FIZIK Chong Chee Sian SPM REVISI CEPAT PELANGI ONLINE TEST PELANGI ONLINE TEST 4 5 KSSM TINGKATAN Bonus AUDIO Refleksi Bab Numerikal Masalah Penyelesaian PELANGI
Tingkatan 4 1 BAB Pengukuran 1 1.1 Kuantiti Fizik 2 1.2 Penyiasatan Saintifik 3 Praktis SPM 6 2 BAB Daya dan Gerakan I 10 2.1 Gerakan Linear 11 2.2 Graf Gerakan Linear 13 2.3 Gerakan Jatuh Bebas 16 2.4 Inersia 17 2.5 Momentum 19 2.6 Daya 20 2.7 Impuls dan Daya Impuls 22 2.8 Berat 23 Praktis SPM 24 3 BAB Kegravitian 31 3.1 Hukum Kegravitian Semesta Newton 32 3.2 Hukum Kepler 37 3.3 Satelit Buatan Manusia 39 Praktis SPM 41 4 BAB Haba 47 4.1 Keseimbangan Terma 48 4.2 Muatan Haba Tentu 50 4.3 Haba Pendam Tentu 53 4.4 Hukum Gas 57 Praktis SPM 64 5 BAB Gelombang 70 5.1 Asas Gelombang 71 5.2 Pelembapan dan Resonans 73 5.3 Pantulan Gelombang 74 5.4 Pembiasan Gelombang 75 5.5 Pembelauan Gelombang 76 5.6 Interferens Gelombang 77 5.7 Gelombang Elektromagnet 82 Praktis SPM 84 6 BAB Cahaya dan Optik 92 6.1 Pembiasan Cahaya 93 6.2 Pantulan Dalam Penuh 98 6.3 Pembentukan Imej oleh Kanta 102 6.4 Formula Kanta Nipis 106 6.5 Peralatan Optik 107 6.6 Pembentukan Imej oleh Cermin Sfera 109 Praktis SPM 114 Tingkatan 5 1 BAB Daya dan Gerakan II 120 1.1 Daya Paduan 121 1.2 Leraian Daya 125 1.3 Keseimbangan Daya 126 1.4 Kekenyalan 127 Praktis SPM 131 iii
2 BAB Tekanan 140 2.1 Tekanan Cecair 141 2.2 Tekanan Atmosfera 143 2.3 Tekanan Gas 147 2.4 Prinsip Pascal 148 2.5 Prinsip Archimedes 149 2.6 Prinsip Bernoulli 153 Praktis SPM 158 3 BAB Elektrik 165 3.1 Arus dan Beza Keupayaan 166 3.2 Rintangan 170 3.3 Daya Gerak Elektrik (d.g.e.) dan Rintangan Dalam 176 3.4 Tenaga dan Kuasa Elektrik 179 Praktis SPM 180 4 BAB Keelektromagnetan 188 4.1 Daya ke atas Konduktor Pembawa Arus dalam suatu Medan Magnet 189 4.2 Aruhan Elektromagnet 193 4.3 Transformer 197 Praktis SPM 201 5 BAB Elektronik 210 5.1 Elektron 211 5.2 Diod Semikonduktor 213 5.3 Transistor 216 Praktis SPM 220 6 BAB Fizik Nuklear 227 6.1 Reputan Radioaktif 228 6.2 Tenaga Nuklear 231 Praktis SPM 235 7 BAB Fizik Kuantum 240 7.1 Teori Kuantum Cahaya 241 7.2 Kesan Fotoelektrik 244 7.3 Teori Fotoelektrik Einstein 247 Praktis SPM 251 Penyelesaian Masalah Numerikal 258 Kertas Model SPM 312 iv
Fizik SPM Bab 1 Pengukuran PELANGI 4 Tingkatan Peta Konsep Kandungan Bab 1.1 Kuantiti Fizik 1.2 Penyiasatan Saintifik Pengukuran Kuantiti Fizik Kuantiti skalar Kuantiti vektor Kuantiti asas Mentafsir graf dalam bentuk yang berbeza Kuantiti terbitan • Panjang, l • Jisim, m • Masa, t • Arus elektrik, I • Suhu, T • Keamatan berluminositi, Iv • Kuantiti jirim, n • Hubungan antara dua kuantiti fizik • Kecerunan graf • Luas di bawah graf • Interpolasi graf • Ekstrapolasi graf Contoh: Luas, A = l × l Isi padu, V = l × l × l Halaju, v = l t Pecutan, a = v t = l t × t Daya, F = ma = m × l t × t Menganalisis graf untuk mendapatkan rumusan siasatan Menulis laporan lengkap Penyiasatan Saintifik 1 Pengukuran Refleksi Bab 1 BAB Tema 1 Asas Fizik
PELANGI Fizik SPM Bab 1 Pengukuran 4 Tingkatan 2 1.1 Kuantiti Fizik 1. Pengukuran ialah kaedah untuk menentukan nilai sesebuah kuantiti fizik. 2. Kuantiti fizik ialah kuantiti yang boleh diukur. 3. Kuantiti fizik boleh diklasifikasikan kepada kuantiti asas dan kuantiti terbitan seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 1.1. Jadual 1.1 Kuantiti asas Kuantiti terbitan Panjang Isi padu Jisim Ketumpatan Masa Pecutan Suhu Berat Arus elektrik Momentum 4. Kuantiti asas ialah kuantiti yang tidak boleh ditakrifkan dalam sebutan kuantiti-kuantiti asas yang lain. 5. Jadual 1.2 menunjukkan tujuh kuantiti asas dan simbol serta unit S.I. masing-masing. Jadual 1.2 Kuantiti asas Simbol kuantiti Unit S.I. Simbol unit S.I. Panjang l meter m Jisim m kilogram kg Masa t saat s Suhu T kelvin K Arus elektrik I ampere A Keamatan berluminositi I v candela cd Kuantiti jirim n mol mol 6. Kuantiti terbitan ialah kuantiti fizik yang diterbitkan daripada gabungan pelbagai kuantiti asas. 7. Jadual 1.3 merumuskan beberapa kuantiti terbitan dan simbol serta unit terbitan masing-masing Jadual 1.3 Kuantiti terbitan Simbol kuantiti Hubungan dengan kuantiti asas Simbol unit terbitan Isi padu V l × l × l m3 Ketumpatan ρ m l × l × l kg m–3 Daya F m × l t × t kg m s–2 Contoh 1 Tentukan unit S.I. bagi luas. Penyelesaian Luas = Panjang × Lebar = l × l = [m] × [m] = m2 Kesalahan lazim kg ms–2 ✗ kg m s–2 ✓ TIP SPM 8. Kuantiti fizik boleh diklasifikasikan kepada kuantiti skalar dan kuantiti vektor. 9. Kuantiti skalar ialah kuantiti yang mempunyai magnitud tetapi tidak mempunyai arah. 10. Kuantiti vektor ialah kuantiti yang mempunyai kedua-dua magnitud dan arah.
Fizik SPM Bab 1 Pengukuran PELANGI 4 Tingkatan 3 11. Beberapa contoh kuantiti skalar dan kuantiti vektor ditunjukkan dalam Jadual 1.4. Jadual 1.4 Kuantiti skalar Kuantiti vektor Jarak Sesaran Laju Halaju Masa Pecutan Jisim Berat Suhu Momentum Tenaga Daya Kuasa Tekanan 1.2 Penyiasatan Saintifik 1. Beberapa graf yang biasa dijumpai dalam eksperimen: (a) Berkadar terus (y ∝ x) 0 y x Graf merupakan garis lurus yang melalui asalan. y = mx dengan m ialah kecerunan. (b) Berkadar secara linear Atau 0 m > 0 y x 0 m < 0 y x c c 0 m > 0 y x 0 m < 0 y x c c Graf merupakan garis lurus tetapi tidak melalui asalan. y = mx + c dengan m merupakan kecerunan dan c ialah pintasan-y. (c) Berkadar songsang y ∝ 1 x Atau 0 y x 1 0 y x 0 y x 1 0 y x (i) (ii) y = m x dengan m ialah kecerunan bagi graf (i). 2. Proses kajian saintifik mengikuti urutan seperti yang ditunjukkan peta alir di bawah. Kesimpulan Senarai dan pemasangan radas Pemerhatian Analisis Perbincangan Pernyataan masalah Inferens Hipotesis Pemboleh ubah Prosedur / Kaedah
PELANGI Fizik SPM Bab 1 Pengukuran 4 Tingkatan 4 3. Setelah menjalankan kajian awalan, sesebuah eksperimen sepatutnya dimulakan dengan menyatakan inferens. 4. Membuat inferens ialah proses mengemukakan penyelesaian yang mungkin memberikan jawapan kepada masalah yang dibangkitkan dengan menggunakan fakta yang diketahui atau pemerhatian yang dikumpulkan dalam kajian. 5. Suatu penyelesaian yang mungkin dikenali sebagai hipotesis dan kesahihannya hendaklah diuji melalui eksperimen. Apabila dibuktikan benar, ia akan dimasukkan ke dalam teori dan hukum. 6. Semasa merancang eksperimen, tujuan dinyatakan. Seterusnya, terdapat tiga jenis pemboleh ubah yang perlu dikenal pasti. 7. Tiga jenis pemboleh ubah itu ialah: (a) pemboleh ubah dimanipulasikan (b) pemboleh ubah bergerak balas (c) pemboleh ubah dimalarkan 8. Radas dan bahan yang diperlukan untuk menjalankan eksperimen disenaraikan. Pemasangan radas ditunjukkan. 9. Prosedur ialah satu set arahan untuk menjalankan eksperimen dan biasanya disenaraikan mengikut aturan. 10. Pemerhatian ialah catatan dan penjadualan data yang diperoleh daripada eksperimen. 11. Analisis data dilakukan dengan: (a) Menyatakan hubungan antara dua pemboleh ubah yang diberi (b) Menentukan kuantiti fizik yang diwakili oleh kecerunan (c) Menentukan luas di bawah graf yang mewakili suatu kuantiti fizik (d) Menentukan nilai fizik secara interpolasi atau ekstrapolasi 12. Perbincangan dijalankan untuk meninjau sama ada hipotesis diterima atau tidak. 13. Kesimpulan ialah kenyataan berkaitan dengan keputusan eksperimen. Ia merumuskan sama ada hipotesis diterima atau tidak. Eksperimen Bandul Ringkas 1. Rajah 1.1 menunjukkan dua bandul dengan ladung yang mempunyai jisim, m, yang sama. Masa yang diambil oleh kedua-dua bandul itu untuk membuat satu ayunan lengkap didapati berbeza. θ m θ m θ m θ m A B Rajah 1.1 2. Permasalahan: Kenapakah masa yang diambil untuk membuat satu ayunan lengkap berbeza? 3. Satu-satunya perbezaan antara bandul-bandul itu ialah panjang bandul. 4. Dengan itu, inferens dibuat dengan menyatakan bahawa panjang bandul mempengaruhi masa yang diambil untuk membuat satu ayunan lengkap. 5. Tempoh merupakan masa yang diambil untuk melengkapkan satu ayunan lengkap. Apakah tujuan pemboleh ubah dimalarkan? Kuiz Kuiz
Fizik SPM Bab 1 Pengukuran PELANGI 4 Tingkatan 5 Tujuan: Mengkaji hubungan antara panjang bandul dengan masa yang digunakan untuk melakukan satu ayunan lengkap. Hipotesis: Semakin panjang bandul, semakin panjang masa yang diambil untuk melakukan satu ayunan lengkap. Pemboleh ubah: (i) Pemboleh ubah dimanipulasikan: Panjang bandul (ii) Pemboleh ubah bergerak balas: Masa yang diambil untuk satu ayunan lengkap (iii) Pemboleh ubah dimalarkan: Bilangan ayunan / Jisim ladung Radas: Pembaris meter, jam randik, jangka sudut, ladung logam, kaki retort, benang 60 cm, 2 keping papan lapis kecil. Prosedur: Papan lapis Kaki Benang retort Ladung logam Rajah 1.2 1. Radas dipasang seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1.2. 2. Bandul sepanjang 10 cm disesarkan dan seterusnya dibenarkan untuk berayun. 3. Masa yang diambil untuk 10 ayunan lengkap dicatat. Tempoh ayunan, T dihitung. 4. Eksperimen diulang dengan menggunakan bandul dengan panjang 20 cm, 30 cm, 40 cm dan 50 cm. Keputusan: Panjang bandul, x / cm Masa yang diambil untuk melengkapkan 10 ayunan / s Tempoh ayunan, T / s 10 20 30 40 50 Analisis: 0 Tempoh ayunan, T / s Panjang bandul, x / cm Rajah 1.3 Perbincangan: 1. Graf menunjukkan garis lengkung dengan kecerunan positif. 2. Apabila x meningkat, T turut meningkat. 3. Langkah berjaga-jaga: Eksperimen dijalankan dalam bilik yang tertutup untuk mengelakkan kesan angin terhadap keputusan eksperimen. Kesimpulan: Hipotesis disokong. Semakin panjang bandul, semakin panjang masa yang diambil oleh bandul untuk melakukan satu ayunan lengkap. EkspERIMEN 1.1
PELANGI Fizik SPM Bab 1 Pengukuran 4 Tingkatan 6 Soalan Objektif 1. Kuantiti fizik yang manakah mempunyai unit S.I. yang betul? Kuantiti fizik Unit S.I. A Suhu darjah celsius B Masa saat C Jisim newton D Panjang sentimeter 2. Kuantiti fizik yang manakah merupakan kuantiti asas? A Masa B Momentum C Berat D Halaju 3. Kuantiti fizik yang manakah merupakan kuantiti skalar? A Pecutan C Jisim B Daya D Momentum 4. Rajah 1 menunjukkan hubungan antara kuantiti fizik v dan t. v 6 2 t Rajah 1 Pernyataan mengenai graf manakah adalah benar? A Jika v = 6, maka t = 1. B Kecerunan graf ialah 3. C v berkadar songsang dengan t. D Persamaan graf itu ialah v = 3t + 6. 5 Ungkapan persamaan bagi tekanan dinyatakan sebagai Tekanan, P = F A Dengan, F = Daya A = Luas Apakah unit bagi tekanan? A N m–1 C kg m–1 B N m–2 D kg m–2 6. Rajah 2 menunjukkan hubungan antara s dan t. s y x t 0 Rajah 2 Hubungan antara s dan t boleh diungkapkan oleh persamaan A s = y x t + x B s = x y t + y C s = – y x t + y D s = – x y t + x 7. Graf yang manakah menunjukkan persamaan F = ma, dengan m ialah pemalar? A F a PRAKTISSPM
Fizik SPM Bab 1 Pengukuran PELANGI 4 Tingkatan 7 B F a C F a D F a 8. Apakah maksud kuantiti fizik? A Kuantiti yang tidak boleh diukur. B Kuantiti yang boleh diukur. C Kuantiti yang tidak boleh diterbitkan daripada kuantiti-kuantiti asas yang lain. D Kuantiti yang mempunyai magnitud dan arah. 9. Antara berikut, yang manakah merupakan kumpulan kuantiti terbitan? A Masa, jisim, panjang B Panjang, luas, isi padu C Isi padu, berat, ketumpatan D Arus elektrik, voltan, kuasa 10. Pasangan kuantiti yang manakah adalah benar? Kuantiti vektor Kuantiti skalar A Mempunyai magnitud sahaja Mempunyai arah sahaja B Mempunyai magnitud dan arah Mempunyai magnitud sahaja C Mempunyai arah sahaja Mempunyai magnitud sahaja D Mempunyai magnitud sahaja Mempunyai magnitud dan arah Soalan Subjektif Bahagian A 1. Sebuah bongkah kayu yang berjisim 2.45 kg dilepaskan dari sebuah bangunan dan mengalami jatuh bebas. Bongkah kayu itu mengalami daya tarikan graviti sebanyak 19.6 N. Masa yang diambil oleh bongkah kayu itu untuk mencecah tanah ialah 3 s. Halaju bongkah itu sebelum menyentuh tanah ialah 29.4 m s–1. (a) Kelaskan kuantiti fizik di atas ke dalam kumpulan-kumpulan berikut. (i) Kuantiti skalar (ii) Kuantiti vektor [2 markah] (b) Tukarkan halaju bongkah sebelum menyentuh tanah kepada km j–1. [2 markah]
PELANGI Fizik SPM Bab 1 Pengukuran 4 Tingkatan 8 2. Rajah 2 menunjukkan sebuah eksperimen untuk mengkaji hubungan antara panjang bandul dengan masa yang diambil untuk melakukan 10 ayunan lengkap. Ladung dengan jisim 0.1 kg Panjang bandul Ayunan lengkap Rajah 2 (a) Padankan kuantiti-kuantiti fizik berikut kepada pemboleh ubah yang betul. Kuantiti fizik Pemboleh ubah (i) Jisim ladung Pemboleh ubah dimalarkan (ii) Masa yang diambil untuk melakukan 10 ayunan lengkap Pemboleh ubah dimanipulasikan (iii) Panjang bandul Pemboleh ubah bergerak balas [3 markah] (b) Nyatakan inferens dan hipotesis eksperimen tersebut. [2 markah] (c) Keputusan eksperimen dicatatkan oleh seorang pelajar seperti berikut. Panjang bandul / cm Masa yang diambil untuk melakukan 10 ayunan lengkap / s 30 6.3 35 7.5 40 10 45 14.4 50 19.5 Apakah kesilapan yang dilakukan oleh pelajar dalam menjadualkan bacaan tersebut? [1 markah]
Fizik SPM Bab 1 Pengukuran PELANGI 4 Tingkatan 9 3. Rajah 3 menunjukkan suatu graf bagi keputusan eksperimen yang diperoleh. v 0 1 2 3 4 1 2 3 4 5 t Rajah 3 (a) Nyatakan hubungan antara halaju, v dengan masa, t. [1 markah] (b) Apakah nilai halaju, v ketika masa, t = 3.0 s? Pada graf, tunjukkan bagaimana anda menentukan v. [2 markah] (c) Hitungkan kecerunan pada graf tersebut. Pada graf, tunjukkan bagaimana anda menentukan nilai kecerunan. [2 markah] (d) Berdasarkan unit bagi kecerunan dalam (c), apakah kuantiti fizik yang diwakili oleh kecerunan tersebut? [1 markah] Jawapan Bab 1
PELANGI Fizik SPM Bab 1 Daya dan Gerakan II 5 Tingkatan Daya dan Gerakan II Refleksi Bab 1 BAB Peta Konsep Tema 1 Mekanik Newton Kandungan Bab 1.1 Daya Paduan 1.2 Leraian Daya 1.3 Keseimbangan Daya 1.4 Kekenyalan Daya Paduan, F Leraian Daya Keseimbangan Daya Kekenyalan Gambar rajah jasad bebas Dua komponen serenjang Hubungan daya, F dengan pemanjangan spring, x Tiga daya dalam keseimbangan Kaedah segi tiga daya Kaedah segi empat selari daya F = 0 Fx = F kos q Segi tiga daya Hukum Hooke F = kx Fy = F sin q Kit Meja Daya Vektor Graf F melawan x Luas di bawah graf Tenaga keupayaan kenyal, Ep Ep = 1 2 Fx Ep = 1 2 kx2 Kecerunan Pemalar spring, k Pegun Halaju seragam F ≠ 0 Pecutan Daya dan Gerakan II 120
Fizik SPM Bab 1 Daya dan Gerakan II PELANGI 5 Tingkatan 1.1 Daya Paduan 1. Dua atau lebih daya boleh digabungkan untuk memperoleh daya paduan. 2. Daya paduan ialah daya tunggal yang mewakili jumlah secara vektor dua atau lebih daya yang bertindak ke atas sesuatu objek. Menentukan Daya Paduan Gabungan daya (A) Kaedah Algebra (1 dimensi) (i) Gabungan daya-daya dalam arah yang sama: 3 N 2 N +ve Rajah 1.1 Daya paduan, F = F1 + F2 = 2 + 3 = 5 N ke kanan (ii) Gabungan daya-daya dalam arah yang berlawanan 3 N +ve 2 N Rajah 1.2 Daya paduan, F = F1 + F2 = 3 + (–2) = 1 N ke kanan (iii) Gabungan daya-daya yang berserenjang θ Fx Fy F Rajah 1.3 Diberi Fx = 3 N, Fy = 4 N. F merupakan daya paduan. Dengan menggunakan teorem Pythagoras: F2 = Fx 2 + Fy 2 F2 = (3)2 + (4)2 F = (3)2 + (4)2 = 25 = 5 N 121
PELANGI Fizik SPM Bab 1 Daya dan Gerakan II 5 Tingkatan Kit Meja Daya Vektor 1. Rajah 1.6(a) menunjukkan kit meja daya vektor yang boleh digunakan untuk menentukan daya paduan bagi dua atau lebih daripada dua daya. 180 170 160 150 140 130 120 110 100 80 70 60 50 40 30 20 10 0 90 350 340 330 320 310 300 290 280 250 260 270 240 230 220 210 200 190 F2 F1 R Gelang logam Pengangkut pemberat Jisim berslot Takal Rajah 1.6(a) 350 340 330 320 310 300 290 250 260 270 280 240 230 220 210 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 80 70 60 50 40 30 20 10 0 90 R F1 F2 F Rajah 1.6(b) 2. Rajah 1.6(b) menunjukkan susunan untuk mencari daya paduan F1 dan F2. (a) F1 dan F2 boleh dimanipulasikan dengan mengubah jisim berslot dan sudut. (B) Kaedah Lukisan (i) Kaedah Segi Tiga Daya F1 F2 F Rajah 1.4 Langkah 1 Lukis daya-daya mengikut skala. Langkah 2 Susun daya-daya itu dengan kepala daya, F1 disambungkan kepada ekor daya, F2 . Langkah 3 Daya paduan, F dibentuk dengan menyambungkan ekor daya yang pertama, F1 kepada kepala daya yang terakhir, F2 . (ii) Kaedah Segi Empat Selari Daya F2 F1 F Rajah 1.5 Langkah 1 Semua daya (F1 & F2 ) ditempatkan pada titik permulaan yang sama. Langkah 2 Segi empat selari itu dilengkapkan. Langkah 3 Daya paduan, F merupakan pepenjuru segi empat selari tersebut. 122
Fizik SPM Bab 1 Daya dan Gerakan II PELANGI 5 Tingkatan (b) R dibebankan dan dilaraskan sehingga gelang logam digerakkan ke titik pusat meja. (c) Magnitud dan arah R dicatatkan. (d) Daya paduan, F merupakan daya yang bertentangan dengan R. Gambar Rajah Jasad Bebas 1. Rajah-rajah di bawah menunjukkan daya-daya yang bertindak ke atas objek dalam situasi berbeza. (a) Pegun Tindak balas normal, R Berat, W (b) Bergerak dengan halaju seragam (F = 0 N) Daya geseran, F Daya tujahan, T (c) Bergerak dengan pecutan seragam (F ≠ 0 N) Rintangan udara, R Daya tarikan graviti, F Rajah 1.7 Rajah 1.8 Rajah 1.9 Tindak balas normal, R = Berat, W Daya paduan, SF = 0 Tujahan enjin, T = Daya geseran, F Daya paduan, SF = 0 Daya tarikan graviti, F Rintangan udara, R Daya paduan, SF ≠ 0 Contoh 1 Rajah 1.10 menunjukkan troli berisi barang yang mempunyai jumlah jisim 20 kg. Troli itu memecut 1.5 m s-2 apabila ditolak oleh daya 50 N. Hitung daya geseran yang bertindak ke atas troli itu. Daya geseran = ? 50 N Rajah 1.10 Penyelesaian F – R = ma 50 – R = 20 (1.5) R = 50 – 20 (1.5) R = 20 N Contoh 2 Suatu beban 2 kg diangkat menggunakan takal licin seperti ditunjukkan dalam Rajah 1.11. 2 kg 30 N a Rajah 1.11 123
PELANGI Fizik SPM Bab 1 Daya dan Gerakan II 5 Tingkatan Berapakah pecutan beban itu jika daya tarikan 30 N dikenakan? [Pecutan graviti, g = 10 m s-2] Penyelesaian R ialah berat beban. F – R = ma (30) – 2(10) = 2a 10 = 2a a = 5 m s-2 2. Jadual di bawah menunjukkan daya-daya yang bertindak ke atas seseorang di dalam lif dalam situasi berbeza. 3. R ialah tindak balas normal, yang boleh diukur dengan mesin penimbang. Bergerak ke atas R mg Halaju seragam Rajah 1.12 R mg Pecutan Rajah 1.13 Daya-daya R = mg R – mg = ma Bergerak ke bawah R mg Halaju seragam Rajah 1.14 R mg Pecutan Rajah 1.15 Daya-daya R = mg mg – R = ma 124
Fizik SPM Bab 1 Daya dan Gerakan II PELANGI 5 Tingkatan Contoh 3 a < 0 mg R Rajah 1.16 Sebuah lif bergerak ke atas dengan nyahpecutan 0.2 m s-2. Jika seorang budak perempuan di dalam itu mempunyai jisim 60 kg, berapakah tindak balas normal, R yang bertindak ke atasnya? [Pecutan graviti, g = 10 m s–2 ] Penyelesaian R – mg = ma R – 60(10) = 60(–0.2) R – 600 = – 12 R = 600 – 12 = 588 N Berat sebenar adalah lebih besar daripada nilai ini. Budak perempuan itu berasa ringan apabila lif menyahpecut ke atas. Nyahpecutan dikenal pasti dengan tanda negatif(–). TIP SPM 1.2 Leraian Daya 1. Suatu daya boleh dileraikan kepada komponen-komponennya. Meleraikan daya kepada komponenkomponennya (a) Kaedah Lukisan θ Fx Fy F Y R O X Rajah 1.17 • Satu daya, F, diwakili oleh OR, dengan panjang lukisan yang berkadar dengan magnitud daya tersebut. • Lukis satu segi empat dengan mengambil OR sebagai pepenjuru. • Kedua-dua sisi segi empat tersebut mewakili FX dan FY. • Magnitud FX dan FY boleh diperolehi dengan mengukur panjang sisi-sisi itu dan didarabkan dengan faktor skala. (b) Kaedah Algebra θ Fx Fy F Rajah 1.18 Dengan menggunakan trigonometri: Fx = F kos q Fy = F sin q q = tan-1 Fy Fx 125
PELANGI Fizik SPM Bab 1 Daya dan Gerakan II 5 Tingkatan 1. Sesebuah objek yang pegun atau sedang bergerak dengan halaju tetap adalah dalam keadaan keseimbangan. 2. Daya paduan yang bertindak pada objek dalam keadaan keseimbangan adalah sifar. 3. Rajah 1.19 menunjukkan sebuah segi tiga vektor daya. F3 F1 F2 Rajah 1.19 (a) Vektor bagi tiga daya ini membentuk segi tiga tertutup. (b) Jumlah vektor ialah sifar. Maka daya bersih adalah sifar. (c) F1 , F2 dan F3 adalah dalam keseimbangan. 4. Rajah 1.20 menunjukkan sebuah objek yang pegun pada satah condong dengan gambar rajah jasad bebas dan segi tiga daya yang berkenaan. Daya paduan yang bertindak pada sistem tersebut = 0. θ R F W A (a) Daya-daya dalam keseimbangan θ θ Garisan mengufuk Garisan menegak R F W A (b) Gambar rajah jasad bebas R F W (c) Segi tiga daya Rajah 1.20 Contoh 4 Sebuah pasu bunga digantung dengan dua dawai pada sebuah palang. Sudut di antara dawai-dawai itu ditunjukkan dalam Rajah 1.21. Berat = mg 30°30° T T Rajah 1.21 1.3 Keseimbangan Daya 126
Fizik SPM Bab 1 Daya dan Gerakan II PELANGI 5 Mengkaji hubungan antara daya, F Tingkatan dengan pemanjangan spring, x Tujuan: Mengkaji hubungan antara daya dan pemanjangan spring. Hipotesis: Pemanjangan spring berkadar terus dengan daya yang dikenakan. Pemboleh ubah: (i) Pemboleh ubah yang dimanipulasikan: Daya (ii) Pemboleh ubah yang bergerak balas: Pemanjangan spring (iii) Pemboleh ubah yang dimalarkan: Pemalar spring Radas: Spring, kaki retort dengan pengapit, pemberat, pin, pembaris meter, plastisin EkspERIMEN 1.1 Prosedur: Meja Spring Pin Pembaris meter Pemberat berslot Kaki retort Rajah 1.22 1. Radas seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1.22 disusun. Kira tegangan, T dalam setiap dawai jika jisim, m pasu itu ialah 0.5 kg. [Pecutan graviti, g = 10 m s–2] Penyelesaian 2T kos 30° = mg 2T(0.866) = (0.5)(10) T = 2.886 N 1.4 Kekenyalan 1. Kekenyalan ialah kebolehan suatu jasad untuk kembali ke bentuk dan saiz asal apabila daya-daya yang dikenakan ke atas jasad itu dialihkan. 2. Bahan yang dapat kembali ke bentuk dan saiz asal adalah bahan yang kenyal. 3. Bahan yang tidak bersifat sedemikian adalah bahan plastik. Istilah ini digunakan secara teknikal untuk menggambarkan ciri-ciri sesebuah bahan yang mengalami deformasi plastik dan bukan plastik yang diketahui secara umum. 127
PELANGI Fizik SPM Bab 1 Daya dan Gerakan II 5 Tingkatan 2. Kedudukan asal pin pada pembaris meter dicatatkan. 3. Pemberat yang berjisim 20 g digantungkan pada spring. 4. Kedudukan baru pin pada pembaris meter dicatatkan. 5. Pemanjangan spring dikira. 6. Eksperimen diulangi dengan pemberat berjisim 40 g, 60 g, 80 g dan 100 g. Keputusan: Jisim pemberat, m/ (g) Berat pemberat, F/ (N) Pemanjangan spring, x (cm) 20 40 60 80 100 Daya, F (N) 0 Pemanjangan, x (cm) Rajah 1.23 Kesimpulan: Pemanjangan spring berkadar terus dengan daya yang dikenakan. Hukum Hooke 1. Rajah 1.24 menunjukkan graf daya melawan pemanjangan spring. F 0 x Had kadar, P Had kenyal, E Kecerunan = Pemalar spring, k Rajah 1.24 2. Daya yang dikenakan itu berkadar terus dengan pemanjangan spring. Walau bagaimanapun, selepas titik P (Lihat Rajah 1.25) graf adalah tidak linear. 3. Melepasi titik E (lihat Rajah 1.25), spring itu dikatakan mempunyai pemanjangan kekal dan tidak dapat kembali ke pemanjangan sifar. 4. Sesuatu bahan mematuhi Hukum Hooke jika bahan itu menghasilkan graf garis lurus seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1.25 Daya, N 0 Pemanjangan, m Rajah 1.25 Hukum Hooke menyatakan daya yang dikenakan untuk mengekalkan pemanjangan itu berkadar terus dengan pemanjangan. F ∝ x dengan, F = Daya x = Pemanjangan maka, F = kx dengan, k = Pemalar daya 128
Fizik SPM Bab 1 Daya dan Gerakan II PELANGI 5 Tingkatan Pemalar daya ialah daya yang diperlukan untuk menghasilkan suatu unit pemanjangan spring. k = F x Unit S.I. pemalar daya ialah = N m–1 5. Spring yang mempunyai nilai pemalar daya, k yang lebih besar adalah lebih kuat. 6. Jadual di bawah merumuskan faktorfaktor yang memberikan kesan terhadap pemalar daya, k bagi sebuah spring. Faktor Perubahan Pemalar daya, k Bahan Bahan yang berlainan menghasilkan pemalar daya, k yang berbeza Panjang spring Lebih panjang Lebih kecil Lebih pendek Lebih besar Diameter gegelung spring Diameter yang lebih besar Lebih kecil Diameter yang lebih kecil Lebih besar Diameter dawai spring Diameter yang lebih besar Lebih besar Diameter yang lebih kecil Lebih kecil 7. Rajah 1.26 menunjukkan spring-spring yang sama disusun mengikut susunan A, B dan C dan graf daya melawan pemanjangan bagi setiap susunan. M A B M C M Daya, N 0 Pemanjangan, m C (k = 2 N m–1) B (k = 1 N m–1) A (k = N m–1) 1 2 Rajah 1.26 Mengapakah spring pada buaian mempunyai pemalar spring yang tinggi? Kuiz Kuiz 129
PELANGI Fizik SPM Bab 1 Daya dan Gerakan II 5 Tingkatan Tenaga Keupayaan Kenyal 1. Apabila daya digunakan untuk meregangkan atau memampatkan sesebuah objek yang kenyal, kerja dilakukan dan tenaga disimpan dalam objek itu sebagai tenaga keupayaan kenyal, EP . 2. Tenaga keupayaan kenyal yang disimpan dalam objek itu boleh diperolehi daripada graf daya melawan pemanjangan seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1.27. Daya, F 0 Pemanjangan, x Kecerunan = k Luas di bawah graf = Tenaga keupayaan kenyal Rajah 1.27 3. Tenaga keupayaan kenyal diberikan oleh persamaan: Ep = 1 2 Fx atau Ep = 1 2 kx2 4. EP diukur dalam Joule jika F diukur dalam Newton, x dalam meter dan k dalam Newton per meter. Menyelesaikan Masalah Melibatkan Daya dan Pemanjangan Spring Susunan Spring Secara Sesiri M B (a) (b) Rajah 1.28 Tegangan = F (a) Pemanjangan = x (b) Pemanjangan = x Pemanjangan sistem spring = x + x = 2x Susunan Spring Secara Selari M A Rajah 1.29 Tegangan = F 2 Pemanjangan sistem spring = x 2 Contoh 5 Rajah 1.30 menunjukkan sistem-sistem spring yang terdiri daripada spring-spring yang serupa. M A P M D Q Rajah 1.30 Susunan yang manakah mempunyai pemanjangan yang paling sedikit? Penyelesaian Sistem spring Q mempunyai pemanjangan paling sedikit kerana tiga spring disusun secara selari. 130
Fizik SPM Bab 1 Daya dan Gerakan II PELANGI 5 Tingkatan PRAKTISSPM Soalan Objektif 1. Rajah 1 menunjukkan dua daya, F1 dan F2 , dikenakan pada satu blok kayu yang terletak di atas permukaan meja. Daya geseran antara bongkah kayu itu dengan permukaan meja ialah 2 N. F1 F2 Rajah 1 Antara pasangan daya berikut, yang manakah akan menyebabkan bongkah kayu itu bergerak dengan halaju seragam? F1 F2 A 3 N 7 N B 4 N 5 N C 5 N 3 N D 7 N 4 N 2. Rajah 2 menunjukkan sebuah kereta berjisim 1000 kg bergerak dengan pecutan 2 m s-2. Daya geseran 900 N bertindak ke atas kereta itu. Daya geseran, 900 N Pecutan Rajah 2 Berapakah nilai tujahan enjin kereta itu? A 900 N B 1100 N C 2000 N D 2900 N 3. Rajah 3 menunjukkan sebuah kotak ditarik oleh seorang budak. 4.0 kg 60° 5.0 N 30 N Rajah 3 Berapakah pecutan kotak itu? A 2.50 m s–2 B 3.75 m s–2 C 5.00 m s–2 D 6.25 m s–2 4. Rajah 4 menunjukkan sebuah bingkai gambar yang digantung di dinding. Tegangan, T2 Tegangan, T1 Berat, W Rajah 4 Daya-daya yang bertindak ke atas bingkai gambar itu adalah dalam keseimbangan. Antara berikut, yang 131
PELANGI Fizik SPM Bab 1 Daya dan Gerakan II 5 Tingkatan manakah menunjukkan segi tiga daya yang menunjukkan daya-daya yang bertindak ke atas bingkai itu dengan betul? A T2 W T1 B T2 W T1 C T2 W T1 D T2 W T1 5. Rajah 5 menunjukkan sebuah gambar yang tergantung di dinding. Tegangan, T1 Tegangan, T2 Berat, W Paku Tali Rajah 5 Antara berikut, yang manakah benar mengenai daya-daya itu? A T1 + T2 + W = 0 B T1 = T2 = W C T1 + T2 = W D T1 T2 > W 6. Rajah yang manakah menunjukkan daya-daya tidak seimbang bertindak ke atas suatu objek? A Selonggok buku pada permukaan meja. Tindak balas normal Berat KBAT KBAT 132
Fizik SPM Bab 1 Daya dan Gerakan II PELANGI 5 Tingkatan B Buah durian yang sedang gugur dari pokok. C Sebuah kereta yang bergerak dengan halaju tetap. Tujahan Daya geseran D Sebuah kapal terbang sedang terbang pada ketinggian yang tetap. Berat Daya angkat Tujah Seretan ke atas 7. Rajah 6 menunjukkan sebuah kereta sedang ditarik. Rajah 6 Segi tiga daya yang manakah mewakili daya paduan, F yang bertindak ke atas kereta itu? A F KBAT B F C F D F 8. Pemboleh ubah yang manakah dimalarkan apabila sebuah spring diregangkan? A Pemalar daya B Tenaga keupayaan kenyal yang tersimpan dalam spring tersebut C Pemanjangan spring D Panjang spring 9. Rajah 7 menunjukkan sebuah spring yang dimampatkan. Tentukan berat objek T. 14 cm 10 cm 8 cm 40 N T Rajah 7 A 40 N B 50 N C 60 N D 70 N 133
PELANGI Fizik SPM Bab 1 Daya dan Gerakan II 5 Tingkatan 10. Rajah 8 menunjukkan beban M yang digantung pada susunan spring, P, Q dan R. Semua spring adalah serupa. R M Q M P M Rajah 8 Perbandingan yang manakah betul tentang pemanjangan P, Q dan R? A P Q R B Q R P C R Q P D Q P R Soalan Subjektif Bahagian A 1. Rajah 1.1 dan Rajah 1.2 menunjukkan seorang budak lelaki yang sedang berdiri di atas penimbang dalam dua situasi yang berlainan. Halaju seragam 50 kg a = 2 m s-2 50 kg Rajah 1.1 Rajah 1.2 (a) (i) Label dan namakan dayadaya yang bertindak ke atas budak lelaki dalam Rajah 1.1. [1 markah] KBAT (ii) Nyatakan hubungan antara daya-daya yang diberikan dalam jawapan anda dalam (a)(i). [1 markah] (b) Apakah bacaan skala penimbang dalam Rajah 1.2? [Andaikan bahawa g = 10 N kg–1] [1 markah] (c) (i) Nyatakan perubahan bacaan skala dalam Rajah 1.1 ketika lif itu memecut ke atas secara tiba-tiba. [1 markah] (ii) Terangkan jawapan anda dalam (d)(i). [1 markah] Bahagian B 2. Rajah 2.1 menunjukkan dua susunan sistem spring yang dikenakan beban yang sama berat. Semua spring yang digunakan dalam kedua-dua sistem itu adalah sama dari segi pemalar daya. Spring T Sistem J Pemberat berslot Spring T Sistem K Pemberat berslot Rajah 2.1 (a) Apakah maksud pemalar daya bagi sesebuah spring? [1 markah] (b) Gunakan graf daya, F melawan pemanjangan, x, tunjukkan perbandingan dan perbezaan pemalar daya bagi sistem J dan sistem K. Berikan satu hubungan antara pemalar daya bagi keduadua sistem tersebut. [4 markah] 134
Fizik SPM Bab 1 Daya dan Gerakan II PELANGI 5 Tingkatan (c) Jadual 2 menunjukkan susunan-susunan sistem spring S, T, U dan V dengan spesifikasi yang berlainan. Jadual 2 Susunan spring 100 N S 100 N T 100 N U 100 N V Daya yang dikenakan 100 N 100 N 100 N 100 N Pemalar daya 166.17 N m–1 666.67 N m–1 200 N m–1 1 000 N m–1 Ketumpatan Rendah Rendah Tinggi Tinggi KBAT Rajah 2.2 menunjukkan kegunaan spring dalam sebuah buaian mudah alih yang boleh menampung bayi seberat 10 kg. Rajah 2.2 Anda ditugaskan untuk mengkaji reka bentuk dan ciri-ciri susunan sistem spring S, T, U dan V dalam Jadual 2 dari segi aspek-aspek berikut: • Pemanjangan spring apabila berat bayi dikenakan ke atas spring • Ketumpatan bahan dawai spring Terangkan kesesuaian setiap ciri-ciri itu dan tentukan susunan spring yang paling sesuai untuk dipasangkan pada buaian dalam Rajah 2.2. [10 markah] (d) Rajah 2.3 menunjukkan spring dengan pemalar daya 20 N cm-1 yang dimampatkan apabila bongkah yang berjisim 4 kg ditempatkan di atas spring itu. Pemanjangan, x 4 kg Rajah 2.3 Hitungkan: (i) pemampatan, x, spring itu. [3 markah] (ii) tenaga keupayaan kenyal yang tersimpan dalam spring itu. [2 markah] 135
PELANGI Fizik SPM Bab 1 Daya dan Gerakan II 5 Tingkatan 3. (a) (i) Apakah maksud pemalar daya? [1 markah] (ii) Dengan menggunakan graf daya-pemanjangan, terangkan hubungan antara daya yang dikenakan pada sebuah spring dengan pemanjangan spring tersebut. [4 markah] (b) Rajah 3.1 menunjukkan susunan-susunan sistem spring S, T, U dan V. Springspring itu berbeza dari segi pemalar daya, kadar pengaratan, jenis bahan dan kos. 100 N 100 N 100 N 100 N S T U V Rajah 3.1 Anda dikehendaki memasang sebuah buaian yang selamat untuk seorang bayi yang beratnya 100 N. Jadual 3 Pemalar daya (N m–1) Kadar pengaratan Diameter dawai spring (cm) Kos (RM per meter) S 100 Tinggi 1.0 15.00 T 300 Rendah 2.0 5.00 U 50 Tinggi 1.5 3.00 V 25 Rendah 1.5 20.00 KBAT KBAT Dengan menggunakan maklumat dalam Rajah 3.1 dan Jadual 3: (i) pilih reka bentuk yang paling sesuai antara sistem S, T, U dan V. Terangkan kesesuaian reka bentuk tersebut. (ii) terangkan mengapakah reka bentuk yang lain tidak sesuai. [10 markah] (c) Rajah 3.2 menunjukkan spring dengan pemalar daya 20 N cm-1 yang dimampatkan apabila bongkah yang berjisim 4 kg ditempatkan di atas spring itu. Mampatan, x 4 kg Rajah 3.2 136
Fizik SPM Bab 1 Daya dan Gerakan II PELANGI 5 Tingkatan Hitungkan: (i) nilai mampatan, x, spring itu. (ii) tenaga keupayaan kenyal yang disimpan dalam spring itu. [5 markah] Bahagian C 4. (a) Rajah 4.1 menunjukkan dua bebola keluli yang serupa diletakkan di atas spring M dan spring N. Kedua-dua spring adalah kenyal dan dipasang pada permukaan mendatar. Spring-spring itu ditekan sehingga panjang spring M dan spring N adalah sama. Rajah 4.2 menunjukkan sesaran maksimum yang dicapai oleh bebola-bebola itu apabila dilepaskan. [Andaikan spring M dan spring N adalah daripada bahan yang sama, diameter gegelung yang sama dan panjang asal yang sama] Spring M F1 Spring N F2 Rajah 4.1(a) Rajah 4.1(b) Spring M v Rajah 4.2(a) v Spring N Rajah 4.2(b) 137
PELANGI Fizik SPM Bab 1 Daya dan Gerakan II 5 Tingkatan (i) Apakah maksud kekenyalan? [1 markah] (ii) Berdasarkan Rajah 4.1 dan Rajah 4.2, bandingkan ketebalan dawai spring dengan sesaran maksimum muatan itu. Hubung kaitkan ketebalan dawai spring dengan sesaran maksimum muatan untuk membuat kesimpulan tentang hubungan antara ketebalan dawai spring dengan tenaga keupayaan kenyal bagi spring. [5 markah] (b) Daya-daya yang digunakan untuk memampatkan spring dalam Rajah 4.1(a) dan Rajah 4.1(b) adalah masing-masing F1 dan F2 . (i) Bandingkan F1 dan F2 . Beri satu sebab bagi jawapan tersebut. [2 markah] (ii) Berdasarkan Rajah 4.1 dan Rajah 4.2, nyatakan perubahan tenaga yang berlaku ketika spring dimampatkan sehingga bebola mencapai sesaran maksimum. [2 markah] (c) Rajah 4.3 menunjukkan seorang atlet sedang membuat lompatan. Rajah 4.3 Menggunakan konsep fizik yang sesuai, terangkan kegunaan peralatan dan teknik yang sesuai untuk memperbaiki cara lompatan dengan selamat. KBAT Jawapan anda hendaklah merangkumi aspk-aspek berikut: (i) Lorong larian (ii) Pakaian atlet (iii) Pergerakan atlet (iv) Kekenyalan galah yang digunakan (v) Ketebalan katil [10 markah] 5. Rajah 5.1 menunjukkan dua bebola keluli yang serupa diletakkan pada spring M dan spring N. Spring-spring itu ditekan sehingga panjang spring M dan spring N adalah sama. Rajah 5.2 menunjukkan sesaran maksimum bebola itu apabila tangan dilepaskan. [Andaikan spring M dan spring N adalah daripada bahan yang sama, diameter gegelung yang sama dan panjang asal yang sama.] Spring M Bola keluli Spring N Bola keluli Rajah 5.1 Spring M Bola keluli Spring N Bola keluli Rajah 5.2 138
Fizik SPM Bab 1 Daya dan Gerakan II PELANGI 5 Tingkatan (a) Apakah maksud kekenyalan? [1 markah] (b) Menggunakan Rajah 5.1 dan Rajah 5.2, bandingkan ketebalan dawai spring dengan ketinggian maksimum yang dicapai oleh bebola itu. Hubung kaitkan ketebalan dawai spring dengan sesaran maksimum bebola untuk membuat kesimpulan tentang hubungan antara ketebalan dawai spring dengan tenaga keupayaan kenyal bagi spring itu. [5 markah] (c) Daya-daya yang digunakan untuk memampatkan spring M dan spring N masing-masing ialah F1 dan F2 . (i) Bandingkan F1 dan F2 . Berikan satu penjelasan bagi jawapan anda. [2 markah] (ii) Berdasarkan Rajah 5.1 dan Rajah 5.2, nyatakan perubahan tenaga yang berlaku dari ketika spring dimampatkan sehingga bebola mencapai sesaran maksimum. [2 markah] (d) Rajah 5.3 menunjukkan penggunaan neraca spring untuk menimbang barang kegunaan seharian. Rajah 5.3 Rajah 5.4 Dengan menggunakan konsep fizik yang bersesuaian, cadangkan pengubahsuaian yang boleh dilakukan untuk menukarkan neraca spring kepada penimbang industri seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 5.4. Jawapan anda hendaklah merangkumi aspekaspek berikut: (i) Ketumpatan bahan (ii) Kadar pengaratan bahan spring (iii) Pemalar spring (iv) Ciri-ciri skala bacaan untuk memudahkan bacaan (v) Kaedah untuk memuatkan dan menurunkan barang dengan mudah [10 markah] KBAT Jawapan Bab 1 139
PELANGI Fizik SPM Kertas Model SPM 312 Kertas Model SPM 1. Antara kuantiti fizik berikut, yang manakah merupakan kuantiti asas? A Masa B Momentum C Berat D Halaju 2. Antara kuantiti berikut, yang manakah merupakan kuantiti skalar? A Pecutan B Daya C Jisim D Momentum 3. Rajah 1 menunjukkan hubungan antara kuantiti-kuantiti fizik s dan t. s t 6 2 Rajah 1 Antara pernyataan berikut, yang manakah adalah benar dalam menerangkan graf itu? A Jika s = 6, maka t = 1 B s berkadar songsang kepada t C Kecerunan graf ialah 3 D Persamaan graf itu ialah s = 3t + 6 Kertas 1 1 jam 15 minit Soalan 1 hingga Soalan 40 diikuti oleh empat pilihan jawapan, iaitu A, B, C dan D atau tiga pilihan jawapan, iaitu A, B dan C. Pilih jawapan yang terbaik bagi setiap soalan. 4. Rajah 2 menunjukkan jalur pita detik yang ditarik oleh sebuah troli melalui sebuah jangka masa detik berfrekuensi 50 Hz. 1.0 cm 4.0 cm Arah gerakan Rajah 2 Pecutan troli itu ialah A 200.0 cm s-2 B –200.0 cm s-2 C 1500 cm s-2 D –1500.0 cm s-2 5. Antara graf halaju-masa berikut, yang manakah menunjukkan pergerakan objek dengan pecutan seragam? A V t C V t B V t D V t SPM KERTAS MODEL
Fizik Kertas Model SPM PELANGI 321 Kertas Model SPM 37. Persamaan berikut mewakili pereputan satu nukleus uranium. 238 92U → 230 90Th + x 0 –1e + y 4 2 He Berapakah nilai x dan y? x y A 0 1 B 1 1 C 1 2 D 2 2 38. Dalam sebuah tindak balas pembelahan nuklear, 0.005 u.j.a. jisim telah ditukarkan kepada tenaga nuklear. Hitung tenaga yang dibebaskan. [1 u.j.a. = 1.7 × 10-27 kg, Halaju cahaya = 3.0 × 108 m s-1] A 2.55 × 10 -21 J B 5.10 × 10 -19 J C 3.83 × 10 -13 J D 7.65 × 10 -13 J 39. Antara pernyataan berikut, yang manakah adalah benar mengenai pancaran jasad hitam? A Pemancar sinaran unggul juga merupakan penyerap sinaran unggul. B Pancaran jasad hitam tidak bergantung kepada suhu. C Pancaran jasad hitam boleh diterangkan dengan baik oleh kedua-dua teori klasik dan kuantum. D Jumlah tenaga yang tidak terhingga dipancarkan pada julat frekuensi yang tinggi. 40. Logam X mempunyai frekuensi ambang sebanyak 5.8 × 1014 Hz. Hitung fungsi kerja, F logam X. [Pemalar Planck, h = 6.63 × 10-34J s] A 3.85 × 10-19 J B 6.54 × 10-19 J C 7.53 × 10-19 J D 6.91 × 10-19 J Kertas 2 Masa: 2 jam 30 minit Bahagian A (60 markah) Jawab semua soalan di bahagian ini. 1. Rajah 1 menunjukkan sebuah bekas marjerin. Terdapat label yang menunjukkan beberapa kuantiti fizik pada bekas tersebut. Isi padu minimum yang terkandung = 1.5 liter Vitamin D dalam setiap hidangan: jisim = 12 mg Disimpan pada suhu , 25°C Rajah 1 Kuantiti fizik boleh diklasifikasikan sebagai kuantiti asas dan kuantiti terbitan. (a) Apakah yang dimaksudkan dengan kuantiti asas? [1 markah] (b) Berdasarkan Rajah 1, (i) klasifikasikan semua kuantiti fizik ke dalam Jadual 1. Jadual 1 Kuantiti asas Kuantiti terbitan [2 markah]
PELANGI Fizik SPM Kertas Model SPM 326 Kertas Model SPM 8. Termometer merkuri merupakan sebuah alat yang mengaplikasikan sifat termometri merkuri untuk menentukan suhu. (a) Nyatakan satu sifat termometri yang digunakan dalam termometer merkuri. [1 markah] (b) Sebuah termometer yang belum ditentukurkan disambungkan kepada sebuah skala sentimeter. Panjang turus merkuri mencatatkan 5.0 cm di dalam ais yang melebur dan 30.0 cm di dalam stim. Apakah panjang turus merkuri ketika termometer itu direndamkan dalam sebuah cecair yang bersuhu 40°C? [2 markah] (c) Rajah 8 menunjukkan sebuah prototaip termometer yang dihasilkan dalam sebuah kilang. 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 –10 –20 Rajah 8 Berdasarkan aspek-aspek berikut, berikan cadangan bagaimana kepekaan termometer boleh ditingkatkan. (i) Jumlah jisim merkuri: Sebab: [2 markah] (ii) Ketebalan tiub kapilari: Sebab: [2 markah] (iii) Ketebalan dinding bebuli Sebab: [2 markah] Bahagian B (20 markah) Jawab satu soalan dalam bahagian ini. 9. Pada waktu siang yang panas, seorang pemandu mendapati bahawa permukaan jalan di depannya kelihatan bersinar dan basah tetapi sebenarnya jalan itu adalah kering. Rajah 9.1 (a) Namakan fenomena cahaya yang terlibat dalam situasi tersebut. [1 markah] (b) Rajah 9.2 menunjukkan satu isyarat cahaya yang bergerak melalui gentian optik. Teras Pantulan dalam penuh berlaku Lapisan luar Lapisan luar Rajah 9.2 Berdasarkan pengetahuan anda mengenai pantulan dalam penuh, terangkan bagaimana sinar cahaya tersebut boleh dikekalkan dalam teras. [4 markah]
PELANGI Fizik SPM Kertas Model SPM 330 Kertas Model SPM Terangkan pengubahsuaian yang perlu dilakukan terhadap penjana a.u. itu untuk menukarkannya kepada sebuah penjana arus terus (a.t.) yang boleh menghasilkan arus terus yang rata. Jawapan anda haruslah mengambil kira aspek-aspek yang berikut: (i) pengubahsuaian terhadap litar luaran untuk menghasilkan arus yang rata. (ii) pengubahsuaian terhadap gelang gelincir (iii) bilangan putaran dawai dalam gegelung (iv) kekuatan magnet (v) bentuk dan kedudukan magnet yang digunakan [10 markah] Jawapan Kertas Model SPM
PelangiPublishing PelangiBooks PelangiBooks W.M: RM19.95 / E.M: RM20.95 KC118244 ISBN: 978-629-470-500-5 SPM REVISI CEPAT Bahasa Melayu English Matematik Mathematics Sains Science Sejarah Pendidikan Islam Biologi Biology Fizik Physics Kimia Chemistry Matematik Tambahan Additional Mathematics Ekonomi Perniagaan Prinsip Perakaunan Siri RANGER SPM memudahkan murid membuat ulang kaji ekspres sebelum peperiksaan SPM. Kandungan buku ini berdasarkan DSKP Tingkatan 4 dan Tingkatan 5, buku teks, serta Format Pentaksiran SPM terkini. Bahan digital menarik disediakan untuk memperkukuh penguasaan subjek. Nota Padat KBAT & i-THINK Praktis SPM Penyelesaian Masalah Numerikal Kertas Model SPM Jawapan Audio, Video & Kuiz Kod QR Imbas, daftar dan masukkan Enrolment Key. Tingkatan 4 b*f6#P34 Tingkatan 5 mwCS5gN# Cara Mengakses Cara Mengakses Kuiz MCQ Beli eBook di sini!