Strategi A+ Ting 5 - Fizik

149 7.2 Kesan Fotoelektrik/ Photoelectric Effect Latihan 5 Ciri-ciri kesan fotoelektrik/ The characteristics of the photoelectric effect TP 2 Memahami Fizik Kuantum serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut. 1 Lengkapkan pernyataan di bawah dengan jawapan yang betul tentang fotoelektron dan ciri-ciri kesan fotoelektrik. TP 2 Complete the statements below with the correct answers about photoelectrons and characteristics of the photoelectric effect. (a) Fotoelektron ialah pancaran elektron daripada permukaan logam apabila permukaan logam yang peka cahaya (katod) disinari dengan alur cahaya tertentu. Photoelectrons is the emission of electrons from a metal surface when a light sensitive metal surface (cathode) is illuminated with a certain light beam. (b) Pancaran fotoelektron itu akan ditarik ke anod yang bercas positif . The emitted photoelectron will be attracted to the positively charged anode . (c) Fotoelektron yang bergerak dari katod ke anod akan menghasilkan arus di dalam litar. The photoelectrons that move from the cathode to the anode will produce a current inside the circuit. 2 Ciri-ciri kesan fotoelektrik: TP 2 The characteristics of photoelectric effect: (a) Semakin tinggi frekuensi foton cahaya, semakin tinggi tenaga kinetik fotoelektron. The higher the frequency of the photon of light, the higher the kinetic energy of the photoelectrons. (b) Frekuensi ambang, f 0 bagi suatu logam ialah frekuensi minimum yang dapat mengeluarkan elektron. The threshold frequency, f0 for a metal is the minimum frequency that can emit electrons. (c) Tenaga kinetik fotoelektron tidak bergantung pada keamatan cahaya. The kinetic energy of photoelectrons does not depend on the intensity of light. (d) Fotoelektron dipancar secara serta-merta apabila permukaan logam disinari dengan cahaya. Photoelectrons are emitted immediately when a metal surface is illuminated with light. 7.3 Teori Fotoelektrik Einstein/Einstein’s Photoelectric Theory Latihan 6 Fungsi kerja dan frekuensi ambang bagi kesan fotoelektrik Work function and threshold frequency for photoelectric effect TP 4 Menganalisis pengetahuan mengenai Fizik Kuantum dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan. Rajah di bawah menunjukkan graf Kmaks melawan f bagi jenis logam yang berbeza. TP 4 The diagram below shows the graph of Kmax against f for different types of metals. 1 Bandingkan frekuensi ambang bagi logam A, B dan C. Compare the threshold frequencies of metals A, B and C. A < < B C 2 Bandingkan fungsi kerja bagi logam A, B dan C. Compare the work functions of metals A, B and C. A < < B C Kmaks/max Logam Metals Kecerunan graf sama Graphs with the same gradient A B C f 0 f 0, A f 0, B f 0, C KBAT Menganalisis 01 MA+ SPM Fizik text F5-6P.indd 149 9/11/2023 2:23:58 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

150 Latihan 7 Menyelesaikan masalah menggunakan persamaan Einstein untuk kesan fotoelektrik Problem solving using Einstein’s photoelectric equation TP 3 Mengaplikasi pengetahuan mengenai Fizik Kuantum untuk menerangkan kepentingannya kepada kehidupan. Jawab soalan berikut. Answer the following question. 1 Satu frekuensi ambang bagi cahaya yang disinarkan ke atas suatu logam ialah 6.52 × 1014 Hz. Hitung nilai fungsi kerja bagi logam itu dalam eV. [Diberi 1 eV = 1.60 × 10–19 J, h = 6.63 × 10–34 J s] TP 3 The threshold frequency of light that is irradiated on a metal is 6.52 ×1014 Hz. Calculate the value of work function of the metal in eV. [Given 1 eV = 1.60 × 10–19 J, h = 6.63 × 10–34 J s] W = hf0 = (6.63 × 10–34)(6.52 × 1014) = 4.323 × 10–19 J = 2.70 eV Latihan 8 Penghasilan arus fotoelektrik dalam sebuah litar sel foto Generating photoelectric current in a photocell circuit TP 1 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas sains mengenai Fizik Kuantum. TP 2 Memahami Fizik Kuantum serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut. 1 Label litar sel foto di bawah. TP 1 Label the photo cell circuit below. − + − + mA Anod/ Anode Cahaya/ Light Vakum/ Vacuum Katod/ Cathode Tiub kaca/ Glass tube 2 Tulis sama ada katod atau anod bagi setiap ciri di bawah. TP 2 Write whether cathode or anode for each characteristic below. (a) Disaluti dengan logam peka cahaya, berbentuk semisilinder dan disambungkan kepada keupayaan negatif. Coated with light-sensitive metal, semi-cylindrical and connected to the negative potential. Katod Cathode (b) Satu rod logam yang dipasang sejajar dengan paksi semisilinder katod dan disambungkan kepada keupayaan positif. A metal rod fixed at the axis of the semi-cylindrical cathode and connected to the positive potential. Anod Anode 01 MA+ SPM Fizik text F5-6P.indd 150 9/11/2023 2:23:58 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

151 Latihan 9 Aplikasi kesan fotoelektrik/ Photoelectric effect applications TP 3 Mengaplikasi pengetahuan mengenai Fizik Kuantum untuk menerangkan kepentingannya kepada kehidupan. 1 Isi tempat kosong dengan aplikasi kesan fotoelektrik. TP 3 Fill in the blanks with the applications of photoelectric effect. Aplikasi kesan fotoelektrik Applications of photoelectric effect Lampu jalan LED LED streetlight Stesen jana kuasa solar Solar power station Pintu automatik Automatic doors Stesen Angkasa Antarabangsa ISS International Space Station Praktis Berformat SPM Kertas 1 1 Apakah maksud jasad hitam? What is the meaning of black body? A Suatu jasad yang tiada keupayaan untuk menyerap semua sinaran elektromagnet A body that is unable to absorb all electromagnetic radiation B Suatu jasad yang memancarkan gelombang dengan frekuensi rendah A body that emits wave with low frequency C Suatu jasad yang tidak dapat memancarkan sinaran termal A body that cannot emits thermal radiation D Suatu jasad yang berupaya menyerap semua sinaran elektromagnet A body that is able to absorb all electromagnetic radiations 2 Apakah sumbangan Albert Einstein dalam fizik kuantum? What is the contribution of Albert Einstein in quantum physics? A Memperkenalkan konsep kuantum Introduced the concept of quantum B Memperkenalkan konsep foton Introduced the concept of photon C Menerangkan penghasilan spektrum garis Explained the production of line spectrum D Memperkenalkan zarah juga bersifat gelombang Introduced the particles that are also wave-like 3 Tenaga cahaya wujud dalam bentuk paket tenaga. Light energy exists in the form of energy packets. Antara yang berikut, yang manakah berkaitan dengan pernyataan di atas? Which of the following relates with the above statement? A Foton Photon B Jasad hitam Black body C Spektrum diskrit Discrete spectrum D Spektrum selanjar Continuous spectrum 4 Antara graf berikut, yang manakah menunjukkan perubahan panjang gelombang de Broglie, λ dengan halaju, v suatu elektron? Which of the following graphs shows the variation of the de Broglie wavelength, λ with the speed, v of an electron? A λ v B λ v C λ v D λ v (a) (b) (c) (d) 01 MA+ SPM Fizik text F5-6P.indd 151 9/11/2023 2:23:58 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

152 5 Satu mentol memancarkan cahaya dengan panjang gelombang 5 nm. Kuasa foton bagi cahaya yang dipancarkan itu ialah 5.5 W. Hitung bilangan foton yang dibebaskan oleh mentol itu. [Halaju cahaya, c = 3.0 × 108 m s-1, pemalar Planck, h = 6.63 × 10-34 J s] A bulb emits light with a wavelength of 5 nm. The photon power of the emitted light is 5.5 W. Calculate the number of photons released by the bulb. [Speed of light, c = 3.0 × 108 m s-1, Planck’s constant, h = 6.63 × 10-34 J s] A 1.383 × 1017 B 5.470 × 1018 C 7.233 × 1018 D 8.036 × 1019 6 Hitung bilangan foton per saat yang dipancarkan oleh lampu cahaya merah dengan panjang gelombang, λ ialah 7.0 × 10-7 m jika kuasa lampu itu ialah 50 W. Diberi pemalar Planck, h ialah 6.63 × 10-34 J s dan halaju cahaya, c ialah 3.0 × 108 m s-1. Calculate the number of photons per second emitted by a red light lamp with a wavelength, λ is 7.0 × 10-7 m if the power of the lamp is 50 W. Given the Planck’s constant, h is 6.63 × 10-34 J s and the speed of light, c is 3.0 × 108 m s-1. A 1.76 × 1020 B 5.27 × 1028 C 7.54 × 1034 D 1.08 × 1041 7 Antara yang berikut, yang manakah bukan ciri-ciri kesan fotoelektrik? Which of the following is not the characteristic of photoelectric effect? A Keamatan cahaya mempengaruhi tenaga kinetik fotoelektron The light intensity affects the kinetic energy of photoelectrons B Semakin tinggi frekuensi foton, semakin bertambah tenaga kinetik fotoelektron The greater the frequency of photons, the greater the kinetic energy of photoelectrons C Elektron keluar daripada permukaan logam serta-merta apabila cahaya dipancarkan ke arahnya Electrons came out from the surface of a metal immediately after a light is illuminated to it D Frekuensi minimum yang dikenali sebagai frekuensi ambang diperlukan untuk mengeluarkan elektron Minimum frequency which is known as threshold frequency is required to emit the electrons 8 Rajah 1 menunjukkan graf voltan pengaktifan, Va melawan 1 λ untuk menentukan pemalar Planck. Diagram 1 shows a graph of activation voltage, Va against 1 λ to determine the Planck’s constant. Va Rajah 1 / Diagram 1 Antara yang berikut, yang manakah benar tentang nilai pemalar Planck, h? Which of the following is true about the value of Planck’s constant, h? A h = pintasan-f/ f-intercept B h = kecerunan graf × cas satu elektron h = gradient of graph × charge for one electron C h = kecerunan graf × cas 1 elektron halaju cahaya h = gradient of graph × charge for 1 electron speed of light D h = kecerunan graf × cas 1 elektron halaju cahaya h = gradient of graph × charge for 1 electron speed of light 9 Antara yang berikut, yang manakah merupakan persamaan fotoelektrik Einstein? Which of the following is Einstein’s photoelectric equation? A Tenaga minimum untuk membebaskan fotoelektron = tenaga foton + tenaga kinetik maksimum fotoelektron Minimum energy to release a photoelectron = photon energy + maximum kinetic energy of a photoelectron B Tenaga kinetik maksimum fotoelektron = tenaga minimum untuk membebaskan fotoelektron + tenaga foton Maximum kinetic energy of a photoelectron = minimum energy to release photoelectron + photon energy C Tenaga foton = tenaga minimum untuk membebaskan fotoelektron – tenaga kinetik maksimum fotoelektron Photon energy = minimum energy to release a photoelectron – maximum kinetic energy of a photoelectron D Tenaga foton = tenaga minimum untuk membebaskan fotoelektron + tenaga kinetik maksimum fotoelektron Photon energy = minimum energy to release a photoelectron + maximum kinetic energy of a photoelectron 1 λ 01 MA+ SPM Fizik text F5-6P.indd 152 9/11/2023 2:23:58 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

153 10 Apakah maksud frekuensi ambang? What is the meaning of threshold frequency? A Frekuensi minimum foton cahaya yang ditujukan ke permukaan logam untuk membebaskan elektron The minimum frequency of the radiation of a light photon to the metal surface to release the electrons B Frekuensi maksimum foton cahaya yang ditujukan ke permukaan logam untuk membebaskan elektron The maximum frequency of the radiation of a light photon to the metal surface to release the electrons C Frekuensi minimum foton cahaya yang ditujukan ke permukaan logam untuk membebaskan foton The minimum frequency of the radiation of a light photon to the metal surface to release the photon D Frekuensi maksimum foton cahaya yang ditujukan ke permukaan logam untuk membebaskan foton The maximum frequency of the radiation of a light photon to the metal surface to release the photon 11 Apakah yang akan berlaku jika panjang gelombang bagi cahaya tuju bertambah dalam kesan fotoelektrik? What will happen if the wavelength of incident light increases in the photoelectric effect? A Tenaga kinetik maksimum bagi fotoelektron berkurang Maximum kinetic energy of photoelectron decreases B Tenaga kinetik maksimum bagi fotoelektron bertambah Maximum kinetic energy of photoelectron increases C Tenaga kinetik minimum bagi fotoelektron bertambah Minimum kinetic energy of photoelectron increases D Fungsi kerja bagi logam sasaran bertambah Work function of the targeted metal increases 12 Antara logam berikut, yang manakah tidak memancarkan elektron apabila suatu foton dengan frekuensi 1.304 × 1014 Hz disinarkan ke atas permukaannya? Which of the following metals does not emit electrons when a photon with a frequency of 1.304 × 1014 Hz is illuminated on its surface? Jenis logam Type of metal Frekuensi ambang, f0 Threshold frequency, f0 A Tantalum, Ta 1.03 × 1014 Hz B Molibdenum, Mo Molybdenum, Mo 1.11 × 1014 Hz C Iridium, Ir 1.27 × 1014 Hz D Platinum, Pt 1.36 × 1014 Hz 13 Suatu logam mempunyai fungsi kerja 3.00 eV. Berapakah tenaga kinetik maksimum fotoelektron yang terhasil apabila permukaan logam itu disinari dengan cahaya ungu? (λ = 380 nm, hc = 1.243 × 10–6 eV) A metal has a work function of 3.00 eV. What is the maximum kinetic energy of photoelectrons produced when a metal surface is irradiated with violet light? (λ = 380 nm, hc = 1.243 × 10–6 eV) A 0.27 eV C 0.72 eV B 0.52 eV D 1.05 eV 14 Fungsi kerja suatu logam ialah 3.1 eV. Berapakah frekuensi ambang foton cahaya yang ditujukan ke permukaan logam untuk membebaskan elektron? [h = 6.63 × 10-34 J s, 1 eV = 1.6 × 10-19 J] The work function of a metal is 3.1 eV. What is the threshold frequency of the radiation of a light photon to a metal surface to release the electrons? [h = 6.63 × 10-34 J s, 1 eV = 1.6 × 10-19 J] A 3.23 × 10-52 Hz B 1.28 × 10-14 Hz C 7.78 × 1013 Hz D 7.48 × 1014 Hz 15 Antara alat berikut, yang manakah menggunakan aplikasi kesan fotoelektrik? Which of the following equipment uses the applications of photoelectric effect? A Kamera polaroid Polaroid camera B Panel suria Solar panel C Kalkulator Calculator D Endoskop Endoscope 01 MA+ SPM Fizik text F5-6P.indd 153 9/11/2023 2:23:58 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

154 Kertas 2 Bahagian A 1 Rajah 1 menunjukkan lengkungan graf pancaran jasad hitam. Diagram 1 shows the black body radiation curved. Keamatan sinaran / Radiatiom intensity Panjang gelombang / Wavelength Ultraungu Ultraviolet Inframerah Infrared X Rajah 1/ Diagram 1 (a) Tandakan (✓) bagi jawapan yang betul di petak yang disediakan. Mark (✓) the correct answer in the box provided. Jasad hitam ialah ……………… yang unggul bagi sinaran elektromagnet. Black bodies are the ideal …………… of electromagnetic radiation. pemancar radiators penyerap absorbers ✓ pemancar dan penyerap radiators and absorbers [1 markah/ mark] (b) Berdasarkan Rajah 1, namakan sinaran di dalam kotak X. Based on Diagram 1, name the radiation in box X. Cahaya tampak/ Visible light [1 markah/ mark] (c) (i) Keputusan eksperimen yang melibatkan sinaran jasad hitam telah menunjukkan percanggahan dengan teori fizik klasik. Berdasarkan Rajah 1, apakah percanggahan yang membawa kepada tercetusnya teori fizik kuantum? Experimental results involving black body radiation are inconsistent with classical physics theory. Based on Diagram 1, what was the controversy that sparked the theory of quantum physics? Keamatan sinaran pada sebelah kiri puncak tidak selanjar dengan pertambahan frekuensi gelombang The radiation intensity on the left side of the peak does not continue to increase with the increase of wave frequency [1 markah/ mark] (ii) Apakah cadangan Max Planck untuk menyelesaikan masalah di 1 (c)(i)? What is the idea of Max Planck to solve the problem in 1(c)(i)? Tenaga (gelombang elektromagnet) adalah diskrit/ terkuanta //Tenaga dipengaruhi oleh frekuensinya Energy (electromagnetic waves) is discrete/ quantised// The energy depends on the frequency of the waves [1 markah/ mark] 01 MA+ SPM Fizik text F5-6P.indd 154 9/11/2023 2:23:58 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

155 2 Rajah 2 menunjukkan graf tenaga kinetik maksimum fotoelektron, Kmaks melawan frekuensi cahaya, f. Diagram 2 shows the graph of maximum kinetic energy of photoelectron, Kmax against the frequency of light, f. 6 4 2 3.0 3.5 4.0 4.5 Rajah 2/ Diagram 2 (a) Apakah maksud fungsi kerja? What is the meaning of work function? Tenaga minimum yang diperlukan untuk membebaskan fotoelektron daripada permukaan logam The minimum energy required to release the photoelectron from a metal surface [1 markah/ mark] (b) Nyatakan nilai frekuensi ambang. Tunjukkan pada graf bagaimana anda menentukan nilai itu. State the value of threshold frequency. Show on the graph how you determine the value. 3.5 × 1014 Hz [2 markah/ marks] (c) Berdasarkan graf, hitung nilai fungsi kerja. [Pemalar Planck, h = 6.63 × 10-34 J s] Based on the graph, calculate the work function. [Planck’s constant, h = 6.63 × 10-34 J s] W = hf0 = (6.63 × 10-34)(3.5 × 1014) = 2.32 × 10-19 J [2 markah/ marks] 3 Rajah 3 menunjukkan satu spektrum yang dihasilkan oleh lampu gas merkuri. Diagram 3 shows a spectrum produced by a mercury vapour lamp. 400 450 500 550 600 650 700 750 Rajah 3/ Diagram 3 (a) Berdasarkan Rajah 3, Based on Diagram 3, (i) namakan spektrum yang dihasilkan oleh lampu gas merkuri itu. name the spectrum produced by the mercury vapour lamp. Spektrum garis/ Line spectrum [1 markah/ mark] (ii) nyatakan satu ciri bagi spektrum yang dinamakan di 3(a)(i). state one characteristic of the spectrum named in 3(a)(i). Mempunyai koleksi garis-garis berwarna dengan panjang gelombang dan frekuensi yang unik Has a series of coloured lines with unique wavelengths and frequencies [1 markah/ mark] Panjang gelombang/ Wavelength, λ (nm) Kmaks/max(eV) f (1014 Hz) 01 MA+ SPM Fizik text F5-6P.indd 155 9/11/2023 2:23:58 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

156 (b) Berdasarkan jawapan anda di 3(a)(ii), nyatakan keadaan tenaga yang dihasilkan oleh spektrum tersebut. Based on your answer in 3(a)(ii), state the energy produced by the spectrum. Tenaga yang dipancarkan adalah diskrit/ The energy emitted is discrete [1 markah/ mark] (c) Penunjuk laser menghasilkan pancaran dan zarah-zarah foton yang mempunyai panjang gelombang 6.5 × 10-7 m. Hitung tenaga foton itu. [Pemalar Planck, h = 6.63 × 10-34 J s dan laju cahaya, c = 3.00 × 108 m s-1] The laser pointer produces a beam and photon particles with a wavelength of 6.5 × 10-7 m. Calculate the photon energy. [Planck’s constant, h = 6.63 × 10-34 J s and the speed of light, c = 3.00 × 108 m s-1] E = hf = h  c λ  = (6.63 × 10–34)  3.00 × 108 6.5 × 10–7  = 3.06 × 10–19 J [2 markah/ marks] Bahagian B 4 Rajah 4.1 menunjukkan satu litar untuk mengkaji kesan fotoelektrik. Diagram 4.1 shows a circuit to study the photoelectric effect. Cahaya Light Ammeter Ammeter Anod Anode Katod Cathode Logam peka cahaya Light sensitive metal Tiub Tube Rajah 4.1/ Diagram 4.1 (a) Apakah maksud kesan fotoelektrik? What is the meaning of photoelectric effect? [1 markah/ mark] (b) Nyatakan empat ciri-ciri kesan fotoelektrik yang diperoleh secara eksperimen. State four characteristics of photoelectric effect that are obtained experimentally. [4 markah/ marks] (c) Satu pancaran cahaya dengan frekuensi 7 × 1014 Hz ditujukan ke atas permukaan logam yang mempunyai fungsi kerja 2.32 × 10-19 J. [Pemalar Planck, h = 6.63 × 10-34 J s] A beam of light with a frequency of 7 × 1014 Hz is directed to a metal surface which has a work function of 2.32 × 10-19 J. [Planck’s constant, h = 6.63 × 10-34 J s] (i) Hitung tenaga cahaya itu. Calculate the energy of the light. [1 markah/ mark] (ii) Hitung tenaga kinetik bagi elektron yang dipancarkan. Calculate the kinetic energy of the emitted electron. [2 markah/ marks] (iii) Nyatakan sama ada ammeter tersebut akan menunjukkan bacaan atau tidak jika keamatan cahaya itu adalah rendah. Terangkan jawapan anda. State whether the ammeter will show the reading or not if the intensity of the light is low. Explain your answer. [2 markah/ marks] 01 MA+ SPM Fizik text F5-6P.indd 156 9/11/2023 2:23:59 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

157 (d) Anda dikehendaki untuk mengkaji ciri-ciri sel foto untuk digunakan dalam kamera litar tertutup seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4.2. You are required to investigate the characteristics of the photocells to be used in a close-circuit camera as shown in Diagram 4.2. Rajah 4.2/ Diagram 4.2 Jadual 1 menunjukkan empat jenis sel foto J, K, L dan M dengan spesifikasi yang berbeza. Table 1 shows four types of photocells J, K, L and M with different specifications. Sel suria Photocell Sumber cahaya Light source Keamatan sumber cahaya Light source intensity Jenis sel foto Type of photocell Fungsi kerja Work function J Inframerah Infrared Rendah Low Semikonduktor Semiconductor Rendah Low K Ultraungu Ultraviolet Tinggi High Tiub vakum Vacuum tube Tinggi High L Putih White Tinggi High Tiub vakum Vacuum tube Rendah Low M Merah Red Rendah Low Semikonduktor Semiconductor Tinggi High Jadual 1/ Table 1 Kaji spesifikasi keempat-empat jenis sel foto tersebut. Terangkan kesesuaian bagi setiap aspek. Kemudian, tentukan sel foto yang paling sesuai digunakan dalam kamera litar tertutup. Beri sebab untuk pilihan anda. Study the specifications of all four photocells. Explain the suitability of each aspect. Then, determine the most suitable photocells that can be used in the closedcircuit camera. Give reasons for your choice. [10 markah/ marks] Jawapan/ Answers: 4 (a) Pancaran elektron yang keluar daripada permukaan logam apabila permukaan logam itu disinari oleh alur cahaya yang mempunyai frekuensi tertentu. The emission of electrons from a metal surface when the metal surface is illuminated by a beam of light at a certain frequency. (b) – Apabila frekuensi foton cahaya bertambah, tenaga kinetik fotoelektron juga bertambah. When the frequency of the light photons increases, the kinetic energy of the photoelectrons also increases. – Frekuensi minimum yang dapat mengeluarkan elektron bagi sesuatu logam ialah frekuensi ambang, f 0 . The minimum frequency to emit electrons for a metal is the threshold frequency, f0 . – Tenaga kinetik fotoelektron tidak bergantung pada keamatan cahaya. The kinetic energy of photoelectrons does not depend on the intensity of light. – Fotoelektron dipancarkan secara serta-merta. Photoelectrons are emitted instantaneously. 01 MA+ SPM Fizik text F5-6P.indd 157 9/11/2023 2:23:59 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

158 (c) (i) E = hf = (6.63 × 10-34)(7 × 1014) = 4.64 × 10-19 J (ii) KE = E – W = (4.64 × 10-19) – (2.32 × 10-19) = 2.32 × 10-19 J (iii)Ammeter akan menunjukkan bacaan. Arus telah terhasil kerana frekuensi bagi cahaya itu melebihi frekuensi ambang. The ammeter will show the reading. Current is produced because the frequency of the light has exceeded the threshold frequency. (d) Aspek / Aspect Sebab / Reason Inframerah Infrared Kesan sinaran radiasi rendah, kurang merbahaya Small radiation effect, less harmful Keamatan cahaya rendah Low light intensity Jimat tenaga Energy saving Semikonduktor Semiconductor Saiz kecil, penggunaan kuasa rendah Small size, low power consumption Fungsi kerja rendah Low work function Lebih sensitif untuk mengesan gangguan foton More sensitive to detect photon interruptions Pilih sel suria J kerana sumber cahaya inframerah, keamatan sumber cahaya rendah, semikonduktor dan fungsi kerja rendah. Choose photocell J because infrared light source, low light of source intensity, semiconductor and low work function. Bahagian C 5 Rajah 5.1 menunjukkan sampel imej sel darah merah yang dilihat melalui mikroskop cahaya, manakala Rajah 5.2 menunjukkan sampel imej sel darah merah yang dilihat melalui mikroskop elektron. Diagram 5.1 shows a sample image of a red blood cell that is observed through a light microscope, while Diagram 5.2 shows a sample image of a red blood cell that is observed through an electron microscope. Rajah 5.1/ Diagram 5.1 Rajah 5.2/ Diagram 5.2 (a) Apakah yang dimaksudkan dengan kedualan gelombang-zarah? What is meant by wave-particle duality? [1 markah/ mark] 01 MA+ SPM Fizik text F5-6P.indd 158 9/11/2023 2:23:59 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

159 (b) Berdasarkan Rajah 5.1 dan Rajah 5.2, bandingkan resolusi sampel imej, sumber cahaya dan panjang gelombang bagi sumber cahaya. Based on Diagram 5.1 and Diagram 5.2, compare the resolution of the sample image, the source of light and the wavelength for the source of light. Nyatakan hubungan antara resolusi sampel imej dengan sumber cahaya dan hubungan antara panjang gelombang bagi sumber cahaya dengan resolusi sampel imej. State the relationship between the resolution of the sample image and the source of light and the relationship between the wavelength for the source of light and the resolution of the sample image. [5 markah/ marks] (c) Rajah 5.3 menunjukkan sel suria, iaitu sumber tenaga yang menukarkan tenaga suria secara terus kepada tenaga elektrik dengan menggunakan konsep kesan fotoelektrik. Diagram 5.3 shows the solar cell, which is the source of energy that converts solar energy directly into electrical energy by using the concept of photoelectric effects. Rajah 5.3/ Diagram 5.3 Bagaimanakah sel suria menukarkan tenaga suria kepada tenaga elektrik? Terangkan jawapan anda. How do solar cells convert solar energy into electrical energy? Explain your answer. [4 markah/ marks] (d) Rajah 5.4 menunjukkan satu model sel suria yang digunakan untuk menukarkan tenaga suria kepada tenaga elektrik. Diagram 5.4 shows a solar cell model used to convert solar energy into electrical energy. Rajah 5.4/ Diagram 5.4 Anda dikehendaki mengubah suai reka bentuk model sel suria itu supaya dapat menjana tenaga elektrik dengan lebih berkesan. You are required to modify the model of the solar cell so that it can generate electricity more efficiently. [10 markah/ marks] Jawapan/ Answers: 5 (a) Kedualan gelombang-zarah ialah keadaan cahaya yang menunjukkan kedua-dua sifat gelombang dan zarah. Wave-particle duality is the condition of light that exhibit the properties of both waves and particles. (b) – Resolusi sampel imej dalam Rajah 5.2 > Rajah 5.1. The resolution of sample image in Diagram 5.2 > Diagram 5.1. – Sumber cahaya dalam Rajah 5.1 ialah cahaya tampak, manakala sumber cahaya dalam Rajah 5.2 ialah alur elektron. 01 MA+ SPM Fizik text F5-6P.indd 159 9/11/2023 2:23:59 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

160 The source of light in Diagram 5.1 is visible light, while the source of light in Diagram 5.2 is an electron beam. – Panjang gelombang dalam Rajah 5.1 > Rajah 5.2. The wavelength in Diagram 5.1 > Diagram 5.2. – Resolusi sampel imej bertambah apabila sumber cahaya ialah alur elektron. The resolution of sample image increases when the source of light is an electron beam. – Semakin berkurang panjang gelombang bagi sumber cahaya, semakin bertambah resolusi sampel imej. The smaller the wavelength for the source of light, the greater the resolution of sample image. (c) – Sel suria terdiri daripada tiub kaca yang divakum, di dalamnya terdapat plat logam besar yang berfungsi sebagai terminal negatif (katod). Solar cell consists of glass vacuum tube with large metal plate inside, which functions as the negative terminal (cathode). – Terminal positif lebih kecil. Smaller positive terminal. – Sel suria (katod) disinari dengan sinar cahaya. Apabila tenaga foton lebih tinggi daripada fungsi kerja logam, maka elektron akan dibebaskan. A solar cell (cathode) irradiates with light ray. When photon energy is higher than the work function of metal, then electrons will be emitted. – Elektron yang dibebaskan akan tertarik ke anod dan arus elektrik terhasil. Emitted electrons are attracted to the anode and produce electric current. (d) Aspek Aspect Sebab Reason Jisim kecil Small mass Kos rendah dan senang untuk pemasangan/ ringan Less cost and easy for installation/ light Ketinggian maksimum dari tanah: Maximum height from the ground: Rendah Lower atau/ or Ketinggian maksimum dari tanah: Maximum height from the ground: Tinggi Higher Lebih stabil More stable Tidak dihalang oleh bangunan Not block by building Sel suria mestilah keras Solar cell must be hard Supaya tidak mudah pecah atau rosak Not easily break or spoilt Berputar pada tempatnya dan sentiasa bersudut tepat dengan cahaya matahari Rotating at its position and always perpendicular to sunlight Tingkatkan kecekapan dalam penukaran tenaga cahaya kepada tenaga elektrik To increase the efficiency in converting light energy to electrical energy Berbentuk segi empat, ketebalan kecil dan permukaan kristal disaluti dengan kaca Square shape, small thickness and crystal covered by glass Mudah untuk menyusun sel suria secara bersiri dan mudah untuk cahaya masuk ke dalam sel suria Easy to arrange solar cell in series and easy for light to penetrate through the solar cell 01 MA+ SPM Fizik text F5-6P.indd 160 9/11/2023 2:23:59 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

161 Eksperimen Tujuan Menentukan hubungan antara daya dengan pemanjangan spring To determine the relationship between force and the extension of a spring Inferens Daya yang dikenakan ke atas suatu spring mempengaruhi pemanjangan spring itu The force applied on a spring affects the extension of the spring Hipotesis Semakin besar daya yang dikenakan ke atas suatu spring, semakin besar pemanjangan spring. The larger the force applied on a spring, the larger the extension of the spring. Pemboleh ubah Dimanipulasikan: Daya, F Manipulated: Force, F Bergerak balas: Pemanjangan spring, x Responding: Extension of the spring, x Dimalarkan: Kekerasan spring Constant: Stiffness of the spring Radas Spring dengan panjang sekurang-kurangnya 10 cm, lima keping pemberat berslot 10 g, lima keping pemberat berslot 20 g, lima keping pemberat berslot 50 g, pembaris setengah meter, dua buah kaki retort dengan pengapit Spring with length not less than 10 cm, five pieces of 10 g slotted weights, five pieces of 20 g slotted weights, five pieces of 50 g slotted weights, half-metre rule, two retort stands with clamps Bahan Jarum peniti, plastisin dan benang Pin, plasticine and thread Prosedur 1.4 Kekenyalan Eksperimen Bab 1: Daya dan Gerakan II 1 Hukum Hooke Hooke’s Law TEMA TAFSIRAN Mekanik Newton Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Daya dan Gerakan II untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah. TP 3 SP: 1.4.2 Kaki retort Retort stand Spring Spring Pin Pin Pemberat berslot Slotted weights Pembaris meter Metre rule 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 161 9/11/2023 2:24:23 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

162 Eksperimen 1 Susun radas seperti yang ditunjukkan dalam rajah. Tanda sifar pembaris mestilah selari dengan hujung bahagian atas spring. Set up the apparatus as shown in the diagram. The zero mark on the rule must be parallel to the upper end of the spring. 2 Rekod panjang asal spring, l 0 . Gantung pemberat dengan jisim, m = 50 g pada hujung spring. Record the original length of the spring, l 0 . Hang a weight of mass, m = 50 g at the end of the spring. 3 Ukur panjang baharu spring, l. Hitung pemanjangan spring, x = l – l 0 . Measure the new length of the spring, l. Calculate the extension of the spring, x = l — l 0 . 4 Ulang langkah 2 dan 3 menggunakan pemberat yang berlainan jisim, m = 100 g, 150 g, 200 g dan 250 g. Repeat steps 2 and 3 using different weights of mass, m = 100 g, 150 g, 200 g and 250 g. 5 Plot graf x melawan F. Plot a graph of x against F. Keputusan Panjang asal spring, l 0 : 10 cm The original length of the spring, l 0 : 10 cm Jisim pemberat, m (g) Mass of weight, m (g) Daya, F (N) Force, F (N) Panjang spring, l (cm) Length of spring, l (cm) Pemanjangan spring, x (cm) Extension of spring, x (cm) 50 0.49 11.45 1.45 100 0.98 13.00 3.00 150 1.47 14.45 4.45 200 1.96 16.00 6.00 250 2.45 17.50 7.50 [Andaikan 1 kg = 9.81 N] [Assume 1 kg = 9.81 N] Untuk tujuan pembelajaran Imbas kod QR atau layari https://www. youtube.com/watch?v=ADh2DeoQLx8 untuk menonton video eksperimen tentang Hooke's Law. Video Eksperimen Video Eksperimen 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 162 9/11/2023 2:24:23 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

163 Eksperimen 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 1 2 3 4 5 6 7 8 Pemanjangan, x (cm) Extension, x (cm) Daya, F (N) Force, F (N) Analisis Data Graf x melawan F Graph of x against F 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 163 9/11/2023 2:24:23 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

164 Eksperimen Perbincangan 1 Apakah hubungan antara daya, F dengan pemanjangan spring, x? What is the relationship between force, F and the extension of the spring, x? Pemanjangan spring, x adalah berkadar terus dengan daya, F. The extension of the spring, x is directly proportional to the force, F. 2 Hitung kecerunan, m bagi graf x melawan F. Calculate the gradient, m of graph x against F. m = 6 – 3 1.96 – 0.98 = 3.06 3 Berdasarkan nilai kecerunan di 2, tentukan nilai pemalar spring, k menggunakan formula: Based on the value of the gradient in 2, determine the value of the spring constant, k by using the formula: k = 1 m k = 1 m = 1 3.06 = 0.33 4 Apakah langkah berjaga-jaga yang perlu diambil dalam eksperimen ini? What are the precautionary measures that need to be taken in this experiment? – Mata mestilah berserenjang dengan skala pembaris meter bagi mengelakkan ralat paralaks. Eyes must be perpendicular to the scale of the metre rule to avoid parallax error. – Tidak menggantung pemberat berslot sehingga melebihi had kenyal spring. Do not hang the slotted weights beyond the elastic limit of the spring. Kesimpulan Pemanjangan spring adalah berkadar terus dengan daya yang dikenakan ke atas spring. The extension of a spring is directly proportional to the force applied to the spring. 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 164 9/11/2023 2:24:23 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

165 Eksperimen I Hubungan antara kedalaman cecair dengan tekanan cecair The relationship between the depth of the liquid and the pressure in the liquid Tujuan Mengkaji hubungan antara kedalaman cecair dengan tekanan cecair To study the relationship between the depth of the liquid and the pressure in the liquid Inferens Tekanan cecair bergantung pada kedalaman cecair Pressure in a liquid depends on the depth of the liquid Hipotesis Semakin bertambah kedalaman cecair, semakin bertambah tekanan cecair. The greater the depth of the liquid, the higher the pressure in the liquid. Pemboleh ubah Dimanipulasikan: Kedalaman cecair, x Manipulated: Depth of the liquid, x Bergerak balas: Tekanan cecair yang diwakili oleh perbezaan ketinggian turus air, h antara dua aras air di dalam tiub-U Responding: Pressure in the liquid represented by the difference in height of the water columns, h between the two water levels in the U-tube Dimalarkan: Ketumpatan cecair Constant: Density of the liquid Radas Corong tisel, tiub getah, tiub U, pembaris meter, kaki retort dengan pengapit, silinder penyukat, kepingan getah nipis Thistle funnel, rubber tube, U-tube, metre rule, retort stand with clamp, measuring cylinder, thin sheet of rubber Bahan Air dan pewarna makanan Water and food colouring Prosedur x h Tiub getah Rubber tube Pembaris meter Metre rule Silinder penyukat Measuring cylinder Corong tisel Thistle funnel Tiub-U U-tube 2.1 Tekanan Cecair Eksperimen Bab 2: Tekanan 2 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Tekanan Cecair Factors Affecting Liquid Pressure TEMA TAFSIRAN Mekanik Newton Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Tekanan untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah. SP: 2.1.2 TP 3 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 165 9/11/2023 2:24:24 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

166 Eksperimen 1 Susun radas seperti yang ditunjukkan dalam rajah. Aras air di dalam kedua-dua lengan tiub-U adalah sama di awal eksperimen. Set up the apparatus as shown in the diagram. The level of water in both arms of the U-tube is the same at the beginning of the experiment. 2 Masukkan corong tisel ke dalam silinder penyukat berisi air sehingga kedalaman, x = 4.0 cm. Immerse the thistle funnel into the measuring cylinder filled with water until the depth, x = 4.0 cm. 3 Tentukan perbezaan ketinggian turus air, h antara dua aras air di dalam tiub-U. Determine the difference in height of water columns, h between the two water levels in the U-tube. 4 Ulang langkah 2 dan 3 bagi kedalaman, x = 8.0 cm, 12.0 cm, 16.0 cm dan 20.0 cm. Repeat steps 2 and 3 for x = 8.0 cm, 12.0 cm, 16.0 cm and 20.0 cm. 5 Catat perbezaan ketinggian turus air, h dalam jadual di bawah. Record the difference in height of the water columns, h in the table below. 6 Plot graf h melawan x. Plot a graph of h against x. Keputusan Kedalaman air, x (cm) Depth of water, x (cm) Perbezaan ketinggian turus air, h (cm) The difference in height of the water columns, h (cm) 4.0 0.75 8.0 1.50 12.0 2.20 16.0 2.95 20.0 3.70 Untuk tujuan pembelajaran Imbas kod QR atau layari https://www. youtube.com/watch?v=sTxriJ5BHdo untuk menonton video eksperimen tentang faktor yang mempengaruhi tekanan cecair. Video Eksperimen Video Eksperimen 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 166 9/11/2023 2:24:24 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

167 Eksperimen Analisis Data Graf h melawan x Graph of h against x 0 4.0 8.0 12.0 16.0 20.0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 h (cm) x (cm) 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 167 9/11/2023 2:24:24 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

168 Eksperimen Perbincangan 1 Nyatakan hubungan antara tekanan air dengan kedalaman air. State the relationship between the pressure of water and the depth of water. Semakin bertambah kedalaman air, semakin bertambah tekanan air. The higher the water depth, the higher the pressure of water. 2 Nyatakan satu langkah berjaga-jaga yang perlu diambil dalam eksperimen ini. State one precautionary measures that need to be taken in this experiment. Mata mestilah berserenjang dengan skala pembaris meter untuk mengelakkan ralat paralaks. Eyes must be perpendicular to the scale of the metre rule to avoid parallax error. Kesimpulan Apabila kedalaman cecair, x bertambah, maka perbezaan ketinggian turus air, h juga bertambah. When the depth of liquid, x increases, thus the difference in height of the water columns, h also increases. II Hubungan antara ketumpatan cecair dengan tekanan cecair The relationship between the density of the liquid and the pressure in the liquid Tujuan Mengkaji hubungan antara ketumpatan cecair dengan tekanan cecair To study the relationship between the density of the liquid and the pressure in the liquid Inferens Tekanan cecair bergantung pada ketumpatan cecair Pressure in a liquid depends on the density of the liquid Hipotesis Semakin tinggi ketumpatan cecair, semakin tinggi tekanan cecair. The higher the density of the liquid, the higher the pressure in the liquid. Pemboleh ubah Dimanipulasikan: Ketumpatan cecair, ρ Manipulated: Density of the liquid, ρ Bergerak balas: Tekanan cecair yang diwakili oleh perbezaan ketinggian turus air, h antara dua aras air di dalam tiub-U Responding: Pressure in the liquid represented by the difference in height of the water columns, h between two water levels in the U-tube Dimalarkan: Kedalaman cecair Constant: Depth of the liquid Radas Corong tisel, tiub getah, tiub U, pembaris meter, kaki retort dengan pengapit, tiga buah bikar 600 ml, kepingan getah nipis Thistle funnel, rubber tube, U-tube, metre rule, retort stand with clamp, three 600 ml beakers, thin sheet of rubber Bahan Pita pelekat, air (ketumpatan 1 000 kg m–3), alkohol (ketumpatan 790 kg m–3) dan gliserin (ketumpatan 1 300 kg m–3). Masking tape, water (density 1 000 kg m–3), alcohol (density 790 kg m–3) and glycerine (density 1 300 kg m–3) 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 168 9/11/2023 2:24:24 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

169 Eksperimen Prosedur x h Tiub getah Rubber tube Silinder penyukat Measuring cylinder Corong tisel Thistle funnel Tiub-U U-tube 1 Tampal pita pelekat sebagai penanda pada jarak 2 cm dari dasar setiap bikar. Paste the masking tape as a marker at a distance of 2 cm from the base of each beaker. 2 Susun radas seperti dalam rajah di atas. Set up the apparatus as in the diagram above. 3 Tolak corong tisel ke dalam bikar berisi alkohol secara perlahan-lahan sehingga muncungnya sama dengan aras penanda. Immerse the thistle funnel slowly into the beaker filled with alcohol until it mouth is at the same level of the marker. 4 Tentukan perbezaan ketinggian turus air, h antara dua aras air di dalam tiub-U. Determine the difference in height of water columns, h between the two water levels in the U-tube. 5 Ulang langkah 3 dan 4 bagi bikar berisi air dan gliserin. Repeat steps 3 and 4 for beakers filled with water and glycerin. 6 Catat perbezaan ketinggian turus air, h dalam jadual di bawah. Record the difference in height of the water columns, h in the table below. 7 Plot graf h melawan ρ. Plot a graph of h against ρ. Keputusan Ketumpatan cecair, ρ (kg m-3) Density of liquid, ρ (kg m-3) Perbezaan ketinggian turus air, h (cm) The difference in height of the water columns, h (cm) 790 2.90 1 000 3.70 1 300 4.80 Untuk tujuan pembelajaran Imbas kod QR atau layari https://www. youtube.com/watch?v=sTxriJ5BHdo untuk menonton video eksperimen tentang faktor yang mempengaruhi tekanan cecair. Video Eksperimen Video Eksperimen 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 169 9/11/2023 2:24:24 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

170 Eksperimen Analisis Data Graf h melawan ρ Graph of h against ρ h (m) p (kg m-3) 0 1 2 3 4 5 6 200 400 600 800 1 000 1 200 1 400 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 170 9/11/2023 2:24:24 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

171 Eksperimen Perbincangan 1 Apakah hubungan antara perbezaan ketinggian turus air, h dengan ketumpatan air? What is the relationship between the difference in height of the water column, h and the density of liquid? Apabila perbezaan ketinggian turus air, h adalah tinggi, maka ketumpatan air juga adalah tinggi. When the difference in height of the water columns, h is high, thus the density the of the liquid is also high. 2 Cecair yang manakah mempunyai ketumpatan yang paling rendah? Which liquid has the lowest density? Alkohol/Alcohol 3 Mengapakah merkuri tidak sesuai digunakan dalam eksperimen ini? Why is mercury not suitable to be used in this experiment? Merkuri mempunyai ketumpatan yang tinggi dan akan menghasilkan tekanan yang sangat tinggi. Hal ini boleh menyebabkan merkuri terpancut keluar dan sangat berbahaya. Mercury has the highest density and will produce the highest pressure. This may cause the mercury to spurt out and it's very dangerous. Kesimpulan Tekanan cecair bertambah dengan ketumpatan cecair. The pressure of liquid increases with the density of liquid. 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 171 9/11/2023 2:24:24 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

172 Eksperimen Tujuan Menentukan hubungan antara daya apungan dengan berat cecair yang disesarkan To determine the relationship between the buoyant force and the weight of the liquid displaced Inferens Daya apungan bergantung pada berat cecair yang disesarkan Buoyant force depends on the weight of the liquid displaced Hipotesis Semakin besar berat cecair yang disesarkan, semakin besar daya apungan. The greater the weight of the liquid displaced, the greater the buoyant force. Pemboleh ubah Dimanipulasikan: Berat air yang disesarkan Manipulated: Weight of water displaced Bergerak balas: Daya apungan Responding: Buoyant force Dimalarkan: Ketumpatan air Constant: Density of water Radas Pemberat berslot, tin Eureka, bikar, neraca spring, neraca elektronik, kaki retort, bongkah kayu Slotted weights, Eureka can, beaker, spring balance, electronic balance, retort stand, wooden block Bahan Air Water Prosedur 2.5 Prinsip Archimedes Eksperimen Bab 2: Tekanan 3 Daya Apungan Buoyant Force TEMA TAFSIRAN Mekanik Newton Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Tekanan untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah. SP: 2.5.1 TP 3 Neraca spring Spring balance Pemberat berslot Slotted weights Water Air Bikar Beaker Bongkah kayu Wooden block Neraca elektronik Electronic balance Kaki retort Retort stand 10 20 30 40 50 60 70 Kaki retort Retort stand 10 20 30 40 50 60 Tin Eureka 70 Eureka can WA WB Air yang disesarkan Displaced water 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 172 9/11/2023 2:24:25 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

173 Eksperimen 1 Susun radas seperti yang ditunjukkan dalam rajah. Set up the apparatus as shown in the diagram. 2 Gantung pemberat berslot 100 g pada neraca spring. Rekod bacaan berat bagi pemberat berslot di udara, WU. Hang a 100 g slotted weight on the spring balance. Record the reading of the slotted weights in the air, WA. 3 Ukur jisim sebuah bikar kosong, m1 kg menggunakan neraca elektronik. Measure the mass of an empty beaker, m1 kg using an electronic balance. 4 Masukkan pemberat berslot ke dalam tin Eureka yang diisi air sehingga tenggelam sepenuhnya tanpa menyentuh dasar tin itu. Rekod bacaan neraca spring sebagai WA. Immerse the slotted weight into the Eureka can filled with water until it sinks completely without touching the bottom of the can. Record the spring balance as WW. 5 Hitung daya apungan, FB = WU – WA. Calculate the buoyant force, FB = WA – WW. 6 Hitung berat air yang disesarkan, WS daripada bacaan neraca elektronik. Calculate the weight of the water displaced, WS from the electronic balance reading. 7 Ulang langkah 2 hingga 6 menggunakan pemberat berslot 200 g, 300 g, 400 g dan 500 g. Repeat steps 2 to 6 using the slotted weight of mass 200 g, 300 g, 400 g and 500 g. 8 Plot graf WS melawan FB. Plot a graph of WS against FB. Keputusan Jisim sebuah bikar kosong, m1 = 0.105 The mass of an empty beaker, m kg 1 Jisim pemberat berslot, m (kg) Mass of slotted weight, m (kg) Berat di udara, WU (N) Weight in the air, WA (N) Berat di dalam air, WA (N) Weight in the water, WW (N) Berat air yang disesarkan, WS (N) Weight of water displaced, WS (N) Daya apungan, FB (N) Buoyant force, FB (N) 0.1 1.00 0.90 0.09 0.10 0.2 2.00 1.80 0.21 0.20 0.3 3.00 2.70 0.30 0.30 0.4 4.00 3.60 0.40 0.40 0.5 5.00 4.50 0.51 0.50 [Andaikan 1 kg = 10 N] [Assume 1 kg = 10 N] 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 173 9/11/2023 2:24:25 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

174 Eksperimen Analisis Data Graf WS melawan FB Graph of WS against FB WS (N) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 FB 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 (N) 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 174 9/11/2023 2:24:25 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

175 Eksperimen Perbincangan 1 Hitung kecerunan graf. Calculate the gradient of the graph. m = 0.50 – 0 0.51 – 0 = 0.98 2 Nyatakan hubungan antara daya apungan dengan berat air yang disesarkan berdasarkan graf yang terhasil dalam eksperimen ini. State the relationship between the buoyant force and the weight of water displaced based on the graph produced in this experiment. Semakin bertambah daya apungan, semakin bertambah berat air yang disesarkan. The higher the buoyant force, the higher the weight of water displaced. 3 Apakah langkah berjaga-jaga yang perlu diambil dalam eksperimen ini? What is the precautionary measure that need to be taken in this experiment? Mata mesti berserenjang dengan skala neraca spring bagi mengelakkan ralat paralaks. Eyes must be perpendicular to the scale of the spring balance to avoid parallax error. Kesimpulan Daya apungan = berat air yang disesarkan = kehilangan berat ketara Buoyant force = weight of water displaced = apparent loss in weight 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 175 9/11/2023 2:24:25 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

176 Eksperimen I Konduktor Ohm (dawai konstantan) An Ohmic conductor (constantan wire) Tujuan Mengkaji hubungan antara arus dengan beza keupayaan bagi konduktor Ohm dan konduktor bukan Ohm To study the relationship between the current and the potential difference of an ohmic conductor and a non-ohmic conductor Inferens Beza keupayaan yang merentasi suatu konduktor bergantung pada arus yang mengalir The potential difference across a conductor depends on the current flowing through it Hipotesis Semakin tinggi arus yang mengalir, semakin tinggi beza keupayaan yang merentasi konduktor. The higher the current flow, the higher the potential difference across the conductor. Pemboleh ubah Dimanipulasikan: Arus, I Manipulated: Current, I Bergerak balas: Beza keupayaan, V Responding: Potential difference, V Dimalarkan: Suhu, diameter dan panjang dawai konstantan Constant: Temperature, diameter and length of constantan wire Radas Sel kering 1.5 V, pemegang sel, suis, dawai penyambung, ammeter, voltmeter, pembaris meter, reostat, dawai konstantan s.w.g. 24 (panjang 20 cm) 1.5 V dry cell, cell holder, switch, connecting wires, ammeter, voltmeter, metre rule, rheostat, constantan wire s.w.g. 24 (20 cm length) Prosedur V A Voltmeter Reostat Rheostat Dawai konstantan Constantan wire Ammeter 1 Susun radas seperti dalam rajah di atas. Set up the apparatus as in the diagram above. 2 Hidupkan suis dan laraskan reostat sehingga bacaan ammeter, I = 0.2 A. Catatkan bacaan voltmeter dalam jadual berikut. Turn on the switch and adjust the rheostat until the ammeter reading, I = 0.2 A. Record the voltmeter reading in the following table. 3 Ulang langkah 1 dan 2 dengan nilai I = 0.3 A, 0.4 A, 0.5 A dan 0.6 A. Repeat steps 1 and 2 with the values of I = 0.3 A, 0.4 A, 0.5 A and 0.6 A. 4 Plot graf V melawan I. Plot a graph of V against I. 3.2 Rintangan Eksperimen Bab 3: Elektrik 4 Konduktor Ohm dan Konduktor Bukan Ohm Ohmic Conductor and Non-Ohmic Conductor TEMA TAFSIRAN Elektrik dan Keelektromagnetan Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Elektrik untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah. SP: 3.2.1 TP 3 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 176 9/11/2023 2:24:25 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

177 Eksperimen Keputusan Arus, I (A) Current, I (A) Beza keupayaan, V (V) Potential difference, V (V) 0.2 0.50 0.3 0.70 0.4 0.90 0.5 1.10 0.6 1.40 Analisis Data Graf V melawan I Graph of V against I 0.4 0.8 1.2 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.2 0.6 1.0 1.4 V (V) I (A) 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 177 9/11/2023 2:24:25 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

178 Eksperimen Perbincangan 1 Nyatakan hubungan antara beza keupayaan, V dengan arus, I berdasarkan graf dalam eksperimen ini. State the relationship between the potential difference, V and the current, I based on the graph in this experiment. Beza keupayaan, V berkadar terus dengan arus, I. The potential difference, V is directly proportional to the current, I. 2 Hitung kecerunan bagi graf V melawan I. Calculate the gradient of the graph of V against I. m = 0.60 – 0 1.40 – 0 = 0.43 3 Apakah yang diwakili oleh kecerunan daripada graf dalam eksperimen ini? What is represented by the gradient from the graph in this experiment? Rintangan/Resistance 4 Apakah yang akan berlaku kepada kecerunan graf V melawan I apabila arus bertambah? What will happen to the gradient of the graph of V against I as the current increases? Bertambah/ Increases 5 Apakah langkah berjaga-jaga yang perlu diambil dalam eksperimen ini? What is the precautionary measure that needs to be taken in this experiment? Suis haruslah dimatikan selepas mengambil bacaan untuk memastikan suhu konduktor dikekalkan dalam keadaan malar sepanjang eksperimen. The switch should be turned off after taking the reading to ensure that the temperature of the conductor is maintained at a constant state throughout the experiment. Kesimpulan Beza keupayaan, V merentasi suatu konduktor bertambah apabila arus, I yang mengalir melaluinya bertambah dan suhu konduktor dimalarkan. The potential difference, V across a conductor increases as the current, I flows through it increases and the temperature of the conductor is constant. 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 178 9/11/2023 2:24:25 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

179 Eksperimen II Konduktor bukan Ohm (mentol berfilamen) Non-ohmic conductor (filament bulb) Tujuan Mengkaji hubungan antara arus dengan beza keupayaan bagi konduktor Ohm dan konduktor bukan Ohm To study the relationship between the current and the potential difference of an ohmic conductor and a non-ohmic conductor Inferens Beza keupayaan yang merentasi suatu konduktor bergantung pada arus yang mengalir The potential difference across a conductor depends on the current flowing through it Hipotesis Semakin tinggi arus yang mengalir, semakin tinggi beza keupayaan yang merentasi konduktor. The higher the current flow, the higher the potential difference across the conductor. Pemboleh ubah Dimanipulasikan: Arus, I Manipulated: Current, I Bergerak balas: Beza keupayaan, V Responding: Potential difference, V Dimalarkan: Panjang filamen Constant: Filament length Radas Sel kering 1.5 V, pemegang sel, suis, dawai penyambung, ammeter, voltmeter, reostat dan mentol berfilamen (2.5 V, 3 W) 1.5 V dry cell, cell holder, switch, connecting wires, ammeter, voltmeter, rheostat and filament bulb (2.5 V, 3 W) Prosedur Mentol berfilamen Filament bulb Reostat Rheostat A V 1 Susun radas seperti dalam rajah di atas. Set up the apparatus as in the diagram above. 2 Hidupkan suis dan laraskan reostat sehingga bacaan ammeter, I = 0.50 A. Catat bacaan voltmeter dalam jadual di bawah. Turn on the switch and adjust the rheostat until the ammeter reading, I = 0.50 A. Record the voltmeter reading in the table below. 3 Ulang langkah 1 dan 2 dengan nilai I = 1.00 A, 1.50 A, 2.00 A dan 2.50 A. Repeat steps 1 and 2 with values of I = 1.00 A, 1.50 A, 2.00 A and 2.50 A. 4 Plot graf V melawan I. Plot a graph of V against I. Keputusan Arus, I (A) Current, I (A) Beza keupayaan, V (V) Potential difference, V (V) 0.50 0.80 1.00 1.60 1.50 2.80 2.00 4.40 2.50 8.00 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 179 9/11/2023 2:24:25 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

180 Eksperimen Analisis Data Graf V melawan I Graph of V against I Perbincangan 1 Adakah graf yang dilukis memenuhi hukum Ohm? Beri sebab bagi jawapan anda. Does the graph drawn obey Ohm’s law? Give a reason to your answer. Tidak, kerana kecerunan graf bertambah dan nilai rintangan tidak tetap. No, because the gradient of the graph increases and the resistance value is not fixed. Kesimpulan Mentol berfilamen tidak mematuhi hukum Ohm. Filament bulb does not obey Ohm’s law. V (V) I (A) 2.0 4.0 6.0 1.0 3.0 5.0 7.0 8.0 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 180 9/11/2023 2:24:26 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

181 Eksperimen I Panjang dawai The length of the wire Tujuan Mengkaji hubungan antara panjang dawai dengan rintangan dawai To study the relationship between the length and the resistance of a wire Inferens Rintangan suatu dawai bergantung pada panjang dawai The resistance of a wire depends on the length of the wire Hipotesis Semakin panjang dawai, semakin besar rintangan dawai. The longer the wire, the higher the resistance of the wire. Pemboleh ubah Dimanipulasikan: Panjang dawai, l Manipulated: Length of wire, l Bergerak balas: Rintangan, R Responding: Resistance, R Dimalarkan: Diameter dawai, kerintangan dawai dan suhu dawai Constant: Diameter, resistivity and temperature of the wire Radas Dua sel kering 1.5 V, pemegang sel, suis, dawai penyambung, ammeter, voltmeter, klip buaya, reostat, pembaris meter Two 1.5 V dry cells, cell holder, switch, connecting wires, ammeter, voltmeter, crocodile clips, rheostat, metre rule Bahan Dawai konstantan s.w.g. 24 dengan panjang 110.0 cm 110.0 cm of s.w.g. 24 constantan wire Prosedur Dawai konstantan Constantan wire Reostat Rheostat V A Klip buaya X Y Crocodile clip 3 V Suis Switch l Pembaris meter Metre rule 3.2 Rintangan Eksperimen Bab 3: Elektrik 5 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Rintangan Dawai Factors that Affect the Resistance of a Wire TEMA TAFSIRAN Elektrik dan Keelektromagnetan Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Elektrik untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah. SP: 3.2.4 TP 3 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 181 9/11/2023 2:24:26 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

182 Eksperimen 1 Susun radas seperti yang ditunjukkan dalam rajah. Set up the apparatus as shown in the diagram. 2 Laraskan klip buaya X dan Y supaya panjang dawai, l = 20.0 cm. Adjust crocodile clips X and Y so that the length of the wire, l = 20.0 cm. 3 Hidupkan suis dan laraskan reostat sehingga arus, I yang mengalir dalam litar ialah 0.5 A. Turn on the switch and adjust the rheostat until the current, I that flows in the circuit is 0.5 A. 4 Catat nilai beza keupayaan merentasi dawai. Record the value of potential difference across the wire. 5 Ulang langkah 2 hingga 4 dengan menggunakan panjang dawai konstantan yang berbeza, l = 40.0 cm, 60.0 cm, 80.0 cm dan 100.0 cm. Repeat steps 2 to 4 by using different lengths of the constantan wire, l = 40.0 cm, 60.0 cm, 80.0 cm and 100.0 cm. 6 Hitung rintangan, R = V I . Calculate the resistance, R = V I . 7 Plot graf R melawan graf l. Plot a graph of R against l. Keputusan Panjang dawai, l (cm) Length of wire, l (cm) Arus, I (A) Current, I (A) Beza keupayaan, V (V) Potential difference, V (V) Rintangan, R (Ω) Resistance, R (Ω) 20.0 0.5 0.23 0.46 40.0 0.5 0.40 0.80 60.0 0.5 0.58 1.16 80.0 0.5 0.80 1.60 100.0 0.5 1.00 2.00 Untuk tujuan pembelajaran Imbas kod QR atau layari https:// youtu.be/u_01Lwj45-c?si=qCEu_ Myj0HWQWkDv untuk melihat eksperimen tentang bagaimana panjang dawai mempengaruhi rintangan dawai. Video Eksperimen Video Eksperimen 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 182 9/11/2023 2:24:26 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

183 Eksperimen Analisis Data Graf R melawan l Graph of R against l R (Ω) I (cm) 0.5 1.0 1.5 2.0 0 20 40 60 80 100 120 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 183 9/11/2023 2:24:26 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

184 Eksperimen Perbincangan 1 Apakah hubungan antara panjang dawai, l dengan rintangan dawai, R berdasarkan graf dalam eksperimen ini? Beri sebab bagi jawapan anda. What is the relationship between the length of the wire, l and the resistance of the wire, R based on the graph in this experiment? Give a reason to your answer. Graf R melawan l menunjukkan bahawa apabila panjang dawai bertambah, rintangan dawai juga bertambah dengan keadaan suhu dawai adalah tetap. Hal ini menunjukkan bahawa rintangan berkadar terus dengan panjang dawai. The graph of R against l shows that as the length of the wire increases, the resistance of the wire also increases with condition that the wire temperature remains constant. This shows that the resistance is directly proportional to the length of the wire. 2 Apakah langkah berjaga-jaga yang perlu diambil untuk memastikan suhu dawai adalah tetap sepanjang eksperimen dijalankan? What is the precautionary measure that needs to be taken to ensure the wire temperature is constant throughout the experiment? Suis haruslah dimatikan selepas mengambil bacaan untuk memastikan suhu konduktor dikekalkan dalam keadaan malar sepanjang eksperimen. The switch should be turned off after taking the reading to ensure that the temperature of the conductor is maintained at a constant state throughout the experiment. Kesimpulan Rintangan, R dawai konduktor adalah berkadar terus dengan panjang dawai, l. Hipotesis diterima. Rintangan dawai, R bertambah apabila panjang dawai, l bertambah. The resistance, R of the conductor wire is directly proportional to the length of the wire, l. The hypothesis is accepted. The resistance of the wire, R increases when the length of the wire, l increases. II Luas keratan rentas dawai The cross-sectional area of the wire Tujuan Mengkaji hubungan antara luas keratan rentas dawai dengan rintangan dawai To study the relationship between the cross-sectional area and the resistance of a wire Inferens Rintangan suatu dawai bergantung pada luas keratan rentas dawai The resistance of a wire depends on the cross-sectional area of the wire Hipotesis Semakin besar luas keratan rentas dawai, semakin kecil rintangan dawai. The larger the cross-sectional area of the wire, the smaller the resistance of the wire. Pemboleh ubah Dimanipulasikan: Luas keratan rentas dawai, A Manipulated: Cross-sectional area of wire, A Bergerak balas: Rintangan, R Responding: Resistance, R Dimalarkan: Panjang dawai, kerintangan dawai dan suhu dawai Constant: Length, resistivity and temperature of the wire Radas Dua sel kering 1.5 V, pemegang sel, suis, dawai penyambung, ammeter, voltmeter, klip buaya, reostat, pembaris meter Two 1.5 V dry cells, cell holder, switch, connecting wires, ammeter, voltmeter, crocodile clips, rheostat, metre rule 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 184 9/11/2023 2:24:26 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

185 Eksperimen Bahan Dawai konstantan s.w.g. 22, s.w.g. 24, s.w.g. 26, s.w.g. 28 dan s.w.g. 30 dengan panjang 30.0 cm setiap satu 30.0 cm constantan wires of s.w.g. 22, s.w.g. 24, s.w.g. 26, s.w.g. 28 and s.w.g. 30 Prosedur A 3 V Suis Switch Reostat Rheostat V Klip buaya Crocodile clip Dawai konstantan Constantan wire 1 Susun radas seperti dalam rajah di atas. Set up the apparatus as in the diagram above. 2 Sambungkan seutas dawai konstantan s.w.g. 22 dengan panjang 25 cm di antara X dengan Y. Connect a 25 cm length of s.w.g. 22 constantan wire between X and Y. 3 Hidupkan suis dan laraskan reostat sehingga arus, I yang mengalir dalam litar ialah 0.5 A. Catat nilai beza keupayaan merentasi dawai. Turn on the switch and adjust the rheostat until the current, I flow in the circuit is 0.5 A. Record the value of the potential difference across the wire. 4 Ulang langkah 2 dan 3 dengan menggunakan dawai konstantan s.w.g. 24, s.w.g. 26, s.w.g. 28 dan s.w.g. 30. Repeat steps 2 and 3 using the s.w.g. 24, s.w.g. 26, s.w.g. 28 and s.w.g. 30 constantan wires. 5 Hitung luas keratan rentas dawai, A = πj 2 dan rintangan, R = V I bagi lima set data dalam jadual di bawah. (j = jejari dawai) Calculate the cross-sectional area of the wire, A = πr2 and the resistance, R = V I for the five sets of data in the table below. (r = the radius of the wire) 6 Rekod semua nilai bagi luas keratan rentas, A, arus, I, beza keupayaan, V dan rintangan, R. Record all the values for cross-sectional area, A, current, I, potential difference, V and resistance, R. 7 Plot graf R melawan graf A. Plot a graph of R against A. Keputusan s.w.g. s.w.g. Diameter, d (mm) Diameter, d (mm) Luas keratan rentas dawai, A (mm2 ) Cross-sectional area of wire, A (mm2 ) Arus, I (A) Current, I (A) Beza keupayaan, V (V) Potential difference, V (V) Rintangan, R (Ω) Resistance, R (Ω) 22 0.711 0.397 0.5 0.3 0.6 24 0.559 0.245 0.5 0.5 1.0 26 0.457 0.164 0.5 0.7 1.4 28 0.376 0.111 0.5 1.0 2.0 30 0.315 0.078 0.5 1.5 3.0 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 185 9/11/2023 2:24:26 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

186 Eksperimen Analisis Data Graf R melawan A Graph of R against A R (Ω) A (mm2 ) 2.0 4.0 6.0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 186 9/11/2023 2:24:26 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

187 Eksperimen Perbincangan 1 Nyatakan hubungan antara luas keratan rentas, A dengan rintangan suatu dawai, R. State the relationship between the cross-sectional area, A and the resistance of wire, R. Rintangan dawai berkadar songsang dengan luas keratan rentasnya. The resistance of wire, R is inversely proportional to the cross-sectional of a wire, A. 2 Nyatakan hubungan antara nilai s.w.g. dengan rintangan suatu dawai. State the relationship between the value of s.w.g. and the resistance of the wire. Semakin bertambah nilai s.w.g., semakin bertambah rintangan suatu dawai. The higher the value of s.w.g., the higher the resistance of the wire. Kesimpulan Lebih besar nilai s.w.g. dawai bermaksud lebih kecil luas keratan rentas dawai, maka rintangan dawai akan menjadi lebih besar. The greater the value of s.w.g. of the wire means the smaller the cross-sectional area of the wire, so the resistance of the wire will become longer. III Kerintangan dawai The resistivity of the wire Tujuan Mengkaji hubungan antara kerintangan dawai dengan rintangan dawai To study the relationship between the resistivity and the resistance of a wire Inferens Rintangan suatu dawai bergantung pada kerintangan dawai The resistance of a wire depends on the resistivity of the wire Hipotesis Semakin besar kerintangan dawai, semakin besar rintangan dawai. The greater the resistivity of the wire, the greater the resistance of the wire. Pemboleh ubah Dimanipulasikan: Kerintangan dawai, ρ Manipulated: Resistivity of the wire, ρ Bergerak balas: Rintangan, R Responding: Resistance, R Dimalarkan: Panjang dawai, diameter dawai dan suhu dawai Constant: Length, diameter and temperature of the wire Radas Dua sel kering 1.5 V, pemegang sel, suis, dawai penyambung, ammeter, voltmeter, klip buaya, reostat, pembaris meter Two 1.5 V dry cells, cell holder, switch, connecting wires, ammeter, voltmeter, crocodile clips, rheostat, metre rule Bahan Dawai konstantan s.w.g. 24, dawai kuprum s.w.g. 24 dan dawai nikrom s.w.g. 24 dengan panjang 35.0 cm setiap satu 35.0 cm of s.w.g. 24 constantan wire, 35.0 cm of s.w.g. 24 copper wire and 35.0 cm of s.w.g. 24 nichrome wire Prosedur A 3 V Suis Switch Reostat Rheostat V Klip buaya Crocodile clip Dawai konstantan Constantan wire 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 187 9/11/2023 2:24:26 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

188 Eksperimen 1 Susun radas seperti yang ditunjukkan dalam rajah. Set up the apparatus as shown in the diagram. 2 Laraskan panjang dawai konstantan di antara X dengan Y supaya panjang, l = 30.0 cm. Adjust the length of the constantan wire between X and Y so that its length, l = 30.0 cm. 3 Hidupkan suis dan laraskan reostat sehingga arus, I yang mengalir dalam litar ialah 0.5 A. Turn on the switch and adjust the rheostat until the current, I flows in the circuit is 0.5 A. 4 Catat nilai beza keupayaan merentasi dawai, V. Record the value of potential difference across the wire, V. 5 Ulang langkah 2 hingga 4 menggunakan dawai nikrom dan dawai kuprum. Repeat steps 2 to 4 using nichrome wire and copper wire. 6 Hitung rintangan, R = V I bagi setiap jenis dawai. Calculate the resistance, R = V I for each type of wire. Keputusan Jenis dawai Type of wire Arus, I (A) Current, I (A) Beza keupayaan, V (V) Potential difference, V (V) Rintangan, R (Ω) Resistance, R (Ω) Nikrom Nichrome 0.5 6.3 12.6 Kuprum Copper 0.5 0.2 0.4 Konstantan Constantan 0.5 0.6 1.2 Analisis Data Jenis dawai Type of wire Kerintangan dawai, ρ (Ω m) Resistivity of wire, ρ (Ω m) Nikrom/Nichrome 100 × 10–8 Kuprum/Copper 1.68 × 10–8 Konstantan/Constantan 49 × 10–8 Perbincangan 1 Mengapakah arus kecil digunakan sepanjang eksperimen? Why is a small current used throughout the experiment? Peningkatan suhu akan menyebabkan peningkatan rintangan dawai. Oleh itu, untuk mendapatkan keputusan yang lebih baik sepanjang eksperimen, arus kecil harus digunakan. Increase in temperature will cause an increase in the resistance of the wire. Therefore, in order to obtain better results throughout the experiment, small currents should be used. 2 Berdasarkan jadual kerintangan di atas, bandingkan rintangan dawai bagi nikrom, kuprum dan konstantan. Based on the resistivity table above, compare the resistance of nichrome, copper and constantan wire. Kerintangan dawai nikrom > dawai konstantan > dawai kuprum. Maka, rintangan dawai nikrom > dawai konstantan > dawai kuprum. The resistivity of nichrome wire > constantan wire > copper wire. Thus, the resistance of nichrome wire > constantan wire > copper wire. Kesimpulan Rintangan, R dawai konduktor bertambah dengan kerintangannya. Semakin besar kerintangan, semakin besar rintangan. The resistance, R of a conductor wire increases with its resistivity. The greater the resistivity, the greater the resistance. 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 188 9/11/2023 2:24:27 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

189 Eksperimen Tujuan Menentukan d.g.e. dan rintangan dalam sel kering To determine the e.m.f. and internal resistance of a dry cell Radas Sel kering 1.5 V, pemegang sel, suis, dawai penyambung, ammeter, voltmeter, reostat 1.5 V dry cell, cell holder, switch, connecting wires, ammeter, voltmeter, rheostat Prosedur A V 1 Susun radas seperti dalam rajah di atas. Set up the apparatus as in the diagram above. 2 Hidupkan suis dan laraskan reostat sehingga ammeter menunjukkan bacaan yang paling kecil. Catatkan bacaan ammeter dan voltmeter yang sepadan. Turn on the switch and adjust the rheostat until the ammeter gives the smallest reading. Record the corresponding readings of the ammeter and the voltmeter. 3 Ulang langkah 2 dengan melaraskan reostat untuk mendapatkan lima set bacaan dengan arus yang semakin bertambah. Repeat step 2 by adjusting the rheostat to obtain five sets of reading with increasing current. 4 Catat semua keputusan dalam jadual dan plot satu graf V melawan I dalam kertas graf. Record all the results in a table and plot a graph of V against I on the graph paper. 5 Graf diekstrapolasikan sehingga memotong paksi-V. D.g.e. sel kering, ε ditentukan pada paksi-V dan rintangan dalam sel ditentukan daripada kecerunan graf. The graph is extrapolated until intersects the V-axis. The e.m.f. of the dry cell, ε is determined from the V-axis and the internal resistance of the cell, r is determined from the gradient of the graph. Keputusan Bacaan ammeter (A) The ammeter reading (A) Bacaan voltmeter (V) The voltmeter reading (V) 0.2 2.6 0.3 2.5 0.4 2.4 0.5 2.2 0.6 2.1 0.7 1.9 Eksperimen Bab 3: Elektrik 6 Daya Gerak Elektrik (d.g.e.) dan Rintangan Dalam Sel Kering The Electromotive Force (e.m.f.) and Internal Resistance of a Dry Cell 3.3 Daya Gerak Elektrik (d.g.e.) dan Rintangan Dalam TEMA TAFSIRAN Elektrik dan Keelektromagnetan Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Elektrik untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah. SP: 3.3.3 TP 3 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 189 9/11/2023 2:24:27 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

190 Eksperimen Analisis Data Graf V melawan I Graph of V against I V (V) I (A) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 1.0 1.5 0.5 2.0 2.5 3.0 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 190 9/11/2023 2:24:27 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

191 Eksperimen Perbincangan 1 Nyatakan hubungan antara V dengan I. State the relationship between V and I. V berkurang secara linear dengan I. V decreases linearly with I. 2 Apakah yang diwakili oleh kecerunan dalam graf ini? What is represented by the gradient in this graph? Rintangan dalam, r Internal resistance, r 3 Berdasarkan graf V melawan I, hitung nilai rintangan dalam bagi sel kering tersebut. Based on the graph of V against I, calculate the value of the internal resistance of the dry cell. Kecerunan graf = 0.5 – 0 2.2 – 3.0 The gradient of graph = –0.625 Maka, rintangan dalam, r = 0.625 Ω Hence, the internal resistance, r = 0.625 Ω 4 Mengapakah apabila graf garis lurus diekstrapolasikan sehingga memotong paksi-V, nilai I = 0 dan V = ε diperoleh? Terangkan jawapan anda. Why is it that when the graph of the straight line is extrapolated until it intersects the V-axis, the values of I = 0 and V = ε are obtained? Explain your answer. Hal ini menunjukkan bahawa apabila tiada arus mengalir, beza keupayaan yang merentasi sel ialah daya gerak elektrik (d.g.e.) sel. This shows that when no current flows, the potential difference across the cell is the electromotive force (e.m.f.) of the cell. Kesimpulan Daripada graf, d.g.e. sel ialah 3.0 V . From the graph, e.m.f. of the cell is 3.0 V . 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 191 9/11/2023 2:24:27 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

192 Kertas Model SPM 1 Antara yang berikut, yang manakah ialah kuantiti skalar? Which of the following is a scalar quantity? A Pecutan graviti C Laju cahaya Gravitational Speed of light acceleration B Daya impuls D Berat Impulsive force Weight 2 Rajah 1 menunjukkan sebuah graf bagi a melawan t. Diagram 1 shows the graph of a against t. a t 10 10 0 Rajah 1/Diagram 1 Berdasarkan Rajah 1, apakah hubungan antara a dengan t? Based on Diagram 1, what is the relationship between a and t? A a berkadar terus dengan t a is directly proportional to t B t ialah pemboleh ubah dimalarkan t is the constant variable C a ialah pemboleh ubah dimanipulasi a is the manipulated variable D a berkurang secara linear dengan t a is decreasing linearly with t 3 Jadual 1 menunjukkan data bagi suatu eksperimen. Table 1 shows the data of an experiment. Masa, t (s) Time, t (s) 0 5 10 15 20 Suhu, θ (°C) Temperature, θ (°C) 10 20 30 40 50 Jadual 1/Table 1 Pernyataan manakah yang benar tentang eksperimen itu? Which statement is true about the experiment? A Pemboleh ubah dimalarkan dalam eksperimen ialah suhu The constant variable in the experiment is the temperature B Pemboleh ubah bergerak balas dalam eksperimen ialah masa The responding variable in the experiment is the time C Semakin lama masa, semakin meningkat suhu The longer the time, the higher the temperature D Peningkatan masa bergantung pada peningkatan suhu The increase in time depends on the increase in temperature 4 Rajah 2 menunjukkan sebuah graf halajumasa bagi satu objek yang bergerak dalam garis lurus. Diagram 2 shows a velocity-time graph of an object that moving along a straight line. v (m s–1) 100 50 200 70 90 110 130 t (s) Rajah 2/Diagram 2 Berapakah sesaran akhir objek tersebut? What is the final displacement of the object? A –1 000 m C 7 100 m B 710 m D 9 000 m 5 Sebiji bola yang berjisim 200 g sedang bergerak dengan halaju 5 m s–1. Jika seorang pemain menendang bola itu dalam arah bertentangan dengan halaju 15 m s–1, berapakah impuls yang dialami oleh bola itu? A ball with a mass of 200 g moving with a velocity of 5 m s–1. If a player kicks the ball in opposite direction with a velocity of 15 m s–1, how much is the impulse experienced by the ball? A 2 N s C –8 N s B –4 N s D –10 N s 100 Kertas 1 [40 markah] Masa : 1 jam 15 minit Arahan: Kertas soalan ini mengandungi 40 soalan. Jawab semua soalan. Instructions: This question paper consists of 40 questions. Answer all the questions. 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 192 9/11/2023 2:24:27 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

193 6 Pernyataan manakah yang menunjukkan pergerakan sebuah roket yang dilancarkan secara menegak ke atas? Which statement shows the movement of a rocket launched vertically upwards? A Semakin tinggi roket itu naik, semakin tinggi pecutannya As the rocket is higher, the acceleration is also higher B Semakin tinggi roket itu naik, semakin bertambah daya tujah yang dihasilkan oleh bahan api As the rocket is higher, the upthrust produced by fuel increases C Semakin tinggi roket itu naik, semakin besar rintangan udara As the rocket is higher, the air friction is also greater D Semakin tinggi roket itu naik, daya tarikan graviti yang bertindak ke atas roket semakin bertambah As the rocket is higher, the gravitational force acting on the rocket increases 7 Pernyataan manakah yang merujuk kepada Hukum Kepler Kedua? Which statement refers to Kepler's Second Law? A 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 The gravitational force between two bodies is directly proportional to the product of the masses of the two bodies and be inversely proportional to the square of the distance between the centres of the two bodies B Kuasa dua tempoh orbit planet adalah berkadar terus dengan kuasa tiga jejari orbitnya The square of the orbital period of a planet is directly proportional to the cube of the radius of its orbital C Garis yang menyambungkan planet dengan Matahari akan mencakupi luas yang sama dalam selang masa yang sama apabila planet bergerak dalam orbitnya The line connecting the planet with the Sun will sweep out equal areas in equal times as the planet moves in its orbit D Orbit bagi setiap planet adalah elips dengan Matahari berada di satu daripada fokusnya The orbit of each planet is an ellipse with the Sun at one of its focal points 8 Rajah 3 menunjukkan planet, Bumi dan Zuhrah yang mengorbit Matahari. Diagram 3 shows the planets, Earth and Venus, orbiting the Sun. Matahari Sun Bumi Earth Zuhrah VeVenus nus Rajah 3/Diagram 3 Jejari orbit Bumi ialah 1.50 × 1011 m, tempoh orbit Bumi dan Zuhrah masing-masing ialah 1.00 tahun dan 0.616 tahun. Hitung jejari orbit Zuhrah. The radius of the orbit of the Earth is 1.50 × 1011 m, the orbital period of the Earth and Venus is 1.00 year and 0.616 years respectively. Calculate the radius of the orbit of Venus. A 1.08 × 1010 m C 1.09 × 1011 m B 0.99 × 1011 m D 1.21 × 1012 m 9 Sebuah Satelit Sistem Kedudukan Sejagat mengorbit Bumi pada ketinggian 19 200 km dari Bumi. Hitung laju linear yang diperlukan oleh satelit tersebut untuk mengekalkan kedudukannya ketika mengorbit Bumi. [Diberi G = 6.67 × 10–11 N m2 kg–2, M = 5.97 × 1024 kg, R = 6.37 × 106 m] A Global Positioning System satellite orbits the Earth at an altitude of 19 200 km from the Earth. Calculate the linear speed required by the satellite to maintain its position while orbiting the Earth. [Given G = 6.67 × 10–11 N m2 kg–2, M = 5.97 × 1024 kg, R = 6.37 × 106 m] A 2.94 × 103 m s–1 C 4.44 × 103 m s–1 B 3.94 × 103 m s–1 D 3.94 × 104 m s–1 10 Pada suatu hari siang yang panas, Afiq pergi berenang di suatu kawasan pantai. Apabila dia berjalan di pantai, dia mendapati bahawa pasir di pantai itu sangat panas. Tetapi, semasa berenang, dia mendapati air laut itu terasa sejuk. Konsep manakah paling sesuai untuk menerangkan kejadian tersebut? On a sunny day, Afiq went swimming on a beach. When he walked on the beach, he found that the sand on the beach was very hot. But, while swimming, he found that the seawater felt cold. Which concept best explains this occurrence? A Keseimbangan terma Thermal equilibrium B Kekonduksian terma Thermal conductivity C Muatan haba tentu Specific heat capacity D Haba pendam tentu Specific latent heat 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 193 9/11/2023 2:24:27 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

194 11 100 g ais telah dipanaskan daripada takat beku hingga 10 °C. Hitung jumlah tenaga yang digunakan. [Diberi muatan haba tentu air = 4 200 J kg–1 °C–1, haba pendam pelakuran air = 3.36 × 105 J kg–1] 100 g of ice is heated from its melting point to 10 °C. Calculate the total energy used. [Given specific heat capacity of water = 4 200 J kg–1 °C–1, specific latent heat of fusion = 3.36 × 105 J kg–1] A 7.54 × 104 J C 3.78 × 104 J B 4.20 × 104 J D 3.42 × 104 J 12 Antara faktor berikut, yang manakah tidak mempengaruhi peningkatan suhu bagi suatu bahan? Which of the following factors does not affect the rise in temperature of a substance? A Jisim bahan Mass of the substance B Suhu awal bahan Initial temperature of the substance C Muatan haba tentu bahan Specific heat capacity of the substance D Jumlah haba yang dibekalkan kepada bahan tersebut Amount of heat supplied to the substance 13 Rajah 4 menunjukkan gelombang air bergerak menuju celah. Diagram 4 shows water waves moving towards slit. Rajah 4/Diagram 4 Antara yang berikut, yang manakah akan berubah selepas gelombang air bergerak melalui celah? Which of the following will change after the water wave moves through the slit? A Amplitud C Laju gelombang Amplitude Wave speed B Frekuensi D Panjang gelombang Frequency Wavelength 14 Alat manakah yang digunakan untuk menunjukkan bahawa cahaya ialah gelombang melintang? Which tool is used to show that light is a transverse wave? A Parutan belauan C Dwicelah Diffraction grating Double slit B Blok polaroid D Prisma kaca Polaroid block Glass prism 15 Rajah 5 menunjukkan sebuah alat kawalan jauh penghawa dingin. Diagram 5 shows an aircond remote control. Rajah 5/Diagram 5 Apakah jenis gelombang elektromagnet yang digunakan untuk alat kawalan jauh ini? What type of electromagnetic wave is used for this remote control? A Inframerah Infrared B Sinar gama Gamma ray C Sinaran ultraungu Ultraviolet ray D Gelombang mikro Microwave 16 Rajah 6 menunjukkan sebuah graf sin i melawan sin r bagi dua bongkah kaca yang berlainan, P dan Q. Diagram 6 shows a graph of sin i against sin r for two different glass blocks, P and Q. sin i 0 sin r P Q Rajah 6/Diagram 6 Kecerunan graf bagi bongkah kaca P lebih besar daripada bongkah kaca Q. Apakah kesimpulan yang dapat dibuat daripada kecerunan graf bagi P dan Q? The gradient of the graph for glass block P is greater than glass block Q. What conclusion can be made from the gradient of the graph for P and Q? A Q lebih tumpat daripada P Q is denser than P B Indeks biasan P lebih besar daripada Q Refractive index of P is greater than Q C Kelajuan cahaya dalam P lebih laju daripada dalam Q Speed of light in P is faster than in Q D Frekuensi cahaya dalam P lebih tinggi daripada dalam Q Frequency of light in P is higher than in Q 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 194 9/11/2023 2:24:27 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

195 17 Rajah 7 menunjukkan sebuah objek diletakkan di hadapan sebuah kanta cembung dengan panjang fokus 20 cm. Diagram 7 shows an object is placed in front of a convex lens with a focal length of 20 cm. 12 cm Objek Object Rajah 7/Diagram 7 Apakah ciri-ciri imej yang terbentuk? What are the characteristics of the image formed? A Diperkecil, tegak, maya Diminished, upright, virtual B Diperkecil, songsang, nyata Diminished, inverted, real C Diperbesar, songsang, nyata Magnified, inverted, real D Diperbesar, tegak, maya Magnified, upright, virtual 18 Peralatan manakah yang menggunakan aplikasi pantulan dalam penuh? Which equipment uses the application of total internal reflection? A Binokular Binocular B Teleskop Telescope C Mikroskop Microscope D Projektor slaid Slide projector 19 Rajah 8 menunjukkan empat tali serupa digunakan untuk menggantung sebuah sepanduk. Diagram 8 shows four identical strings used to hang a banner. SALE 50% OFF T1 T2 T3 T4 Rajah 8/Diagram 8 Tali manakah yang mempunyai ketegangan paling besar? Which string has the highest tension? A T1 C T3 B T2 D T4 20 Sebuah kereta seberat 30 000 N mempunyai luas permukaan setiap tayar yang menyentuh tanah sebanyak 16 cm2 . A car of weight 30 000 N has a surface area of each tyre in contact with the ground of 16 cm2 . Berapakah daya yang dikenakan oleh setiap tayar terhadap tanah? What is the force exerted on the ground by each tyre? [g = 9.81 m s–2] A 1 800 N B 4 500 N C 7 500 N D 14 000 N 21 Rajah 9(a) menunjukkan kedudukan sebiji bola logam apabila spring dimampatkan. Rajah 9(b) menunjukkan kedudukan bola logam itu selepas spring dilepaskan. Diagram 9(a) shows the position of a metal ball when the spring is compressed. Diagram 9(b) shows the position of the metal ball after the spring is being released. x (b) (a) Rajah 9/Diagram 9 Bagaimanakah jarak x boleh ditambah? How can the distance x be increased? A Menggunakan spring yang lebih lembut Use a softer spring B Menggunakan spring yang lebih panjang Use a longer spring C Menggunakan dua spring yang sama disusun secara selari Use two identical springs connected in parallel D Menggunakan spring dengan diameter gegelung yang lebih besar Use springs with larger coil diameters 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 195 9/11/2023 2:24:28 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

196 22 Rajah 10 menunjukkan sebuah pembahagi air. Diagram 10 shows a water dispenser. Cawan Cup P Rajah 10/Diagram 10 Masa yang diambil untuk memenuhkan air ke dalam cawan adalah lebih lama apabila aras air di dalam pembahagi air adalah separuh. Bagaimanakah air dapat diisi ke dalam cawan dengan lebih cepat? The time taken to fill the water into the cup is longer when the water level in the water dispenser is half. How can water be filled into a cup faster? A Meninggikan kedudukan lubang P Increasing the level of hole P B Menggunakan bekas yang lebih tinggi Using a taller container C Menggantikan air panas kepada air sejuk Replacing hot water with iced water D Meninggikan aras air di dalam pembahagi air Increasing the level of water in the dispenser 23 Rajah 11 menunjukkan sebuah barometer ringkas. Diagram 11 shows a simple mercury barometer. h Vakum Vacuum Merkuri Mercury Rajah 11/Diagram 11 Apakah yang menyebabkan ketinggian bagi turus merkuri, h berkurang? What causes the height of the mercury column, h to decrease? A Tiub kaca itu diangkat sedikit ke atas The glass tube is slightly lifted up B Pengukuran dilakukan di puncak gunung The measurements are taken on top of the mountain C Tiub kaca itu dicondongkan sedikit ke kanan The glass tube is tilted slightly to the right D Lebih banyak merkuri ditambah ke dalam bekas More mercury is added into the container 24 Prinsip manakah yang digunakan dalam sistem pembersih vakum? Which principle is used in a vacuum cleaner system? A Prinsip Pascal Pascal’s principle B Prinsip Bernoulli Bernoulli’s principle C Prinsip Archimedes Archimedes’ principle D Prinsip keabadian tenaga Principle of conservation of energy 25 Rajah 12 menunjukkan dua perintang, R1 dan R2 , yang mempunyai rintangan yang sama 6 Ω disambungkan kepada satu sel kering dengan daya gerak elektrik 6 V. Diagram 12 shows two resistors, R1 and R2, have the same resistance of 6 Ω connected to a dry cell with the electromotive force of 6 V. R1 R2 Rajah 12/Diagram 12 Berapakah arus yang mengalir melalui perintang R1 ? What is the current that flows through R1 ? A 0.75 A B 1.50 A C 2.00 A D 3.00 A 26 Apabila sebiji bateri disambungkan kepada perintang 5 Ω, arus yang mengalir ialah 0.3 A. Apabila bateri tersebut disambungkan kepada perintang 9 Ω, arus yang mengalir ialah 0.2 A. Berapakah rintangan dalam bateri itu? When a battery is connected to a 5 Ω resistor, the current flow is 0.3 A. When it is connected to a 9 Ω resistor, the current flow is 0.2 A. What is the internal resistance of the battery? A 0.1 Ω B 0.3 Ω C 1.0 Ω D 3.0 Ω 27 Sebiji mentol elektrik berlabel 240 V, 160 W. Berapakah tenaga elektrik yang digunakan oleh mentol itu dalam masa 250 saat apabila disambungkan kepada bekalan 240 V? An electric bulb is labelled 240 V, 160 W. How much energy is used by the bulb in 250 seconds when the bulb is connected to a 240 V supply? A 2 400 J C 4 680 J B 3 600 J D 40 000 J 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 196 9/11/2023 2:24:28 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

197 28 Antara petua atau hukum berikut, yang manakah tidak boleh menentukan arah medan magnet? Which of the following rules or laws cannot determine the direction of magnetic field? A Petua genggaman tangan kanan Right hand grip rule B Petua tangan kiri Fleming Fleming’s left-hand rule C Hukum Faraday Faraday’s law D Hukum Lenz Lenz’s law 29 Rajah 13 menunjukkan satu konduktor pembawa arus berada dalam satu medan magnet kekal. Diagram 13 shows a current-carrying conductor in a permanent magnetic field. S A C B D U/N Arah arus keluar daripada satah kertas Direction of current out of the plane of the paper Rajah 13/Diagram 13 Ke arah manakah konduktor itu akan bergerak? In which direction will the conductor move? 30 Sebuah transformer yang mempunyai 2 000 lilitan pada gegelung primer digunakan untuk menghidupkan sebuah lampu berlabel 12 V, 24 W dengan bekalan kuasa 240 V a.u. Berapakah kuasa input transformer itu jika kecekapannya ialah 90%? A transformer that has 2 000 turns in the primary coil is used to operate a lamp labelled 12 V, 24 W with a power supply of 240 V a.c. What is the input power of the transformer if its efficiency is 90%? A 8.33 W B 20.00 W C 26.67 W D 40.00 W 31 Semasa pancaran termion, zarah yang manakah dipancarkan dari permukaan logam yang panas? During thermionic emission, which particle is emitted from the surface of the heated metal? A Elektron/Electron C Proton/Proton B Neutron/Neutron D Alfa/Alpha 32 Proses pendopan semikonduktor tulen dengan unsur pentavalen akan … The doping process of pure semiconductors with pentavalent elements will … A menyebabkan rintangan semikonduktor itu bertambah. cause the resistance of the semiconductor to increase. B menghasilkan pembawa cas majoriti iaitu elektron. produce majority charged carriers which are electrons. C menyebabkan semikonduktor itu bercas negatif. cause the semiconductor to be negatively charged. D menghasilkan semikonduktor jenis p. produce p-type semiconductor. 33 Rajah 14 menunjukkan sebuah termistor. Diagram 14 shows a thermistor. Rajah 14/Diagram 14 Pernyataan manakah yang betul? Which statement is true? A Rintangannya bertambah apabila suhu bertambah Its resistance increases when its temperature increases B Rintangannya berkurang apabila suhu bertambah Its resistance decreases when its temperatures increases C Rintangannya bertambah apabila keamatan cahaya yang terkena ke atasnya bertambah Its resistance increases when the intensity of light falling on it increases D Rintangannya berkurang apabila keamatan cahaya yang terkena ke atasnya bertambah Its resistance decreases when the intensity of light falling on it increases 34 Antara pernyataan berikut, yang manakah merupakan ciri-ciri bagi sinar beta? Which of the following statements is a characteristic of beta radiation? A Zarah bercas positif It has a positive charge B Satu gelombang elektromagnet It is an electromagnetic wave C Mempunyai kuasa pengionan lebih tinggi daripada sinar alfa It has higher ionising power than alpha radiation D Mempunyai kuasa penembusan lebih rendah daripada sinar gama It has lower penetrating power than gamma ray 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 197 9/11/2023 2:24:28 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA

198 35 Meter kadar pada satu tiub GM mencatatkan sinaran latar belakang 40 bilangan per minit. Apabila satu bahan radioaktif diletakkan di hadapan tiub GM, meter kadar mencatatkan 160 bilangan per minit. Selepas 6 jam, bacaan meter kadar menjadi 55 bilangan per minit. Tentukan separuh hayat bagi bahan radioaktif itu. A rate meter of a GM tube recorded a background reading of 40 counts per minute. When a radioactive element is put in front of the GM tube, the rate meter reads 160 counts per minute. After 6 hours, the rate meter becomes 55 counts per minute. Determine the half-life of the radioactive. A 1 jam/hour B 2 jam/hours C 4 jam/hours D 6 jam/hours 36 Apakah maksud separuh hayat? What is the meaning of half-life? A Masa yang diambil untuk unsur radioaktif mereput sepenuhnya The time taken for the radioactive element to completely decay B Masa yang diambil untuk isi padu bahan radioaktif menjadi setengah The time taken for the volume of a radioactive substance to be halved C Masa yang diambil untuk elektron dibebaskan dari nukleus suatu bahan radioaktif The time taken for the electrons to be released from the nucleus of a radioactive element D Masa yang diambil untuk keaktifan bahan radioaktif menjadi setengah daripada keaktifan asal The time taken for the activity of a radioactive substance to be halved from the original activity 37 Grafit digunakan sebagai moderator dalam reaktor nuklear. Apakah fungsi grafit? Graphite is used as a moderator in a nuclear reactor. What is the function of graphite? A Menyerap neutron sekunder To absorb the secondary neutrons B Mengekalkan tindak balas berantai To maintain the chain reaction C Menghasilkan pembelahan nukleus Cause nuclear fission D Memperlahankan neutron yang laju To slow down the fast neutron 38 Persamaan Fotoelektrik Einstein adalah selaras dengan … Einstein’s Photoelectric Equation is tandem with the … A Prinsip Keabadian Momentum Principle of Conservation of Momentum B Prinsip Keabadian Tenaga Principle of Conservation of Energy C Hukum Faraday Faraday’s law D Hukum Hooke Hooke’s law 39 Sebuah lampu 150 W memancarkan cahaya biru dengan panjang gelombang sebanyak 4.8 × 10–7 m. Berapakah bilangan foton yang dipancarkan per saat? [Pemalar Plank, h = 6.63 × 10–34 J s, laju cahaya dalam vakum, c = 3.00 × 108 m s–1] A 150 W lamp emits blue light with a wavelength of 4.8 × 10–7 m. What is the number of photons emitted per second? [Planck's constant, h = 6.63 × 10–34 J s, speed of light in vacuum, c = 3.00 × 108 m s–1] A 2.08 × 1018 s–1 B 3.62 × 1020 s–1 C 4.26 × 1020 s–1 D 3.62 × 1021 s–1 40 Frekuensi minimum foton cahaya yang menghasilkan kesan fotoelektrik. The minimum frequency of light photons that produce a photoelectric effect. Antara yang berikut, yang manakah diterangkan dalam pernyataan di atas? Which of the following is explained in the above statement? A Frekuensi ambang Threshold frequency B Frekuensi cahaya Frequency of light C Frekuensi lepas Release frequency D Fungsi kerja Work function 02 MA+ SPM Fizik KMexpF5-6P.indd 198 9/11/2023 2:24:28 PM U BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI SMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKTI ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BAKIT ILMU BAKTI SDN. BHD. PENERBIT ILMU BA