bab 2 soalan latihan fizik

8/13/2019 Bab 2 Soalan Latihan Fizik

1/38

Bab 2 Soalan (Tingkatan 4)

Soalan Objektif

1. Apabila satu daya mengufuk 6 N dikenakan pada satu blok kayu 3 kg,didapati bahawa blok itu bergerak dengan halaju seragam. Jika daya ituditambahkan menjadi 18 N, berapakah pecutan baru blok itu?

A 2 m s-2

B 3 m s-2C 4 m s-2

D 5 m s-2

E 6 m s-2

2.

Rajah 1

Rajah 1 menunjukkan satu daya 60 N sedang menarik satu beban 2 kg

melalui satu takal licin. Hitungkan pecutan gerakan beban itu.A 5 m s-2

B 15 m s-2C 20 m s-2

D 25 m s-2

E 30 m s-2

3. Sebutir peluru berjisim 20 g ditembakkan daripada sepucuk senapangberjisim 1 kg. Jika peluru itu meninggalkan senapang itu dengan halaju 400 ms-1, hitungkan halaju tindak balas senapang.A 0 m s-1

B 3 m s-1C 8 m s-1

D 10 m s-1E 11 m s-1


2/38

4.

Rajah 2

Rajah 2 menunjukkan satu beban 300 N digantung oleh seutas tali yang diikat

pada siling.Seutas tali yang lain diikat pada beban itu dan ditarik dengan daya F secara

mengufuk sehingga tali yang pertama membuat 30 dengangaris mencancang. Magnitud daya F ialah

A 150 N

B 173 N

C 196 N

D 201 N

E 252 N

5. Apabila payung yang basah diputarkan dan kemudiannya diberhentikan

dengan serta-merta, didapati bahawa titik-titik air meninggalkan payung itu.Kejadian ini adalah disebabkan olehA momentum

B inersia

C jisim

6. Dalam eksperimen neraca inersia, frekuensi getaran neraca itu adalah

bergantung kepadaA jisim beban

B amplitud getaran

C daya graviti

7. Daya 3 N dan 4 N yang bertindak secara berserenjang pada satu titik akan

menghasilkan daya paduanA 3 N

B 4 N

C 5 N

D 6 NE 7 N


3/38

8. Satu jasad 5 kg bergerak dengan halaju 4 m s-1. Magnitud momentum jasad

itu ialah

A 5 g m s-1B 20 kg m s-1

C 50 kg m s-1

D 75 kg m s-1E 100 kg m s-1

9. Antara perkara berikut yang manakah boleh ditentukan daripada graf halaju-masa?

A Halaju

B Daya memecutC Tenaga kinetik

10. Daya bolehA mengubahkan kandungan nukleus dalam atom

B mengubahkan arah gerakanC mengubahkan warna objek

Soalan Struktur

1. (a) Satu jasad bergerak ke arah barat dengan halaju 4 m s-1selama 3 s danbertukar ke arah selatan dengan halaju 3 m s-1selama 2 s. Hitungkan

(i) jumlah jarak yang dilalui oleh jasad

(ii) sesaran jasad

(iii) halaju purata jasad

(b) Sebuah kereta yang sedang bergerak dengan halaju 30 m s-1diberhentikan

secara seragam dalam tempoh masa 15 s. Tunjukkan bagaimanakahpecutan kereta itu boleh dihitungkan.


4/38

2.

Rajah 3

Rajah 3 menunjukkan satu gambar foto stroboskop bagi gerakan satu jasad

yang dirakamkan pada frekuensi 20 Hz.

(a) Nyatakan bilangan gambar yang boleh dirakamkan dalam tempoh 1.5 s.

(b) Hitungkan tempoh masa bagi satu gambar.

(c) Huraikan jenis gerakan yang ditunjukkan oleh gambar foto stroboskop.

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

(d) Hitungkan laju purata gerakan jasad itu.

3. (a) Apakah yang dimaksudkan dengan medan graviti?

.................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................


5/38

(b) Bagaimanakah konsep daya graviti boleh digunakan untuk menerangkan

pergerakan jasad semawi?

....................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................

(c) Namakan daya yang mengekalkan satelit dalam orbitnya mengeliling

Bumi.

....................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................

(d) Bagaimanakah daya yang anda telah nyatakan dalam (c) dibekalkan.Nyatakan arah daya itu bertindak?

................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................


6/38

Soalan Esei

Bahagian B

1.

Rajah 4

Rajah 4 menunjukkan sebiji buah kelapa jatuh dari pokok ke Bumi.

(a) Daya yang sama telah menjatuhkan buah kelapa itu juga mengekalkan

Bulan dalam orbitnya. Terangkan pernyataanini. [8 markah]

(b) Seorang angkasawan mengumpulkan batu Bulan di permukaan Bulan

serta menimbangnya. Beliau mendapati bahawa berat batu itu ialah 8.0 N.Apabila angkasawan itu kembali ke Bumi dan menimbangkan semula batu

Bulan itu dengan neraca yang sama, beliau mendapati bahawa berat batu ituialah 50.0 N.

(i) Terangkan mengapakah terdapat perbezaan di antara kedua-duapengukuran

itu.

[4 markah]

(ii) Berapakah jisim batu Bulan

itu? [4 markah]

(iii) Hitungkan kekuatan medan graviti

Bulan. [4 markah]


7/38

Bahagian C

1.

Graf Bentuk Graf

Graf s-t

Graf v-t

Graf a-t

Jadual 1

Jadual 1 menunjukkan tiga jenis graf gerakan bagi satu jenis gerakan yangsama.

(a) Antara graf-graf ini yang manakah lebih sesuai untuk menunjukkanjenis gerakan itu. Terangkan jawapan

anda. [6 markah]

(b) Sebuah kereta memecut dari keadaan pegun pada kadar 2 m s-2selama

10 s dan seterusnya bergerak dengan halaju seragam selama 20 ssebelum breknya ditekankan dan berhenti dalam 5 s yang seterusnya.Lukiskan satu graf halaju-masa bagi gerakan kereta itu. Hitungkan

(i) laju purata kereta dalam 10 s yang pertama

(ii) nyahpecutan kereta dalam 5 s yang akhir

(iii) jumlah jarak yang dilalui oleh kereta

(iv) laju purata kereta bagi keseluruhangerakan [12 markah]


8/38

------------------------------------------------------------------------------------------------

--------------------------

Bab 1 Gelombang(Tingkatan 5)

Soalan Objektif

Rajah 1

1. Rajah 1 menunjukkan pandangan sisi satu tangki riak dengan keadaan dasar seperti

yang ditunjukkan. Motor dipasangkan pada laju yang sesuai dan stroboskop digunakan

untuk membekukan riak-riak di permukaan air. Antara berikut, yang manakah

merupakan pemerhatian yang betul?

A

B

C

D

2. Apabila satu sistem bergetar dengan resonans, sistem itu bergetar

A pada frekuensi tinggi

B dengan tempoh panjangC dengan amplitud besar


9/38

3. Apabila amplitud gelombang bertambah, yang manakah antara kuantiti berikut akan

turut bertambah?

A Halaju gelombang

B Tenaga gelombang

C Tempoh gelombang

D Frekuensi gelombang

4. Satu cebisan gabus berada pada lembangan satu gelombang pada suatu ketika. Jika

frekuensi gelombang ialah 5 Hz, berapakah masa yang diambil untuk cebisan itu berada

di puncak?

A 0.05 s

B 0.1 s

C 0.2 s

D 2.0 s

E 5.0 s

5. Apabila gelombang air merambat dari satu kawasan dalam ke satu kawasan cetek,

halaju gelombang berkurang sebanyak 25%. Jika panjang gelombang dalam kawasan

dalam ialah 6 cm, berapakah panjang gelombang dalam kawasan cetek?

A 4.0 cm

B 4.5 cmC 4.8 cm

D 5.0 cm

E 5.6 cm

Not P

(i)

Not Q

(ii)

Rajah 2

6. Rajah 2(i) dan 2(ii) di atas menunjukkan dua bentuk gelombang bunyi untuk

notPdan Q. Diberi not Qberfrekuensi 256 Hz. Antara berikut, yang manakah benar?

A NotPberfrekuensi 512 Hz

B NotPberfrekuensi 256 Hz

C Not Qadalah not dari pianoD Not Q kedengaran lebih kuat


10/38

7. Dua gelombang elektromagnetPdanQ ditujukan secara normal kepada satu parutan

belauan. Pembelauan tertib pertama untuk kedua-dua gelombang diperhatikan. Sudut

belauan untuk gelombangPialah 30 manakala untuk gelombang Qialah 60.

Tentukan nisbah panjang gelombangPkepada panjang gelombang Q.

A 1 :

B 1 :C 1 : 2

D 1 :

8. Antara prosedur dalam jadual berikut, yang manakah dapat menambahkan

jarak di antara riak pada tangki riak?

A J sahaja

B K sahaja

C J dan K sahaja

D J dan L sahaja

Rajah 3

9. Rajah 3 menunjukkan satu tala bunyi yang bergetar. Garis-garis mewakili lapisan-lapisan molekul.Pdan Qmerupakan dua mampatan. Frekuensi tala bunyi ialah 500 Hz.

Antara berikut, yang manakah tidak benar?

A Gelombang dihasilkan ialah gelombang membujur

B Setiap lapisan molekul akan bergetar pada frekuensi 500 Hz

C Panjang gelombang bunyi adalah 1.32 m

D Masa 0.004 s diperlukan untuk mampatan pada kedudukanPtiba ke

kedudukan Q

10. Suatu gelombang bercantum semula setelah melalui satu halangan kecil yang terapung

di atas permukaan air. Fenomena itu disebabkanA interferens

B pembiasan

C belauan

Simbol Prosedur

J

K

L

Mengurangkan frekuensi motor

Mengurangkan kedalaman air

Menambahkan luas tangki riak


11/38

11. Antara berikut, yang manakah benar tentang cahaya merah dan sinar infra merah?

Cahaya merah Sinar infra merah

A Gelombang melintang Gelombang membujur

B Mempunyai panjang gelombang yang

pendek

Mempunyai panjang gelombang yang

panjang

C Mempunyai frekuensi yang rendah Mempunyai frekuensi yang tinggi

D Boleh dibelaukan oleh parutan

belauan

Tidak boleh dibelaukan oleh parutan

belauan

12. Antara berikut, yang manakah bukan pengukuran atau catatan yang perlu dibuat apabilamenjalankan eksperimen dalam makmal untuk menentukan panjang gelombang cahaya

merah dengan parutan belauan?

A Jarak dari mentol ke kedudukan cahaya merah

B Jarak di antara mentol ke kedudukan parutan belauan

C Bacaan bilangan garis per unit panjang pada parutan belauan

D Lebar parutan belauan

13.

Rajah 4

Rajah 4 menunjukkan satu corak interferens gelombang air yang dihasilkan pada satu

tangki riak. X dan Y ialah pencelup yang digunakan. D adalah jarak serenjang antaraXY dan PQ. P dan Q merupakan satu titik antinod dan nod masing-masing. Panjang

gelombang yang digunakan ialah 2.0 cm. Berapakah jarak PQ?

A 4.0 cm

B 5.0 cm

C 7.5 cmD 8.0 cmE 10.0 cm

14. Dalam satu eksperimen dwicelah Young, jarak pemisahan antara pinggir

pada tabir ialah 2 mm apabila jarak antara dua celah adalah 0.5 mm. Jika jarakantara dua celah ialah 0.6 mm, berapakah jarak pemisahan antara pinggir padatabir?


12/38

A 1.6 mm

B 1.7 mm

C 2.2 mmD 2.4 mm

E 2.5 mm

15. Antara yang berikut, yang manakah merupakan kelebihan menghantar isyarat

melalui modulasi frekuensi?A Alat penerima adalah murah

B Mutu penerimaan baik

C Lebih mudah dipantulkan oleh lapisan ionosferaD Mudah dibelaukan

Soalan Struktur

1.

Rajah 5

Rajah 5 menunjukkan empat kepingan logam yang disusun dalam sebuahtangki riak untuk membentukkan celahan dengan saiz 5 cm dan 1 cm masing-

masing. Dua gelombang P dan Q dengan panjang gelombang 8 cm dan 2 cmakan ditujukan kepada dua celahan itu.

(a) Celahan dan gelombang yang manakah akan anda pilih untukmemerhatikan

(i) gelombang membulat yang paling jelas selepas melaluicelahan? [1 markah]

................................................................................................................

....................


13/38

(ii) gelombang lurus dengan sedikit lengkung di tepi setelah melalui

celahan?[1 markah]

....................................................................................................................................

(iii) Beri penjelasan anda untuk pemerhatian(i). [1 markah]

.....................................................................................................................................

.............................................................................................................

........................

(b) (i) Untuk menghasilkan gelombang P, motor pada penggetardiputarkan dengan kadar

10 kali sesaat. Hitungkan halaju gelombangP. [1 markah]

(ii) Seterusnya, tentukan frekuensi gelombang

Q. [1 markah]

................................................................................................................

....................

.............................................................................................................

.......................


14/38

(i) (ii)

Rajah 6

(c) Rajah 6 (i) menunjukkan gelombang Q ditujukan pada kepingan logamyang membentukkan dua celahan. Setelah melalui celahan, gelombang

itu bertindih untuk menghasilkan beberapa garis antinod dan garis nod.(i) Apakah yang berlaku apabila gelombang melalui celahan

itu? [1 markah]

....................................................................................................................................

(ii) Apakah yang berlaku pada garis antinod dan garis nod?

Pada garis antinod :

..............................................................................................

Pada garis nod :..............................................................................................

[1 markah]

(d) Lukis pada rajah (ii), corak garis antinod dan nod yang terhasil apabila

gelombang P digunakan.


15/38

2.

Rajah 7

Rajah 7 menunjukkan sebuah penjana isyarat audio disambungkan kepada dua

pembesar suara yang terpisah sejauh 2 m. Seorang pelajar berjalan pada satu garis lurus

yang berada pada satu jarak 5 m

yang selari dengan dua pembesar suara. Pelajar itu menandakan titik-titikKdi mana dia

mendeng ar bunyi paling kuat. Beberapa jarakxdi antara dua bunyi kuat berturutan

itu diukur dan purata dihitung. Proses di atas diulangi beberapa kali untuk mendapatkan

beberapa set bacaan frekuensi - jarak pemisahan bunyi kuat.

(a) Berdasarkan kepada eksperimen di atas, kumpulkan pemboleh ubah yang terlibat

kepada tiga kumpulan dan nyatakan ciri pengumpulan

itu. [2 markah]

..........................................................................................................................................

....................................................................................................................................

......

....................................................................................................................................

......

(b) (i) Lukis dan labelkan pada Rajah 7 di atas beberapa garis antinod dan garis

nod.

[1 markah]


16/38

(ii) Nyatakan apa yang telah berlaku pada titik antinod dan titik nod.

Pada titik antinod :

.....................................................................................................

Pada titik nod :.....................................................................................................

[2 markah]

(c) Diberi halaju bunyi dalam udara ialah 330 m s1dan frekuensi yang digunakan

ialah

660 Hz, hitungkan

(i)Panjang gelombang bunyi [1 markah]

(ii) jarak pemisahan di antara dua bunyi kuat seperti dalam Rajah 7. [2

markah]

(d) Lakarkan graf yang dijangkakan apabila jarak di antara dua bunyi kuat,x,

diplotkan melawan frekuensi

bunyi,f. [1 markah]

(e) Apabila menjalankan eksperimen di atas, pelajar itu mendapati agak sukar untuk

menentukan titik di mana bunyi paling kuat didengar. Jika alat tambahan boleh

digunakan, cadangkan satu alat yang dapat digunakan untuk mengatasi masalah

ini. [1 markah]


17/38

..

3.

Rajah 8

Rajah 8 menunjukkan satu penerima radio transistor ringkas.

(a) Namakan komponen yang berlabelP, QdanR.

P :..................................................................................................................................

Q :..................................................................................................................................

R :..................................................................................................................................

[3markah]

(b) (i) Ahmad yang sedang mendengar stesen A ingin menukar kepadastesen B. Apakah yang seharusnya dilakukan oleh

Ahmad? [2 markah]

...............................................................................................................

......................

...............................................................................................................

......................(ii) Terangkan jawapan anda. [2

markah]

.............................................................................................................

........................

.............................................................................................................

........................


18/38

.............................................................................................................

........................

(c)

Rajah 9

Isyarat gelombang radio seperti yang ditunjukkan pada Rajah 9

ditalakan. Lukis di sebelah kanan corak gelombang yang didapati setelahisyarat melaluiR. [2 markah]

(d) Apakah fungsi kapasitor C2? [1markah]

.....................................................................................................................

.

.....................................................................................................................

.

(e) Apakah fungsi transistor? [1markah]

.....................................................................................................................

.

...................................................................................................................

...

Soalan Esei

1.


19/38

Rajah 10

Situasi pertamaDua pencelup yang bergetar di atas permukaan air di dalam sebuah tangki riakmenghasilkan kawasan riak kuat dan kawasan air tenang seperti yang

ditunjukkan dalam Rajah 10(i).

Situasi kedua

Pinggir terang dan gelap terbentuk pada skrin apabila cahaya monokromat

melalui sisip kaca satu celah dan sisip kaca dwicelah seperti yang ditunjukkandalam Rajah 10(ii).

(a) (i) Nyatakan makna cahaya

monokromat. [1 markah]

...............................................................................................................

.........

...............................................................................................................

.........

(ii) Berdasarkan pemerhatian anda pada situasi pertama dan kedua,

nyatakan ciri-ciri sepunyasituasi itu. Seterusnya, hubung kaitkan ciri-ciri itu untuk membina

sebuah konsep

fizik. [5 markah]


20/38

.............................................................................................................

............

.............................................................................................................

............

.............................................................................................................

............

.............................................................................................................

............

.............................................................................................................

............

...............................................................................................................

..........

.........................................................................................................................

.........................................................................................................................

Rajah 11

(b) Rajah 11 menunjukkan seorang pelajar yang berada di dalam biliknya.Televisyen di ruang tamu sedang menyiarkan program yang menarik.

Pelajar itu dapat mendengar bunyi televisyen tetapi tidak dapat menontonprogram itu. Terangkan mengapa pelajar itu boleh mendengar tetapi

tidak dapat melihat program televisyen itu. (Peringatan: Kedua-dua

cahaya dan bunyi ialah gelombang yang boleh melakukanpembelauan.) [4 markah]

..

..


21/38

..

..

..

..

..

Rajah 12

(c) Rajah 12 menunjukkan pandangan sisi satu gelombang air yang

dihasilkan pada satu tangki riak.(i) Apakah inferens anda tentang kawasanPQ, QRdanRS?

Berikan penjelasan tentang inferens anda. Seterusnya, lukis

pandangan sisi dasar tangki riak

itu.[5 markah]


22/38

(ii) Motor yang digunakan bergetar pada frekuensi 10 Hz. Berapakah

halaju gelombang pada

titikB?[3 markah]

(iii) Berapakah masa yang diambil untuk gelombang bergerak darititikA keB? [2 markah]


23/38

2. Parutan Lebar parutan /

cm

N /garis mm

-1

P 2b 300

Q b 600

R b 600

S b 150Jadual 1

Jadual 1 menunjukkan beberapa parutan belauan dengan lebar dan bilangan

garis per mm, N.(a) Anda ditugaskan untuk menjalankan satu eksperimen dalam makmal

untuk menentukan panjang gelombang cahaya merah dan biru. Tentukanparutan yang manakah akan anda pilih untuk menjalankan eksperimen

anda. Beri sebab bagi jawapan

anda. [6 markah]

.

.

.

.

.

.

.

.


24/38

.

.

.

(i)

(ii)

Rajah 13

(b) (i) Rajah 13(i) menunjukkan corak belauan dengan tertib n = 0, 1, 2,

dan 3 untuk cahaya monokromat biru dengan panjang gelombang 5.4x 10 7m s-1. Pada Rajah 13(ii), lukiskan corak belauan yang terhasil


25/38

apabila cahaya monokromat merah digunakan. [2

markah]

(ii) Diberi pinggir ketiga dari pinggir tengah cahaya merah berada tepat

pada pinggirkeempat pinggir biru itu. Tentukan panjang gelombang cahaya

merah itu.

[3 markah]

(c) Seorang penumpang kapal terbang memerhatikan ombak di laut. Dia

mendapati jarak di antara ombak berdekatan pantai adalah lebih pendek

berbanding dengan ombak yang jauh dari pantai.

Berdasarkan pemerhatian di atas, terangkan mengapa jarak di antara ombak

berubah dari pantai ke tengah laut. Seterusnya, nyatakan hubungan antara jarak diantara dua ombak dengan faktor yang

mempengaruhinya.

[4 markah]

..

..

..

..

..

..


26/38

Rajah 14

(d) Rajah 14 menunjukkan satu gelombang satah melalui satu celahan dalam satu

tangki riak.

P, QdanRialah tiga titik pada permukaan air. Jarak di antaraPdanQialah 18

cm. Satu cebisan gabus diletakkan pada titik R diperhatikan tidak berayun.

(i) Jika frekuensi penggetar ialah 5 Hz, berapa lamakah untuk muka gelombang

yang berada diPuntuk tiba ke

kedudukan Q? [3 markah]

(ii) Tanpa mengubahkan frekuensi penggetar, nyata dan terangkan duacara untuk menyebabkan

gabus pada titikRberayun bersama dengan gelombang yang

menerusi celahan. [4 markah]

.............................................................................................................

.......................

.............................................................................................................

.......................

.............................................................................................................

.......................

.............................................................................................................

.......................

....................................................................................................................................


27/38

Bab 2Jawapan(Tingkatan 4)

Soalan Objektif

1. C

2. C

3. C4. B5. B

6. A7. C

8. B

9. A10. B

Soalan Struktur

1. (a) (i) Jarak,s = vtJumlah jarak = (4 m s-1)(3 s) + (3 m s -1)(2 s)

= 12 m + 6 m

= 18 m

(ii) Dengan Teorem Pithagoras:

180 m

Sesaran,s=

== 13.4 m

(iii) Halaju purata, =

= 13.4 m5 s

= 2.7 m s-1

(12 m)2+ (6 m)2


28/38

(b) Halaju awal, u = 30 m s-1

Halaju akhir, v = 0 m s-1

Masa, t = 15 s

Pecutan, a =

= 0 - 30 m s-115 s

= -2 m s-2Kereta itu mengalami nyahpecutan -2 m s -2.

2. (a) Bilangan gambar = 1.5 x 20= 30

(b) Tempoh, T=

1

= _____20 Hz

= 0.05 s

(c) Halaju seragam kerana jarak di antara dua gambar

yang berturutan adalah sekata.

(d) Masa, t= 6 gambar

= 6 x 0.05 s= 0.3 s

Laju purata, v=

vu

t


29/38

=

= 40 cm s-1

3. (a) Medan graviti ialah ruang di sekitar satu jasad yangmengenakan daya graviti ke atas sebarang jasad lain

yang berada dalam ruang itu.

(b) Daya tarikan graviti di antara satu jasad semawi yang

besar dengan satu jasad semawi yang kecilmembolehkan jasad yang kecil itu mengorbit jasad yang

besar.

(c) Daya graviti atau daya memusat

(d) Dibekalkan oleh daya graviti Bumi. Ke arah pusat Bumi.

Soalan Esei

Bahagian B

1. (a) Buah kelapa jatuh daripada pokok menuju kepermukaan Bumi kerana ditarik oleh daya graviti Bumi

ke arah pusat Bumi. Daya graviti wujud di antarasebarang dua objek. Maka, semua objek sentiasa saling

menarik di antara satu sama lain. Daya graviti ini juga

mengekalkan Bulan dalam orbitnya. Semua objek yangbergerak dalam satu bulatan, iaitu orbit, memerlukandaya memusat untuk mengekalkannya dalam gerakan

membulat. Daya memusat yang diperlukan dibekalkan

oleh daya graviti Bumi. Jika daya graviti Bumi tidakwujud, Bulan akan bergerak dalam satu garis lurus

akibat daripada inersianya.

(b) (i) Berat batu adalah bergantung kepada kekuatan medan graviti.Berat W= mg, di mana m ialah jisim yang malar dan g ialah kekuatan

medan graviti yang boleh berubah bergantung kepada kedudukan.

Perbezaan bacaan berat di Bulan dan Bumi adalah disebabkan olehmagnitud kekuatan medan graviti yang berbeza di kedua-dua tempat

itu. Kekuatan medan graviti Bumi adalah lebih tinggi daripadakekuatan medan graviti Bulan.


30/38

(ii) Di permukaan Bumi:

Berat, W= mg50.0 N = m(10 N kg-1)m= 5.0 kg

Jisim batu bulan itu ialah 5.0 kg.

(iii) Di permukaan Bulan:

Berat, W'= mg'

8.0 N = (5.0 kg)g'

g'= 1.6 N kg-1

Kekuatan medan graviti Bulan ialah 1.6 N kg-1.

Bahagian C

1. (a) Graf v-t, iaitu graf halaju-masa adalah biasanya

digunakan untuk menunjukkan jenis gerakan. Graf v-tialah graf yang dilukiskan untuk menunjukkan

perubahan halaju dengan masa. Halaju ditetapkan pada

paksi tegak sementara masa ditetapkan pada paksi ufuk.

Graf halaju-masa boleh digunakan untuk mengkaji jenisgerakan dan juga mengira beberapa perkara mengenai

gerakan. Perubahan halaju gerakan boleh dibacakan

secara langsung daripada graf manakala pecutan

gerakan dihitungkan daripada nilai kecerunan graf. Jarakyang dilalui boleh ditentukan dengan mengira luas di

bawah graf halaju-masa.

(b)

(i) Laju purata = u+ v

2


31/38

= 0 + 20 m s-1

2

= 10 m s-1

(ii) Nyahpecutan, a= Kecerunan graf v-t

= 0 - 20 m s-1(35 - 30) s

= -4 m s-2

(iii) Jumlah jarak = Luas di bawah graf v-t

= [(20 + 35)s][20 m s -1]

= 550 m

(iv) Laju purata = Jumlah jarakJumlah masa

= 550 m

35 s

= 15.7 m s-1

Jawapan Bab 1 Gelombang(Tingkatan 5)

Soalan Objektif

1. D2. C

3. B

4. B5. B

6. B


32/38

7. B

8. A

9. C10. C

11. D12. D13. E

14. B15. B

Soalan Struktur

1. (a) (i) Gelombang P (8 cm) dan celahan 1 cm(ii) Gelombang Q dan celahan 5 cm

(iii) Kesan belauan bertambah apabila panjang gelombang besar danlebar celahan kecil

(b) (i) Frekuensi,f = 10 HzPanjang gelombang,= 8 cm

Halaju, v=f = 10 x 8 = 80 cm s-1

2

80

v

(ii) f = = = 40 Hz

(c) (i) Belauan

(ii) Pada garis antinod, interferens membina berlakuPada garis nod, interferens memusnah berlaku

(d)


33/38

2. (a) Pemboleh ubah

(i) dimanipulasikan : Frekuensi bunyi (panjang gelombang)

(ii) bergerak balas : Jarak pemisahan di antara dua bunyi kuat

(iii)

dimalarkan : Jarak tegak dari garis pemerhatian kepembesar suara, jarak diantara dua pembesar suara, halaju bunyi

(b) (i)

(ii) Titik antinod : Interferens membina (bunyi kuat)Titik nod : Interferens memusnah (bunyi lemah)

(c) (i) =f

330 = 660

330

660

=

= 0.5 m

D


34/38

a

(ii)x =

0.5 x 5

2

=

= 1.25 m

(d)

(e) Dengan menggunakan sebuah mikrofon yang disambung kepada sebuah

osiloskop sinarkatod. OSK dapat menunjukkan dengan jelas kedudukan di mana bunyikuat dihasilkan.

3. (a) P : Aerial

Q : Gegelung

R : Diod

(b) (i) Melaraskan kapasitor boleh ubah

(ii) Supaya kapasitans yang digunakan kini bersama dengan gegelung

akan menyediakan satufrekuensi jati yang sama dengan frekuensi gelombang stesen B.

Resonans turut berlaku dan stesen B dapat didengar.


35/38

(c)

(d) Supaya gelombang pembawa dengan frekuensi yang tinggi mengalir

melalui kapasitor ke bumi

(e) Untuk menguatkan isyarat gelombang audio sebelum ia melalui fon

telinga

Soalan Esei

1. (a) (i) Cahaya monokromat ialah cahaya yang mempunyai satu panjang

gelombang sahaja(satu warna sahaja)

(ii) Ciri-ciri sepunya situasi ialah(I) Interferens berlaku kerana pertindihan dua gelombang yang

koheren.

Gelombang cahaya yang terbelau dari dua celah adalahkoheren kerana berasal dari gelombang cahaya yang terbelau

pada celah tunggal. Gelombang air dari dua pencelup adalahkoheren kerana dua pencelup yang sefasa (naik turun bersama).

(II) Terdapat beberapa garis antinod dan garis nod. Untuk

cahaya, titik antinod berlaku

pada pinggir terang dan nod pada pinggir gelap. Untukgelombang air, garis antinod adalah sepanjang riak kuat dan

garis nod adalah sepanjang kawasan air tenang.(III) Garis nod dan antinod berselang-seli.

(b) Panjang gelombang bunyi jauh lebih besar daripada panjang gelombangcahaya. Untuk bunyi, lebar pintu berukuran sama tertib dengan panjang

gelombang bunyi. Maka kesan belauan adalah nyata. Untuk cahaya,panjang gelombangnya adalah jauh lebih kecil daripada lebar pintu.

Maka kesan belauan tidak berlaku atau tidak jelas. Penjelasan di atas

menerangkan mengapa pelajar itu dapat mendengar bunyi program tetapitidak dapat menonton gambar program televisyen itu.


36/38

(c) (i) PQ danRSialah kawasan dalam dan QRialah kawasan cetek.Untuk kawasanPQdan

RS, panjang gelombang adalah lebih besar berbanding denganpanjang gelombang dalam kawasanRS. Panjang gelombang untukkawasanPQdanRSadalah sama, menunjukkan dua kawasan itu

mempunyai kedalaman air yang sama.

(ii) Panjang gelombang untuk kawasan QR

= 6 cm / 3 = 2.0 cm

Halaju gelombang pada titikB,

=f = 10 x 2 = 20 cm s-1

(iii) Tempoh, T= 1/f= 1/10 = 0.1 sGelombang yang mara dariAkeBperlu bergerak sejauh enampanjang gelombang.

Masa untuk bergerak sejauh satu panjang gelombang = T

Maka masa diperlukan = 8 T= 8 x 0.1 = 0.8 s

2. (a) Parutan belauan Q dan R boleh digunakan untuk menjalankan

eksperimen kerana kedua-duanya adalah parutan halus iaitu parutan yang mempunyai bilangan

celah seunit panjang yang paling besar. Dengan parutan yang halus,

spektrum yang dihasilkan adalah lebih tulen dan lebih luas. Kedua-duanya dapat memudahkan penentuan kedudukan warna merah dan biru.

Di samping itu, sudut belauan untuk tertib pertama adalah agak besar dan

justeru itu pengukuran adalah lebih tepat dan peratus ralat dapatdikurangkan.

Bagaimanapun, parutan belauan R dipilih kerana mempunyai lebar yang

lebih luas, iaitu terdapat jumlah celah yang lebih banyak. Dengan itu, adalebih celah yang membenarkan cahaya melalui dan membelau dan

seterusnya menghasilkan spektrum cahaya yang lebih terang.

(b) (i)


37/38

(ii) d sin n = n

Untuk cahaya merah pinggir ketiga, d sin m= 3m

Untuk cahaya biru pinggir keempat, d sin b = 4bKerana n= b

4b

Maka, 3m= 4b

3

m =

4 (5.4 x 10-7)3

=

= 7.2 x 10-7m

(c) Kedalaman air semakin berkurang apabila mendekati pantai. Halajugelombang air bergantung

kepada kedalaman air. Halaju gelombang air berkurang apabilakedalaman air berkurang. Daripada rumus = fdi manaf(frekuensi)adalah tetap, maka apabila halaju berkurang, panjang gelombang,, turut

berkurang. Jarak di antara dua ombak (panjang gelombang) bergantungkepada kedalaman air. Semakin dalam air, semakin panjang gelombang.

18 cm


38/38

9

(d) (i)= = 2 cm

= f = 5 x 2 = 10 cm s-1

10

v

t= = = 1.8 s

(ii) (I) Mengurangkan lebar celahan kerana apabila saiz celahan

berkurang, kesan belauanbertambah. Gelombang membulat yang terhasil akan

menggetarkan cebisan gabus.

(II) Menambahkan kedalaman air kerana apabila kedalaman air

bertambah,panjang gelombang air turut bertambah. Kesan belauan jugabertambah apabila panjang gelombang bertambah.

s 18

bab 2 soalan latihan fizik

Documents