Praktis Topikal Fizik T4

PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

Bab 1 Pengukuran 1 – 9 Measurement Bab 2 Daya dan Gerakan I 10 – 26 Force and Motion I Bab 3 Kegravitian 27 – 36 Gravitation Bab 4 Haba 37 – 53 Heat Bab 5 Gelombang 54 – 62 Waves Bab 6 Cahaya dan Optik 63 – 75 Light and Optics Peperiksaan Akhir Tahun 76 – 96 Jawapan J1 – J13 KANDUNGAN Penerbit Ilmu Bakti Sdn. Bhd. (732516-M) No. 18, Jalan PJS 5/26, Taman Desaria, 46150 Petaling Jaya, Selangor Darul Ehsan. Tel: 03-7783 3233, 7783 5233 Faks: 03-7783 7233 E-mel: [email protected] Laman web: www.penerbitilmubakti.com © Penerbit Ilmu Bakti Sdn. Bhd. (732516-M) 2023 Pertama kali diterbitkan 2023 ISBN 978-967- Cetakan: 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Semua hak cipta terpelihara. Sebarang bahagian dalam buku ini tidak boleh diterbitkan semula, disimpan dalam cara yang boleh digunakan lagi, ataupun dipindahkan dalam sebarang bentuk atau cara, baik secara elektronik, mekanik, gambar, rakaman dan sebagainya, tanpa kebenaran terlebih dahulu daripada Penerbit Ilmu Bakti Sdn. Bhd. (732516-M). Penyunting: Noor Aida Roslan Pereka kulit buku: Sarifuddin Yusof/Yasmin Sarah Pereka letak: Zainab Mansor Teks diset dalam Utopia Std 10/12 poin Dicetak di Malaysia oleh Kandungan Fizik T4.indd 1 3/1/2023 2:08:59 PM Penerbit Ilmu Bakti Sdn. Bhd. (732516-M) No. 18, Jalan PJS 5/26, Taman Desaria, 46150 Petaling Jaya, Selangor Darul Ehsan. Tel: 03-7783 3233, 7783 5233 Faks: 03-7783 7233 Emel: [email protected] Laman web: www.penerbitilmubakti.com © Penerbit Ilmu Bakti Sdn. Bhd. (732516-M) 2023 Pertama kali diterbitkan 2023 ISBN 978-629-7536-80-4 Cetakan: 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Semua hak cipta terpelihara. Sebarang bahagian dalam buku ini tidak boleh diterbitkan semula, disimpan dalam cara yang boleh digunakan lagi, ataupun dipindahkan dalam sebarang bentuk atau cara, baik secara elektronik, mekanik, gambar, rakaman dan sebagainya, tanpa kebenaran terlebih dahulu daripada Penerbit Ilmu Bakti Sdn. Bhd. (732516-M). Penyunting: Noor Aida Roslan Pereka kulit buku: Sarifuddin Yusof Pereka letak: Zainab Mansor Teks diset dalam Utopia 10 poin Dicetak di Malaysia oleh Percetakan Sentosa (KL) Sdn. Bhd. PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

1 1 Kuantiti fizik boleh dinyatakan dalam ... Physical quantities can be expressed in ... A magnitud dan unitnya. magnitude and its unit. B nilai berangka sahaja. a numerical value only. C magnitud dan arah. magnitude and direction. D unit sahaja. a unit only. TP 1 BT ms.4 2 Antara yang berikut, yang manakah bukan kuantiti terbitan? Which of the following is not a derived quantity? A Cas C Daya Charge Force B Masa D Tekanan Time Pressure TP 1 BT ms.6 3 Antara yang berikut, yang manakah merupakan simbol unit S.I. bagi kuantiti asas? Which of the following is a symbol of S.I. unit for base quantity? A K C J B C D N TP 1 BT ms.6 4 Kumpulan manakah yang terdiri daripada kuantiti terbitan sahaja? Which group consists of derived quantities only? A Momentum, jisim, halaju Momentum, mass, velocity B Halaju, daya, ketumpatan Velocity, force, density C Kuantiti bahan, keamatan berluminositi, panjang Amount of substance, luminous intensity, length D Arus elektrik, keamatan berluminositi, ketumpatan Electric current, luminous intensity, density TP 1 BT ms.6 – 7 5 Kuantiti asas manakah yang dipadankan dengan unit S.I. yang betul? Which base quantity is matched with the correct S.I. unit? Kuantiti asas Base quantity Unit S.I. S.I. unit A Kuantiti bahan Amount of substance Mol B Arus elektrik Electric current mA C Panjang Length km D Masa Time Minit Minute TP 1 BT ms.6 6 Antara yang berikut, yang manakah merupakan kuantiti terbitan? Which of the following is a derived quantity? A Suhu Temperature B Panjang Length C Isi padu Volume D Arus elektrik Electric current TP 1 BT ms.6 – 7 7 Sebutan dalam kuantiti asas yang manakah mempunyai unit J? Which terms of base quantities has a unit of J? A m3 B l t 2 C ml t 2 D ml2 t 2 TP 2 BT ms.6 – 7 Kertas 1 / Paper 1 1.1 Kuantiti Fizik Physical Quantities Pengukuran Measurement BAB 1 Tema 1: Asas Fizik Chap 1 Physics F4.indd 1 3/1/2023 2:10:31 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

2 3 8 Antara pasangan yang berikut, yang manakah menunjukkan kuantiti asas dan kuantiti terbitan yang betul? Which of the following pairs shows the correct base quantity and derived quantity? Kuantiti asas Base quantity Kuantiti terbitan Derived quantity A Panjang Length Kuantiti bahan Amount of substance B Kuasa Power Arus elektrik Electric current C Berat Weight Jisim Masa D Suhu termodinamik Thermodynamic temperature Cas elektrik Electric charge TP 1 BT ms.6 – 7 9 Antara yang berikut, yang manakah merupakan simbol unit S.I. bagi kuantiti terbitan? Which of the following is a symbol of S.I. unit for derived quantity? A mA B m s–1 C cd D km TP 2 BT ms.6 – 7 10 Kuantiti terbitan manakah yang dipadankan dengan unit S.I. yang betul? Which derived quantity is matched with the correct S.I. unit? Kuantiti terbitan Derived quantity Unit S.I. S.I. unit A Daya Force N B Pecutan Acceleration m s–1 C Momentum Momentum km s–1 D Halaju Velocity m s–2 TP 2 BT ms.6 – 7 11 Kuantiti fizik manakah yang sama dengan ? Which physical quantity is equal to A Laju C Jarak Speed Distance B Halaju D Pecutan Velocity Acceleration TP 2 BT ms.6 – 7 12 Apakah nilai yang setara dengan 1 Newton? Which value is equivalent to 1 Newton? A m s–1 B m s–2 C kg m s–1 D kg m s–2 TP 2 BT ms.7 13 Apakah unit S.I. bagi ketumpatan? What is the S.I. unit for density? A kg m–3 B g cm–3 C kg m3 D g cm3 TP 2 BT ms.6 – 7 14 Antara yang berikut, yang manakah bukan rumus yang betul bagi kuantiti terbitan yang diberikan? Which of the following is not the correct formula for a given derived quantity? Kuantiti terbitan Derived quantity Rumus Formula A Daya, F Force, F Daya = jisim × pecutan Force = mass × acceleration B Momentum, p Momentum, p Momentum = jisim × halaju Momentum = mass × velocity C Kerja, W Work, W Kerja = daya × masa Work = force × time D Kuasa, P Power, P Kuasa = kerja masa Power = work time TP 2 BT ms.6 – 7 sesaran masa displacement time ? Chap 1 Physics F4.indd 2 3/1/2023 2:10:32 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

2 3 15 Kuantiti manakah yang merupakan kuantiti vektor? Which quantity is a vector quantity? A Daya Force B Kuasa Power C Tenaga Energy D Tekanan Pressure TP 1 BT ms.8 – 9 16 Apakah perbezaan antara kuantiti skalar dengan kuantiti vektor? What is the difference between scalar quantity and vector quantity? A Kuantiti skalar mempunyai magnitud sahaja, manakala kuantiti vektor mempunyai arah sahaja Scalar quantity has magnitude only, while vector quantity has direction only B Kuantiti skalar mempunyai magnitud dan arah, manakala kuantiti vektor mempunyai magnitud sahaja Scalar quantity has magnitude and direction, while vector quantity has magnitude only C Kuantiti skalar mempunyai arah sahaja, manakala kuantiti vektor mempunyai magnitud dan arah Scalar quantity has direction only, while vector quantity has magnitude and direction D Kuantiti skalar mempunyai magnitud sahaja, manakala kuantiti vektor mempunyai magnitud dan arah Scalar quantity has magnitude only, while vector quantity has magnitude and direction TP 2 BT ms.8 – 9 17 Kombinasi tanda manakah yang betul bagi menerangkan suatu kuantiti vektor? Which combination of marks is correct to describe a vector quantity? Magnitud Magnitude Arah Direction Asas Base Terbitan Derived A B C D TP 2 BT ms.8 – 9 18 Padanan manakah yang betul? Which pair is correct? Kuantiti skalar Scalar quantity Kuantiti vektor Vector quantity A Berat Weight Jisim Mass B Jisim Mass Ketumpatan Density C Sesaran Displacement Momentum Momentum D Kerja Work Halaju Velocity TP 3 BT ms.8 – 9 19 Graf manakah yang mewakili y bertambah secara linear dengan x? Which graph represents y increases linearly with x? A B C D TP 3 BT ms.10 – 11 y 0 x 1.2 Penyiasatan Saintifik Scientific Investigation y 0 x y 0 1 x y 0 1 x Chap 1 Physics F4.indd 3 3/1/2023 2:10:32 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

4 5 20 Berdasarkan graf dalam Rajah 1, garisan manakah yang mempunyai nilai kecerunan yang paling besar? Based on the graph in Diagram 1, which line has the biggest value of gradient? Rajah 1 / Diagram 1 TP 3 BT ms.10 – 11 21 Tekanan gas, P adalah berkadar songsang dengan isi padu, V apabila suhu dan jisim adalah tetap. Graf manakah yang betul? The pressure, P of the gas is inversely proportional to volume, V when temperature and mass is constant. Which graph is correct? A B C D TP 3 BT ms.10 – 11 22 Rajah 2 menunjukkan graf bagi tempoh, T melawan panjang tali, l bagi eksperimen yang mengkaji hubungan antara tempoh ayunan dengan panjang tali bandul. Diagram 2 shows the graph of period, T against length of string, l for the experiment to investigate the relationship between the period of oscillations and the length of the pendulum. Rajah 2 / Diagram 2 Apakah hubungan antara T dengan l? What is the relationship between T and l? A T bertambah dengan l T increases with l B T berkadar songsang dengan l T is inversely proportional to l C T berkadar langsung dengan l T is directly proportional to l D T meningkat secara linear dengan l T increases linearly with l TP 3 BT ms.10 – 11 23 Rajah 3 menunjukkan graf voltan melawan arus. Diagram 3 shows the graph of voltage against current. Rajah 3 / Diagram 3 Daya gerak elektrik bersamaan dengan nilai voltan apabila arus dalam litar adalah sifar. Bagaimanakah cara untuk menentukan daya gerak elektrik daripada graf itu? Electromotive force is equal to the voltage when there is no current in the circuit. How to determine the electromotive force from the graph? A Cari luas di bawah graf Find the area under the graph B Cari kecerunan graf Find the gradient of the graph C Ekstrapolasikan graf Extrapolate the graph D Interpolasikan graf Interpolate the graph 0 0 0 0 F (N) x (cm) A D C B P 1 V P 1 V P 1 V P 1 V T (s) 0 l (cm) 0 V (V) I (A) TP 3 BT ms.12 0 Chap 1 Physics F4.indd 4 3/1/2023 2:10:32 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

4 5 24 Rajah 4 menunjukkan bentuk graf yang menunjukkan hubungan antara voltan dengan arus bagi suatu konduktor ohm. Diagram 4 shows the shape of a graph showing the relationship between the voltage and the current of an ohmic conductor. Rajah 4 / Diagram 4 Bagaimanakah cara untuk menentukan rintangan konduktor itu? How to determine the resistance of the conductor? A Cari luas di bawah graf Find the area under the graph B Cari kecerunan graf Find the gradient of the graph C Ekstrapolasikan graf Extrapolate the graph D Interpolasikan graf Interpolate the graph 25 Graf dalam Rajah 5 menunjukkan hubungan antara v dengan d. The graph in Diagram 5 shows the relationship between v and d. Rajah 5 / Diagram 5 Persamaan manakah yang mewakili hubungan antara v dengan d? Which equation represents the relationship between v and d? A v = 1 2 d B v = – 1 2 d C v = 2d D v = –2d TP 4 BT ms.12 26 Rajah 6 menunjukkan graf daya, F melawan pemanjangan, x bagi suatu spring yang mematuhi Hukum Hooke. Diagram 6 shows the graph of force, F against extension, x of a spring that obeys Hooke’s Law. Rajah 6 / Diagram 6 Berdasarkan graf, apakah unit bagi kecerunan? Based on the graph, what is the unit of the gradient? A N–1 cm–1 B N cm C N cm–1 D cm N–1 TP 3 BT ms.12 V (V) 0 I (A) TP 3 BT ms.12 0 d 20 10 v 0 F (N) x (cm) 27 Rajah 7 menunjukkan satu penyiasatan tentang hubungan antara jisim bayi dengan pemanjangan spring. Diagram 7 shows an investigation between the mass of infant and the extension of spring. Rajah 7 / Diagram 7 Spring Spring Bayi Infant Bayi Infant Spring Spring Chap 1 Physics F4.indd 5 3/1/2023 2:10:33 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

6 7 Pemboleh ubah manakah yang betul? Which variables are correct? Dimanipulasi Manipulated Bergerak balas Responding Dimalarkan Constant A Jisim bayi Mass of the infant Pemanjangan spring Extension of the spring Ketebalan dawai spring Thickness of the spring wire B Pemanjangan spring Extension of the spring Jisim bayi Mass of the infant Ketebalan dawai spring Thickness of the spring wire C Ketebalan dawai spring Thickness of the spring wire Pemanjangan spring Extension of the spring Jisim bayi Mass of the infant D Jisim bayi Mass of the infant Ketebalan dawai spring Thickness of the spring wire Pemanjangan spring Extension of the spring TP 3 BT ms.14 – 16 28 Rajah 8 menunjukkan dua situasi di sebuah gazebo di halaman rumah Umair. Diagram 8 shows two situations in a gazebo in Umair's front yard. Rajah 8 / Diagram 8 Apakah inferens yang sesuai berdasarkan pemerhatian anda? What is the suitable inference based on your observation? A Panjang wayar penyambung bergantung pada kecerahan mentol The length of connecting wire depends on the brightness of the bulb B Kecerahan mentol bergantung pada panjang wayar penyambung The brightness of the bulb depends on the length of connecting wire C Semakin bertambah panjang wayar penyambung, semakin berkurang kecerahan mentol The length of connecting wire increases, the brightness of the bulb decreases D Semakin berkurang kecerahan mentol, semakin bertambah panjang wayar penyambung The brightness of the bulb decreases, the length of the connecting wire increases TP 3 BT ms.14 – 16 29 Jadual 1 menunjukkan keputusan yang diperoleh daripada eksperimen kerintangan wayar. Table 1 shows the results obtained from an experiment on resistivity of a wire. Diameter wayar (mm) Diameter of wire (mm) Arus (A) Current (A) Beza keupayaan (V) Potential difference (V) 0.20 0.2 5.0 0.60 0.2 4.8 1.00 0.2 4.3 1.40 0.2 3.6 1.80 0.2 3.4 Jadual 1 / Table 1 Pernyataan manakah yang benar tentang eksperimen itu? Which statement is true about the experiment? A Skala paling kecil pada ammeter ialah 0.02 A The smallest scale on the ammeter is 0.02 A B Skala paling kecil pada voltmeter ialah 0.01 V The smallest scale on the voltmeter is 0.01 V C Arus elektrik ialah pemboleh ubah dimanipulasi Current is the manipulated variable D Beza keupayaan ialah pemboleh ubah bergerak balas Potential difference is the responding variable TP 3 BT ms.14 – 16 Bateri Battery Bateri Battery Wayar penyambung Connecting wire Wayar penyambung Connecting wire Chap 1 Physics F4.indd 6 3/1/2023 2:10:34 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

6 7 Pernyataan manakah ialah hipotesis yang betul bagi eksperimen ini? Which statement is the correct hypothesis for this experiment? A Sudut biasan bertambah apabila sudut tuju bertambah Refracted angle increases when incident angle increases B Sudut tuju bertambah apabila sudut biasan bertambah Incident angle increases when refracted angle increases C Sudut biasan bergantung pada sudut tuju Refracted angle depends on incident angle D Sudut tuju bergantung pada sudut biasan Incident angle depends on refracted angle TP 3 BT ms.14 – 16 Laser Laser P 30 Rajah 9 menunjukkan satu eksperimen pembiasan cahaya untuk mengkaji hubungan antara sudut tuju dengan sudut biasan. Diagram 9 shows an experiment of refraction of light to investigate the relationship between incident angle and refracted angle. Rajah 9 / Diagram 9 Q Kertas 2 / Paper 2 Bahagian A / Section A 1 Maklumat yang berikut ialah cara-cara memasak ayam goreng yang mudah. BT ms.4 – 7 The following information is a simple way to cook fried chicken. (a) Apakah maksud kuantiti terbitan? TP 1 What is the meaning of derived quantity? [1 markah/mark] (b) Berdasarkan maklumat di atas, Based on the above information, (i) kelaskan kuantiti fizik dengan nilai berangka masing-masing. TP 2 classify the physical quantities, together with their numerical values. Kuantiti asas Base quantity Kuantiti terbitan Derived quantity [2 markah/marks] Potong 500 g ayam kepada lima bahagian. Tambah satu sudu teh garam dan 12 cm3 jus halia. Perapkan selama 15 minit. Goreng potongan ayam sehingga kuning keperangan. Letakkan ayam goreng di atas pinggan berkeluasan 80 cm2 dan biarkan ayam sejuk sebelum dihidangkan. Cut 500 g of a whole chicken into five pieces. Add a teaspoon of salt and 12 cm3 of ginger juice. Marinate them for 15 minutes. Fry the chicken pieces until golden brown. Place the fried chicken on a plate of 80 cm2 and let it cool before serving. 1.1 Kuantiti Fizik / Physical Quantities Chap 1 Physics F4.indd 7 3/1/2023 2:10:34 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

8 9 (ii) apakah rumus yang menerbitkan kuantiti isi padu dengan menggunakan kuantiti asas? TP 3 what is the formula that derives the quantity of volume by using the base quantity? [1 markah/mark] 2 Rajah 1 menunjukkan suatu radas untuk mengukur masa. BT ms.8 – 9, 14 – 16 Diagram 1 shows an apparatus to measure time. (a) Namakan radas itu. TP 1 Name the apparatus. [1 markah/mark] (b) Tandakan () pada petak bagi jawapan yang betul. TP 1 Tick () in the box for the correct answer. Masa ialah Time is a [1 markah/mark] (c) Apakah bacaan terkecil yang dapat diukur oleh radas itu? TP 1 What is the smallest reading that can be measured by the apparatus? [1 markah/mark] (d) Apakah bacaan yang ditunjukkan oleh radas itu? TP 2 What is the reading shown by the apparatus? [1 markah/mark] (e) Jika masa yang ditunjukkan oleh radas itu mewakili masa yang diambil oleh bandul untuk membuat 10 ayunan lengkap, hitung tempoh ayunan. TP 3 If the time shown by the apparatus represents the time taken by pendulum to make 10 complete oscillations, calculate the period of the oscillation. [2 markah/marks] 60 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 30 15 5 20 10 25 Rajah 1 / Diagram 1 kuantiti skalar scalar quantity kuantiti vektor vector quantity Chap 1 Physics F4.indd 8 3/1/2023 2:10:34 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

8 9 3 Tekanan gas, P adalah berkadar songsang dengan isi padu, V apabila suhu dan jisim adalah tetap berdasarkan Hukum Boyle. BT ms.10 – 16 The pressure, P of the gas is inversely proportional to the volume, V when temperature and mass is constant according to Boyle’s Law. Rajah 2.1 dan Rajah 2.2 menunjukkan graf bagi hubungan antara tekanan dengan isi padu. Diagram 2.1 and Diagram 2.2 show the graphs of the relationship between pressure and volume. (a) Nyatakan TP 2 State (i) pemboleh ubah dimanipulasi manipulated variable [1 markah/mark] (ii) pemboleh ubah bergerak balas responding variable [1 markah/mark] (iii) pemboleh ubah dimalarkan constant variable [1 markah/mark] (b) Berdasarkan graf, nyatakan hubungan antara TP 2 Based on the graphs, state the relationship between (i) P dengan V P and V [1 markah/mark] (ii) P dengan 1 V P and 1 V [1 markah/mark] P V Rajah 2.1 / Diagram 2.1 P 1 V Rajah 2.2 / Diagram 2.2 0 0 1.2 Penyiasatan Saintifik / Scientific Investigation Chap 1 Physics F4.indd 9 3/1/2023 2:10:34 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

10 11 Rajah 2 / Diagram 2 Berapakah sesaran bagi pergerakan Marwan? What is the displacement of Marwan’s motion? A 0 km B 10 m C 140 m D 100 m TP 3 BT ms.26 – 30 3 Rajah 3 menunjukkan dua jalur pita detik yang dilekatkan pada dua objek bergerak, Y dan Z. Diagram 3 shows two strips of ticker tapes which are attached to two moving objects, Y and Z. Rajah 3 / Diagram 3 Pernyataan manakah yang betul? Which statement is correct? Mula Start Y Z 1 Rajah 1 menunjukkan Humairah berdiri di O. Dia berjalan ke arah A, kemudian dia bergerak ke B dan berhenti di B. Diagram 1 shows Humairah standing at O. She walks towards A, then moves towards B and stops at B. Rajah 1 / Diagram 1 Berapakah sesaran bagi pergerakan Humairah? What is the displacement of Humairah's motion? A 3 m ke kiri KBAT Menganalisis 3 m to the left B 5 m ke kanan 5 m to the right C 5 m ke kiri 5 m to the left D 8 m ke kanan 8 m to the right TP 2 BT ms.26 – 30 2 Setiap pagi, Marwan akan lalu di hadapan rumah Gopal yang terletak 60 m dari rumahnya untuk pergi ke sekolah. Sekolah itu terletak 80 m dari rumah Gopal seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2. Every morning, Marwan will pass in front of Gopal's house which is located 60 m from his house to go to school. The school is located 80 m from Gopal's house as shown in Diagram 2. A 3 m O 8 m B • • • Kertas 1 / Paper 1 2.1 Gerakan Linear Linear Motion Daya dan Gerakan I Force and Motion I BAB 2 Tema 2: Mekanik Newton 80 m Rumah Gopal Gopal's house Marwan 60 m SEKOLAH Chap 2 Physics F4.indd 10 3/1/2023 2:24:17 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

10 11 A Jisim kedua-dua objek adalah sama The mass of both objects is the same B Halaju kedua-dua objek adalah sama The velocity of both objects is the same C Jarak yang dilalui oleh kedua-dua objek adalah sama The distance travelled by both objects is the same D Masa yang diambil oleh kedua-dua objek adalah sama The time taken by both objects is the same TP 2 BT ms.30 – 33 4 Hitung jarak yang dilalui oleh suatu objek dengan laju seragam 4 m s–1 dalam masa 10 saat. Calculate the distance travelled by an object with a constant speed of 4 m s–1 in 10 s. A 0.4 m B 2.5 m C 20 m D 40 m TP 3 BT ms.35 – 36 5 Sebuah kereta pada mulanya bergerak pada 22 m s–1 ke utara. Cari halaju kereta itu selepas 4 s jika pecutannya 2 m s–2 ke selatan. A car is initially travelling due north at 22 m s–1. Find the velocity of the car after 4 s if its acceleration is 2 m s–2 due south. KBAT Mengaplikasi A 14 m s–1 B 28 m s–1 C 30 m s–1 D 44 m s–1 TP 3 BT ms.35 – 36 6 Seekor kura-kura bergerak dengan kelajuan 10.0 cm s–1, manakala seekor arnab bergerak 10 kali lebih cepat daripada kura-kura itu. Dalam suatu perlumbaan, kedua-dua haiwan itu bermula pada masa yang sama, tetapi arnab telah berhenti untuk berehat selama tiga minit. Kura-kura menang dengan jarak 10 cm dari arnab. Berapakah tempoh masa perlumbaan itu? A tortoise can move with a speed of 10.0 cm s–1, while a rabbit can move 10 times faster. In a race, both of them started at the same time, but the rabbit stopped to rest for three minutes. The tortoise wins by a distance of 10 cm from the rabbit. How long is the race? KBAT Menilai A 125.2 s B 159.8 s C 199.9 s D 205.7 s TP 4 BT ms.35 – 36 7 Rajah 4 menunjukkan satu pita detik bagi gerakan sebuah troli. Masa yang diambil oleh satu detik ialah 0.02 saat. Diagram 4 shows a ticker tape of the motion of a trolley. The time taken for one tick is 0.02 seconds. Rajah 4 / Diagram 4 Tentukan halaju awal. Determine the initial velocity. A 75.0 m s–1 C 0.125 m s–1 B 12.5 m s–1 D 0.750 m s–1 TP 3 BT ms.30 – 31 8 Rajah 5 menunjukkan pita detik bagi sebuah objek yang bergerak di atas sebuah permukaan kasar. Diagram 5 shows a ticker tape for an object that moves on a rough surface. Rajah 5 / Diagram 5 Hitung nyahpecutan objek itu. Calculate the deceleration of the object. A 10 cm s–2 C 80 cm s–2 B 50 cm s–2 D 100 cm s–2 TP 3 BT ms.30 – 31 2.2 Graf Gerakan Linear Linear Motion Graphs 9 Apabila suatu objek bergerak dengan halaju seragam, pecutannya akan ... When an object is travelling with a constant velocity, its acceleration will be ... A berkurang C sifar decreased zero B meningkat D malar increased constant TP 2 BT ms.37 204 Arah/Direction 0.25 cm 1.5 cm Panjang (cm) Length (cm) 5 3 4 2 1 Detik Ticks Chap 2 Physics F4.indd 11 3/1/2023 2:24:17 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

12 13 10 Rajah 6 menunjukkan graf sesaran, s melawan masa, t bagi suatu objek. Diagram 6 shows a displacement, s against time, t for an object. Rajah 6 / Diagram 6 Berapakah halaju objek itu pada 50 saat terakhir? What is the velocity of the object in the last 50 seconds? A 0.4 m s–1 B –0.4 m s–1 C 2.5 m s–1 D –2.5 m s–1 TP 3 BT ms.38 11 Rajah 7 menunjukkan graf halaju, v melawan masa, t bagi suatu kereta mainan. Diagram 7 shows the graph of velocity, v against time, t for a toy car. Rajah 7 / Diagram 7 Apakah pernyataan yang paling sesuai berdasarkan graf itu? What is the suitable statement based on the graph? A Kereta mainan itu mempunyai pecutan sifar The toy car has zero acceleration B Sesaran bagi kereta mainan itu ialah sifar The displacement of the toy car is zero C Kereta mainan itu menyahpecut The toy car decelerates D Kereta mainan itu memecut The toy car accelerates TP 3 BT ms.39 12 Rajah 8 ialah graf halaju-masa yang menunjukkan pergerakan suatu objek. Diagram 8 is the velocity-time graph that shows the movement of an object. Rajah 8 / Diagram 8 Graf pecutan-masa manakah yang mewakili pergerakan objek itu? Which acceleration-time graph represents the movement of the object? A B C TP 3 BT ms.41 – 44 13 Rajah 9 menunjukkan graf halaju-masa bagi gerakan suatu kereta mainan. Diagram 9 shows the velocity-time graph for the motion of a toy car. Rajah 9 / Diagram 9 Berapakah sesaran kereta mainan itu dalam masa 6 s? KBAT Menganalisis What is the displacement of the toy car in 6 s? A 0 m C 112.5 m B 67.5 m D 157.5 m TP 3 BT ms.39 a (m s–2) 0 t (s) 0 a (m s–2) t (s) Halaju (m s–1) Velocity (m s–1) Masa (s) Time (s) 0 15 30 45 –15 –30 –45 1 2 3 4 5 6 s (m) t (s) 50 100 30 10 0 v (m s–1) 0 t (s) 0 a (m s–2) t (s) v (m s–1) 0 t (s) Chap 2 Physics F4.indd 12 3/1/2023 2:24:18 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

12 13 14 Rajah 10 menunjukkan dua ketul batu sedang jatuh bebas. Diagram 10 shows two stones falling freely. Rajah 10 / Diagram 10 Kuantiti fizik manakah yang kekal malar? Which physical quantity remains constant? A Tenaga keupayaan graviti Gravitational potential energy B Tenaga kinetik Kinetic energy C Pecutan Acceleration D Halaju Velocity TP 2 BT ms.46 – 47 15 Rajah 11 menunjukkan sebuah penukul dan sehelai bulu pelepah sedang jatuh bebas di dalam vakum. Diagram 11 shows a hammer and a feather falling freely in a vacuum. Rajah 11 / Diagram 11 Pernyataan manakah yang betul tentang pergerakan kedua-dua objek itu? Which statement is correct about the motion of the two objects? A Penukul dan bulu pelepah itu jatuh dengan halaju seragam The hammer and the feather fall with constant velocity B Penukul dan bulu pelepah mempunyai tenaga kinetik yang sama The hammer and the feather have the same kinetic energy C Penukul dan bulu pelepah itu sampai ke tanah pada masa yang sama The hammer and the feather reach the ground at the same time D Daya graviti yang bertindak ke atas penukul dan bulu pelepah adalah sama The gravitational force acting on the hammer and the feather are the same TP 3 BT ms.46 – 47 16 Seketul batu yang dilontar menegak ke atas mempunyai kelajuan 15 m s–1 selepas mencapai 2 3 daripada ketinggian maksimum Berapakah ketinggian maksimum yang boleh dicapai oleh batu itu? KBAT Menganalisis A stone that is thrown vertically upwards was having a velocity of 15 m s–1 after reaches of its maximum height. What is the maximum height that can be reached by the stone? A 9.8 m B 11.5 m C 22.9 m D 34.4 m TP 4 BT ms.50 – 51 2.4 Inersia Inertia 17 Terdapat satu hukum fizik menyatakan bahawa satu jasad berada dalam keadaan pegun, atau terus bergerak dengan halaju malar, kecuali terdapat satu daya luar yang mengubah keadaan gerakannya. Apakah hukum fizik itu? There is a law of physics which states that a body stays stationary, or continues to move with a uniform velocity, unless there is an external force that changes its state of motion. What law of physics is that? A Hukum Gerakan Newton Pertama Newton’s First Law of Motion B Hukum Gerakan Newton Kedua Newton’s Second Law of Motion C Hukum Gerakan Newton Ketiga Newton’s Third Law of Motion D Hukum Gerakan Faraday Faraday’s Law of Motion TP 2 BT ms.52 2 3 2.3 Gerakan Jatuh Bebas Free Fall Motion Chap 2 Physics F4.indd 13 3/1/2023 2:24:18 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

14 15 18 Rajah 12 menunjukkan kedudukan sebuah botol sebelum dan selepas alas meja disentap. Diagram 12 shows the position of a bottle before and after the tablecloth is snapped. Rajah 12 / Diagram 12 Apakah yang menyebabkan botol itu kekal pegun? What causes the bottle to remain stationary? A Graviti Gravity B Inersia Inertia C Momentum Momentum D Daya tindak balas Reaction force TP 2 BT ms.52 19 Rajah 13 menunjukkan seorang budak lelaki dikejar oleh seekor lembu. Budak lelaki itu berlari secara zigzag kerana dia tahu bahawa lembu itu akan mengalami kesukaran untuk mengubah arah pergerakan disebabkan oleh inersia yang lebih besar berbanding dengan dirinya. Diagram 13 shows a boy being chased by a cow. The boy ran in a zigzag pattern because he knew that it was difficult for the cow to change the direction of its movement due to its large inertia compared to him. Rajah 13 / Diagram 13 Apakah yang menyebabkan inersia lembu itu lebih besar? What causes the inertia of the cow to be bigger? A Lembu berlari lebih laju daripada budak lelaki itu The cow runs faster than the boy B Lembu mempunyai saiz lebih besar daripada budak lelaki itu The cow has a greater size than the boy C Lembu mempunyai jisim lebih besar daripada budak lelaki itu The cow has a greater mass than the boy D Lembu mempunyai kaki yang lebih panjang daripada budak lelaki itu The cow has longer legs than the boy TP 3 BT ms.55 – 57 2.5 Momentum Momentum 20 Kenderaan manakah yang mempunyai momentum paling besar? KBAT Mengaplikasi Which vehicles has the largest momentum? A B C D TP 3 BT ms.58 – 59 21 Hitung halaju sebiji bola berjisim 200 g yang mempunyai momentum 1.5 kg m s–1. Calculate the velocity of a ball with a mass of 200 g that has a momentum of 1.5 kg m s–1. A 3.0 m s–1 C 9.8 m s–1 B 7.5 m s–1 D 11.2 m s–1 TP 3 BT ms.58 – 59 210 Jisim = 7 kg Mass = 7 kg Halaju = 20 km j–1 Velocity = 20 km h–1 Jisim = 180 kg Mass = 180 kg Halaju = 50 km j–1 Velocity = 50 km h–1 Jisim = 1 100 kg Mass = 1 100 kg Halaju = 200 km j–1 Velocity = 200 km h–1 Jisim = 3 500 kg Mass = 3 500 kg Halaju = 60 km j–1 Velocity = 60 km h–1 Botol Bottle Alas meja Table cloth 209 Chap 2 Physics F4.indd 14 3/1/2023 2:24:19 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

14 15 22 Rajah 14 menunjukkan dua biji bola, S dan T, yang masing-masing bergerak ke arah satu sama lain dengan halaju u dan 2u. Diberi jisim S ialah m dan jisim T ialah 2m. Perlanggaran antara dua biji bola itu ialah perlanggaran kenyal. Diagram 14 shows two balls, S and T, moving towards each other with a velocity of u and 2u respectively. Given the mass of S is m and the mass of T is 2m. The collision between the two balls is an elastic collision. Rajah 14 / Diagram 14 Pernyataan manakah yang betul tentang perlanggaran kenyal itu? Which statement is correct about the elastic collision? A Tenaga kinetik bola S sebelum perlanggaran adalah sama dengan tenaga kinetik bola T sebelum perlanggaran The kinetic energy of ball S before the collision is equal to the kinetic energy of ball T before the collision B Jumlah tenaga kinetik sebelum perlanggaran tidak sama dengan jumlah tenaga kinetik selepas perlanggaran The total kinetic energy before the collision is not equal to the total kinetic energy after the collision C Momentum bola S sebelum perlanggaran adalah sama dengan momentum bola T sebelum perlanggaran The momentum of ball S before the collision is equal to the momentum of ball T before the collision D Jumlah momentum sebelum perlanggaran adalah sama dengan jumlah momentum selepas perlanggaran The total momentum before the collision is equal to the total momentum after the collision TP 2 BT ms.60 – 62 2.6 Daya Force 23 Graf manakah yang tidak mewakili Hukum Gerakan Newton Kedua? Which graph does not represent a Newton’s Second Law of Motion? A B C D TP 2 BT ms.64 – 65 24 Rajah 15 menunjukkan sebuah kotak yang berjisim 20 kg ditolak dengan daya 25 N di atas suatu permukaan licin. Diagram 15 shows a box with a mass of 20 kg is pushed with 25 N force on a smooth surface. Rajah 15 / Diagram 15 Berapakah pecutan kotak itu? What is the acceleration of the box? A 0 m s–2 B 0.8 m s–2 C 1.25 m s–2 D 500 m s–2 TP 3 BT ms.65 – 66 a (m s–2) 0 a (m s–2) 0 m (kg) a (m s–2) 0 (N–1) 1 F (kg–1) 1 m u 2u S T 25 N a (m s–2) 0 F (N) Chap 2 Physics F4.indd 15 3/1/2023 2:24:19 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

16 17 25 Rajah 16 menunjukkan sebuah kereta mainan berjisim 500 g ditolak ke hadapan oleh Suffy dengan daya 5 N. Daya geseran di antara kereta mainan dengan lantai ialah 1.5 N. Diagram 16 shows a toy car with a mass of 500 g is pushed forwards by Suffy with 5 N force. The frictional force between the toy car and the floor is 1.5 N. Rajah 16 / Diagram 16 Berapakah pecutan kereta mainan itu? What is the acceleration of the toy car? A 3.0 m s–2 B 5.0 m s–2 C 7.0 m s–2 D 10.0 m s–2 TP 3 BT ms.65 – 66 26 Rajah 17 menunjukkan sebuah bas berjisim 2 500 kg sedang bergerak dengan pecutan 3 m s–2. Terdapat daya geseran sebanyak 1 200 N yang bertindak terhadap bas. Diagram 17 shows a bus with a mass of 2 500 kg is moving with an acceleration of 3 m s–2. There is a frictional force of 1 200 N acting on the bus. Rajah 17 / Diagram 17 Berapakah daya yang dikenakan oleh enjin bas itu? KBAT Mengaplikasi What is the force exerted by the engine of the bus? A 6 300 N B 7 500 N C 8 700 N D 25 000 N TP 3 BT ms.65 – 66 2.7 Impuls dan Daya Impuls Impulse and Impulsive Force 27 Rajah 18 menunjukkan suatu ujian perlanggaran kereta. Diagram 18 shows a car collision test. Rajah 18 / Diagram 18 Apakah tujuan zon remuk? What is the purpose of the crumple zone? A Mengurangkan impuls To reduce the impulse B Mengurangkan momentum To reduce the momentum C Menambahkan daya impuls To increase the impulsive force D Memanjangkan masa perlanggaran To lengthen the collision time TP 2 BT ms.67 – 68 28 Rajah 19 menunjukkan aksi seorang atlet dalam suatu acara lompat jauh. Diagram 19 shows the action of an athlete in a long jump event. Rajah 19 / Diagram 19 Atlet itu membengkokkan kakinya semasa mendarat untuk mengurangkan ... The athlete bends his legs while landing to reduce the ... A impuls ke atas kakinya. impulse on his feet. B daya impuls ke atas kakinya. impulsive force on his feet. C halaju sejurus sebelum pendaratan itu. velocity just before the landing. D masa impak antara kakinya dengan pasir. impact time between his feet and the sand. TP 2 BT ms.67 – 68 5 N Chap 2 Physics F4.indd 16 3/1/2023 2:24:20 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

16 17 1 Rajah 1 menunjukkan satu pita detik dengan 10 detik yang diperoleh dalam suatu eksperimen. Diagram 1 shows a ticker tape with 10 ticks obtained from an experiment. BT ms.30 – 33 (a) Satu detik ialah sela masa di antara K dengan . TP 1 One tick is the time interval between K and . [1 markah/mark] (b) Garisi perkataan yang betul untuk melengkapkan pernyataan di bawah. TP 2 Underline the correct words to complete the statement below. Pita detik dianalisis untuk menentukan (jarak / daya) dan (inersia / laju) sesuatu objek. Ticker tape is analysed to determine (distance / force) and (inertia / speed) of an object. [1 markah/mark] (c) (i) Apakah jenis gerakan yang ditunjukkan oleh pita detik dalam Rajah 1? TP 2 What is the type of motion shown by the ticker tape in Diagram 1? [1 markah/mark] (ii) Beri satu sebab bagi jawapan anda di 1(c)(i). TP 3 Give one reason for your answer in 1(c)(i). [1 markah/mark] Arah gerakan Direction of motion H I J K L M N Rajah 1 / Diagram 1 29 Iman yang berjisim 45 kg jatuh di atas tilam dalam sebuah pertandingan lompat tinggi di sekolahnya. Dia menghentam tilam itu dengan halaju 12 m s–1 dan berhenti selepas 0.6 s. Berapakah magnitud daya impuls yang dikenakan pada Iman? Iman with a mass of 45 kg falls on a mattress in a high jump competition in her school. She hits the mattress with a velocity of 12 m s–1 and stops after 0.6 s. What is the magnitude of the impulsive force acted on Iman? A 0 N C 540 N B 450 N D 900 N TP 3 BT ms.67 – 69 2.8 Berat Weight 30 Unit S.I. yang manakah bagi pecutan graviti setara dengan m s–2? Which S.I. unit for gravitational acceleration is equivalent to m s–2? A N–1 kg–1 C N kg–1 B N kg D N kg–2 TP 1 BT ms.70 31 Sebiji peluru mempunyai jisim 7.5 g. Hitung berat peluru itu jika pecutan graviti ialah 9.81 m s–2. A bullet has a mass of 7.5 g. Calculate its weight if gravitational acceleration is 9.81 m s–2. A 0.00736 N B 0.0736 N C 0.736 N D 73.6 N TP 3 BT ms.70 – 71 32 Kekuatan medan graviti di Bulan ialah daripada kekuatan medan graviti Bumi. Jika seseorang mempunyai jisim 60 kg, hitung beratnya di Bulan. The gravitational field strength on the Moon is of the gravitational field strength on the Earth. If a person has a mass of 60 kg, calculate his weight on the Moon. A 98.1 N B 196.2 N C 588.6 N D 3 531.6 N TP 3 BT ms.70 – 71 1 6 1 6 Kertas 2 / Paper 2 Bahagian A / Section A 2.1 Graf Gerakan Linear / Linear Motion Graphs Chap 2 Physics F4.indd 17 3/1/2023 2:24:20 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

18 19 2.2 Graf Gerakan Linear / Linear Motion Graphs 2 Rajah 2 menunjukkan graf sesaran-masa bagi suatu objek yang bermula daripada keadaan pegun dan bergerak menuju ke timur dan kemudian, ke barat. BT ms.37 – 44 Diagram 2 shows the displacement-time graph of an object starting from rest and travelling to the east and then, to the west. (a) Hitung kecerunan BC. TP 3 Calculate the gradient of BC. [2 markah/marks] (b) Apakah kuantiti fizik yang diwakili oleh kecerunan graf itu? TP 2 What is the physical quantity represented by the gradient of the graph? [1 markah/mark] (c) Hitung purata halaju. TP 3 Calculate the average velocity. [2 markah/marks] 3 Rajah 3 menunjukkan seorang peluncur kasut roda berjisim 70 kg berdiri di atas lantai sambil memegang sebiji bola berjisim 2 kg. Dia melontar bola itu secara mendatar pada kelajuan 14 m s–1 dan mendapati dirinya bergerak ke belakang pada 0.4 m s–1. BT ms.58 – 62 Diagram 3 shows a roller skater with a mass of 70 kg standing on a floor while holding a ball with a mass of 2 kg. He threw the ball horizontally at a speed of 14 m s–1 and found himself moving backwards at 0.4 m s–1. Rajah 3 / Diagram 3 Rajah 2 / Diagram 2 Sesaran (m) Displacement (m) Masa (s) Time (s) 0 –20 20 40 60 2 4 6 8 10 12 A B C D 2.5 Momentum / Momentum M m M v2 v1 m Chap 2 Physics F4.indd 18 3/1/2023 2:24:20 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

18 19 Jadual 1 menunjukkan momentum sebelum dan selepas dia melontarkan bola. Table 1 shows the momentum before and after he threw the ball. Momentum awal (kg m s–1) Initial momentum (kg m s–1) Peluncur kasut roda dan bola Roller skater and the ball Peluncur kasut roda Roller skater Bola Ball (70 + 2)(0) (70)(–0.4) (2)(14) (a) Apakah maksud momentum? TP 1 What is the meaning of momentum? [1 markah/mark] (b) Berdasarkan Rajah 3 dan Jadual 1, tentukan jumlah momentum bagi peluncur kasut roda dan bola itu Based on Diagram 3 and Table 1, determine the total momentum for the roller skater and the ball (i) sebelum bola dilontarkan. TP 3 before the ball is thrown. [1 markah/mark] (ii) selepas bola dilontarkan. TP 3 after the ball is thrown. [2 markah/marks] (c) Bandingkan jawapan anda di 3(b)(i) dan 3(b)(ii). TP 4 Compare your answers in 3(b)(i) and 3(b)(ii). [1 markah/mark] (d) (i) Berdasarkan jawapan anda di 3(b) dan 3(c), nyatakan satu kesimpulan tentang jumlah momentum. TP 4 Based on your answers in 3(b) and 3(c), make one conclusion about the total momentum. [1 markah/mark] (ii) Namakan prinsip fizik yang terlibat dalam 3(d)(i). TP 2 Name the principle of physics involved in 3(d)(i). [1 markah/mark] (iii) Nyatakan satu syarat yang membolehkan prinsip fizik yang dinyatakan di 3(d)(ii) diaplikasikan. TP 4 State one condition that allows the principle of physics stated in 3(d)(ii) to be applied. [1 markah/mark] Jadual 1 / Table 1 Momentum akhir (kg m s–1) Final momentum (kg m s–1) Chap 2 Physics F4.indd 19 3/1/2023 2:24:21 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

20 21 (e) Selepas bola dilontarkan, didapati halaju dan arah bagi peluncur kasut roda dan bola berbeza. Apakah jenis perlanggaran itu? TP 2 After the ball is thrown, the velocity and direction of the roller skater and the ball are different. What is the type of the collision? [1 markah/mark] 2.7 Impuls dan Daya Impuls / Impulse and Impulsive Force 4 Rajah 4.1 menunjukkan sebuah kereta berjisim 1 000 kg melanggar sebatang pokok. Halaju awal kereta itu ialah 90 km j–1 dan berhenti dalam masa 1.5 s. BT ms.67 – 69 Diagram 4.1 shows a car with a mass of 1 000 kg hitting a tree. The initial velocity of the car is 90 km h–1 and it comes to stop at 1.5 s. (a) Apakah maksud daya impuls? TP 1 What is the meaning of impulsive force? [1 markah/mark] (b) (i) Hitung halaju kereta itu dalam unit m s–1. TP 3 Calculate the velocity of the car in unit m s–1 . [1 markah/mark] (ii) Hitung momentum kereta itu sebelum melanggar pokok. TP 3 Calculate the momentum of the car before hitting the tree. [1 markah/mark] (iii) Hitung daya impuls yang bertindak pada kereta itu. TP 3 Calculate the impulsive force acting on the car. [2 markah/marks] Rajah 4.1 / Diagram 4.1 Chap 2 Physics F4.indd 20 3/1/2023 2:24:21 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

20 21 (c) Rajah 4.2 menunjukkan satu ciri keselamatan dalam sebuah kereta. Zon remuk depan direka untuk melindungi pemandu daripada impak yang tinggi. Diagram 4.2 shows one of the safety features in a car. Front crumple zone is designed to protect the driver from a high impact. Berdasarkan aspek yang berikut, terangkan bagaimana ciri keselamatan ini dapat melindungi pemandu daripada impak yang tinggi. TP 3 Based on the following aspects, explain how this safety feature can protect the driver from the high impact. (i) Masa perlanggaran Time of collision [1 markah/mark] (ii) Daya impuls yang terhasil semasa perlanggaran berlaku Impulsive force acting during collision [1 markah/mark] (d) Namakan satu lagi ciri keselamatan dalam kereta untuk melindungi pemandu. Beri sebab bagaimana ciri keselamatan itu membantu mengurangkan impak yang tinggi. Name one other safety feature in a car to protect the driver. Give reasons how the safety feature helps to reduce a high impact. Ciri keselamatan: TP 2 Safety feature: Sebab: TP 4 Reason: [2 markah/marks] Rajah 4.2 / Diagram 4.2 Chap 2 Physics F4.indd 21 3/1/2023 2:24:21 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

22 23 5 (a) Rajah 5.1 menunjukkan sebuah kapal tangki yang perlu dimatikan enjinnya dari suatu jarak yang jauh sebelum berhenti di destinasi. BT ms.52 – 57 Diagram 5.1 shows a tanker that needs to be turned off its engine from a long distance before stopping at the destination. (i) Namakan konsep fizik yang terlibat apabila situasi ini berlaku. TP 1 Name the physics concept involved when this situation happens. [1 markah/mark] (ii) Terangkan sebab kapal tangki itu perlu dimatikan enjinnya dari jarak yang jauh. TP 4 Explain why the tanker needs to be turned off its engine from a long distance. KBAT Menganalisis [4 markah/marks] (b) Rajah 5.2 menunjukkan sebuah perahu layar yang mendapat tempat ketiga dalam suatu pertandingan. BT ms.64 – 66 Diagram 5.2 shows a sailboat that won third place in a competition. Jadual 2 menerangkan empat buah perahu layar, J, K, L dan M, dengan spesifikasi yang berbeza. Table 2 describes four sailboats, J, K, L and M, with different specifications. Perahu layar Sailboat Ketumpatan bahan bagi badan perahu layar Density of material for sailboat hull Jenis permukaan badan perahu layar Type of surface of sailboat hull Bentuk bahagian depan badan perahu layar Front shape of sailboat hull Luas permukaan layar Surface area of sail J Tinggi High Kasar Rough Bulat Round Kecil Small K Rendah Low Licin Smooth Larus Streamline Besar Large L Tinggi High Licin Smooth Bulat Round Besar Large M Rendah Low Kasar Rough Larus Streamline Kecil Small Rajah 5.1 / Diagram 5.1 Jadual 2 / Table 2 Rajah 5.2 / Diagram 5.2 Layar Sail Badan perahu layar Sailboat hull Bahagian B / Section B 2.4 Inersia / Inertia 2.6 Daya / Force Chap 2 Physics F4.indd 22 3/1/2023 2:24:22 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

22 23 Anda dikehendaki menentukan perahu layar yang dapat bergerak pantas dan berpotensi untuk menjuarai pertandingan yang akan datang. Terangkan kesesuaian setiap spesifikasi bagi perahu layar itu. KBAT Menilai TP 5 You are required to determine which sailboat can move fast and potentially win the next competition. Explain the suitability of each specification for the sailboat. [10 markah/marks] (c) Sebuah lori tangki berjisim 1 500 kg memecut daripada keadaan pegun sehingga mencapai halaju 36 km j–1 dalam masa 8 s. A tanker with a mass of 1 500 kg accelerates from rest to a velocity of 36 km h–1 in 8 s. (i) Hitung pecutan lori tangki itu. TP 3 Calculate the acceleration of the tanker. (ii) Hitung daya yang bertindak pada lori tangki itu. TP 3 Calculate the force acting on the tanker. [5 markah/marks] 6 (a) Rajah 6.1 menunjukkan sebuah buaian Newton. Diagram 6.1 shows a Newton’s cradle. Apabila bebola di hujung kiri buaian Newton itu ditarik dan dilepaskan, bebola di hujung kanan akan berayun dengan kelajuan yang sama seperti bebola yang pertama. When the ball on the left end of the Newton's cradle is pulled up and released, the ball on the right end will swing at the same speed as the first ball. (i) Namakan prinsip fizik yang terlibat dalam situasi di atas. TP 1 Name the physics principle involved in the above situation. [1 markah/mark] (ii) Terangkan sebab bebola di hujung kanan berayun. KBAT Menganalisis TP 4 Explain why the ball on the right end swings. [4 markah/marks] (b) Jadual 3 menghuraikan empat buah kipas siling, W, X, Y dan Z, dengan spesifikasi yang berbeza. Table 3 describes four ceiling fans, W, X, Y and Z, with different specifications. Kipas Fan Ketumpatan bahan bagi bilah Density of material for blade Bilangan bilah Number of blades Panjang bilah Length of blade Kuasa motor Motor power W Tinggi High 3 Panjang Long Tinggi High X Rendah Low 5 Pendek Short Rendah Low Y Rendah Low 5 Panjang Long Tinggi High Z Tinggi High 3 Pendek Short Rendah Low Rajah 6.1 / Diagram 6.1 Kanan Right Kiri Left 2.2 Graf Gerakan Linear / Linear Motion Graphs 2.5 Momentum / Momentum BT ms.58 – 63 Jadual 3 / Table 3 Chap 2 Physics F4.indd 23 3/1/2023 2:24:22 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

24 25 Anda dikehendaki menentukan kipas siling yang dapat menyamankan keadaan di dalam sebuah bilik dengan cepat. Terangkan kesesuaian setiap spesifikasi bagi kipas siling itu. KBAT Menganalisis TP 4 You are required to determine which ceiling fan can cool down the condition in a room quickly. Explain the suitability of each specification for the ceiling fan. [10 markah/marks] (c) Rajah 6.2 menunjukkan graf halaju-masa bagi suatu objek. BT ms.37 – 44 Diagram 6.2 shows a graph of velocity-time of an object. (i) Hitung pecutan objek semasa lima saat yang pertama. TP 3 Calculate the acceleration of the object during the first five seconds. (ii) Hitung sesaran bagi objek itu. TP 3 Calculate the displacement of the object. [5 markah/marks] 7 (a) Rajah 7.1 menunjukkan sekeping duit syiling dan sehelai daun dijatuhkan di dalam sebuah bekas vakum. Berat duit syiling lebih besar daripada berat daun. Diagram 7.1 shows a coin and a leaf being dropped in a vacuum container. The weight of the coin is greater than that of the leaf. (i) Apakah maksud berat? What is the meaning of weight? [1 markah/mark] (ii) Menggunakan Rajah 7.1 dan maklumat yang diberikan tentang berat dua objek itu, bandingkan jisim kedua-dua objek, masa yang diambil untuk jatuh ke tanah dan kedudukan dua objek itu ketika jatuh. Nyata dan terangkan kuantiti fizik yang menyebabkan objek jatuh. TP 4 Using Diagram 7.1 and the given information about the weight of the two objects, compare the mass of both objects, the time taken to fall to the ground and the positions of the two objects when falling. State and explain the physical quantity which causes objects to fall. [5 markah/marks] Halaju (m s–1) Velocity (m s–1) Masa (s) Time (s) 0 5 10 –5 5 10 15 20 25 30 35 –10 Rajah 6.2 / Diagram 6.2 Bahagian C / Section C 2.3 Gerakan Jatuh Bebas / Free Fall Motion 2.5 Momentum / Momentum 2.7 Impuls dan Daya Impuls / Impulse and Impulsive Force Rajah 7.1 / Diagram 7.1 Daun Leaf Duit syiling Coin TP 1 Chap 2 Physics F4.indd 24 3/1/2023 2:24:22 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

24 25 (b) Rajah 7.2 menunjukkan satu pelantak sedang menghentam cerucuk ke dalam tanah. Diagram 7.2 shows a pile driver hitting a pile into the ground. Terangkan bagaimana cerucuk itu dibenamkan ke dalam tanah. KBAT Menganalisis TP 4 Explain how the pile is driven into the ground. [4 markah/marks] (c) Rajah 7.3 menunjukkan seorang murid sedang melancarkan roket air dalam suatu pertandingan di sebuah sekolah. Diagram 7.3 shows a student launching a water rocket in a competition at a school. Anda dikehendaki memberi beberapa cadangan bagaimana untuk mereka cipta sebuah roket air untuk memenangi pertandingan itu. Menggunakan pengetahuan tentang gerakan dan lain-lain, terangkan cadangan itu berdasarkan aspek-aspek yang berikut: KBAT Mencipta TP 6 You are required to give some suggestions on how to design a water rocket to win the competition. Using the knowledge about motion and others, explain the suggestions based on the following aspects: (i) Bahan yang digunakan Material used (ii) Bentuk roket Shape of rocket (iii) Sudut pelancaran Angle of launching (iv) Isi padu air Volume of water (v) Struktur tambahan untuk gerakan Additional structure for motion [10 markah/marks] Rajah 7.2 / Diagram 7.2 Pelantak Pile driver Cerucuk Pile Tanah Ground Rajah 7.3 / Diagram 7.3 Chap 2 Physics F4.indd 25 3/1/2023 2:24:23 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

26 PB 8 Rajah 8.1 menunjukkan situasi dalam satu permainan tradisional iaitu tarik upih. Rajah 8.1(a) menunjukkan seorang lelaki sedang menarik seorang anaknya yang duduk di atas daun upih. Dia berjaya menarik anaknya sehingga jarak 50 m dalam masa seminit. Selepas itu, seorang lagi anaknya naik ke atas daun upih dan ditarik oleh lelaki itu dengan menggunakan daya yang sama, ditunjukkan dalam Rajah 8.1(b). Dia mendapati bahawa dia hanya dapat menarik kedua-dua anaknya sejauh 30 m sahaja dalam masa seminit. BT ms.52 – 69 Diagram 8.1 shows the situations in a traditional game called tarik upih. Diagram 8.1(a) shows a man pulling his child who sits on an upih leaf. In one minute, he managed to pull his son up to a distance of 50 m. Then, another child sits on the leaf and the man pulled the children by the same force as shown in Diagram 8.1(b). It is found that he can only pull his children up to 30 m in one minute. (a) Apakah yang dimaksudkan dengan daya?/What is meant by force? TP 1 [1 markah/mark] (b) Perhatikan Rajah 8.1(a) dan Rajah 8.1(b)./Observe Diagram 8.1(a) and Diagram 8.1(b). (i) Bandingkan jisim, jarak yang dilalui dan pecutan. Compare the mass, the distance travelled and the acceleration. (ii) Hubung kait jisim anak-anaknya dengan jarak yang dilalui. Seterusnya, deduksikan hubungan antara jisim dengan pecutan. TP 4 Relate the mass of his children with the distance travelled. Hence, deduce the relationship between the mass and the acceleration. [5 markah/marks] (c) Untuk memecutkan dua objek dengan pecutan yang sama, objek yang lebih berat memerlukan daya yang lebih besar. Huraikan pernyataan ini. KBAT Menganalisis TP 4 To accelerate two objects with the same acceleration, the heavier object needs a bigger force. Explain the statement. [4 markah/marks] (d) Rajah 8.2 menunjukkan sebuah motosikal lumba. Diagram 8.2 shows a racing motorcycle. Berdasarkan pengetahuan anda, nyata dan terangkan pengubahsuaian ke atas motosikal itu agar boleh bergerak dengan laju, selamat dan menjimatkan masa berdasarkan aspek-aspek berikut: KBAT Menilai TP 5 Based on your knowledge, state and explain the modifications to the motorcycle so that it can move fast, secure and saving time based on the following aspects: (i) Ketinggian tempat duduk/Height of seat (ii) Ciri tayar/Characteristic of tyre (iii) Bunga tayar/Thread of tyre (iv) Jisim motosikal/Mass of motorcycle (v) Sistem brek/Brake’s system [10 markah/marks] Rajah 8.2 / Diagram 8.2 2.4 Inersia / Inertia 2.5 Momentum / Momentum 2.6 Daya / Force 2.7 Impuls dan Daya Impuls / Impulse and Impulsive Force Rajah 8.1(a) / Diagram 8.1(a) Rajah 8.1(b) / Diagram 8.1(b) 50 m 30 m Chap 2 Physics F4.indd 26 3/1/2023 2:24:23 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

PB 27 1 “Wujud daya tarikan bukan sahaja antara Bumi dengan buah epal tetapi juga antara Bumi dengan Bulan.” "There is a force of attraction not only between the Earth and an apple but also between the Earth and the Moon.” Petikan di atas merupakan salah satu konsep asas yang sangat penting dalam bidang kegravitian. Siapakah tokoh yang memperkenalkan konsep itu? The above statement is one of the basic concepts which are really important in the field of gravity. Who was the man that introduced the concept? A Elon Musk B Isaac Newton C Galileo Galilei D Albert Einstein TP 1 BT ms.77 – 78 2 Rajah 1 menunjukkan sebiji epal sedang jatuh ke Bumi. Diagram 1 shows an apple falling to the Earth. Rajah 1 / Diagram 1 Epal dan Bumi bergerak mendekati satu sama lain kerana adanya daya graviti. Apakah yang menyebabkan hanya epal itu dilihat bergerak ke arah Bumi? The apple and the Earth move towards one another due to gravitational force. What causes only the apple to be seen moving towards the Earth? A Hanya epal itu yang mengalami daya graviti Only the apple experiences gravitational force B Disebabkan oleh fenomena jatuh bebas It is caused by the free fall phenomenon C Semakin besar jisim suatu jasad, semakin besar daya tarikan The greater the mass of a body, the bigger its force of attraction D Daya graviti tidak memberi kesan yang ketara terhadap pergerakan Bumi Gravitational force does not have an apparent effect on the movement of the Earth TP 2 BT ms.78 – 79 3 Rajah 2 menunjukkan daya graviti, F, di antara dua jasad. Diagram 2 shows the gravitational force, F, between two bodies. Antara yang berikut, yang manakah akan meningkatkan daya graviti? Which of the following will increase the gravitational force? I Jarak di antara dua jasad berkurang The distance between two bodies decreases II Jarak di antara dua jasad bertambah The distance between two bodies increases III Jisim dua jasad bertambah The masses of two bodies increase IV Jisim dua jasad berkurang The masses of two bodies decrease A I dan II I and II B I dan III I and III C II dan IV II and IV D III dan IV III and IV TP 2 BT ms.79 – 82 Kertas 1 / Paper 1 3.1 Hukum Kegravitian Semesta Newton Newton's Universal Law of Gravitation Kegravitian Gravitation BAB 3 Tema 2: Mekanik Newton Rajah 2 / Diagram 2 F Chap 3 Physics F4.indd 27 3/2/2023 7:52:52 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

28 29 4 Rajah 3 menunjukkan sebuah satelit pada ketinggian, h km dari permukaan Bumi. Diagram 3 shows a satellite at an altitude, h km from the surface of the Earth. Rajah 3 / Diagram 3 Cari nilai h. Find the value of h. [G = 6.67 × 10–11 N m2 kg–2, M = 5.97 × 1024 kg, R = 6 370 km, g = 8.49 m s–2] A 4.79 × 102 m B 4.79 × 105 m C 6.85 × 103 m D 6.85 × 106 m TP 3 BT ms.83 – 85 5 Rajah 4 menunjukkan Bulan sedang mengorbit Bumi. Diagram 4 shows the Moon orbiting the Earth. Rajah 4 / Diagram 4 Bulan mengelilingi Bumi dengan tempoh peredaran 2.36 × 106 s. Jika jejari orbit Bulan ialah 3.83 × 108 m, berapakah jisim Bumi? The Moon moves around the Earth with a period of revolution of 2.36 × 106 s. If the radius of the orbit of the Moon is 3.83 × 108 m, what is the mass of the Earth? A 4.32 × 1024 kg B 5.97 × 1024 kg C 6.10 × 1024 kg D 6.98 × 1024 kg TP 3 BT ms.93 – 95 6 Rajah 5 menunjukkan sebuah planet yang melalui orbit berbentuk elips. Diagram 5 shows a planet moving through elliptical orbit. Rajah 5 / Diagram 5 Pada hari pertama bulan Mei, planet itu berada di P dan sampai di Q pada hari terakhir pada bulan yang sama. Jika planet tersebut berada di R pada akhir bulan Ogos, berapa lamakah masa yang diambil untuk planet itu sampai di S? On the first day of May, the planet was at P and arrived at Q on the last day of the same month. If the planet arrived at R in the end of August, how long would it take for the planet to arrive at S? [Andaikan luas POQ adalah sama dengan luas ROS] [Assume that the area of POQ is the same with the area of ROS] A 15 hari/days C 31 hari/days B 30 hari/days D 365 hari/days TP 2 BT ms.97 7 Berikut ialah perbualan antara seorang guru dengan seorang murid semasa kelas Fizik dijalankan. The following is a conversation between a teacher and a student during a Physics class. Murid : Mengapakah Bulan mengambil masa yang lebih singkat untuk mengorbit Bumi berbanding dengan Bumi mengorbit Matahari? Student : Why does the Moon take shorter time to orbit the Earth than the Earth orbits the Sun? Guru : Hal ini demikian kerana jejari orbit Bulan lebih kecil daripada jejari orbit Bumi. Semakin besar jejari orbit, semakin panjang tempoh orbit. Teacher : This is because the radius of orbit of the Moon is smaller than the radius of orbit of the Earth. The larger the radius of an orbit, the longer the orbital period. Satelit Satellite h km Bumi Earth Bulan Moon Bumi Earth O Planet S R P Q 3.2 Hukum Kepler Kepler's Law O Chap 3 Physics F4.indd 28 3/2/2023 7:52:53 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

28 29 Hukum manakah yang menyokong jawapan guru itu? KBAT Mengaplikasi Which law supports the teacher’s answer? A Hukum Kepler Ketiga Kepler’s Third Law B Hukum Kepler Kedua Kepler’s Second Law C Hukum Kepler Pertama Kepler’s First Law D Hukum Kegravitian Semesta Newton Newton’s Law of Universal Gravitation TP 1 BT ms.96 – 100 8 Uranus mengambil masa 84.0 tahun untuk satu orbit lengkap, manakala Zuhal mengambil masa selama 29.5 tahun. Uranus takes 84.0 years for a complete orbit, while Saturn takes 29.5 years. Mengapakah Uranus mengambil masa yang lebih lama berbanding dengan Zuhal untuk satu orbit lengkap? Why does Uranus take longer time compared with Saturn for a complete orbit? A Uranus berputar lebih perlahan daripada Zuhal Uranus rotates slower than Saturn B Uranus mempunyai jejari orbit yang lebih besar daripada Zuhal Uranus has larger radius of orbit than Saturn C Uranus bersaiz lebih kecil daripada Zuhal Uranus is smaller in size than Saturn D Uranus lebih dekat dengan Matahari daripada Zuhal Uranus is closer to the Sun than Saturn TP 2 BT ms.96 – 100 9 Konsep dan hukum manakah yang boleh digunakan untuk menentukan rumus bagi Hukum Kepler Ketiga? Which concept and law can be used to determine the formula of Kepler’s Third Law? A Inersia dan Hukum Newton Pertama Inertia and Newton’s First Law B Tempoh dan Hukum Kepler Pertama Period and Kepler’s First Law C Jejari orbit dan Hukum Kepler Kedua Radius of orbit and Kepler’s Second Law D Gerakan membulat dan Hukum Kegravitian Semesta Newton Circular motion and Newton’s Universal Law of Gravitation TP 2 BT ms.99 – 100 10 Rajah 6 menunjukkan Bumi dan Musytari sedang mengorbit Matahari. Diagram 6 shows the Earth and Jupiter orbiting around the Sun. Rajah 5 / Diagram 5 Tempoh orbit bagi Bumi dan Musytari masingmasing ialah 1.0 tahun dan 11.9 tahun. Jika jejari orbit bagi Bumi ialah 1.5 × 1011 m, tentukan jejari orbit bagi Musytari. Orbital periods of the Earth and Jupiter are 1.0 year and 11.9 years respectively. If the radius of orbit of the Earth is 1.5 × 1011 m, determine the radius of orbit of Jupiter. A 2.28 × 1011 m C 3.56 × 1023 m B 7.82 × 1011 m D 8.43 × 1038 m TP 3 BT ms.99 – 102 3.3 Satelit Buatan Manusia Man-made Satellites 11 Satelit buatan manusia bergerak dalam orbit masing-masing di angkasa lepas bagi tujuan yang tertentu. Pernyataan manakah yang tidak benar tentang tujuan satelit diciptakan? Man-made satellites move in their own orbits in space for certain purposes. Which statement is not true about the purpose why satellites are invented? A Menunjukkan kemampuan bidang sains To show the ability of science field B Mengkaji cuaca yang bakal berlaku di Bumi To study the upcoming weather on the Earth C Mendapatkan imej permukaan Bumi yang lebih jelas To get a clearer image of the surface of the Earth D Memastikan bahawa sistem komunikasi menjadi lebih berkesan To ensure that communication systems become more effective TP 2 BT ms.105 – 106 Matahari Sun Bumi Earth Tempoh, T1 Period, T1 r1 r2 Musytari Jupiter Tempoh, T2 Period, T2 Chap 3 Physics F4.indd 29 3/2/2023 7:52:54 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

30 31 12 Satelit geopegun dan bukan geopegun merupakan dua jenis satelit yang mengorbit Bumi. Terdapat beberapa perbezaan antara dua jenis satelit itu. Geostationary and non-geostationary satellites are two types of satellites orbiting the Earth. There are a few differences between the two satellites. Pernyataan manakah yang benar? Which statement is true? A Satelit geopegun berada di atas kedudukan geografi yang berbeza-beza di permukaan Bumi Geostationary satellites are above the different geographical positions on the surface of the Earth B Satelit geopegun mempunyai tempoh orbit yang lebih pendek daripada satelit bukan geopegun Geostationary satellites have orbital period shorter than non-geostationary satellites C MEASAT dan INSAT merupakan satelit geopegun, manakala TiungSAT dan RazakSAT merupakan satelit bukan geopegun MEASAT and INSAT are geostationary satellites, while TiungSAT and RazakSAT are non-geostationary satellites D Satelit geopegun tidak semestinya bergerak mengelilingi Bumi dalam arah yang sama dengan arah putaran Bumi Geostationary satellites do not necessarily move around the Earth in the same direction as the direction of the Earth's rotation TP 2 BT ms.105 – 106 13 Rajah 7 menunjukkan pelancaran sebuah roket ke angkasa lepas. Diagram 7 shows the launch of a rocket into space. Berapakah halaju minimum yang diperlukan oleh roket itu supaya dapat dilancarkan ke angkasa lepas? [Diberi bahawa M = 5.97 × 1024 kg, G = 6.67 × 10–11 N m2 kg–2 dan R = 6.37 × 106 m] What is the minimum velocity required by the rocket to be launched into outer space? [Given that M = 5.97 × 1024 kg, G = 6.67 × 10–11 N m2 kg–2 and R = 6.37 × 106 m] A 2.03 × 103 m s–1 B 1.12 × 104 m s–1 C 2.44 × 104 m s–1 D 1.12 × 105 m s–1 TP 3 BT ms.107, 109 – 110 14 Jadual 1 menunjukkan maklumat tentang nilai jisim dan jejari bagi Zuhrah dan Marikh. Table 1 shows the information about the values of the mass and radius for Venus and Mars. Planet Planet Jisim/Mass, M (kg) Jejari/ Radius, R (km) Zuhrah Venus 4.87 × 1024 6.05 × 103 Marikh Mars 6.42 × 1027 3.40 × 103 Jadual 1 / Table 1 Antara yang berikut, yang manakah halaju lepas planet-planet itu? [Diberi bahawa G = 6.67 × 10–11 N m2 kg–2] Which of the following are the escape velocity of the planets? [Given that G = 6.67 × 10–11 N m2 kg–2] Zuhrah Venus Marikh Mars A 3.28 × 105 m s–1 1.59 × 107 m s–1 B 3.28 × 105 m s–1 1.68 × 107 m s–1 C 1.07 × 108 m s–1 2.52 × 1011 m s–1 D 1.07 × 1011 m s–1 2.82 × 1014 m s–1 TP 3 BT ms.107, 109 – 110 15 Berdasarkan pernyataan di atas, apakah jenis halaju itu? Based on the above statement, what is the type of the velocity? A Halaju sifar C Halaju linear Zero velocity Linear velocity B Halaju lepas D Halaju seragam Escape velocity Uniform velocity TP 1 BT ms.107 Rajah 7 / Diagram 7 Halaju minimum yang diperlukan oleh objek di permukaan Bumi untuk mengatasi daya graviti The minimum velocity required by an object on the surface of the Earth to overcome the gravitational force Chap 3 Physics F4.indd 30 3/2/2023 7:52:54 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

30 31 1 Rajah 1 menunjukkan Bumi dan Matahari pada jarak 1.50 × 1011 m antara satu sama lain. BT ms.78 – 82 Diagram 1 shows the Earth and the Sun at a distance of 1.50 × 1011 m between each other. (a) Namakan daya yang bertindak di antara Bumi dan Matahari. TP 1 Name the force acting between the Earth and the Sun. [1 markah/mark] (b) Apakah yang berlaku ke atas daya di 1(a) jika jarak di antara Bumi dan Matahari bertambah? TP 2 What happens to the force in 1(a) if the distance between the Earth and the Sun increases? [1 markah/mark] (c) Hitung daya yang bertindak di antara Bumi dan Matahari. TP 3 Calculate the force acting between the Earth and the Sun. [G = 6.67 × 10–11 N m2 kg–2, jisim Bumi = 5.97 × 1024 kg, jisim Matahari = 1.99 × 1030 kg] [G = 6.67 × 10–11 N m2 kg–2, mass of the Earth = 5.97 × 1024 kg, mass of the Sun = 1.99 × 1030 kg] [2 markah/marks] Rajah 1 / Diagram 1 Kertas 2 / Paper 2 Bahagian A / Section A 3.1 Hukum Kegravitian Semesta Newton / Newton's Universal Law of Gravitation r = 1.50 × 1011 m Bumi Earth Matahari Sun Chap 3 Physics F4.indd 31 3/2/2023 7:52:55 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

32 33 2 Rajah 2.1 menunjukkan orbit sebuah planet yang mengelilingi Matahari. BT ms.96 – 102 Diagram 2.1 shows the orbit of a planet revolving around the Sun. (a) Apakah definisi bagi model heliosentrik? TP 1 What is the definition of the heliocentric model? [1 markah/mark] (b) Perhatikan Rajah 2.1. Observe Diagram 2.1. (i) Jika luas permukaan A dan B adalah sama, bandingkan selang masa t 1 dengan t 2 . TP 2 If the surface areas of A and B are the same, compare the time interval of t1 and t2 . [1 markah/mark] (ii) Namakan hukum yang berkait dengan jawapan anda di 2(b)(i). TP 1 Name the law that is related to your answer in 2(b)(i). [1 markah/mark] (iii) Beri satu perbezaan antara hukum yang anda namakan di 2(b)(ii) dengan model heliosentik. Give one differences between the law that you named in 2(b)(ii) and the heliocentric model. TP 4 [1 markah/mark] (c) Rajah 2.2 menunjukkan sebuah satelit untuk Sistem Kedudukan Sejagat (GPS) yang telah dilancarkan oleh sebuah negara. Diagram 2.2 shows a satellite for Global Positioning System (GPS) that had been launched by a country. Rajah 2.1 / Diagram 2.1 B Planet Matahari Sun A C t 1 t 2 t3 Rajah 2.2 / Diagram 2.2 Bulan Moon Bumi Earth Satelit Satellite r1 r2 3.2 Hukum Kepler / Kepler's Laws Chap 3 Physics F4.indd 32 3/2/2023 7:52:55 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

32 33 Bulan mengambil masa 27.3 hari untuk membuat satu orbit lengkap mengelilingi Bumi, manakala satelit itu mengambil masa 1 hari. Jika jejari orbit bagi Bulan ialah 3.83 × 105 km, hitung jejari orbit bagi satelit itu. TP 3 The Moon takes 27.3 days to make one complete orbit around the Earth, while the satellite takes 1 day. If the radius of orbit of the Moon is 3.83 × 105 km, calculate the radius of orbit of the satellite. [2 markah/marks] 3 Rajah 3 menunjukkan beberapa satelit buatan manusia daripada pelbagai negara. BT ms.103 – 106 Diagram 3 shows a few man-made satellites from various countries. (a) Apakah satelit geopegun? TP 1 What are geostationary satellites? [1 markah/mark] (b) Satelit komunikasi perlu berada dalam orbit geopegun. Mengapa? KBAT Menganalisis TP 4 Communication satellites need to be in geostationary orbits. Why? [2 markah/marks] (c) Satelit komunikasi mengorbit Bumi pada ketinggian 3.56 × 107 km dari permukaan Bumi. Berapakah halaju lepas satelit itu? TP 3 A communication satellite orbits the Earth at a height of 3.56 × 107 km from the surface of the Earth. What is the escape velocity of the satellite? [G = 6.67 × 10–11 N m2 kg–2, M = 5.97 × 1024 kg, R = 6.37 × 106 m] [2 markah/marks] Geostationary satelites Satelit geopegun Satelit geopegun Geostationary satelites Rajah 3 / Diagram 3 3.5 Satelit Buatan Manusia / Man-made Satellites Chap 3 Physics F4.indd 33 3/2/2023 7:52:56 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

34 35 Bahagian B / Section B 4 Rajah 4.1 menunjukkan sebuah objek, m dilancarkan ke angkasa lepas dari Bumi. BT ms.78 – 95 Diagram 4.1 shows an object, m is launched into space from the Earth. (a) Apakah maksud tenaga keupayaan graviti? TP 1 What is the meaning of gravitational potential energy? [1 markah/mark] (b) Perhatikan Rajah 4.1. Apakah yang berlaku pada daya graviti antara Bumi dengan objek, m apabila objek itu berada di R1 ? TP 3 Observe Diagram 4.1. What happens to the gravitational force between the Earth and object, m when the object is at R1 ? [1 markah/mark] (c) Rajah 4.2 menunjukkan sebuah roket sedang dilancarkan dari Bumi. Setelah satelit itu mencapai ketinggian tertentu, satelit itu akan dikawal untuk menuju pada arah tertentu. Diagram 4.2 shows a rocket being launched from the Earth. Once the satellite reaches a certain altitude, the satellite will be controlled to head in a certain direction. Adakah roket itu perlu dikawal ke arah Timur selepas mencapai ketinggian tertentu? Beri sebab bagi jawapan anda. KBAT Mengaplikasi TP 3 Does the rocket need to be controlled towards East after reaching a certain altitude? Give reasons for your answer. [3 markah/marks] 3.1 Hukum Kegravitian Semesta Newton / Newton's Universal Law of Gravitation 3.3 Satelit Buatan Manusia / Man-made Satellites Rajah 4.1 / Diagram 4.1 m R1 Bumi Earth Rajah 4.2 / Diagram 4.2 Chap 3 Physics F4.indd 34 3/2/2023 7:52:56 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

34 35 (d) Jadual 1 menunjukkan maklumat mengenai empat jenis satelit yang digunakan untuk mengkaji keadaan cuaca di Malaysia. BT ms.103 – 106 Table 1 shows the information about four types of satellites that are used to study the weather in Malaysia. Berdasarkan Jadual 1, kaji setiap aspek empat satelit itu yang sesuai untuk mendapatkan data-data yang tepat tentang keadaan cuaca terkini. Tentukan satelit yang paling sesuai digunakan untuk mendapatkan data-data yang tepat tentang keadaan cuaca terkini. Beri sebab bagi pilihan anda. Based on Table 1, study each aspect of the four satellites that is suitable to obtain accurate data on the latest weather conditions. Determine the most suitable satellite to obtain accurate data on the latest weather conditions. Give reasons for your choice. TP 4 [10 markah/marks] (e) Sebuah satelit berada pada ketinggian 1.55 × 107 km dari permukan Bumi. BT ms.107 – 110 A satellite is at an altitude of 1.55 × 107 km from the Earth's surface. [Diberi/Given, G = 6.67 × 10–11 N m2 kg–2, M = 5.97 × 1024 kg, R = 6.37 × 106 m] (i) Hitung ketinggian satelit itu dari pusat Bumi dalam unit S.I. TP 3 Calculate the altitude of the satellite from the center of the Earth in S.I. unit. [2 markah/marks] (ii) Hitung halaju lepas dari Bumi. TP 3 Determine the escape velocity of the Earth. [2 markah/marks] (iii) Berdasarkan jawapan anda di 4(e)(i), berapakah halaju minimum yang perlu dicapai oleh satelit itu semasa berlepas ke angkasa lepas supaya dapat mengatasi daya graviti dari Bumi? TP 2 Based on your answer in 4(e)(i), what is the minimum velocity that the satellite needs to reach while taking off into space to overcome the gravitational force from the Earth? [1 markah/mark] Satelit Satellite Bentuk orbit Shape of orbit Jenis satelit Type of satellite Altitud satelit Altitude of satellites Tempoh orbit Orbital period (Jam/Hour) P Elips/Eclipse Geopegun/Geostationary Tinggi/High 24 Q Elips/Eclipse Bukan geopegun/Non-geostationary Rendah/Low 12 R Bulatan/Circle Bukan geopegun/Non-geostationary Tinggi/High 30 S Bulatan/Circle Geopegun/Geostationary Rendah/Low 48 Jadual 1 / Table 1 Bahagian C / Section C 3.1 Hukum Kegravitian Semesta Newton / Newton's Universal Law of Gravitation 3.2 Hukum Kepler / Kepler's Laws 3.3 Satelit Buatan Manusia / Man-made Satellites Matahari Sun r Planet K 1 Planet L r2 Orbit Rajah 5.1 / Diagram 5.1 5 Rajah 5.1 menunjukkan dua buah planet mengorbit Matahari. Tempoh peredaran bagi planet K dan planet L masing-masing ialah 0.6 tahun dan 1.9 tahun. Diagram 5.1 shows two planets orbiting the Sun. The orbital periods for planet K and planet L are 0.6 years and 1.9 years respectively. Chap 3 Physics F4.indd 35 3/2/2023 7:52:57 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

36 PB (a) Nyatakan definisi Hukum Kegravitian Semesta Newton. TP 1 BT ms.80 State the definition of Newton’s Universal Law of Gravitation. [1 markah/mark] (b) Berdasarkan Rajah 5.1, bandingkan jejari orbit, bentuk orbit dan tempoh peredaran orbit planet. Hubung kaitkan jejari orbit dengan tempoh orbit planet untuk membuat satu deduksi berkaitan hukum fizik yang terlibat. TP 2 BT ms.96 – 100 Based on Diagram 5.1, compare the radius of orbits, the shape of orbits and the orbital period of planets. Relate the radius of orbit with orbital period of planet to make a deduction related to the laws of physics involved. [5 markah/marks] (c) Rajah 5.2 menunjukkan satelit buatan manusia yang telah berjaya dilancarkan ke angkasa lepas. Semasa proses pelancaran, satelit itu akan kehilangan banyak tenaga untuk mengatasi rintangan udara dan tarikan graviti. BT ms.107 – 110 Diagram 5.2 shows a man-made satellite that has been successfully launched into space. During the launch process, the satellite will lose a lot of energy to overcome air resistance and gravitational pull. Bagaimanakah satelit tersebut dapat dilancarkan ke orbit? Jelaskan jawapan anda. How can the satellite be launched into orbit? Explain your answer. KBAT Mengaplikasi TP 3 [4 markah/marks] (d) Rajah 5.3 menunjukkan pelancaran satelit komunikasi ke angkasa lepas. BT ms.107 – 110 Diagram 5.3 shows the launching of a communication satellite into space. Anda dilantik sebagai ketua angkasawan bagi melancarkan satelit tersebut. Sebagai seorang ketua, anda bertanggungjawab untuk memastikan pelancaran satelit itu berjalan dengan lancar dan sampai ke orbit satelit. Cadang dan terangkan bagaimana untuk memastikan pelancaran satelit itu berjalan dengan lancar dan sampai ke orbit satelit berdasarkan aspek-aspek seperti ciri-ciri roket, tapak pelancaran roket dan halaju roket. TP 4 You are appointed as the chief astronaut to launch the satellite. As a chief, you are responsible to ensure that the launching of the satellite runs smoothly and reaches the satellite orbit. Suggest and explain how to ensure that the launching of the satellite runs smoothly and reaches the satellite orbit based on the aspects such as the characteristics of rocket, the rocket launching site and the velocity of the rocket. [10 markah/marks] Rajah 5.2 / Diagram 5.2 Rajah 5.3 / Diagram 5.3 Chap 3 Physics F4.indd 36 3/2/2023 7:52:57 AM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

PB 37 1 Apakah ciri-ciri bagi cecair yang digunakan dalam termometer cecair dalam kaca? What are the characteristics of liquid used in a liquid-in-glass thermometer? I Mudah dilihat Easily seen II Konduktor haba yang baik Good heat conductor III Melekat pada dinding tiub kapilari Sticks to the wall of the capillary tube IV Mengembang dengan seragam apabila dipanaskan Expands uniformly when heated A I dan II sahaja I and II only B I dan IV sahaja I and IV only C I, II dan III sahaja I, II and III only D I, II dan IV sahaja I, II and IV only TP 2 BT ms.123 – 124 2 Situasi manakah yang tidak berada dalam keseimbangan terma? Which situation is not in thermal equilibrium? A Ais dibiarkan di dalam air selama 20 minit Ice left in water for 20 minutes B Sudu ditinggalkan di dalam sup panas selama 10 minit A spoon left in hot soup for 10 minutes C Sudu dimasukkan ke dalam segelas teh ais A spoon is put into a glass of iced tea D Batu direndam di dalam sungai selama 24 jam Rocks are immersed in the river for 24 hours TP 2 BT ms.120 – 122 3 Apakah konsep yang digunakan dalam pengukuran suhu kopi menggunakan termometer? What is the concept used in measuring the temperature of coffee using a thermometer? A Perolakan terma Thermal convection B Muatan haba tentu Specific heat capacity C Haba pendam tentu Specific latent heat D Keseimbangan terma Thermal equilibrium TP 1 BT ms.120 – 122 4 Rajah 1 menunjukkan seekor ayam di dalam sebuah bekas ais. Diagram 1 shows a chicken in an ice box. Rajah 1 / Diagram 1 Mengapakah ais digunakan untuk mengekalkan kesegaran ayam? Why is ice used to maintain the freshness of the chicken? A Ais berupaya menyerap kuantiti haba yang banyak daripada ayam ketika ais mencair Ice is able to absorb a large quantity of heat from the chicken as the ice melts B Ais berupaya menyerap kuantiti haba yang banyak semasa meruap Ice is able to absorb a large quantity of heat as it evaporates C Ayam menyerap kuantiti haba yang banyak daripada ais Chicken absorbs a large quantity of heat from the ice D Ais mempunyai suhu yang lebih rendah daripada ayam Ice has a lower temperature than the chicken TP 2 BT ms.120 – 122 Ais Ice Kertas 1 / Paper 1 4.1 Keseimbangan Terma Thermal Equilibrium Haba Heat BAB 4 Tema 3: Haba Chap 4 Physics F4.indd 37 3/1/2023 2:42:38 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

38 39 5 Mengapakah merkuri digunakan sebagai cecair dalam termometer? Why is mercury used as a thermometric liquid? A Takat didihnya yang rendah Low boiling point B Ketumpatannya yang rendah Low density C Kebolehannya membasahi tiub kaca Ability to wet the glass tube D Kebolehannya untuk mengembang sekata Ability to expand uniformly TP 2 BT ms.123 – 124 6 Dua objek yang dikatakan berada dalam keseimbangan terma mempunyai ... Two objects that are said to be in thermal equilibrium have ... A jisim yang sama. the same mass. B suhu yang sama. the same temperature. C muatan haba yang sama. the same heat capacity. D kuantiti tenaga haba yang sama. the same amount of heat energy. TP 2 BT ms.120 – 122 7 Rajah 2 menunjukan sebiji kek dikeluarkan daripada sebuah ketuhar panas. Suhu kek itu menjadi sama dengan suhu persekitaran selepas beberapa jam. Diagram 2 shows a cake is removed from a hot oven. The temperature of the cake becomes equal to ambient temperature after several hours. Konsep manakah yang menerangkan situasi itu? Which concept describes the situation? A Haba pendam tentu pengewapan Latent heat of vaporisiation B Keseimbangan terma Thermal equilibrium C Muatan haba tentu Specific heat capacity D Sentuhan terma Thermal contact TP 1 BT ms.120 – 122 8 Rajah 3.1 menunjukkan sebuah logam X berjisim 100 g direndam di dalam 200 g air mendidih selama 10 minit. Rajah 3.2 menunjukkan logam X itu dipindahkan ke dalam 200 g minyak dengan suhu awal 30 °C. Diagram 3.1 shows a 100 g of metal X is immersed in 200 g of boiling water for 10 minutes. Diagram 3.2 shows metal X is transferred into 200 g of oil with an initial temperature of 30 °C. Rajah 3.1 / Diagram 3.1 Rajah 3.2 / Diagram 3.2 Berapakah suhu akhir minyak itu? What is the final temperature of the oil? A Lebih daripada 30 °C More than 30 °C B Lebih daripada 100 °C More than 100 °C C Kurang daripada 30 °C Less than 30 °C D Antara 30 °C dengan 100 °C Between 30 °C and 100 °C TP 2 BT ms.120 – 124 4.2 Muatan Haba Tentu Specific Heat Capacity 9 Apakah yang dimaksudkan dengan muatan haba? What is the meaning of heat capacity? A Kuantiti haba yang dibebaskan untuk menurunkan suhu suatu objek sebanyak 1 °C Quantity of heat released to decrease the temperature of an object by 1 °C Minyak Oil Logam X Metal X Air mendidih Boiling water Rajah 2 / Diagram 2 Chap 4 Physics F4.indd 38 3/1/2023 2:42:39 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

38 39 B Kuantiti haba yang diperlukan untuk meningkatkan suhu suatu objek sebanyak 1 °C Quantity of heat required to increase the temperature of an object by 1 °C C Kuantiti haba yang dibebaskan oleh suatu bahan berjisim 1 kg untuk meningkatkan suhunya sebanyak 1 ºC Quantity of heat released by a substance of mass 1 kg to increase its temperature by 1 ºC D Kuantiti haba yang diperlukan oleh suatu bahan berjisim 1 kg untuk meningkatkan suhunya sebanyak 1 ºC Quantity of heat required by a substance of mass 1 kg to increase its temperature by 1 ºC TP 1 BT ms.125 10 30 000 J haba digunakan untuk meningkatkan suhu sebuah bongkah logam berjisim 2.0 kg daripada 20 °C kepada 50 °C. Berapakah muatan haba tentu bagi bongkah logam itu? 30 000 J of heat is used to increase the temperature of a 2.0 kg of metal block from 20 °C to 50 °C. What is the specific heat capacity of the metal block? A 375 J kg–1 °C–1 B 500 J kg–1 °C–1 C 545 J kg–1 °C–1 D 1 200 J kg–1 °C–1 TP 3 BT ms.127, 135 11 Rajah 4 menunjukkan bacaan termometer bagi air mendidih yang sama isi padu di dalam bekas X dan Y. Diagram 4 shows the thermometer readings for the same volume of boiling water in containers X and Y. Rajah 4 / Diagram 4 Apakah yang menyebabkan perbezaan bacaan termometer itu? What causes the difference in the thermometer readings? A Muatan haba tentu bekas X > muatan haba tentu bekas Y The specific heat capacity of container X > the specific heat capacity of container Y B Muatan haba tentu bekas X < muatan haba tentu bekas Y The specific heat capacity of container X < the specific heat capacity of container Y C Muatan haba tentu bekas X > muatan haba tentu air The specific heat capacity of container X > the specific heat capacity of water D Muatan haba tentu bekas Y > muatan haba tentu air The specific heat capacity of container Y > the specific heat capacity of water TP 2 BT ms.127 – 128 12 Jadual 1 menunjukkan nilai muatan haba tentu bagi bahan P, Q dan R. Table 1 shows the values of specific heat capacities for substances P, Q and R. Bahan Substance Muatan haba tentu Specific heat capacity (J kg–1 °C–1) P 428 Q 850 R 3 500 Jadual 1 / Table 1 Pasangan bahan manakah yang paling sesuai digunakan sebagai dasar dan pemegang kuali leper? Which pair of substances is the most suitable to be used as the base and the handle of a frying pan? Dasar Base Pemegang Handle A P R B R P C Q R D R Q TP 2 BT ms.133 13 Rajah 5 menunjukkan sebuah graf suhu melawan masa bagi 850 g cecair X yang dipanaskan oleh sebuah pemanas rendam elektrik yang mempunyai kuasa 500 W. Diagram 5 shows a graph of temperature against time for 850 g of liquid X that is heated by an electric immersion heater of 500 W. Termometer Thermometer Air mendidih Boiling water X Y Chap 4 Physics F4.indd 39 3/1/2023 2:42:40 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

40 41 Rajah 5 / Diagram 5 Tentukan muatan haba tentu bagi cecair X. Determine the specific heat capacity of liquid X. A 5 200.00 J kg–1 °C–1 B 35 294.12 J kg–1 °C–1 C 40 200.00 J kg–1 °C–1 D 41 284.12 J kg–1 °C–1 TP 3 BT ms.127, 135 14 Rajah 6 menunjukkan satu bongkah plumbum, satu bongkah besi dan satu bongkah aluminium. Semua bongkah itu mempunyai jisim dan suhu awal yang sama dan dibiarkan menyejuk. Ketigatiga bongkah itu mempunyai muatan haba tentu, c yang berbeza. Selepas 15 minit, suhu ketigatiga bongkah itu direkodkan. Diagram 6 shows a lead block, an iron block and an aluminium block. All the blocks have the same mass and initial temperature and were left to cool. The three blocks have different specific heat capacity, c. After 15 minutes, the temperatures of the three blocks are recorded. Rajah 6 / Diagram 6 Perbandingan manakah yang betul? Which comparison is correct? A θP > θQ > θR C θR > θP > θQ B θQ > θP > θR D θR > θQ > θP TP 2 BT ms.127 – 128 15 9 750 J haba digunakan untuk meningkatkan suhu sebuah bongkah logam berjisim 3.0 kg. Muatan haba tentu bagi bongkah logam itu ialah 650 J kg–1 °C–1. Berapakah kenaikan suhu bagi bongkah logam itu? 9 750 J of heat is used to increase the temperature of a 3.0 kg of metal block. The specific heat capacity of the metal block is 650 J kg–1 °C–1. What is the rise in temperature of the metal block? A 9.6 °C C 12.0 °C B 5.0 °C D 360.0 °C TP 3 BT ms.127, 135 16 Muatan haba tentu bagi logam Q ialah 800 J kg–1 °C–1. Apakah maksud pernyataan ini? The specific heat capacity of metal Q is 800 J kg–1 °C–1. What does this statement means? A 800 J haba diperlukan untuk meleburkan 1 kg logam Q 800 J of heat is required to melt 1 kg of metal Q B 800 J haba diperlukan untuk menaikkan suhu logam Q sebanyak 1 °C 800 J of heat is required to increase the temperature of metal Q by 1 °C C 800 J haba diperlukan untuk menaikkan suhu 1 g logam Q daripada 0 °C kepada 100 °C 800 J of heat is required to increase the temperature of 1 g of metal Q from 0 °C to 100 °C D 800 J haba diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg logam Q sebanyak 1 °C 800 J of heat is required to increase the temperature of 1 kg of metal Q by 1 °C TP 1 BT ms.127 17 Mengapakah air sesuai digunakan sebagai agen penyejuk? Why is water suitable to be used as a cooling agent? A Ketumpatan yang tinggi High density B Haba pendam yang tinggi High latent heat C Muatan haba yang tinggi High heat capacity D Daya lekatan antara molekul yang tinggi High adhesive force between molecules TP 2 BT ms.132 4.3 Haba Pendam Tentu Specific Latent Heat 18 Rajah 7 menunjukkan lengkung penyejukan bagi bahan X. Diagram 7 shows the cooling curve of substance X. -100 10 20 30 40 50 60 70 -100 10 20 30 40 50 60 70 -100 10 20 30 40 50 60 70 Bongkah plumbum Lead block c = 120 J kg–1 °C–1 Bongkah aluminium Aluminium block c = 810 J kg–1 °C–1 Bongkah besi Iron block c = 400 J kg–1 °C–1 θP θQ θR Suhu (°C) Temperature (°C) Masa (minit) Time (minutes) 60 40 20 50 30 10 0 5 10 15 20 25 30 Chap 4 Physics F4.indd 40 3/1/2023 2:42:40 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

40 41 Rajah 7 / Diagram 7 Pada peringkat manakah haba pendam tentu pelakuran dibebaskan ke persekitaran? At which stage the specific latent heat of fusion is released to the surroundings? A PQ C RS B QR D ST TP 2 BT ms.139 19 Rajah 8 menunjukkan lengkung pemanasan bagi suatu pepejal. Diagram 8 shows a heating curve of a solid. Rajah 8 / Diagram 8 Berapakah masa yang diambil untuk semua pepejal melebur? What is the time taken for the whole solid to melt? A 2 s C 7 s B 4 s D 9 s TP 2 BT ms.138 20 Rajah 9 menunjukkan 0.50 kg air bersuhu 70 °C dituangkan ke dalam segelas kiub ais bersuhu 0 °C. Diagram 9 shows 0.50 kg of water at temperature of 70 °C is poured into a glass of ice cubes at 0 °C. Rajah 9 / Diagram 9 Berapakah jisim ais yang melebur? [Haba pendam tentu pelakuran ais = 3.36 × 105 J kg–1, muatan haba tentu air = 4 200 J kg–1 °C–1] What is the mass of the ice cubes that melt? [Specific latent heat of vaporisation of ice = 3.36 × 105 J kg–1, specific heat capacity of water = 4 200 J kg–1 °C–1] A 0.04 kg C 0.16 kg B 0.08 kg D 0.44 kg TP 3 BT ms.137, 146 – 147 21 Rajah 10 menunjukkan lengkung pemanasan bagi suatu bahan pepejal. Diagram 10 shows a heating curve of a solid substance. Rajah 10 / Diagram 10 Pada peringkat Y, haba yang diserap oleh bahan itu ialah ... At stage Y, the heat absorbed by the substance is ... A sifar. zero. B muatan haba tentu. specific heat capacity. C haba pendam pelakuran. latent heat of fusion. D haba pendam pengewapan. latent heat of vaporisation. TP 2 BT ms.138 22 Rajah 11 menunjukkan lengkung pemanasan bagi suatu bahan. Diagram 11 shows the heating curve of a substance. Rajah 11 / Diagram 11 409 Suhu (°C) Temperature (°C) Masa (s) Time (s) 0 4 7 9 Suhu (°C) Temperature (°C) Masa (s) Time (s) 0 X Y Z W Suhu (°C) Temperature (°C) Masa (s) Time (s) 0 P Q R S T Suhu (°C) Temperature (°C) Masa (s) 0 Time (s) P Q R S T U Chap 4 Physics F4.indd 41 3/1/2023 2:42:41 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

42 43 Graf manakah yang menunjukkan hubungan antara tekanan dengan suhu yang betul? An experiment was carried out to investigate the change in pressure with temperature for a fixed mass of gas in a conical flask. Which graph shows the correct relationship between pressure and temperature? A B C D TP 2 BT ms.159 – 160 25 Rajah 13 menunjukkan sebiji bola pingpong yang kemik dengan isi padu 40.00 cm3 . Bola pingpong yang kemik itu dimasukkan ke dalam air mendidih untuk mengembalikannya ke bentuk asal. Isi padu bola pingpong dalam bentuk asal ialah 50.00 cm3 . Diagram 13 shows a dented ping-pong ball with a volume of 40.00 cm3 . The dented ping-pong ball is placed into boiling water to return to its original shape. The volume of the ping-pong ball in its original shape is 50.00 cm3 . Pernyataan manakah yang betul tentang haba yang diserap oleh bahan itu? Which statement is correct about the heat absorbed by the substance? Peringkat Stage Pernyataan Statement A PQ Menguatkan ikatan antara molekul bahan It strengthens the bonds between molecules of the substance B QR Memutuskan ikatan antara molekul bahan It breaks the bond between molecules of the substance C RS Mengurangkan tenaga kinetik molekul bahan It decreases the kinetic energy of molecules of the substance D ST Melemahkan daya antara molekul bahan It weakens the force between molecules of the substance TP 2 BT ms.138 23 Rajah 12 menunjukkan satu proses dengan keadaan pepejal berubah menjadi cecair. Diagram 12 shows a process in which a solid changes to a liquid. Rajah 12 / Diagram 12 Haba yang diserap semasa proses ini dinamakan ... The heat absorbed during the process is named as ... A muatan haba tentu cecair. specific heat capacity of liquid. B muatan haba tentu pepejal. specific heat capacity of solid. C haba pendam tentu pelakuran. specific latent heat of fusion. D haba pendam tentu pengewapan. specific latent heat of vaporisation. TP 2 BT ms.138 24 Satu eksperimen dijalankan untuk menyiasat perubahan tekanan dengan suhu bagi suatu gas berjisim tetap di dalam sebuah kelalang kon. Pepejal Solid Cecair Liquid 0 °C Suhu (°C) Temperature (°C) Tekanan (kPa) Pressure (kPa) 0 Suhu (°C) Temperature (°C) Tekanan (kPa) Pressure (kPa) 0 Suhu (°C) Temperature (°C) Tekanan (kPa) Pressure (kPa) 0 Suhu (°C) Temperature (°C) Tekanan (kPa) Pressure (kPa) 0 4.4 Hukum Gas Gas Laws Chap 4 Physics F4.indd 42 3/1/2023 2:42:41 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

42 43 Rajah 13 / Diagram 13 Berapakah suhu udara di dalam bola pingpong sebelum dimasukkan ke dalam air mendidih? What is the temperature of the air inside the pingpong ball before being put in the boiling water? A 25.40 °C KBAT Menganalisis B 27.00 °C C 31.21 °C D 38.97 °C TP 3 BT ms.153 – 157 26 Rajah 14 menunjukkan saiz sebiji belon yang berada di dalam sebuah bekas kedap udara sebelum dan selepas omboh ditarik ke atas. Diagram 14 shows the size of a balloon which is in an airtight container before and after the piston is pulled upwards. Rajah 14 / Diagram 14 Hukum fizik manakah yang boleh menerangkan situasi dalam Rajah 14? Which physics law can explain the situation in Diagram 14? A Hukum Gay-Lussac Gay-Lussac’s Law B Hukum Charles Charles’ Law C Hukum Boyle Boyle’s Law D Hukum Lenz Lenz Law TP 1 BT ms.149 – 152 27 Rajah 15 menunjukkan udara terperangkap di dalam sebuah bekas kosong yang terapung di permukaan laut pada waktu tengah hari. Pada waktu malam, isi padu udara yang terperangkap itu berkurang. Diagram 15 shows trapped air in an empty container floating in the sea at noon. At night, the volume of the trapped air decreases. Rajah 15 / Diagram 15 Hukum manakah yang menerangkan situasi ini? Which law explains this situation? A Hukum Boyle Boyle’s Law B Hukum Charles Charles’ Law C Hukum Newton Newton’s Law D Hukum Gay-Lussac Gay-Lussac’s Law TP 1 BT ms.153 – 157 28 Graf manakah yang menunjukkan hubungan antara tekanan dengan suhu mutlak bagi satu gas berjisim tetap pada isi padu malar? Which graph shows the relationship between the pressure and absolute temperature of a fixed mass of gas at constant volume? A B C D TP 2 BT ms.157 – 161 Ditarik Pulled Omboh Piston Belon Balloon Bola pingpong kemik Dented pingpong ball Bola pingpong Ping-pong ball Air mendidih Boiling water P (N m–2 ) 0 T (K) P (N m–2 ) 0 T (K) P (N m–2 ) 0 T (K) P (N m–2 ) 0 T (K) Udara terperangkap Trapped air Bekas Container Chap 4 Physics F4.indd 43 3/1/2023 2:42:42 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

44 45 29 Suatu gas berjisim tetap pada tekanan malar mempunyai isi padu 3V pada 45 °C. Jika gas itu mengembang menjadi isi padu 6V, berapakah suhu gas itu sekarang? A fixed mass of gas at constant pressure has a volume of 3V at 45 °C. The gas expands to a volume of 6V, what is the temperature of the gas now? A –123.0 °C C 327.0 °C B 13.5 °C D 363.0 °C TP 3 BT ms.153 – 157 30 Selepas suatu perjalanan yang jauh, tekanan udara di dalam tayar kereta bertambah. Hukum yang manakah menerangkan pernyataan di atas? After a long journey, air pressure in car tyres increases. Which law explains the statement above? A Hukum Gay-Lussac Gay-Lussac’s Law B Hukum Charles Charles' Law C Hukum Boyle Boyle's Law D Hukum Snell Snell’s Law TP 1 BT ms.157 – 161 31 Isi padu gas helium di dalam sebiji belon pada suhu bilik 30 °C ialah 200 cm3 . Pada suhu berapakah isi padu belon itu akan bertambah sebanyak 10 cm3 lagi? Tekanan gas dimalarkan. The volume of helium gas in a balloon at room temperature of 30 °C is 200 cm3 . At what temperature would the volume of the balloon increase by another 10 cm3 ? The gas pressure is kept constant. A 45.15 °C C 75.81 °C B 50.15 °C D 85.81 °C TP 3 BT ms.157 – 161 1 Rajah 1 menunjukkan satu termometer klinik yang telah diletakkan di bawah lidah seorang budak lelaki yang mengalami demam. Termometer klinik itu berfungsi menggunakan prinsip keseimbangan terma. BT ms.120 – 124 Diagram 1 shows a clinical thermometer that was placed under the tongue of a boy who has fever. The clinical thermometer works using the principle of thermal equilibrium. (a) Apakah maksud suhu? TP 1 What is the meaning of temperature? [1 markah/mark] (b) Terangkan tujuan pencerutan dalam termometer klinik itu. TP 2 Explain the purpose of the constriction in the clinical thermometer. [2 markah/marks] 35 36 37 38 39 40 41 42 Pencerutan Constriction Rajah 1 / Diagram 1 Kertas 2 / Paper 2 Bahagian A / Section A 4.1 Keseimbangan Terma / Thermal Equilibrium Chap 4 Physics F4.indd 44 3/1/2023 2:42:42 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

44 45 (c) Merkuri ialah cecair yang paling biasa digunakan dalam termometer cecair dalam kaca. Mengapa? TP 3 Mercury is most commonly used liquid in the liquid-in-glass thermometers. Why? [1 markah/mark] 2 Rajah 2.1 menunjukkan dua mangkuk sup yang dibiarkan di atas sebuah meja. BT ms.120 – 135 Diagram 2.1 shows two bowls of soup that are left on a table. Rajah 2.2 menunjukkan graf suhu, θ melawan masa, t bagi sup di dalam mangkuk X dan mangkuk Y. Diagram 2.2 shows the graphs of temperature, θ against time, t for the soup in bowls X and Y. (a) Tandakan () pada jawapan yang betul dalam kotak yang disediakan untuk melengkapkan ayat di bawah. TP 2 Tick () the correct answer in the box provided to complete the sentence below. Apabila suhu bertambah, When the temperature increases, [1 markah/mark] Rajah 2.1 / Diagram 2.1 Mangkuk X 400 g sup panas Bowl X 400 g of hot soup Mangkuk Y 400 g sup sejuk Bowl Y 400 g of cold soup 414 Bowl X 400 g of hot soup Mangkuk X 400 g sup panas Bowl Y 400 g of cold soup Mangkuk Y 400 g sup sejuk θ (°C) 0 t (minit) t (minute) 5 10 15 20 25 28 80 θ (°C) 0 t (minit) t (minute) 5 10 15 20 25 5 28 Mangkuk X Bowl X Mangkuk Y Bowl Y tenaga kinetik molekul bertambah. the kinetic energy of molecules increases. tenaga kinetik molekul adalah tetap. the kinetic energy of molecules is constant. Rajah 2.2 / Diagram 2.2 4.1 Keseimbangan Terma / Thermal Equilibrium 4.2 Muatan Haba Tentu / Specific Heat Capacity Chap 4 Physics F4.indd 45 3/1/2023 2:42:42 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

46 47 (b) Perhatikan graf dalam Rajah 2.2. Observe the graphs in Diagram 2.2. (i) Bandingkan suhu awal sup di dalam mangkuk X dan mangkuk Y. TP 4 Compare the initial temperatures of the soup in bowl X and bowl Y. [1 markah/mark] (ii) Bandingkan bagaimana suhu sup di dalam mangkuk X dan mangkuk Y berubah dengan masa. Compare how the temperatures of the soup in bowl X and bowl Y change with time. TP 4 [1 markah/mark] (iii) Bandingkan pemindahan haba antara persekitaran dengan sup di dalam mangkuk X dan mangkuk Y. TP 4 Compare the heat transfer between the surrounding and the soup in bowl X and bowl Y. [1 markah/mark] (iv) Hubung kaitkan perubahan suhu sup dengan pemindahan haba yang berlaku. TP 5 Relate the change in the temperature of the soup with the heat transfer that occur. [1 markah/mark] (c) Namakan konsep fizik apabila suhu sup di dalam mangkuk X dan mangkuk Y menjadi malar pada 28 °C. TP 1 Name the physics concept when the temperature of the soup in bowl X and bowl Y become constant at 28 °C. [1 markah/mark] (d) Sup di dalam mangkuk X digantikan dengan minyak masak yang mempunyai jisim dan suhu awal yang sama. Nyatakan sama ada minyak masak mengambil masa yang lebih singkat atau lama untuk mencapai suhu 28 °C. TP 2 The soup in bowl X is replaced with cooking oil of the same mass and initial temperature. State whether the cooking oil take a shorter or longer time to achieve the temperature of 28 °C. [1 markah/mark] (e) Diberi suhu akhir minyak masak di dalam mangkuk X ialah 28 °C dengan jisim 500 g. Berapakah jumlah tenaga haba bagi minyak masak itu? TP 3 [Muatan haba tentu minyak masak = 3 431 J kg–1 °C–1] Given that the final temperature of cooking oil in a bowl X is 28 °C with a mass of 500 g. What is the total heat energy for the cooking oil? [Specific heat capacity of cooking oil = 3 431 J kg–1 °C–1] [2 markah/marks] Chap 4 Physics F4.indd 46 3/1/2023 2:42:43 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

46 47 3 Rajah 3 menunjukkan satu set radas yang digunakan untuk menentukan haba pendam tentu pengewapan air. Pemanas yang digunakan berlabel 800 W, 240 V. BT ms.137 – 147 Diagram 3 shows a set of apparatus used to determine the specific latent heat of vaporisation of water. The heater used is labelled as 800 W, 240 V. (a) Apakah yang dimaksudkan dengan haba pendam tentu pengewapan bagi air? TP 1 What is the meaning of specific latent heat of vaporisation of water? [1 markah/mark] (b) Ketika air mendidih, bacaan neraca mampatan berkurang sebanyak 0.05 kg dalam masa 120 s. Hitung haba pendam tentu pengewapan bagi air itu. TP 3 While the water boils, the reading of the compression balance decreases by 0.05 kg in 120 s. Calculate the specific latent heat of vaporisation of the water. [2 markah/marks] (c) Terangkan mengapa suhu air kekal tidak berubah pada takat didih tetapi keadaan jirim berubah daripada cecair kepada stim. KBAT Mengaplikasi TP 3 Explain why the temperature of water remains unchanged at the boiling point, but the state of matter changes from liquid to steam. [2 markah/marks] 4 Rajah 4 menunjukkan susunan radas yang digunakan untuk menyiasat hubungan antara tekanan dengan suhu udara pada isi padu dan jisim tetap. BT ms.157 – 161 Diagram 4 shows a set-up of apparatus used to investigate the relationship between pressure and temperature of air at constant volume and mass. Rajah 4 / Diagram 4 Rajah 3 / Diagram 3 Ke bekalan kuasa To power supply Pemanas elektrik Electrical heater Air Water Neraca mampatan Compression balance Udara Air min Termometer Thermometer Pengacau/Stirrer Ais/Ice Air/Water Plat pemanas Heat plat max X 4.3 Haba Pendam Tentu / Specific Latent Heat 4.4 Hukum Gas / Gas Laws Chap 4 Physics F4.indd 47 3/1/2023 2:42:43 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.

48 49 (a) Apakah nama alat pengukuran berlabel X? TP 1 What is the measuring instrument labelled X? [1 markah/mark] (b) (i) Apakah yang akan berlaku kepada bacaan X apabila suhu berkurang? TP 2 What will happen to the reading of X when the temperature decreases? [1 markah/mark] (ii) Beri satu sebab bagi jawapan anda di 4(b)(i). TP 3 Give one reason for your answer in 4(b)(i). [1 markah/mark] (iii) Sebiji tayar lori mempunyai tekanan 300 kPa pada suhu 35 °C. Hitung suhu udara dalam tayar itu jika tekanan bertambah kepada 310 kPa. TP 3 A lorry tyre has a pressure of 300 kPa at a temperature of 35 °C. Calculate the temperature in the tyre if the pressure increases to 310 kPa. [3 markah/marks] 5 Jadual 1 menunjukkan tiga periuk tekanan P, Q dan R yang berbeza spesifikasi. Apabila suatu periuk tekanan dipanaskan, suhu cecair dalam periuk akan meningkat. Hal ini menyebabkan tekanan di dalamnya turut meningkat. BT ms.157 – 161 Table 1 shows three pressure cookers P, Q and R of different specifications. When a pressure cooker is heated, the temperature of the liquid in the cooker will increase. This causes the pressure inside it to increase as well. Periuk tekanan Pressure cooker Isi padu udara Volume of air Tinggi High Rendah Low Rendah Low Jenis penutup Type of lid Kedap udara Airtight Kedap udara Airtight Bukan kedap udara Not airtight (a) Nyatakan hukum gas yang mengaitkan tekanan dengan suhu. TP 1 State the gas law that relates pressure and temperature. [1 markah/mark] Jadual 1 / Table 1 P Q R Chap 4 Physics F4.indd 48 3/1/2023 2:42:44 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.