Story Transcript
Contents TER
Measurement 1
1
C H AP
C H AP
TER
Pengukuran
Gravitation 37
3
Kegravitian
Smart Notes
1
Smart Notes
37
1.1
Physical Quantities
3
39
Kuantiti Fizik
3.1
Newton’s Universal Law of Gravitation
3.2
Kepler’s Laws
40
3.3
Man-made Satellites
41
42
HOTS Challenge
54
QQ 54
1.2
Scientific Investigation
Penyiasatan Saintifik
4
SPM Practice 1
6
HOTS Challenge
QQ 12
12
PAK-21 Corner
Hukum Kegravitian Semesta Newton Hukum Kepler Satelit Buatan Manusia
SPM Practice 3
13
PAK-21 Corner
Force and Motion I
2
Smart Notes
TER
14
Daya dan Gerakan I
C H AP
C H AP
TER
14
2.1
Linear Motion
16
2.2
Linear Motion Graphs
2.3
Free Fall Motion
2.4
Inertia
2.5
Momentum
4.1
Thermal Equilibrium
58
4.2
Specific Heat Capacity
58
4.3 Specific Latent Heat Haba Pendam Tentu
59
4.4 Gas Laws Hukum Gas
60
SPM Practice 4
61
19
HOTS Challenge
74
QQ 74
19
PAK-21 Corner
20
17 17
Gerakan Jatuh Bebas
18
18
Inersia Momentum
2.6 Force Daya
2.8
Weight
Haba
56
Graf Gerakan Linear
Impulse and Impulsive Force
Heat 56
4
Smart Notes
Gerakan Linear
2.7
55
Keseimbangan Terma Muatan Haba Tentu
75
Impuls dan Daya Impuls Berat
SPM Practice 2
20
HOTS Challenge
35
QQ 35
PAK-21 Corner
36
ii
CONTENT TOP 1 PHY F4.indd 2
21/02/2020 3:26 PM
TER
Waves 76
5
C H AP
C H AP
TER
Gelombang
Light and Optics
6
96
Cahaya dan Optik
Smart Notes
76
Smart Notes
96
5.1
Fundamentals of Waves
78
6.1
Refraction of Light
98
5.2
Damping and Resonance
6.2
Total Internal Reflection
99
5.3
Reflection of Waves
6.3
Image Formation by Lenses
99
5.4
Refraction of Waves
6.4
Thin Lens Formula
101
5.5
Diffraction of Waves
6.5
Optical Instruments
101
5.6
Interference of Waves
6.6
Image Formation by Spherical Mirrors
102
5.7
Electromagnetic Waves
SPM Practice 6
103
HOTS Challenge
114
QQ 114
Asas Gelombang
79
Pelembapan dan Resonans
79
Pantulan Gelombang
80
Pembiasan Gelombang
80
Pembelauan Gelombang
81
Interferens Gelombang
81
Gelombang Elektromagnet
SPM Practice 5
Pembiasan Cahaya Pantulan Dalam Penuh Pembentukan Imej oleh Kanta Formula Kanta Nipis Peralatan Optik Pembentukan Imej oleh Cermin Sfera
82
HOTS Challenge
94
PAK-21 Corner
115
QQ 94 SPM Year-End Assessment
116
PAK-21 Corner
95
Answers
A1 – A22
iii
CONTENT TOP 1 PHY F4.indd 3
21/02/2020 3:26 PM
CH AP
TE R
2
Force and Motion I Daya dan Gerakan I
SMART Notes Base quantity / Kuantiti asas
Derived quantity / Kuantiti terbitan
Scalar Distance is the total length of the quantity path travelled by an object.
Speed is defined as rate of change of distance.
Displacement is the shortest Vector distance of final position from quantity initial position.
Velocity is defined as rate of change of displacement.
Kuantiti skalar
Kuantiti vektor
Laju ditakrifkan sebagai kadar perubahan jarak. Speed / Laju = Distance travelled / Jarak dilalui Time taken / Masa yang diambil
Jarak ialah jumlah panjang lintasan yang dilalui oleh suatu objek.
Halaju ditakrifkan sebagai kadar perubahan sesaran. Displacement / Sesaran Velocity / Halaju = Time taken / Masa yang diambil
Sesaran ialah jarak terpendek suatu kedudukan akhir dari kedudukan awal.
1. Acceleration is defined as the rate of change of velocity. Pecutan ditakrifkan sebagai kadar perubahan halaju.
v–u t
a= 2. Equation of linear motion.
Persamaan bagi gerakan linear.
s = ut +
v = u + at
1 2 at 2
s=
1 (u + v)t 2
v2 = u2 + 2as
3. Graph of linear motion Graf bagi gerakan linear
Displacement-time graph
Velocity-time graph
Graf sesaran-masa
s (m)
Graf halaju-masa
Stationary Pegun
v (m s–1)
Constant velocity in opposite direction
s1
Deceleration Pecutan
t1
t2
Velocity, v = Gradient of s-t graph Halaju, v = Kecerunan graf s-t
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
02 TOP 1 PHY F4.indd 14
Nyahpecutan
Acceleration
Halaju seragam ke hadapan
O
Halaju seragam = v1
v1
Halaju seragam dalam arah bertentangan
Constant velocity forward
Constant velocity = v1
t3
t (s) O
t1
t2
t3
t (s)
Acceleration, a = Gradient pf v-t graph Pecutan, a = Kecerunan graf v-t
14
21/02/2020 3:34 PM
Physics Form 4 Chapter 2 Force and Motion I
4. Area under velocity-time graph / Luas di bawah graf halaju – masa: v
Total distance travelled = Area A + Area B Jumlah jarak dilalui = Luas A + Luas B
Object travel in forward direction Objek bergerak ke hadapan
A
O
t1
t2
t3
B
Displacement = Area A – Area B
t
t4
Sesaran = Luas A – Luas B
Object travels in opposite direction
Objek bergerak dalam arah bertentangan
5. Inertia / Inersia Newton’s First Law of Motion states that an object at rest will remain at rest and a moving object will continue to move at constant velocity if there is no external force acting on the object. Hukum Gerakan Newton Pertama menyatakan bahawa suatu objek dalam keadaan rehat akan kekal dalam keadaan rehat dan objek yang bergerak akan terus bergerak dengan halaju seragam jika tiada daya luar yang bertindak pada objek tersebut.
6. Principle of Conservation of Momentum / Prinsip Keabadian Momentum The total momentum of a system will be constant if no external force acts on the system. Jumlah momentum adalah malar jika tiada daya luar yang bertindak pada sistem tersebut. Collision / Perlanggaran Situation Elastic Collision Perlanggaran Kenyal involving U A UB VA momentum m Situasi melibatkan momentum
mA
mB
Momentum
Inelastic Collision
Perlanggaran Tak Kenyal VB
A
mB
UA
UB
mA
After
Selepas
At rest
mB Before
Sebelum
Conserved
After
Selepas
Conserved
Dimalarkan
vA
V
mA+mB Before
Sebelum
Momentum
Explosion / Letupan
Dimalarkan
Rehat
Before
Sebelum
mA
vB mB
After
Selepas
Conserved Dimalarkan
7. Relationship between force, mass and acceleration. Hubungan antara daya, jisim dan pecutan. Newton’s Second Law of Motion states that the acceleration of an object is directly proportional to the net force exerted upon it and inversely proportional to its mass.
Hukum Gerakan Newton Kedua menyatakan bahawa pecutan suatu objek berkadar terus dengan daya paduan yang dikenakan dan berkadar songsang dengan jisim objek tersebut.
8. Newton’s Third Law of Motion / Hukum Gerakan Newton Ketiga Newton’s Third Law of Motion states that for every action, there is an equal magnitude but opposite reaction. Hukum Gerakan Newton Ketiga menyatakan bahawa bagi setiap tindakan, terdapat tindak balas yang sama magnitud tetapi bertentangan arah.
02 TOP 1 PHY F4.indd 15
15
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
21/02/2020 3:34 PM
Physics Form 4 Chapter 2 Force and Motion I
Linear Motion
2.1
Gerakan Linear
1. Complete the following statement. TP 1 Lengkapkan pernyataan berikut.
(a) When velocity of an object decreases, its acceleration is . Apabila halaju berkurang, objek mengalami pecutan .
. This is called . Keadaan ini dikenali sebagai
(b) An object moving at a constant velocity, acceleration is
.
Bagi objek bergerak dengan halaju seragam, pecutan adalah
.
2. Fill in the empty space. TP 1 Penuhkan ruang kosong.
The ticker-timer can be used to determine: Jangka masa detik digunakan untuk menentukan:
(a)
of motion.
(d)
of the object.
gerakan.
objek.
(b)
of the object.
(e)
of the object.
objek. objek.
(c)
of the object.
objek.
3. Complete the following. TP 2 Lengkapkan yang berikut.
(a) For power supply with 50 Hz, 1 tick =
.
Bagi sumber kuasa berfrekuensi 50 Hz, 1 detik =
.
1 tick / detik
End
Start
Tamat
0
Mula
1
2
3
4
5
6
x cm
(b) The time interval for 10 dot =
Selang masa bagi 10 detik =
7
02 TOP 1 PHY F4.indd 16
10
Arah gerakan
. ,
Photogate boleh digunakan untuk menentukan dan dengan ketepatan yang lebih tinggi.
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
9
.
(c) Photogates can be used to determine with higher accuracy.
8
Direction of motion
, ,
and ,
16
21/02/2020 3:34 PM
Physics Form 4 Chapter 2 Force and Motion I
2.2
Linear Motion Graphs Graf Gerakan Linear
4. Each type of motion below and its corresponding graphs are mixed. Match the type of motion with its corresponding graph for each of the following types of graph. TP 2 Setiap jenis gerakan di bawah dan graf-graf yang sepadan telah bercampur. Padankan setiap jenis gerakan dengan graf yang sepadan bagi setiap jenis graf berikut.
Type of motion
s-t graph
Jenis gerakan
Motion with a constant velocity. Gerakan dengan halaju seragam
Gerakan dengan pecutan seragam.
Gerakan dengan nyahpecutan seragam.
a
• • t
• • t
O
s
a
• • t
• • v
• •
a
• • t
t
O
t
O
s
t
O
v
• •
O
2.3
Graf a-t
v
• •
O
Motion with uniform deceleration.
a-t graph
Graf v-t
s
O
Motion with uniform acceleration.
v-t graph
Graf s-t
• • t
O
t
O
Free Fall Motion
Gerakan Jatuh Bebas
5. Complete the following statement. TP 1 Lengkapkan pernyataan berikut.
(a) When an object fall without encountering any from a height towards the Earth with an acceleration due to gravity, the object is said to be in .
Apabila suatu objek jatuh tanpa mengalami sebarang
dari suatu ketinggian ke Bumi dengan
pecutan disebabkan oleh graviti, objek tersebut dikatakan berada dalam
(b) In vacuum, different objects will fall with the same vacuum. Dalam vakum, objek yang berlainan akan jatuh dengan dalam vakum.
02 TOP 1 PHY F4.indd 17
17
.
. Free fall happens in the yang sama. Jatuh bebas berlaku
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
21/02/2020 3:34 PM
Physics Form 4 Chapter 2 Force and Motion I
Inertia
2.4
Inersia
6. Complete the following statement. TP 1
Lengkapkan pernyataan berikut. Inertia is the property of matter that causes it to (a)
(b) Inersia ialah sifat objek yang (a) atau (c)
or (c)
any change in
. sebarang perubahan terhadap (b)
.
Momentum
2.5
Momentum
7. Complete the following statement. TP 2 Lengkapkan pernyataan berikut.
(a) Launching of rocket
Pelancaran roket angkasa
(i) High speed exhaust gases is ejected downward, produces large momentum.
Gas ekzos yang laju dibebaskan ke bawah, menghasilkan momentum yang besar .
(ii) Forward momentum which is equal in direction is produced to propel the rocket.
Momentum ke hadapan yang sama dihasilkan untuk menolak roket.
but in tetapi dalam arah
(b) Jet engine Enjin jet (i) High speed gases is ejected backward, produces large backward momentum. Gas yang laju dibebaskan ke belakang, menghasilkan momentum yang besar ke belakang.
(ii) Large the plane forward. Momentum
momentum is produced to push yang besar dihasilkan untuk menolak kapal terbang ke depan.
(c) Motion of squid
Gerakan sotong
(i) Squid discharging a jet of water, is created.
Sotong memancutkan air, suatu dihasilkan.
(ii) An magnitude and opposite direction of momentum is produced to propel the squid forward.
Momentum yang ke depan.
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
02 TOP 1 PHY F4.indd 18
magnitud dan bertentangan arah dihasilkan untuk menolak sotong
18
21/02/2020 3:34 PM
Physics Form 4 Chapter 2 Force and Motion I
Force
2.6
Daya
8. Complete the following statement with the words given. TP 2
Lengkapkan pernyataan berikut dengan perkataan-perkataan yang diberi.
(a) A force is a
or
action on an object.
Daya ialah suatu tindakan
atau
sesuatu objek.
(b) Effect of forces are as follows:
Berikut adalah kesan-kesan daya:
(i)
stationary object. objek pegun.
(ii) Change the
Slows / Memperlahankan of a moving objects.
Mengubah
objek yang sedang bergerak.
shape / bentuk
(iii)
down a moving object.
gerakan suatu objek.
(iv)
the motion of an object.
velocity / halaju
gerakan suatu objek.
(v) Change the
pulling / menarik
gerakan.
(vi) Change the
Moves / Menggerakkan Stop / Menghentikan
of motion.
Mengubah
pushing / menolak
direction / arah
of an object.
Mengubah
objek.
Impulse and Impulsive Force
2.7
Impuls dan Daya Impuls
9. Complete the following statement. TP 2 Lengkapkan pernyataan berikut.
(a) Follow through will increases the velocity.
the time of action force exerted on the golf ball, therefore . Thus, greater in momentum produces greater
masa tindakan daya yang bertindak pada bola golf, maka momentum yang besar dapat menghasilkan halaju yang besar.
Ikut lajak akan bertambah. Oleh itu,
(b) An impulsive force is a large force which acts over very
Daya impuls ialah daya yang besar bertindak dalam selang masa yang
time interval. .
(c) Examples benefit of large impulsive force:
Contoh-contoh faedah daya impuls yang besar:
(i) A hockey
striking a hockey ball. hoki memukul bola hoki.
(ii)
a football.
bola sepak.
(iii) Pile
hits the pile. cerucuk menghentam cerucuk.
(iv) Force of a hammer on a
02 TOP 1 PHY F4.indd 19
.
Tukul mengenakan daya pada
.
19
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
21/02/2020 3:34 PM
Physics Form 4 Chapter 2 Force and Motion I
(v) Pestle
the food in mortar.
Antan
makanan dalam lesung.
(d) An effective way to reduce the impulsive force in a collision is to of impact.
the time
Cara berkesan mengurangkan daya impuls dalam perlanggaran ialah dengan perlanggaran.
masa
Weight
2.8
Berat
10. Complete the following statement. TP 2 Lengkapkan pernyataan berikut.
(a) Gravitational force is a force which will pull all objects towards the earth.
Daya tarikan graviti ialah daya yang menarik semua objek ke
of the bumi.
(b) Gravitational field , g is defined as the gravitational force which will act on an object with mass of 1 kilogram. Its S.I. unit is N kg–1.
medan graviti, g ditakrifkan sebagai daya tarikan graviti yang bertindak terhadap objek dengan jisim 1 kilogram. Unit S.I.nya ialah N kg–1.
(c) Weight is measurement of the gravitational
Berat ialah sukatan
(d) The
of an object varies with the gravitational field strength of the location.
suatu objek berubah mengikut kekuatan medan graviti bagi sesuatu tempat.
(e) Mass is measurement of the
on a body.
graviti ke atas suatu objek.
Jisim ialah sukatan
of matter in a body. jirim dalam suatu objek.
(f) The mass of an object is Jisim suatu objek adalah
. .
SPM Practice 2 Paper
1
2.1 Linear Motion Gerakan Linear
1. A student walks from point A passes through point B, C, D and finally return to A as shown in the diagram. Seorang murid berjalan dari titik A melalui titik B, C, D dan akhirnya kembali ke A seperti ditunjukkan dalam rajah.
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
02 TOP 1 PHY F4.indd 20
A
100 m
B
Tentukan jumlah jarak dan sesaran murid tersebut.
Total distance Displacement
75 m
D
C
Determine the total distance and displacement by the student.
Jumlah jarak
A B C D
(m) 100 175 200 350
Sesaran
(m)
75 150 200 0
20
21/02/2020 3:34 PM
Physics Form 4 Chapter 2 Force and Motion I
2. A car takes 10 s to accelerate uniformly from rest at traffic light A toward traffic light B in a straight line. The distance between the two traffic lights is 500 m. Which of the following is correct? Sebuah kereta mengambil masa 10 s untuk memecut secara seragam dari lampu isyarat A ke lampu isyarat B dalam satu garis lurus. Jarak antara dua lampu isyarat tersebut ialah 500 m. Antara yang berikut, yang manakah adalah benar?
A The initial velocity is 10 m s–1.
Halaju awal ialah 10 m s–1.
Halaju akhir ialah 100 m s–1.
B The final velocity is 100 m s–1. C The acceleration is 100 m s–2.
Which of the following velocity-time graph shows the motion of the ping-pong ball? Antara yang berikut, yang manakah graf halaju-masa yang menunjukkan gerakan bola pingpong itu? A v
0
B
C
D The car moves 50 m per second.
Kereta tersebut bergerak 50 m sesaat.
D
Graf Gerakan Linear
3. Diagram shows a pingpong ball thrown vertically upwards and reaching maximum height before falling downward. For each bounces, the maximum height is less than the previous. Rajah menunjukkan sebiji bola
pingpong dibaling ke atas secara menegak dan mencapai ketinggian maksimum sebelum jatuh ke bawah. Bagi setiap lantunan, ketinggian maksimum lebih rendah dari sebelumnya.
Thrown upward Dilontar ke atas
02 TOP 1 PHY F4.indd 21
t
0 v
t t
0
t1
t1
t1
t2
t3
t
t2
t3
t
5. Which of the following displacement time-graph shows an object moving at the highest speed? Antara yang berikut, yang
manakah graf sesaran-masa yang menunjukkan objek bergerak dengan halaju tertinggi? s A
t2
t3
0
t
B
4. Which of the following velocity-time graph shows uniform acceleration of an object? Antara yang berikut, yang
manakah graf halaju-masa yang menunjukkan pecutan seragam suatu objek? A v
0
C
t
0
B
v
D
t
s
t
s
0
t
s
0
t
Rebound Melantun
t
0
v
v
0
Falling Jatuh
t3
v
0
2.2 Linear Motion Graphs
t2
D
v
0
Pecutan ialah 100 m s–2.
t1
C
21
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
21/02/2020 3:34 PM
Physics Form 4 Chapter 2 Force and Motion I
6. A ping-pong ball rolls down an inclined runway and continue to roll up an inclined runway until stop. Which of the following graphs describe the motion of the ping-pong ball? Sebiji bola pingpong berguling
menuruni landasan condong dan diikuti dengan berguling menaiki satah condong sehingga berhenti. Antara graf berikut, yang manakah menerangkan gerakan bola pingpong tersebut? v A
B
C
0 v
0 v
t
t
A Both tissue paper and coin will experience free fall.
B Coin will touch the floor earlier than the tissue paper. Duit syiling akan menyentuh lantai lebih awal berbanding tisu.
C Tissue paper will touch the floor earlier than the coin. Tisu akan menyentuh lantai lebih awal berbanding duit syiling.
D Both tissue paper and coin falling with increasing acceleration. Kedua-dua tisu dan duit
syiling jatuh dengan pecutan bertambah.
8. On Earth, free fall Di Bumi, jatuh bebas A happens in the air if the falling object has bigger mass.
0
D
t
Berlaku di udara jika objek yang jatuh mempunyai jisim yang besar.
B happens if a falling object not encountering air resistance.
v
Kedua-dua tisu dan duit syiling akan mengalami jatuh bebas.
berlaku jika objek yang jatuh tidak mengalami rintangan udara.
C will only happen in the geographical pole region. 0
t
2.3 Free Fall Motion Gerakan Jatuh Bebas
7. A piece of tissue paper and a coin are released from certain height in a vacuum. Which of the statements is correct? Sehelai tisu dan sekeping duit syiling dibiarkan jatuh dari ketinggian tertentu dalam vakum. Antara yang berikut, yang manakah pernyataan yang benar?
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
02 TOP 1 PHY F4.indd 22
hanya akan berlaku di kawasan kutub.
D happens only in a higher altitude region where the density of air is low.
hanya berlaku di altitud tinggi dengan ketumpatan udara rendah.
9. The following statements about earth is gravitational acceleration is true except
Pernyataan mengenai pecutan graviti bumi berikut adalah benar kecuali
A it can be determine by using photogate set.
ia boleh ditentukan dengan menggunakan set photogate.
B it is greater at the pole compare to the equatorial line.
ia lebih besar di kutub bebanding di garisan khatulistiwa.
C it has greater value at higher altitude region compare to sea level region. ia mempunyai nilai yang lebih besar di kawasan beraltitud tinggi berbanding di kawasan paras laut.
10. A stone is released from a tall building. After 5 s, the stone touches the ground. Calculate the height of the building. [Take the gravitational acceleration as 10 m s–2] Seketul batu dilepaskan dari
bangunan tinggi. Selepas 5 saat, batu tersebut menyentuh tanah. Hitung tinggi bangunan tersebut. [Ambil pecutan graviti sebagai 10 m s–2]
A B C D
25 m 50 m 125 m 250 m
2.4 Inertia Inersia
11. A soldier smashes a block of concrete with a hammer on the chest of a fellow soldier. The fellow soldier is unharmed. What is the physics concept involve in the demonstration? Seorang askar menghancurkan
bongkah konkrit yang diletakkan pada dada rakannya dengan sebuah tukul. Rakannya tidak mengalami kecederaan. Apakah konsep fizik yang terlibat dalam demonstrasi tersebut?
A Human chest bone is stronger than iron. Tulang dada manusia lebih kuat daripada besi.
22
21/02/2020 3:34 PM
Physics Form 4 Chapter 2 Force and Motion I
B Inertia of the block is large and the force is distributed over a large area.
Antara yang berikut, yang manakah aktiviti harian yang tidak melibatkan momentum?
A
manakah pernyataan yang tidak benar?
Inersia blok tersebut adalah besar dan daya telah disebarkan ke keseluruhan kawasan yang luas.
A The collision is elastic.
C Pressure on the chest is small.
D The fast movement of the hammer has decreased the force exerted on the concrete block. Gerakan pantas tukul telah
12. A bus passenger throw forward when the bus suddenly stop. Which of the following law of motion could explain this situation? Seorang penumpang bas terhumban ke hadapan apabila bas berhenti dengan tiba-tiba. Antara yang berikut, yang manakah hukum gerakan yang dapat menjelaskan situasi tersebut?
A Newton’s First Law of Motion
Hukum Gerakan Newton Pertama.
B Newton’s Second Law of Motion
Perlanggaran adalah kenyal.
Momentum diabadikan dalam perlanggaran.
C Bullet fired from a pistol is an example of this collision.
C
B Momentum is conserved in the collision.
B
Tekanan pada dada adalah kecil.
mengurangkan daya yang bertindak pada bongkah konkrit.
Which of the following statement is not true? Antara yang berikut, yang
D
14. Diagram shows three identical hanging steel balls. Diagram (a) shows steel ball M1 is released and collides with steel ball M2 and M3. After collision, steel ball M3 moves up to a height equals to the original height of M1.
Peluru ditembak dari pistol ialah satu contoh perlanggaran ini.
15. Diagram shows a ball with mass m kg, moving towards the wall with speed v m s–1 after collision. Rajah menunjukkan bola
berjisim m kg menuju ke dinding dengan halaju v m s–1 selepas perlanggaran. Before Sebelum
v
Rajah menunjukkan tiga bola keluli yang sama tergantung. Rajah (a) menunjukkan bebola keluli M1 dilepaskan dan berlanggar dengan bebola keluli M2 dan M3. Selepas perlanggaran, bola keluli M3 bergerak naik ke ketinggian yang sama dengan ketinggian asal M1.
Wall
Dinding
After
Selepas
v
Hukum Gerakan Newton Kedua
C Newton’s third law of motion
Hukum Gerakan Newton Ketiga.
D Newton’s Gravitational Law
Wall
Dinding
M1
M2M3
Diagram (a) / Rajah (a)
Hukum Kegravitian Newton.
berikut, yang manakah menerangkan situasi tersebut? A p
2.5 Momentum Momentum
13. Which of the following daily activites does not involve momentum?
02 TOP 1 PHY F4.indd 23
Which of the following momentum-time graphs describe the situation? Antara graf momentum-masa
M1M2
M3
0
t1
t2
t
Diagram (b) / Rajah (b)
23
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
21/02/2020 3:34 PM
Physics Form 4 Chapter 2 Force and Motion I
B
0
C
t1
t2
D An object in motion or stationary will have momentum.
t1
t2
t1
t2
Suatu objek dalam gerakan atau pegun, akan mempunyai momentum.
t
p
0
Apabila suatu objek mengenakan momentum ke belakang, suatu momentum ke hadapan akan terhasil untuk menolaknya ke depan.
t
p
0
D
p
t
18. Which of the following activites does not apply principle of conservation of momentum? Antara yang berikut, yang
manakah tidak mengaplikasikan prinsip keabadian momentum?
A Swimming Berenang
16. A 5 g bullet is fired from a pistol at speed of 400 m s–1. Determine, in kg m s–1, the momentum of the bullet. Sebutir peluru berjisim 5 g ditembak dari sepucuk pistol pada laju 400 m s–1. Tentukan, dalam kg m s–1, momentum peluru tersebut.
A B C D
2 kg m s–1 80 kg m s–1 20 kg m s–1 80 000 kg m s–1
17. Which of the following is not true? Antara yang berikut, yang
B Playing tennis
Bermain tennis
Menembak
D Weightlifting 2.6 Force
A Momentum is vector quantity.
Momentum ialah kuantiti vektor.
B Object with bigger mass has bigger momentum if velocity is equal.
Objek yang lebih besar mempunyai momentum yang lebih besar jika halaju adalah sama.
C When an object exert backward momentum, a forward momentum will be produced to push it forward. © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
02 TOP 1 PHY F4.indd 24
dengan kadar perubahan momentum.
C Acceleration of an object is directly proportional to the force exerted on it. Pecutan suatu objek berkadar langsung dengan daya yang dikenakan padanya.
D Acceleration of an object is inversely proportional to its mass. Pecutan suatu objek
berikut kecuali
Daya
19. Which of the following wooden blocks has the biggest acceleration? Antara bongkah kayu berikut, yang manakah mempunyai pecutan terbesar?
manakah adalah tidak benar?
A F = ma B Force is inversely proportional to rate of change of momentum. Daya berkadar songsang
21. Effects of force are as follows except Kesan-kesan daya adalah seperti
Angkat berat.
A
manakah pernyataan tidak benar mengenai Hukum Gerakan Newton Kedua?
berkadar songsang dengan jisimnya.
C Shooting
Antara yang berikut, yang
F 1 kg
B
F 2 kg
A causes a car to move. menyebabkan kereta begerak.
B reduces speed of an object. megurangkan kelajuan suatu objek.
C change the direction of electric current. mengubah arah arus elektrik. D causes durian fall to the ground. menyebabkan durian jatuh ke tanah.
C
F 3 kg
D
F 4 kg
20. Which of the following statements is not true about Newton’s Second Law of Motion?
Impulse and Impulsive Force 2.7 Impuls dan Daya Impuls 22. A tennis ball of mass of 0.05 kg is moving at velocity of 50 m s–1 hits a wall and then bounces back at the same speed. Calculate the impulse produced.
24
21/02/2020 3:34 PM
Physics Form 4 Chapter 2 Force and Motion I Bola tenis berjisim 0.05 kg bergerak dengan halaju 50 m s–1 melanggar sebuah dinding dan kemudian melantun dengan laju yang sama. Kirakan impuls yang terhasil.
A B C D
0 kg m s–1 2.5 kg m s–1 5.0 kg m s–1 50.0 kg m s–1
23. A football of mass of 450 g is kicked and its speed before hitting the wall is 20 m s–1. It bounce off the wall at speed of 20 m s–1. The time of collision with the wall is 0.2 s. Calculate the impulsive force acting on the wall.
Sebiji bola sepak berjisim 450 g disepak dan lajunya sebelum melanggar dinding ialah 20 m s–1. Ia melantun semula dengan laju 20 m s–1. Masa perlanggaran dengan dinding ialah 0.2 s. Hitung daya impuls yang bertindak pada dinding.
A 0 N B 3.6 N
C 90 N D 90 000 N
24. Which of the following daily life application requires shorter time of collision? Antara yang berikut, yang manakah aplikasi dalam kehidupan harian yang memerlukan masa perlanggaran yang singkat?
A High jump mats
Tilam lompat tinggi
B Catching high speed ball Menangkap bola yang bergerak laju
C Egg tray
Bekas telur
Antan dan lesung
D Mortar and pestle 25. ‘Follow through’ in playing golf will
‘Ikut lajak’ dalam bermain golf akan
A increase the impuls in the collision between the golf club and the golf ball.
02 TOP 1 PHY F4.indd 25
meningkatkan impuls dalam perlanggaran antara kayu golf dengan bola golf.
B shorten the time of collision between the golf club and the golf ball.
A sometimes there is no reaction even if there is an action.
C increase the speed of the golf club after hitting the ball.
B direction of action is the same as direction of reaction.
memendekkan masa perlanggaran antara kayu golf dengan bola golf.
menambahkan laju kayu golf selepas menghentam bola.
26. A basketball of mass 0.625 kg is thrown horizontally at uniform speed of 10 m s–1 hitting a sponge padded wall. Without rebound, it falls to the floor. If the force acting on the wall is 12.5 N, what is the time of impact? Sebiji bola keranjang berjisim 0.625 kg dibaling secara mengufuk pada kelajuan seragam 10 m s–1 menghentam dinding berlapik span. Tanpa melantun, ia jatuh ke lantai. Jika daya yang bertindak pada dinding tersebut ialah 12.5 N, berapakah masa perlanggaran?
A 0.5 s B 0.8 s
C 2.0 s D 6.3 s
27. Impulsive force Daya impuls
A is only produced during car collision.
hanya terhasil ketika perlanggaran kereta.
B increases as time of impact decreases.
bertambah apabila masa perlanggaran berkurang.
C increase as change of momentum decrease.
bertambah apabila perubahan momentum berkurang.
D is not affected by speed of an object.
tidak dipengaruhi oleh laju objek.
28. Newton’s Third Law of Motion state that
kadang-kala tiada tindak balas walaupun terdapat tindakan.
arah tindakan adalah sama dengan arah tindak balas.
C magnitude of action is the same as magnitude of reaction.
magnitud tindakan adalah sama dengan magnitud tindak balas.
29. Which of the following safety features of a car does not involve in increasing time of impact? Antara yang berikut, yang manakah ciri-ciri keselamatan kereta yang tidak terlibat dalam memanjangkan masa perlanggaran?
A Front bumper
Bumper hadapan
Zon mudah remuk belakang
Papan pemukan berlapik
B Rear easily crumple zone C Padded dashboard
D Shatterproof windscreen Kaca hadapan yang tidak berderai jika pecah
30. A car seat belt Tali pinggan keledar A lengthen the time of a car to stop during collision.
memanjangkan masa untuk kereta berhenti ketika perlanggaran.
B hold the passenger in their seat during head-on collision.
menahan penumpang pada tempat duduknya semasa perlanggaran bersemuka.
C reduce inertia of the passenger.
mengurangkan inersia penumpang.
Hukum Gerakan Newton Ketiga menyatakan bahawa
25
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
21/02/2020 3:34 PM
Physics Form 4 Chapter 2 Force and Motion I
C depends on the gravtitaional field strength of its location.
2.8 Weight Berat
31. Weight of an object Berat suatu objek A on Earth and on the moon are the same.
D is affected by density of an object.
di Bumi dan di bulan adalah sama.
B is constant if its mass is unchanged.
adalah malar jika jisim tidak berubah.
Paper Section A /
bergantung kepada kekuatan medan graviti lokasi objek tersebut.
the weighing machine shows 296.9 N. What is the mars’ gravitational field strength? Seorang angkasawan berjisim
dipengaruhi oleh ketumpatan suatu objek.
32. An astronaut of mass 80 kg is weighing himself on the mars’ surface. Reading on
80 kg menimbang beratnya di permukaan marikh. Bacaan penimbang ialah 296.9 N. Berapakah kekuatan medan graviti marikh?
A B C D
0.27 N kg–1 3.71 N kg–1 9.81 N kg–1 23762 N kg–1
2 Bahagian A
1. Diagram 1 shows a car travels in a straight line. It took 40 s to move from traffic light P with velocity increases uniformly until 25 m s–1 as it passes through block A. It continues to move for 20 s with the same velocity to block B. After passing through block B, the car driver starts to step constantly on the brake pedal until it stop exactly at traffic light Q which is 400 m away from block B. Rajah 1 menunjukkan sebuah kereta bergerak dalam garis lurus. Ia mengambil masa 40 s bergerak dari lampu isyarat P dengan halaju bertambah secara seragam sehingga 25 m s–1 ketika melintasi blok A. Ia meneruskan perjalanan untuk 20 s dengan halaju yang sama ke blok B. Selepas melepasi blok B, pemandu kereta mula menekan brek secara seragam sehingga kereta berhenti di lampu isyarat Q yang terletak 400 m dari blok B. Traffic light P
Block / Blok A
Block / Blok B
Lampu isyarat P
Traffic light Q
Lampu isyarat Q
Diagram 1 / Rajah 1
(a) State the type of motion in journey between
Nyatakan jenis gerakan dalam perjalanan antara
(i) traffic light P and block A.
lampu isyarat P dan blok A.
[1 mark / 1 markah]
(ii) block A and block B.
blok A dan blok B.
[1 mark / 1 markah]
(iii) block B and traffic light Q.
blok B dan lampu isyarat Q.
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
02 TOP 1 PHY F4.indd 26
[1 mark / 1 markah] 26
21/02/2020 3:34 PM
Physics Form 4 Chapter 2 Force and Motion I
(b) Determine Tentukan
(i) the value of the quantity you have stated in (a)(i).
nilai kuantiti yang telah anda nyatakan di (a)(i).
[2 marks / 2 markah]
(ii) the distance between traffic light P and block A.
jarak antara lampu isyarat P dan blok A.
[2 marks / 2 markah]
(iii) the distance between block A and block B.
jarak antara blok A dan blok B.
[2 marks / 2 markah]
(iv) the value of the quantity you have stated in (a)(iii).
nilai kuantiti yang telah anda nyatakan di (a)(iii).
[2 marks / 2 markah]
(c) If the car return to block B, determine the displacement of the car.
Jika kereta itu kembali ke blok B, tentukan sesaran kereta.
[1 mark / 1 markah]
2. Diagram 2.1 and Diagram 2.2 show two situations of a car driver.
Rajah 2.1 dan Rajah 2.2 menunjukkan dua situasi bagi seorang pemandu kereta.
Diagram 2.1 / Rajah 2.1
Diagram 2.2 / Rajah 2.2
(a) What is the meaning of inertia? Apakah maksud inersia?
(b) Based on Diagram 2.1 and Diagram 2.2, Berdasarkan Rajah 2.1 dan Rajah 2.2, (i) what is the state of motion of the driver in Diagram 2.1? apakah keadaan gerakan pemandu kereta dalam Rajah 2.1? (ii) what is the state of motion of the driver in Diagram 2.2?
[1 mark / 1 markah]
[1 mark / 1 markah]
apakah keadaan gerakan pemandu kereta dalam Rajah 2.2?
[1 mark / 1 markah]
02 TOP 1 PHY F4.indd 27
27
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
21/02/2020 3:34 PM
Physics Form 4 Chapter 2 Force and Motion I
(iii) what has happened to the car in Diagram 2.2?
apakah yang telah berlaku terhadap kereta dalam Rajah 2.2?
[1 mark / 1 markah]
(iv) why situation in (b)(ii) can happen?
mengapakah situasi di (b)(ii) boleh berlaku?
[1 mark / 1 markah] (v) If the car is drove at high speed, the driver in Diagram 2.2 will suffer serious injury. Suggest one way to overcome this problem. Jika kereta dipandu pada kelajuan tinggi, pemandu dalam Rajah 2.2 akan mengalami kecederaan yang serius. Cadangkan satu cara untuk mengatasi masalah ini.
(vi) Which Newton Law of Motion can explain situation in (b)(ii)?
Hukum Gerakan Newton yang manakah dapat menerangkan situasi di (b)(ii)?
(c) Inertia could benefit us in our daily life. Explain one related example.
[1 mark / 1 markah]
[1 mark / 1 markah]
Inersia dapat memberi kita manfaat dalam kehidupan harian. Jelaskan satu contoh berkenaan.
[1 mark / 1 markah] 3. Diagram 3.1 and Diagram 3.2 show a marble and a piece of cotton are released simultaneously from the same height inside two long glass cylinder. The opening of the cylinder in Diagram 3.1 is open while the opening in Diagram 3.2 is connected to air pump to remove the air. This experiment is carried out in the equator region. Rajah 3.1 dan Rajah 3.2 mmenunjukkan sebiji guli dan secebis kapas dilepaskan serentak dari ketinggian yang sama dalam dua silinder kaca yang panjang. Bukaan bagi silinder dalam Rajah 3.1 dibiarkan terbuka manakala bukaan dalam Rajah 3.2 disambungkan kepada pam udara untuk mengeluarkan udara. Eksperimen ini dijalankan di kawasan khatulistiwa. Air is removed
Opening Bukaan
Marble
Udara dikeluarkan
Cotton
Guli
Marble
Kapas
Guli
Glass cylinder
Floor
Lantai
Kapas
Glass cylinder
Silinder kaca
Cotton
Silinder kaca
Floor
Lantai
Diagram 3.1 / Rajah 3.1 Diagram 3.2 / Rajah 3.2
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
02 TOP 1 PHY F4.indd 28
28
21/02/2020 3:34 PM
Physics Form 4 Chapter 2 Force and Motion I
(a) Based on Diagram 3.1,
Berdasarkan Rajah 3.1,
(i) compare the time taken for the marble and the cotton to touch the floor.
bandingkan masa yang diambil untuk guli dan kapas mencecah lantai.
[1 mark / 1 markah]
(ii) explain your answers in (a)(i).
terangkan jawapan anda di (a)(i).
[1 mark / 1 markah]
(b) Based on Diagram 3.2,
Berdasarkan Rajah 3.2,.
(i) compare the time taken for the marble and the cotton to touch the floor.
bandingkan masa yang diambil untuk guli dan kapas mencecah lantai.
[1 mark / 1 markah]
(ii) explain your answer in (b)(i).
terangkan jawapan anda di (b)(i).
[1 mark / 1 markah]
(iii) name the phenomena which has happened.
namakan fenomena yang telah berlaku.
[1 mark / 1 markah]
(c) Based on Diagram 3.1 and Diagram 3.2,
Berdasarkan Rajah 3.1 dan Rajah 3.2,
(i) state the type of motion for both marble and cotton in both diagram.
nyatakan jenis gerakan bagi kedua-dua guli dan kapas dalam kedua-dua rajah.
(ii) compare the physical quantitiy you have stated in (c)(i) for both diagram.
[1 mark / 1 markah]
bandingkan kuantiti fizik yang telah anda nyatakan di (c)(i) bagi kedua-dua rajah.
[1 mark / 1 markah] (iii) what will happen to the physical quantity in (c)(i) if both experiment are carried out at the north pole region? apakah akan berlaku kepada kuantiti fizik di (c)(i) jika kedua-dua eksperimen dijalankan di kawasan kutub utara?
[1 mark / 1 markah] (d) Based on Diagram 3.2, if the height of the marble and cotton fall is 1.5 m, what is the time taken for both to touch the floor? (Take gravitational acceleration as 10 m s–2)
Berdasarkan Rajah 3.2, jika ketinggian guli dan kapas dibiarkan jatuh ialah 1.5 m, berapakah masa yang diambil oleh kedua-duanya untuk mencecah lantai? (Ambil pecutan graviti sebagai 10 m s–2)
[2 marks / 2 markah]
02 TOP 1 PHY F4.indd 29
29
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
21/02/2020 3:34 PM
Physics Form 4 Chapter 2 Force and Motion I
4. Diagram 4 shows a water rocket with the mass without water is 0.1 kg and the mass of water in the rocket before launched is 0.25 kg. During launch, all the water is ejected downward at a speed of 40 m s–1 and the rocket is propelled with a speed of v1. Rajah 4 menunjukkan sebuah roket air dengan jisim tanpa air ialah 0.1 kg dan jisim air dalam roket sebelum dilancarkan ialah 0.25 kg. Semasa perlancaran, semua air telah dipancutkan ke bawah pada laju 40 m s–1 dan roket ditolak ke atas dengan laju v1.
Compressed air Udara termampat
Water
(a) What is the meaning of momentum?
Fins
(b) As the water is ejected downward,
Air
Apakah maksud momentum?
Nozzle
Muncung
Apabila air dipancutkan ke bawah,
Expelled water
(i) explain what will happen to the rocket.
Sayap
[1 mark / 1 markah]
jelaskan apa yang akan berlaku kepada roket.
Air yang dipancutkan
Diagram 4 / Rajah 4
[1 mark / 1 markah] (ii) tick (✓) on the correct box which explain the situation correctly.
tandakan (✓) pada kotak yang menerangkan situasi tersebut dengan betul.
Explosion Letupan
Elastic collision
Perlanggaran kenyal
Inelastic collision
Perlanggaran tak kenyal
(c) Calculate, Kirakan, (i) total momentum before the water rocket is launched.
jumlah momentum sebelum roket air dilancarkan.
(ii) total momentum after the rocket is launched in term of v1.
(d) State / Nyatakan (i) the relationship between (c)(i) and (c)(ii).
[1 mark / 1 markah]
(ii) the principle involved in (d)(i). prinsip yang terlibat di (d)(i).
[1 mark / 1 markah]
(iii) the velocity of the rocket.
halaju roket tersebut.
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
02 TOP 1 PHY F4.indd 30
[1 mark / 1 markah]
hubungan antara (c)(i) dan (c)(ii).
[1 mark / 1 markah]
jumlah momentum selepas roket air dilancarkan dalam sebutan v1.
[1 mark / 1 markah]
[1 mark / 1 markah] 30
21/02/2020 3:34 PM
Physics Form 4 Chapter 2 Force and Motion I
(iv) the condition must be fulfilled for the answer in (d)(iii) remains true.
syarat yang perlu dipenuhi supaya jawapan di (d)(iii) adalah benar.
(e) Name one component in the aviation industry which is related to Diagram 4.
[1 mark / 1 markah]
Namakan satu komponen dalam bidang penerbangan yang berkaitan dengan Rajah 4.
[1 mark / 1 markah]
5. Diagram 5.1 and Diagram 5.2 show a boy pushing a box on a smooth surface. Both boxes move with acceleration as shown in the diagrams. Rajah 5.1 dan Rajah 5.2 menunjukkan seorang budak lelaki sedang menolak kotak di atas permukaan yang licin. Keduadua kotak bergerak dengan pecutan seperti yang ditunjukkan dalam rajah-rajah tersebut.
0.5 m s–2
1.0 m s–2
20 kg
20 kg
Diagram 5.1 / Rajah 5.1
Diagram 5.2 / Rajah 5.2
(a) Calculate Kirakan (i) the force applied to the box in Diagram 5.1. daya yang dikenakan pada kotak dalam Rajah 5.1. (ii) the force applied to the box in Diagram 5.2.
daya yang dikenakan pada kotak dalam Rajah 5.2.
[1 mark / 1 markah]
(b) Based on Diagram 5.1 and Diagram 5.2,
Berdasarkan pada Rajah 5.1 dan Rajah 5.2,
(i) state which quantity is constant.
nyatakan kuantiti yang dimalarkan.
(ii) compare the force applied in both diagram.
(iii) state the relationship between force and acceleration.
[1 mark / 1 markah]
nyatakan hubungan antara daya dan pecutan.
02 TOP 1 PHY F4.indd 31
[1 mark / 1 markah]
bandingkan daya yang dikenakan pada kedua-dua rajah.
[1 mark / 1 markah]
[1 mark / 1 markah] 31
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
21/02/2020 3:34 PM
Physics Form 4 Chapter 2 Force and Motion I
(c) The mass of the box in Diagram 5.2 has been increased to 40 kg as shown in Diagram 5.3.
Jisim kotak dalam Rajah 5.2 telah bertambah kepada 40 kg seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 5.3.
a m s–2
40 kg
Diagram 5.3 / Rajah 5.3
The boy has applied the same force as in (a)(ii).
Budak lelaki itu telah mengenakan daya yang sama seperti di (a)(ii).
(i) Calculate the acceleration of the box.
Kirakan pecutan kotak tersebut.
(ii) Compare the acceleration in Diagram 5.3 with acceleration in Diagram 5.2.
[1 mark / 1 markah]
Bandingkan pecutan dalam Rajah 5.3 dengan pecutan dalam Rajah 5.2.
[1 mark / 1 markah]
(iii) State the relationship beween mass and acceleration. Nyatakan hubungan antara jisim dan pecutan.
[1 mark / 1 markah]
Section B / Bahagian B 6. Diagram 6.1 and Diagram 6.2 show two methods of swing of golf club. Rajah 6.1 dan Rajah 6.2 menunjukkan dua kaedah menghayun kayu golf.
Diagram 6.1 / Rajah 6.1
Diagram 6.2 / Rajah 6.2
(a) What is the meaning of impulse?
[1 mark / 1 markah]
Apakah maksud impuls?
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
02 TOP 1 PHY F4.indd 32
32
21/02/2020 3:34 PM
Physics Form 4 Chapter 2 Force and Motion I
(b) Based on Diagram 6.1 and Diagram 6.2,
Berdasarkan Rajah 6.1 dan Rajah 6.2,
(i) compare the distance of swing of the golf club and impulse produced.
[2 marks / 2 markah] (ii) relate the impulse produced and distance of swing of the golf club to make a deduction regarding the relationship between the distance of the swing of the golf club and distance of the golf ball will travel. Then, name the action taken by golf player in Diagram 6.2.
bandingkan jarak kayu golf dihayun dan impuls yang terhasil.
hubung kaitkan impuls yang terhasil dengan jarak kayu golf dihayunkan untuk membuat deduksi tentang hubungan antara jarak kayu golf dihayunkan dengan jarak yang akan dilalui oleh bola golf. Kemudian, namakan tindakan yang dilakukan oleh pemain golf dalam Rajah 6.2. [4 marks / 4 markah]
(c) Diagram 6.3 shows an action of a baseball player at the moment of catching the ball. Explain the action taken by the player.
Rajah 6.3 menunjukkan tindakan pemain bola lisut ketika menangkap bola. Jelaskan tindakan yang diambil oleh pemain tersebut. [3 marks / 3 markah]
Diagram 6.3 / Rajah 6.3
(d) Diagram 6.4 shows a hockey stick and a hockey ball used by a group of teenagers in a village.
Rajah 6.4 menunjukkan kayu hoki dan bola hoki yang digunakan oleh sekumpulan remaja di sebuah kampung. Grip handle
Tempat pegang
Hollow stick
Kayu berongga
Newspaper wrapped hockey ball
Bola hoki dari surat khabar yang direnyuk
Plastik head Kepala plastik
Diagram 6.4 / Rajah 6.4
You are required to modify the hockey stick and hockey ball so that the group of teenagers are able to play hockey at a higher standard. Using your knowledge of properties of materials, impulse and impulsive force, state and explain the modifications on the hockey stick and the ball. Anda dikehendaki mengubah suai kayu hoki dan bola hoki tersebut supaya kumpulan remaja tersebut dapat bermain hoki pada tahap yang lebih tinggi. Dengan menggunakan pengetahuan tentang bahan, impuls dan daya impuls, nyatakan dan terangkan pengubahsuaian pada kayu hoki dan bola tersebut. [10 marks / markah]
02 TOP 1 PHY F4.indd 33
33
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
21/02/2020 3:34 PM
Physics Form 4 Chapter 2 Force and Motion I
Section C / Bahagian C 7. Diagram 7.1 shows a passenger aircraft is flying in the air.
Rajah 7.1 menunjukkan sebuah pesawat penumpang sedang terbang di udara.
Engine jet
Jet enjin
Diagram 7.1 / Rajah 7.1
(a) The aircraft is able to fly due to the forward thrust produced by the jet engine.
Pesawat tersebut dapat terbang kerana tujah ke hadapan yang dihasilkan oleh enjin jet.
(i) Name the physics principle applied to this jet engine.
Namakan prinsip fizik yang diaplikasi ke atas enjin jet ini. [1 mark / 1 markah] (ii) Based on the principle in (a)(i), explain how the aircraft can move forward. Berdasarkan prinsip di (a)(i), terangkan bagaimana pesawat dapat bergerak ke hadapan. [4 marks / 4 markah] (iii) Name the law of motion which has involved in Diagram 7.1. Namakan hukum gerakan yang terlibat dalam Rajah 7.1. [1 mark / 1 markah] (iv) State the law you have named in (a)(iii). Nyatakan hukum fizik yang telah anda namakan di (a)(iii). [1 mark / 1 markah]
(b) Diagram 7.2 shows the structure of a jet engine.
Rajah 7.2 menunjukkan struktur enjin jet.
Fan
Kipas
Nozzle
Muncung
Combustion chamber / Ruang pembakaran
Diagram 7.2 / Rajah 7.2
As an aerospace engineer, you are required to study the characteristics of a jet engine that is able to make the aircraft flies at a higher speed. Sebagai jurutera aeroangkasa, anda dikehendaki mengkaji ciri-ciri enjin jet yang membolehkan pesawat terbang pada kelajuan tinggi.
Characteristics Ciri-ciri
Jet engine
Kelajuan kipas
Enjin jet
High
P
Tinggi
Q
Rendah
R S © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
02 TOP 1 PHY F4.indd 34
Speed of the fan
Low
High
Tinggi
Low
Rendah
Mass of exhaust gas Size of combustion ejected chamber Jisim gas ekzos yang dipancutkan
Saiz ruang pembakaran
Kecil
Kecil
Small Big
Besar
Big
Besar
Small Kecil
Small
Size of nozzle Saiz muncung
Big
Besar
Big
Small
Big
Small
Besar Besar
Small Kecil
Kecil Kecil
Big
Besar
34
21/02/2020 3:34 PM
Physics Form 4 Chapter 2 Force and Motion I
Table shows the characteristics of the jet engine. Choose the most suitable jet engine for the aircraft and provide reason for your choice. Jadual menunjukkan ciri-ciri enjin jet. Pilih enjin jet yang sesuai bagi pesawat udara dan berikan sebab bagi pilihan anda. [10 marks / 10 markah]
(c) Diagram 7.3 shows a boy with mass of 45 kg running at 4 m s–1 towards a stationary skateboard with mass of 5 kg and then he jumps on the skateboard. Rajah 7.3 menunjukkan seorang lelaki berjisim 45 kg berlari dengan halaju 4 m s–1 menuju ke papan luncur berjisim 5 kg yang berada dalam keadaan rehat lalu dia melompat ke atasnya.
Diagraam 7.3 / Rajah 7.3
(i) State type of collision between the boy and the skateboard. Nyatakan jenis perlanggaran antara lelaki tersebut dengan papan luncur. [1 mark / 1 markah] (ii) Determine the common velocity. Tentukan halaju sepunya. [2 marks / 2 markah]
HOTS Challenge Diagram shows a pile driving system is used in building construction. It is found that the system is not working efficiently.
Rajah menunjukkan sistem pelantak cerucuk yang digunakan dalam pembinaan bangunan. Didapati sistem tersebut tidak berfungsi dengan cekap. HOTS Creating Pile-driver
Penghentak cerucuk
Pile
Crane
Cerucuk
Kren
You are required to modify the pile driving system so that it is able to work efficiently. Using your knowledge of properties of materials, impulse and impulsive force, state and explain the modifications. Anda dikehendaki mengubah suai sistem pelantak cerucuk tersebut supaya berfungsi dengan cekap. Dengan menggunakan pengetahuan tentang ciri-ciri bahan, impuls dan daya impuls, nyatakan dan terangkan pengubahsuaian anda.
02 TOP 1 PHY F4.indd 35
35
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
21/02/2020 3:34 PM
Physics Form 4 Chapter 2 Force and Motion I
PAK–21 CORNER Rotating Review
Chapter 2 Bab 2
Subtopic Subtopik
Learning Outcome
Hasil Pembelajaran
Force and Motion I Daya dan Gerakan I
2.5 Momentum To describe the application of Principle of Conservation of Momentum in collision and explosion. Menerangkan aplikasi Prinsip Keabadian Momentum dalam perlanggaran dan letupan.
Research and report findings on: Scenario Senario
Objective Objektif
Kaji dan lapor dapatan mengenai: • Elastic collision / Perlanggaran elastik • Inelastic collision / Perlanggaran tak elastik • Explosion / Letupan
Students are able to state and explain examples of collision and explosion based on Principle of Conservation of Momentum.
Para murid dapat menyatakan dan menerangkan contoh perlanggaran dan letupan berdasarkan Prinsip Keabadian Momentum.
Activity Aktiviti
Teacher’s procedure / Prosedur bagi guru: 1. Divide the students based on the followig topics:
Bahagikan para murid berdasarkan tajuk-tajuk berikut:
• Elastic collision Perlanggaran Elastik • Inelastic collsion
Perlanggaran tak elastik
• Explosion / Letupan 2. Instruct all groups to conduct online research.
Arahkan setiap kumpulan untuk menjalankan kajian atas talian.
3. After 20 minutes, ask each group to write their findings and display it in the class.
Selepas 20 minit, minta setiap kumpulan menulis dapatan mereka dan pamerkan ia di dalam kelas.
4. Encourage students to review other group’s work. Galakkan murid untuk menilai kerja kumpulan lain.
Students’ procedure / Prosedur bagi murid: 1. Conduct the activity in groups.
Melakukan aktiviti dalam kumpulan.
Setiap kumpulan diberikan topik tertentu.
Melayari internet untuk mendapatkan contoh dan penerangan (bagi topik yang diberikan) berdasarkan Prinsip Keabadian Momentum dan tuliskan hasil dapatan pada kertas Mahjong.
2. Each group is given a topic.
3. Surf the internet to find examples and explanation (for the topic allocated) based on the principle of conservation of momentum and write their findings on mahjong paper. 4. Display mahjong paper on the wall. Then, visit and evaluate other group’s outcomes. Paparkan kertas Mahjong pada dinding. Kemudian, lawat dan nilai hasil dapatan kumpulan lain.
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
02 TOP 1 PHY F4.indd 36
36
21/02/2020 3:34 PM
Answers C H AP
TER
1
1.1
(c) Collecting and tabulating data
Measurement
Pengukuran
Mengumpul dan menjadualkan data
(d) Making conclusion
Physical Quantities
Membuat kesimpulan
70
Menulis laporan
60
(e) Write a report
Kuantiti Fizik
1. (a) foot, inch, yard, mile, gallon, psi
meter, kilogram, kelvin, ampere, saat, liter
2. (a) length, mass, time, temperature, electric current, luminous intensity, quantity of matter
panjang, jisim, masa, suhu, arus elektrik, keamatan cahaya, kuantiti jirim
(b) area, volume, velocity, acceleration, force
luas, isi padu, halaju, pecutan, daya
3. (a) m × m × m = m3 Sesaran Displacement (b) Time taken / Masa diambil m s–1 (c) = m s–2 s (d) Mass × Velocity / Jisim × Halaju (e) kg × m s–2 = kg m s–2 Daya Force (f) Surface area / Luas permukaan 4. (a) mass, distance, speed
jisim, jarak, laju
berat, sesaran, halaju
(b) weight, displacement, velocity
1.2
Scientific Investigation Penyiasatan Saintifik
1 5. (a) y is directly proportional to x .
y berkadar langsung dengan 1 . x
(b) y is increasing nonlinearly with x. y bertambah secara tak linear dengan x.
(c) v is decreasing linearly with t.
v berkurang secara linear dengan t.
(d) y is decreasing nonlinearly with x. y berkurang secara tak linear dengan x.
6. (a) x1; interpolation x1; interpolasi
(b) extrapolation / ekstrapolasi 7. (a) Identifying problem
Mengenal pasti masalah
Membentuk hipotesis
Paper
2
Section A / Bahagian A 1. (a) Miles / Batu (b) (i) Mass / Jisim (ii) Second / Saat (iii) m s–1 (iv) Density / Ketumpatan (c) Facilitates communication among scientist and nonscientist worldwide.
(d) (i) m m (ii) = m s–1 s vf – vi m s–1 (e) a = = = m s–2 s t 2.
Graph of speed, v against time, t Graf laju, v melawan masa, t
v (m s–1) 100 80
30 (20, 25)
20 10 0
20 40 60 80 100 120
Suhu cecair
(iii) Power of heater
(10, 40)
2
4
6
8
10 12
t (s)
v = 56 m s–1 Interpolation / Interpolasi u = 96 m s–1 Extrapolation / Ekstrapolasi 84 – 40 (c) (i) m = = –5.5 m s–2 2 – 10 (ii) Acceleration / Pecutan 1 (d) (i) A = (84 + 40)(8) 2 = 496 m (ii) Displacement of the car Sesaran kereta tersebut
A1
Suhu cecair bertambah secara linear dengan masa pemanasan.
(b) θR = 15°C 75 – 25 (c) (i) r = = 0.5°C s–1 120 – 20 1 000 (ii) c = 0.5 × 0.5 = 4 000 J kg–1 °C–1 (d) 55°C
(a) (i) (ii) (b) (i) (ii)
Kuasa pemanas
(iv) Temperature of the liquid is increasing linearly to time of heating.
20 0
3
Section B / Bahagian B 1. (a) Inference: The rise in temperature depends on the time of heating
60 40
Masa pemanasan
(ii) Temperature of the liquid /
Paper
(2, 84)
t (s)
(a) (i) Time of heating
Memudahkan komunikasi antara ahli sains dan bukan ahli sains di seluruh dunia.
(b) Forming hypothesis
ANS TOP 1 PHY F4.indd 1
40
1
1. D 2. C 3. A 4. C 5. D 6. B 7. C 8. B 9. C 10. B 11. A 12. D 13. C 14. D 15. A 16. C 17. C Paper
(120, 75)
50
SPM Practice 1
kaki, inci, ela, batu, gelen, psi
(b) metre, kilogram, kelvin, ampere, seconds, litre
3. θ (m s–1) 80
Inferens: Peningkatan suhu bergantung kepada masa pemanasan
(b) Hypothesis: The longer the time of heating, the bigger the rise in temperature.
Hipotesis: Semakin lama masa pemanasan, semakin besar peningkatan suhu.
(c) (i) Aim: To investigate the relationship between the rise in temperature and time of heating.
Tujuan: Menyiasat hubungan antara peningkatan suhu dengan masa pemanasan. (ii) Variables / Pemboleh ubah:
•
manipulated: time of heating dimanipulasikan: masa pemanasan
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
21/02/2020 4:03 PM
Physics Form 4 Answers
•
responding: rise in temperature
Initial temperature θ0:
bergerak balas: peningkatan suhu
Suhu awal θ0
t/s 60 120 180 240 300
constant: mass of water dimalarkan: jisim air
(iii) Apparatus and materials: Immersion heater (12 V, 36 W), thermometer, stirrer, power supply, water, felt cloth, ceramic plate and stopwatch.
(iv)
Power supply
Ceramic plate
t
Beaker is wrapped with felt cloth
(v) Procedure / Prosedur: 1. Arrange the apparatus as shown in figure. Susun radas seperti dalam rajah.
2. Fill the beaker with 1 kg of water. Isikan bikar dengan 1 kg air. 3. Record the initial temperature, θ0 of the water. Rekodkan suhu awal, θ0 air. 4. Switch on the power supply and start the stopwatch at the same time. Hidupkan bekalan kuasa dan mulakan jam randik secara serentak.
5. After 60 s, take the thermometer reading, θ1. Selepas 60 s, ambil bacaan termometer, θ1.
6. Calculate the rise in temperature, ∆θ = θ1 – θ0. Hitung peningkatan suhu, ∆θ = θ1 – θ0.
7. Repeat steps 1 until 6 for time of heating of 120 s, 180 s, 240 s and 300 s. Ulang langkah 1 hingga 6 bagi masa pemanasan 120 s, 180 s, 240 s dan 300 s.
Tempoh diplotkan di paksi menegak. • Responding variable should be
plotted on vertical axis.
Pemboleh ubah bergerak balas haruslah diplotkan pada paksi menegak.
ANS TOP 1 PHY F4.indd 2
Gerakan Linear
negatif; nyahpecutan
(b) zero / sifar 2. (a) Time interval / Selang masa (b) Displacement / Sesaran (c) Velocity / Halaju (d) Acceleration / Pecutan (e) Type of motion / Jenis gerakan 3. (a) 0.02 seconds / 0.02 saat (b) 0.2 s (c) displacement; velocity; acceleration; deceleration sesaran; halaju; pecutan; nyahpecutan
2.2
Linear Motion Graphs Graf Gerakan Linear
4.
(b) • Length of pendulum is plotted on horizontal axis.
Panjang bandul diplotkan pada paksi mengufuk.
• Manipulated variable should be
plotted on horizontal axis.
Pemboleh ubah dimanipulasikan haruslah diplotkan pada paksi mengufuk.
(c) • 1 cm represents 0.1 s on vertical axis.
1 cm mewakili 0.1 s pada paksi menegak. • So that the size of graph covers
more than half of the height of graph paper.
Supaya saiz graf meliputi lebih daripada separuh tinggi helaian kertas graf.
(d) • 1 cm represents 10 cm on horizontal axis.
1 cm mewakili 10 cm pada paksi mengufuk.
• So that the size of graph covers
more than half of the width of graph paper. Supaya saiz graf meliputi lebih daripada separuh lebar helaian kertas graf.
(e) • Graph of period against length of pendulum.
Graf tempoh melawan panjang bandul • Graph name is ‘Responding
variable’ against ‘Manipulated variable’. Nama graf haruslah ‘Pemboleh ubah bergerak balas’ melawan ‘Pemboleh ubah dimanipulasikan’.
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
Linear Motion
(a) • Period is plotted on vertical axis.
Bikar dibalut dengan kain felt
Daya dan Gerakan I
1. (a) negative; deceleration
Stirrer
Kepingan seramik
2.1
HOTS Challenge Pengacau
Bekalan kuasa
Force and Motion I
2
∆θ/°C
(vii) Δ θ
Termometer
36 watt
θ1/°C
Radas dan bahan: Pemanas rendam (12 V, 36 W), termometer, pengacau, bekalan kuasa, air, kain felt, kepingan seramik dan jam randik.
Heater Thermometer
Pemanas
TER
(vi)
C H AP
•
2.3
Free Fall Motion
Gerakan Jatuh Bebas
5. (a) resistance; free fall rintangan; jatuh bebas (b) acceleration / pecutan
2.4
Inertia Inersia
6. (a) resist / menentang (b) its state of motion / keadaan gerakannya
(c) state of rest / keadaan pegun
2.5
Momentum Momentum
7. (a) (i) downward / ke bawah (ii) magnitude; opposite magnitud; bertentangan (b) (i) exhaust / ekzos (ii) forward / ke depan (c) (i) momentum / momentum (ii) equal / sama
2.6
Force Daya
8. (a) (b)
pulling; pushing menarik; menolak (i) moves / menggerakkan (ii) velocity / halaju (iii) slows / memperlahankan
A2
21/02/2020 4:03 PM
Physics Form 4 Answers
2.7
(iv) stop / menghentikan (v) direction / arah (vi) shape / bentuk Impulse and Impulsive Force Impuls dan Daya Impuls
9. (a) extend; impulse; change
memanjangkan; impuls; perubahan (b) short / singkat (c) (i) stick / kayu (ii) kicking / menendang (iii) hammer / pelantak (iv) nail / paku (v) crushes / menghancurkan (d) extend / memanjangkan
2.8
Weight Berat
10. (a) (b) (c) (d) (e) (f)
centre / pusat strength / kekuatan force / daya weight / berat quantity / kuantiti constant / malar SPM Practice 2
Paper
1
1. D 2. B 3. A 4. A 5. A 6. B 7. A 8. B 9. C 10. C 11. B 12. A 13. C 14. C 15. C 16. A 17. D 18. D 19. A 20. B 21. C 22. C 23. C 24. D 25. A 26. A 27. B 28. C 29. D 30. B 31. C 32. B Paper
2
Section A / Bahagian A 1. (a) (i) Acceleration / Pecutan (ii) Constant velocity / Halaju malar
(iii) Deceleration / Nyahpecutan 25 – 0 (b) (i) a = = 0.625 m s–2 40 1 (ii) s = (u + v)t 2 1 = (0 + 25)(40) 2 = 500 m (iii) s = vt = (25)(20) = 500 m (iv) v2 = u2 + 2as 02 = 252 + 2a(400) a = –0.78 m s–2 (c) s = 500 + 500 + 400 + (– 400) = 1 000 m 2. (a) Inertia is the property of matter that causes it to resist any change in its state of motion
Inersia adalah sifat suatu objek yang menyebabkannya menentang sebarang perubahan pada gerakannya.
(b) (i) At rest / Pegun (ii) Move forward / Bergerak ke hadapan
(iii) Stop suddenly or collide with an object
Berhenti secara tiba-tiba atau melanggar sesuatu
(iv) As the car stops, the driver continues it forward motion due to inertia.
Apabila kereta berhenti, pemandu meneruskan gerakannya ke hadapan disebabkan oleh inersia.
(v) The driver must wear safety belt. Pemandu perlu memakai tali pinggang keledar.
(vi) Newton’s First Law of Motion Hukum Gerakan Newton Pertama
(c) Chili sauce in a bottle is poured out by a quick downward motion of the bottle followed by a sudden stop. Sos cili dalam botol dikeluarkan dengan gerakan botol ke bawah dengan pantas kemudian dihentikan secara tiba-tiba.
3. (a) (i) Time taken for marble to touch the floor is shorter than the cotton. Masa yang diambil oleh guli untuk mencecah lantai lebih pendek berbanding kapas.
(ii) Cotton experience more air resistance than the marble. Kapas mengalami lebih banyak rintangan udara berbanding guli.
(b) (i) Time taken to touch the floor for both marble and cotton are the same. Masa yang diambil untuk
mencecah lantai bagi keduadua guli dan kapas adalah sama.
(ii) There is no air resistance acts on both marble and cotton. Tiada rintangan udara
bertindak pada kedua-dua guli dan kapas.
(iii) Free fall / Jatuh bebas (c) (i) Accelerate / Memecut (ii) Acceleration in Diagram 3.1 is smaller than in Diagram 3.2. / Pecutan dalam Rajah 3.1 lebih kecil daripada pecutan dalam Rajah 3.2.
(iii) Time taken for both objects to touch the floor is shorter.
A3
ANS TOP 1 PHY F4.indd 3
Masa yang diambil untuk kedua-dua objek mencecah lantai lebih singkat.
1 2 at 2 1 1.5 = 0(t)+ (10)t2 2 t = 0.55 s (d) s = ut +
4. (a) Momentum of an object is product of mass and velocity. Momentum suatu objek ialah hasil darab jisim dan halaju.
(b) (i) The rocket is pushed upward. Roket akan ditolak ke atas. (ii) Explosion / Letupan (c) (i) (m1 + m2)u = (1.0 + 0.25)(0) = 0 kg m s–2 (ii) m1v1 + m2v2 = (0.1)(v1) + (0.25)(40) = 0.1v1 + 10 (d) (i) Total momentum after water rocket is launched = Total momentum before water rocket is launched Jumlah momentum selepas roket air dilancarkan = Jumlah momentum sebelum roket air dilancarkan
(ii) Principle of conservation of momemtum Prinsip keabadian momentum (iii) 0.1v1 + 10 = 0 → v1 = –100 m s–1 (iv) There is no external force acts on the system // No air resistance.
Tiada daya luar yang bertindak pada sistem // Tiada rintangan udara (e) Jet engine / Enjin jet
5. (a) (i) (ii) (b) (i) (ii)
F = ma = 20(0.5) = 10 N F = ma = 20(1.0) = 20 N Mass / Jisim Force applied in Diagram 5.1 is less than the force applied in Diagram 5.2. Daya yang dikenakan dalam Rajah 5.1 kurang daripada daya yang dikenakan dalam Rajah 5.2.
(iii) As force acts on an object increases, the acceleration of the object increases. Apabila dya yang bertindak pada objek bertambah, pecutan objek bertambah.
(c) (i) F = ma → 20 = 40a → a = 0.5 m s–2 (ii) Acceleration in Diagram 5.3 is less than the acceleration in Diagram 5.2. Pecutan dalam Rajah 5.3 kurang daripada pecutan dalam Rajah 5.2.
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
21/02/2020 4:03 PM
Physics Form 4 Answers
Section C / Bahagian C 7. (a) (i) Principle of conservation of momentum
(iii) If mass of an object increases, acceleration of the object decreases.
Jika jisim objek bertambah, pecutan objek berkurang.
Section B / Bahagian B 6. (a) Impulse is change in momentum
Impuls ialah perubahan momentum
(b) (i) Distance of swing of the golf club in Diagram 6.2 is greater than in Diagram 6.1. Impulse produced in Diagram 6.2 is greater than in Diagram 6.1. Jarak kayu golf dihayunkan dalam Rajah 6.2 lebih
Pembakaran bahan api dalam ruang pembakaran menghasilkan gas ekzos bertekanan tinggi. Gas tersebut dikeluarkan ke belakang dengan halaju yang tinggi menghasilkan momentum ke belakang yang besar. Bagi mengabadikan momentum, suatu momentum ke hadapan yang besar dihasilkan. Momentum ke hadapan menolak pesawat ke hadapan.
besar daripada Rajah 6.1. Impuls yang terhasil dalam Rajah 6.2 lebih besar daripada Rajah 6.1
(ii) As the distance of swing of the golf club increases, impulse produced increases. The greater the distance of swing of the golf club, the greater the distance of the golf ball will travel. The action is called follow through.
(iii) Newton’s Third Law of Motion Hukum Gerakan Newton Ketiga (iv) Newton’s Third Law of Motion states that for every action there is an equal magnitude but opposite reaction.
Apabila jarak kayu golf dihayunkan bertambah, impuls yang bertindak bertambah. Semakin besar jarak kayu golf, semakin jauh jarak yang akan dilalui oleh bola golf. Tindakan tersebut dinamakan ikut lajak.
Hukum Gerakan Newton Ketiga menyatakan bahawa setiap tindakan, terdapat tindak balas yang sama magnitud tetapi dalam arah bertentangan.
(c) The player moves his hand backward after catching the ball. The action increases the time of impact between his hand and the ball. As the time of impact increases, impulsive force acts on his hand decreases.
(b)
Pemain tersebut menggerakkan tangannya ke belakang selepas menangkap bola tersebut. Tindakan tersebut menambahkan masa perlanggaran antara tangan dengan bola. Apabila masa perlanggaran bertambah, daya impuls yang bertindak pada tangan berkurang.
(d)
Modification
Soft grip
Tempat pegang yang lembut
Solid stick
Kayu hoki yang padu
Penerangan
Hard surface will cause scald on the palm.
Kayu hoki yang lebih panjang.
The stick has greater momentum hence will exert greater impulse on the hockey ball.
It has shorter time of impact during collision with hockey ball.
Hockey ball is made smaller.
It will move at higher speed after hit by the hockey stick.
Kepala kayu hoki dibuat daripada bahan yang keras
Bola hoki dibuat dengan saiz yang lebih kecil.
ANS TOP 1 PHY F4.indd 4
Backward momentum increases as mass of the ejected exhaust gas increases.
Bigger size of the combustion chamber.
Bigger quantity of fuel is burn produces more exhaust gas.
Smaller size of the nozzle.
Exhaust gas is expelled at higher speed.
Choice: R
Jet engine R has higher speed of fan, greater mass of exhaust gas ejected, bigger size of combustion chamber and smaller size of nozzle.
Lebih banyak udara disedut pada kadar yang tinggi untuk pembakaran bahan api.
Momentum ke belakang bertambah apabila jisim gas ekzos yang dipancutkan bertambah.
Kuantiti bahan api yang besar dibakar untuk menghasilkan lebih banyak gas ekzos.
Gas ekzos dipancutkan pada kelajuan yang lebih tinggi.
Enjin jet R mempunyai kelajuan kipas yang lebih tinggi, jisim gas ekzos yang dipancutkan lebih besar, saiz ruang pembakaran yang besar dan muncung yang lebih kecil.
Bola hoki akan bergerak dengan halaju yang lebih tinggi selepas dipukul oleh kayu hoki.
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
Greater mass of exhaust gas ejected backward.
Pilihan: R
Masa perlanggaran yang singkat ketika perlanggaran dengan bola hoki.
Penerangan
More air is drawn in at faster rate for burning of the fuel.
Saiz muncung yang kecil.
Jarak hayunan lebih jauh, maka impuls yang lebih besar dikenakan pada bola hoki.
Explanation
Higher speed of rotation of fan.
Saiz ruang pembakaran yang besar.
Swing more distance, hence produces bigger impulse on the hockey ball.
Head of hockey stick is made of hard material.
Ciri-ciri
Jisim gas ekzos yang besar dipancutkan ke belakang.
Permukaan yang keras menyebabkan tapak tangan mudah melecur.
Kayu hoki mempunyai momentum yang besar, maka impuls yang besar akan dikenakan pada bola hoki.
Longer stick
Characteristics
Kelajuan putaran kipas yang tinggi
Explanation
Pengubahsuaian
Prinsip keabadian momentum
(ii) Burning of fuel in the combustion chamber produces high pressure of exhaust gas. The gas is ejected backward at high speed produce large backward momentum. In order to conserve the momentum, large forward momentum is produce. Forward momentum pushes the aircraft forward.
A4
21/02/2020 4:03 PM
Physics Form 4 Answers 11. (a) minimum / minimum (b) minimum; potential / minimum;
(c) (i) Inelastic collision Perlanggaran tak kenyal (ii) m1u1 + m2u2 = (m1 + m2)v
keupayaan
(c) cannot / tidak dapat (d) less / kurang
(45)(4) + 5(0) = (45 + 5)v v = 3.6 m s–1
HOTS Challenge
SPM Practice 3 Paper
Modification
Explanation
Pengubahsuaian
Hard pile hammer.
Pelantak cerucuk yang keras.
Penerangan
Time of impact is short.
Masa perlanggaran yang singkat.
Increase the height of the crane. Hammer is released from higher position will Tambahkan tinggi kren. exert bigger impulse on the pile. Pelantak dilepaskan dari kedudukan yang lebih tinggi akan mengenakan impuls yang besar pada cerucuk.
Bigger mass of pile hammer. Jisim pelantak yang lebih besar.
Pile hammer will have bigger momentum before hitting the pile.
Pelantak akan mencapai momentum yang lebih besar sebelum menghentam cerucuk.
Top end of the pile is covered with strong material.
Hujung atas cerucuk di lapik dengan bahan yang kuat.
Build a lead next to the pile hammer and the pile. Pasangkan batang pemandu berhampiran dengan cerucuk.
C H AP
TER
Hal ni akan mengelakkan cerucuk retak selepas dilantak oleh pelantak cerucuk.
The lead will ensure the pile hammer falls vertically downward to hit the pile.
Batang pemandu ini memastikan pelantak jatuh menegak ke bawah dengan tepat mengena cerucuk.
Gravitation
3
3.1
This will avoid the pile break after hit by pile hammer.
Kegravitian
Newton’s Universal Law of Gravitation
Hukum Kegravitian Semesta Newton
1. directly propotional; product; inversely proportional; square berkadar terus; hasil darab; berkadar songsang; kuasa dua
2. (a) F = mg GMm (b) F = r2 GMm (c) mg = r2 GM (d) g = 2 r 3. (a) decrease / berkurang (b) decrease / berkurang 4. (a) (b) (c) (d)
decrease / berkurang increases / bertambah decrease / berkurang decrease / berkurang
5. (a) resultant; perpendicularly; centre / paduan; bersudut tepat; pusat
(b) falling; centre; centripetal / jatuh; pusat; memusat
3.2
Kepler’s Laws Hukum Kepler
6. (a) (b) (c) (d)
not / bukan Sun; elliptical / Matahari; elips one of the foci / salah satu fokus constant / malar
7. (a) greater / besar (b) equals; A1 = A2 / sama; A1 = A2 (c) faster; greater / lebih laju; lebih
Paper
2
Section A / Bahagian A Gm1m2 G(m)(2m) 1. (a) (i) F = = r2 r2 2 2Gm = r2 (ii) Newton’s Universal Law of Gravitation / Hukum
Kegravitian Semesta Newton
(b) (i) F =
Daya tarikan graviti antara murid itu lebih kecil daripada daya tarikan antara Bumi dan Bulan
8. (a) square; cube; T2 ∝ r3 / kuasa dua; kuasa tiga; T2 ∝ r3
(b) compare / membandingkan
3.3
Man-made Satellites Satelit Buatan Manusia
GMm r2 mv2 (b) Fc = r GMm mv2 (c) = r2 r GM (d) v = r
9. (a) F =
10. (a) (b) (c) (d)
different; same / berlainan; tetap shorter; longer / pendek; panjang less; almost / kurang; hampir 644 km; higher / 644 km;
Gm1m2
r2 (6.67 × 10–11)(50)(60) = 2.02 = 5.0 × 10–8 N GMm (ii) F = r2 (6.67 × 10–11)(6.0 × 1024) (7.4 × 1022) = (3.8 × 108)2 = 2.05 × 1020 N (iii) Gravitational force between the two students is smaller than between Earth and Moon.
besar
(iv) The gravitational force of 5.0 × 10–8 N is very small and is not sufficient to overcome the frictional force between the students and the seats. Daya tarikan graviti 5.0 × 10–8 N adalah terlalu kecil dan tidak cukup untuk mengatasi daya geseran antara dua murid tersebut dengan kerusi.
(v) Gravitational force increases
Daya tarikan graviti bertambah
(vi) Unchanged / Kekal 2. (a) (i) Ellipse / Elips
melebihi
A5
ANS TOP 1 PHY F4.indd 5
1
1. A 2. A 3. D 4. B 5. D 6. B 7. D 8. C 9. A 10. D 11. C 12. A 13. B 14. D 15. D 16. D 17. A 18. B 19. C 20. C 21. D 22. C 23. B 24. A 25. A 26. C 27. A
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
21/02/2020 4:03 PM
Physics Form 4 Answers
(ii), (iii) Planet Y
keadaan pegun relatif kepada permukaan bumi.
X
(iv) Kepler’s First Law / Hukum Kepler Pertama
360 (b) (i) t = 12 = 30 days / hari (ii) 30 days / Hari (iii) Time taken to travel from P1 to P2 equals to time taken to travel from P8 to P9.
(ii) So that it is stationary relative to earth’s surface. Supaya satelit dalam
Masa diambil untuk bergerak dari P1 ke P2 sama dengan masa diambil untuk bergerak dari P8 to P9.
(iv) v1 < v2 This is because in the same time interval, the distance travelled from P4 to P5 is shorter than distance travelled from P12 to P1. Keadaan ini disebabkan dalam
(iii) Aerials used to transmit and receive signals to and from the satellites can be installed pointing in a fixed direction. User don’t have to move their antennas to track the satellites signal. Aerial yang digunakan untuk memancar dan menerima isyarat pergi dan balik dari satelit dapat dipasang menghala ke satu arah yang tetap. Pengguna tidak perlu mengalihkan aerial untuk mengesan isyarat satelit.
4. (a) (i) v = (ii)
GM r
v
di atas kedudukan geografi yang sama jika dilihat dari permukaan bumi.
(ii) v =
GM R+h
Earth
(6.67 × 10 )(6.0 × 10 ) = –11
24
(3.56 × 107 + 6.4 × 106) = 3.09 × 103 m s–1 v2 (3.09 × 103)2 (ii) a = r = 4.2 × 107 = 0.227 m s–2 (iii) F = 1 200 × 0.227 = 272.4 N (c) (i) Vertically above the equator allows the satellite to match the speed of the earth’s spin. Tegak di atas garisan khatulistiwa membolehkan satelit bergerak dengan kelajuan putaran bumi.
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
ANS TOP 1 PHY F4.indd 6
Bumi
GM r (6.67 × 10 )(6 × 10 ) = (iii) v =
–11
24
16 000 × 103
= 5.0 × 103 m s–1 (b) (i) Gravitational force decreases as radius of orbit increases. Daya tarikan graviti berkurang apabila jejari orbit bertambah.
(GMm) (iii) U = – R + h GM (b) (i) v = R + h
m
Satelit
r
selang masa yang sama, jarak yang dilalui dari P4 ke P5 adalah lebih pendek daripada jarak dilalui dari P12 ke P1.
(v) Kepler’s Second Law Hukum Kepler Kedua 3. (a) (i) Satellite that is always above the same geographical spot when it is observed from the earth’s surface. Satelit yang sentiasa berada
Satellite
M
F = G
m1 m2 1 → F ∝ r2 r2
(ii) Orbital speed decreases as orbital radius increases. Halaju orbit berkurang apabila jejari orbit bertambah
GM 1 v = r → v ∝ r
(iii) Orbital period increases as orbital radius increases. Tempoh bagi orbit bertambah apabila jejari orbit bertambah.
(T2 ∝ r3) (iv) Increases / Bertambah (v) Decrease / Berkurang (c) (i) Escape velocity Halaju lepas
2GM r 2 (6.67 × 10 )(6.0 × 10 ) = (ii) v =
–11
24
6 400 × 10 = 11.18 km s–1
3
Section B / Bahagian B 5. (a) Newton’s Law of Universal Gravitation states that force of attraction, F between two body with mass of m1 and m2 respectively is directly proportional to the product of m1 and m2 and this force is inversely proportional to the square of the distance between the two bodies. Hukum Kegravitian Newton
menyatakan bahawa daya tarikan, F antara dua jasad masing-masing berjisim m1 dan m2 adalah berkadar langsung dengan hasil darab m1 dan m2 dan daya ini berkadar songsang dengan kuasa dua jarak antara dua jasad tersebut.
(b) (i) Mass of object P is greater than mass of object Q. Distance between object P with object X and object Q with object X are the same. The gravitational force of attraction exerted on object X by object P is greater than gravitational force by object Q.
Jisim objek P lebih besar daripada jisim objek Q. Jarak antara objek P dengan objek X dan objek Q dengan objek X adalah sama. Daya tarikan graviti pada objek X oleh objek P adalah lebih besar daripada daya tarikan graviti oleh objek Q.
(ii) As the mass of an object increases, its gravitational force exerted on other object increases. Gravitational force between two objects is directly proportional to the product of the mass of the two objects. Apabila jisim suatu objek bertambah, daya tarikan gravitinya terhadap objek lain bertambah. Daya tarikan graviti antara dua objek berkadar langsung dengan hasil darab jisim kedua-dua objek tersebut.
(c) Orbital speed of the moon always perpendicular to the radius of its orbit. The orbital speed of the moon will cause it falls out off its orbit. Gravitational forces on the
A6
21/02/2020 4:03 PM
Physics Form 4 Answers
Moon acts toward the centre of its orbit. The effect of orbital speed is balanced by earth’s gravitational forces. Halaju orbit bagi bulan sentiasa berserenjang dengan jejari orbitnya.Halaju orbit bagi bulan akan menyebabkannya terlepas daripada orbitnya. Daya tarikan graviti ke atas bulan bertindak ke arah pusat orbit bagi bulan. Kesan halaju orbit ini diimbangi oleh daya tarikan graviti bumi.
Characteristics
(d)
Explanation
Ciri-ciri
Smaller mass of the spacecraft. Jisim kapal angkasa yang kecil.
Penerangan
This could reduce the earth’s gravitational force on it. Hal ini dapat mengurangkan daya tarikan graviti bumi pada kapal angkasa.
Bigger launched speed from the earth’s surface.
This will enable the spacecraft to escape the earth’s gravitational field.
Altitude of orbit around the moon should be higher.
Weaker gravitational force at higher altitude make it easier for the spacecraft to return to the Earth.
Halaju yang tinggi ketika dilancarkan dari permukaan bumi.
Altitud orbit mengelilingi Bulan haruslah lebih tinggi.
Stop the spacecraft engine while orbiting the moon to save the fuel.
Mematikan enjin kapal angkasa ketika mengorbit mengelilingi Bulan untuk menjimatkan bahan api.
Fly the spacecraft to the stronger zone of earth’s gravitational field and then stop the engine.
Menggerakkan kapal angkasa ke dalam zon medan graviti bumi yang cukup kuat dan kemudian matikan enjin.
Daya tarikan graviti yang lemah pada altitud yang tinggi memudahkan kapal angkasa kembali semula ke Bumi.
Gravitational force of attraction of the moon will enable the spacecraft to orbit the moon without the help from its engine.
Daya tarikan graviti bulan membolehkan kapal angkasa mengorbit mengelilingi Bulan tanpa bantuan enjin.
With the engine off, spacecraft will fall to the Earth under the earth’s gravitational force.
Tanpa bantuan enjin, kapal angkasa akan jatuh ke Bumi di bawah pengaruh daya tarikan graviti bumi.
Tempoh orbit Bulan lebih panjang daripada tempoh orbit Stesen Angkasa Antarabangsa.
(ii) Radius of orbit of the International Space Station is less than the radius of orbit of the Moon. Jejari orbit bagi Stesen Angkasa Antarabangsa kurang daripada jejari orbit bagi Bulan.
Hukum Kepler Ketiga.
(v) Square of the orbital period of a planet is directly proportional to cube of the radius of its orbit Kuasa dua tempoh orbit bagi planet berkadar langsung dengan kuasa tiga jejari orbitnya
T21 r31 = 3 T22 r2
(b)
(27.32 × 24 × 60)2 (3.8 × 108)3 92.72 = r32
r2 = 6.73 × 106 m
(c) The International Space Station has the faster orbital velocity. International Space Station in low orbit which experience a stronger pull of gravity has greater centripetal acceleration and therefore move faster. Stesen Angkasa Antarabangsa mempunyai halaju orbit yang lebih tinggi. Stesen Angkasa Antarabangsa dalam orbit yang lebih rendah mengalami daya tarikan graviti yang lebih besar. Maka, pecutan memusat yang lebih besar menyebabkannya bergerak lebih laju.
Hal ini membolehkan kapal angkasa terlepas daripada medan graviti bumi.
Section C / Bahagian C 6. (a) (i) Orbital period of the Moon is greater than orbital period of the International Space Station
(iv) Kepler’s Third Law.
(d)
Specification Spesifikasi
Geostationary orbit Orbit geopegun
Explanation Penerangan
Ground aerial can be aimed at the satellite at fixed position without having to track the satellite’s motion. Aerial di Bumi dapat dihalakan ke arah satelit pada kedudukan yang tetap tanpa perlu menjejaki pergerakan satelit.
West to East
Barat ke Timur
It will follow the direction of earth’s rotation and appears at a fixed position in the sky. Satelit akan beredar dalam arah yang sama dengan putaran bumi, maka satelit kelihatan kekal pada kedudukannya di langit.
Higher altitude
Altitud yang tinggi
If the altitude is high enough, its orbital period equal to earth’s rotational period. Jika altitud cukup tinggi, tempoh orbit bagi satelit akan menyamai tempoh putaran bumi.
Longer life span
Save cost of making new satellite.
Choice: S
This is because it travels in geostationary orbit, direction of orbit is west to east, altitude is higher (35 786 km) and longer life span (12 years).
Tempoh hayat yang panjang Pilihan
Menjimatkan kos bagi membuat satelit yang baru.
Hal ini kerana satelit ini mempunyai orbit geopegun, arah peredaran dalam orbit ialah dari barat ke timur, altitudnya yang tinggi (35 786 km) dan tempoh hayat yang panjang (12 tahun).
(iii) As the radius of orbit increases, the orbital period increases.
Apabila jejari orbit bertambah, tempoh orbit bertambah.
A7
ANS TOP 1 PHY F4.indd 7
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
21/02/2020 4:03 PM
Physics Form 4 Answers
HOTS Challenge Characteristics
Explanation
Ciri-ciri
Radius cannot be too small. Jejari tidak terlalu kecil.
Penerangan
Small planets do not have a gravitational force strong enough to hold lighter gases in its atmosphere, and they escape to space.
Planet yang kecil tidak mempunyai daya tarikan graviti yang cukup kuat untuk menahan gas-gas yang ringan di atmosferanya daripada terlepas ke angkasa.
Gravitational acceleration on the surface cannot be too low.
Low gravitational acceleration causes fragility of bone, reduce of size of lungs and reduce in blood circulation system and blood pressure.
Escape velocity cannot be too big.
Big escape velocity making it difficult to escape the planet.
Average surface temperature must be lower than the highest earth’s surface temperature and also higher than the lowest earth’s surface temperature.
Able to adapt with the temperature on the planet.
Suhu purata pada permukaan planet mestilah lebih rendah daripada suhu tertinggi di permukaan bumi dan lebih tinggi daripada suhu terendah di permukaan bumi.
Dapat menyesuaikan diri dengan suhu di planet tersebut.
Choice: Planet R. In our solar system, it is Mars.
Its radius is not too small, surface gravitational acceleration not too small, escape velocity is not big and average surface temperature is reasonable for human to live.
Pecutan graviti di permukaan planet tidak terlalu rendah. Halaju lepas yang tidak terlalu besar.
Pilihan: Planet R. Dalam sistem suria, planet Marikh.
C H AP
TER
Heat
4
4.1
Haba
Thermal Equilibrium Keseimbangan Terma
1. (a) (b) (c) (d)
Temperature / Suhu Heat / Haba Temperature / Suhu Temperature / Suhu
Pecutan graviti yang rendah menyebabkan tulang menjadi rapuh, saiz paru-paru berkurang dan sistem peredaran darah dan tekanan darah berkurang. Halaju lepas yang besar menyebabkan sukar untuk terlepas daripada planet tersebut.
Jejarinya tidak terlalu kecil, pecutan graviti di permukaan yang tidak terlalu kecil, halaju lepas yang tidak besar dan suhu purata di permukaan adalah munasabah untuk didiami manusia.
(c) • change of temperature / perubahan suhu • mass of object / jisim objek • type of material / jenis bahan 5. (a) Electrical energy / Tenaga elektrik; Pt = mcq (b) Gravitational potential energy / Tenaga keupayaan graviti;
mgh = mcq (c) Kinetic energy / tenaga kinetik; 1 2 mv = mcq 2
2. no net flow of heat; same / tiada aliran haba bersih; sama
3. mercury / merkuri (a) It expand uniformly when heated.
4.3
pendam pelakuran; pepejal kepada cecair; melebur; membeku
(c) Latent heat of vaporisation; boiling point; boiling; condensation / Haba pendam
Ia adalah legap. (tidak membenarkan cahaya lalu // boleh dilihat dengan mudah)
Specific Heat Capacity Muatan Haba Tentu
4. (a) Heat capacity; increase /
pengewapan; takat didih; mendidih; kondensasi
4.4
Gas Laws
7.
(b) Specific heat capacity; increase / Muatan haba tentu; menaikkan
ANS TOP 1 PHY F4.indd 8
SPM Practice 4 Paper
1
1. A 2. C 3. C 4. B 5. B 6. C 7. D 8. C 9. C 10. C 11. C 12. B 13. D 14. B 15. C 16. D 17. D 18. C 19. A 20. A 21. D 22. D 23. D 24. D 25. D 26. C 27. D 28. C 29. A 30. D 31. A 32. B 33. B 34. C 35. D 36. C 37. C Paper
2
Section A / Bahagian A 1. (a) (i) Heat energy use to overcome the force of attraction between the molecules Tenaga haba digunakan untuk
mengatasi daya tarikan antara molekul
(ii) Kinetic energy increase Tenaga kinetik bertambah (b) Q = ml = (0.20)(3.36 × 105) = 6.72 × 104 J (c) There is no net transfer of energy between the water and the surrounding.
Hukum Gas
Muatan haba; menaikkan
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
elastik
Haba pendam tentu; diperlukan
(b) Latent heat of fusion; solid to liquid; melting; freezing / Haba
(c) It is good conductor of heat. Ia adalah konduktor haba yang baik.
4.2
Haba Pendam Tentu
6. (a) Specific latent heat; required /
Ia berkembang dengan seragam apabila dipanaskan.
(b) It is opaque. (does not allow light to pass through // can be seen easily)
Specific Latent Heat
8. (a) random motion / gerakan rawak (b) negligible / boleh diabaikan (c) elastic collision / perlanggaran
A8
21/02/2020 4:03 PM
Physics Form 4 Answers
(d)
Tiada pemindahan tenaga bersih di antara air dan persekitaran.
2. (a) (i) Net flow of heat is zero // Same temperature
Aliran haba bersih adalah sifar // Suhu sama
(ii) 40°C (iii) Prevent heat loss to surrounding Menghalang haba hilang ke
100°C
–(0.4 × c1 × (40 – 100) = 0.2 × 4 200 × (40 – 28) 24c1 = 10 080 c1 = 420 J kg–1 °C–1
3. (a) (i) Bourdon gauge
P1 = T1 5 2.7 × 10 15 + 273 = P2 =
(iv) The higher the pressure, the smaller the volume Semakin tinggi tekanan, (c) •
•
P2 T2
•
P2 37 + 273 2.91 × 105 Pa
4. (a) Latent heat
Haba pendam
(b) (i) Unchanged Tidak berubah (ii) Heat energy is used to weaken the force of attraction between the molecule Tenaga haba digunakan untuk melemahkan daya tarikan antara molekul
(c) Q = mcq + ml = m(cq + l) = 0.1(4 200 × 100 + 3.36 × 105) = 7.56 × 104 J
Semakin dalam kedalaman buih, semakin kecil saiz buih
buih, semakin tinggi tekanan pada buih
Tenaga kinetik // Halaju // Laju molekul udara meningkat. Frekuensi perlanggaran antara molekul udara dengan dinding kelalang meningkat // perubahan momentum meningkat // daya meningkat // tekanan meningkat
(c)
The deeper the depth of the air bubble, the smaller the size of the air bubble
(iii) The deeper the depth of air bubble, the higher the pressure on the air bubble Semakin dalam kedalaman
Tolok Bourdon
(ii) Pascal (Pa) (b) Kinetic energy // Velocity // Speed of air molecules increases. Frequency of collision between air molecules and wall of the flask increase // change of momentum increase // force increase // pressure increase.
•
semakin kecil isi padu
Cooling system of refrigerator is too small /
Sistem penyejukan peti sejuk terlalu kecil
Hot air flow out from refrigerator
(iv) – High volume of the liquid Isi padu cecair yang tinggi – Can prevent overheating Boleh mencegah terlebih panas
(v) – Low rusting rate of metal Kadar pengaratan logam yang rendah – Long lasting // Not easy
rusting
(ii)
The cool air does not flow upward / Udara sejuk tidak mengalir ke atas
(d) (i) – High specific heat of capacity of the liquid
(b) •
•
– Can absorb and release
more heat
(ii) – Low freezing point of the liquid
Takat beku cecair yang rendah
– Not easy to freeze Tidak mudah beku
Qw = Qice
mw × 4 200 × 99°C = 8.4 × 3.3 × 105 mw = 6.67 kg
Muatan haba tentu cecair yang tinggi
Boleh menyerap dan membebaskan lebih banyak haba
adalah kuantiti haba yang diperlukan untuk menaikkan suhunya sebanyak 1°C
mwcq = micel
Position of refrigerator on the floor / Kedudukan peti sejuk di atas lantai
Tahan lama // Tidak mudah berkarat
Section C / Bahagian C 6. (a) (i) Heat capacity of an object is the quantity of heat required to raise its temperature by 1°C Muatan haba suatu objek
Udara panas mengalir keluar dari peti sejuk
A9
ANS TOP 1 PHY F4.indd 9
Masa
Pecutan disebabkan graviti Size / Saiz: P < Q Depth / Kedalaman: P > Q Pressure / Tekanan: P > Q
// Tidak mudah berubah keadaan jirim apabila suhu meningkat
T Times (s)
Section B / Bahagian B 5. (a) Depth // Density // Acceleration due to gravity Kedalaman // Ketumpatan //
logam P diserap sepenuhnya oleh air // Tiada haba hilang ke persekitaran
Not easy evaporate // – Not easy change its state when temperature increase Tidak mudah mengewap S
(b) (i) (ii)
Takat didih cecair yang tinggi
R
0°C
(ii) Heat released by metal P is completely absorb by the water // No heat loss to surrounding Haba yang dibebaskan oleh
Q
(iii) – High boiling point of the liquid
Suhu
persekitaran
(b) (i) –Q1 = Q2 –m1c1q1 = m2c2q2
Temperature (°c)
Initially, the kinetic energy of the molecules increased because heat energy is absorbed. The state of the matter (solid) does not change. Pada awalnya, tenaga kinetik molekul bertambah kerana tenaga diserap. Keadaan jirim (pepejal) tidak berubah.
Then, at melting point of ice, heat is absorbed to break the bonds between molecules and the kinetic energy of the molecules remain unchanged. A mixture of solid and liquid exists. Kemudian, pada takat lebur ais, haba diserap untuk memecahkan ikatan antara molekul dan tenaga kinetik molekul kekal sama. Satu campuran pepejal dan cecair terjadi.
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
21/02/2020 4:03 PM
Physics Form 4 Answers
•
(c)
Next, the temperature increases again because the heat energy absorbed is used to increase kinetic energy of the molecules. The state of matter (liquid) does not change.
Seterusnya, suhu bertambah semula kerana tenaga haba diserap digunakan untuk meningkatkan tenaga kinetik molekul. Keadaan jirim (cecair) tidak berubah
•
Then, at boiling point of water, temperature does not change because heat absorbed is used for breaking bonds between
Bahan dengan muatan haba tentu yang rendah
Material with high melting point Bahan dengan takat lebur yang tinggi
Kemudian, pada takat didih air, suhu tidak berubah kerana tenaga haba yang diserap digunakan untuk memecahkan ikatan antara molekul cecair. Satu campuran cecair dan gas terjadi.
Finally, all the bonds between molecules is and the substances have changed into gas.
Characteristics / Ciri-ciri Material with low specific heat capacity
the molecules of the liquid. A mixture of liquid and gas exists.
Akhirnya, kesemua ikatan antara molekul telah terputus dan bahan telah bertukar menjadi gas.
Reason / Sebab It gets heated up faster when heat is supplied. Ia akan cepat panas apabila haba dibekalkan
It would not get melted easily at high temperature
Material with low rusting rate
Long lasting
Material Z is chosen
it has low specific heat capacity, high melting point, high density and low rate of rusting.
Bahan Z dipilih
5.1
Stabil untuk digunakan Tahan lama
Ia mempunyai muatan haba tentu yang rendah, takat lebur yang tinggi, ketumpatan yang tinggi dan kadar pengaratan yang rendah.
Waves
Gelombang
Fundamentals of Waves Asas Gelombang
1. (a) The movement of the particle in the medium is perpendicular to the direction of wave propagates. Pergerakan zarah dalam medium adalah berserenjang dengan arah perambatan gelombang.
(b) The movement of the particle in the medium is parallel to the direction of wave propagates. Pergerakan zarah dalam medium adalah selari dengan arah perambatan gelombang.
(c) Does not involve the transfer of matter. Tidak melibatkan pemindahan jirim 2. α = amplitude / amplitud l = wavelength / panjang gelombang T = period / tempoh
5.2
Stable to be used
Bahan dengan kadar pengaratan yang rendah
5
Ia tidak mudah lebur pada suhu tinggi
Material of high density
Bahan dengan ketumpatan tinggi
TER
C H AP
•
Damping and Resonance Pelembapan dan Resonans
3. (a) Forced oscillation at natural frequency Ayunan terpaksa pada frekuensi asli
(b) Amplitude of oscillation becomes maximum. Amplitud ayunan menjadi maksimum
(c) Damping / Pelembapan (d) Amplitude decrease with time Amplitud semakin berkurang dengan masa
HOTS Challenge
4. natural frequency; maximum / frekuensi semula jadi; maksimum
Characteristics
Reason
Ciri-ciri
Density – high
Ketumpatan – tinggi
5.3
Sebab
to increase the stability of the frying pan so that it is not easily knock over untuk menambahkan kestabilan kuali supaya tidak mudah terbalik
Melting point – high Takat lebur – tinggi
the frying pan is able to withstand high temperature without any change in shape kuali boleh tahan suhu tinggi tanpa mengubah bentuknya
Specific heat capacity – low
enables the frying pan to be heated to a high temperature after absorbing a small quantity of heat
Strength – high
it will not break easily
Muatan haba tentu – rendah Kekuatan – tinggi
membolehkan kuali mengalami peningkatan suhu yang tinggi selepas menyerap sedikit haba. supaya ia tidak pecah/patah
The suitable choice is Q high density, high melting point, low specific heat Pilihan yang paling sesuai capacity and strong ialah Q
mempunyai ketumpatan tinggi, takat lebur tinggi, muatan haba tentu rendah dan kuat.
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
ANS TOP 1 PHY F4.indd 10
Reflection of Waves Pantulan Gelombang
5. (a) obstacle; barrier; plane reflector; mirror; wall / halangan; penghadang; pemantul satah; cermin; dinding
(b) (i) The angle of incidence is equal to the angle of reflection Sudut tuju adalah sama dengan sudut pantulan
(ii) The incident wave, the reflected wave and the normal lie in the same plane
Gelombang tuju, gelombang pantulan dan garis normal wujud pada satah yang sama (c) do not change; changes / tidak berubah; berubah
A10
21/02/2020 4:03 PM
Physics Form 4 Answers 6. (a) (b) (c) (d) (e)
5.4
incident ray / sinar tuju incident angle / sudut tuju normal line / garis normal reflected angle / sudut pantulan reflected ray / sinar pantulan
Refraction of Waves
Pembiasan Gelombang
7. (a) change of direction of the propagation of waves traveling from a medium to another medium due to a change of speed perubahan arah perambatan gelombang yang bergerak dari satu medium ke medium yang lain disebabkan oleh perubahan kelajuan.
(b) frequency; a different speed, wavelength and direction frekuensi; kelajuan, panjang
gelombang dan arah yang berbeza
5.5
Diffraction of Waves
Pembelauan Gelombang
8. (a) the spreading out of waves when they move through a gap or around an obstacle penyebaran gelombang apabila
bergerak melalui atau mengeliligi celah atau halangan
(b) (i) small / kecil (ii) large / besar (c) speed; do not change / kelajuan; tidak berubah
(d) Direction of propagation and the pattern / Arah perambatan dan corak
5.6
gelombang dengan amplitud maksimum
(c) the crests of one wave coincide with the trough of the other waves to produce a wave with zero amplitude
5.7
puncak gelombang bertemu dengan palung gelombang lain untuk menghasilkan gelombang dengan amplitud sifar
9. (a) coherent / koheren (b) frequency; constant phase difference / frekuensi; perbezaan
Pengimejan ultrasonik boleh digunakan untuk mengesan rekahan dan kecacatan dalam suatu blok besi // Ultrasonik boleh digunakan untuk membuang batu karang // Mana-mana jawapan yang bersesuaian
Electromagnetic Waves Gelombang Elektromagnet
11. perpendicular / serenjang 12. gamma ray, X-ray, ultraviolet, visible light, infrared, microwave, radio wave (From (a) to (g)) sinar gama, sinar-X, ultraungu, cahaya tampak, inframerah, gelombang mikro, gelombang radio (Dari (a) ke (g))
3. (a) (i) Distance between two successive crest or trough Jarak di antara dua puncak (ii) A
Paper
λ
B
1
1. A 2. B 3. D 4. A 5. D 6. D 7. B 8. C 9. A 10. A 11. D 12. D 13. B 14. D 15. C 16. A 17. C 18. B 19. C 20. B 21. C 22. C 23. D 24. D 25. A 26. B 27. A 28. C 29. B 30. D 31. B 32. C Paper
2
Section A / Bahagian A 1. (a) (i) Refraction of waves Pembiasan gelombang (ii) Wavelength decrease because its velocity decrease / Panjang
gelombang berkurang kerana halaju gelombang berkurang
(b)
Deep region
Shallow region
Kawasan dalam
Kawasan cetek
fasa yang malar
21 m
(ii) f =
gelombang bunyi yang koheren
(ii) • The wavelength of the sound waves in Diagram 4.1 is greater than in Diagram 4.2 Panjang gelombang bunyi
interferens memusnah
apabila dua gelombang bertindih, sesaran yang dihasilkan adalah sama dengan jumlah sesaran kedua-dua gelombang individu tersebut
(b) the crests or troughs of both waves coincide to produce a wave with maximum amplitude
puncak atau palung kedua-dua gelombang bertemu menghasilkan
gelombang
// Boleh dipancarkan sebagai alur yang kecil // Kurang dibelau
(c) (i) t = 6 div × 12 s div–1 = 12 s vt (1 500)(12) = 2 2 = 9 000 m
(ii) d =
A11
ANS TOP 1 PHY F4.indd 11
n 25 = = 2.5 Hz t 10
Section B / Bahagian B 4. (a) (i) To produce coherent sound Untuk menghasilkan
(ii) destructive interference /
(b) High penetrating power // Can be transmitted as narrow beam // Less diffract Kuasa penembusan yang tinggi
Tasik
(c) ABy = 2A = 1.0 m A = 0.5 m
interferens membina
2. (a) Reflection of waves / Pantulan
Lake
3 (b) (i) ABx = l = 21 m 2 l = 14 m
(c) (i) constructive interference /
10. (a) when two waves overlap, the resultant displacement is equal to the sum of the displacements of both individual waves
atau palung yang berturutturut
SPM Practice 5
Interference of Waves Interferens Gelombang
(d) Ultrasonic imaging can be used to detect cracks and flaws inside a block of metal // Ultrasonic can be used to remove kidney stone // Any other suitable answers.
dalam Rajah 4.1 lebih besar berbanding dalam Rajah 4.2.
• The distance between two consecutive loud sounds in Diagram 4.1 is greater than in Diagram 4.2.
Jarak antara dua bunyi kuat yang berturutan dalam Rajah 4.1 lebih kuat berbanding dalam Rajah 4.2.
• The distance between two consecutive loud sounds increases as the wavelength of the waves increases. Jarak antara dua bunyi kuat yang berturutan bertambah apabila panjang gelombang bertambah.
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
21/02/2020 4:03 PM
Physics Form 4 Answers
• Interference of sound waves.
panas daripada lapisan udara yang di atasnya.
Interferens gelombang bunyi
• Hence, the sound waves refracted away from the normal as it travels downwards and
(b) (i)
Modification
(c)
Pengubahsuaian
Parabola shaped dish
Piring berbentuk parabola
further away from the son.
Maka, gelombang bunyi terbias menjauhi daripada normal ketika ia bergerak ke bawah dan menjauhi anaknya.
Explanation Penerangan
It acts like a concave reflector to reflect the signals Ia bertindak sebagai pemantul cekung untuk memantulkan isyarat
Diagram 4.3 / Rajah 4.3
Signal receiver at focal length of the dish
So that all the signals converge at the focal point can be detected by receiver
Shiny surface
So that all the signal are reflected effectively
Penerima isyarat berada pada panjang fokus piring Permukaan yang berkilau
Supaya semua isyarat menumpu pada titik fokus dapat dikesan oleh penerima
Supaya semua isyarat dipantulkan secara berkesan
To face the direction of the wave signals from the station
So that the dish can receive the wave signals
Large diameter
So that it is easy to receive the wave signals
Menghadap arah isyarat gelombang dari stesen
Diagram 4.4 / Rajah 4.4 (ii) • During night time, the layer of air near to the ground is colder than the air layer above it. Cold air is denser than the warm air.
Pada waktu malam,lapisan udara yang dekat dengan tanah lebih sejuk daripada lapisan udara di atas. Udara sejuk lebih tumpat daripada udara panas.
Supaya ia mudah menerima isyarat gelombang
Section C / Bahagian C 5. (a) Spreading of the waves after passing through a gap or an obstacle Sebaran gelombang selepas melalui celah atau halangan
(b) (i)
• Hence, the sound waves refracted towards the normal as it travels downwards. Refraction occurs and the sound waves from the man propagate towards his son.
Maka, gelombang bunyi terbias mendekati normal ketika ia bergerak ke bawah. Pembiasan berlaku dan gelombang bunyi menghala ke anaknya.
Diameter besar
Supaya piring boleh menerima isyarat gelombang
(ii) Diagram 5.2 shows bigger effect difftraction. The narrower the gap, the more obvious is the spreading of the waves. Rajah 5.2 menunjukkan
kesan pembelauan yang lebih berkesan. Semakin kecil saiz celah, semakin jelas gelombang tersebar
(c) (i) f =
v 3.0 × 108 = 3.0 × 10–2 l
= 1.0 × 1010 Hz
Diagram 5.1 / Rajah 5.1
(ii) Frequency will remain the same, wavelength will decreases and speed will decreases Frekuensi akan kekal sama,
panjang gelombang akan berkurang dan laju gelombang akan berkurang
• During day time, the ground is heated faster. The layer of air near to the ground is warmer than the air layer above it.
Pada waktu siang, tanah dipanaskan dengan lebih cepat. Lapisan udara yang dekat dengan tanah lebih © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
ANS TOP 1 PHY F4.indd 12
Diagram 5.2 / Rajah 5.2
A12
21/02/2020 4:03 PM
Physics Form 4 Answers Characteristic
(d)
Explanation
Ciri-ciri
Penerangan
Ultrasonic
Suitable to detect soft organ
Longer wavelength is used
Cut down diffraction and increase reflection
Ultrasonik
Panjang gelombang yang lebih panjang
Higher amplitude Amplitud tinggi
Reflection Pantulan
Sesuai untuk mengesan organ lembut Mengurangkan pembelauan dan meningkatkan pantulan
N paling sesuai
6.2
water to air / air ke udara denser / lebih tumpat away from / menjauhi dari near / dekat
Total Internal Reflection Pantulan Dalam Penuh
4.
More energy can be reflected
Lebih tenaga yang boleh dipantulkan
Use different intensity of reflection to map out the shape of the organ. Guna keamatan pantulan yang berbeza untuk memetakan bentuk organ
N is the most suitable
3. (a) (b) (c) (d)
45°
Glass prism Prisma kaca
Object Objek
Ultrasonic / Ultrasonik Longer wavelength is used / Panjang gelombang yang lebih panjang
Higher amplitude / Amplitud tinggi Reflection / Pantulan Eye
Mata
HOTS Challenge Characteristics Ciri
Reason Sebab
Types of waves – electromagnetic waves
because they can propagate through vacuum
Speed – very high
so that informations can be transmitted and received almost immediately
Jenis gelombang – gelombang elektromagnetik
Laju – sangat tinggi
dapat merambat melalui vakum
supaya maklumat yang dipancar dan diterima serta merta
Effect to user – Not harmful
Kesan kepada pengguna – tidak bahaya
so that it will not cause any harmful side effect to the user which is found in the mobile phone
The suitable choice is R
its an electromagnetic wave, travels at very high speed, not harmful to the user and can be produced by the electric circuit found in the phone
didapati dalam telefon bimbit
Sumber gelombang – arus elektrik
ia adalah gelombang elektromagnetik, bergerak pada kelajuan yang sangat tinggi, tidak membahayakan pengguna dan boleh dihasilkan oleh litar dalam telefon
C H AP
TER
Light and Optics
6
6.1
Cahaya dan Optik
Refraction of Light Pembiasan Cahaya
1. (a) (b) (c) (d)
incident ray / sinar tuju incident angle / sudut tuju normal line / garis normal refracted angle / sudut biasan
(e) refracted ray / sinar biasan (f) emergent angle / sudut muncul (g) emergent ray / sinar muncul 2. (a) (b) (c) (d) (e)
increased / bertambah decreased / berkurang increased / bertambah decreased / berkurang move away from normal line / bergerak menjauhi garis normal
(f) move towards normal line /
Pembentukan Imej oleh Kanta
mana kesemua sinar selari dengan paksi utama menumpu padanya selepas melalui kanta cembung atau kelihatan mencapah darinya selepas melalui kanta cekung.
(b) The reciprocal of the focal length. Songsangan kepada panjang fokus (c) The distance between the focal point and the optical centre Jarak di antara titik fokus dan pusat optik.
(d) The ratio of the image size to the object size or the ratio of the image distance to object distance. Nisbah saiz imej kepada saiz objek 6. (a)
atau nisbah jarak imej kepada jarak objek Lens
Kanta
Object Objek
2F
F F
Image Imej
bergerak mendekati garis normal
A13
ANS TOP 1 PHY F4.indd 13
Image Formation by Lenses
5. (a) A common point on the principal axis where all the rays parallel to the axis converge to it after passing through a convex lens or appear to diverge from it after passing through a concave lens. Suatu titik pada paksi utama di
tidak akan mendatangkan kesan buruk kepada pengguna
The source of the wave – electric current Pilihan yang paling sesuai ialah R
6.3
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
21/02/2020 4:03 PM
Physics Form 4 Answers
Real, inverted and same size Nyata, songsang dan sama saiz (b)
(c) (i) coverging / menumpu (ii) short; short / pendek; (iii) fo < u < 2fo
Lens
Objek
F
Real, inverted and magnified
Nyata, songsang dan dibesarkan
(c)
2F
Image Formation by Spherical Mirrors
Image Imej
Nyata, songsang, dibesarkan
(iv) s > fo + fe
F
2F
Real, inverted, magnified /
(f)
pendek
Kanta
Object
6.6
Pembentukan Imej oleh Cermin Sfera
9. (a)
O
2F
F
Image Imej
Real, inverted, same size / Nyata, songsang, sama saiz
SPM Practice 6 Paper
2F
F
2F
F
2F
F
Virtual, upright and magnified
Image at infinity
Maya, tegak dan dibesarkan
Image F
O
2F
Imej
Virtual, upright, diminished / Maya, menegak, dikecilkan
(b)
Imej di infiniti
(d)
Paper
Lens
Imej
F
F
2F Object
Virtual, upright and magnified
Maya, menegak dan dibesarkan
(e)
2F O
Objek
2
Section A / Bahagian A 1. (a) (i) & (ii)
Kanta
Image
1
1. B 2. C 3. B 4. A 5. A 6. B 7. B 8. D 9. C 10. C 11. A 12. A 13. D 14. C 15. B 16. C 17. A 18. A 19. C 20. C 21. C 22. B 23. D 24. B 25. B
Image F
F
2F
Imej
Virtual, upright, diminished /
(c)
Maya, menegak, dikecilkan
Light ray from the object Cahaya dari objek
Lens
Kanta
Object 2F
Virtual, upright and diminished
6.4
Maya, menegak dan dikecilkan
Image
O
Imej
Virtual, upright, magnified /
(d)
Maya, menegak, dibesarkan
Thin Lens Formula
45° Glass prism
0.5 cm 2.5 cm –0.8 cm –1.4 cm 3 cm –4 cm
Optical Instruments Peralatan Optik
8. (a) (i) converging / menumpu (ii) less than / kurang daripada (iii) virtual; upright; magnified; on the same side as the object / maya; menegak;
sepenuhnya // Untuk mengelakkan pertindihan imej
F O
Virtual, upright, magnified, image at infinity
(e)
Pemerhati
45°
(b) (i) reflection /pantulan (ii) Light rays not totally reflected // To prevent overlapping image Sinar cahaya tidak dipantulkan 2. (a)
2F
Observer
Prisma kaca
Formula Kanta Nipis
7. (a) (b) (c) (d) (e) (f)
6.5
F
F Image Imej
2F
F
Objek
Maya, menegak, dibesarkan, imej pada ketakterhingaan
Image
Object Objek
Image Imej
F
C
(b) Virtual, diminished, upright
Imej
2F O
dibesarkan; pada kedudukan sama dengan objek (b) (i) converging / menumpu
(ii) fo > fe
F
Maya, dikecilkan, menegak
Imej tidak boleh terhasil di atas skrin
(c) The image cannot be form on the screen
(iii) fo + fe © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
ANS TOP 1 PHY F4.indd 14
A14
21/02/2020 4:03 PM
Physics Form 4 Answers 3. (a) The bending of light when it pass through two mediums with different density. Pembengkokan cahaya apabila ia
(ii) Both angles are bigger than the critical angle /
lebih besar daripada sudut biasan dalam Rajah 3.2.
(ii) Density of the glass blocks in Diagram 3.2 is higher than density of glass blocks in Diagram 3.1.
(iii) The higher the density, the smaller the angle of refraction Semakin tinggi nilai ketumpatan, semakin kecil sudut biasan
sin i sin 30° (c) n = = = 1.54 sin r sin 19° (d) decrease / berkurang
4. (a) Angle of incidence in denser medium when refracted angle is 90° Sudut tuju dalam medium lebih tumpat apabila sudut biasan ialah 90°
Udara
Glass block
O
Air
Normal
Udara
P 30°
Bongkah kaca
Garis normal
(ii) refraction / pembiasan H 20 (c) (i) n = = = 1.67 h 12 (ii) Distance from the base of the beaker decrease // Apparent depth increase Jarak dari tapak bikar berkurang // Dalam ketara bertambah
Section B / Bahagian B 5. (a) Total internal reflection / Pantulan dalam penuh
(b) (i) Density of X is higher than Y / Ketumpatan X lebih tinggi daripada Y
Glass
Cahaya bergerak dari kaca yang lebih tumpat ke pembalut luar yang kurang tumpat.
Kaca
• The angle of incidence is greater than critical angle / Sudut tuju lebih • Angle of incidence equal to angle of reflection / Sudut tuju
(c) (i) • Type of glass / Jenis kaca: Fibre glass / Gentian kaca • Strong and not easily break Kuat dan tidak mudah pecah (ii) • Refractive index / Indeks biasan
inner core has higher refractice index than outer core
teras dalam mempunyai indeks biasan yang lebih tinggi dari teras luar • To produce total internal
reflection when light travel inside the optical fibre
Untuk menghasilkan pantulan dalam penuh apabila cahaya bergerak di dalam gentian optik (iii) • Density / Ketumpatan: Low // small Rendah // kecil • Easy to handle // easy
• Signal can travel a long distance without losing information
Isyarat dapat bergerak pada satu jarak yang jauh tanpa kehilangan maklumat
(v) • Strength and Flexibility / Kekuatan dan kelenturan:
High / Tinggi • Not easily break and easy to bend at the curve part
Tidak mudah patah dan mudah untuk dibengkokkan pada bahagian lengkung
48° 48°
Section C / Bahagian C 6. (a) Distance between optical centre and focal point Jarak di antara pusat optik dan titik fokus
v 60 = =3 u 20 1 1 1 1 1 1 (ii) = + = + = u v 20 60 15 f f = 15 cm 1 1 (iii) P = = = 6.67 D f 0.15 m (c) • Parallel light rays from the hot Sun at infinity pass through a convex lens (b) (i) M =
Mudah dikendalikan // mudah dibawa (iv) • Purity / Ketulenan: High / Tinggi
M
// Sudut tuju lebih besar dari sudut genting
to carry
1 1 = = 1.49 sin c sin 42°
(iv) Total internal reflection occur // The angle of incidence is greater than critical angle Pantulan dalam penuh berlaku
besar dari sudut genting
A15
ANS TOP 1 PHY F4.indd 15
Air
Udara
sama dengan sudut pantulan
(b) (i) Air
(iii)
(iii) • Light travels from denser glass into a less dense outer cladding./
(b) (i) Angle of refraction in Diagram 3.1 is higher than angle of refraction in Diagram 3.2. Sudut biasan dalam Rajah 3.1
Ketumpatan blok kaca dalam Rajah 3.2 lebih tinggi berbanding ketumpatan blok kaca dalam Rajah 3.1.
(ii) n =
Kedua-dua sudut lebih besar daripada sudut genting
melalui dua medium yang berbeza ketumpatan.
(d) (i) 42°
Sinaran cahaya dari Matahari yang selari melalui kanta cembung
• Light rays are focused after passing through the lens
Sinaran cahaya difokuskan selepas melalui kanta tersebut.
• Light rays are converged onto a very small area called focal point of the lens
Sinaran cahaya tertumpu pada satu kawasan kecil yang dikenali sebagai titik fokus kanta.
• At the point, the intensity of light is great and the light energy causes an increase in temperature. When the spot on the paper become hot enough, the paper start to burn. Pada titik tersebut, keamatan cahaya adalah sangat tinggi dan tenaga cahaya menyebabkan peningkatan suhu. Apabila titik pada kertas menjadi cukup panas, kertas tersebut akan terbakar.
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
21/02/2020 4:03 PM
Physics Form 4 Answers
(d) Characteristic
Explanation
Ciri-ciri
Penerangan
Power of eyepiece / Focal length is longer // eyepiece must be longer Kuasa kanta mata: focal length than objective lens. Low / Rendah Panjang fokus adalah panjang // kanta mata mesti
PAPER 2 Section A / Bahagian A 1. (a) (i) Base quantity Derived quantity
mempunyai panjang fokus yang lebih panjang daripada kanta objektif
Power of objective lens / Kuasa kanta objektif: High / Tinggi
Focal length is shorter // objective lens must be shorter focal length than eyepiece
Distance between lenses / Jarak antara kanta: s > fo + fe
To produce bigger image from the eyepiece // to increase the magnification
Position of the specimen /
To produce real, inverted and magnified image
Kedudukan spesimen:
S paling sesuai
Focal length of eyepiece is longer than objective lens, distance between lenses is greater than fo + fe and the position of the specimen is between fo and 2fo. Panjang fokus kanta mata adalah lebih panjang daripada kanta objektif, jarak antara kanta lebih besar daripada fo + fe dan kedudukan spesimen di antara fo dan 2fo.
Reason
Ciri-ciri
Sebab
use concave mirror
It reflects and converges sunlight to the tank
small radius of curvature
It has short focal length // it has higher power to converge light
dull tank wall
It absorb heat more effectively
small specific heat capacity
It becomes hot faster and transfer heat faster to the water
Solar tank S is most suitable
concave mirror, small radius of curvature, dull tank wall and small specific heat capacity
jejari kelengkungan yang kecil
dinding tangki yang gelap
muatan haba tentu yang rendah
Tangki solar S adalah paling sesuai
SPM
Ia memantulkan dan menumpukan cahaya matahari kepada tangki
Ia mempunyai panjang fokus yand pendek // ia mempunyai kuasa tinggi untuk menumpukan cahaya Ia serap haba dengan lebih berkesan
Ia manjadi panas lebih cepat dan memindahkan haba ke air lebih cepat
cermin cekung, jejari kelengkungan kecil, dinding tangki gelap dan muatan haba tentu yang kecil.
Year-End Assessment
PAPER 1 1. C 2. A 3. B 4. C 5. B 6. C 7. B 8. A 9. C 10. B 11. A 12. D 13. C 14. D 15. C
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
ANS TOP 1 PHY F4.indd 16
16. 21. 26. 31. 36. 41. 46.
C 17. B 18. A 19. B 20. B B 22. A 23. B 24. A 25. D C 27. B 28. C 29. B 30. C C 32. C 33. D 34. B 35. B C 37. B 38. A 39. B 40. A C 42. D 43. A 44. A 45. A C 47. B 48. B 49. C 50. B
Daya
Universal Gravitational Constant
Pemalar Kegravitian Semesta
(ii) Mass, distance and Universal Gravitational Constant.
Jisim, jarak dan Pemalar Kegravitian Semesta. (iii) Force / Daya
2. (a) (i) mu = (50)(10) = 500 kg m s–1 (ii) mv = (50)(0) = 0 kg m s–1 (iii) Impulsive force
Daya Impuls
mv – mu t 0 – 500 = 0.2 = –2500 N (b) Hard surface. =
Characteristics
gunakan kanta cekung
Jarak
HOTS Challenge
Force
Distance
Untuk menghasilkan imej yang lebih besar dari kanta mata // untuk meningkatkan pembesaran
fo < u < 2fo
S is the most suitable
Kuantiti terbitan
Mass Jisim
Panjang fokus adalah pendek // kanta objektif mesti mempunyai panjang fokus yang lebih pendek daripada kanta mata
Untuk menghasilkan imej nyata, songsang dan dibesarkan
Kuantiti asas
Permukaan yang keras.
This is because the time of impact is short produces a big impulsive force. Ini disebabkan oleh masa perlanggaran yang singkat menghasilkan daya impuls yang besar.
(c) Install parquet floor // floor mat.
Memasang lantai parket // tikar lantai.
It is not too hard and help to increase the time interval of impact.
Lantai tidak terlalu keras dan masa perlanggaran dipanjangkan.
3. (a) Inertia is the property of matter that causes it to resist any change in its motion or state of rest. Inersia ialah sifat suatu objek yang menyebabkannya menentang sebarang perubahan pada keadaan gerakan atau keadaan rehatnya.
(b) (i) Total mass of the passenger in Diagram 3.1(b) is more than in Diagram 3.1(a). Jumlah jisim penumpang
dalam Rajah 3.1(b) lebih besar daripada Rajah 3.1(a).
(ii) It is more difficult to start moving the trishaw in Diagram 3.1(b) than in Diagram 3.1(a).
A16
21/02/2020 4:03 PM
Physics Form 4 Answers
5. (a) Charles’ Law / Hukum Charles (b) (i) °C (ii) Absolute temperature // Thermodynamic temperature. Suhu mutlak// Suhu
Beca lebih sukar digerakkan dalam Rajah 3.1(b) daripada beca dalam Rajah 3.1(a)
(iii) Inertia of the trishaw in Diagram 3.1(b) is greater than in Diagram 3.1(a).
Inersia bagi beca dalam Rajah 3.1(b) lebih besar daripada beca dalam Rajah 3.1(a).
termodinamik.
(iii) Kelvin (c) –273°C
(c) (i) As the total mass of the passengers increases, the inertia of the trishaw increases.
6. (a) Diffraction / Pembelauan (b) (i) Wavelength in Diagram 6.1(a) is shorter than wavelength in Diagram 6.1(b). Panjang gelombang dalam
Apabila jumlah jisim penumpang bertambah, inersia bagi beca bertambah.
(ii) As the mass of an object increases, its inertia increases. Apabila jisim bagi objek
(d) (i) Material P: single slit.
Rajah 6.1(a) lebih pendek daripada panjang gelombang dalam Rajah 6.1(b)
(ii) The wave spread to wider area in Diagram 6.1(b) than in Diagram 6.1(a). Luas penyebaran gelombang
bertambah, inersia objek bertambah.
(d)
ax D (0.0005)(0.002) l = 2.1 = 4.76 × 10–7 m (c) (b) l =
dalam Rajah 6.1(b) lebih luas daripada penyebaran gelombang dalam Rajah 6.1(a)
(ii) As the wavelength increases, the diffraction effect becomes more obvious. Apabila panjang gelombang
4. (a) Non-geostationary orbit/ orbit bukan geopegun
bertambah, kesan pembelauan menjadi lebih jelas
(b) Yes, the satellite has acceleration because the direction of its velocity is constantly changing. The acceleration equals the rate of change of velocity. Ya, satelit mengalami pecutan
(d) (i) Hard surface // Even surface. Permukaan yang keras// Permukaan yang rata
(ii) The wall should be uneven surface with a lot of gaps. This will spread and break the waves energy due to diffraction through the gap. Permukaan tembok tidak rata
kerana arah halajunya sentiasa berubah. Pecutan adalah kadar perubahan halaju.
2πr T 2π(6 400 + 603) × 103 = 97 × 60 = 7560 m s–1 (ii) Centripetal force // Gravitational force of attraction. Daya memusat// Daya tarikan
(c) (i) v =
graviti
mv2 (iii) F = r F = (10 000)
7 5602 (6 400 + 603) × 103 F = (10 000)(8.16)
dan mempunyai celah, Keadaan ini akan menyebarkan dan mengurangkan tenaga ombak setelah mengalami pembelauan menerusi celah.
7. (a) Two sources of waves are coherent if they have the same frequency and constant phase different. Dua sumber gelombang adalah koheren jika kedua-duanya mempunyai frekuensi yang sama dan beza fasa yang tetap
= 81 613 N
A17
ANS TOP 1 PHY F4.indd 17
Bahan Q: penapis berwarna
Reason: to produce monochromatic light.
Sebab: menghasilkan cahaya monokromatik
(iii) Material R: double slit.
bertambah, luas penyebaran gelombang bertambah
Ini disebabkan beca akan bergerak menuruni bukit dengan bantuan beratnya.
Sebab: menghasilkan sumber cahaya tunggal supaya gelombang cahaya yang melalui dwicelah adalah koheren
(ii) Material Q: colour filter.
(c) (i) As the wavelength increases, the area of spreading of the wave increases. Apabila panjang gelombang
This is because the trishaw will move downhill with the help of its own weight.
Bahan P: celah tunggal
Reason: to produce single light source so that light waves passing through the double slit is coherent.
Bahan R: dwicelah
Reason: to produce interference pattern from two coherent light sources Sebab: menghasilkan corak interferens dari dua sumber cahaya koheren
(e) Experiment setup B Susunan radas B 8. (a) Concave mirror.
Cermin cekung
(b) Virtual // magnified // upright. (c)
Maya// dibesarkan// tegak
I
O
(d) (i) Point A, because shopkeeper can see the mirror without blocked by the other racks. Titik A kerana pemilik kedai
dapat melihat cermin tersebut tanpa dihalang oleh rak yang lain.
(ii) Convex mirror
Cermin cembung
Pemilik kedai akan dapat medan penglihatan yang luas.
(iii) The shopkeeper can have wider field of vision.
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
21/02/2020 4:03 PM
Physics Form 4 Answers
(ii) Time taken for a trip increases as the force applied decreases. As force applied increases, acceleration of the boat increases.
Section B / Bahagian B 9. (a) Acceleration is defined as rate of change of velocity.
Pecutan ditakrifkan sebagai kadar perubahan halaju
(b) (i) Time taken for trip in Diagram 9.1 is shorter than time taken for trip in Diagram 9.2. Force applied in Diagram 9.1 is the same as force applied in Diagram 9.2. Acceleration in Diagram 9.1 is greater than acceleration in Diagram 9.2.
Masa yang diambil untuk perjalanan dalam Rajah 9.1 adalah kurang daripada masa yang diambil untuk perjalanan dalam Rajah 9.2. Daya yang dikenakan dalam Rajah 9.1 adalah sama dengan daya yang dikenakan dalam Rajah 9.2. Pecutan dalam Rajah 9.1 adalah lebih besar daripada pecutan dalam Rajah 9.2
Bot mula bergerak dengan pecutan seragam. Bot tersebut mencapai halaju maksimum, V1 dalam masa 1 minit. Bot tersebut terus bergerak dengan halaju seragam V1 dalam masa 3 minit. Kemudian, bot bergerak dengan pecutan seragam sehingga berhenti dalam masa 1 minit.
Suggestion
(d)
Masa yang diambil untuk perjalanan bertambah apabila daya yang dikenakan berkurang. Apabila daya yang dikenakan bertambah, pecutan bot berkurang
(c) The boat starts to move with constant acceleration. It achieves maximum velocity of V1 in 1 minute. The boat continues to move with constant velocity of V1 for 3 minutes. Then, it moves with constant deceleration until stop in 1 minute.
Explanation Penerangan
Bigger size of the boat.
More coconut can be carried.
The boat is aerodynamic.
Air resistance is reduced.
Use low density material.
The boat has lower mass, hence increases it acceleration.
Saiz bot yang besar.
Bot berbentuk aerodinamik.
Menggunakan bahan yang mempunyai ketumpatan yang rendah.
Mount outboard engine. Memasang enjin sangkut.
Lebih banyak kelapa dapat diangkut. Rintangan udara dikurangkan.
Jisim bot berkurang, seterusnya menambahkan pecutan.
The boat can move faster compare to human effort to row the boat.
Bot dapat bergerak lebih laju berbanding dengan penggunaan tenaga manusia untuk mendayung bot.
Equipped with life jacket.
Dilengkapi jaket keselamatan.
Saves life during emergency.
Menyelamatkan nyawa ketika kecemasan.
10. (a) Latent heat of vaporisation is quantity of heat required to change l kg substance from liquid state to gaseous state at it boiling point. Haba pendam pengewapan ialah
kuantiti haba yang diperlukan untuk menukar 1 kg bahan daripada cecair kepada gas pada takat didihnya.
(b) (i) Time of heating in Diagram 10.1(a) is less
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
ANS TOP 1 PHY F4.indd 18
Kuantiti haba yang dibekalkan dalam Rajah 10.1(a) adalah kurang daripada dalam Rajah 10.1(b). Jisim air mendidih yang mengewap dalam Rajah 10.1(a) adalah kurang daripada dalam Rajah 10.1(b)
than in Diagram 10.1(b). The amount of heat provided in Diagram 10.1(a) is less than in Diagram 10.1(b). The mass of boiling water vaporised in Diagram 10.1(a) is less than in Diagram 10.1(b).
(ii) As time of boiling increases, the amount of heat provided increases. As the amount of heat provided increases, the mass of water vaporised increases. Apabila masa air mendidih
bertambah, kuantiti haba yang dibekalkan bertambah. Apabila kuantiti haba yang dibekalkan bertambah, jisim air yang mengewap bertambah.
(c) When ice melts into liquid water, latent heat of fusion is absorbed to weaken the attraction force and increases the separation between solid molecules. When the liquid water vaporises into steam, latent heat of vaporisation is absorbed to break the attraction force between the liquid molecules. The heat energy required to completely separate the molecules, from liquid to gas, is much greater than the heat energy required to increase the separation between the molecules. Besides, additional heat needs to be absorbed to do work against the atmospheric pressure as the volume increases from liquid to gas.
Apabila ais melebur menjadi air, haba pendam pelakuran diserap untuk melemahkan daya tarikan dan menambahan jarak pemisahan antara molekulmolekul dalam pepejal. Apabila air mengewap menjadi stim, haba pendam pengewapan diserap untuk memecahkan daya tarikan antara molekul-molekul air. Tenaga haba diperlukan untuk memisahkan molekul-molekul dengan sepenuhnya daripada cecair kepada gas adalah melebihi tenaga haba yang diperlukan untuk menambahkan jarak pemisahan antara molekul-molekul. Selain itu, tenaga haba tambahan perlu diserap untuk melakukan kerja melawan tekanan atmosfera apabila isi padu cecair bertambah untuk menjadi gas.
Masa pemanasan dalam Rajah 10.1(a) adalah kurang daripada dalam Rajah 10.1(b).
A18
21/02/2020 4:03 PM
Physics Form 4 Answers Modification
(d)
Pengubahsuaian
Cover the upper part with lid.
Bahagian atas perlu ada penutup.
Multilayer of the steamer.
Pengukus yang mempunyai pelbagai tingkat.
The base of each layer has the holes. Dasar setiap tingkat mempunyai beberapa lubang.
The water has big latent heat of vaporisation
Air mempunyai haba pendam tentu pengewapan yang tinggi.
The bottom pot is made of low specific heat capacity material. Bawah periuk diperbuat daripada bahan yang mempunyai muatan haba tentu yang rendah.
Explanation Penerangan
To avoid the steam escapes to the surroundings.
Untuk mengelakkan stim daripada terlepas ke persekitaran.
Different categories of food are put in different layers.
(b) (i) Distance travel/ Jarak dilalui, d = 2 × 435 = 870 m
870 330 = 2.64 s v (ii) f = l 330 = 0.25 = 1 320 Hz
Characteristics
(c)
Tingkat yang berlainan dapat mengasingkan makanan yang berlainan.
Ciri-ciri
Infrared
Inframerah
To allow maximum flow of steam and uniform heating in the steamer. Untuk membenarkan pengaliran stim yang maksimum dan pemanasan yang seragam.
Big latent heat of vaporisation allows large quantity of heat being transferred to the food.
Penerangan
Cost to generate infrared is cheaper // remote is line-of-sight of the television, as are your eyes, then you can control the television
Haba pendam pengewapan yang besar dapat memindahkan kuantiti haba yang besar kepada makanan.
Range in the air is not long.
Suitable distance for human to watch television.
This will allow quicker heat transfer from the fire to the water for boiling.
Signal is not easily diffracted.
Signal will not disturb other electronic devices outside its aim.
Julat dalam udara tidak panjang.
Isyarat yang tidak mudah dibelaukan.
Ini membenarkan pemindahan haba yang lebih cepat daripada api untuk mendidihkan air.
Jarak yang sesuai untuk menonton televisyen.
Isyarat tidak akan mengganggu alat elektronik di luar sasarannya.
Smaller mass of the remote control
It is portable.
Choice: Electronic device R
It emits infrared, range in the air is 15 m, the signal is difficult being diffracted and the mass is smaller.
Mudah dibawa.
Jisim yang kecil bagi alat kawalan jauh
Bunyi yang mempunyai frekuensi melebihi 20 000 Hz
(ii) Transmitter at under-side of a ship sends ultrasound signal down to the sea floor. The signal will reflect back from the sea floor to a receiver at under-side of the ship.Time interval of the ultrasound sent and received is measure vt with sonar device. Depth of sea, d = , where 2 v = velocity of sound in sea water t = time interval of the ultrasound sent and received Pemancar pada bawah dasar kapal menghantar
Pilihan: Alat Elektronik R.
Alat elektronik R memancarkan inframerah, julat dalam udara ialah 15 m, isyarat sukar dibelaukan dan jisimnya yang kecil.
12. (a) (i) Refraction
isyarat ultrasonik ke dasar laut. Isyarat tersebut akan dipantulkan balik kepada penerima yang terletak pada bawah dasar kapal. Selang masa bagi ultrasonik menghantar dan menerima semula isyarat dapat ditentukan dengan peralatan sonar. Kedalaman laut, vt d = 2 , dengan v = halaju bunyi dalam air laut t = selang masa bagi ultrasonik dihantar dan diterima
A19
ANS TOP 1 PHY F4.indd 19
Explanation
Kos untuk menjana isyarat inframerah adalah lebih rendah// kawalan adalah dalam garis penglihatan sama dengan televisyen iaitu dapat mengawal televisyen yang dilihat
Section C / Bahagian C 11. (a) (i) Sound wave with frequency exceeding 20 000 Hz.
t =
Pembiasan
(ii) Parallel light rays from the Sun passes through the lens. The light rays are converged to focal point of the lens on the paper. Heat energy are concentrated at the focal point. Temperature at the focal point becomes high enough to cause fire.
Sinar cahaya yang selari daripada Matahari melalui kanta tersebut. Sinar cahaya menumpu ke titik fokus kanta pada kertas tersebut. Tenaga haba ditumpukan pada titik fokus. Suhu pada titik fokus menjadi cukup tinggi sehingga menyalakan api.
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
21/02/2020 4:03 PM
Physics Form 4 Answers
(b) (i) P =
PAPER 3 Section A / Bahagian A 1. (a) (i) Mass of water.
1 f
1 –0.1 = –10 D P =
v = u 6.7 = 20 hi = (c)
Ciri-ciri
Convex lens is used
Kanta cembung digunakan
fo < fe
fo < u < 2fo
greater than melebihi
fo + fe
Choice/ Pilihan: Q
ANS TOP 1 PHY F4.indd 20
Peningkatan suhu, ΔT
Haba yang dibekalkan
(b) (i) m m m m m (ii) m m m m m (iii) m m m m m
Explanation Penerangan
(c)
It is able to produce magnified image.
Kanta ini dapat menghasilkan imej yang dibesarkan.
Object can be place close to the objective lens, hence gives higher resolution and brighter image.
Objek dapat ditempatkan lebih dekat dengan kanta objek, maka ini menghasilkan imej yang tajam dan cerah.
First image from the objective lens is magnified and it is real image which it can work as an object for eyepiece.
Imej pertama daripada kanta objektif adalah dibesarkan dan nyata, maka imej pertama ini dapat menjadi objek kepada kanta mata.
The image from the objective lens can be place at a distance less than focal length of eyepiece.
Imej daripada kanta objektif akan terletak pada jarak kurang daripada panjang fokus kanta mata.
Q has used convex lens, fo < fe, object distance fo < u < 2fo, and distance between the objective lens and the eyepiece greater than fo + fe. Q menggunakan kanta cembung, fo < fe, jarak objek fo < u < 2fo, dan jarak antara kanta objektif dan kanta mata melebihi fo + fe.
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
(iii) Heat provided.
hi ho hi 5 1.675 cm
Characteristics
Jisim air
(ii) Rise in temperature, ΔT.
1 1 1 (ii) + = u v f 1 1 1 + = 0.2 v –0.1 1 1 1 = – v –0.1 0.2 1 = –15 v v = –0.067 m = –6.7 cm Image distance is / jarak imej ialah 6.7 cm (iii)
= = = = = = = = = = = = = = =
200 g 400 g 600 g 800 g 1000 g 200 g 400 g 600 g 800 g 1000 g 200 g 400 g 600 g 800 g 1000 g
= 0.2 kg = 0.4 kg = 0.6 kg = 0.8 kg = 1.0 kg Tm = 38.5ºC Tm = 32.0ºC Tm = 29.5ºC Tm = 28.5ºC Tm = 28.0ºC ΔT = 13.5ºC ΔT = 7.0ºC ΔT = 4.5ºC ΔT = 3.5ºC ΔT = 3.0ºC
m/kg
Tm/ºC
ΔT/ºC
0.2
38.5
13.5
0.4
32.0
7.0
0.6
29.5
4.5
0.8
28.5
3.5
1.0
28.0
3.0
(d) ΔT (°C) 14 12 10 8 6 4 2 0
1
2
3
4
5
1 — (kg) m
(e) ΔT is directly proportional to m
ΔT berkadar terus dengan m
2. (a) (i) T2 is directly proportional to l.
T2 berkadar langsung dengan l
A20
21/02/2020 4:04 PM
Physics Form 4 Answers (ii) Manipulated variable: Mass, m Pemboleh ubah
T2 (s2) 2.2
(50, 2.0)
2.0 1.8 1.6
1.4 1.2
1.0 0.8
0.6 0.4 0.2 0
(5, 0.2) 10 20 30 40 50
Bandul ringkas hanya dibenarkan berayun dalam satu satah sahaja. Pastikan garis penglihatan mata berserenjang kepada bacaan pada skala jam randik untuk mengelakkan ralat paralaks.
Section B / Bahagian B 3. (a) Inertia of an object depends on its mass.
Inersia bergantung pada jisim.
(b) The greater the mass of object, the greater is its inertia.
Semakin besar jisim objek, semakin besar inersia.
(c) (i) To investigate the relationship between inertia and mass. Untuk menyiasat hubungan antara inersia dan jisim.
dimanipulasikan: Jisim, m
(vi)
m/ g
T/ s
50
Pemboleh ubah bergerak balas: Inersia (diwakili oleh tempoh ayunan gergaji, T)
100 150
Constant variable: Distance between plasticine and hacksaw blade clamped point.
200 250
Pemboleh ubah dimalarkan: Jarak antara plastisin dengan titik bagi gergaji diapitkan
(vii) T (s)
(iv)
penimbang, jam randik, bebola plastisin berjisim, 50 g, 100 g, 150 g, 200 g dan 250 g.
Table’s stand Kaki meja
Hacksaw blade Bilah gergaji
G-clamp
0
m (g)
4. (a) The apparent depth depends on the real depth.
Dalam ketara bergantung kepada dalam nyata.
(b) As the real depth increases, the apparent depth increases.
Apit-G
Plasticine Plastisin
(v) 1. Fix plasticine ball with mass, 50 g at the free end of the hacksaw blade. Lekatkan bebola plastisin berjisim 50 g pada hujung bebas bilah gergaji.
2. Displace and release the plasticine to allow it to oscillate freely. Sesarkan dan lepaskan plastisin tersebut untuk berayun secara bebas.
3. Record the time taken for 10 complete oscillations, t from a stopwatch. Rekodkan masa bagi 10
ayunan lengkap, t daripada jam randik.
4. Record the period of t oscillation, T = . 10
Rekodkan tempoh ayunan, t T = 10 .
5. Repeat step 1 until 4 for plasticine with mass,
A21
ANS TOP 1 PHY F4.indd 21
bagi plastisin yang berjisim 100 g, 150 g, 200 g dan 250 g.
Responding variable: Inertia (indicated by the period of oscillation of hacksaw blade, T)
(iii) Hacksaw blade, G-clamp, weighing machine, stopwatch, plasticine ball with mass, 50 g, 100 g, 150 g, 200 g and 250 g. Bilah gergaji, apit-G, mesin
l (cm)
(ii) From the graph/ daripada graf, T2 = 1.6 T = 1.26 s (iii) Gradient/ kecerunan, 2 – 0.2 k = 50 – 5 = 0.04 s2 cm–1 39.5 (b) g = 0.04 = 987.5 cm s–2 100 (c) T = (6.28) 987.5 = 2.0 s (d) The pendulum is only allowed to oscillate in same plane. Make sure the line of vision are pependicular to the reading on scale of the stopwatch to avoid parallax error.
100 g, 150 g, 200 g and 250 g. Ulangi langkah 1 hingga 4
Apabila dalam nyata bertambah, dalam ketara bertambah.
(c) (i) To investigate the relationship between apparent depth and real depth. Untuk menyiasat hubungan antara dalam ketara dan dalam nyata
(ii) Manipulated variable: Real depth, D Pemboleh ubah
dimanipulasikan: Dalam nyata, D
Responding variable: Apparent depth, d
Pemboleh ubah bergerak balas: Dalam ketara, d
Constant variable: Refractive index
Pemboleh ubah dimalarkan: Indeks biasan
(iii) Tall beaker, pins, water, metre rule, cork, retort stand, white paper and pen. Bikar yang tinggi, pin, air,
pemberis meter, gabus, kaki retort, kertas putih dan pen
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
21/02/2020 4:04 PM
Physics Form 4 Answers
(iv) Observer Pemerhati
Beaker
Ruler
Bikar
Pembaris
Water Air
D
Apparent image
Imej ketara
d
Pin O
Adjustable pin I Pin boleh laras I
(v) 1. Fill the beaker with water to real depth, D = 5.0 cm. Isikan bikar dengan air
parallax between pin I and image of the pin. Gerakan pin boleh laras
sehingga dalam nyata, D = 5.0 cm.
2. Move the adjustable pin I up and down until its position coincides with the observed image, hence, there is no
I ke atas dan ke bawah sehingga kedudukannya searas dengan imej yang diperhatikan iaitu tiada paralaks antara pin I dan imej bagi pin.
(vi) Real depth, D/ cm
Dalam nyata, D/ cm
10.0 15.0 20.0 25.0
ketara, d.
4. Repeat step 1 until 3 with real depth, D = 10.0 cm, 15.0 cm, 20.0 cm and 25.0 cm. Ulangi langkah 1 hingga 3
(vii) D (cm)
dengan dalam nyata, D = 10.0 cm, 15.0 cm, 20.0 cm dan 25.0 cm
0
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
ANS TOP 1 PHY F4.indd 22
Dalam ketara, d/ cm
5.0
3. Measure and record the apparent depth, d. Ukur dan rekodkan dalam
Apparent depth, d/ cm
d (cm)
A22
21/02/2020 4:04 PM