Modul Fizik DIY T4 JPN SPM 2021

BAB 6 : CAHAYA DAN OPTIK / CHAPTER 6 : LIGHT AND OPTICS

BAHAGIAN A / SECTION A

Soalan Skema Pemarkahan Markah
Marks
Question Marking Scheme
1
1 (a) Jarak antara titik fokus dan pusat optik

Distance between the focal point and the optical centre

(b)(i)

1

(ii) Nyata / songsang / diperkecilkan 1
Real / inverted / diminished 1
1
(c)(i) Kanta cembung 1
Convex lens 1
Menghasilkan imej yang diperbesar / nyata 1
To produced magnified / real image 1
1
(ii) Lebih panjang
Longer 1
Pembesaran lebih tinggi 1
Higher magnification

(iii) Diameter lebih besar
Bigger diameter
Imej lebih terang / mengumpul lebih banyak cahaya
Brighter image / collect more light

(d) P

2 (a) n = !
MNO
P

1.5 = !
MNO P

c = 41.81&

197

(b)(i) 1
1
(ii) Pantulan dalam penuh
Total internal reflection

(c)

Kedudukan dua prisma yang betul 1
Pantulan dalam penuh berlaku dua kali 2
(d)(i) Indeks biasan tinggi 1
High refractive index
Sudut genting kecil / pantulan dalam penuh mudah berlaku 1
Small critical angle / easy for total internal reflection occur
(ii) Saiz prisma besar 1
Bigger size of the prism
Menerima lebih banyak cahaya / imej lebih terang 1
Receive more light / brighter image 1
(e) P

198

Soalan BAHAGIAN B DAN C / SECTION B AND C Markah
Question Skema Pemarkahan Marks
Marking Scheme 1+1
1 1+1
Ciri-ciri Penjelasan 1+1
Characteristics Explanation 1+1
Menggunakan kanta cembung Sinar cahaya menumpu
Use convex lens The light ray is converging 1+1
Panjang fokus kanta objek besar Untuk menghasilkan imej yang lebih
Focal length of objective lens is big besar
To produce bigger image.

Kuasa kanta besar Untuk menghasilkan pembesaran
Power of lens is big yang lebih besar
To produce bigger magnification of
Diameter kanta objek besar image.
Diameter of objective lens is big Mengumpulkan lebih banyak cahaya
supaya imeh lebih terang dan jelas
Teleskop S dipilih Collects more lights so that the
Telesope S is chosen image is brighter and clearer.
Kerana menggunakan kanta
cembung, panjang fokus kanta objek
besar, kuasa kanta besar dan
diameter kanta objek besar
It uses convex lens, focal length of
the objective lens is long, power of
the lens is big and the diameter of
the objective lens is big.

199

Soalan Skema Pemarkahan Markah
Question Marking Scheme Marks

2 Ciri-ciri Penjelasan 1+1
Characteristics Explanation
Cermin cembung Medan pandangan lebih luas / Cahaya bole 1+1
Convex mirror dipantulkan pada sudut yang lebih besar ke 1+1
dalam mata pemerhati 1+1
Berat yang rendah Wider field of view / Light can be reflected at 1+1
Low weight large angle into the observer’s eye
Lebih ringan dan mudah dilekatkan pada
Diameter besar dinding.
Large diameter Lighter and easier to be fixed to the wall.
Memberikan medan pandangan yang lebih
Jejari kelengkungan besar luas.
Long radius curvature Provides wider field of view
Diameter lebih besar / Medan penglihatan
Kanta L dipilih lebih luas.
Lens L is chosen Bigger diameter / Wider field of view.
Kanta L dipilih kerana ia adalah cermin
cembung, berat yang rendah, mempunyai
diamtere besar dan panjang fokus yang
pendek.
Lens L is chosen because it is a convex
mirror, has low weight, large diameter and
short focal length.

200

MENYELESAIKAN MASALAH

BAB 2 : DAYA DAN GERAKAN I / CHAPTER 2 : FORCE AND MOTION I

BAHAGIAN A / SECTION A

Soalan Skema Pemarkahan Markah
Question Marks
1 (a) Marking Scheme
1
(b) Kuantiti vektor 1
1
(c) Vector quantity 1
2
(i) OA: a = !2 = 1 m s‒1 2
!2 2

AB: a = !# = 2 m s‒1 1
2 1

(ii) OA < AB 1
1
(i) Rendah / Ringan 1
1
Low / Light 1

(ii) Aerodinamik / Mengurangkan rintangan udara 201

Aerodynamic / Reduce air resistance

(iii) Tinggi / Menghasilkan daya lebih besar

High / Produce bigger force

2 (a) (i) a = L/Q
Q

a = )#/#
"#

a = 2 m s‒2

(ii) F = ma

= 4000 x 2

= 8000 N

(b) (i) Ditambah / lebih daripada 10

Increases / more than 10

mengurangkan tekanan yang bertindak ke atas lantai

To reduce the pressure exerted on the ground

(ii) Ditambah / lebih daripada 2

Increases / more than 2

mengurangkan kesan inersia 1
To reduce the inertia effect
(c) Momentum kenderaan berat bergantung pada laju 1
Momentum of a heavy vehicle depends in its speed 1
Mudah untuk mengawal arah / untuk mengurangkan daya impuls ketika
pelanggaran berlaku
Easy to control the direction / to reduce the impulsive force when accident
occurs

BAHAGIAN B DAN C / SECTION B AND C

Soalan Skema Pemarkahan Markah
Question Marking Scheme Marks

1 Penerangan 1+1
Explanation 1+1
Pengubahsuaian Modification Tidak mudah pecah dalam tekanan 1+1
tinggi dan semasa mendarat 1+1
Bahan kuat Does not break easily in high 1+1
Strong material pressure and when landing.
Ringan
Jisim rendah Light
Small mass Mengurangkan rintangan udara
Aerodinamik / larus Reduce air resistance
Aerodynamic / streamlined Boleh bergerak dengan lebih jauh
Sudut pelancaran 45º Can travel at a further distance
45º angle of launching Boleh bergerak dengan lancar / lebih
Pasang sirip di hujung stabil
Attach fins at the tail Can move smoothly / more stable

202

Soalan Skema Pemarkahan Markah
Question Marking Scheme Marks

2 1+1
1+1
Pengubahsuaian Penerangan 1+1
1+1
Modification Explanation 1+1

Jisim pelantak cerucuk Dapat membekalkan daya yang besar untuk

besar menanam cerucuk

Mass of the pile hummer Can produce large force to bury the pile

must be large

Ketinggian dari cerucuk Tenaga keupayaan tinggi

mestilah tinggi Highl potential energy

The height of the pile

must be high

Pelantak cerucuk Masa impak singkat

mestilah keras Short time of impact

The pile hummer must

be hard

Kuasa enjin mestilah Lebih banyak kerja penanaman cerucuk

tinggi dapat dilakukan

The engine power must More piling work can be done

be high

Bentuk cerucuk tajam di Mudah ditenggelamkan / tekanan tinggi

hujung Easy to be buried / high pressure

Shape of the pile is

sharp at the end

203

BAB 3 : KEGRAVITIAN / CHAPTER 3 : GRAVITATION

BAHAGIAN B DAN C / SECTION B AND C

Soalan Skema Pemarkahan Markah
Question Marks
Marking Scheme 1+1
1
Kedudukan di lokasi berbeza pada Boleh mengambil bacaan 1+1

masa yang berbeza daripada lokasi yang berlainan 1+1

Position is at different location at Able to obtain readings from 1+1

different times different locations 1+1
1+1
Tempoh orbit adalah kurang Boleh mengambil bacaan pada

daripada 24 jam masa yang berlainan

Orbital period is shorter than 24 Able to obtain readings at different

hours times

Arah orbit satelit adalah berbeza Boleh mengambil bacaan

daripada arah putaran Bumi daripada lokasi yang berlainan

Direction of satellite orbit is Able to obtain readings from

different than Earth’s rotation different locations

Orbit satelit adalah lebih rendah Boleh mengambil bacaan

daripada Orbit Bumi Geopegun daripada lokasi yang berlainan

Orbit of the satellite is lower than Able to obtain readings from

the Geostationary Earth Orbit different locations

Bahan yang keras Kuat / Tahan lama

Hard material Stronger / Last longer

Takat lebur tinggi Tidak mudah melebur apabila

High melting point memasuki atmosfera Bumi

Will not melt easily when entering

Earth’s atmosphere

2 Rumus yang digunakan / Formula used :
Halaju Satelit / Satellite’s velocity, = -(3!4"1)
Tempoh mengorbit / Orbital period,

= E4 ! " , = E4 ! ( + ℎ)"


204

Satelit komunkasi perlu mempunyai tempoh orbit yang sama dengan tempoh 1
putaran planet T.
Communication satellites needs to have the same orbital period as the period of
revolution of planet T.

Supaya penghantaran dan penerimaan isyarat tidak tergendala 1
So that there is no delay in the signal transmission and receiving
Tempoh putaran / Orbital period, T = 96.96 jam / hours 1
Arah gerakan orbit adalah sama dengan arah putaran planet T 1

= E4 ! "


! = 4 ! "


" = !
4 !

" = (6.67 × 10*$$) × (17.74 × 10!() × (96.96 × 3600)!
4 !

= "E(6.67 × 10*$$) × (17.74 × 10!() × (96.96 × 3600)!
4 !

= 1.54 × 10'

Ketinggian orbit / Orbital height, 1
ℎ = − 1

ℎ = 1.54 × 10' − 4.99 × 10#
ℎ = 1.49 × 10'

Halaju satelit / Satellite’s velocity,

= E6.647.9×9 10*$$ × 17.74 × 10!( 1
× 10# + 1.49 × 10' 1
1+1
= 2.772 × 10" *$
Satelit dilancarkan dari pangkalan yang dekat dengan khatulistiwa planet T 205
sehingga jarak yang dilalui ke orbit yang diinginkan lebih pendek dan
menjimatkan bahan bakar. Masa pergerakan di atmosfrea juga lebih pendek.
All three satellites are launched from a base close to the equator of planet T so
that the distance travelled to the desired orbit is shorter which saves fuel
consumption. Time of motion in the atmosphere is also shorter.

BAB 4 : HABA / CHAPTER 4 : HEAT

BAHAGIAN A / SECTION A

Soalan Skema Pemarkahan Markah
Marks
Question Marking Scheme
1
1 (a) (i) Tenaga yang dipindahkan daripada suatu objek yang panas ke objek
1
yang sejuk / tenaga yang dipindahkan kerana terdapat perbezaan suhu.

The energy transferred from a hot object to a cold object / the energy

transfer because of the difference in temperature

(ii) Suhu dahi adalah lebih tinggi daripada suhu penyejuk gel

The temperature of the forehead is higher than the temperature of the pad

Berlaku pemindahan haba antara dahi dan penyejuk gel sehingga suhu 1
dahi dan gel penyejuk adalah sama
Heat is transferred between forehead and cooling pad until the the final 1
temperature of forehead and cooling pad is same. 1
(b) (i) Besar 1
Big 1
Meningkatkan pemindahan haba
Increase transferred heat
(ii) Muatan haba tentu tinggi
Higher specific heat capacity
Meningkatkan pengeluaran haba
Increase removal heat

2 (a) Darjah kepanasan suatu objek 1
The degree of hotness of an object 1
1
(b) (i) Polistirena 1
Polystyrene 1
Penebat haba yang baik 206
Good heat insulator

(ii) Tinggi
High
Tidak mudah menyerap haba daripada sekeliling
Does not easily absorb heat from surrounding

(iii) Tebal 1
Thick 1
Haba dari luar tidak mudah masuk
Heat from outside does not enter easily

BAHAGIAN B DAN C / SECTION B AND C

Soalan Skema Pemarkahan Markah
Question Marks
Marking Scheme
1 1+1
Ciri – ciri Penerangan 1+1

Characteristic Explanation 1+1
1+1
Jenis cecair digunakan ialah merkuri Takat didih tinggi
1+1
Type of liquid used is mercury High boiling point

Cecair yang mempunyai takat didih Tidak mudah berubah bentuk jirim

tinggi Not easily change the shape of

The liquid has high boiling point matter

Bahan untuk badan termometer : Tahan kakisan / Mudah dilihat

kaca Corrosion resistant / Easily see

Material used for body of the

thermometer is glass

Diameter tiub rerambut yang kecil / Merkuri mudah mengembang

halus Mercury expands easily

Daimeter of the capillary tube is

small / subtle

Bentuk badan dari pandangan atas Mudah baca skala pada badan

ialah bulat termometer

Cross sectional shape of Easy to read the scale on the

thermometer’s body is round thermometer

207

2 Penerangan
Ciri – ciri

Characteristic Explanation

Dinding diperbuat daripada bahan Untuk pencahayaan semulajadi /

lutsinar / dinding warna cerah / jimat tenaga / pantul 1+1

dinding dilapisi cahaya/haba 1+1
1+1
Well made of transparent material / To provide natural lighting to the 1+1
1+1
bright wall / tinted wall shelter / save energy / reflect light

/ heat

Lubang udara banyak Pengudaraan yang baik / banyak

More number of air holes udara sejuk masuk / banyak

udara panas keluar

Provide good ventilation / more

cool air in / more hot air goes out

Bukaan yang besar Pengudaraan yang baik / cepat

Big size opening sejuk

Provide good air movement / cool

faster

Bumbung terdiri daripada bahan Lambat panas

yang mempunyai muatan haba tentu Does not heats up easily

yang tinggi

Roof made of material of large

specific high capacity

Memasang kipas elektrik / penyaman Untuk merendahkan suhu

udara sekeliling

Install electric fans / aircond To lower the surrounding

temperature

208

BAB 5 : GELOMBANG / CHAPTER 5 : WAVES

BAHAGIAN A / SECTION A

Soalan Skema Pemarkahan Markah
Marks
Question Marking Scheme
1
1 (a) Gelombang membujur 1
1
Longitudinal waves 1
1
sonar ialah gelombang bunyi iaitu gelombang membujur 1
1
Because sonar is a sound waves which is a longitudinal wave 1

(b) Frekuensi tinggi

High frequency

Mempunyai tenaga tinggi/boleh menembusi lebih dalam ke dalam laut

Has high energy/can penetrate deeper into the sea

(c) Laju sangat tinggi

very high speed

supaya maklumat yang dipancar dan diterima serta merta

informations can be transmitted and received almost immediately

(d) Kuasa penembusan yang tinggi

High penetrating power

Boleh menembusi medium lebih senang

Can penetrate through medium easily

2 (a) Dinding penahan yang diperbuat daripada bahan konkrit / bahan yang lebih 1
kuat / reka bentuk yang lebih kuat / cerun
Retaining wall made of concrete / high strength material/slope 1
Cerun mampu menahan hentaman gelombang / sukar dipatahkan / 1
tahan lama 1
Slope design able to withstand impact of the wave / difficult to break/long
lasting

(b) Pintu masuk yang kecil
Small gap
Lebih banyak pembelauan berlaku / mengurangkan amplitude / mengurangkan
tenaga gelombang
More diffraction occurs / reduce wave amplitude / reduce wave energy

209

(c) Lokasi jeti terletak di teluk 1
Jetty new location at bay
Gelombang di perairan teluk lebih tenang daripada di kawasan tanjung 1
/ keselamatan bot
The wave in the bay is calmer than cape region / boat safety Markah
Marks
Soalan BAHAGIAN B DAN C / SECTION B AND C
Question Skema Pemarkahan 1
1 (a) Marking Scheme 1
1
(b) - Struktur konkrit, kukuh dan keras 1
(c) Concrete structures, solid and rigid
1
- Boleh menahan hentakan gelombang, tidak mudah retak 1
Can withstand the impact of the waves, not easy to crack 1
1
- Mempunyai celah kecil
Has narrow gaps 1
1
- Pembelauan akan berlaku, amplitud yang lebih kecil bagi gelombang 1
yang dibelau menyebabkan laut menjadi tenang Max 2
Diffraction will occur, the smaller amplitude of the diffracted waves
causes the sea to be calm 210

- Harus tinggi
Must be high

- Untuk memastikan bahawa tiada limpahan gelombang
To ensure no overspill of the waves

- Jeti yang baru dibina di dalam kawasan teluk
The new jetty is built in the region of the bay

- Gelombang dalam teluk adalah lebih tenang (amplitud adalah lebih
rendah) daripada tanjung
The waves in the bay are calmer (amplitude is lower) than in the cape

- Tenaga gelombang mencapah di teluk
The wave energy diverges at the bay

- Tenaga gelombang menumpu di tanjung
The wave energy converges at the cape

- Amplitud dan saiz gelombang adalah lebih kecil di teluk
The amplitude and size of the waves are smaller at the bay

Soalan Skema Pemarkahan Markah
Question Marking Scheme Marks

2 1+1

Cadangan Sebab 1+1
1+1
Suggestion Reason 1+1
1+1
Pembesar suara diletakkan jauh Jarak antara interferens membina

antara satu sama lain interferens memusnah akan jadi

Loudspeakers are positioned at pendek

quite a distance away. So that the distance between

consecutive constructive / destructive

interference is smaller.

Dua pembesar suara tidak Mengelakkan pantulan gelombang

diletakkan bertentangan antara yang berulang

satu sama lain To prevent multiple reflections

The two main loudspeakers are not

positioned opposite to each other

Guna papan lembut / kayu/bahan Kesan pantulan gelombang dapat

serap bunyi dikurangkan

Fix soft boards / wooden / materials Reflection effects can be reduced

which are sound absorbers

Guna karpet tebal / lantai kayu / Mengelakkan gema
lantai getah To prevent echo
Use thick carpet / Wooden floor /
Rubber floor Liputan luas / gelombang tidak
Letak pembesar suara ditempat dihalang
tinggi Wide coverage / the wave is not
Assemble the speaker at a high blocked
place

211

Soalan Skema Pemarkahan Markah
Marks
Question Marking Scheme 1+1

3 Suggestion Reason 1+1
1+1
(i) Bahan siling, dinding dan lantai Menyerap bunyi yang berlebihan 1+1
1+1
terbuat dari bahan yang Absorb excess sound 1+1
1+1
menyerap suara / karpet.

The material of ceiling, wall and

floor are made of materials that

absorb sound / carpet.

Panel kalis bunyi Kurangkan gema

Soundproof panels Reduce echo

Gunakan hiasan siling awan Menyerap pantulan bunyi

yang "terapung". Absorb reflection of sound waves

Use ceiling clouds decorative

(ii) Alas kaunter dan meja dengan Menyerap gema

kain Absorb echo

Cover tables and countertops

with tablecloths Menyerap bunyi dan mengawal gema dari
(iii) Pasang tirai penyerap bunyi

pada tingkap besar. tingkap

Areas with large windows, sound To capture sound and control

absorbing blinds may be reverberations from windows

installed
(iv) Buat ruang makan yang jauh dari Kurangkan bunyi bising

kawasan dapur Reduce noise

Create dining area away from

kitchen area

Bahagikan kepada kawasan / Kurangkan gema

bilik yang lebih kecil Reduce echo

Divide into smaller area / room

212

BAB 6 : CAHAYA DAN OPTIK / CHAPTER 6 : LIGHT AND OPTICS

BAHAGIAN A / SECTION A

Soalan Skema Pemarkahan Markah
Marks
Question Marking Scheme
2
1 (a)(i) 1.50 = *RS )2=
*RS T 2

r = 28.130

(ii) Ya, kerana sudut tuju lebih besar daripada sudut genting

Yes, because incidence angle is greater than critical angle

(b)

1

(c)(i) Panjang fokus besar 1
(ii) Larger focal length 1
Pembesaran lebih besar 1
Bigger magnification 1
Diameter lebih besar
Bigger diameter 1
Membenarkan lebih cahaya masuk supaya imej lebih cerah 1
Allow more light enter to get clearer image. 1
1
2 (a) 1 per panjang fokus / % 1
213
6(78(79

1 per focal length / %

:;<(= ℎ

(b)(i) !)### / !
#.)

2.5 D

(ii) !1#0# / !
#.!

10 D

(c)(i) Lebih banyak cahaya memasuki kanta / imej lebih cerah

More light enter / clearer image

(d)(i) Besar 1
(ii) bigger 1
Pembesaran imej besar 1
bigger magnification of image 1
fo + fe
Imej paling tajam / pelarasan normal
Sharpest image / at normal adjustment

BAHAGIAN B DAN C / SECTION B AND C

Soalan Skema Pemarkahan Markah
Question Marking Scheme Marks

1 Modifikasi Penerangan 1+1

Modification Explanation 1+1
1+1
Indeks pembiasan lapisan luar adalah Supaya pantulan dalam penuh 1+1
1+1
lebih rendah daripada indeks boleh berlaku.

pembiasan teras dalam. So that total internal reflection can

Refractive index of outer layer is lower happen.

than the refractive index of inner core

Kelenturan bahan tinggi Mudah untuk dibengkok.

High flexibility material It can be bent easily.

Bahan kuat Tidak mudah putus.

Strong material Does not break easily.

Bahan yang nipis Ringan dan boleh digunakan

Thin material dalam ruang yang kecil.

Light and can be used in small

area.

Ketumpatan bahan rendah Ringan

Low density material Light

214

Soalan Skema Pemarkahan Markah
Question Marking Scheme Marks

2 1+1
1+1
Modifikasi Penerangan 1+1
Modification Explanation 1+1
Menggunakan 2 kanta cembung Sebagai kanta objek dan kanta
Use 2 convex lenses mata 1+1
The lenses are objective lens and
Kanta dengan panjang fokus yang eyepiece
pendek dan fo < fe Untuk mendapatkan pembesaran
Short Focal length of both lenses yand besar.
and fo < fe To get a more magnified image
Objek, u diletakkan pada: f < u < 2f
Object, u is placed: f < u < 2f Mendapatkan imej nyata dan
diperbesarkan
Mikroskop dilengkapkan dengan To get a real and magnified image.
cermin atau mentol. Untuk menerangi objek
Microscope equipped with mirror or To illuminate the object
light bulb
Lebih daripada satu kanta objek Boleh memerhatikan tisu-tisu
dengan kuasa kanta yang berbeza tersebut lebih daripada satu
More than one objective lenses pembesaran.
with different power of lenses Tissues can be observed with more
than 1 magnifications

215

216