1

SPM 2012

‘SELF LEARNING MODULE’

PHYSICS 4531

Complied by :-

En Adnan Shamsudin Dip Edu (UiTM), BSc (UTM), Dip. Edu (UTM)

Guru Cemerlang Fizik

CHAPTER 5

LIGHT

2

PERFECT SCORE MODULE SMK SULTAN ISMAIL

PHYSICS SPM 2012

Paper 1

This question paper consists of 50 questions. Answer all questions.

Kertas soalan ini mengandungi 50 soalan. Jawab semua soalan.

1. An object is placed at a distance of u from the centre of a concave mirror as shown in Diagram below. The

focal length of the mirror is 10 cm.

Satu objek diletakkan pada jarak u dari pusat satu cermin cekung seperti pada Rajah di bawah. Panjang

fokus bagi cermin itu ialah 10 cm.

Diagram/Rajah

What are the characteristics of the image formed if u = 20 cm?

Apakah ciri-ciri bagi imej yang terbentuk jika u = 20 cm?

A Real, inverted and diminished

Nyata, songsang dan mengecil

B Real, inverted and is of the same size as the object

Nyata, songsang dan sama saiz

C Real, inverted and magnified

Nyata, songsang dan membesar

D Virtual, upright and magnified

Maya, tegak dan membesar

2. The diagram shows a prism and an incident ray.

Gambarajah menunjukkan prisma dan sinar tuju.

Diagram/Rajah

Which of the following shows the actual reflected ray?

Manakah antara berikut menunjukkan sinar pantulan yang sebenar?

3

3. Diagram below shows the position of an object and that of its image formed by a convex mirror. What is the

focal length of the convex mirror?

Rajah di bawah menunjukkan kedudukan objek dan imejnya terbentuk oleh satu cermin cembung. Berapakah

nilai panjang fokus bagi cermin cembung itu?

Diagram/Rajah

A −20 cm B −10 cm

C 5 cm D 10 c

4

4. Which of the following appliances functions by applying total internal reflection?

Antara alat berikut, yang manakah berfungsi dengan mengaplikasikan pantulan dalam penuh?

A Periscope

Periskop

B Kaleidoscope

Kaleidoskop

C Microscope

Mikroskop

D Endoscope

Endoskop

5. An object is placed 20 cm in front of a diverging lens that has a focal length of 10 cm. What are the

characteristics of the image that is formed?

Satu objek diletakkan 20 cm di depan satu kanta pencapah yang mempunyai panjang fokus 10 cm. Apakah

ciri-ciri imej yang terbentuk?

A Real, upright and magnified

Nyata, tegak dan membesar

B Real, inverted and disminished

Nyata, songsang dan mengecil

C Virtual, upright and diminished

Maya, tegak dan mengecil

D Virtual, upright and magnified

Maya, tegak dan membesar

6. Diagram below shows a light ray entering a surface of a prism normally. If the refractive index of the prism is

1.5, what is the value of x?

Rajah di bawah menunjukkan satu sinar cahaya memasuki permukaan prisma secara normal. Jika indeks

pembiasan prisma itu ialah 1.5, apakah nilai x?

Diagram/Rajah

A 19.5

B 30.0

C 41.1

D 48.6

5

7. Diagram below shows a pencil which appears bent when submerged in water. What is the phenomenon which

gives the impression that the pencil is bent?

Rajah di bawah menunjukkan sebatang pensel kelihatan bengkok dalam air. Apakah fenomena yang memberi

tanggapan bahawa pensel itu adalah bengkok?

Diagram /Rajah

A Reflection of light

Pantulan cahaya

B Diffraction of light

Pembelauan cahaya

C Refraction of light

Pembiasan cahaya

D Total internal reflection of light

Pantulan dalam penuh cahaya

8. Which of the following diagrams shows the correct path of a light ray travelling from one medium to another?

Antara rajah berikut, manakah yang menunjukkan lintasan perambatan sinar cahaya melalui dua medium

yang betul?

6

9. The image formed in a plane mirror is

Imej yang terbentuk dalam cermin satah ialah

A virtual, upright and the same size as the object.

maya, tegak, dan sama saiz.

B real, inverted and smaller than the object.

nyata, songsang, dan lebih kecil.

C real, upright and the same size as the object.

nyata, tegak, dan sama saiz.

D virtual, inverted and smaller than the object.

maya, songsang, dan lebih kecil.

10. Diagram below shows a ray of light entering a rectangular glass block. Which of the following is the emergent

ray?

Rajah di bawah menunjukkan satu sinar tuju cahaya memasuki satu bongkah kaca. Antara berikut, yang

manakah sinar cahaya yang keluar daripada bongkah kaca itu?

Diagram/Rajah

A P

B Q

C R

D S

7

11. Eric stands 1 m in front of a plane mirror. Martha stands 2 m behind Eric as shown in Diagram below. Find

the distance between Eric and the image of Martha formed in the mirror.

Eric berdiri 1 m di depan satu cermin satah. Martha berdiri 2 m di belakang Eric seperti ditunjukkan pada

Rajah di bawah. Cari jarak antara Eric dan imej Martha yang dibentuk dalam cermin itu.

Diagram/Rajah

A 2 m B 3 m

C 4 m D 6 m

12. Diagram below is a ray diagram that is drawn based on the working principle of an optical instrument.

Rajah di bawah menunjukkan gambarajah sinar yang dilukis berdasarkan prinsip kerja satu alat.

Diagram/Rajah

The optical instrument is

Alat itu ialah

A a magnifyinglens.kanta

pembesar. B a camera.

kamera.

C a

projectorslide.projektor.

D a microscope.

mikroskop.

13. A ray of light is reflected from two mirrors M1 and M2 as shown in Diagram below. What is angle θ?

Satu cahaya ditujukkan kepada dua cermin M1 dan M2 seperti ditunjukkan pada Rajah di bawah. Apakah

sudut bagi θ?

Diagram/Rajah

8

A 40° B 50°

C 60° D 80°

14. What is the power of a concave lens which has a focal length of 20 cm?

Berapakah kuasa bagi kanta cekung yang mempunyai panjang fokus 20 cm?

A −0.05 D B −5 D

C 0.05 D D 5 D

15. Diagram below shows total internal reflection. The refractive index of glass is 1.5. What is angle i?

Rajah di bawah menunjukkan pantulan dalam penuh. Indeks biasan bagi kaca itu ialah 1.5. Apakah sudut i?

Diagram/Rajah

A i < 38.1° B i > 38.1°

C i < 41.8° D i > 41.8°

16. When placed in air, a block of transparent material has a critical angle for total internal reflection of 30°.The

refractive index of this material is

Apabila diletakkan dalam udara, suatu bongkah bahan lutsinar mempunyai sudut genting 30° untuk pantulan

dalam penuh. Indeks pembiasan bahan ini ialah

17. A light ray is incident from water (refractive index = 1.33) towards glass (refractive index = 1.5) as shown in

Diagram below.

Satu sinar cahaya ditujukan dari air (indeks pembiasan =1.33) kepada kaca (indeks pembiasan =1.5) seperti

ditunjukkan dalam Rajah di bawah.

Diagram/Rajah

The refracted ray in glass will follow the path

Sinar yang terbias dalam kaca akan mengikuti lintasan

A I B II

C III D IV

9

18. An experiment is conducted to determine the focal length of a convex lens. What is the focal length of the

convex lens?

Suatu eksperimen dilakukan untuk menentukan panjang fokus suatu kanta cembung. Apakah panjang fokus

bagi kanta cembung itu?

Diagram/Rajah

A 10 cm B 15 cm

C 20 cm D 35 cm

19. Diagram below shows light rays entering a lens.

Rajah di bawah menunjukkan sinar-sinar cahaya yang memasuki kanta.

Diagram/Rajah

Which of the following is the path of the light ray after passing through the lens?

Antara berikut, yang manakah ialah lintasan sinar cahaya itu selepas menerusi kanta?

20. What is the refractive index of the rectangular perspex block shown in Diagram below?

Apakah indeks pembiasan bagi bongkah perspek segi empat yang ditunjukkan dalam Rajah below?

Diagram/Rajah

10

A 1.56 B 1.50

C 1.31 D 1.15

21. The refractive index of water is 1.33.

A ray of light travels from water to air in the direction PQ.

Indeks biasan bagi air ialah 1.33.

Suatu sinar cahaya merambat dari air ke udara mengikuti arah PQ.

Diagram/Rajah

Which path of light, A, B, C or D is correct?

Lintasan cahaya A, B, C atau D yang manakah ditunjukkan pada Rajah di atas adalah betul?

22. A lens has a power of 8 dioptres. What is the focal length of this lens?

Satu kanta mempunyai kuasa 8 dioptre. Apakah panjang fokus bagi kanta ini?

A 10.3 cm B 12.5 cm

C 14.8 cm D 16.4 cm

23. Diagram below shows that a ray of light from an object passes through a convex lens and forms a real image.

The image distance is the same as the object distance, which is 30 cm. Calculate the focal length of this

convex lens.

Rajah di bawah menunjukkan satu sinar cahaya daripada satu objek yang melalui satu kanta cembung untuk

membentuk satu imej yang nyata. Jarak imej adalah sama dengan jarak objek, iaitu 30 cm. Hitungkan

panjang fokus bagi kanta cembung ini.

Diagram / Rajah

A 5 cm B 10 cm

C 15 cm D 25 cm

24. Which of the following is not an application of a convex lens?

Antara berikut, yang manakah bukan satu aplikasi bagi kanta cembung?

A To correct long-sightedness

Untuk membetulkan penglihatan rabun dekat

B To construct a camera

Untuk membina kamera

C To be used as a magnifying glass

Untuk digunakan sebagai kanta pembesar

D To construct a periscope

Untuk membina periskop

11

PAPER 2 Section A

Bahagian A

[60 marks]

[60 markah]

Answer all questions in this section.

Jawab semua soalan dalam bahagian ini.

1. Diagram below shows an object AB placed in front of a concave lens of focal length 10 cm. Three rays of

light

from A and one ray of light from B are incident on the lens as shown in the ray diagram.

Rajah di bawah menunjukkan satu objek AB diletakkan di depan satu kanta cembung dengan panjang

fokus 10 cm. Tiga sinar cahaya daripada A dan satu sinar cahaya daripada B menuju ke kanta itu seperti

yang ditunjukkan dalam rajah sinar tersebut.

Diagram / Rajah

(a) Complete the path of the rays in the diagram.

Lengkapkan lintasan sinar dalam rajah itu.

[2 marks/markah]

(b) State the nature of the image.

Nyatakan sifat imej itu.

[2 marks/markah]

(c) Find the linear magnification of the image.

Cari pembesaran linear bagi imej itu.

[1 mark/markah]

2. Diagram below shows a driver that is driving his car round a sharp corner on a hot and bright day. After that

he

drives on the straight road.

Rajah di bawah menunjukkan seorang pemandu sedang memandu keretanya melalui satu selekoh yang tajam

pada hari yang panas dan cerah. Selepas itu, dia terus bergerak di sepanjang jalan raya yang lurus.

12

Diagram / Rajah

(a) (i) What is device X?

Apakah alat X?

[1 mark/markah]

(ii) Explain why device X is used.

Terangkan mengapa alat X digunakan.

[2 marks/markah]

(b) When moving along the straight road, the driver sees a puddle of water not far away from him. When he

drives nearer to the puddle, he realises that there is actually no water.

Semasa bergerak di sepanjang jalan raya lurus, pemandu itu ternampak satu lopak air berada tidak jauh

di hadapannya. Tetapi apabila dekat, dia mendapati, sebenarnya tiada air.

(i) What is this phenomenon?

Apakah fenomena ini?

[1 mark/markah]

(ii) What is the physics concept that is suitable to be used to explain the phenomenon that is mentioned in

(b)i?

Apakah konsep fizik yang sesuai untuk menerangkan fenomena yang anda namakan di (b)i?

[2 marks/markah]

3. Diagram below shows an optical instrument, X, used by a student to view a specimen of a small ant.

Rajah di bawah menunjukkan suatu alat optik X digunakan oleh seorang pelajar untuk melihat seekor semut

yang kecil.

DIAGRAM / RAJAH

(a) What is instrument X?

Apakah alat X?

_____________________________________________________________________________________

[1 mark/1 markah]

(b)Instrument X consists of a single convex lens with focal length, f.

Alat X mengandungi suatu kanta cembung X dengan jarak fokus f.

13

(i) Tick ( ✔ ) in the correct box below.

The distance between the convex lens and the small ant is...

Tandakan ( ✔ ) dalam kotak yang betul di bawah:

Jarak di antara kanta cembung dan semut yang kecil ialah:

[1 mark/1 markah]

(ii)State three characteristics of the image seen by the student.

Nyatakan tiga ciri bagi imej yang dilihat oleh pelajar itu.

_____________________________________________________________________________________

[2 marks/2 markah]

(c) An object is placed at position O in front of a convex lens as shown in Diagram below. Complete the ray

diagram to show the position of the final image.

Suatu objek diletakkan pada kedudukan O di hadapan suatu kanta cembung seperti yang ditunjukkan

pada Rajah di bawah. Lengkapkan rajah sinar untuk menunjukkan kedudukan imej yang akhir.

DIAGRAM / RAJAH

[3 marks/3 markah]

4. Diagram (a) shows the wing mirrors of a car which helps the driver to see objects behind the car.

Rajah (a) menunjukkan dua buah cermin sisi sebuah kereta yang berfungsi membantu pemandu melihat objek

di belakang kereta.

Diagram (a)/Rajah(a)

(a) State the type of mirror used.

Nyatakan jenis cermin yang digunakan.

_____________________________________________________________________________________

[1 mark/markah]

(b) Give one reason why this type of mirror is used instead of a plane mirror.

Berikan satu alasan mengapakah cermin ini digunakan berbanding cermin satah.

14

_____________________________________________________________________________________

[1 mark/markah]

(c) In Diagram (b), F is the focal point and C is the centre of curvature of a convex mirror.

Berdasarkan Rajah (b), F ialah titik fokus manakala C ialah titik tengah lengkungan sebuah

kanta cembung.

Diagram (b)/Rajah (b)

i. Complete the ray diagram in Diagram (b) to show the position of the image formed.

Lengkapkan sinar di dalam Rajah (b) untuk menunjukkan kedudukan imej yang terbentuk.

[2 marks/markah]

ii. State three characteristics of the image formed.

Nyatakan tiga ciri-ciri imej yang terbentuk.

1.

_______________________________________________________________________________

2.

_______________________________________________________________________________

3.

_______________________________________________________________________________

[2 marks/markah]

iii. Give a reason why this type of mirror is not suitable to be used as a shaving mirror.

Berikan satu alasan mengapa jenis kanta ini tidak sesuai digunakan sebagai cermin untuk bercukur.

__________________________________________________________________________________

[1 mark/markah]

5.

DIAGRAM/RAJAH

Diagram above shows a fish in an aquarium. The aquarium is made of glass with a refractive index of 1.52

and a thickness of 0.5 cm. In a real situation, the fish is 5.0 cm behind the glass.

Rajah di atas menunjukkan seekor ikan dalam akuarium. Akuarium itu diperbuat daripada kaca yang

mempunyai indeks pembiasan 1.52 dan ketebalan 0.5 cm. Dalam keadaan nyata, ikan itu berada pada 5.0 cm

dari belakang kaca.

[Refractive index of water = 1.33, refractive index of air = 1]

[Indeks pembiasan air = 1.33, indeks pembiasan udara = 1]

(a) Calculate the apparent distance between the fish and the glass.

(Assume that the fish is viewed at the boundary of the glass and water)

Kirakan jarak ketara antara kedudukan ikan dengan kaca.

15

(Penglihatan dianggap di sempadan kaca dan air)

[2 marks/2 markah]

(b) Trace the refracted ray from the fish through the water, glass and air before it enters the eye of the observer

outside the aquarium.

Lakarkan sinar terbias dari ikan yang melalui air, kaca dan udara sebelum ia memasuki mata pemerhati

di luar akuarium.

[2 marks/2 markah]

(c) Explain whether it is possible for the fish to see another smaller fish swimming next to it if

there is an obstacle in the middle of the aquarium between the two fish.

Terangkan kemungkinan bagi ikan itu melihat ikan kecil di sebelahnya di mana terdapat halangan di

bahagian tengah akuarium itu di antara kedua-dua ikan itu.

_____________________________________________________________________________________

[2 marks/2 markah]

(d) If the surface of the water is covered with a thin piece of glass which has a refractive index

of 1.48, can the big fish see the small fish? Explain your answer.

Sekiranya permukaan air ditutupi dengan satu kaca nipis yang mempunyai indeks pembiasan 1.48,

bolehkan ikan besar itu melihat ikan kecil itu? Terangkan jawapan anda.

_____________________________________________________________________________________

[2 marks/2 markah]

6. When a lamp box producing an illuminated letter “F” is placed 24 cm in front of a curved mirror, an image

can be caught by a translucent screen which is placed side by side with the lamp box as shown in

Diagram below.

Apabila kotak lampu yang menghasilkan huruf “F” yang terang diletakkan pada 24 cm di depan satu

cermin lengkung, satu imej boleh ditangkap oleh satu skrin lutcahaya yang diletakkan sebelah-menyebelah

dengan kotak lampu itu seperti yang ditunjukkan dalam Rajah di bawah.

Diagram /Rajah

(a) (i) What type of curved mirror is it?

Apakah jenis cermin lengkung itu?

16

__________________________________________________________________________________

[1 mark/1 markah]

(ii) What is the focal length of the curved mirror?

Apakah panjang fokus bagi cermin lengkung itu?

__________________________________________________________________________________

[1 mark/1 markah]

(b) Sketch the appearance of the image on the screen seen by the observer shown in Diagram above.

Lukis rupa imej di atas skrin yang dilihat oleh pemerhati yang ditunjukkan dalam Rajah di atas.

[2 marks/2 markah]

7. Diagrams A and B show two natural phenomena.

Rajah A dan B menunjukkan dua fenomena alam semula jadi.

Diagram A / Rajah A

Diagram B /Rajah B

(a) Name the physics principle involved in Diagrams A and B.

Namakan prinsip fizik yang terlibat dalam Rajah A dan B.

[2 marks/markah]

(b) Explain briefly the phenomenon that occurs in Diagram A.

Terangkan secara ringkas fenomena yang berlaku dalam Rajah A.

[1 mark/markah]

(c) (i) Explain briefly the phenomenon that occurs in Diagram B.

Terangkan secara ringkas fenomena yang berlaku dalam Rajah B.

[1 mark/markah]

(ii) Name the phenomenon that occurs in Diagram B.

Namakan fenomena yang berlaku dalam Rajah B.

[1 mark/markah]

17

8. Diagram below shows a ray of light meeting the glass of the window of a car at an angle of incidence of 40º.

Rajah di bawah menunjukkan satu sinar cahaya yang mengenai kaca tingkap sebuah kereta pada suatu sudut

tuju40°.

Diagram / Rajah

(a) Assuming that the refractive index of glass is 1.5, calculate the angle of refraction for this ray in the glass.

Anggapkan bahawa indeks pembiasan bagi kaca ialah 1.5, hitungkan sudut pembiasan bagi sinar ini

dalam kaca.

[2 marks/2 markah]

(b) Complete the diagram by sketching the path of the ray through the glass and out on the other side.

Lengkapkan rajah itu dengan melukis lintasan sinar yang melalui kaca dan keluar pada sisi yang lain.

[2 marks/2 markah]

(c) Use the diagram to explain the effect of the glass on what is seen by the driver.

Guna rajah itu untuk menerangkan kesan kaca itu ke atas apa yang dilihat oleh pemandu itu.

_____________________________________________________________________________________

[1 mark/1 markah]

9. A fish in a still pond sees everything above the water surface within an angle as shown in Diagram below.

Seekor ikan dalam sebuah kolam tenang melihat semua benda di atas permukaan air dalam lingkungan satu

sudut seperti yang ditunjukkan pada Rajah di bawah.

A man is standing on the shore as shown.

Seorang lelaki berdiri di atas tebing seperti yang ditunjukkan.

Diagram / Rajah

(a) (i) Is it possible for the fish to see the man if they are at the positions shown above?

18

Adakah mungkin ikan itu dapat melihat lelaki itu jika ikan dan lelaki itu berada pada kedudukan

seperti yang ditunjukkan?

[1 mark/markah]

(ii) Find x if the refractive index of water is 4/3.

Cari x jika indeks pembiasan bagi air ialah 4/3.

[2 marks/markah]

(iii)The man tries to stab the fish with a straight spear. He aims straight at the position where he sees the

fish. Assume that the fish stays at its position.

Lelaki itu cuba mencucuk ikan itu dengan sebatang lembing lurus. Dia mengacu betul kepada

kedudukan di mana dia melihat ikan itu berada. Anggapkan ikan itu kekal berada pada kedudukannya.

[1 mark/markah]

(b) Can the man catch the fish?

Bolehkah lelaki itu menangkap ikan itu?

[1 mark/markah]

(c) Draw a simple diagram to show the positions of the spear and the fish, and their apparent positions (if any)

as seen by the man when the man has thrust part of the spear into the water.

Lukis satu rajah ringkas untuk menunjukkan kedudukan lembing dan ikan itu, dan kedudukan nyata

mereka(jika mana-mana satu) seperti yang dilihat oleh lelaki itu apabila lelaki itu telah merodok

sebahagian lembing itu ke dalam air.

[1 mark/markah]

10. Diagram A shows two parallel rays of light being directed towards a convex lens K which has a focal length

of 5.0 cm.

Rajah A menunjukkan dua sinar cahaya selari yang ditujukan kepada suatu kanta cembung, K, yang

mempunyai panjang fokus 5.0 cm.

Diagram A/Rajah A

(a) In Diagram A, complete the path of the ray of light after it passes through the convex lens K.

Dalam Rajah A, lengkapkan lintasan sinar cahaya itu selepas melalui kanta cembung, K.

[2 marks/markah]

(b) Calculate the power of the convex lens in dioptres.

Hitungkan kuasa kanta cembung itu dalam unit diopter.

[1 mark/markah]

(c) Convex lens K is used to produce parallel rays of monochromatic light from a source. Diagram B shows

the path of a ray of monochromatic light passing through a glass prism.

Kanta cembung K digunakan untuk menghasilkan sinar cahaya monokromatik selari daripada suatu

sumber cahaya. Rajah B menunjukkan lintasan sinar cahaya monokromatik yang melalui suatu prisma

kaca.

19

Diagram B/Rajah B

i. What is the distance between the source of monochromatic light and the convex lens K?

Berapakah jarak antara sumber cahaya monokromatik dengan kanta cembung, K?

__________________________________________________________________________________

[1 mark/1 markah]

ii. Calculate the refractive index of the glass prism.

Hitungkan indeks pembiasan bagi prisma kaca itu.

[2 marks/markah]

11.Diagram A and Diagram B show a light ray passing through prism P and prism Q respectively. Prism P and

prism Q are made of glass with different densities.

Rajah A dan Rajah B menunjukkan satu sinar cahaya melalui prisma P dan prisma Q masing-masing. Prisma P

dan prisma Q adalah diperbuat daripada kaca berbeza ketumpatan.

Diagram A/Rajah A Diagram B/Rajah B

(a) Explain what is meant by refractive index, n, of glass.

Terangkan apa yang dimaksudkan dengan indeks pembiasan, n, bagi kaca.

_____________________________________________________________________________________

[1 mark/1 markah]

(b)By considering the refraction of light at point B,

Dengan mempertimbangkan pembiasan cahaya di titik B,

i. compare the speed of light along AB and the speed of light along BC.

bandingkan laju cahaya sepanjang AB dengan laju cahaya sepanjang BC.

Tick ( ✓ ) the correct answer in the box provided.

Tandakan ( ✓ ) pada kotak jawapan betul.

The speed of light along AB is faster than the speed of light along BC.

Laju cahaya sepanjang AB lebih laju daripada laju cahaya sepanjang BC.

20

The same speed

Sama laju.

The speed of light along AB is slower than the speed of light along BC

Laju cahaya sepanjang AB lebih perlahan daripada laju cahaya sepanjang BC

[1 mark/1 markah]

ii.Calculate the refractive index, n, of glass.

Hitungkan indeks pembiasan, n, bagi kaca.

[2 marks/2 markah]

(c) A light ray passes from glass to air at point C as shown in Diagram B.

Satu sinar cahaya melalui dari kaca ke udara pada titik C seperti ditunjukkan oleh Rajah B.

i. Name the light phenomenon shown in Diagram B.

Namakan fenomena cahaya yang ditunjukkan pada Rajah B.

__________________________________________________________________________________

[1 mark/1 markah]

ii. Based on Diagram B, state whether the critical angle of the glass for the prism is less than, equal to or

greater than 45º.

Berdasarkan Rajah B, nyatakan sama ada sudut genting bagi kaca adalah lebih kecil, sama atau lebih

besar daipada 45º.

__________________________________________________________________________________

[1 mark/1 markah]

12. Diagram (a) shows that a pencil placed in water appears bent due to a phenomenon of light.

Rajah (a) menunjukkan sebatang pensel yang diletakkan di dalam air kelihatan bengkok kerana suatu

fenomena cahaya.

Diagram (a)/Rajah (a)

(a) i. Name the phenomenon involved.

Nama fenomena yang terlibat.

__________________________________________________________________________________

[1 mark/markah]

ii. Explain how this phenomenon occurs.

Terangkan bagaimana fenomena tersebut boleh berlaku.

__________________________________________________________________________________

[1 mark/markah]

21

iii. In Diagram (b), draw rays from the point Q to the eye to show why the pencil appears bent.

Di dalam Rajah (b), lukiskan sinar daripada titik Q sehingga ke mata untuk menunjukkan mengapa

pensel kelihatan bengkok.

[2 marks/markah]

(b)

Diagram (b)/Rajah (b)

The depth of the water is 10 cm and the distance of the image of the pencil from the bottom of the

container is 2.5 cm, calculate the refractive index of the water.

Kedalaman air ialah 10 cm manakala jarak imej pensel daripada dasar bekas ialah 2.5 cm. Kira indeks

pembiasan air itu.

[2 marks/markah]

1. Diagram A shows an optical instrument X used by a student to view a small insect specimen.

Rajah A menunjukkan suatu alat optik X digunakan oleh seorang pelajar untuk melihat seekor semut yang

kecil.

Diagram A/Rajah A

(a) What is instrument X?

Apakah alat X?

_____________________________________________________________________________________

[1 mark/1 markah]

(b) Instrument X consists of a single convex lens with focal length f.

Alat X mengandungi suatu kanta cembung X dengan jarak fokus f.

(i) Tick ( ✓ ) in the correct box below.

The distance between the convex lens and the small ant is...

22

Tandakan ( ✓ ) dalam kotak yang betul di bawah:

Jarak di antara kanta cembung dan semut yang kecil ialah:

[1 mark/1 markah]

(ii) State three characteristics of the image seen by the student.

Nyatakan tiga ciri bagi imej yang dilihat oleh pelajar itu.

__________________________________________________________________________________

[2 marks/2 markah]

(c) An object is placed at position O in front of a convex lens as shown in Diagram B.

Complete the ray diagram to show the position of the final image.

Suatu objek diletakkan pada kedudukan O di hadapan suatu kanta cembung seperti yang ditunjukkan pada

Rajah B.

Lengkapkan rajah sinar untuk menunjukkan kedudukan imej yang akhir.

Diagram B/Rajah B

[3 marks/3 markah]

2. Diagram below shows a ray of light inside an optic fi bre that has a refractive index of 1.5.

Rajah di bawah menunjukkan satu sinar cahaya dalam satu gentian optik yang mempunyai indeks

pembiasan 1.5.

Diagram /Rajah

(a) What is the phenomenon at C?

Apakah fenomena di C?

_____________________________________________________________________________________

[1 mark/1 markah]

(b) What is the minimum angle at C?

Apakah sudut minimum di C?

_____________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

[2 marks/2 markah]

(c) What is the maximum value of angle B?

Apakah nilai maksimum bagi sudut B?

_____________________________________________________________________________________

23

_____________________________________________________________________________________

[2 marks/2 markah]

(d) If the optic fibre is shaped like a smooth curve, more light will escape from the optic fibre.

Jika gentian optik itu dibentukkan seperti satu lengkungan licin, lebih banyak cahaya akan terlepas dari

gentian optik itu.

i. Is the optic fibre thick or thin?

Gentian optik itu tebal atau nipis?

__________________________________________________________________________________

[1 mark/1 markah]

ii. Is the optic fibre bent from a sharp curve or from a curve which is less sharp?

Gentian optik itu dibengkokkan dari satu lengkung tajam atau dari satu lengkung yang kurang tajam?

__________________________________________________________________________________

[1 mark/1 markah]

3. Diagram below shows that a car driver who is driving in the hot sun, sees a pool of water appearing on the

road surface.

Rajah di bawah menunjukkan pemandu kereta memandu ketika matahari terik. Dia melihat lopak air muncul

pada permukaan jalan.

Diagram /Rajah

(a) (i) Compare the density of the cool air to the density of the hot air.

Bandingkan ketumpatan udara sejuk dengan ketumpatan udara panas.

__________________________________________________________________________________

[1 mark/1 markah]

(ii) What will happen to the direction of the refracted rays when light rays propagates from cool air to hot

air?

Apakah yang akan berlaku kepada arah sinaran yang terbias apabila sinar cahaya bergerak dari

udara sejuk ke udara panas?

__________________________________________________________________________________

[1 mark/1 markah]

(b) (i) Name this natural phenomenon observed by the driver.

Namakan fenomena semula jadi ini yang diperhatikan oleh pemandu itu.

__________________________________________________________________________________

[1 mark/1 markah]

(ii) State the physics concept that is involved in this phenomenon.

Nyatakan konsep fizik yang terlibat dalam fenomena ini.

__________________________________________________________________________________

24

[1 mark/1 markah]

(c) Based on Diagram above, explain how the car driver can see the pool of water.

Berdasarkan Rajah di atas, jelaskan bagaimana pemandu kereta boleh melihat lopak air.

_____________________________________________________________________________________

[2 marks/2 markah]

(d) Name one optical instrument that uses the physics concept stated in (b)(ii).

Namakan satu peralatan optik yang menggunakan konsep fizik di (b)(ii).

_____________________________________________________________________________________

[1 mark/1 markah]

4. Diagram A shows the light rays, POQR, passing through an ice block.

Rajah A menunjukkan rajah sinar cahaya POQR yang melalui sebuah blok ais.

Diagram A/Rajah A

(a) (i) Mark the critical angle, θ, on Diagram A.

Tandakan sudut genting, θ, pada Rajah A.

[1 mark/1 markah]

(ii) Calculate the critical angle for this ray diagram in the ice block.

Hitungkan sudut genting bagi rajah sinar ini dalam blok ais itu.

[2 marks/2 markah]

(b) Explain how the direction of light PO can be modified so that ray QR can be reflected totally.

Terangkan bagaimana arah cahaya PO boleh diubahsuaikan supaya sinar QR boleh dipantulkan

sepenuhnya.

_____________________________________________________________________________________

[1 mark/1 markah]

25

(c) State two conditions needed for total internal reflection.

Nyatakan dua syarat yang diperlukan supaya pantulan dalam penuh berlaku.

_____________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

[2 marks/2 markah]

(d) Diagram B shows a light ray entering a plastic prism.

Rajah B menunjukkan satu sinar cahaya yang memasuki satu prisma plastik.

Diagram B/Rajah B

Calculate the smallest refractive index for this plastic prism.

Hitungkan indeks pembiasan yang paling kecil bagi prisma plastik ini.

[2 marks/2 markah]

5. Diagrams A and B show that a pencil is placed at different distances in front of a mirror.

Rajah A dan B menunjukkan sebatang pensel yang terletak di depan cermin berbulat pada jarak yang

berlainan.

Diagram A/Rajah A

Diagram B/Rajah B

(a) What type of mirror is used?

Apakah jenis cermin yang digunakan?

26

_____________________________________________________________________________________

[1 mark/1 markah]

(b) State the nature (real or virtual, erect or inverted) of the images in the two diagrams.

Nyatakan ciri-ciri imej (nyata atau maya, tegak atau songsang) dalam dua rajah itu.

_____________________________________________________________________________________

[1 mark/1 markah]

(c) The magnification in Diagram C is 2. The pencil is placed 15 cm from the mirror. In

Diagram C, AB represents the object, p and q are the incident rays. Complete the following ray diagram.

Pembesaran dalam Rajah C adalah 2. Pensel itu diletakkan pada 15 cm dari cermin itu. Dalam

Rajah C, AB mewakili objek itu, p dan q adalah sinar tuju. Lengkapkan gambarajah sinar berikut.

Diagram C/Rajah C

(i) Draw the reflected rays of p and q and the image of AB in the graph paper.

Lukiskan sinar yang terpantul bagi p dan q dan imej AB dalam kertas graf.

[2 marks/2 markah]

(ii)From the ray diagram, measure

Daripada rajah sinar, tentukan

1.the image distance, and

jarak imej, dan

__________________________________________________________________________________

[1 mark/1 markah]

2.the focal length of the mirror.

jarak fokus bagi cermin.

__________________________________________________________________________________

[1 mark/1 markah]

27

6. Diagram below shows the optical system used inside a slide projector.

Rajah di bawah menunjukkan sistem optik yang digunakan dalam satu projektor slaid.

Diagram /Rajah

(a) State the function of the concave mirror in the optical system.

Nyatakan fungsi cermin cekung dalam sistem optik itu.

_____________________________________________________________________________________

[1 mark/1 markah]

(b) State the uses of lenses H and J.

Nyatakan kegunaan kanta-kanta H dan J.

_____________________________________________________________________________________

[1 mark/1 markah]

(c) Without changing the power of lens K, describe how you would obtain a bigger and sharper image on the

white screen.

Tanpa mengubah kuasa kanta K, huraikan bagaimana kamu akan memperoleh satu imej yang lebih besar

dan tajam di atas skrin putih itu.

_____________________________________________________________________________________

[2 marks/2 markah]

(d) When a slide is placed 10 cm from lens K, a sharp image is produced on the screen at 2.0 m from lens K.

Calculate the power of lens K (in the unit of dioptre).

Apabila satu slaid diletakkan 10 cm dari kanta K, satu imej tajam dihasilkan di atas skrin pada 2.0 m dari

kanta K. Hitungkan kuasa K (dalam unit diopter).

[2 marks/2 markah]

7. Diagram below shows a fish in an aquarium. The aquarium is made of glass with a refractive index of 1.52

and a thickness of 0.5 cm. In a real situation, the fish is 5.0 cm behind the glass.

Rajah di bawah menunjukkan seekor ikan dalam akuarium. Akuarium itu diperbuat daripada kaca yang

mempunyai indeks pembiasan 1.52 dan ketebalan 0.5 cm. Dalam keadaan nyata, ikan itu berada pada 5.0

cm dari belakang kaca.

[Refractive index of water = 1.33, refractive index of air = 1]

[Indeks pembiasan air = 1.33, indeks pembiasan udara = 1]

28

Diagram / Rajah

(a) Calculate the apparent distance between the fish and the glass.

(Assume that the fish is viewed at the boundary of the glass and water)

Kirakan jarak ketara antara kedudukan ikan dengan kaca.

(Penglihatan dianggap di sempadan kaca dan air)

[2 marks/2 markah]

(b) Trace the refracted ray from the fish through the water, glass and air before it enters the eye

of the observer outside the aquarium.

Lakarkan sinar terbias dari ikan yang melalui air, kaca dan udara sebelum ia memasuki mata pemerhati

di luar akuarium.

[2 marks/2 markah]

(c) Explain whether it is possible for the fish to see another smaller fish swimming next to it if

there is an obstacle in the middle of the aquarium between the two fish.

Terangkan kemungkinan bagi ikan itu melihat ikan kecil di sebelahnya di mana terdapat halangan di

bahagian tengah akuarium itu di antara kedua-dua ikan itu.

_____________________________________________________________________________________

[2 marks/2 markah]

(d) If the surface of the water is covered with a thin piece of glass which has a refractive index

of 1.48, can the big fish see the small fish? Explain your answer.

Sekiranya permukaan air ditutupi dengan satu kaca nipis yang mempunyai indeks pembiasan 1.48,

bolehkan ikan besar itu melihat ikan kecil itu? Terangkan jawapan anda.

_____________________________________________________________________________________

[2 marks/2 markah]

29

8. Diagram (a) shows a periscope being used in a submarine.

Rajah (a) menunjukkan sebuah periskop sedang digunakan oleh sebuah kapal selam.

Diagram (a)/Rajah (a)

(a) i. In box X, draw and shade the second prism.

Di dalam kotak X, lukis dan lorekkan prisma yang kedua.

[1 mark/markah]

ii. Complete the path of the ray of light through the periscope to the eye.

Lengkapkan laluan sinar cahaya melalui periskop ke mata.

[1 mark/markah]

(b) The critical angle c for glass is 41°. Calculate the refractive index of the glass.

Sudut kritikal c bagi kaca ialah 41º. Hitungkan indeks pembiasan kaca itu.

[2 marks/markah]

(c) Another optical device can be used in a periscope instead of the prism but it produces an image which is

not as good. Name the optical device.

Selain daripada prisma, terdapat sebuah lagi alat optik yang boleh digunakan di dalam periskop. Namun,

imej yang terhasil tidak seberapa baik. Namakan alat optik tersebut.

_____________________________________________________________________________________

[1 mark/markah]

(d) Diagram (b) shows a catseye fixed into a road to help drivers when it is dark or foggy.

Rajah (b) menunjukkan sebuah lampu mata kucing yang dipasang pada permukaan jalan untuk membantu

para pemandu ketika waktu gelap dan berkabus.

Diagram (b)/Rajah (b)

30

i. How does the catseye help the driver?

Bagaimanakah lampu mata kucing dapat membantu pemandu?

__________________________________________________________________________________

[1 mark/markah]

ii. Complete the path of the ray of light in Diagram (b).

Lengkapkan laluan sinar cahaya di dalam Rajah (b).

[1 mark/markah]

iii. Cars have red plastic reflectors fixed to them at the back. Explain why and how they make use of total

internal reflection.

Kereta mempunyai pemantul plastik berwarna merah yang dipasang pada bahagian

belakang. Terangkan kenapa dan bagaimana mereka dapat memanfaatkan pantulan dalaman penuh.

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

[2 marks/markah]

9. A student uses the apparatus set-up shown in diagram to study the formation of an image of an object by a

lens. An illuminated letter ‘R’ of height 6 cm is placed at a distance of 30 cm from the lens. A translucent

screen is placed on the other side of the lens. When the screen is moved to a distance of 20 cm from the lens, a

sharp image is formed on the screen.

Seorang pelajar menggunakan set radas seperti di dalam rajah untuk mengkaji pembentukan imej sebuah

objek oleh sebuah kanta. Satu huruf ‘R’ yang diterangi pada ketinggian 6 cm diletakkan sejauh 30

cm daripada kanta tersebut. Sebuah layar lutcahaya diletakkan di bahagian kanta yang sebelah lagi. Apabila

layar digerakkan ke jarak 20 cm daripada kanta, sebuah imej yang jelas terbentuk pada layar.

Diagram/Rajah

(a) What kind of lens is used in the experiment?

Apakah jenis kanta yang digunakan di dalam eksperimen ini?

_____________________________________________________________________________________

[1 mark/markah]

(b) Draw the image seen by the observer.

Lukiskan imej yang dapat dilihat oleh pemerhati.

_____________________________________________________________________________________

[1 mark/markah]

(c) Is the image real or virtual? Explain briefly your answer.

Adakah imej itu nyata atau maya? Jelaskan dengan ringkas jawapan anda.

_____________________________________________________________________________________

31

_____________________________________________________________________________________

[2 marks/markah]

(d) i. What is the magnification of the image?

Apakah nilai pembesaran imej tersebut?

[2 marks/markah]

ii. Use a scale of 2 cm to 5 cm for the object distance and the image distance, 1 cm to 1 cm for the object

size and image size, and use an arrow to represent the illuminated letter, draw a ray diagram on a graph

paper to fi nd the focal length of the lens.

Dengan menggunakan skala 2 cm kepada 5 cm untuk jarak objek dan jarak imej, 1 cm kepada 1

cm untuk saiz objek dan saiz imej, dan gunakan anak panah untuk mewakili huruf yang

bersinar, lukiskan rajah sinar di atas sehelai kertas graf bagi mendapatkan panjang fokus kanta itu.

[3 marks/markah]

(e) How would the image formed on the screen be affected when the upper half of the lens is covered by an

opaque paper?

Apakah yang terjadi kepada imej di atas layar sekiranya separuh daripada bahagian atas kanta ditutup

dengan sehelai kertas legap?

_____________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

[2 marks/markah]

(f) Describe briefly a simple laboratory method of measuring directly the focal length of the lens. Illustrate

your answer with a ray diagram.

Terangkan secara ringkas sebuah kaedah makmal yang mudah bagi mengukur panjang fokus kanta

dengan langsung. Gambarkan jawapan anda dengan sebuah rajah sinar.

_____________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

[3 marks/markah]

10. A pencil is placed in front of a concave mirror. Diagram below shows the image of the pencil in the mirror.

Sebatang pensel diletakkan di hadapan sebuah cermin cekung. Rajah di bawah menunjukkan imej pensel

pada cermin itu.

Diagram

Rajah

(a) Name the phenomenon involved in the formation of the image.

Namakan fenomenon yang terlibat dalam pembentukan imej itu.

_____________________________________________________________________________________

32

[1 mark]

[1 markah]

(b) The image is upright and magnified.

State one other characteristic of the image.

Imej itu adalah tegak dan diperbesarkan.

Nyatakan satu lagi ciri imej itu.

_____________________________________________________________________________________

[1 mark]

[1 markah]

(c) Diagram below shows an incomplete ray diagram. C is the centre of curvature and F is the

principal focus.

Complete the ray diagram to show how the image is formed.

Rajah di bawah menunjukkan rajah sinar yang tidak lengkap. C ialah pusat kelengkungan dan F

ialah fokus utama.

Lengkapkan rajah sinar itu untuk menunjukkan bagaimana imej terbentuk.

Diagram

Rajah

[3 marks]

[3 markah]

11. Diagram A shows a submarine equipped with an optical instrument P.

Diagram B shows the structure of the optical instrument P.

Rajah A menunjukkan sebuah kapal selam yang dilengkapi dengan alat optik P.

Rajah B menunjukkan struktur alat optik P.

33

Diagram A Diagram B

Rajah A Rajah B

(a) Name the optical instrument P.

Namakan alat optik P.

_____________________________________________________________________________________

[1 mark]

[1 markah]

(b) In Diagram B, two glass prisms must be placed so that the object can be seen by the

observer. The position of one of the glass prisms is as shown.

Pada Rajah B, dua prisma kaca perlu diletakkan supaya objek dapat dilihat oleh pemerhati.

Kedudukan satu daripada prisma kaca itu adalah seperti yang ditunjukkan.

(i) In box A in Diagram B, draw and shade the second prism.

Dalam petak A pada Rajah B, lukis dan lorek prisma yang kedua itu.

[1 mark]

[1 markah]

(ii) Explain why the prism in optical instrument P are placed as in (b)(i).

Terangkan mengapa prisma-prisma dalam alat optik P diletakkan seperti yang dilukis di (b)(i).

__________________________________________________________________________________

[1 mark]

[1 markah]

(c) (i) In Diagram B, complete the path of the light ray from the object to the observer’s eye.

Pada Rajah B, lengkapkan lintasan sinar cahaya dari objek ke mata pemerhati.

[1 mark]

[1 markah]

(ii) State one characteristic of the image observed.

Nyatakan satu ciri imej yang diperhatikan.

__________________________________________________________________________________

[1 mark]

[1 markah]

34

(d) The refractive index of the glass prism is 1.52.

Calculate the critical angle of the glass prism.

Indeks pembiasan prisma kaca ialah 1.52.

Hitung sudut genting prisma kaca.

[2 marks]

[2 markah]

12.Diagram A and Diagram B show a light ray passing through prism P and prism Q, respectively.

Prism P and prism Q are made of glass with different densities.

Rajah A dan Rajah B masing-masing menunjukkan satu sinar cahaya melalui prisma P dan prisma Q.

Prisma P dan prisma Q diperbuat daripada kaca yang berbeza ketumpatan.

Diagram A Diagram B

Rajah A Rajah B

(a) What is meant by critical angle?

Tick (√) the correct answer in the box provided.

Apakah yang dimaksudkan dengan sudut genting?

Tanda (√) jawapan yang betul dalam petak yang disediakan.

The angle of incidence when the angle of refraction is 90°.

Sudut tuju apabila sudut biasan ialah 90°.

The angle of incidence when the incident ray is totally reflected.

Sudut tuju apabila sinar tuju dipantulkan sepenuhnya.

[1 mark]

[1 markah]

(b)Explain why the light ray does not bend when it enters both prisms at point A.

Jelaskan mengapa sinar cahaya tidak bengkok semasa memasuki kedua-dua prisma di titik A.

_____________________________________________________________________________________

[1 mark]

[1 markah]

35

(c) (i) Based on Diagram A and Diagram B, how can the angle of incidence at point B be made equal to the

critical angle?

Berdasarkan Rajah A dan Rajah B, bagaimanakah sudut tuju di titik B dijadikan sama dengan sudut

genting?

Prism P/Prisma P

__________________________________________________________________________________

Prism Q/Prisma Q

__________________________________________________________________________________

[2 marks]

[2 markah]

(ii) Diagram below shows the light ray passing from glass to air at point B.

Compare the density of glass with the density of air.

Rajah di bawah menunjukkan sinar cahaya itu merambat dari kaca ke udara di titik B.

Bandingkan ketumpatan kaca dengan ketumpatan udara.

__________________________________________________________________________________

[1 mark]

[1 markah]

(iii)Based on Diagram A and Diagram B, what happen to the light ray after passing point B?

Berdasarkan Rajah A dan Rajah B, apakah yang berlaku pada sinar cahaya itu selepas melalui titik B?

Diagram A/Rajah A

__________________________________________________________________________________

Diagram B/Rajah B

__________________________________________________________________________________

[2 marks]

[2 markah]

(d)Name the phenomenon shown in Diagram B.

Namakan fenomenon yang ditunjukkan dalam Rajah B.

_____________________________________________________________________________________

[1 mark]

[1 markah]

36

Section B [20 marks]

Answer any one question from this section.

1. Diagram A shows that a traveller in a desert sees some trees not far away in front of him. Actually there are no

trees. Diagram B shows that the driver of a car notices that the road in front of him is wet and shiny on a hot

day. However, the road is actually dry.

Rajah A menunjukkan seorang pengembara di gurun pasir melihat pokok-pokok berada tidak jauh di

hadapannya. Sebenarnya tiada pokok di situ. Rajah B menunjukkan seorang pemandu kereta mendapati

jalan di hadapannya kelihatan basah dan berkilau-kilau pada suatu hari yang panas. Bagaimana pun, jalan

itu sebenarnya kering.

DIAGRAM A/RAJAH A DIAGRAM B/RAJAH B

(a) Using Diagram A and Diagram B,

Menggunakan Rajah A dan Rajah B,

(i) state a property of light which produces an image which is observed in both the situations.

nyatakan satu sifat cahaya yang menghasilkan imej yang diperhatikan dalam kedua-dua keadaan

tersebut.

[1 mark/1 markah]

(ii) state the similar characteristics for the two situations. Then relate the characteristics and construct a

physics concept and name the concept.

nyatakan ciri-ciri sepunya bagi kedua-dua situasi itu. Seterusnya hubungkaitkan ciri-ciri itu untuk

membina satu konsep fizik dan namakan konsep itu.

[5 marks/5 markah]

(b) Explain why a prism is chosen as a light-reflecting mirror in a periscope instead of a plane mirror.

Terangkan mengapa prisma kaca dipilih sebagai cermin pemantul cahaya dalam sebuah periskop tetapi

bukannya cermin satah.

[4 marks/4 markah]

(c) Explain why the position of the slide in a slide projector is fixed at a distance between f and 2f from the

projector lens (f = the focal length of the convex lens) and why the slide is placed inverted.

Terangkan mengapa kedudukan slaid dalam sebuah projektor slaid ditetapkan pada jarak di antara f

dan 2f dari kanta projektor (f = panjang fokus bagi kanta cembung) dan mengapa slaid itu diletakkan

secara tertonggeng.

[4 marks/4 markah]

37

(d) A researcher wants to investigate the structure of the eye of a cockroach. He makes an optical instrument

to help him. Explain how he uses two suitable convex lenses to construct the optical instrument.

Seorang penyelidik ingin mengkaji struktur mata seekor lipas. Beliau membina sebuah alat optik untuk

membantunya. Terangkan bagaimana dia menggunakan dua kanta cembung yang sesuai untuk membina

alat optik tersebut.

[6 marks/6 markah]

2. Diagram A shows that a traveller in a desert sees some trees not far away in front of him. Actually there are no

trees. Diagram B shows that the driver of a car notices that the road in front of him is wet and shiny on a hot

day. However, the road is actually dry.

Rajah A menunjukkan seorang pengembara di gurun pasir melihat pokok-pokok berada tidak jauh di

hadapannya. Sebenarnya tiada pokok di situ. Rajah B menunjukkan seorang pemandu kereta mendapati jalan

di hadapannya kelihatan basah dan berkilau-kilau pada suatu hari yang panas. Bagaimana pun, jalan itu

sebenarnya kering.

DIAGRAM A / RAJAH A

DIAGRAM B / RAJAH B

(a) Using Diagram A and Diagram B,

Menggunakan Rajah A dan Rajah B,

(i) state a property of light which produces an image which is observed in both the situations.

nyatakan satu sifat cahaya yang menghasilkan imej yang diperhatikan dalam kedua-dua keadaan

tersebut.

[1 mark/1 markah]

(ii) state the similar characteristics for the two situations. Then relate the characteristics and construct a

physics concept and name the concept.

nyatakan ciri-ciri sepunya bagi kedua-dua situasi itu. Seterusnya hubungkaitkan ciri-ciri itu untuk

membina satu konsep fizik dan namakan konsep itu.

[5 marks/5 markah]

(b) Explain why a prism is chosen as a light-reflecting mirror in a periscope instead of a plane mirror.

Terangkan mengapa prisma kaca dipilih sebagai cermin pemantul cahaya dalam sebuah periskop tetapi

bukannya cermin satah.

[4 marks/4 markah]

(c) Explain why the position of the slide in a slide projector is fixed at a distance between f and 2f from the

projector lens (f = the focal length of the convex lens) and why the slide is placed inverted.

Terangkan mengapa kedudukan slaid dalam sebuah projektor slaid ditetapkan pada jarak di antara f

38

dan 2fdari kanta projektor (f = panjang fokus bagi kanta cembung) dan mengapa slaid itu diletakkan

secara tertonggeng.

[4 marks/4 markah]

(d) A researcher wants to investigate the structure of the eye of a cockroach. He makes an optical instrument

to help him. Explain how he uses two suitable convex lenses to construct the optical instrument.

Seorang penyelidik ingin mengkaji struktur mata seekor lipas. Beliau membina sebuah alat optik untuk

membantunya. Terangkan bagaimana dia menggunakan dua kanta cembung yang sesuai untuk membina

alat optik tersebut.

[6 marks/6 markah]

3. Diagram A and Diagram B show the light rays from two identical objects passing through the convex

lenses, J and K. Both the lenses produce virtual images. F is the focal point for each lens.

Rajah A dan Rajah B menunjukkan sinar cahaya dari dua objek yang serupa melalui kanta

cembung, J danK. Kedua-dua kanta tersebut menghasilkan imej maya. F ialah titik fokus untuk setiap kanta.

Diagram A

Rajah A

Diagram B

Rajah B

(a) (i) What is meant by virtual image?

[1 mark]

Apakah maksud imej maya?

[1 markah]

(ii) With reference to Diagram A and Diagram B, compare the thickness of the lenses, the focal length and

the size of image produced by the lenses J and K.

Relate the size of the image with the focal length to make a deduction regarding the relationship

between the power of the lens and the focal length.

[5 marks]

39

Merujuk kepada Rajah A dan Rajah B, bandingkan ketebalan kanta, panjang fokus dan saiz imej

yang dihasilkan oleh kanta J dan kanta K.

Hubungkaitkan antara saiz imej dengan panjang fokus untuk membuat satu kesimpulan tentang

hubungan antara kuasa kanta dengan panjang fokus.

[5 markah]

(b) Explain why a piece of paper burns when placed under a convex lens aimed towards hot sun rays.

[4 marks]

Huraikan mengapa sehelai kertas terbakar apabila diletakkan di bawah sebuah kanta cembung yang

dihalakan kepada cahaya matahari yang terik.

[4 markah]

(c) You are given two convex lenses, P and Q, with focal lengths 40 cm and 5 cm respectively. Both the

lenses are used to build a simple astronomical telescope at normal adjustment.

Anda dibekalkan dua kanta cembung, P dan Q. Panjang fokus masing-masing ialah 40 cm dan 5 cm.

Kedua-dua kanta itu digunakan untuk membina sebuah teleskop astronomi ringkas pada pelarasan

normal.

(i) Using the two lenses, explain how you are going to build the simple astronomical telescope.

[6 marks]

Dengan menggunakan dua kanta tersebut, terangkan bagaimana anda akan membina sebuah teleskop

astronomi ringkas tersebut.

[6 markah]

(ii) Suggest modifications that need to be done on the telescope to produce clearer and bigger images.

[4 marks]

Cadangkan pengubahsuaian yang perlu dilakukan terhadap teleskop itu untuk menghasilkan imej

yang lebih jelas dan lebih besar.

[4 markah]

Section C [20 marks]

Answer any one question from this section.

1. Diagram A shows three different types of convex lenses.

Rajah A menunjukkan beberapa jenis kanta cembung yang berbeza.

Diagram A / Rajah A

Diagram B shows a few arrangements of the object and the lens as well as the image formed. The

arrangements are labelled J, K, L, M and N.

Rajah B pula menunjukkan beberapa susunan objek dan kanta serta imej yang dihasilkan. Susunan itu

dinamakan susunan J,K, L, M dan N.

40

Diagram B / Rajah B

(a) (i) What is convex lens?

Apakah itu kanta cembung?

[1 mark/markah]

(ii) Explain how the ray diagram for a convex lens as shown in Diagram B is drawn.

Terangkan bagaimana rajah sinar bagi kanta cembung seperti dalam Rajah B dilukiskan.

[4 marks/markah]

(b) You are assigned to choose the type of convex lens and also the arrangement of the object and the

suitable lens to build a slide projector. Investigate the type of convex lens in Diagram A and the

arrangement J, K, L, M and N in Diagram B and include the following aspects:

Anda ditugaskan untuk memilih jenis kanta cembung serta susunan objek dan kanta yang sesuai untuk

membina sebuah projektor slaid. Kaji jenis kanta cembung dalam Rajah A dan susunan J, K, L,

M dan Ndalam Rajah B dan pertimbangkan aspek berikut:

• Type of convex lens

Jenis kanta cembung

• Position of object

Kedudukan objek

• Position of image

Kedudukan imej

• Characteristics of image

Ciri-ciri imej

Explain the suitability of the following aspects and then determine the type of lens and the most suitable

arrangement to build the slide projector. State the reason for your choice. You may use a diagram to

explain your answer.

Terangkan kesesuaian aspek-aspek itu dan seterusnya tentukan jenis kanta dan susunan yang paling

sesuai untuk membina projektor slaid itu. Berikan sebab bagi pilihan anda. Anda boleh menggunakan

gambar rajah untuk menjelaskan jawapan.

[10 marks/markah]

(c) An object of height 5 cm is placed 20 cm from a convex lens that has a focal length of 10 cm. Determine

Satu objek yang mempunyai ketinggian 5 cm diletakkan 20 cm dari sekeping kanta cembung yang

mempunyai panjang fokus 10 cm. Tentukan

(i) the power of the convex lens,

kuasa kanta cembung itu,

(ii) the position of the image,

kedudukan imej,

(iii)the magnification of the image,

pembesaran imej,

(iv) the height of the image.

tinggi imej.

[5 marks/markah]

41

2. Diagram A shows three different types of convex lenses.

Rajah A menunjukkan beberapa jenis kanta cembung yang berbeza.

Diagram A/Rajah A

Diagram B shows a few arrangements of the object and the lens as well as the image formed.

The arrangements are labelled J, K, L, M and N.

Rajah B pula menunjukkan beberapa susunan objek dan kanta serta imej yang dihasilkan.

Susunan itu dinamakan susunan J, K, L, M dan N.

Diagram B/Rajah B

(a) (i) What is a convex lens?

Apakah itu kanta cembung?

[1 mark/1 markah]

(ii) Explain how the ray digram for a convex lens as shown in Diagram B is drawn.

Terangkan bagaimana rajah sinar bagi kanta cembung seperti dalam Rajah B dilakukan.

[4 marks/4 markah]

(b) You are assigned to choose the type of convex lens and also the arrangement of the object and the suitable

lens to build a slide projector. Investigate the type of convex lens in Diagram A and the arrangement J, K,

L, M and N in Diagram B and inclucle the following aspects.

Anda ditugaskan untuk memilih jenis kanta cembung serta susunan objek dan kanta yang sesuai untuk

membina sebuah projektor slaid. Kaji jenis kanta cembung dalam Rajah A dan susunan J, K, L, M

dan N dalam Rajah B dan pertimbangkan aspek berikut:

• Type of convex lens

Jenis kanta cembung

42

• Position of the object

Kedudukan objek

• Position of the image

Kedudukan imej

• Characteristics of the image

Ciri-ciri imej

Explain the suitability of the following aspects and then determine the type of lens and the

most suitable arrangement to build the slide projector. State the reasons for your choice. You

may use a diagram to explain your answer.

Terangkan kesesuaian aspek-aspek itu dan seterusnya tentukan jenis kanta dan susunan yang paling

sesuai untuk membina projektor slaid itu. Berikan sebab bagi pilihan anda. Anda boleh menggunakan

gambar rajah unutk menjelaskan jawapan.

[10 marks/10 markah]

(c) An object of height 5 cm is placed 20 cm from a convex lens that has a focal length of 10 cm. Determine

Satu objek yang mempunyai ketinggian 5 cm diletakkan 20 cm dari sekeping kanta cembung yang

mempunyai panjang fokus 10 cm. Tentukan

(i) the power of the convex lens,

kuasa kanta cembung itu,

(ii) the position of the image,

kedudukan imej,

(iii)the magnification of the image,

pembesaran imej,

(iv) the height of the image.

tinggi imej.

[5 marks/5 markah]

43

3. Diagrams A and B each shows the image of a man in a make-up mirror which consists of a plane mirror or a

concave mirror. They have the same object distance.

Rajah A dan B masing-masing menunjukkan imej seorang lelaki dalam cermin bersolek yang terdiri daripada

satu cermin satah atau satu cermin cekung. Kedua-dua mempunyai jarak objek yang sama.

Diagram A / Rajah A

Diagram B / Rajah B

(a) Which one is a concave mirror?

Yang mana satukah ialah cermin cekung?

[1 mark/1 markah]

(b) Draw simple ray diagrams to show how images are formed in Diagram B.

Use an arrow “↑” to represent the man.

Lukis rajah sinar yang ringkas untuk menunjukkan bagaimana imej dibentukkan dalam Rajah B.

Guna satu anak panah “↑” untuk mewakili lelaki itu.

[4 marks/4 markah]

(c) Traffic safety mirrors are often installed at corners and junctions of roads to prevent accidents.

Table below shows the characteristics of five types of mirrors

Cermin keselamatan jalanraya selalunya dipasang di selekoh dan simpang jalanraya untuk mengelak

kemalangan. Jadual di bawah menunjukkan ciri-ciri bagi lima jenis cermin.

44

Table / Rajah

Explain the suitability of each characteristic of the mirrors to be used as an outdoor safety

mirror and determine which mirror is the most appropriate. Give reasons for your choice.

Terangkan kesesuaian bagi setiap ciri di atas untuk digunakan sebagai cermin keselamatan dan

tentukan cermin manakah yang paling sesuai digunakan.Beri alasan bagi pilihan anda.

[10 marks/10 markah]

(d) The diagram below shows an experimental set-up to study image formation by a converging mirror. A 4

cm high illuminated object (a letter “P”) is used. A clear image is formed on a screen 25 cm in front of the

mirror.

Rajah di bawah menunjukkan satu susunan eksperimen untuk mengkaji pembentukan imej oleh cermin

penumpu. Satu objek 4 cm yang diterangi (satu huruf “P”) digunakan. Satu imej yang jelas dibentukkan

di atas skrin yang berada 25 cm di depan cermin itu.

Diagram C / Rajah C

Draw a ray diagram on a piece of graph paper. Use a scale of 1 cm representing 10 cm for the object and

image distances and a scale of 1 cm representing 2 cm for the object and image sizes.

Lukis sinar cahaya di atas sehelai kertas graf. Gunakan skala 1 cm untuk mewakili 10 cm bagi jarak

objek dan jarak imej dan skala 1 cm mewakili 2 cm bagi saiz objek dan saiz imej.

Draw two rays between the object and the image.

Lukis dua sinar di antara objek dan imej.

[5 marks/5 markah]

45

4. Diagrams (a) and (b) show light striking two types of curved mirrors, R and S.

Rajah (a) dan (b) menunjukkan cahaya mengenai dua jenis cermin melengkung, R dan S.

Diagram (a)/Rajah (a)

Diagram (b)/Rajah (b)

(a) i. Which is a concave and which is a convex mirror?

Antara kedua-dua cermin di atas, yang manakah cermin cekung dan yang manakah cermin cembung?

[2 marks/markah]

ii. Using Diagrams (a) and (b), draw the rays after reflection.

Lukiskan sinar cahaya selepas pantulan menggunakan Rajah (a) dan (b).

[3 marks/markah]

iii. Which mirror is a converging mirror?

Explain your answer.

Yang manakah cermin menumpu? Jelaskan.

[2 marks/markah]

iv. Which mirror is more suitable to be used as a shop security mirror? Give a reason for your choice.

Cermin manakah yang lebih sesuai untuk digunakan sebagai cermin sekuriti di dalam kedai? Berikan

satu alasan bagi pilihan anda.

[3 marks/markah]

(b) Diagram (c) shows three designs of optical fibre cables which may be used in the telephone system.

Rajah (c) menunjukkan tiga reka bentuk kabel optik fiber yang mungkin digunakan di dalam sistem

telefon.

46

Diagram (c)/Rajah (c)

i. Choose the most suitable design of optical fibre cable in Diagram (c) to be used in the telephone

system.

Pilih reka bentuk kabel optik fiber yang paling sesuai di dalam Rajah (c) untuk digunakan di dalam

sistem telefon.

[1 mark/markah]

ii. Explain why the other two designs are not suitable.

Jelaskan mengapa dua reka bentuk yang tidak terpilih itu tidak sesuai.

[3 mark/markah]

iii. Draw the path of light after entering one end of the most suitable optical fibre you stated in (b)i.

Lukis laluan sinar cahaya selepas memasuki salah satu hujung kabel optik fiber yang anda nyatakan

dalam(b)i.

[2 mark/markah]

iv. State four advantages of using optical fibre cables over copper cables.

Nyatakan empat kelebihan menggunakan kabel optik fiber berbanding kabel kuprum.

[4 marks/markah]

47

5. (a) Figure A shows two convex lenses, R and S, used in an astronomical telescope.

The focal length for R is 40 cm and for S is 10 cm .

Rajah A menunjukkan dua kanta penumpu, R dan S, yang digunakan dalam teleskop astronomi.

Panjang fokus bagi R ialah 40 cm dan panjang fokus bagi S ialah 10 cm.

Figure A

Rajah A

(i) Define the power of a lens.

[1 mark]

Definisikan kuasa kanta.

[1 markah]

(ii) Give two reasons why R is used as the objective lens of the telescope.

[2 marks]

Nyatakan dua sebab mengapa R sesuai digunakan sebagai kanta objek dalam teleskop.

[2 markah]

(iii)Using lenses R and S, draw a ray diagram on Figure A to show the formation of the final

image by the telescope at normal adjustment. Use a scale of 10 cm to 1 cm.

[5 marks]

Menggunakan kanta R dan kanta S, lukiskan Rajah A, satu gambar rajah sinar

untuk menunjukkanpembentukan imej akhir oleh teleskop itu pada pelarasan normal. Gunakan

skala 10 cm kepada 1 cm.

[5 markah]

(iv) Calculate the magnification of the final image formed by the telescope at normal adjustment.

[2 marks]

Hitungkan pembesaran imej akhir yang dibentuk oleh teleskop pada pelarasan normal.

[2 markah]

(b) Presbyopia is an inability of the eye to adjust the focussing of far and near objects. This usually happens

when we get old, where the ciliary muscle is less able to change the shape of the eye lens to focus the

image on the retina, as shown in Figures B and C.

Presbiopia ialah keadaan di mana mata tidak boleh memfokus objek jauh dan objek dekat. Keadaan ini

biasanya berlaku apabila kita telah tua, disebabkan otot silia pada mata kurang kenyal untuk mengubah

bentuk kanta semasa memfokus ke retina, seperti ditunjukkan pada Rajah B dan Rajah C.

48

Figure B Figure C

Rajah B Rajah C

As an optician, you have three designs of lenses, X, Y and Z, in your shop. The cross-section of X,

Y and Z are shown in Figure D.

Sebagai seorang pakar optik, anda mempunyai tiga reka bentuk kanta, X, Y dan Z, di kedai anda. Keratan

rentas X, Y dan Z ditunjukkan pada Rajah D.

Figure D

Rajah D

(i) Choose the most suitable design of lens in Figure D to correct the sight of a person with

presbyopia and explain the suitability of the design.

Pilih reka bentuk kanta pada Rajah D yang paling sesuai untuk membetulkan penglihatan seorang

yang mengalami presbiopia dan terangkan kesesuaian reka bentuk kanta itu.

(ii) Explain why the other two designs are not suitable.

Either low or high refractive index glass can be used to make the lenses.

Terangkan mengapa dua reka bentuk kanta yang lain tidak sesuai.

Kaca mempunyai indeks biasan yang rendah atau yang tinggi boleh digunakan untuk membuat

kanta.

(iii)Which type of glass is most suitable to make the lens chosen in (b)(i)?

Give reasons for your choice.

Jenis kaca yang manakah sesuai untuk membina kanta yang anda pilih di (b)(i)?

Berikan sebab bagi pilihan anda.

[10 marks]

[10 markah]

49

6. Diagram A shows a light signal travelling through an optical fibre made of glass.

Rajah A menunjukkan satu isyarat cahaya yang bergerak melalui gentian optik yang diperbuat daripada

kaca.

Diagram A

Rajah A

(a) Name the light phenomenon involved at Y.

[1 mark]

Namakan fenomenon cahaya yang terlibat di Y.

[1 markah]

(b) (i) State two changes that happen to the light ray when it passes from air into the optical fibre at X.

[2 marks]

Nyatakan dua perubahan yang berlaku pada sinar cahaya apabila ia melalui dari udara ke gentian

optik di X.

[2 markah]

(ii) Explain why the light ray follows the path shown in Diagram A when it hits the wall of the

optical fibre at Y.

[2 marks]

Terangkan mengapa sinar cahaya mengikut lintasan seperti yang ditunjukkan dalam Rajah A ketika

mengena dinding gentian kaca di Y.

[2 markah]

(c) The optical fibre in Diagram A can be used in telecommunications and medicine.

You are asked to investigate the characteristics of optical fibres for use in these fields as shown in

Table below.

Gentian optik dalam Rajah A boleh digunakan dalam bidang komunikasi dan perubatan.

Anda diminta untuk mengkaji ciri-ciri gentian optik yang digunakan dalam bidang-bidang ini

sebagaimana ditunjukkan dalam Jadual di bawah.

50

Table

Jadual

Explain the suitability of each feature of optical fibre in Table above for use in telecommunications and

medicine. Determine the most suitable optical fibre that is capable of carrying the largest number of

signals simultaneously.

Give reasons for your choice.

[10 marks]

Terangkan kesesuaian setiap sifat gentian optik dalam Jadual di atas untuk digunakan dalam bidang

komunikasi dan perubatan. Tentukan gentian optik yang paling sesuai yang mampu membawa isyarat

yang paling banyak secara serentak.

Berikan sebab bagi pilihan anda.

[10 markah]

(d) Diagram B and Diagram C show a ray of light passing into glass and diamond respectively.

[Refractive index: Glass = 1.50; Diamond = 2.42]

Rajah B dan Rajah C masing-masing menunjukkan satu sinar cahaya melalui kaca dan intan.

[Indeks biasan: Kaca = 1.50; Intan = 2.42]

51

Diagram B

Rajah B

Diagram C

Rajah C

(i) Calculate the critical angle of diamond and of glass.

[2 marks]

Hitung sudut genting bagi intan dan bagi kaca.

[2 markah]

(ii) Copy Diagram B and Diagram C and complete the path of the light ray in glass and in

diamond until it finally emerges from each object.

[3 marks]

Salin Rajah B dan Rajah C dan lengkapkan lintasan sinar cahaya dalam kaca dan dalam intan

sehingga cahaya itu akhirnya keluar dari setiap objek.

[3 markah]

52

PAPER 3 Section A [28 marks]

Answer all questions

1. A student carried out an experiment to investigate the relationship between the linear magnification, M, and the

distance of the image, v. The student carries out this experiment by using a thin lens. The object distance, u, and

the image distance, v, are measured. Then the linear magnification is determined by . The result of the

experiment is tabulated into a graph as shown in Diagram below.

Seorang pelajar menjalankan eksperimen untuk mengkaji hubungan antara kuasa pembesaran, M dengan jarak

imej, v. Pelajar itu menjalankan eksperimen ini dengan menggunakan kanta nipis. Jarak objek, u, dan jarak imej,

v, diukur. Kemudian, kuasa pembesaran, M ditentukan dengan . Keputusan eksperimen itu ditunjukkan

oleh graf M melawan v seperti pada Rajah di bawah.

Diagram / Rajah

(a) The linear magnification, M, and the image distance, v,are also related by the formula . Show

on the graph how you would determine the value c and state the value.

Kuasa pembesaran, M, dengan jarak imej, v, juga dihubungkan dengan formula . Tunjukkan pada

graf bagaimana anda menentukan c dan tentukan nilai itu.

[2 marks/markah]

53

(b) State the relationship between M and v.

Nyatakan hubungan antara M dengan v.

[1 mark/markah]

(c) By using the formula in (a),

Dengan menggunakan formula di (a),

(i) calculate the gradient of the graph. Show on the graph how you would determine the gradient.

hitungkan kecerunan graf M melawan v. Tunjukkan pada graf bagaimana anda menentukan kecerunan

itu.

[3 marks/markah]

(ii) calculate the focal length, f, of the thin lens used in the experiment.

kirakan panjang fokus, f, kanta nipis yang digunakan dalam eksperimen itu.

[2 marks/markah]

(d) By using the formula and the help of the graph, determine the linear magnification, M,

when the object distance, u, is 8 cm. Show on the graph how you would determine the value of M.

Dengan menggunakan formula dan bantuan graf, tentukan kuasa pembesaran, M, ketika jarak

objek,u, ialah 8 cm. Tunjukkan pada graf bagaimana anda menentukan nilai M itu.

[3 marks/markah]

(e) State one precaution that should to be taken when carrying out the experiment.

Nyatakan satu langkah berjaga-jaga yang perlu diambil semasa eksperimen ini dilakukan.

[1 mark/markah]

54

2. A student carries out an experiment to investigate the relationship between the image distance, v, and the

object distance, u, produced by a convex lens of focal length f. From the results of the experiment, he plotted a

graph of v against u as shown in Diagram A.

Seorang pelajar menjalankan satu eksperimen untuk menyiasat hubungan antara jarak imej, v dengan jarak

objek, u yang dihasilkan oleh satu kanta cembung dengan panjang focus f. Daripada keputusan eksperimen

itu, dia memplotkan satu graf v melawan u seperti yang ditunjukkan pada Rajah A.

Diagram A/Rajah A

(a) Based on the graph in Diagram A, state the relationship between v and u.

Berdasarkan graf pada Rajah A, nyatakan hubungan antara v dengan u.

_____________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

[1 mark/1 markah]

(b) i. Draw a graph of v = u on the same axes as the graph in Diagram A.

Lukiskan satu graf v = u pada paksi yang sama pada graf di Rajah A.

[2 marks/2 markah]

ii. Write down the values of v and u at the point of intersection of these two graphs.

Tuliskan nilai v dan u bagi titik persilangan dua graf ini.

__________________________________________________________________________________

[1 mark/1 markah]

iii. Hence, deduce the focal length, f, of the convex lens used in the experiment.

Maka, tentukan panjang fokus, f, bagi kanta cembung yang digunakan dalam eksperimen ini.

[2 marks/2 markah]

55

(c) The height of the filament in a bulb is 0.6 cm, and it is placed at a distance of 25 cm in front of the convex

lens. By using the graph in Diagram A, determine the height of the image of the filament.

Tinggi filamen bagi satu mentol ialah 0.6 cm, dan ia diletakkan pada jarak 25 cm di hadapan kanta

cembung itu. Menggunakan graf dalam Rajah A, tentukan tinggi bagi imej filamen itu.

_____________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

[3 marks/3 markah]

(d) Describe briefly a simple method you can use to estimate the focal length, f, of a convex lens.

Huraikan secara ringkas, satu cara mudah yang boleh anda gunakan untuk menganggarkan panjang

fokus, f,bagi suatu kanta cembung.

_____________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

[3 marks/3 markah]

3. A student conducted an experiment to study the relationship between the object distance, u, and image

distance, v, for a convex lens. The student used different values of u and recorded the corresponding values of

v. A graph of uv against u + v is plotted as shown in Diagram below.

Seorang pelajar menjalankan eksperimen untuk mengkaji hubungan antara jarak objek, u dan jarak

imej, v untuk kanta cembung. Pelajar itu menggunakan nilai u yang berlainan dan merekodkan nilai v yang

sepadan. Graf uvmelawan u + v ditunjukkan seperti pada Rajah di bawah.

Diagram /Rajah

(a) Based on the graph shown in Diagram above:

Berdasarkan graf yang ditunjukkan dalam Rajah di atas:

(i) State the relationship between uv and u + v.

Nyatakan hubungan antara uv dan u + v.

__________________________________________________________________________________

[1 mark/1 markah]

56

(ii) Determine the value of u + v when uv = 400 cm2. From the values of uv and u + v, calculate the image

distance, v.

Tentukan nilai u + v apabila uv = 400 cm2. Menggunakan nilai uv dan u + v, hitung jarak imej,v.

__________________________________________________________________________________

[3 marks/3 markah]

(iii)Determine the gradient of the graph.

Hitung kecerunan graf.

__________________________________________________________________________________

[3 marks/3 markah]

(b) u, v and the focal length, f, are related by the formula u, v dan jarak fokus, f, boleh dikaitkan oleh formula

Modify the equation given above to show the relationship between uv and (u + v).

Ubahsuaikan persamaan di atas untuk menunjukkan hubungan antara uv dan (u + v).

_____________________________________________________________________________________

[2 marks/2 markah]

(c) From the equation obtained in (b) and the value of the gradient in (a)(iii), determine the focal length of the

lens used in this experiment.

Menggunakan persamaan yang diperoleh di (b) dan nilai kecerunan di (a)(iii), hitung panjang fokus yang

digunakan dalam eksperimen ini.

[2 marks/2 markah]

(d) State one precaution when carrying out this experiment.

Nyatakan satu langkah berjaga-jaga untuk eksperimen ini.

_____________________________________________________________________________________

[1 mark/1 markah]

4.A student carried out an experiment to investigate the

way the linear magnification of a convex lens varies

with the image distance, v. The results of the

experiment are shown in a graph of v against M.

Seorang pelajar menjalankan satu eksperimen untuk

mengkaji cara pembesaran linear satu kanta cembung

berubah dengan jarak imej v. Keputusan eksperimen

itu ditunjukkan dalam graf v melawan M.

Diagram /Rajah

57

(a) Show on the graph how you would determine the v-intercept on the graph. Hence, determine the value of v

when M = 0.

Tunjukkan pada graf bagaimana anda akan menentukan pintasan-v pada graf itu. Maka, tentukan nilai v

apabila M = 0.

_____________________________________________________________________________________

[2 marks/2 markah]

(b)State the relationship between v and M.

Nyatakan hubungan antara v dengan M.

_____________________________________________________________________________________

[1 mark/1 markah]

(c) Find the gradient of the graph. Show on the graph how you would obtain the gradient.

Cari kecerunan graf itu. Tunjukkan pada graf itu bagaimana anda akan memperoleh kecerunan itu.

_____________________________________________________________________________________

[3 marks/3 markah]

(d)If it is given that v = Mf + f, where f is the focal length of the lens, state two values of f from the graph.

Jika diberikan bahawa v = Mf + f, di mana f adalah panjang fokus bagi kanta, nyatakan nilai f daripada graf

itu.

f1 = ______________________________ f2 = ______________________________

Hence, find the average value of f.

Maka, cari nilai purata bagi f.

_____________________________________________________________________________________

[3 marks/3 markah]

(e) Determine the value of M when v = 0.5 cm.

Tentukan nilai bagi M apabila v = 0.5 cm.

_____________________________________________________________________________________

[2 marks/2 markah]

(f) State one precaution in this experiment.

Nyatakan satu langkah berjaga-jaga dalam eksperimen ini.

_____________________________________________________________________________________

[1 mark/1 markah]

58

1. A student carried out an experiment to study the relationship between the distance of the object, u, the image

distance, v, and the focal length, f. The student carried out the experiment by using a thin lens. The object

distance, u, and the image distance, v, are measured. The results of the experiment are shown in the graph of

uv against u + v (Diagram below).

Seorang murid menjalankan satu eksperimen untuk mengkaji hubungawn antara jarak objek, u, jarak imej,

v dan jarak fokus, f. Murid itu menjalankan eksperimen itu menggunakan satu kanta nipis. Jarak objek, u dan

jarak imej, v diukur. Keputusan eksperimen itu ditunjukkan dalam graf uv melawan u + v (Rajah di bawah).

Diagram / Rajah

(a) Observe the relationship between uv and u + v on the graph. Hence, determine the value of v when u = 25

cm

Perhatikan hubungan antara uv dan u + v pada graf. Seterusnya menentukan nilai v apabila u = 25 cm.

[2 marks/2 markah]

(b) State the relationship between uv and u + v.

Nyatakan hubungan antara uv dan u + v.

[1 mark/1 markah]

(c) By using the formula,

Gunakan formula itu,

(i) calculate the gradient of the graph of uv against u + v. Show on the graph how the gradient is obtained.

hitungkan kecerunan bagi graf uv melawan u + v. Tunjukkan pada graf itu bagaimana kecerunan itu

diperoleh.

[3 marks/3 markah]

(ii) calculate the focal length, f, of the thin lens used in the experiment.

hitung jarak fokus, f bagi kanta nipis yang digunakan dalam eksperimen itu.

[3 marks/3 markah]

59

(d) By using the formula or with the help of the graph, determine the image distance, v, when the

object distance, u, is 20 cm.

Gunakan formula atau dengan bantuan graf, tentukan jarak imej, v apabila jarak objek,

u adalah 20 cm.

[2 marks/2 markah]

(e) State one precaution that should be taken when the experiment is carried out.

Nyatakan satu langkah berjaga-jaga yang perlu diambil apabila eksperimen itu dijalankan.

[1 mark/1 markah]

2. A student carried out an experiment to investigate the relationship between the image distance, d, of the coin

that is observed from the surface of the water and the real distance, D, of the coin as shown in Diagram A.

Seorang pelajar menjalankan satu eksperimen untuk mengkaji hubungan antara jarak imej, d, duit syiling

yang diperhatikan dari permukaan air dengan jarak sebenar, D, duit syiling itu seperti yang ditunjukkan pada

Rajah A.

Diagram / Rajah

At the beginning of the experiment, water with D =12 cm is filled into the tall beaker. The image distance

formed, d, is shown in Diagram B.

The experiment is repeated by adding water until the depth of water, D is 14 cm, 16 cm, 18 cm and 20 cm.

The image distance, d, formed for each different depth used is as shown in Diagrams C, D, E and F.

[Diagram B until F is drawn to a scale of 1cm : 2 cm]

Pada awal eksperimen, air dengan D = 12 cm diisikan ke dalam bekas tinggi itu. Jarak imej yang di bentuk,

d,ditunjukkan pada Rajah B. Eksperimen ini diulangi dengan menambah kedalaman air sehingga D = 14 cm,

16 cm, 18 cm, dan 20 cm. Jarak imej yang terbentuk, d, apabila kedalaman air yang berlainan digunakan

ditunjukkan pada Rajah C, Rajah D, Rajah E dan Rajah F.

[Rajah B hingga Rajah F adalah dilukis mengikut saiz 1 cm: 2cm.]

60

Diagram B/Rajah B Diagram C/Rajah C Diagram D/Rajah D Diagram E/Rajah E Diagram F/Rajah F

(a) Based on the procedure and the explanation of the experiment, state

Berdasarkan prosedur dan penerangan eksperimen ini, nyatakan

(i) the manipulated variable:

pemboleh ubah yang dimanipulasi,

[1 mark/markah]

(ii) the responding variable:

pemboleh ubah yang bergerak balas,

[1 mark/markah]

(iii)the constant variable:

pemboleh ubah yang dimalarkan.

[1 mark/markah]

(b) Measure the image distance, d, that is formed in Diagram B.

Measure the image distance, d, for each case in the experiment. Tabulate your results for D and d.

Ukur jarak imej, d, bagi setiap kes dalam eksperimen ini.

Jadualkan keputusan anda bagi D dan d.

[7 marks/markah]

(c) Based on your table, draw a graph of d against D on the graph paper below. Determine the gradient of the

graph. What conclusion can you draw from the graph?

[start the D-axis with 10 cm]

Berdasarkan jadual anda, lukiskan graf d melawan D pada kertas graf di bawah ini. Tentukan kecerunan

graf. Apakah kesimpulan yang kamu boleh buat daripada graf itu?

[Mulakan paksi-D dari 10 cm dan paksi-d dari 7 cm]

[5 marks/markah]

61

(d) From your graph, state the relationship between D and d.

Daripada graf anda, nyatakan hubungan antara D dengan d.

[1 mark/markah]

3. A student carried out an experiment to study the relationship between the distance of the object, u, the image

distance, v, and the focal length, f. The student carried out the experiment using a thin lens. The object

distance, u, and the image distance, v, are measured. The results of the experiment is shown in the graph of uv

against u + v (Diagram A).

Seorang murid menjalankan satu eksperimen untuk mengkaji hubungan antara jarak objek, u, jarak imej, v

dan jarak fokus, f. Murid itu menjalankan eksperimen itu menggunakan satu kanta nipis. Jarak objek, u dan

jarak imej, v diukur. Keputusan eksperimen itu ditunjukkan dalam graf uv melawan u + v (Rajah B).

Diagram 2/Rajah 2

(a) Observe the relationship between uv and u + v on the graph. Hence, determine the value of v when u = 25

cm

Perhatikan hubungan antara uv dan u + v pada graf. Seterusnya menentukan nilai v apabila u = 25 cm.

[2 marks/2 markah]

(b) State the relationship between uv and u + v.

Nyatakan hubungan antara uv dan u + v.

[1 mark/1 markah]

(c) Using the formula,

Gunakan formula itu,

(i) calculate the gradient of the graph of uv against u + v. Show on the graph how the gradient is obtained.

hitungkan kecerunan bagi graf uv melawan u + v. Tunjukkan pada graf itu bagaimana kecerunan itu

diperoleh.

[3 marks/3 markah]

(ii) calculate the focal length, f, of the thin lens used in the experiment.

hitung jarak fokus, f bagi kanta nipis yang digunakan dalam eksperimen itu.

[3 marks/3 markah]

(d) Using the formula or with the help of the graph, determine the image distance, v, when the

object distance, u, is 20 cm.

62

Gunakan formula atau dengan bantuan graf, tentukan jarak imej, v apabila jarak objek, u

adalah 20 cm.

[2 marks/2 markah]

(e) State one precaution that should be taken when the experiment is carried out.

Nyatakan satu langkah berjaga-jaga yang perlu diambil apabila eksperimen itu dijalankan.

[1 mark/1 markah]

4. An experiment is carried out to study the refraction of light by a semicircular glass block. A ray of light ray is

directed at the centre of the semicircular glass block with an angle of incidence, i = 20°. The refracted ray

emerging from the glass block is marked with two pins at the points P1 and P2.

Sebuah eksperimen dijalankan untuk mengkaji pembiasan cahaya oleh sebuah blok kaca semi bulatan. Alur

sinar cahaya ditujukan ke arah pusat blok kaca semi bulatan tersebut dengan sudut tuju, i = 20º. Sinar cahaya

yang terbias keluar daripada blok kaca itu ditandakan dengan dua pin pada titik P1 dan P2.

Diagram (a)/Rajah (a)

The experiment is repeated with the angle of incidence, i = 30°, 40°, 50°, 60° and 70°. The refracted rays

emerging from the semicircular block are marked with pins at the points A1 and A2, B1 and B2, C1 and C2,

D1 and D2 and E1 and E2respectively.

Eksperimen tersebut diulangi dengan sudut tuju, i = 30º, 40º, 50º, 60º dan 70º. Sinar yang terbias keluar

daripada blok semi bulatan itu masing-masing ditanda dengan pin pada titik-titik A1 dan A2, B1 dan B2,

C1 dan C2, D1 danD2 dan E1 dan E2.

Diagram (b) shows the marked points of the experiment.

Rajah (b) menunjukkan titik-titik yang telah ditanda di dalam eksperimen itu.

63

Diagram (b)/Rajah (b)

(a) Based on the description of the experiment, identify...

Berdasarkan eksperimen di atas, kenal pasti…

i. the manipulated variable:

pemboleh ubah dimanipulasi:

__________________________________________________________________________________

[1 mark/markah]

ii. the responding variable:

pemboleh ubah bergerak balas:

__________________________________________________________________________________

[1 mark/markah]

iii. the fixed variable:

pemboleh ubah dimalarkan:

__________________________________________________________________________________

[1 mark/markah]

(b) On Diagram (b), draw straight lines to join the pair of points A1 and A2, B1 and B2, C1 and C2, D1 and

D2 and E1 and E2. Then determine the angle of refraction, r, for the glass block.

Tabulate your results for i, r, sin i and sin r in the space provided.

Lukis garis-garis lurus di atas Rajah (b) bagi menyambungkan pasangan titik A1 dan A2, B1 dan B2,

C1 dan C2, D1 dan D2 dan E1 dan E2. Kemudian, tentukan sudut biasan, r, untuk blok kaca itu.

Bina satu jadual di ruang yang disediakan untuk menunjukkan keputusan untuk i, r, sin i dan sin r.

64

[5 marks/markah]

(c) Based on your table, draw the graph of sin i against sin r on the graph paper.

Berdasarkan jadual anda, lukis sebuah graf sin i melawan sin r di atas kertas graf.

[5 marks/markah]

(d) From your graph, determine the refractive index, n, for the glass, given that

Tentukan indeks pembiasan, n, bagi kaca tersebut daripada graf yang anda lukis. Diberi,

[1 mark/markah]

(e) The critical angle of glass is about 43°. In Diagram (c), complete the path of the ray of light which is

directed through the glass block at an angle of incidence 50°.

Sudut kritikal bagi kaca ialah kira-kira 43º. Lukiskan dan lengkapkan pada Rajah 1.3 laluan sinar cahaya

yang dipancar melalui blok kaca pada sudut tuju 50º.

Diagram (c)/Rajah (c)

[1 mark/markah]

65

1. A student conducted an experiment to investigate the relationship between the angle of incidence, i, and the

angle of reflection, r. The arrangement of apparatus in the experiment is as shown in Diagram A.

Seorang pelajar menjalankan satu eksperimen untuk menyiasat hubungan antara sudut tuju, i dengan sudut

pantulan ,r. Susunan radas dalam eksperimen adalah seperti yang ditunjukkan dalam Rajah A.

Diagram A / Rajah A

In the early experiment, an incident ray is directed at 30° to the normal line. A symbol X is marked at the

position of the refracted ray. This experiment is repeated by using angle, i = 40°, 50°, 60° and 70°. Refracted

rays produced from different incident rays are as shown in Diagram B, Diagram C, Diagram D, Diagram E

and Diagram F. (Diagram B until Diagram F is drawn according to actual size.)

Dalam eksperimen sebelum ini, satu sinar tuju ditujukan pada 30° dengan garis normal. Satu simbol X

ditandakan pada kedudukan sinar yang dibiaskan. Eksperimen ini diulangi dengan menggunakan sudut

i = 40°, 50°, 60° dan 70°. Sinar yang dibiaskan dihasilkan daripada sinar tuju yang berbeza seperti

ditunjukkan dalam Rajah B, Rajah C, Rajah D, Rajah E dan Rajah F. (Rajah B hingga Rajah F dilukis

mengikut saiz yang sebenar).

Diagram B/Rajah B

Diagram C/Rajah C

Diagram D/Rajah D

66

Diagram E/Rajah E

Diagram F/Rajah F

(a) Based on the aim and the procedure of the experiment, state:

Berdasarkan tujuan dan prosedur eksperimen, nyatakan:

(i) The manipulated variable

Pembolehubah yang dimanipulasikan

__________________________________________________________________________________

[1 mark/1 markah]

(ii) The responding variable

Pembolehubah yang bergerak balas

__________________________________________________________________________________

[1 mark/1 markah]

(iii)The constant variable

Pemboleh ubah yang dimalarkan

__________________________________________________________________________________

[1 mark/1 markah]

(b) Based on Diagram B, calculate angle of refraction, r, when the angle of incidence, i is 30°.

Berdasarkan Rajah B, hitungkan sudut pembiasan, r apabila sudut tuju, i ialah 30°.

_____________________________________________________________________________________

[1 marks/1 markah]

(c) Measure the angle of refraction, r, in Diagram C, Diagram D, Diagram E and Diagram F when different

incident rays are used. Tabulate your results for i, r, sin i and sin r.

Ukur sudut pembiasan, r dalam Rajah C, Rajah D, Rajah E dan Rajah F apabila sinar tuju yang berlainan

digunakan. Jadualkan keputusan anda bagi i, r, sin i dan sinr.

[6 marks/6 markah]

67

(d) On the graph paper given below, draw a graph of sin i against sin r.

Di atas kertas graf di bawah, lukis satu graf sin i melawan sin r.

[5 marks/5 markah]

(e) Based on your graph, state the relationship between sin i and sin r.

Berdasarkan graf anda, nyatakan hubungan antara sin i dengan sin r.

_____________________________________________________________________________________

[1 mark/1 markah]

68

Section B [12 marks]

Answer any one question

1. Diagrams A and B show two convex lenses of the same type but have different thicknesses. A student uses the

lenses to focus a distant object outside the laboratory. It is found that a sharp image is formed at different

distances from the lenses of different thicknesses.

Rajah A dan B menunjukkan dua kanta cembung yang sama jenis tetapi mempunyai ketebalan yang

berlainan. Seorang pelajar menggunakan kedua-dua kanta ini untuk memfokuskan suatu objek jauh di luar

makmal. Imej tajam didapati terbentuk pada jarak yang berbeza daripada kanta yang berlainan ketebalan.

Diagram A/Rajah A Diagram B/Rajah B

Based on the above information:

Berdasarkan pemerhatian di atas:

(a) make one suitable inference,

nyatakan satu inferens yang sesuai.

[1 mark/markah]

(b) state one appropriate hypothesis that could be investigated.

nyatakan satu hipotesis yang boleh disiasat.

[1 mark/markah]

(c) With the help of apparatus such as convex lenses, a ray box and other apparatus, describe the framework of

an experiment to investigate the hypothesis stated in (b).

In your description, state clearly the following:

Dengan menggunakan radas seperti kanta cembung, kotak sinar dan radas lain, terangkan satu

eksperimen untuk menyiasat hipotesis yang dinyatakan di (b).

i. the aim of the experiment,

tujuan eksperimen,

ii. the variables in the experiment,

pembolehubah dalam eksperimen,

iii. a list of apparatus and materials,

senarai radas dan bahan,

iv. the arrangement of the apparatus,

susunan radas,

v. the procedure of the experiment which includes the method of controlling the manipulated variable and

the method of measuring the responding variable,

prosedur eksperimen termasuk kaedah mengawal pemboleh ubah dimanipulasikan dan kaedah

mengukur pemboleh ubah bergerak balas,

vi. the way you would tabulate the data,

cara anda akan menjadualkan data,

vii. the way you would analyse the data.

cara anda akan menganalisis data.

[10 marks/markah]

69

2. Diagrams (a) and (b) show two ways of taking photographs of the same subject. It is found that the size of the

image on one photograph is different from that on the other photograph.

Rajah (a) dan (b) menunjukkan dua cara untuk mengambil gambar subjek yang sama. Didapati bahawa saiz

imej di dalam salah satu keping gambar berbeza daripada imej di dalam satu lagi keping gambar.

Using the information given above:

Berdasarkan maklumat yang diberikan di atas:

Diagram (a): Object is nearer to camera

Rajah (a): Objek lebih dekat dengan kamera

Diagram (b): Object is further away from the camera

Rajah (b): Objek lebih jauh daripada kamera

(a) Make one suitable inference.

Nyatakan satu inferens yang sesuai

[1 mark/markah]

(b) State one appropriate hypothesis that can be investigated.

Berikan satu hipotesis yang boleh diuji.

[1 mark/markah]

(c) Describe how you can design an experiment to test your hypothesis using apparatus such as a filament

lamp, a thin lens, and other pieces of apparatus you think fit.

Terangkan bagaimana anda boleh mereka bentuk satu eksperimen untuk menguji hipotesis anda dengan

menggunakan radas dan bahan seperti lampu filamen, kanta nipis dan beberapa radas lain yang

difikirkan bersesuaian.

In your description, state clearly the following:

Di dalam penerangan anda, nyatakan dengan jelas perkara yang berikut:

i. aim of the experiment,

objektif eksperimen,

ii. variables in the experiment,

70

pemboleh ubah – pemboleh ubah di dalam eksperimen,

iii. list of apparatus and materials,

senarai radas dan bahan,

iv. arrangement of the apparatus,

susunan radas,

v. the procedure of the experiment, which includes the method of controlling the manipulated variable

and the method of measuring the responding variable,

prosedur eksperimen yang terlibat, termasuklah langkah mengawal pemboleh ubah yang dimanipulasi

dan langkah mengukur pemboleh ubah yang bergerak balas,

vi. the way you tabulate the data,

cara anda menjadualkan data

vii. the way you analyse the data.

cara anda menganalisa data

[10 marks/markah]

3. Diagrams (a) and (b) show light rays from two identical objects being directed towards the convex lenses, P

and Q. Both the lenses produce virtual images. F is the focal point of the lenses.

Rajah (a) dan (b) menunjukkan sinar cahaya daripada dua objek yang serupa dipancarkan ke arah kanta-

kanta cembung, P dan Q. Kedua-dua kanta menghasilkan imej maya. F ialah titik fokus kanta-kanta tersebut.

Diagram (a)/Rajah (a)

Diagram (b)/Rajah (b)

(a) i. What is meant by a virtual image?

Apakah yang dimaksudkan dengan imej maya?

[1 mark/markah]

ii. Using Diagrams (a) and (b), compare the thickness of the lenses, the focal length and the size of the

image produced by the lenses P and Q.

Menggunakan Rajah (a) dan (b), bandingkan ketebalan kanta, panjang fokus dan saiz imej

yang dihasilkan oleh kanta P dan Q.

Relate the size of the image with the focal length to make a deduction regarding the relationship

between the power of the lens and the focal length.

Kaitkan antara saiz imej dengan panjang fokus untuk membuat satu deduksi berkenaan

71

dengan hubungan antara kuasa kanta dan panjang fokus.

[5 marks/markah]

(b) Diagram (c) shows the basic structure of a camera.

Rajah (c) menunjukkan struktur asas sebuah kamera.

Diagram (c)/Rajah (c)

i. Draw a ray diagram from the object in Diagram (c) to show how the camera forms a focused image on

the film.

Lukis sebuah rajah sinar daripada objek di dalam Rajah (c) untuk menjelaskan bagaimana kamera

menghasilkan sebuah imej yang fokus di atas filem.

ii. Explain the function and action of the lens R.

Jelaskan fungsi dan tindakan kanta R.

iii. Explain the function of the diaphragm.

Terangkan fungsi diafragma di atas.

[4 marks/markah]

(c) You are given two convex lenses, X and Y, with focal lengths 7 cm and 5 cm respectively to make a

simple compound microscope.

Anda diberikan dua kanta cembung, X dan Y, masing-masing mempunyai panjang fokus 7 cm dan 5

cm untuk membina sebuah mikroskop kompaun yang ringkas.

i. Using the two lenses, explain how you are going to build the simple compound microscope.

Dengan menggunakan dua kanta tersebut, terangkan bagaimana anda dapat membina

sebuah mikroskop kompaun tersebut.

[4 marks/markah]

ii. Explain the characteristics of the images formed.

Terangkan ciri-ciri imej yang terbentuk.

[2 marks/markah]

iii. Suggest modifications that need to be made on the arrangement of the lenses in (c)i. a simple

astronomical telescope.

Cadangkan pengubahsuaian yang perlu dilakukan kepada sususan kanta

dalam (c)i. teleskop astronomi yang ringkas.

[4 marks/markah]

4. Diagram below shows that a student, A, who is standing in a swimming pool looks shorter than he actual is

when another student, B, looks at him from the side of the swimming pool. This is because the height of the

legs of student A that is observed by student B is the apparent height of his legs instead of the actual height of

his legs.

Rajah di bawah menunjukkan seorang pelajar A yang berdiri di dalam kolam renang kelihatan lebih pendek

apabila dipandang oleh seorang pelajar B yang berdiri di tepi kolam itu. Hal ini disebabkan pelajar B itu

telah melihat kaki ketara pelajar itu dan bukannya kaki sebenar pelajar itu.

72

Diagram /Rajah

Using this information:

Menggunakan maklumat ini:

(a) Make one suitable inference.

Buat satu inferens yang sesuai.

[1 mark/markah]

(b) State one suitable hypothesis.

Nyatakan satu hipotesis yang sesuai.

[1 mark/markah]

(c) Describe how you can design an experiment to test your hypothesis. Use suitable apparatus such as glass

blocks of different lengths, pins and others. In your description, state clearly the following:

Terangkan bagaimana anda boleh mereka bentuk satu eksperimen untuk menyiasat hipotesis anda. Guna

radas yang sesuai seperti blok kaca yang mempunyai panjang berbeza, pin dan lain-lain. Dalam

penerangan anda, jelaskan perkara berikut:

(i) Aim of the experiment.

Tujuan eksperimen.

(ii) Variables involved in the experiment.

Pemboleh ubah yang terlibat dalam eksperimen.

(iii)List of apparatus and materials.

Senarai radas dan bahan.

(iv) Arrangement of apparatus.

Susunan radas.

(v) Procedure of the experiment, which includes one method of controlling the manipulated variable and

one method of measuring the responding variable prosedur.

Eksperimen termasuk satu kaedah mengawal pemboleh ubah yang dimanipulasi dan satu kaedah

mengukur pemboleh ubah yang bergerak balas.

(vi) The way you tabulate the data.

Cara anda menjadualkan data.

(vii)The way you analyse the data.

Cara anda menganalisis data.

[10 marks/markah]

73

1.Diagrams A and B show two ways of taking photographs of the same subject. It is found that the size of the image

on one photograph is different from that on the other photograph.

Rajah A dan B menunjukkan dua cara seorang peminat fotografi mengambil gambar suatu objek. Didapati saiz

imej pada gambar foto dalam setiap kes itu adalah berbeza.

Diagram A/Rajah A

Object is nearer to camera

Objek lebih dekat kepada kamera

Diagram B/Rajah B

Object is further away from the camera

Objek lebih jauh daripada kamera

Based on the above information and observation:

Menggunakan maklumat yang diberi di atas:

(a) State one suitable inference.

Buat satu inferens yang sesuai.

[1 mark/1 markah]

(b) State one appropriate hypothesis that can be investigated.

Nyatakan satu hipotesis yang sesuai dan boleh disiasat.

[1 mark/1 markah]

(c) With the use of apparatus such as a filament bulb, a thin lens and other apparatus, describe an experiment

framework to investigate the hypothesis stated in (b).

Terangkan satu rangka kerja eksperimen untuk menguji hipotesis anda dengan menggunakan radas seperti

mentol filamen, kanta nipis dan lain-lain radas.

In your explanation, state clearly the following:

Dalam penerangan anda, jelaskan perkara berikut:

i. the aim of the experiment,

tujuan eksperimen,

ii. the variables involved in the experiment,

pemboleh ubah yang terlibat dalam eksperimen itu,

iii. a list of apparatus and materials,

senarai radas dan bahan,

iv. the arrangement of the apparatus,

susunan radas,

v. the procedure of the experiment which includes the method of controlling the manipulated variable and the

method of measuring the responding variable,

prosedur eksperimen termasuk kaedah mengawal pemboleh ubah dimanipulasi dan kaedah mengukur

pemboleh ubah bergerak balas,

vi. the way of tabulating the data,

cara anda menjadualkan data,

vii. the way of analysing the data.

cara anda menganalisis data.

[10 marks/10 markah]

2. Diagram below shows two opaque cups, A and B, containing different amount of water.

A similar coin is placed at the bottom of each cup.

When the coin is observed from the same position, the image of the coin in cup A cannot be seen, but the

74

image of the coin in cup B can be seen.

Rajah di bawah menunjukkan dua cawan legap, A dan B, yang berisi air yang berlainan kuantiti. Sekeping

syiling yang serupa diletakkan di dasar setiap cawan itu.

Apabila syiling itu diperhati daripada kedudukan yang sama, imej syiling dalam cawan A tidak boleh dilihat

tetapi imej syiling dalam cawan B boleh dilihat.

Diagram

Rajah

Based on your observations on the depth of the water and the position of the images of the coins:

Berdasarkan pemerhatian anda tentang kedalaman air dan kedudukan imej syiling-syiling tersebut:

(a) State one suitable inference.

[1 mark]

Nyatakan satu inferens yang sesuai.

[1 markah]

(b) State one hypothesis that could be investigated.

[1 mark]

Nyatakan satu hipotesis yang boleh disiasat.

[1 markah]

(c) With the use of apparatus such as a tall beaker, pins and other apparatus, describe an experiment to

investigate the hypothesis stated in (b).

Dengan menggunakan radas seperti sebuah bikar yang tinggi, pin-pin dan radas lain, terangkan satu

eksperimen untuk menyiasat hipotesis yang dinyatakan di (b).

In your description, state clearly the following:

Dalam penerangan anda, jelaskan perkara berikut:

(i) The aim of the experiment.

Tujuan eksperimen.

(ii) The variables in the experiment.

Pembolehubah dalam eksperimen.

(iii)The list of apparatus and materials.

Senarai radas dan bahan.

(iv) The arrangement of the apparatus.

Susunan radas.

75

(v) The procedure used in the experiment.

Describe how to control and measure the manipulated variables and how to measure the responding

variables.

Prosedur yang digunakan dalam eksperimen.

Terangkan bagaimana mengawal dan mengukur pembolehubah dimanipulasikan dan bagaimana

mengukur pembolehubah bergerak balas.

(vi) The way to tabulate the data.

Cara untuk menjadualkan data.

(vii)The way to analyse the data.

Cara untuk menganalisis data.

[10 marks]

[10 markah]

3. Diagram 1(a) and Diagram 1(b) show a camera with the convex lens in different positions.

The photograph in Diagram 2(a) shows the image of two cars formed when the convex lens of the camera is in

the position as shown in Diagram 1(a).

The photograph in Diagram 2(b) shows a bigger image of the two cars formed when the convex lens of the

camera is nearer to the cars as shown in Diagram 1(b).

Rajah 1(a) dan Rajah 1(b) menunjukkan satu kamera dengan kedudukan kanta cembung yang berbeza.

Fotograf dalam Rajah 2(a) menunjukkan imej yang terbentuk bagi dua buah kereta apabila kanta cembung

bagi kamera berada pada kedudukan seperti ditunjukkan dalam Rajah 1(a).

Fotograf dalam Rajah 2(b) menunjukkan imej yang lebih besar terbentuk bagi kedua-dua buah kereta itu bila

kanta cembung bagi kamera lebih dekat kepada kereta seperti ditunjukkan dalam Rajah 1(b).

76

Based on the information and observation:

Berdasarkan maklumat dan pemerhatian itu:

(a) State one suitable inference.

Nyatakan satu inferens yang sesuai.

[1 mark]

[1 markah]

(b) State one suitable hypothesis.

Nyatakan satu hipotesis yang sesuai.

[1 mark]

[1 markah]

(c) With the use of apparatus such as a convex lens, ray box and other suitable apparatus, describe one

experiment to investigate the hypothesis stated in (b).

Dengan menggunakan radas seperti kanta cembung, kotak sinar dan lain-lain radas yang sesuai,

terangkan satu eksperimen untuk menyiasat hipotesis yang dinyatakan di (b).

In your description, state clearly the following:

Dalam penerangan anda, nyatakan dengan jelas perkara berikut:

(i) The aim of the experiment.

Tujuan eksperimen.

(ii) The variables in the experiment.

Pembolehubah dalam eksperimen.

(iii) The list of apparatus and materials.

Senarai radas dan bahan.

(iv) The arrangement of the apparatus.

Susunan radas.

(v) The procedure of the experiment which should include one method of controlling the manipulated

variable and one method of measuring the responding variable.

Prosedur eksperimen yang mesti termasuk satu kaedah mengawal pembolehubah dimanipulasikan

dan satu kaedah mengukur pembolehubah bergerak balas.

(vi) The way to tabulate the data.

Cara untuk menjalankan data.

(vii)The way to analyse the data.

Cara untuk menganalisis data.

[10 marks]

[10 markah]