Focus SPM 2021 Fizik

PELANGI BESTSELLER






SPM
CCXXXXXX


Tingkatan FOCUS

4∙5
FIZIK KSSM SPM




REVISI
REVISI
REVISI FOCUS SPM KSSM Tingkatan 4 • 5 – siri teks FIZIK SPM
rujukan yang lengkap dan padat dengan ciri-ciri
üInfografik üNota Komprehensif istimewa untuk meningkatkan pembelajaran
üPeta Konsep üAktiviti & Eksperimen murid secara menyeluruh.
üTip SPM Siri ini merangkumi Kurikulum Standard Tingkatan
Sekolah Menengah (KSSM) yang baharu serta
mengintegrasikan keperluan Sijil Pelajaran
REINFORCEMENT 4∙5
REINFORCEMENT
Malaysia (SPM). Pastinya satu sumber yang
& ASSESSMENT
& ASSESSMENT hebat bagi setiap murid!
üSPM Praktis üJawapan Lengkap FIZIK KSSM
üKertas Model SPM REVISI
PENGUKUHAN
CIRI-CIRI EKSTRA
CIRI-CIRI EKSTRA PENTAKSIRAN
üContoh üKod QR
üCuba ini! üMentor SPM EKSTRA



JUDUL-JUDUL DALAM SIRI INI:
• Bahasa Melayu • Matematik • Mathematics
• Karangan • Matematik Tambahan • Additional Mathematics Tingkatan 4•
• English • Sains • Science
• Bahasa Cina • Biologi • Biology
Dapatkan • Sejarah • Fizik • Physics
versi • Pendidikan Islam • Kimia • Chemistry 5
eBook! • Pendidikan Seni Visual
KSSM










W.M: RMxx.xx / E.M: RMxx.xx
CCXXXXXX
ISBN: 978-967-2930-46-4 FORMAT PENTAKSIRAN
BAHARU SPM
Yew Kok Leh mulai 2021
PELANGI Chang See Leong • Abd Halim Bin Jama’in

KANDUNGAN












TINGKATAN 4


Bab Bab
1 Pengukuran 1 4 Haba 93


1.1 Kuantiti Fizik 2 4.1 Keseimbangan Terma 94
1.2 Penyiasatan Saintifik 6 4.2 Muatan Haba Tentu 98
Praktis SPM 1 15 4.3 Haba Pendam Tentu 110
4.4 Hukum-hukum Gas 119
Praktis SPM 4 134
Bab
2 Daya dan Gerakan I 19 Bab
5 Gelombang 140

2.1 Gerakan Linear 20
5.1 Asas Gelombang 141
2.2 Graf Gerakan Linear 28
5.2 Pelembapan dan Resonans 148
2.3 Gerakan Jatuh Bebas 33 5.3 Pantulan Gelombang 151
2.4 Inersia 36 5.4 Pembiasan Gelombang 155
2.5 Momentum 41 5.5 Pembelauan Gelombang 160
2.6 Daya 49 5.6 Interferens Gelombang 165
5.7 Gelombang Elektromagnet 174
2.7 Impuls dan Daya Impuls 54
Praktis SPM 5 179
2.8 Berat 58
Praktis SPM 2 60 Bab
6 Cahaya dan Optik 187

Bab 6.1 Pembiasan Cahaya 188
3 Kegravitian 67 6.2 Pantulan Dalam Penuh 200
6.3 Pembentukan Imej oleh Kanta 207

3.1 Hukum Kegravitian Semesta Newton 68 6.4 Formula Kanta Nipis 212
3.2 Hukum Kepler 80 6.5 Peralatan Optik 217
3.3 Satelit Buatan Manusia 83 6.6 Pembentukan Imej oleh Cermin
Sfera 222
Praktis SPM 3 88
Praktis SPM 6 230





iv

TINGKATAN 5



Bab Bab
1 Daya dan Gerakan II 235 4 Keelektromagnetan 370


1.1 Daya paduan 236 4.1 Daya ke atas Konduktor Pembawa
1.2 Leraian Daya 254 Arus dalam Suatu Medan Magnet 371
4.2 Aruhan Elektromagnet 379
1.3 Keseimbangan Daya 258
4.3 Transformer 387
1.4 Kekenyalan 266
Praktis SPM 4 393
Praktis SPM 1 277


Bab
5 Elektronik 403
Bab
2 Tekanan 284 5.1 Elektron 404

5.2 Diod Semi Konduktor 410
2.1 Tekanan Cecair 285 5.3 Transistor 418
2.2 Tekanan Atmosfera 293 Praktis SPM 5 429

2.3 Tekanan Gas 296
2.4 Prinsip Pascal 298 Bab

2.5 Prinsip Archimedes 301 6 Fizik Nukleur 436
2.6 Prinsip Bernoulli 308
6.1 Reputan Radioaktif 437
Praktis SPM 2 313
6.2 Tenaga Nukleur 442
Praktis SPM 6 450


Bab Bab
3 Elektrik 321 7
Fizik Kuantum 440

3.1 Arus dan Beza Keupayaan 322 7.1 Teori Kuantum Cahaya 461

3.2 Rintangan 333 7.2 Kesan Fotoelektrik 467
3.3 Daya Gerak Elektrik (d.g.e.) dan 7.3 Teori Fotoelektrik Einstein 468
Rintangan Dalam 348 Praktis SPM 6 479

3.4 Tenaga dan Kuasa Elektrik 357
KERTAS MODEL PRA-SPM 484
Praktis SPM 3 364
JAWAPAN 500

Bab Tingkatan 4


1 Pengukuran











FOKUS BAB


1.1 Kuantiti Fizik
1.2 Penyiasatan Saintifik















































Pernahkah kamu dengar kisah tentang seorang ahli sains bernama Isaac Newton yang duduk di
bawah sebatang pokok epal? Apabila sebiji epal terjatuh dari pokok itu ke tanah, beliau berfikir
dan mengkaji tentang ciri-ciri kejatuhan objek ke atas permukaan bumi sehingga berjaya
menemui teori berkenaan daya tarikan graviti. Ahli-ahli sains sentiasa menjalankan pelbagai
penyiasatan saintifik untuk mengesahkan teori, hukum atau prinsip dalam sains. Apakah yang
dimaksudkan dengan penyiasatan saintifik?





1

Fizik SPM Bab 1 Pengukuran
Pengenalan 3. Sistem metrik versi moden dikenal sebagai
1. Fizik adalah satu cabang sains yang mengkaji International System of Units, atau secara
fenomena semula jadi seperti sifat-sifat jirim rasminya diberi singkatan sebagai unit SI.
dan tenaga. Contoh-contoh fenomena semula 4. Kuantiti fizik diwakili oleh simbol kuantiti,
jadi ialah: nilai berangka bagi magnitudnya, dan unit
(a) Pembentukan pelangi di langit pengukurannya. Sebagai contoh, Rajah 1.1
menunjukkan sebiji bola ditendang sejauh 8 m.


T
i

n
g
(b) Kejadian kilat dan guruh
k
a
t
a
n
4
8 m
Rajah 1.1
(c) Fenomena gerhana matahari dan bulan Simbol
Jarak yang dilalui bola, l = 8 m Unit

Nilai berangka

(d) Kejadian gempa bumi 5. Terdapat dua jenis kuantiti fizik iaitu kuantiti
asas dan kuantiti terbitan.
6. Kuantiti asas ialah kuantiti fizik yang tidak
boleh ditakrifkan dalam sebutan kuantiti-
kuantiti fizik yang lain. Jadual 1.1 menunjukkan
tujuh kuantiti asas dan unit SI masing-masing.
2. Perkataan fizik berasal daripada perkataan Jadual 1.1
Latin physica yang bermaksud sains bagi Simbol
bahan-bahan semula jadi. Sehingga abad Kuantiti asas Simbol Unit SI unit SI
ke-19, fizik dikenal sebagai falsafah semula
jadi. Panjang l meter m

3. Fizik adalah berasaskan pemerhatian Jisim m kilogram kg
eksperimen dan pengukuran kuantitatif. Ahli
fizik sentiasa berusaha untuk memberikan Masa t saat s
penjelasan yang termudah tentang sesuatu
fenomena yang kompleks. Suhu T kelvin K
Arus elektrik I ampere A
1.1 Kuantiti Fizik Keamatan I v candela cd
cahaya
1. Kuantiti fizik ialah kuantiti yang boleh diukur. Kuantiti jirim n mol mol
2. Untuk mentaksirkan sesuatu kuantiti fizik, kita
perlu menentukan unit di mana pengukuran 7. Kuantiti terbitan ialah kuantiti fizik yang
itu dibuat. Sistem unit yang paling biasa diterbitkan daripada gabungan kuantiti asas
digunakan dalam kalangan ahli sains ialah melalui pendaraban atau pembahagian atau
sistem metrik. kedua-duanya.


2

Fizik SPM Bab 1 Pengukuran
8. Jadual 1.2 menunjukkan beberapa kuantiti terbitan dan unit masing-masing.
Jadual 1.2
Unit yang Unit dalam unit asas
Kuantiti terbitan Simbol Hubungan dengan kuantiti asas
diterbitkan SI
Luas A Panjang × Panjang m 2 m × m = m 2

Isi padu V Panjang × Panjang × Panjang m 3 m × m × m = m 3
Jisim kg T
Ketumpatan ρ Panjang × Panjang × Panjang kg m –3 m = kg m –3 i
3
n
g
Sesaran m k
a
Halaju v Masa m s –1 s = m s –1 a
t
n
4
Halaju m s –1
Pecutan a m s –2 = m s –2
Masa s
Daya F Jisim × Pecutan kg m s –2 kg × m s = kg m s –2
–2
Unit Imperial Imbuhan
1. Unit Imperial mula digunakan di Britain pada 1. Imbuhan digunakan untuk memerihalkan
tahun 1824 tetapi jarang digunakan pada masa kuantiti fizik yang terlalu besar atau terlalu
kini. Contoh-contoh unit Imperial ialah kaki, kecil dalam unit SI dengan lebih mudah.
inci, ela, batu, gelen dan psi. 2. Jadual 1.3 menyenaraikan imbuhan yang biasa
2. Unit-unit ini adalah lebih rumit digunakan digunakan dan faktor pendaraban masing-
berbanding dengan unit SI. masing.

3. Unit SI yang berasaskan gandaan 10 adalah Jadual 1.3
lebih mudah berbanding unit Imperial.
Imbuhan Simbol Nilai
3.5 ela
berapa inci? piko p 10 –12
nano n 10 –9
Lebih mudah
jika puan mikro µ 10 –6
menggunakan
unit meter dan mili m 10 –3
sentimeter.
senti c 10 –2
desi d 10 –1
deka da 10 1

hekto h 10 2
kilo k 10 3
mega M 10 6
Unit SI
1 m = 100 cm giga G 10 9
Maka, 3.5 m = 3.5 × 100 cm = 350 cm
tera T 10 12
Unit Imperial
1 ela = 36 inci
Maka, 3.5 ela = 3.5 × 36 inci = 126 inci




3

Fizik SPM Bab 1 Pengukuran
Bentuk Piawai
1. Jarak Pluto dari Bumi adalah lebih kurang
Imbuhan Membesar
6 000 000 000 000 m manakala jejari atom
10 9 giga (G) hidrogen ialah 0.000 000 000 05 m. Kuantiti-
kuantiti ini sama ada terlalu besar atau terlalu
10 6 mega (M) kecil lebih mudah untuk ditulis dengan
menggunakan bentuk piawai.
10 3 kilo (k)
T
i
n
g
10 –1 desi (d)
k
10 –2 senti (c)
a
t
10 –3 mili (m)
a
n
4
10 –6 mikro (μ)
10 –9 nano (n) Mengecil

CONTOH 1.1 2. Dalam bentuk piawai, satu magnitud berangka
boleh ditulis dalam bentuk
Tukar
(a) 0.0042 kg kepada g A × 10 , di mana 1 < A  10 dan n ialah
n
(b) 5 800 g kepada kg
(c) 10 cm kepada m satu integer

Penyelesaian Dengan cara ini, jarak Pluto dari Bumi boleh
ditulis sebagai 6 × 10 m dan jejari atom
12
10 9 giga (G)
hidrogen sebagai 5 × 10 m.
–11
10 6 mega (M)
CONTOH 1.2
10 3 kilo (k)
10 3 (a) (b) 10 –3 Nyatakan magnitud-magnitud berikut dalam bentuk
piawai.
10 –2 10 –1 desi (d) (a) Panjang virus = 0.000 000 08 m
10 –2 senti (c) (b) Jisim kapal = 75 000 000 kg
10 –3 mili (m)
Penyelesaian
10 –6 mikro (µ)
(a) Panjang virus
= 0.000 000 08 m
10 –9 nano (n) –8
= 8 × 10 m
3
(a) 0.0042 kg = 0.0042 × 10 g = 4.2 g (b) Jisim kapal
(b) 5 800 g = 5 800 × 10 kg = 5.8 kg = 75 000 000 kg
–3
(c) 10 cm = 10 × 10 m = 0.1 m = 7.5 × 10 kg
–2
7







4

Fizik SPM Bab 1 Pengukuran
Pertukaran Unit-unit yang Melibatkan Memahami Kuantiti Skalar dan Kuantiti
Kuantiti Terbitan Vektor
1. Apabila menukarkan unit-unit kuantiti terbitan, U
setiap daripada unit asasnya perlu juga B T
ditukarkan. Lihat contoh berikut. S
50 km

CONTOH 1.3
Rajah 1.2 T
Tukarkan unit-unit berikut dan nyatakan jawapan i
n
dalam bentuk piawai. 1. Kuantiti fizik terdiri daripada kuantiti skalar g
k
2
(a) Tukarkan luas sebiji butang daripada 1.2 cm dan kuantiti vektor. a
a
t
kepada m . 2. Rajah 1.2 menunjukkan sebuah lori n
2
(b) Tukarkan isi padu sebuah tangki air daripada bergerak sejauh 50 km ke arah Timur. 4
3
3
2.5 m kepada cm .
(c) Tukarkan ketumpatan merkuri daripada 13.6 g Perjalanan lori itu dapat dijelaskan dengan
–3
–3
cm kepada kg m . menyatakan magnitud dan arah gerakan
lori itu.
Penyelesaian (a) Magnitud gerakan lori ialah 50 km.
(a) 1 cm = 1 cm × 1 cm (b) Arah lori ialah Timur.
2
= 10 m × 10 m 3. Kuantiti skalar ialah kuantiti fizik yang
–2
–2
= 10 m 2 mempunyai magnitud sahaja.
–4
–4
2
Maka, 1.2 cm = 1.2 × 10 m 2
4. Kuantiti vektor ialah kuantiti fizik yang
(b) 1 m = 1 m × 1 m × 1 m mempunyai magnitud dan arah.
3
2
2
2
= 10 cm × 10 cm × 10 cm
6
= 10 cm 3 5. Beberapa contoh kuantiti skalar dan vektor
3
6
Maka, 2.5 m = 2.5 × 10 cm 3 adalah seperti dalam Jadual 1.4.
1 g Jadual 1.4
–3
(c) 1 g cm =
1 cm 3 Kuantiti skalar Kuantiti vektor
10 kg
–3
=
10 m 3 Panjang Sesaran
–6
–3
= 10 kg m Masa Halaju
3
Pecutan
3
Maka, 13.6 g cm = 13.6 × 10 kg m –3 Suhu Momentum
–3
Jisim
= 1.36 × 10 kg m –3
4
Laju Daya
SPM
Mentor SPM
SPM
Mentor SPM
Antara yang berikut, kuantiti manakah adalah kuantiti
terbitan? Antara yang berikut, kuantiti manakah adalah kuantiti
A Panjang C Jisim vektor?
B Laju D Masa A Jisim C Tenaga
B Laju D Daya
Tip Pemeriksa
Laju ialah jarak . Oleh itu, laju adalah satu kuantiti Tip Pemeriksa
terbitan. masa Hanya daya mempunyai magnitud dan arah. Yang
Jawapan: B lain mempunyai magnitud sahaja.
Jawapan: D
5

Fizik SPM Bab 1 Pengukuran
Cuba Ini! 1.1 1.2 Penyiasatan Saintifik

S1 Baca label kotak dalam Rajah 1.3 dengan teliti.
3 paket di dalam: Jumlah 55.2 g 1. Ahli-ahli sains melakukan penyiasatan saintifik
SUPER SOUP Untuk setiap paket, tambah 150 cm 3 untuk mencari penyelesaian dan penemuan
air panas 80°C. Kacau sehingga pelbagai teori dan hukum sains.
pekat. Siap dalam masa 3 minit.
2. Seorang penyiasat saintifik perlu menyusun
9 kJ tenaga dalam setiap hidangan
Tarikh tamat tempoh: 02/02/2021 dan mencatat maklumat penyiasatan secara
teratur dan berkesan untuk memudahkan
proses analisis dalam menentukan hubungan,
T
i
1
pola dan seterusnya kesimpulan.
n
g
Rajah 1.3 3. Pemerhatian dalam penyiasatan biasanya
k
a
t
Kenal pasti kuantiti-kuantiti fizik dalam label di melalui deria melihat, mendengar, menghidu,
a
n
4 atas dan kelaskan kepada kuantiti asas dan menyentuh dan merasa sama ada secara terus
kuantiti terbitan.
atau dengan bantuan alat saintifik.
S2 Rajah 1.4 menunjukkan sebuah satelit mengelilingi
Bumi dalam satu orbit tertentu.


Rajah 1.4
(a) Jejari orbit itu ialah 7 500 000 m. Berapakah
jejarinya dalam
(i) km? (ii) Mm? Proses Penyiasatan Saintifik
(b) Satelit itu bergerak dengan kelajuan 1. Jika terdapat sesuatu fenomena yang
7 853 m s . Berapakah lajunya dalam km j ?
–1
–1
S3 Apakah memerlukan penerangan dan kefahaman yang
(a) kuantiti skalar? lebih lanjut, persoalan yang diajukan adalah
(b) kuantiti vektor? dalam bentuk pernyataan masalah. Oleh itu,
S4 Jadual 1.5 menunjukkan beberapa peristiwa proses permulaan sesuatu penyiasatan saintifik
melibatkan kuantiti-kuantiti fizik. adalah mengenal pasti masalah dalam bentuk
yang boleh diuji secara saintifik. Berikut adalah
Jadual 1.5
Peristiwa Penjelasan beberapa contoh pernyataan masalah:
(a) Bagaimanakah tempoh ayunan sebuah
1 Sebuah kapal terbang terbang pada bandul ringkas bergantung kepada
kelajuan 700 km j dari Lapangan
–1
Terbang Senai ke Lapangan panjangnya?
Terbang Kuching. Benang
2 Theva membeli 3 kg tepung untuk
membuat kek. Gabus
3 Seorang pekerja menolak sebuah
troli dengan daya 25 N ke arah lif.
θ < 10°
4 Jamal memanaskan air dari 20°C θ
ke 100°C untuk membuat kopi. Pembaris

Tentukan sama ada kuantiti yang terlibat adalah
skalar atau vektor untuk setiap peristiwa.
Terangkan jawapan anda. A C
Bob Jam randik B



6

Fizik SPM Bab 1 Pengukuran
(b) Apakah hubungan antara kedalaman (c) Hipotesis belum dapat dipastikan sama
dengan tekanan dalam cecair? ada betul atau salah dan harus diuji
kesahihannya.
(d) Hipotesis mesti boleh diuji melalui
eksperimen.
5. Selepas itu, satu penyiasatan saintifik
dirancang dan dilaksanakan. Radas dan bahan
yang diperlukan disediakan. Kaedah eksperimen
dengan susunan radas dan prosedur yang T
i
(c) Apakah hubungan antara laju pengaliran betul dilakukan dengan rapi dan berhati-hati. n
g
sesuatu bendalir dengan tekanannya? 6. Pengumpulan data eksperimen yang k
a
sistematik, biasanya dalam bentuk jadual a
t
dibuat untuk memudahkan proses analisis. 4
n
7. Analisis dan interpretasi data adalah mengikut
penaakulan saintifik dengan bantuan graf atau
kaedah saintifik yang lain.
8. Selepas itu, keputusan biasanya berkenaan
2. Selanjutnya, satu hipotesis akan dibuat. hubungan antara pemboleh ubah dimanipulasi
Hipotesis merupakan satu tekaan intelek dengan pemboleh ubah bergerak balas dibuat.
yang menghubung kait antara dua atau lebih Kemudian, kesimpulan berkenaan penerimaan
pemboleh ubah. atau penolakan hipotesis eksperimen dihasilkan.
3. Suatu pemboleh ubah ialah kuantiti fizik yang Untuk mengkomunikasikan hasil eksperimen
kepada pihak lain, satu laporan eksperimen
boleh diubah nilainya semasa menjalankan daripada mula proses mengenal pasti masalah
eksperimen. Terdapat tiga jenis pemboleh sehingga ke kesimpulan eksperimen akan dibuat.
ubah.
(a) Pemboleh ubah dimanipulasikan ialah Mengenal pasti masalah yang boleh diuji
kuantiti fizik yang nilai-nilainya ditetapkan dengan penyiasatan saintifik
sebelum menjalankan eksperimen.
(b) Pemboleh ubah bergerak balas Membina hipotesis
ialah kuantiti fizik yang nilai-nilainya
bergantung kepada pemboleh ubah
Merangka bagaimana pemboleh ubah
dimanipulasi dan diperoleh melalui dimanipulasikan dan cara pengumpulan data
pengukuran dalam eksperimen.
(c) Pemboleh ubah dimalarkan ialah
kuantiti fizik yang ditetapkan sepanjang Merancang dan menjalankan penyiasatan
eksperimen. Nilai ini perlu ditetapkan saintifik
sebelum eksperimen dijalankan untuk
menentukan hubungan antara pemboleh Membentang data yang dikumpul
ubah dimanipulasi dengan pemboleh
ubah bergerak balas. Menginterpretasi data dan keputusan dengan
4. Beberapa perkara berkenaan sebuah hipotesis: penaakulan saintifik
(a) Hipotesis mesti ringkas dan jelas.
(b) Hipotesis mesti menghuraikan hubungan Membuat keputusan dan mempersembahkan
antara pemboleh ubah dimanipulasi laporan
dengan pemboleh ubah bergerak balas.




7

Fizik SPM Bab 1 Pengukuran
Kaedah Graf
1. Kaedah graf merupakan antara cara yang paling penting bagi tujuan analisis dan interpretasi data
eksperimen.
2. Dalam kaedah graf, langkah-langkah berikut perlu diikuti untuk memastikan keputusan yang lebih jitu
dibuat.
(a) Maklumat atau data-data perlu dikumpul dan disusun dalam bentuk jadual.
(b) Graf diplotkan berdasarkan data-data daripada jadual itu.
(c) Analisis graf dibuat.
T
i
Mentafsir Bentuk-bentuk Graf untuk Menentukan Hubungan antara Dua Kuantiti Fizik
n
g
Pelajar perlu menganalisis graf untuk mencari hubungan antara dua pemboleh ubah. Jadual 1.6 berikut
k
a
t
menunjukkan beberapa graf yang sering dijumpai dalam penyiasatan saintifik.
a
n
4 Jadual 1.6
Jenis graf Penjelasan
y 1. Persamaan y = mx ialah satu garis lurus yang melalui asalan
(0, 0).
a 2. Kecerunan garis, m = a
b
b 3. Hubungan antara y dan x:
0 y = mx x (a) y berkadar langsung dengan x.
(b) Oleh itu, y ∝ x
1. Persamaan y = mx + c ialah satu garis lurus melalui paksi-y
y
pada c.
2. Pintasan-y = c
a a
3. Kecerunan garis, m =
c b b
0 y = mx + c x 4. Hubungan antara y dan x:
(a) y dan x mempunyai hubungan linear positif.
(b) Oleh itu, y bertambah apabila x bertambah.

y y 1. Hubungan bukan linear.
2. y bertambah apabila x bertambah.



0 x 0 x


y y 1. Hubungan bukan linear.
2. y berkurang apabila x bertambah.



0 x 0 x



y 1. Persamaan y = k x ialah satu lengkung di mana k ialah satu
pemalar.
2. Hubungan antara y dan x:
(a) y berkadar songsang dengan x.
0 k x
y = 1
x (b) Oleh itu, y ∝ x


8

Fizik SPM Bab 1 Pengukuran
Menganalisis Graf untuk Mendapatkan Rumusan Siasatan
Pemanjangan
spring, x / cm
10.0


8.0

6.0 T
Spring i
n
4.0 g
k
a
t
2.0 a
n
4
Pemberat
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
Berat beban, W / N
Rajah 1.5
Rajah 1.5 menunjukkan sebuah graf yang diplotkan berdasarkan satu penyiasatan saintifik untuk menentukan
hubungan antara pemanjangan spring dengan berat beban yang digantungkan pada hujung spring itu. Beberapa
analisis dapat dibuat berdasarkan graf ini untuk mendapat rumusan siasatan itu.
(a) Menentukan kecerunan graf Pemanjangan
spring, x / cm
1. Dua titik yang melebihi separuh
daripada panjang garis lurus itu dipilih. 10.0
2. Daripada dua titik itu, sebuah segi
tiga dilukis dan penentuan kecerunan 8.0
graf adalah seperti ditunjukkan dalam
Rajah 1.6. 6.0
6.7 – 2.7
3. Unit kecerunan adalah berdasarkan 4.0 = 4.0
unit bagi paksi tegak dibahagi dengan Kecerunan
unit paksi ufuk. Dalam kes ini, unit 2.0 ___
4.0
kecerunan ialah cm/N atau cm N . 0.5 – 0.2 = 0.3
–1
= 0.3
= 13.3 cm N –1
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
(b) Menentukan luas di bawah graf Berat beban, W / N
Rajah 1.6
1. Rajah 1.7 menunjukkan kaedah menentukan Pemanjangan
luas di bawah graf bagi suatu julat paksi spring, x / cm
ufuk yang ditetapkan. 10.0
2. Unit bagi luas ialah hasil darab unit kedua-
dua paksi. Dalam bab-bab yang akan datang, 8.0
anda akan belajar kuantiti fizik dikaitkan 6.0
dengan luas di bawah graf.
Luas di bawah graf = Luas Trapezium 4.0 8.0
1
= (1.3 + 8.0) × 0.5 2.0
2
= 2.33 N cm 1.3
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
Berat beban, W / N
0.5
Rajah 1.7
9

Fizik SPM Bab 1 Pengukuran
(c) Menentukan suatu kuantiti fizik secara interpolasi
1. Interpolasi graf merupakan Pemanjangan
spring, x / cm
satu proses menganggarkan
suatu nilai yang terjatuh 10.0
dalam julat dua nilai yang
diketahui. 8.0
2. Berapakah pemanjangan Kaedah interpolasi
spring jika berat beban ialah Jika x = 6.0 cm 6.0
0.35 N? Dari Rajah 1.8, W = 0.45 N
T
i
nilai 0.35 N terjatuh dalam 4.0
n
g
julat 0.1 N dan 0.6 N yang
k
a
diketahui nilai pemanjangan 2.0
t
a
n
4 spring masing-masing. 0
Melalui interpolasi, nilai
0.7
pemanjangan spring apabila 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 Berat beban, W / N
berat beban ialah 0.35 N Kaedah interpolasi
dapat ditentukan. Rajah 1.8 Jika W = 0.35 N,
x = 4.6 cm
3. Jika sebaliknya, pemanjangan
spring ialah 6.0 cm, berat beban yang menghasilkannya juga dapat ditentukan melalui interpolasi seperti
yang ditunjukkan dalam rajah tersebut.
(d) Membuat ramalan melalui ekstrapolasi
1. Rajah 1.9 menunjukkan dua contoh anggaran nilai melalui ekstrapolasi.
Pemanjangan
spring, x / cm
10.0
Kaedah ekstrapolasi
menunjukkan jika
x = 9 cm, W = 0.67 N
8.0

6.0

4.0

2.0


0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
Berat beban, W / N
Kaedah ekstrapolasi
menunjukkan jika
W = 0 N, x = 0 cm
Rajah 1.9
2. Jika suatu kuantiti fizik yang hendak dianggarkan terletak di luar julat graf, graf itu boleh dilanjurkan sehingga
ke nilai tersebut untuk membolehkan anggaran dibuat. Kaedah ini diketahui sebagai ekstrapolasi graf.
3. Kejituan anggaran melalui kaedah ekstrapolasi bergantung kepada beberapa faktor. Semakin jauh nilai
untuk dianggar itu dari julat yang diketahui, semakin susah untuk anggaran jitu diperoleh. Tambahan
pula, kaedah ekstrapolasi menganggapkan pola graf masih sama di luar julat yang diketahui. Jika pola
berubah, anggaran tidak akan jitu.



10

Fizik SPM Bab 1 Pengukuran
SPM
Mentor SPM
 Soalan atau pernyataan masalah
Jadual berikut menunjukkan keputusan suatu
eksperimen untuk menyiasat hubungan antara masa Apakah hubungan antara panjang benang itu
dengan suhu suatu cecair di dalam bikar. dengan masa untuk epal berayun ulang-alik?
Masa, t / minit 0 1.0 2.0 3.0
 Pemboleh ubah
Suhu, q / °C 80.0 65.0 55.0 47.0
Pemboleh ubah yang terlibat ialah panjang
Apakah pemboleh ubah yang dimanipulasikan? T
A Masa, t benang dan masa diambil untuk epal berayun i
B Suhu, q ulang-alik. g
n
C Jenis cecair k
a
D Isi padu cecair, V a
t
 Hipotesis n
Tip Pemeriksa Semakin panjang benang, semakin lama masa 4
Kuantiti fizik yang boleh ditetapkan nilai-nilainya diambil untuk epal berayun ulang-alik.
sebelum eksperimen.
Jawapan: A
 Mereka bentuk satu eksperimen
Eksperimen yang direka bentuk mesti dapat
Contoh Penyiasatan Saintifik dijalankan di makmal sekolah yang biasa. Situasi
1. Semasa satu pertandingan sukaneka, epal berayun ulang-alik adalah setara dengan
Rahman perlu memakan sebiji epal tanpa ayunan sebuah bandul ringkas. Masa yang perlu
menyentuhnya dengan tangan. Epal itu diikat diukur ialah tempoh ayunan bandul.
pada benang dan sedang berayun. Rahman Rajah 1.10
perhatikan bahawa epal yang diikat dengan
benang yang lebih panjang mengambil masa
yang lebih lama untuk berayun.





A B A




A B

2. Peta alir dalam Rajah 1.11 dapat membimbing Rajah 1.11
anda merangka proses penyiasatan saintifik.
Meningkatkan kejituan pengukuran
a Pemerhatian • Tempoh ialah masa diambil untuk satu ayunan
lengkap. Sebagai contoh, tempoh ialah masa yang
Epal yang diikat dengan benang yang lebih diambil oleh bandul untuk bergerak dari kedudukan
panjang mengambil masa yang lebih lama untuk A ke B dan kembali ke A.
berayun secara ulang-alik. • Bagi meningkatkan kejituan data yang diambil,
tempoh masa untuk lebih daripada satu ayunan
diambil. Sebagai contoh, masa bagi 10 ayunan
 Inferens diambil.
Masa untuk epal berayun secara ulang-alik
bergantung kepada panjang benang itu.





11

Fizik SPM Bab 1 Pengukuran
Eksperimen 1.1
Eksperimen 2.1
Eksperimen 2.1
Situasi: Rahman perhatikan bahawa epal yang diikat dengan benang yang lebih panjang mengambil
masa yang lebih lama untuk berayun.
Tujuan: Menyiasat hubungan antara tempoh ayunan sebuah bandul ringkas dengan panjangnya.
Penyataan masalah: Bagaimanakah tempoh ayunan suatu bandul ringkas bergantung kepada
panjangnya?
Inferens: Tempoh ayunan sebuah bandul bergantung kepada panjangnya.
T
Hipotesis: Semakin panjang sebuah bandul, semakin panjang tempoh ayunannya.
i
n
g
Pemboleh ubah:
k
a
(a) Dimanipulasikan : Panjang bandul
t
a
n
4 (b) Bergerak balas : Tempoh ayunan
(c) Dimalarkan : Jenis benang
Radas: Kaki retort dengan pengapit, jam randik, jangka sudut dan pembaris meter.
Bahan: Benang 100 cm, 2 keping papan lapis kecil dan ladung loyang.
Kaedah:
1. Seutas hujung benang diikat pada sebiji ladung loyang dan satu hujung Papan lapis
lagi pada pengapit retort dengan bantuan dua keping papan lapis seperti Benang
ditunjukkan dalam Rajah 1.12.
2. Benang dilaraskan supaya penjang, l, dari tempat benang itu diapitkan Ladung
ke pusat ladung ialah 20.0 cm.
3. Bandul itu diayunkan dengan satu sudut kecil lebih kurang 10°.
4. Masa, t , untuk 20 ayunan lengkap diukur dengan jam randik. Bacaan
1
direkodkan. Rajah 1.12
5. Masa, t , untuk 20 ayunan lengkap diukur dengan jam randik. Bacaan direkodkan.
2
6. Min masa t dan t dihitung dan direkodkan sebagai t. Seterusnya, tempoh ayunan, T, ditentukan
1 2
dengan persamaan T = t .
20
7. Langkah 2 hingga 6 diulangi untuk l = 30.0 cm, 40.0 cm, 50.0 cm, 60.0 cm dan 70.0 cm.
8. Data direkodkan ke dalam sebuah jadual yang disediakan.
2
9. Berdasarkan data itu, sebuah graf T lawan l dan T lawan l diplotkan.
Keputusan:
Jadual 1.6
Masa diambil untuk melengkapkan 20 ayunan, Tempoh
Panjang bandul, t / s
l / cm t t
2
1 t 2 Purata, t T = 20 / s T / s 2
20.0 17.6 17.5 17.6 0.88 0.77

30.0 22.1 22.2 22.2 1.11 1.23
40.0 25.0 25.0 25.0 1.25 1.56
50.0 28.0 27.9 28.0 1.40 1.96
60.0 30.8 30.8 30.8 1.54 2.39
70.0 33.1 33.2 33.2 1.66 2.76



12

Fizik SPM Bab 1 Pengukuran
Analisis Data:

T / s







0 l / cm
Graf tempoh, T lawan panjang, l menunjukkan satu lengkung dengan kecerunan positif. Hal ini T
i
bermakna, apabila l bertambah, T juga bertambah. Hipotesis diterima. g
n
k
T / s a
2
a
t
n
4

0 l / cm
Graf T lawan panjang l ialah satu garis lurus melalui asalan. Oleh itu T adalah berkadar terus dengan
2
2
l atau T a l.
2
Kesimpulan:
Semakin panjang sebuah bandul, semakin panjang tempoh ayunannya. Oleh itu, pemerhatian Rahman
tentang epal yang diikat dengan benang yang lebih panjang mengambil masa yang lebih lama untuk
berayun telah dibuktikan benar dalam eksperimen tersebut.




Cuba Ini! 1.2
S1 (a) Terangkan maksud istilah-istilah berikut. S2 Rajah 1.14 menunjukkan susunan satu eksperimen
(i) Inferens untuk menyiasat bagaimana jarak pemanjangan
(ii) Hipotesis satu tali kenyal, x mempengaruhi jarak gerakan
(iii) Pemboleh ubah mengufuk, d bola itu.
(b) Rajah 1.13 menunjukkan objek yang diletakkan
pada hujung tiga spring yang serupa. Tali kenyal
Bola x




d
Rajah 1.14
Berdasarkan susunan di atas,
(a) nyatakan tujuan eksperimen.
(b) nyatakan satu hipotesis yang sesuai.
Rajah 1.13 (c) senaraikan pemboleh ubah dimanipulasi,
Berdasarkan pemerhatian, bergerak balas dan dimalarkan dalam
(i) tulis satu inferens yang sesuai. eksperimen.
(ii) nyatakan satu hipotesis. (d) terangkan cara anda menjadualkan dan
(iii) nyatakan pemboleh ubah dimanipulasi, menganalisis data.
bergerak balas dan dimalarkan.




13

Fizik SPM Bab 1 Pengukuran







Eksperimen Menganalisis keputusan Membuat kesimpulan Menulis laporan lengkap
Bab
1 Bab


Penyiasatan Saintifik
T
i
n
g
k
a
t
a
n
4 Menganalisis Rumusan siasatan
Graf








AsAs Fizik Pengukuran Kuantiti vektor Mentafsir bentuk Hubungan antara dua kuantiti fizik




Kuantiti terbitan


Kuantiti skalar






Kuantiti Fizik Unit Imperial


Peta Konsep Peta Konsep Kuantiti asas Simbol S.I.





















14

Fizik SPM Bab 1 Pengukuran
Praktis SPM 1




Soalan Objektif A penambahan dan 7. Rajah 7 menunjukkan sebuah
pendaraban kuantiti- graf jarak lawan masa.
1. Kuantiti fizik ialah kuantiti kuantiti asas itu. s / m
yang B penambahan atau
A kecil. pembahagian kuantiti- 80
B besar. kuantiti asas itu atau T
C boleh diukur. kedua-duanya. 60 i
n
D boleh diubah. C pendaraban dan g
pembahagian kuantiti- a
k
2. Antara yang berikut, kuantiti kuantiti asas itu. 40 a
t
manakah adalah kuantiti D pendaraban atau n
asas? pembahagian kuantiti- 20 4
A Berat kuantiti asas itu atau
B Luas kedua-duanya. 0 10 20 30 t / s
C Arus elektrik Rajah 7
D Ketumpatan 4. Sesuatu kuantiti terbitan
diperoleh daripada Berapakah kecerunan graf itu?
3. Kuantiti terbitan ialah kuantiti pembahagian jisim dengan A 0.94 m s –1 C 2.53 m s –1
fizik yang diterbitkan daripada isi padu. Apakah unit S.I. B 1.07 m s D 2.67 m s –1
–1
gabungan kuantiti asas kuantiti ini?
melalui A g cm C g cm –3 8. Sebuah mesin menarik
3
B kg m D kg m –3 batu-bata menaiki sebuah
3
bangunan yang sedang
dibina. Rajah 8 menunjukkan
5. Pasangan kuantiti manakah adalah benar? graf ketinggian batu-bata
SPM melawan masa mesin itu
2016 Kuantiti skalar Kuantiti vektor
dihidupkan.
A Mempunyai magnitud sahaja Mempunyai arah sahaja Tinggi, h / m
B Mempunyai arah sahaja Mempunyai magnitud sahaja 30
C Mempunyai magnitud dan arah Mempunyai magnitud sahaja
20
D Mempunyai magnitud sahaja Mempunyai magnitud dan arah
10
6. Rajah 6 menunjukkan sebuah Apakah kesimpulan terbaik Masa, t / saat
KBAT graf yang diplotkan hasil yang dapat dibuat daripada 0 5 10 15
daripada suatu penyiasatan graf ini? Rajah 8
saintifik tentang hubungan A Kedalaman berkadar Antara pernyataan berikut,
antara kedalaman sebatang terus dengan berat beban yang manakah paling baik
tiang tenggelam ke dalam B Kedalaman bertambah menerangkan gerakan bata-
tanah dengan berat beban secara linear dengan bata itu?
yang diletakkan di atasnya. berat beban A Ketinggian batu-bata itu
C Kedalaman berkadar adalah berkadar terus
Kedalaman, h / cm
songsang dengan berat dengan masa mesin
40 beban dihidupkan.
D Berat beban akan B Sepanjang mesin itu
30
bertambah jika dihidupkan, ketinggian
20
kedalaman bertambah. batu-bata itu bertambah
10 dengan kadar yang
Berat beban,
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 W / N seragam.
C Batu-bata itu hanya mula
Rajah 6 naik 3 saat selepas mesin
itu dihidupkan.

15

Fizik SPM Bab 1 Pengukuran
D Mesin itu hanya Nilai Pemboleh
dihidupkan selama 14 anggaran Kaedah ubah
saat. Hubungan
A 7.6 m Intrapolasi bergerak
9. Rajah 9 menunjukkan sebuah balas
graf v lawan t. B 7.6 m Ekstrapolasi A a a berkadar
v
C 8.0 m Intrapolasi terus dengan
m
D 8.0 m Ekstrapolasi
B a a berkadar
11. Rajah 11 menunjukkan songsang
T
sebuah graf P lawan d. dengan m
2
i
n
P 2 C m m berkadar
g
k
terus dengan
a
t
a
a
n
4 t D m m berkadar
Rajah 9
terus dengan
Antara pernyataan berikut, 1
yang mana paling baik a
menerangkan graf itu?
A v berkadar songsang d 13. Antara yang berikut,
dengan t. Rajah 11 KBAT manakah yang tidak sesuai
B Kecerunan graf itu adalah Antara pernyataan berikut, dijadikan sebagai satu
negatif. yang manakah tidak benar hipotesis?
C v bertambah dengan tentang graf itu? A Semakin tinggi bebola
kadar yang seragam. A P bertambah apabila d besi dijatuhkan, semakin
D v berkurang dengan bertambah. lama masa diambil untuk
kadar yang seragam. B P bertambah apabila d bebola itu sampai ke
2
lantai.
10. Rajah 10 menunjukkan bertambah. B Semakin rendah suhu
2
bagaimana jejari sebuah C P berkadar terus dengan sesuatu cecair, semakin
bulatan berubah dengan d. perlahan kadar larutan
masa. Dari graf itu, D P mempunyai hubungan garam dalam cecair itu.
anggarkan jejari bulatan itu linear dengan d. C Semakin tinggi pecutan
apabila masa, t = 36 s. 12. Rajah 12 menunjukkan graf sebuah kereta, semakin
r / m SPM hubungan antara pecutan, a susah menggunakan
2017
dengan jisim, m. Pasangan alatan biasa untuk
8 manakah yang betul? menentukan halajunya.
a D Semakin tinggi suhu
6 sesuatu gas, semakin
besar isi padu bola itu.
4
14. Apakah ciri pemboleh ubah
2 dimanipulasi?
A Mesti terdiri daripada
1
t / s – suatu kuantiti asas.
0 10 20 30 40 m B Mesti terdiri daripada
Rajah 10 Rajah 12 suatu kuantiti terbitan.
Apakah kaedah graf yang C Tidak berubah sepanjang
digunakan untuk menganggar eksperimen.
nilai ini? D Boleh ditentukan nilainya
sebelum eksperimen
dijalankan.







16

Fizik SPM Bab 1 Pengukuran
Soalan Subjektif
Bahagian A

2
T g
1. Diketahui suatu kuantiti fizik L diberi dengan formula L = 4p 2 di mana p ialah pemalar, T ialah masa dan
unit SI bagi g ialah m s .
–2
(a) (i) Tentukan unit SI bagi L. [2 markah]
(ii) Apakah jenis kuantiti fizik bagi L. [1 markah]
(b) Seorang saintis berjaya mencipta sejenis bahan sintetik yang mempunyai ketumpatan yang sangat rendah.
Rajah 1 menunjukkan sebuah kuboid yang dibuat sepenuhnya oleh bahan itu. (Setiap permukaan kuboid T
itu ialah sebuah segi empat tepat.) Kuboid itu berjisim 1 500 g. i
n
25 cm g
k
a
t
12 cm a
n
4
50 cm


Rajah 1
(i) Berapakah isi padu kuboid itu dalam unit S.I.? [1 markah]
(ii) Jika kuantiti ketumpatan ditakrifkan sebagai jisim per isi padu, tentukan ketumpatan bahan itu dalam
unit S.I. [3 markah]

2. Rajah 2 menunjukkan sebuah neraca inersia yang berayun. Eksperimen dijalankan untuk menentukan tempoh
ayunan neraca itu dengan jisim pemberat yang berlainan. Jadual 2 menunjukkan hasil eksperimen itu.

Pengapit-G
Jadual 2
Jisim Tempoh (Tempoh) 2
Pemberat m / kg T / s T / s 2
2
m kg
2.0 0.92
3.0 1.14
Meja 4.0 1.33
5.0 1.47
Neraca inersia
Rajah 2 6.0 1.63

(a Lengkapkan Jadual 2 di atas. [2 markah]
(b) Lukiskan graf m lawan T . [3 markah]
2
(c) Berdasarkan graf dalam 2(b), tentukan kecerunan graf itu. [3 markah]

3. Tiga orang murid masing-masing melukis sebuah graf berdasarkan jadual di bawah yang diperoleh daripada
sebuah eksperimen untuk menyiasat bagaimana beza keupayaan, V, bagi satu litar elektrik bergantung kepada
arus, I, yang mengalir melaluinya.
Arus 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
I / A
Beza keupayaan 0.5 1.2 1.8 2.3 2.9 3.6
V / V
Graf yang dilukis oleh murid-murid itu adalah seperti ditunjukkan dalam Rajah 3.




17

Fizik SPM Bab 1 Pengukuran

Beza keupayaan Beza keupayaan
V / V V / V
4.0
3.6
3.2 4.0
2.8 3.5
2.4 3.0
2.0 2.5
1.6 2.0
T
i
1.2 1.5
n
g
0.8 1.0
k
a
0.4 0.5
t
Arus Arus
a
n
4 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 I / A 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 I / A
Murid A Murid B
Beza keupayaan
V / V
2.4
2.2
2.0
1.8
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
Arus
0 I / A
0.10.20.30.40.50.60.70.80.9
Murid C
Rajah 3
(a) Dalam eksperimen ini, V dan I, ialah dua kuantiti fizik yang terlibat sebagai pemboleh ubah.
(i) Apakah yang dimaksudkan dengan kuantiti fizik? [1 markah]
(ii) Nyatakan jenis pemboleh ubah bagi V dan I.Berikan sebab bagi jawapan kamu. [4 markah]
(b) Dengan menganalisis graf-graf yang dilukis oleh tiga orang murid itu dari segi skala paksi mengufuk,
skala paksi menegak, kemudahan memplot titik-titik, saiz graf yang dihasilkan, kemudahan menentukan
kecerunan graf atau faktor-faktor yang lain, beri tiga kekuatan atau kelemahan setiap graf itu.
(i) Graf murid A
(ii) Graf murid B
(iii) Graf murid C [9 markah]

















18

PELANGI BESTSELLER






SPM
CCXXXXXX


Tingkatan FOCUS

4∙5
FIZIK KSSM SPM




REVISI
REVISI
REVISI FOCUS SPM KSSM Tingkatan 4 • 5 – siri teks FIZIK SPM
rujukan yang lengkap dan padat dengan ciri-ciri
üInfografik üNota Komprehensif istimewa untuk meningkatkan pembelajaran
üPeta Konsep üAktiviti & Eksperimen murid secara menyeluruh.
üTip SPM Siri ini merangkumi Kurikulum Standard Tingkatan
Sekolah Menengah (KSSM) yang baharu serta
mengintegrasikan keperluan Sijil Pelajaran
REINFORCEMENT 4∙5
REINFORCEMENT
Malaysia (SPM). Pastinya satu sumber yang
& ASSESSMENT
& ASSESSMENT hebat bagi setiap murid!
üSPM Praktis üJawapan Lengkap FIZIK KSSM
üKertas Model SPM REVISI
PENGUKUHAN
CIRI-CIRI EKSTRA
CIRI-CIRI EKSTRA PENTAKSIRAN
üContoh üKod QR
üCuba ini! üMentor SPM EKSTRA



JUDUL-JUDUL DALAM SIRI INI:
• Bahasa Melayu • Matematik • Mathematics
• Karangan • Matematik Tambahan • Additional Mathematics Tingkatan 4•
• English • Sains • Science
• Bahasa Cina • Biologi • Biology
Dapatkan • Sejarah • Fizik • Physics
versi • Pendidikan Islam • Kimia • Chemistry 5
eBook! • Pendidikan Seni Visual
KSSM










W.M: RMxx.xx / E.M: RMxx.xx
CCXXXXXX
ISBN: 978-967-2930-46-4 FORMAT PENTAKSIRAN
BAHARU SPM
Yew Kok Leh mulai 2021
PELANGI Chang See Leong • Abd Halim Bin Jama’in