik.
kereta berhenti dengan tiba-tiba. (ii) • Pemandu tercampak
3. (a ) (i) a = —150– keluar daripada kereta
(b) Beg itu menyerap hentaman = 2 m s–2 kerana kereta tiada
awalan dan bertindak sebagai struktur yang dapat
kusyen untuk mencegah ( ii) a = —15—1–—5 1—0 menyekat pemandu
pemandu itu daripada = 0.33 m s–2 daripada tercampak dari
menghentam bahagian kereta kereta. [1]
yang keras. (b) Pantai mempunyai geseran yang
lebih besar terhadap gerakan • Tali pinggang keselamatan
Cuba Ini! 2.8 basikal dengan jalan raya. Oleh di dalam kereta
itu, daya bersih yang bertindak perlu dipasang untuk
S1 (a) Jisim ialah kuantiti jirim dalam ke atas basikal dikurangkan. keselamatan semasa
suatu objek. kemalangan. [1]
(c) s = Luas di bawah graf
Berat ialah daya tarikan graviti = 25 + 187.5 • Beg udara keselamatan
ter­hadap suatu objek di suatu = 212.5 m perlu dipasang untuk
tempat. menyerap impak
perlanggaran. [1]
(b) Berat Jisim
• Beg udara akan
Kuantiti vektor Kuantiti skalar melindungi pemandu
daripada hentakan
Berubah Sama di mana- Bahagian B stereng dan cermin. [1]
mengikut mana
nilai g 4. (a) (i) Jisim sesuatu jasad adalah (iii) • Kaca cermin perlu direka
untuk pecah berselerak
Diukur dengan Diukur dengan jumlah bahan di dalamnya. menjadi cebisan
neraca spring neraca inersia berbentuk kecil dan bulat
[1] atas kesan impak. [1]

(ii) • Suatu objek yang sedang • Supaya risiko pemandu
akan terkena kaca yang
(c) mg = 47 × 10 berehat menentang usaha tajam dapat dikurangkan.
= 470 N [1]
untuk menggerakkannya.
(iv) • Lampu kereta harus
[1] terang dan cukup kuat
untuk bersinar jauh ke
Praktis SPM 2 • Suatu objek yang hadapan. [1]

sedang bergerak • Hal ini akan menyebabkan
pemandu dapat melihat
Soalan Objektif menentang usaha untuk jarak yang jauh dan
mempunyai banyak masa
1. B 2. C 3. A 4. B 5. C memberhentikannya. [1] untuk mengelak halangan.
6. A 7. C 8. B 9. C 10. B [1]
11. C 12. C 13. D 14. D 15. B • Semakin besar jisim
16. C 17. B 18. D 19. D 20. B Mak 10
21. B 22. D 23. D 24. C objek, semakin sukar
Bahagian C
untuk menggerakkannya.
5. (a) Suatu daya boleh menyebabkan:
[1] • objek pegun untuk bergerak.
• objek yang bergerak menukar
• Semakin besar jisim lajunya.
• objek yang bergerak menukar
Soalan Subjektif objek, semakin arah gerakannya.
• objek bertukar saiz dan bentuk.
sukar untuk (Mana-mana satu jawapan) [1]

Bahagian A memberhentikannya. [1]

1. (a) Momentum ialah hasil daripada • Perkara ini adalah ciri-ciri
jisim dan halaju.
objek yang mempunyai
(b) (i) 2.0 kg m s–1
(ii) 0.5 + 1.5 = 2.0 kg m s–1 jisim. [1]

(c) Kedua-duanya adalah sama. 5

(d) (i) Jumlah momentum bola (iii) Inersia [1]
sebelum perlanggaran
dan selepas perlanggaran (b) • Memegang botol secara
adalah sama. terbalik. [1]

(ii) Prinsip keabadian • Memberikan botol satu
momentum. sentakan ke arah bawah. [1]

(e) Tiada daya luar yang bertindak • Inersia sos akan
ke atas sistem. menyebabkan sos bergerak
ke bawah secara berterusan
dan keluar daripada botol. [1]

3

255

  Fizik SPM  Jawapan

(b) v / m s–1 F1, F2 dan F3 ialah tujahan S3 r3 = G4pM2 T2
enjin, daya rintangan dan

komponen berat masing- (6.67 × 10–11 ×

masing. = 5.98 × 1024) (24 × 60 × 60)2
F1 = 12.8 N; F2 = 2.6 N; 4p2
F3 = 20 sin 30° = 10 N [1]
0 t/s Daya paduan ke atas cerun, (R + h)3 = 7.542 × 1022
[2] R + h = 4.23 × 107
F h = 4.23 × 107 – 6.37 × 106
= F1 – (F2 + F3) = 3.59 × 10­7 m
• Kecerunan graf memberikan = 12.8 – (2.6 + 10)

pecutan kereta. [1] = 0.2 N [1]

• Luas di bawah graf Maka, kereta akan dapat Cuba Ini! 3.3

memberikan jarak yang dilalui bergerak menaiki cerun. [1]
(ii) Pecutan kereta, a
oleh kereta. [1] = —mF S1 Satelit buatan manusia adalah

4 satelit yang dicipta dan dibina

(c) (i) • Masa tindak balas yang oleh manusia. Ia dilancarkan oleh

pendek adalah lebih = —20..—02 [1] roket ke angkasa dan diletakkan

sesuai. [1] dalam orbit tertentu mengelilingi

Supaya kereta dapat = 0.1 m s–2 [1] Bumi untuk tujuan tertentu. ISS

sampai ke garisan 5 merupakan satelit buatan manusia

penamat dalam masa terbesar mengorbit Bumi.

yang lebih singkat. [1] 3Bab Satelit semula jadi adalah sebarang

• Jisim yang kecil adalah Kegravitian objek di angkasa yang mengorbit

bersesuaian. [1] mengelilingi planet yang lebih besar.

Supaya pecutan yang lebih Bulan merupakan satelit semula jadi

besar dapat dicapai. [1] Cuba Ini! 3.1 yang mengorbit Bumi.

• Tujahan enjin yang lebih Mm  S2 v = GM
R2 r+h
besar adalah lebih sesuai. S1 F= G

[1] 7×7  = 6.67 × 10–11 × 5.97 × 1024
22
Supaya pecutan yang = 6.67 × 10–11 × 6.37 × 106 + 500 000

lebih besar dapat dicapai. = 8.17 × 10–10 N

[1] 1 = 7 613 m s–1 = 7.61 km s–1
r2
• Daya rintangan yang kecil S2 (a) F ∝  S3 v = 2GM
R
dikehendaki. [1] (b) F

Supaya dapat  vY : 1 791 = 2GM
R
menghasilkan daya
2G × 1.41 M
paduan ke hadapan yang  vX : v = 0.919R

lebih besar. [1]

(ii) Menggunakan formula v 2G × 1.41M × R
t = Masa tindak balas + 0.919R 2GM
 1 791 =
  KM ea1rse0atF0 a =mP0.,:25 + (—1100—.05—×–—13..—68) 
r v = 1.41 × 1 791
= 5.14 s 0.919
F
S3 F = mg → g = m = 2 218 m s–1
= 1 560 =
26 m s–2 Praktis SPM 3
 Kereta Q: 60
+ (—1120—.08—×–—22..—06) S4 F kerana daya graviti adalah sama. Soalan Objektif
M asa = 0.45
S5 Fc = T = Fw
= 4.88 s m × ac = M × g 1. A 2. B 3. D 4. C 5. C
 KM earseat a = R0.:20 + —(170—.00—–×—21..4—2) 6. C 7. B 8. D 9. B 10. C
0.05 × ac = 0.6 × 10
ac = 120 m s–2 11. B 12. D 13. B 14. D 15. B
= 5.31 s v2 16. D 17. C 18. D 19. B 20. C
r 21. D 22. B 23. D 24. C 25. A
 KM earseat a = S0.:55 + (—1150—.04—×–—15..—86) ac =

v2 = 120 × 0.6 Soalan Subjektif
v = 8.5 m s–1
= 4.84 s [1]
Maka, kereta S akan
Bahagian A

memenangi pertandingan. [1] Cuba Ini! 3.2 1. (a) • daya adalah berkadar terus

10 S1 T2 = 12 dengan hasil darab jisim-jisim
r3 × 108)3
(d) (i) (1.5 jasad.
F2
F1 = 2.96 × 10–25 tahun2 km–3 • daya adalah berkadar terus

T T2Bumi 2Utarid dengan songsang kuasa dua
r = r3Bumi 3Utarid
F3 30° S2 jarak antara dua jasad.
(b) (i) F = GMRm2
(1.50 12 1011)3 = T2Utarid
× (5.79 × 1010)3
20 N = 6.67 × 10–11 ×
T2Utarid = 0.575 (8.73 × 1025)(1.03 × 1026)
TUtarid = 0.24 tahun (1.63 × 1012)2

= 2.26 × 1017 N

256

  Fizik SPM  Jawapan 

(ii) Hal ini kerana jisim Matahari Marikh: (b) Bentuk: Tidak menjejaskan
R3 = 1.19 × 1023 km3 muatan haba.
adalah sangat besar T2
R3 (c) Jenis bahan: Jenis bahan yang
berbanding dengan jisim T2 = 471 969 hari2 berbeza mempunyai muatan
  = 2.52 × 1019 haba yang berbeza.
Uranus iaitu lebih 22 000

kali ganda.

2. (a) (i) F = mg (b) Nilainya adalah hampir sama. S2 (a) Bahan T: Jisim yang paling

(ii) F = GMRm2 (c) Hukum Kepler III menyatakan besar mempunyai muatan haba

GMrm2 M bahawa kuasa dua tempoh yang paling tinggi.
R2
(iii) mg = → g = G planet mengelilingi Matahari (b) c= Q
mDq
berkadar langsung dengan Maksudnya, lebih kecil mDq,

(b) (i) gh = GM kuasa tiga jejari orbitnya.
(R + h)2
((ed)) (Bi)o lehRT23   = 386 0003 lebih tinggi muatan haba tentu.
GM 272 Bahan P mempunyai muatan

(ii) g = R2 = 7.89 × 1013 km3 hari–2 haba tentu yang paling tinggi
gh GM R3 J3 kerana nilai mDq paling kecil.
(R + h)2 T2 12
(ii)   = = 7.89 × 1013 S3 Q = CDq

  R 2 gh J = 42 890 km = 1 400 × (25 – 5)
g = R+
h = 28 000 J
Q
 (iii) gh = R+ h 2g (iii) v = 2pJ   = 2p(42 890) S4 c = mDq
R T 24 × 60 × 60
54 000 J
  = 2 = 3.12 km s–1 = 0.6 kg × 200°C
6 400
6 400 + 12 800 4Bab = 450 J kg–1 °C­–1

× 10 N kg–1 Haba S5 t = mcDq
P
= 1.1 N kg–1
W = mg = 81 × 1.1 = 89.1 N = 2 × 4 200 × 50 = 140 s
3 000
3. (a) Satelit geopegun ialah satelit Cuba Ini! 4.1
di orbit geopegun mengelilingi S6 (a) Q1 = mcDq
Bumi pada satah khatulistiwa. Ia S1 (a) Keseimbangan terma ialah = 0.6 × 4 200 × (100 – 27)
bergerak dalam orbit mengikut proses permindahan haba
arah putaran Bumi, dari timur ke di antara dua objek dalam = 183 960 J
barat, dan mempunyai tempoh sentuhan terma di mana (b) Q2 = mcDq
orbit 24 jam atau satu hari. kedua-duanya mencapai suhu
akhir yang sama dan tiada = 0.4 × 900 × (100 – 27)
(b) 3 pemindahan haba bersih antara
(c) dua objek tersebut. = 26 280 J

(b) Air kopi yang panas disejukkan Cuba Ini! 4.3
dengan memasukkan kiub ais
ke dalamnya. S1 Maksudnya ialah untuk meleburkan
atau membekukan 1 kg ais,
S2 • Pengaliran haba bersih antara P jumlah tenaga yang diserap atau
• dan Q adalah sifar. dibebaskan ialah 3.34 × 105J.
Suhu P dan Q lebih rendah
S2 (a) Q – mL = 0.2 × 3.34 × 105

= 66 800 J
(b) Q – mL = 0.4 × 2.26 × 106
daripada 70°C tetapi lebih tinggi
4. (a) (i) T = W = mg = 904 000 J
daripada 20°C.
= 0.2 × 10 = 2.0 N S3 (a) Takat lebur = 75°C
(ii) Fc = T = 2.0 N S3 (a) Cecair yang sesuai bagi X ialah (b) t = 6 minit = 360 s
m = 100 g = 0.1 kg
Fc = mv2 merkuri (raksa). Q = Pt = 100 × 360
r
(b)   (b) Takat lebur ais ialah 0°C dan

v2.=0 =210.01=.×04v.42 7 m s–1 takat didih air suling ialah = 36 000 J

100°C. L= Q   = 36 000  
m 0.1
S4 100°C → (16 + 9) = 25 cm

(c) Jejari orbit membulat mengecil. Maka, 1256  × 100°C = 64°C = 3.6 × 105 J kg–1

(d) Daya memusat bertindak ke S4 (a) Q = mcDq + mL
= 1.5 × 4 200 × 30 + 1.5 ×
atas penyumbat berserenjang S5 (a) 24°C

dengan arah gerakan (b) 17.2 cm 3.34 × 105
= 189 000 + 501 000
penyumbat. Penyumbat tidak (c) 2 cm → 0°C

disesarkan mengikut arah daya, dan 16 cm → 68°C = 690 000 J
(b) Q = mL + mcDq
maka tiada kerja dilakukan. Maka, 14 cm : 68°C

5. (a) Utarid: Untuk kenaikkan suhu sebanyak = 0.2 × 2.26 × 106 + 0.2 × 4 200
× (100 – 60)
R3 = 1.85 × 1023 km3 20°C, = 452 000 + 33 600

T2 = 7 744 hari2 l = 20   × 14 = 4.12 cm = 485 600 J
R3   = 2.52 × 1019 68
T2
S5 Q = mcDq(ais) + mL(ais) +
mcDq(ais) + mL(stim)
Zuhal: Cuba Ini! 4.2 = 3.2 × 2 100 × 5 + 3.2 × 3.34 ×
R3 = 1.26 × 1024 km3
T2 S1 (a) Jisim: Lebih besar jisim objek, 105 + 3.2 × 4 200 × 100 + 3.2
R3 = 50 625 hari2 lebih besar muatan haba. × 2.26 × 106
T2   = 2.49 × 1019
= 9 678 400 J

257

  Fizik SPM  Jawapan

Cuba Ini! 4.4 Soalan Subjektif haba hilang ke persekitaran.
• Cadangan: Bahan cawan juga
S1 Berdasarkan tenaga kinetik gas, Bahagian A
molekul-molekul gas semuanya harus mempunyai takat lebur
berada dalam gerakan pantas, 1. (a) (i) Keseimbangan terma yang tinggi.
rawak dan secara berterusan. Penjelasan: Supaya cawan
Molekul-molekul gas sentiasa dalam (ii) Perubahan suhu minyak tidak mudah mengubah
perlanggaran antara satu sama lain keadaannya atau melebur
dan dengan dinding bekas. Apabila lebih besar berbanding air. apabila diisi dengan cecair
molekul gas mengena permukaan yang bersuhu tinggi.
dinding dan dilantun balik, terdapat (iii) Jumlah tenaga haba yang • Cadangan: Bahagian dalam
satu perubahan momentum.Kadar dan luar cawan disalut dengan
perubahan momentum hasil dari diserap oleh minyak dan air logam yang berkilat.
kekerapan perlanggaran molekul Penjelasan: Bahan yang
dengan dinding bekas menghasilkan adalah sama. berkilat dapat mengurangkan
satu daya. Jumlah daya seunit luas haba hilang melalui radiasi.
menghentam pada dinding bekas (iv) Muatan haba tentu minyak • Cadangan: Cawan tertutup
menghasilkan tekanan gas. itu boleh disimpan di dalam
adalah lebih kecil daripada kantung diperbuat dari kain
bulu.
air. Penjelasan: Supaya
(v) PT = mcDq terdapat satu lapisan udara
500 × (2 × 60) = 0.5 × c × terperangkap di dalamnya
boleh mengurangkan
(97 – 25) kehilangan haba.

c = 500 × 120 5Bab
0.5 × 72
Gelombang
S2 Berdasarkan Hukum Charles, = 1 667 J kg–1 °C–1
isi padu gas bertambah dengan
suhunya. Ini kerana apabila suatu (b) (i) darjah kepanasan
jisim gas tetap dipanaskan, molekul-
molekul gas memperoleh tenaga dan (ii) Isi padu gas berkurang
menambahkan tenaga kinetiknya.
Molekul-molekul gas bergerak lebih (iii) Suhu sifar mutlak (0 K atau
pantas dan berlanggar dengan
dinding bekas lebih kerap dan ini –273°C)
akan menambahkan tenaga gas.
Oleh itu, kerana tekanan ditetapkan, (iv) Molekul gas pegun tidak
tekanan gas akan menghasilkan
suatu daya menolak omboh bekas bergerak.
naik ke atas untuk menambahkan isi
padu gas. Bahagian B

2. (a) Haba ialah satu bentuk tenaga Cuba Ini! 5.1
yang boleh mengalir dari
S3 Jisim dan suhu gas dimalarkan. kawasan bersuhu tinggi ke S1 (a) Gelombang ialah gerakan
kawasan bersuhu rendah. gangguan dari sumber getaran
S4 Ini kerana pada suhu 0°C, molekul- atau ayunan.
(b) (i) • Jisim air dalam cerek P
molekul gas masih berada dalam adalah lebih kecil. (b) Gelombang melintang

keadaan bergerak dan oleh itu, • Tenaga haba yang (c)
dibekalkan kepada cerek
masih mempunyai tekanan. P dan cerek Q adalah sama.

S5 P1 = 1.5 × 105 Pa; V1 = 50 cm3 ; • Kenaikan suhu air dalam
V2 = 30 cm3 ; P2 = ? cerek P lebih tinggi.
P1V1
P1V1 = P2V2 → P2 = V2   (ii) Lebih kecil jisim air, lebih S2 (a) (i) Satu gelombang
tinggi kenaikan suhu air. apabila zarah-zarah
= 1.5 × 105 × 50  medium bergetar secara
30 (iii) Haba yang dibekalkan mesti berserenjang dengan arah
dimalarkan. perambatan gelombang.
= 2.5 × 105 Pa
(c) Suhu awal air oren adalah (ii) Gelombang air
S6 P1 = 100 kPa; T1 = 270 K ; lebih tinggi daripada suhu
ketulan ais. Haba dari air oren (b) (i) Satu gelombang apabila
T2 = 324 K ; P2 = ? mengalir ke ketulan ais untuk zarah-zarah medium
PT11   = P2 meleburkannya. Haba terus bergetar secara selari
T2 → P2 = 100   × 324 diserap oleh air sejuk yang lebur dengan arah perambatan
270 daripada ketulan ais. Suhu air gelombang
oren menurun dan suhu air
= 120 kPa sejuk daripada ais meningkat. (ii) Gelombang bunyi
Maka, air oren disejukkan
S7 V1 = 80 cm3 ; T1 = 273 K ; dengan menambahkan ketulan
ais.
T2 = 338 K ; V2 = ? S3 (a) Tempoh ayunan, T = 0.5 s
VT11   = V2 (d) • Cadangan: Cawan harus
V2 → V2 = 80   × 338 diperbuat daripada penebat (b) Frekuensi, f = 1   = 1  
273 haba yang baik seperti bahan T 0.5
polistirena.
= 99.0 cm3 = 2.0 Hz
Penjelasan: Penebat haba
Praktis SPM 4 yang baik dapat menghalang (c) Panjang gelombang, λ = 5 cm
haba daripada minuman (d) Menggunakan v = f λ ,
Soalan Objektif panas terpindah keluar melalui v = 2.0 x 5 = 10 cm s–1
konduksi.
1. B 2. B 3. C 4. C 5. B Cuba Ini! 5.2
6. C 7. A 8. D 9. A 10. D • Cadangan: penutup cawan
juga harus diperbuat daripada S1 (a) Q
11. B 12. B 13. C 14. B 15. B penebat haba yang baik
16. C 17. B 18. B 19. A 20. B seperti plastik. (b) Q mempunyai frekuensi asli
21. D 22. B 23. C 24. D 25. A yang sama dengan tala bunyi
Penjelasan: Penebat yang
baik dapat mengurangkan

258

  Fizik SPM  Jawapan 

yang bergetar itu. Oleh itu, Q S4 kecil. Gelombang itu bercantum
akan menerima tenaga yang semula pada satu jarak yang
paling banyak dari tala bunyi itu. Udara lebih panas lebih jauh dari kayu balak itu.
(c) Resonans Kelajuan bunyi lebih tinggi
S4 (a) Gelombang bunyi tersebar jauh
S2 Tangan bergerak dengan frekuensi Pembiasan bunyi berlakuPendengar daripada sisi tingkap selepas
yang sama dengan frekuensi melaluinya.
jati spring berbeban itu. Dalam Sumber
keadaan ini, resonans berlaku dan bunyi s (b) Pembelauan gelombang bunyi
spring akan menerima tenaga yang
maksimum. Udara lebih sejuk Cuba Ini! 5.6
Kelajuan bunyi lebih rendah
Cuba Ini! 5.3 S1 (a) Prinsip superposisi menyatakan
Rajah menunjukkan keadaan suhu bahawa dalam apa jua keadaan,
S1 d = Jarak antara murid dan dinding. udara pada waktu malam. Lapisan bentuk muka gelombang
Jarak dilalui oleh gelombang bunyi udara di atas permukaan Bumi gabungan dua atau lebih
adalah lebih sejuk berbanding gelombang diberi dengan jumlah
= 2d m dengan lapisan yang lebih jauh sesaran setiap gelombang
2d = v × t dari permukaan Bumi. Oleh kerana individu pada setiap titik medium
= 340 × 2.0 kelajuan gelombang bunyi adalah itu.
= 680 m lebih tinggi jika suhu udara adalah
Oleh itu, lebih tinggi, pembiasan berlaku di (b) (i)
d = 340 m mana gelombang bunyi dibiaskan ke
arah Bumi. Ini menyebabkan bunyi a 2a
S2 (a) v = 1 500 m s–1, t = 0.12 s didengar dengan lebih jelas pada
Jarak dilalui oleh denyutan itu waktu malam. (ii)
= v × t = 1 500 × 0.12 = 180 m a

(b) Jarak ikan di bawah bot = 180   Cuba ini! 5.5
2
= 90 m S1 (a)

(c) Gelombang ultrasonik boleh a
memindahkan lebih banyak
tenaga berbanding dengan
gelombang audio.

Cuba Ini! 5.4 (b) S2 (a) • A: Gerakan naik-turun dengan
amplitud yang besar
S1 (a) (c)
• B: Tiada gerakan/pegun
S2 (a) Tidak berubah
(b) Tidak berubah (b) a = 3.0 cm; D = 30.0 cm;
(c) Tidak berubah x = 15.0 cm
ax
S3 (a) λ = D

(b) Daun-daun itu memainkan = 3.03×0.105.0
peranan sebagai penghalang
Dalam Cetek sempit. Kesan belauan adalah = 1.5 cm
lebih besar. Oleh itu, gelombang
(b) Pembiasan cahaya itu bercantum semula pada satu S3 (a) λ = 540 nm = 540 × 10–9 m
jarak yang dekat dengan daun
S2 (a) f = 16 Hz; λd = 3 ; vd = 6 cm s–1 itu. a = 0.4 mm = 0.4 × 10–3 m
λs 2 D = 3.0 m
(c) Kayu balak merupakan
λd = λλds penghalang yang lebih besar Menggunakan λ = ax ,
vs dan kesan belauan adalah lebih D
λD 540 × 10–9 × 3.0
Maka, vs = λs vd x = a = 0.4 × 10–3
λd
= 4.05 × 10–3 m
= 23 × 6
= 4.1 mm

= 4 cm s–1 (b) • x = λaD

(b) λs = λs = 4 = 0.25 cm • Oleh itu, jika λ adalah lebih
f 16 besar, x juga menjadi lebih
besar. Maka, jarak antara
S3 (a), (b), (c) Arah dua pinggir celah yang
perambatan bersebelahan akan menjadi
Kawasan lebih besar.
cetek

Normal S4 (a) f = 600 Hz; v = 330 m s–1
Menggunakan v = fλ,
v
Kawasan λ = f = 330
dalam 600

= 0.55 m

259

  Fizik SPM  Jawapan

(b) a = 1.5 m; D = 3.0 m; (c) sejauh dua kali jarak
x = λaD
= 0.55 × 3.0 2. (a) Pembelauan gelombang antara kelawar dan
1.5 (b) • Amplitud gelombang sebelum
melalui celah itu adalah lebih burung itu.
besar daripada yang selepas
= 1.1 m melalui celah itu. • Dengan itu, jarak burung
• Hal ini disebabkan oleh
penyebaran gelombang ke dari kelawar itu dianggar
kawasan yang lebih luas dan
Cuba Ini! 5.7 tenaga per unit gelombang melalui tempoh masa
yang dibelaukan adalah
kurang. antara pancaran dan
(c)
S1 – Semua memindahkan tenaga penerimaan isyarat
dari satu tempat ke tempat yang
lain. gelombang ultrasonik itu.

– Semua adalah gelombang (b) (i) Jarak = d m
melintang. 2d = 1 450 × 120 × 10-3.
Oleh itu d =87 m.
– Semua dapat merambat melalui
vakum. (ii) v = fλ
1 450 = 45 × 103 × λ
– Semua bergerak dengan laju
3 × 108 m s-1 dalam vakum Oleh itu, λ = 1450
45 × 103
S2 (a) P : Gelombang mikro;
Q : Cahaya tampak; = 3.2 × 10-2 m
R : Sinar-X
Bahagian B
(b) P mempunyai frekuensi yang
lebih tinggi daripada gelombang 6. (a) Satu sistem yang mengalami
radio gerakan ulang-alik secara
berkala. [1]
(c) Seni foto/Fotosintesis dari
tumbuh-tumbuhan / (b) • Beban yang digantung pada
Membolehkan manusia dan spring B mempunyai jisim
binatang melihat (mana-mana yang lebih besar daripada
satu jawapan) yang digantung pada spring A.
[1]
(d) R mempunyai kuasa
• Spring B berayun dengan
penembusan yang tinggi dan 3. (a) d = v × t = 1500 × 0.48 tempoh yang lebih besar
berbanding dengan spring A.
boleh menyebabkan kanser dan [1]

kecacatan baka dalam sel-sel = 720 m • Spring B berayun dengan
frekuensi yang lebih rendah
hidup. (b) Kedalaman kapal karam itu daripada spring A. [1]

S3 v= s  , maka, = d = 720 = 360 m • Semakin besar jisim beban
t 2 2 pada spring, semakin kecil
s frekuensi ayunannya. [1]
t= v   = 320 000 1×081000  = 1.07 s
3× 4
(c) Gelombang ultrasonik
S4 P : Gelombang mikro; Q : Sinar-X; mempunyai tenaga yang lebih (c) (i) Berayun dengan amplitud
R : Cahaya tampak; S : Sinar tinggi berbanding dengan yang semakin berkurangan.
ultraungu gelombang audio. [1]

Praktis SPM 5 4. (a) P = Sinar–X (ii) • Terdapat rintangan di
Q = Gelombang mikro antara spring berbeban
dengan minyak itu. [1]
Soalan Objektif (b) (i) 100.6 × 106 Hz atau
1.006 × 108 Hz • Oleh itu, tenaga hilang
1. D 2. B 3. D 4. C 5. C dari sistem itu dalam
6. B 7. C 8. D 9. B 10. B (ii) Panjang gelombang bentuk haba. [1]
11. A 12. C 13. C 14. C 15. B
16. D 17. A 18. B 19. A 20. C = 3.0 × 108   • Jika tiada tenaga luar
21. B 22. D 23. A 24. D 25. B 1.006 × 108 dibekalkan, spring itu
26. D 27. D akan berhenti berayun
= 2.98 m. pada akhirnya. [1]

Soalan Subjektif (c) Untuk mengambil imej tulang • Pelembapan [1]
pesakit.
4
Bahagian A 5. (a) (i) Gelombang bunyi dengan (d) (i)
1. (a) frekuensi yang tinggi.

Arah pergerakan (ii) • Gelombang ultrasonik
tangan dipancarkan oleh kelawar
itu dipantulkan apabila
terkena pada badan [1]
burung itu.
• Gerakkan tangan
• Gelombang yang
(Terima satu anak panah) dipantulkan itu dikesan ulang dan alik secara
oleh kelawar.
berserenjang dengan
• Masa antara pancaran
(b) λ= v = 0.90 = 0.3 m dan penerimaan isyarat spring itu. [1]
f 3.0 ultrasonik adalah sama
dengan masa untuk • Gelombang itu bergerak
gelombang bergerak
keluar sepanjang spring

itu. [1]

260

  Fizik SPM  Jawapan 

• Benang yang diikat pada menghasilkan satu jalur yang (ii) • Pada waktu siang yang
spring itu mewakili satu gelap. [1]
zarah medium itu berayun panas, permukaan Bumi
secara berserenjang
dengan arah gerakan (b) (i) • Frekuensi gelombang dipanaskan lebih cepat
gelombang. [1]
adalah sama di kedua- daripada udara. [1]
• Hal ini menunjukkan
bahawa gelombang dua kawasan dalam dan • Permukaan panas itu
itu ialah gelombang
melintang dan zarah- cetek. [1] menyebabkan lapisan
zarah medium bergetar
secara berserenjang • Panjang gelombang di udara yang berdekatan
dengan arah perambatan
gelombang. [1] kawasan dalam adalah permukaan Bumi menjadi

4 lebih panjang daripada di lebih panas daripada
(ii)
kawasan cetek. [1] udara yang lebih tinggi. [1]

• Laju gelombang di • Hal ini menyebabkan

kawasan dalam adalah gelombang bunyi dibiaskan

lebih tinggi daripada menjauhi Bumi. [1]

kawasan cetek. [1] • Pada waktu malam yang

(ii) • Apabila sudut tuju ialah sejuk, permukaan Bumi

sifar, arah gerakan menjadi sejuk dengan lebih

gelombang tidak berubah. cepat daripada udara. [1]

[1] • Udara mendekati

• Jika sudut tuju bukan permukaan Bumi menjadi

sifar, arah gelombang lebih sejuk daripada udara

[1] akan berubah. [1] yang lebih tinggi.

• Gerakkan tangan berulang • Hal ini menyebabkan

alik secara selari dengan 6 gelombang bunyi dibiaskan

spring itu. [1] (c) Pembiasan gelombang [1] mendekati Bumi. [1]

• Gelombang itu bergerak (d) (i) • Resort itu akan dibina 6

keluar sepanjang spring berdekatan teluk [1] (c) (i) • Gelombang melintang [1]

itu. [1] • Gelombang di teluk • Bergerak dengan laju

• Benang yang diikat pada adalah lebih tenang 3 × 10­8­m s–1 di dalam

spring itu mewakili satu berbanding di tanjung. [1] vakum. [1]

zarah medium itu berayun • disebabkan oleh • Memindahkan tenaga dari

secara selari dengan arah pencapahan tenaga satu tempat ke tempat

gerakan gelombang. [1] gelombang dari teluk itu [1] yang lain [1]

• Hal ini menunjukkan • dan penumpuan tenaga (Ciri-ciri lain diterima)

bahawa gelombang gelombang ke tanjung [1] 3

itu ialah gelombang (ii) • Untuk mengurangkan (ii) 1. Gelombang bunyi tidak
boleh merambat di vakum
membujur di mana zarah- hakisan, benteng dibina [1] [1]

zarah medium bergetar • untuk memantulkan 2. Gelombang bunyi ialah
gelombang membujur [1]
secara selari dengan arah gelombang dari pantai itu

perambatan gelombang. [1]

[1] • dan mengurangkan impak 2

4 terus gelombang itu ke (d) (i) Contoh 3

(iii) • Kerja dilakukan oleh atas pantai itu [1] • Gelombang mikro yang

tangan menggerakkan (iii) • Struktur konkrit dengan dipancarkan akan

spring itu menyebabkan celah di tengah dibina di dipantulkan oleh kapal

tenaga dipindah dalam kawasan kanak-kanak [1] terbang itu dan kembali

bentuk gelombang • Gelombang melalui celah ke pengesan. [1]

sepanjang spring itu. [1] akan dibelau di kawasan (ii) Contoh 1

• Tali yang diikat pada kanak-kanak [1] • Gunung itu ialah satu

spring itu yang mewakili • Amplitud gelombang halangan [1]

satu zarah medium itu terbelau lebih kecil • Gelombang dari stesen

bergetar tetapi tidak menyebabkan laut itu radio dengan panjang

bergerak bersama dengan lebih tenang [1] gelombang yang lebih

gelombang itu. [1] 10 besar dibiaskan lebih

2 di sekitar gunung itu

7. (a) • Puncak gelombang itu Bahagian C berbanding dengan

berbentuk seperti kanta 8. (a) Pembiasan gelombang ialah gelombang radio dengan

cembung. [1] suatu fenomena yang berlaku panjang gelombang yang

• Sinar cahaya dari lampu itu apabila terdapat perubahan arah lebih pendek. [1]

akan ditumpukan kepada skrin perambatan gelombang yang (iii) Contoh 2

apabila melalui puncak itu. bergerak dari satu medium ke • Terdapat udara vakum di

untuk menghasilkan satu jalur medium yang lain disebabkan antara Matahari dan Bumi

yang cerah. [1] [1]

• Lembangan itu adalah seperti oleh perubahan laju. [1] • Sinar ultraungu sampai

kanta cekung. [1] (b) (i) Gelombang bunyi bergerak ke Bumi menunjukkan
lebih cepat di udara jika
• Sinar cahaya dari lampu suhu udara itu adalah lebih gelombang elektromagnet
tinggi. [1]
itu akan mencapah apabila bergerak melalui vakum.

melalui lembangan itu untuk [1]

6

261

  Fizik SPM  Jawapan

6Bab (b) Sinar DE membias jauh dari (b) Saiz imej tidak berubah tetapi
imej kelihatan kurang cerah.
Cahaya dan Optik normal kerana ia meninggalkan

prisma kaca ke udara, dari S3 (a) KMa=ntauv cembung
(b)
suatu medium lebih tumpat ke = 30 = 0.5
60
Cuba Ini! 6.1 suatu medium kurang tumpat.

S1 i = 140° – 90° = 50° S2 n= 1 = 1 = 1.49 (c)
sin c sin 42°
r = 1ss2ii5nn°ri –=90ssii°nn=53053°°5°= sin P
n = 1.34 1.49 = sin 40° F

S2 Da = 12 – 10 = 2 cm sin P = 1.49 × sin 40° u = 60 cm

n = Dr → 1.50 = Dr = 0.9578 f = 20 cm
Da 2 P = 73.3° v = 30 cm
Q = 90° – 40° = 50°
Dr = 1.5 × 2 = 3.0 cm R = Q = 50° Panjang fokus kanta, f = 20 cm
S = 90° – 50° = 40°
\Tebal blok kaca ialah 3.0 cm Cuba Ini! 6.4
1.49 sin 40° = 1 sin T
S3 i sin i r sin r T = sin–1 (1.49 sin 40°) S1 (a) u1 + 1 = 1
T = 73.3° v f
22 0.3746 15 0.2588
1 = 1 – 1 = 1 – 1 = 1
28 0.4695 19 0.3256 S3 v f u 20 30 60

33 0.5446 22 0.3746 v = 60 cm
v
35 0.5736 26 0.4384 m = u = 60 = 2
30

41 0.6561 27 0.4540 Maka, imej adalah nyata tegak,

60 cm daripada kanta, berada di
sin i
0.9 bahagian bertentangan dengan

0.7 • Periskop digunakan untuk objek dan diperbesarkan 2 kali.
melihat suatu objek di belakang
pemerhati. (b) 1 + 1 = 1
u v f
• Imej yang terbentuk adalah
tersongsang dan sama saiz 1 = 1 – 1 = 1 – 1 = 1
dengan objek. v f u 20 15 60

v = –60 cm

0.5 Cuba Ini! 6.3 m = v = 60 = –4
u 15
S1 (a) Titik fokus ialah titik pada paksi
utama yang mana sinar cahaya Maka, imej adalah maya,
yang selari dengan paksi utama
0.3 sin r akan menumpu padanya atau songsang, 60 cm daripada
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 mencapah darinya selepas
melalui kanta. kanta, berada di bahagian

(b) (i) Imej maya ialah imej yang yang sama dengan objek dan
tidak dapat dipamerkan oleh
(a) Set bacaan bagi sudut tuju = 35° suatu skrin. diperbesarkan 4 kali.
v hi
(b) n = 0.454 = 1.45 (ii) S2 m = u = ho = 15 = 1.5
0.6561 1 cm 10

(c) sin 450 = 0.7071 Maka, v = 1.5u
r = sin–1 0.4877 = 29.2°
= 1.5 × 2.0 m = 3.0 m

S4 (a) Laju cahaya dalam blok Kanta penumpu Menggunakan 1 + 1 = 1
u v f
kaca adalah lebih perlahan 1 cm
1 1 1 5
berbanding dengan laju cahaya 2 + 3 = f = 6

dalam air. Hal ini kerana indeks Maka, panjang fokus f = 1.2 m

biasan kaca adalah lebih besar.

Maka, ketumpatannya adalah S3 Menggunakan 1 + 1 = 1
u v f
lebih besar dacurdiparaa da air. F Paksi utama
(b) n = cmedium f = 2 cm
Imej Objek 1 = 1 – 1 = – 1 – 1
v f u 10 30
cudara
1.33 = cair = – 4
30
cudara v = –7.5 m
dan 1.52 = ckaca Panjang fokus kanta
S2 (a) penumpu = 2 cm
cudara v 30
u
ckaca = cair 1.33 = 0.88 m= = 4 = 1
cair cudara 1.52 30 4

ckaca Maka, imej adalah maya

Cuba Ini! 6.2 tegak, 7.5 cm daripada kanta,

S1 (a) Sudut sinar BC adalah lebih Imej berada di bahagian yang sama
F
dengan objek dan mempunyai
besar daripada sudut genting. 1
pembesaran linear 4 .
Maka, pantulan dalam penuh

berlaku.

262

  Fizik SPM  Jawapan 

S4 Cuba Ini! 6.6 Maka, jarak di antara skrin
v/cm dan gambar = u + v = 12 +
S1 (a) P
Q 60 = 72 cm
F v
60 R (ii) m = u = 60 = 5
50 u = v 12
42 (c) Tinggi minimum skrin = 24 × 5
40
= 120 cm

(d) Jika jarak di antara kanta dan
gambar = 10 cm = f. Iaitu objek

30 berada di titik fokus dan imej

20 terbentuk adalah maya dan di

ketakterhinggaan. Maka, imej

10 (b) Imej adalah nyata, songsang tidak dapat dilihat pada skrin.
dan dibesarkan.
0 10 1820 30 40 50 60 u/cm Imej di infiniti
(c) Imej lebih dekat pada cermin
(a) m = v = 42 = 7 = 2.33 dan menjadi lebih kecil. FF
u 18 3
S2 (a)

(b) u = v = 25 cm

f= 25 = 12.5 Bahagian B
2

Cuba Ini! 6.5 25° 2. (a) (i) Sudut genting kaca ialah
FC
42° bermaksud jika sudut

S1 (a) Bagi objek yang jauh, imej mesti tuju dalam kaca (medium
terbentuk pada titik fokus kanta.
Maka, jarak antara kanta dan lebih tumpat) ialah 42°,
filem ialah 50 mm.
maka sudut biasan di udara
(b) Kanta kamera harus dilaraskan
keluar ke arah objek. Apabila ialah 90°.
jarak objek dikurangkan, jarak
imej bertambah. Dengan ini, (b) Imej berada pada F. (ii) Pantulan dalam penuh
jarak antara kanta dan filem (c) Imej adalah maya, tegak dan
lebih panjang daripada 50 mm. (iii) sin c= 1
dikecilkan. n

S3 – Panjang fokus cermin P = 12 cm. n = 1 c = 1 = 1.49
Imej objek jauh terbentuk pada sin sin 42
titik fokus cermin.
(b)
– Panjang fokus cermin Q = 10 cm.
S2 (a) Teleskop astronomi Objek terletak pada jejari 45° 45°
(b) Kanta objektif: kanta P, Kanta 45° 45°
mata: kanta Q kelengkungan, jarak imej = 2f.
(c) Jarak permisahan kanta – Maka, cermin Q mempunyai
= 40 + 5
= 45 cm panjang fokus lebih pendek. 45°
(d) 45°
Praktis SPM 6 45°
5 cm
Sinar yang 40 cm Soalan Objektif
selari dari
objek jauh 1. B 2. C 3. B 4. C 5. B 45° 45°
6. C 7. C 8. C 9. D 10. D 45°
11. C 12. A 13. B 14. B 15. C
Kanta P Kanta Q 16. A 17. C 18. A 19. A 20. C
21. C 22. D 23. D 24. B 25. C
(c) (i)

S3 Persamaan: Kaca
– Terdiri daripada dua kanta
cembung Soalan Subjektif Udara
– Kanta mata bertindak sebagai Pantulan dalam
suatu kanta pembesar Bahagian A
Perbezaan: 1. (a) Sinar cahaya penuh berlaku di sini
– Bagi mikroskop dalam pelarasan
normal, imej akhir adalah berada (b) (i) f = 10 cm, u = 12 cm Suatu sinar cahaya dihantar
pada titik dekat. Manakala, melalui suatu gentian optik
bagi teleskop dalam pelarasan 1 = 1 + 1 → 1 = 1 + 1 yang melengkung akan
normal, imej akhir adalah di f u v 10 12 v melakukan satu siri pantulan
ketakterhinggaan. dalam penuh di permukaan
– Jarak antara kanta objek dan 1 = 1 – 1 = 6–5 = 1 dalam.
kanta mata bagi mikroskop ialah v 10 12 60 60
LO > fO + fe. Jarak antara kanta (ii) • Kabel gentian optik
objektif dan kanta mata bagi v = 60 cm adalah lebih ringan dan
teleskop ialah LO ≤ fO + fe. lebih halus.

• Penghantaran isyarat
dengan hampir tiada
kehilangan tenaga di
sepanjang gentian optik.

263

  Fizik SPM  Jawapan

(d) (i) pantulan dalam penuh Q = 52 000 – 6 000
untuk memantul cahaya.
Prisma Cahaya dipantulkan oleh = 46 000 J
sudut tegak permukaan prisma adalah Jisim air menjadi wap, m = 20 g
100%.
• Imej terbentuk oleh suatu = 20 × 10–3 kg
prisma sudut tegak adalah
lebih tajam. p=Hea2nb.g3ae×pwea1np0da6anJm, kLgte–=n1 tmQu 46 000
20 × 10–3
Objek jauh =

Tiub (d) Apabila air menyejat, molekul
bersilinder

memperoleh tenaga menjadi

gas dan meninggalkan molekul

KERTAS MODEL PRA-SPM yang kurang tenaga. Hal

ini mengurangkan tenaga

Imej tegak kinetik purata molekul dan air

Prisma Soalan Objektif disejukkan.
sudut tegak
1. B 2. B 3. C 4. A 5. D 5. (a) gelombang melintang
• Sebuah periskop dibina 6. B 7. C 8. A 9. B 10. C
dengan menggunakan 11. A 12. A 13. B 14. A 15. A (b) • frekuensi sama
dua prisma sudut tegak 16. B 17. C 18. A 19. D 20. C • ld > lc
disusun dalam satu tiub 21. B 22. A 23. C 24. A 25. B (c) • ld = 1.5 cm
seperti dalam rajah di 26. C 27. D 28. A 29. D 30. A • lc = 1.0 cm
atas. 31. C 32. C 33. A 34. D 35. C (d) v = fl = 5.0 × 1.0 = 5.0 cm s–1
36. D 37. A 38. D 39. D 40. D
• Prisma bertindak 41. C 42. B 43. A 44. B 45. B (e)
seperti suatu cermin 46. B 47. D 48. C 49. C 50. C
sempurna apabila sinar Air Air
cahaya mengena pada dalam cetek
permukaan dalam
prisma pada sudut Soalan Subjektif
lebih besar daripada
42°. Prisma pertama Bahagian A 6. (a) Pembiasan cahaya
memusingkan imej dari (b) (i) Tebal kanta P < tebal kanta Q
objek jauh sebanyak 90°, 1. (a) • masa / panjang (ii) f1 > f2
kemudian, prisma kedua • halaju / daya (iii) h1 > h2
memusingkan imej balik (b) (i) pecutan (c) (i) Lebih tebal ketebalan kanta,
ke kedudukan tegak. (ii) panjang asal spring lebih pendek panjang fokus.
(ii) lebih pendek panjang fokus,
• Kanta objek diletakkan 2. (a) Pada awalnya, rintangan udara lebih kecil saiz imej.
di hadapan prisma yang adalah sifar. Maka, penerjun (d) Saiz imej tidak berubah,
berada di atas untuk mengalami jatuh bebas manakala, kecerahan imej
mencari objek jauh. Kanta disebabkan oleh daya graviti. berkurangan.
mata digunakan untuk
memerhati imej yang (b) Apabila payung terjun dibuka, 7. (a) Haba ialah suatu bentuk tenaga.
terbentuk oleh prisma rintangan udara bertindak ke
kedua. atas payung terjun adalah lebih (b) (i) Bacaan termometer dalam
besar daripada berat penerjun.
(ii) Daya bersih bertindak pada Rajah 7.1 adalah lebih
Prisma penerjun ke atas menyebabkan
sudut tegak penerjun bergerak ke atas. tinggi.

Objek jauh (c) Daya rintangan seimbang (ii) Isi padu air dalam Rajah 7.2
di belakang dengan berat penerjun.
adalah lebih besar.
Tiub
bersilinder (iii) Masa yang diambil untuk

Suatu imej 3. (a) • Daya yang memegang satelit memanaskan air adalah
tersongsang Prisma
dan Bulan dalam orbitnya sama iaitu 5 minit.
sudut tegak
ialah daya graviti. (c) (i) Isi padu air lebih kecil,
Apabila bahagian atas
periskop disongsangkan, T2 kenaikan suhu lebih besar.
ia boleh digunakan untuk R­3
memerhati objek di • Nisbah bagi semua satelit (ii) Jisim air lebih kecil,
belakang di atas suatu
halangan. Dalam kes ini, itu adalah satu pemalar. kenaikan suhu lebih besar.
imej adalah songsang
(b) RT2­3 = (386 000)3 (d) (i) Jumlah haba yang
(iii) • Suatu prisma sudut (27 × 24)­2 dibekalkan, Q = 16 ×
tegak menggunakan
=1.37 × 1011 km3 jam–2 (1 × 60 × 60) = 57 600 J
(ii) Q = mcDq
(c) (2R4E)­23 = 1.37× 1011
R3E = 1.37 × 1011 × 242 57 600 = 0.8 × 4 200 × Dq
RE = 42 892 km 57 600
DT = 0.8 × 4 200 =17.1°C
4. (a) Wap air
(b) Tenaga haba yang dibekalkan 8. (a) (i) Halaju ialah jarak yang
digunakan untuk melepaskan
molekul air ke udara. Tenaga dilalui seunit masa dalam
kinetik molekul tidak berubah.
(c) Haba yang dibekalkan untuk arah tertentu/kadar
menukar 20 g air kepada wap,
perubahan sesaran.

(ii) Halaju berubah kerana

arahnya berubah.

(iii) Daya graviti ke arah Bumi.

Daya ini menghasilkan

264

  Fizik SPM  Jawapan 

daya memusat yang normal (iii) Spring haruslah kuat dan (iv) Dinding dewan konsert
mudah dipanjangkan harus dipasang dengan
terhadap arah gerakan. supaya dapat bertindak papan lembut berlubang
balas dengan baik kepada kecil sehingga gelombang
(b) (i) Daya paduan = Tujah ke gerakan ruang kotak. bunyi dapat diserap
sepenuhnya tanpa pantulan
atas – berat roket (iv) Tuas haruslah ringan dan berlaku. Manakala, lantai
mudah digerakkan supaya harus berkarpet untuk
Tujah ke atas lebih mudah membesarkan mengelakkan pantulan
= 50 000 N + 40 000 × 10 N pergerakan ruang kotak dan gelombang bunyi.
jarum penunjuk.
= 450 000 N
(ii) Daya panduan, F = ma
50 000 = 50 000 × a

Pecutan, a = 50 000 10. (a) Gelombang bunyi ialah sejenis
40 000 gelombang membujur hasil
daripada getaran suatu objek Bahagian C
= 1.25 m s–2 yang mana zarah-zarah medium
bergerak ke hadapan dan
(c) (i) ke belakang mengikut arah 11. (a) Impuls ialah perubahan
perambatan gelombang. momentum
Halaju
(b) (i) Jarak x pada Rajah 10.1 (b) Apabila pemain memukul
Masa adalah lebih besar daripada bola tenis, ikut lajak boleh
0 2 4 6 8 10 12 selepas jarak x pada Rajah 10.2. menambahkan masa sentuhan
Jarak a pada Rajah 10.1 bola dengan raket.Ini
pelancaran adalah lebih kecil daripada menambahkan impuls pada bola
/ min jarak a pada Rajah 10.2. dan perubahan momentum bola
Lebih besar a, lebih kecil x. bertambah. Maka, laju bola tenis
(ii) Luas di bawah graf bertambah.
(ii) Jarak D, jarak antara
Bahagian B pembesar suara dan garis (c) (i) Ketinggian pemegang harus
corak interferens, perlu
9. (a) Mengukur tekanan gas ditetapkan. Fenomena fizik lebih kurang sama tinggi
ialah interferens gelombang
(b) (i) • Bacaan Tolok Bourdon bunyi. dengan bahu penolak.
dalam Rajah 9.2 adalah
lebih kecil. (c) (i) Gelombang bunyi dengan Tujuannya ialah untuk
frekuensi melebihi 20 kHz
• Haba yang dibekalkan senang ditolak. Pemegang
kepada Rajah 9.1 adalah dipanggil gelombang
lebih kecil. ultrasonik. yang rendah perlu daya

• kenaikan suhu udara (ii) • Isyarat ultrasonik dihantar yang lebih besar untuk
dalam Rajah 9.1 adalah ke dalam laut sehingga
lebih kecil. dasar laut. menolak.

(ii) Suhu bertambah apabila • Selang masa sebelum (ii) Jisim tapak harus ringan
haba yang dibekalkan isyarat dipantul balik
bertambah. Apabila suhu (gema) tiba dicatat. dan kuat. Supaya daya
udara bertambah, tekanan
udara dalam kelalang • Dari halaju ultrasonik, menolak dapat dikurangkan
bertambah. v = 2td, kedalaman dihitung
dan bahan yang keras tidak
(c) Mengikut teori kinetik, tenaga
kinetik molekul gas bertambah senang rosak dan boleh
apabila haba diserap. Molekul
udara dalam kelalang bergerak tahan lama.
lebih laju dan berlanggar lebih
kerap dengan dinding kelalang (iii) Diameter roda troli haruslah
dan seterusnya menambahkan
tekanan udara dalam kelalang. besar. Supaya troli senang

(d) (i) Jisim sarung haruslah digerakkan dan daya
kecil dan ringan supaya
barometer aneroid mudah tolakan dapat dikurangkan.
dibawa.
(iv) Roda troli harus diperbuat
(ii) Ruang kotak hendaklah
diperbuat daripada kotak daripada getah yang
logam yang tertutup
dengan tepi beralun supaya keras. Supaya troli senang
ia fleksibel dan boleh
bergerak ke atas atau dengan menggunakan bergerak dan tidak senang
ke bawah. Udara dalam vt
ruang kotak ini dikeluarkan rumus d = 2 . rosak apabila mengangkut
sehingga menjadi vakum
separa, supaya ruang dapat (d) (i) Pembesar suara harus barang yang berat.
bertindak balas terhadap disusun agar tidak ada Troli L ialah pilihan yang
perubahan tekanan udara di interferens gelombang bunyi
luar dengan lebih berkesan. yang berlaku dan kekuatan paling sesuai kerana
bunyi yang sama kuat
dapat didengari di semua mempunyai ketinggian
kedudukan.
pemegang yang sesuai,
(ii) Pembesar suara mesti
cukup berkuasa untuk jisim tapak yang ringan
menghantar gelombang
bunyi ke semua arah dan kuat, diameter roda
supaya bunyi dapat
didengari dengan jelas dan yang besar dan diperbuat
pada semua arah dengan
kenyaringan yang sama. daripada getah yang keras.
(d) (i) Perubahan halaju = –22 +
(iii) Suatu amplifier yang baik
bersama dengan mikrofon –25 = –47 m s–1
yang baik digunakan supaya
suara seseorang dapat (ii) Purata pecutan
dikesan dan diperkuatkan
dengan jelas. a = Perubahan halaju
Masa yang diambil

= 47 = 3.6 × 104
0.0013

(iii) Purata daya, F = m × a =

0.16 × 3.6 × 104 = 5 760 N

12. (a) (i) Haba pendam tentu
pengewapan air
adalah kuantiti haba
yang diperlukan untuk

265

  Fizik SPM  Jawapan

menukarkan 1 kg air kepada (ii) t = 8 – 4 = 4 = 4 × 60 mengurangkan haba terpindah
stim tanpa perubahan suhu. = 240 s ke luar.
(ii) Air mempunyai muatan Q = 25 × 240 = 6 000 J • Tiub dinding harus disalut
haba tentu yang besar. m = 200 g = 0.2 kg dengan cat berkilat.
Apabila stim mengewap, Q = ml Permukaan berkilat ialah
suatu kuantiti haba yang Haba pendam tentu pemantul haba yang baik
besar dapat dibebaskan. dan boleh mengurangkan
Makanan seperti ikan dalam pelakuran bahan X, kehilangan haba.
plat dapat menyerap banyak (c) • Penutup haruslah plastik Kelalang termos S ialah
haba dari stim panas. pilihan yang paling sesuai
Makanan akan masak berongga. Udara yang kerana ia menggunakan
apabila makanan mencapai terperangkap dalam plastik plastik berongga, ruang P
keseimbangan terma berongga ialah penebat ialah vakum, tiub dinding
dengan stim untuk seberapa haba yang baik dan boleh dua lapis diperbuat daripada
masa. menghalang haba bebas ke kaca dan disalut dengan cat
(b) (i) t = 4 minit = 240 s persekitaran. berkilat.
Dq = 60° – 20° = 40°C • Ruang P haruslah vakum.
Q = P × t = 25 × 240 = 6 000 J Ruang vakum boleh
m = 200 g = 0.2 kg menghalang haba pindah ke
Q = mcDq luar melalui konduksi dan
perolakan.
Muatan haba tentu, X, • Tiub dinding dua lapis mesti
diperbuat daripada kaca. Kaca
c = Q = 6 000 ialah penebat yang baik dan
mDq 0.2 × 40 mempunyai muatan haba
tentu yang besar. Ciri ini boleh

= 750 J kg–1 °C

266