Penerbit Ilmu Bakti Sdn. Bhd. (732516-M) 2023 Praktis Topikal SPM: Fizik Tingkatan 4 – Jawapan J2 J3 Praktis Topikal SPM: Fizik Tingkatan 4 – Pentaksiran Akhir Tahun BAHAGIAN C 7 (a) (i) Berat ialah daya graviti yang bertindak ke atas sesuatu objek. Weight is the gravitational force acting on an object. (ii) – Jisim duit syiling lebih besar daripada jisim daun. The mass of the coin is greater than that of the leaf. – Duit syiling dan daun mencapai tanah pada masa yang sama. The coin and the leaf reach the ground at the same time. – Duit syiling dan daun berada di kedudukan atau jarak yang sama di antara satu sama lain ketika jatuh. The coin and the leaf are in the same position or distance from each other when falling. – Duit syiling dan daun mengalami peningkatan halaju yang sama. The coin and the leaf experience the same increase in velocity. – Semua objek yang jatuh berada di bawah pengaruh kekuatan medan graviti yang sama// Semua objek jatuh dengan pecutan graviti yang sama disebabkan oleh graviti. All falling objects are under the influence of the same gravitational field strength//All objects fall with the same gravitational acceleration are caused by gravity. (b) – Letakkan pelantak pada suatu ketinggian tertentu. Place the pile driver at a certain height. – Lepaskan pelantak ke atas cerucuk. Release the pile driver onto the pile. – Hentaman menyebabkan impak pada cerucuk dalam masa yang singkat. The hit causes an impact on the pile in a short time. – Maka, daya impuls yang tinggi terhasil. Thus, high impulsive force is produced. (c) (i) (ii) (iii) (iv) (v) 8 (a) Daya ialah tolak atau tarik. Force is push or pull. (b) – Jisim dalam Rajah 8.1(a) kurang daripada Rajah 8.1(b). Mass in Diagram 8.1(a) is less than that of Diagram 8.1(b). – Jarak yang dilalui dalam Rajah 8.1(a) lebih jauh berbanding Rajah 8.1(b). Distance travelled in Diagram 8.1(a) is greater than that of Diagram 8.1(b). – Pecutan dalam Rajah 8.1(a) lebih besar daripada Rajah 8.1(b). Acceleration in Diagram 8.1(a) is greater than that of Diagram 8.1(b). – Semakin besar jisim, semakin pendek jarak yang dilalui. The greater the mass, the shorter the distance travelled. – Semakin besar jisim, semakin kurang pecutan. The greater the mass, the lesser the acceleration. (c) – Semakin besar jisim, semakin besar inersia. The greater the mass, the greater the inertia. – Inertia ialah kecenderungan suatu objek untuk menentang perubahan gerakannya. Jika objek dalam keadaan rehat, objek itu cenderung untuk terus berada dalam keadaan rehat. Jika objek sedang bergerak, objek itu cenderung untuk terus bergerak. Inertia is the property of an object which resists a change in its motion. If the object is at rest, it tends to remain at rest. If the object is moving, it tends to continue moving. – Untuk memecutkan suatu objek, objek itu perlu mengatasi inersia terlebih dahulu. To accelerate an object, the object needs to overcome the inertia first. – Oleh itu, lebih banyak daya diperlukan untuk objek yang lebih berat. Therefore, more force is needed for heavier object. (d) (i) (ii) (iii) (iv) (v) Aspek Aspect Cadangan Suggestion Bahan: Kukuh// Kuat//Ketumpatan rendah Material: Tough// Strong//Low density Tidak mudah pecah apabila tekanan dikenakan padanya// Ringan Does not break easily when pressure is applied on it//Light Bentuk: Aerodinamik//Larus Shape: Aerodynamic// Streamlined Mengurangkan rintangan udara To reduce air resistance Sudut pelancaran: 45° Angle of launching: 45° Roket bergerak pada jarak maksimum atau jauh Rocket travels at maximum distance or far Isi padu air: 1 3 daripada isi padu botol Volume of water: 1 3 of the volume of bottle Meningkatkan momentum To increase momentum Struktur tambahan: Lekatkan sirip pada bahagian ekor roket Additional structure: Attach fins on the tail of the rocket Roket boleh terbang dengan lancar dan stabil Rocket can fly smoothly and stable Aspek Aspect Sebab Reason Ketinggian tempat duduk: Rendah Height of seat: Lower Pusat graviti yang rendah//Lebih stabil//Selamat untuk membuat pusingan Lower center of gravity// More stable//Safer to turn Ciri tayar: Lebar// Luas permukaan yang besar Characteristic of tyre: Wider//Bigger surface area Sokongan lebih baik// Tekanan rendah bertindak ke atas tayar Better support//Low pressure acting on the tires Bunga tayar: Kurang Thread of tyre: Less Untuk mengurangkan daya geseran tayar dengan jalan To decrease friction of tires to the road Jisim motosikal: Rendah Mass of motorcycle: Low Inersia kecil Low inertia Sistem brek: dengan Sistem Brek Anti-kunci (ABS) Brake’s system: with Anti-lock Brake System (ABS) Tidak berhenti sertamerta//Boleh dikawal jika arah berubah// Tidak bergerak ke sisi jalan Does not stop immediately//Can be controlled if direction changes//Does not move sideways Answers Physics F4.indd 3 3/1/2023 2:54:30 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
Penerbit Ilmu Bakti Sdn. Bhd. (732516-M) 2023 Praktis Topikal SPM: Fizik Tingkatan 4 – Jawapan J4 J5 Praktis Topikal SPM: Fizik Tingkatan 4 – Pentaksiran Akhir Tahun 1 B 2 D 3 B 4 B 5 B 6 C 7 A 8 B 9 D 10 B 11 A 12 C 13 B 14 A 15 B 1 (a) Daya graviti Gravitational force (b) Berkurang Decreases (c) F = Gm1m2 r2 F = 6.67 × 10–11 × 5.97 × 1024 × 1.99 × 1030 (1.50 × 1011)2 F = 3.52 × 1022 N 2 (a) Model astronomi yang mana planet-planet mengelilingi Matahari sebagai pusat orbit. The astronomical model in which planets revolve around the Sun as the centre of the orbit. (b) (i) Sama Same (ii) Hukum Kepler Kedua Kepler’s Second Law (iii) (c) = 12 27.32 = r (3.83 × 105 )3 r = (3.83 × 105 )3 27.32 r1 = 7.54 × 1013 r1 = 4.22 × 104 km 3 (a) Satelit geopegun merupakan satelit yang berada dalam suatu orbit khas yang dinamakan Orbit Bumi Geopegun. Geostationary satellites are satellites that are located in a special orbit named Geostationary Earth Orbit. (b) – Supaya satelit komunikasi dapat berada dalam kawasan yang tetap sepanjang tahun So that the communication satellites can stay in a fixed area throughout the year – Selain itu, altitud orbit geopegun yang lebih tinggi dapat meliputi kawasan yang lebih luas. Besides, a higher altitude of geostationary orbit can cover a wider area. (c) v = 2GM R v = v = 1.12 × 104 m s–1 4 (a) Tenaga yang tersimpan dalam suatu objek yang disebabkan oleh altitud. Energy stored in an object that is caused by altitude. (b) Daya graviti berkurang. The gravitational force decreases. (c) – Ya/Yes – Arah putaran Bumi adalah ke arah Timur. The direction of the Earth's rotation is to the East. – Maka, kelajuan roket itu akan bertambah. Then, the speed of the rocket will increase. (d) Q dipilih kerana berbentuk elips, satelit bukan geopegun, mempunyai altitud rendah dan tempoh orbit yang singkat. Q is chosen because it has an elliptical shape, a nongeostationary satellite, a low altitude and a short orbital period. (e) (i) r = R + h r = (6.37 × 106 ) + (1.55 × 107 ) r = 2.19 × 107 m (ii) v = v = v = 1.12 × 104 m s–1 (iii) 1.12 × 104 m s–1 KERTAS 2 BAHAGIAN A 2 × (6.67 × 10–11) × (5.97 × 1024) (6.37 × 106 ) KERTAS 1 BAB 3 Kegravitian Hukum Kepler Kedua Kepler’s Second Law Model heliosentrik Heliocentric model Matahari sebagai salah satu pusat orbit The Sun as one of the centres of the orbit Matahari sebagai pusat orbit The Sun as the centre of the orbit Johannes Kepler yang mengembangkan hukum ini daripada model heliosentrik Johannes Kepler was the one who expanded this law from the heliocentric model Nicolaus Copernicus yang memperkenalkan model ini Nicolaus Copernicus was the one who introduced this model T T 2 1 2 2 r r 3 1 3 2 3 1 3 1 3 Aspek Aspect Sebab Reason Bentuk orbit: Elips Shape of orbit: Eclipse Satelit dapat mengumpul data dari jarak yang jauh dan jarak yang dekat Satellites can collect data from long distances and short distances Satelit bukan geopegun Non-geostationary satellite Satelit boleh berada di beberapa tempat Satellites can be in several places Altitud rendah Low altitude Data yang diperoleh lebih tepat The data obtained are more accurate Short orbital period Tempoh orbit singkat Dapat mengumpul data lebih kerap dalam tempoh sehari Able to collect data more often within a day 2GM R 2 × (6.67 × 10–11) × (5.97 × 1024) (6.37 × 106 ) Answers Physics F4.indd 4 3/1/2023 2:54:30 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
Penerbit Ilmu Bakti Sdn. Bhd. (732516-M) 2023 Praktis Topikal SPM: Fizik Tingkatan 4 – Jawapan J4 J5 Praktis Topikal SPM: Fizik Tingkatan 4 – Pentaksiran Akhir Tahun 5 (a) Hukum Kegravitian Semesta Newton menyatakan bahawa daya graviti antara dua jasad adalah berkadar terus dengan hasil darab jisim kedua-dua jasad dan berkadar songsang dengan kuasa dua jarak di antara pusat dua jasad tersebut. Newton’s Law of Universal Gravitation states that the gravitational between two bodies is directly proportional to the product of their masses and inversely proportional to the square of the distance between their centres. (b) – Jejari orbit planet K < planet L Radius of orbit for planet K < planet L – Bentuk orbit planet K = planet L Shape of orbit planet K = planet L – Tempoh orbit planet K < planet L Orbital period of planet K < planet L – Semakin besar jejari orbit, semakin lama tempoh orbit planet. The greater the radius of orbit, the greater the orbital period of planet. – Hukum Kepler Ketiga Kepler’s Third Law (c) – Roket akan dilancarkan secara menegak untuk memudahkan roket itu menembusi lapisan atmosfera. The rocket will be launched vertically to allow the rocket to easily penetrate into the atmospheric layer. – Roket akan melepaskan gas panas pada halaju yang tinggi untuk menghasilkan momentum yang menolak roket ke atas. The rocket will release hot gas at high velocity to produce momentum that pushes the rocket upwards. – Halaju roket lebih besar daripada halaju lepas dari Bumi. The velocity of the rocket is greater than the escape velocity of the Earth. – Oleh itu, roket dapat mengatasi daya graviti Bumi. Therefore, the rocket can overcome the gravitational force of the Earth. (d) 1 D 2 C 3 D 4 A 5 D 6 B 7 B 8 D 9 D 10 B 11 B 12 A 13 B 14 A 15 B 16 D 17 C 18 D 19 C 20 D 21 C 22 B 23 C 24 D 25 A 26 C 27 B 28 A 29 D 30 A 31 A 1 (a) Darjah kepanasan suatu jasad dan diukur dalam darjah Celcius. Degree of hotness of a body and is measured in degree Celsius. (b) – Mengelakkan merkuri daripada kembali ke bebuli semasa bacaan diambil To prevent the mercury from returning to the bulb when the reading is taken – Mendapatkan bacaan suhu badan yang tepat To get accurate body temperature reading (c) – Tidak melekat pada dinding kapilari Do not stick to the capillary tube – Takat didih tinggi High boiling point – Legap dan mudah dilihat Opaque and easy to see – Tidak mengewap Do not vaporise – Mengembang dan mengecut dengan cepat Expands and contracts rapidly – Konduktor haba yang baik Good heat conductor 2 (a) (b) (i) Suhu awal sup di dalam mangkuk X > mangkuk Y Initial temperature of the soup in bowl X > bowl Y (ii) – Suhu sup di dalam mangkuk X berkurang dengan masa. Temperature of the soup in bowl X decreases with time. – Suhu sup di dalam mangkuk Y bertambah dengan masa. Temperature of the soup in bowl Y increases with time. (iii) – Mangkuk X membebaskan haba ke persekitaran. Bowl X releases heat to the surrounding. – Mangkuk Y menyerap haba dari persekitaran. Bowl Y absorbs heat from surrounding. (iv) Apabila suhu sup berkurang, sup itu membebaskan haba.//Apabila suhu sup bertambah, sup itu menyerap haba. When the temperature of the soup decreases, it releases heat.//When the temperature of the soup increases, it absorbs heat. (c) Keseimbangan terma Thermal equilibrium (d) Masa lebih singkat Shorter time (e) Q = mcθ Q = (0.5) (3 431) (80 – 28) Q = 89 206 J KERTAS 1 BAB 4 Haba KERTAS 2 BAHAGIAN A Aspek Aspect Sebab Reason Roket berbentuk aerodinamik Aerodynamic rocket Mengurangkan rintangan udara Reduces air resistance Roket diperbuat daripada bahan berketumpatan rendah The rocket is made of a low density material Lebih ringan/jisim rendah Lighter/lower mass Badan roket diperbuat daripada bahan yang kuat The body of rocket is made of a strong material Mampu bertahan pada suhu yang tinggi Withstand high temperatures Tahan lasak Durable Tapak pelancaran roket: berhampiran sumber air/laut Rocket launching site: near water/sea sources Membekalkan air yang banyak Supply plenty of water Halaju roket adalah tinggi iaitu melebihi 1.12 × 104 m s–1 The velocity of the rocket is high, exceeding 1.12 × 104 m s–1 Dapat mengatasi daya graviti Can overcome the gravitational force of the Earth tenaga kinetik molekul bertambah. the kinetic energy of molecules increases. Answers Physics F4.indd 5 3/1/2023 2:54:30 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
Penerbit Ilmu Bakti Sdn. Bhd. (732516-M) 2023 Praktis Topikal SPM: Fizik Tingkatan 4 – Jawapan J6 J7 Praktis Topikal SPM: Fizik Tingkatan 4 – Pentaksiran Akhir Tahun 3 (a) Kuantiti haba yang diperlukan untuk menukarkan 1 kg cecair kepada wap tanpa perubahan suhu. The amount of heat required to change 1 kg of liquid to vapor without a change in temperature. (b) Q = Pt l = Q m l = Pt m l = (800)(120) 0.05 l = 1.92 × 106 J kg–1 (c) – Haba hanya digunakan untuk mengatasi daya tarikan antara molekul-molekul. Heat is used only to overcome the attraction between the molecules. – Tenaga kinetik molekul tidak berubah. The kinetic energy of the molecules does not change. 4 (a) Tolok Bourdon Bourdon gauge (b) (i) Berkurang Decrease (ii) Tenaga kinetik berkurang//Kadar perlanggaran molekul berkurang Kinetic energy decreases//Rate of collision of molecules decreases (iii) P1 = P2 T1 T2 300 = 310 (35 + 273) T2 T2 = 318 K 5 (a) Hukum Gay–Lussac Gay–Lussac's Law (b) T1 = 35 + 273 T1 = 308 K T2 = 110 + 273 T2 = 383 K P1 T1 = P2 T2 3.0 × 105 308 = P2 383 P2 = (3.0 × 105 )(383) 308 P2 = 3.73 × 105 Pa (c) (i) – Isi padu udara yang kurang di dalam periuk tekanan. Less volume of air in the pressure cooker. – Tekanan meningkat dengan lebih pantas. The pressure increases faster. (ii) – Kedap udara Airtight – Menghalang stim keluar dari periuk tekanan// Mengekalkan tekanan di dalam periuk To prevent steam from exiting the pressure cooker//To maintain the pressure in the cooker (d) Q BAHAGIAN B 6 (a) (i) – Keseimbangan terma bermaksud tidak ada perbezaan suhu antara dua jasad yang bersentuhan. Thermal equilibrium means there are no temperature differences between two bodies which are in contact. – Pemindahan bersih haba di antara dua jasad itu adalah sifar. The net transfer of heat between the two bodies is zero. (ii) – Suhu air mendidih lebih tinggi daripada suhu termometer. The temperature of the boiling water is higher than the temperature of the thermometer. – Haba mengalir daripada air mendidih kepada termometer sehingga mencapai keseimbangan terma. Heat flows from the boiling water to the thermometer until they achieve thermal equilibrium. – Suhu air mendidih adalah sama dengan suhu termometer. The temperature of the boiling water is the same as the temperature of the thermometer. – Tiada pemindahan haba bersih pada 100 °C. No net heat transfer at 100 °C. (iii) Haba dibebaskan M = Haba diserap air Heat released by M = Heat absorbed by water mcM∆θ = mcw∆θ (0.5)(800)(100 – θ) = (0.2)(4 200)(θ – 30) 400 (100 – θ) = 840 (θ – 30) 100 – θ = 2.1(θ – 30) 100 – θ = 2.1θ – 63 100 + 63 = 2.1θ + θ 3.1θ = 163 θ = 52.6 °C (iv) Tiada haba yang hilang ke persekitaran atau diserap oleh cawan polistirena. No heat is lost to surroundings or absorbed by the polystyrene cup. (b) W dipilih kerana mempunyai penutup kedap udara, ruang P ialah vakum, dan bekas berdinding dua yang diperbuat daripada gelas dan disalut dengan cat berkilat. W is chosen because it has an airtight lid, space P is a vacuum, and double-walled container is made of glass and coated with shiny surface. BAHAGIAN C 7 (a) Kuantiti haba yang diperlukan untuk meningkatkan suhu 1 °C bagi 1 kg bahan. Ciri Characteristic Sebab Reason Penutup kedap udara Airtight lid Menghalang kehilangan haba ke persekitaran To prevent heat lost to surroundings Ruang P ialah vakum Space P is a vacuum Menghalang kehilangan haba ke persekitaran melalui konduksi atau perolakan To prevent heat lost to surroundings by conduction or convection Bekas berdinding dua diperbuat daripada kaca Double-walled container is made of glass Konduktor haba yang lemah Poor conductor of heat Bekas berdinding dua disalut dengan cat berkilat Double-walled container is coated with shiny paint Permukaan berkilat memantulkan haba di dalam termos Shiny surface reflects the heat inside the thermos Answers Physics F4.indd 6 3/1/2023 2:54:31 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
Penerbit Ilmu Bakti Sdn. Bhd. (732516-M) 2023 Praktis Topikal SPM: Fizik Tingkatan 4 – Jawapan J6 J7 Praktis Topikal SPM: Fizik Tingkatan 4 – Pentaksiran Akhir Tahun The quantity of heat needed to increase the temperature of 1 °C for 1 kg of material. (b) Jisim periuk aluminium = periuk kaca The mass of aluminium pot = glass pot – Perubahan suhu bagi periuk aluminium > periuk kaca The change in temperature for aluminium pot > glass pot – Jumlah haba yang dibekalkan dalam periuk aluminium = periuk kaca The amount of heat supplied in aluminium pot = glass pot – Muatan haba tentu bagi periuk aluminium < periuk kaca The specific heat capacity of aluminium pot < glass pot – Semakin rendah muatan haba tentu, semakin tinggi perubahan suhu. The lower the specific heat capacity, the higher the change in temperature. (c) – Suhu air sejuk lebih rendah daripada suhu termometer. The temperature of the cold water is lower than the temperature of the thermometer. – Haba mengalir daripada termometer kepada air sejuk sehingga keseimbangan terma tercapai. Heat flows from the thermometer to the cold water until thermal equilibrium is reached. – Suhu air sejuk adalah sama dengan suhu termometer. The temperature of the cold water is the same as the temperature of the thermometer. – Tiada pemindahan haba bersih pada 0 °C No net heat transfer at 0 °C (d) (i) (ii) (iii) (iv) (v) 8 (a) Haba pendam tentu pelakuran ialah kuantiti haba yang diperlukan untuk menukarkan 1 kg pepejal kepada cecair tanpa perubahan suhu. Specific latent heat of fusion is the amount of heat required to change 1 kg of solid into a liquid without a change in temperature. (b) (i) – Perubahan suhu bagi P < Q The change in temperature for P < Q – Muatan haba tentu bagi P > Q The specific heat capacity of P > Q – Haba yang dibebaskan oleh P < Q The heat released by P < Q (ii) Semakin tinggi muatan haba tentu, semakin rendah perubahan suhu bongkah. The higher the specific heat capacity, the lower the change in temperature of the block. (iii) Jisim Mass (c) – Muatan haba tentu bagi air adalah besar. The specific heat capacity of water is large. – Air digunakan untuk menyimpan dan membawa tenaga haba. Water is used to store and carry heat energy. – Muatan haba tentu besar membolehkan air menyerap sejumlah haba yang besar. The large specific heat capacity allows water to absorb a large amount of heat. – Jumlah haba yang besar diserap oleh air tanpa mengubah fasa air. The large amount of heat is absorbed by water without changing its phase. – Air panas membawa haba keluar dari enjin. Hot water brings heat out of the engine. (d) (i) (ii) (iii) (iv) (v) 1 B 2 B 3 D 4 D 5 C 6 C 7 C 8 A 9 C 10 B 11 C 12 D 13 C 14 D 15 D 16 B 17 B 18 C Ciri Characteristic Sebab Reason Belon besar Large envelope Menghasilkan daya tujah yang besar// Meningkatkan isi padu udara yang tersesar To produce big upthrust// Increase the volume of the air displaced Dua atau lebih banyak penunu Two or more burners Membekalkan lebih banyak haba// Memanaskan gas di dalam belon dengan lebih cepat//Untuk keselamatan Can supply more heat //Heat up the gas in the envelope faster// For safety Belon daripada nilon sintetik Synthetic nylon of envelope Ketumpatan rendah// Kuat, ringan dan tahan lama//Kalis udara untuk memerangkap udara panas Low density//Strong, light and durable//Air-proof to trap hot air Bakul rotan Rattan basket Ringan dan kuat Light and strong Suhu nyalaan yang tinggi High temperature of flame Mengurangkan ketumpatan udara di dalam belon dengan cepat To reduce the density of the air in the envelope quickly Ciri Characteristic Sebab Reason Pemegang besar Big handle Mudah digenggam Easy to grip Silinder besar Big cylinder Boleh memampatkan udara dalam kuantiti yang besar Can compress a large quantity of air Badan diperbuat daripada besi tuang Cast iron body Boleh menahan tekanan yang tinggi//Kuat//Untuk keselamatan Can hold high pressure// Strong//For safety Omboh getah Rubber piston Kedap udara//Kenyal Airtight//Elastic Tapak besar Large base Untuk keselamatan// Lebih stabil For safety//More stable KERTAS 1 BAB 5 Gelombang Answers Physics F4.indd 7 3/1/2023 2:54:31 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
Penerbit Ilmu Bakti Sdn. Bhd. (732516-M) 2023 Praktis Topikal SPM: Fizik Tingkatan 4 – Jawapan J8 J9 Praktis Topikal SPM: Fizik Tingkatan 4 – Pentaksiran Akhir Tahun KERTAS 2 BAHAGIAN A 1 (a) (i) Tala bunyi M bergetar. Tuning fork M vibrates. (ii) – Apabila tala bunyi L diketuk, satu siri regangan dan mampatan udara akan terhasil. When tuning fork L is hit, a series of rarefactions and compressions of air will be produced. – Situasi ini akan memaksa tala bunyi M bergetar pada amplitud maksimum. This will force tuning fork M to vibrate at maximum amplitude. – Frekuensi tala bunyi M sama dengan frekuensi tala bunyi L. The frequency of tuning fork M is equal to the frequency of tuning fork L. (iii) Resonans Resonance (b) – Tala bunyi M tidak bergetar. Tuning fork M does not vibrate. – Tala bunyi itu mempunyai frekuensi yang berbeza dengan tala bunyi M. The tuning fork has different frequency with tuning fork M. 2 (a) Interferens Interference (b) Nilai x bertambah. The value of x increases. (c) Nilai x akan bertambah. Hal ini demikian kerana panjang gelombang bagi cahaya merah lebih besar daripada panjang gelombang cahaya hijau. The value of x will increase. This is because the wavelength of red light is greater than that of green light. (d) λ = ax D 6.8 × 10–7 = (1.5 × 10–2)x 4 x = 1.81 × 10–4 m 3 (a) Sinaran inframerah Infrared radiaton (b) – Apabila butang alat kawalan jauh itu ditekan, alat kawalan jauh itu akan mengeluarkan sinaran inframerah pada frekuensi tertentu. When the button of remote control is pressed, the remote control will emit infrared radiation with a certain frequency. – Penerima pada televisyen itu akan menerima gelombang itu iaitu sinaran inframerah. The receiver on the television receives the wave which is infrared radiation. – Saluran televisyen akan berubah berdasarkan frekuensi gelombang atau sinaran inframerah yang diterima. Television channel will change based on the frequency of the wave or infrared radiation received. (c) (i) v = f λ 3.0 × 108 = f(0.01) f = 3.0 × 1010 Hz (ii) d = vt 1.5 = (3.0 × 108 )t t = 5.0 × 10–9 s BAHAGIAN B 4 (a) (i) Perubahan arah perambatan gelombang disebabkan oleh perubahan halaju gelombang ketika merambat merentasi dua medium yang berbeza. The change in direction of propagation of wave due to the change of its velocity when it propagates through two different mediums. (ii) – Pada waktu malam, udara berhampiran dengan permukaan tanah adalah lebih sejuk. At night, the air closer to the ground is colder. – Gelombang bunyi merambat lebih perlahan melalui udara sejuk. Sound waves propagate more slowly through cold air. – Perubahan halaju gelombang menyebabkan pembiasan berlaku. Gelombang bunyi itu akan terbias mendekati rumah. The change in velocity of wave causes refraction. The sound wave will be refracted closer to the houses. (b) M dipilih kerana mempunyai permukaan yang tidak sekata, penghadang tinggi, penghadang tebal, dan kemampuan menyerap bunyi yang tinggi. M is chosen because it has uneven surface, a high barrier, a thick barrier and the ability to absorb sound is high. (c) (i) λ = λ = 3 m v = f λ f = f = f = 1.67 Hz (ii) f = 1.67 Hz λ = (iii) λ = 6 m v = f λ v = 1.67 × 6 v = 10.0 m s–1 1 B 2 B 3 B 4 D 5 A 6 C 7 B 8 D 9 D 10 B Aspek Aspect Sebab Reason Tidak sekata Uneven Mudah menyerap bunyi bising Easy to absorb noisy sound Ketinggian penghadang tinggi The height of the barrier is high Pantulan gelombang bunyi mudah berlaku The reflection of sound wave is easier to occur Penghadang bunyi yang tebal Thick sound barrier Tahan lasak Strong Kemampuan menyerap bunyi tinggi Ability to absorb sound is high Mengurangkan kesan pantulan//Lebih banyak bunyi bising dapat diserap Decrease the effect of reflection//More noisy sound can be absorb KERTAS 1 BAB 6 Cahaya dan Optik 27 9 v λ 5 3 12 2 Answers Physics F4.indd 8 3/1/2023 2:54:31 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
Penerbit Ilmu Bakti Sdn. Bhd. (732516-M) 2023 Praktis Topikal SPM: Fizik Tingkatan 4 – Jawapan J8 J9 Praktis Topikal SPM: Fizik Tingkatan 4 – Pentaksiran Akhir Tahun 11 A 12 B 13 D 14 A 15 D 16 C 17 D 18 D 19 A 20 C 21 B 22 A 23 B 24 B 25 C KERTAS 2 BAHAGIAN A 1 (a) (i) Pembiasan cahaya Refraction of light (ii) Laju cahaya berubah//apabila merambat dalam medium yang berbeza. The speed of light changes//when propagating in different mediums. (b) (i) Dalam ketara ikan//Lelaki itu menembak imej ikan itu The apparent depth of the fish//He shoot the image of the fish (ii) (c) (i) n = 3.0 × 108 2.0 × 108 n = 1.5 (ii) n = H h 1.5 = H 3.0 H = 1.5 × 3.0 H = 4.5 m 2 (a) Kanta cembung Convex lens (b) Pembiasan cahaya Refraction of light (c) (i) Kekal tidak berubah Remain unchanged (ii) Kuasa yang sama//jarak fokus yang sama Same power//same focal length 3 (a) Jarak di antara titik fokus dengan pusat optik suatu kanta Distance between focal point and optical centre of a lens (b) (i) Ketebalan kanta dalam Rajah 3.1 < Rajah 3.2 The thickness of the lens in Diagram 3.1 < Diagram 3.2 (ii) Panjang fokus kanta dalam Rajah 3.1 > Rajah 3.2 The focal length of the lens in Diagram 3.1 > Diagram 3.2 (iii) Kanta cekung yang lebih nipis mempunyai panjang fokus yang lebih panjang atau sebaliknya. The thinner concave lens has a longer focal point or vice versa. (iv) Pembiasan cahaya Refraction of light (c) (i) (ii) Diperkecil//Tegak//Maya Diminished// Upright//Virtual 4 (a) Pembiasan cahaya Refraction of light (b) (i) L = f o + f m L = 20 + 5 L = 25 cm (ii) M = 20 5 M = 4 (c) (i) Menghasilkan imej sahih//Menumpukan cahaya Produces authentic images//Converges light (ii) Lebih banyak cahaya memasuki kanta//Imej lebih cerah More light enters the lens//The image is brighter (d) (i) Besar/Big Sebab: Pembesaran imej besar Reason: Large image magnification (ii) f o + f e Sebab: Imej paling tajam//Pelarasan normal Reason: Sharpest image//Normal adjustment 5 (a) (i) Logamaya Mirage (ii) – Lapisan udara panas di permukaan jalan kurang tumpat daripada lapisan atas. Layer of hot air on the road surface is less dense than the upper layers. – Cahaya matahari merambat dari lapisan atas ke lapisan bawah. Sunlight travels from the upper layer to the lower layer. – Cahaya akan dibias secara beransur-ansur menjauhi normal. The light is gradually refracted away from the normal. – Pada lapisan tertentu, cahaya merambat dengan sudut tuju lebih besar daripada sudut genting. At certain layer, the light travels with incident angle greater than the critical angle. – Pantulan dalam penuh berlaku. Total internal reflection occurs. (b) X Imej Image Objek Object F F BAHAGIAN B Ciri Characteristic Sebab Reason Prisma sebagai objek optik Prism as an optical object Pantulan dalam penuh boleh berlaku Total internal reflection can occur Objek optik diperbuat daripada kaca Optical object is made of glass Indeks biasan tinggi High refractive index Indeks biasan objek optik lebih tinggi Higher refractive index of optical object Sudut genting kecil// Mudah untuk pantulan dalam penuh berlaku Small critical angle//Easy for total internal reflection to occur Lapisan dalam yang gelap Dark inner layer Imej jelas//Dapat mengurangkan gangguan cahaya luar Clear image//Can reduce disturbance from outside light Answers Physics F4.indd 9 3/1/2023 2:54:32 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
Penerbit Ilmu Bakti Sdn. Bhd. (732516-M) 2023 Praktis Topikal SPM: Fizik Tingkatan 4 – Jawapan J10 J11 Praktis Topikal SPM: Fizik Tingkatan 4 – Pentaksiran Akhir Tahun K dipilih kerana menggunakan prisma kaca dengan indeks biasan yang tinggi dan mempunyai lapisan dalam yang gelap. K is chosen because it uses glass prisms with high refractive index and has a dark inner layer. (c) (i) 45° (ii) n = 1 sin c sin c = 1 2.419 c = 24.42° (iii) – Sinar cahaya akan dipantulkan ke dalam prisma. The light ray will be reflected into the prism. – Sudut tuju lebih besar daripada sudut genting. Incident angle is greater than critical angle. 6 (a) (i) Pantulan dalam penuh Total internal reflection (ii) – Ketumpatan P lebih kecil daripada Q. The density of P is smaller than Q. – Apabila merambat daripada medium yang lebih tumpat kepada medium yang kurang tumpat, sinar cahaya terbias menjauhi normal. When a light ray travels from a denser medium to a less dense medium, it bends away from the normal. – Apabila sudut tuju lebih besar daripada sudut genting bahan, pantulan dalam penuh berlaku. When the angle of incidence is greater than the critical angle of the material, total internal reflection occurs. – Sudut tuju sama dengan sudut pantulan. Angle of incidence is equal to angle of reflection. (iii) Endoskop//Kabel gentian optik Endoscope//Fibre-optic cable (b) (i) Ketumpatan kaca > udara/The density of glass > air (ii) Sudut θ1 < θ2 /The angle of θ1 < θ2 (iii) – Sudut θ1 < c/The angle of θ1 < c – Sudut θ2 > c/The angle of θ2 > c (iv) Pantulan dalam penuh terjadi apabila sudut tuju lebih besar daripada sudut genting. Total internal reflection takes places when angle of incident is greater than the critical angle. (c) KERTAS 1 1 C 2 A 3 D 4 C 5 B 6 B 7 C 8 D 9 B 10 B 11 C 12 A 13 D 14 D 15 A 16 D 17 B 18 C 19 B 20 D 21 B 22 A 23 B 24 C 25 B 26 D 27 A 28 B 29 C 30 C 31 D 32 D 33 C 34 A 35 A 36 C 37 B 38 A 39 D 40 A 1 (a) (i) Inersia Inertia (ii) Baldi M Bucket M (b) Baldi N Bucket N (c) Jisim baldi N lebih kecil daripada baldi M. The mass of bucket N is smaller than the mass of bucket M. 2 (a) (i) Muatan haba tentu Specific heat capacity (ii) Kuantiti haba yang diperlukan untuk menaikkan atau menurunkan suhu 1 kg sesuatu bahan sebanyak 1 °C. The quantity of heat needed to increase or decrease the temperature of a substance with a mass of 1 kg by 1 °C. (b) (c) – Muatan haba tentu di darat lebih rendah. Maka, darat cepat panas. The specific heat capacity of the land is lower than the sea. Thus, the land becomes hot faster. – Udara di darat lebih panas daripada laut dan menjadi kurang tumpat. Udara akan naik ke atas. Air on land is warmer than sea and becomes less dense. The air will rise up. – Udara dari laut yang lebih tumpat akan bergerak ke darat. The denser air from the sea will move to the land. BAHAGIAN C Pantulan dalam penuh Total internal reflection Kanta objek Objective lens Prisma Prism Kanta mata Eyepiece lens Prisma Prism Pantulan dalam penuh Total internal reflection 45° 45° 45° 45° Pengubahsuaian Modification Sebab Reason Kanta objektif dengan diameter yang lebih besar Objective lens with larger diameter Lebih banyak cahaya melalui kanta itu More light passes through the lens Kanta mata dengan kuasa lebih tinggi atau panjang fokus yang lebih pendek Eyepiece lens with higher power or shorter focal length Sebagai kanta pembesar yang lebih kuat As a stronger magnifying glass PEPERIKSAAN AKHIR TAHUN KERTAS 2 BAHAGIAN A Darat Laut Laut Sea Answers Physics F4.indd 10 3/1/2023 2:54:32 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
Penerbit Ilmu Bakti Sdn. Bhd. (732516-M) 2023 Praktis Topikal SPM: Fizik Tingkatan 4 – Jawapan J10 J11 Praktis Topikal SPM: Fizik Tingkatan 4 – Pentaksiran Akhir Tahun 3 (a) Nisbah laju cahaya dalam vakum kepada laju cahaya dalam medium Ratio of speed of light in vacuum to the speed of light in medium (b) (i) (ii) 1.33 = H 50 cm H = 1.33 × 50 H = 66.5 cm (iii) Bertambah Increases 4 (a) Penyebaran gelombang apabila gelombang itu merambat melalui suatu celah atau tepi suatu penghalang. Spreading of waves when the waves propagate through a slit or side of a barrier. (b) (i) (ii) (c) v = lf f = f = f = 75 Hz (d) – Apabila gelombang air melalui celah di antara penghadang konkrit, gelombang akan tersebar luas. When a water wave passes through a gap between the concrete barriers, the wave will spread out. – Amplitud gelombang air berkurang. The amplitude of the water wave decreases. – Air laut menjadi tenang. The water calms down. 5 (a) Jarak di antara titik fokus dengan kutub cermin sfera Distance between the focal point and the pole of the spherical mirror (b) (i) Jarak objek dalam Rajah 5.1 lebih kecil daripada jarak objek dalam Rajah 5.2. The distance of the object in Diagram 5.1 is smaller than the distance of the object in Diagram 5.2. (ii) Jarak imej dalam Rajah 5.1 lebih besar daripada jarak imej dalam Rajah 5.2. The distance of the image in Diagram 5.1 is greater than the distance of the image in Diagram 5.2. (iii) Saiz imej dalam Rajah 5.1 lebih besar daripada saiz imej dalam Rajah 5.2. The size of the image in Diagram 5.1 is greater than the size of the image in Diagram 5.2. (c) (i) Jarak objek berkadar songsang dengan jarak imej. The distance of the object is inversely proportional to the distance of the image. (ii) Jarak imej berkadar langsung dengan saiz imej. The distance of the image is directly proportional to the size of the image. (d) (i) Kedudukan cermin lebih pendek berbanding panjang fokus cermin. The position of the mirror is shorter than the focal length of the mirror. (ii) – Imej yang terbentuk adalah diperbesar. The image formed is magnified. – Imej yang terbentuk adalah tegak. The image formed is upright. 6 (a) Halaju minimum yang diperlukan oleh objek di permukaan Bumi untuk mengatasi daya graviti dan terlepas ke angkasa lepas. Minimum velocity required by an object on the surface of the Earth to overcome the gravitational force and escape to outer space. (b) (i) v = v = v = 11 181.38 m s–1 (ii) v = v = v = 60 216.59 m s–1 (c) (i) Jejari Musytari > Jejari Bumi Radius of Jupiter > Radius of the Earth (ii) Jisim Musytari > Jisim Bumi Mass of Jupiter > Mass of the Earth (iii) Halaju lepas Musytari > Halaju lepas Bumi Escape velocity of Jupiter > Escape velocity of the Earth (d) (i) Semakin besar jejari planet, semakin besar halaju lepas planet itu. The greater the radius of the planet, the greater the escape velocity of the planet. (ii) Semakin bertambah jisim planet, semakin besar halaju lepas planet itu. The greater the mass of the planet, the greater the escape velocity of the planet. (e) Tidak No 7 (a) Pantulan gelombang Reflection of wave (b) d = d = d = 66 m (c) (i) Gelombang ultrasonik Ultrasound wave Sebab/Reason Merambat dengan lebih laju di dalam laut// frekuensi tinggi Propagates faster in the sea//high frequency (ii) Laju gelombang tinggi High speed of wave Sebab/Reason Sela masa antara penghantaran dengan penerimaan semula gelombang lebih singkat The time interval between transmission and receiving of the wave is shorter Pemerhati Observer Imej ikan Image of fish Normal h Gelombang air Water waves Gelombang air Water waves Penghalang Barrier Penghalang Barrier l l l l v l 4.5 0.06 2GM R 2 × (6.67 × 10–11) × (5.97 × 1024) (6.37 × 106 ) 2GM R 2 × (6.67 × 10–11) × (1.90 × 1027) (6.99 × 107 ) vt 2 1 200 × 0.11 2 Answers Physics F4.indd 11 3/1/2023 2:54:33 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
Penerbit Ilmu Bakti Sdn. Bhd. (732516-M) 2023 Praktis Topikal SPM: Fizik Tingkatan 4 – Jawapan J12 J13 Praktis Topikal SPM: Fizik Tingkatan 4 – Pentaksiran Akhir Tahun (iii) Frekuensi gelombang yang tinggi High frequency of wave Sebab/Reason Untuk menentukan kedalaman laut dengan lebih tepat To determine the depth of the sea more accurately 8 (a) Satelit bukan geopegun Non-geostationary satellite (b) ketinggian satelit dari Bumi height of the satellite from the Earth (c) (i) Singkat Shorter Sebab/Reason Gambar-gambar dapat diambil di banyak lokasi dalam sehari//Satelit boleh berada di banyak lokasi dalam sehari Photographs can be taken in many locations in a day// Satellites can be in many locations in a day (ii) Jejari orbit satelit lebih pendek Shorter radius of orbit of satellite Sebab/Reason Tempoh orbit satelit lebih singkat//Gambar yang diambil lebih berkualiti Shorter orbital period of satellite//Photographs taken are of better quality (iii) Elips Eclipse Sebab/Reason Supaya gambar yang dekat dan jauh dapat diambil So that near and far photographs can be taken (d) J BAHAGIAN B 9 (a) Perubahan momentum Change of momentum (b) – Teknik tindakan ikut lajak meningkatkan laju ayunan pemukul golf. The follow-through action technique increases the swing speed of the golf club. – Perubahan momentum meningkat. The change of momentum increases. – Masa pelanggaran berkurang. The time impact decreases. – Daya impuls meningkat. The impulsive force increases. (c) (i) J = mv – mu J = 0.046(60) – 0.046(0) J = 2.76 kg m s–1 (ii) F = F = F = 690 N (d) R dipilih kerana bahan kepala pemukul golf diperbuat dari titanium, mempunyai batang lebih panjang, pemegang getah dan mempunyai jisim yang rendah. R is chosen because the head of the golf club is made of titanium, has a longer shaft, a rubber handle and has a low mass. 10 (a) (i) Logamaya//Pantulan dalam penuh Mirage//Total internal reflection (ii) – Udara di atas permukaan jalan raya lebih panas dan kurang tumpat. Air on the surface of the road is hotter and less dense. – Cahaya matahari merambat dari udara yang tumpat ke udara yang kurang tumpat. The sunlight propagates from denser air to less dense air. – Cahaya itu akan terbias menjauhi garis normal. The light refracted away from the normal line. – Jika sudut tuju lebih besar daripada sudut genting, maka pantulan dalam penuh berlaku. If the angle of incidence is greater than the critical angle, then the total internal reflection happens. (b) X dipilih kerana mempunyai sifat kelenturan tinggi, teras diperbuat daripada kaca, ketulenan teras tinggi dan berkas gentian optik halus yang selari. X is chosen because it has high flexibility properties, the core is made up of glass, high core purity and a bundle of fine parallel optical fibres. (c) (i) k = 45° (ii) n = 150 = c = sin–1 ( ) c = 41.81° mv – mu t 2.76 4 × 10–3 Aspek Aspects Sebab Reason Bahan untuk kepala pemukul golf ialah titanium The material for the head of the golf club is titanium Kuat/ringan Strong/light Batang pemukul golf lebih panjang Longer shaft of the golf club Tenaga keupayaan graviti lebih tinggi Higher gravitational potential energy Aspek Aspects Sebab Reason Pemegang getah Rubber handle Cengkaman lebih kuat//daya geseran lebih tinggi Stronger grip//greater frictional force Jisim pemukul golf lebih rendah Lower mass of the golf club Ketumpatan rendah Low density Aspek Aspects Sebab Reason Kelenturan tinggi High flexibility Gentian optik dapat melalui ruang berliku-liku dengan lebih mudah Optical fibres can pass through the winding space more easily Teras kaca Glass core Pantulan dalam penuh mudah berlaku Total internal reflection is easy to happen Ketulenan teras tinggi High purity of core Isyarat boleh dihantar untuk jarak yang lebih jauh Signals can be sent for longer distances Berkas gentian optik halus yang selari Bundle of fine parallel optical fibres Dapat menghantar isyarat yang lebih banyak secara serentak Able to send more signals simultaneously 1 sin c 1 sin c 1 1.5 Answers Physics F4.indd 12 3/1/2023 2:54:33 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
Penerbit Ilmu Bakti Sdn. Bhd. (732516-M) 2023 Praktis Topikal SPM: Fizik Tingkatan 4 – Jawapan J12 J13 Praktis Topikal SPM: Fizik Tingkatan 4 – Pentaksiran Akhir Tahun (iii) BAHAGIAN C 11 (a) Daya per unit luas yang disebabkan oleh pelanggaran molekul-molekul gas ke atas dinding bekas. Force per unit area caused by the collision of gas molecules on the walls of the container. (b) – Isi padu gas dalam Rajah 11.1 > Rajah 11.2. Volume of gas in Diagram 11.1 > Diagram 11.2. – Bacaan tolok tekanan dalam Rajah 11.1 < Rajah 11.2. Reading of pressure gauge in Diagram 11.1 < Diagram 11.2. – Suhu gas dalam Rajah 11.1 = Rajah 11.2. Temperature of the gas in Diagram 11.1 = Diagram 11.2 – Isi padu gas berkadar songsang dengan tekanan gas. The volume of a gas is inversely proportional to the gas pressure. – Hukum Boyle Boyle’s law (c) – Apabila periuk tekanan dipanaskan, suhu akan bertambah. When the pressure cooker is heated, the temperature will increase. – Semakin bertambah suhu, tekanan gas dalam periuk tekanan bertambah. As the temperature increases, the gas pressure in the pressure cooker increases. – Isi padu gas kekal malar. The volume of gas remains constant. – Hal ini menyebabkan sup tulang mendidih dan masak dengan cepat. This causes the bone broth to boil and cook quickly. (d) 45° k L M N Aspek Aspects Sebab Reason Dinding tebal Thick wall Dapat menahan tekanan gas yang tinggi Can withstand high gas pressure Dinding diperbuat daripada keluli The wall is made of steel Bahan kuat//Dapat menahan tekanan gas yang tinggi Strong material//Can withstand high gas pressure Dinding diperbuat daripada bahan yang mempunyai muatan haba tentu rendah The wall is made of a material that has a low specific heat capacity Suhu makanan meningkat dengan cepat The temperature of food rises rapidly Pengunci yang banyak Many locks Dapat menahan tekanan gas yang tinggi Able to withstand high gas pressure Keperluan injap pelepas: Ya The necessity of release valve: Yes Untuk melepaskan udara yang berlebihan To release excess air Answers Physics F4.indd 13 3/1/2023 2:54:34 PM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
Bil Perkara Kertas 1 (4531/1) Kertas 2 (4531/2) Kertas 3 (4531/3) 1 Jenis Instrumen Ujian Bertulis Ujian Amali 2 Jenis Item Item Objektif • Aneka pilihan • Aneka gabungan • Subjektif Berstruktur • Subjektif Respons Terhad • Subjektif Respons Terbuka Item subjektif • Item berstruktur 3 Bilangan Soalan 40 soalan (40 markah) (Jawab semua soalan) Bahagian A: • 8 soalan (60 markah) (Jawab semua soalan) Bahagian B: (20 markah) • 2 soalan (Jawab 1 soalan) Bahagian C: (20 markah) • 1 soalan • 3 item (Jawab mengikut subjek yang didaftar) 4 Jumlah Markah 40 Markah 100 Markah 15 Markah setiap item 5 Konstruk • Mengingat • Memahami • Mengaplikasi • Menganalisis • Mengingat • Memahami • Mengaplikasi • Menganalisis • Menilai • Mencipta Kemahiran proses sains 6 Tempoh Ujian 1 jam 15 minit 2 jam 30 minit • Sesi merancang: 5 minit setiap item • Masa menjawab: 40 minit setiap item 7 Cakupan Konteks Standard kandungan dan standard pembelajaran dalam Dokumen Standard Kurikulum dan Pentaksiran (DSKP) KSSM (Tingkatan 4 dan 5) 8 Aras Kesukaran Rendah : Sederhana : Tinggi 5 : 3 : 2 9 Kaedah Penskoran Dikotomus Analitik 10 Alat Tambahan Kalkulator saintifik Format Instrumen Peperiksaan SPM Mulai Tahun 2021 Mata Pelajaran Fizik (4531) Format Peperiksaan SPM Mata Pelajaran Fizik (4531) PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
NOTA PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.
Penerbitan Lain untuk SPM PENERBIT ILMU BAKTI SDN. BHD.