Fizik questionssoalan, bab 5

NameNamaClassKelasDateTarikh

Gelombang

38 marksmarkah. Gunakan Latihan untuk menyemak setiap jawapan semasa menjawab, atau Peperiksaan untuk menjawab semua soalan dahulu mengikut masa.

Bahagian A: soalan objektif

11 marksmarkah

Pilih jawapan yang terbaik bagi setiap soalan.

QuestionSoalan 1

Apakah yang dipindahkan oleh gelombang apabila gelombang itu merambat?

Jirim sahaja
Tenaga tanpa memindahkan jirim medium
Tenaga dan jirim medium
Tiada tenaga dan tiada jirim

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Perambatan gelombang memindahkan tenaga dari satu tempat ke tempat lain tanpa pemindahan jirim medium. Reben pada spring slinki hanya bergetar di sekitar satu kedudukan yang tetap.

For the teacherUntuk guru: RememberingMengingat, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 5.1.1

TextbookBuku teks p.ms. 173

QuestionSoalan 2

Antara pasangan gelombang yang berikut, yang manakah kedua-duanya ialah gelombang elektromagnet?

Gelombang bunyi dan gelombang air
Gelombang seismik dan gelombang radio
Gelombang radio dan sinar gama
Gelombang air dan gelombang cahaya

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Gelombang radio, gelombang cahaya dan sinar gama ialah gelombang elektromagnet. Gelombang air, gelombang bunyi dan gelombang seismik ialah gelombang mekanik.

For the teacherUntuk guru: UnderstandingMemahami, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 5.1.2

TextbookBuku teks p.ms. 175

QuestionSoalan 3

Gelombang bunyi ialah gelombang membujur. Bagaimanakah zarah-zarah udara bergetar?

Selari dengan arah perambatan gelombang
Berserenjang dengan arah perambatan gelombang
Membentuk bulatan di sekeliling sumber
Bergerak bersama gelombang dari sumber ke pendengar

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Dalam gelombang membujur, zarah-zarah medium bergetar selari dengan arah perambatan gelombang dan membentuk mampatan dan renggangan.

For the teacherUntuk guru: RememberingMengingat, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 5.1.3

TextbookBuku teks p.ms. 177

QuestionSoalan 4

Rajah 2 menunjukkan dua graf bagi gelombang yang sama. Berapakah laju gelombang itu?

Graf sesaran melawan masa, tempoh 0.50 s — Graf sesaran melawan masa

Graf sesaran melawan jarak, panjang gelombang 20 cm — Graf sesaran melawan masa

10 cm s⁻¹
40 cm s⁻¹
80 cm s⁻¹
160 cm s⁻¹

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

λ = 20 cm dan T = 0.50 s, maka v = λ/T = 20 ÷ 0.50 = 40 cm s⁻¹ (atau f = 2 Hz, v = fλ = 2 × 20 = 40 cm s⁻¹).

For the teacherUntuk guru: AnalysingMenganalisis, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 5.1.5

TextbookBuku teks p.ms. 181

QuestionSoalan 5

Bilakah resonans berlaku?

Amplitud daya luar sama dengan amplitud sistem ayunan
Daya luar bertindak secara berterusan pada sistem ayunan
Sistem ayunan kehilangan tenaga kepada persekitaran
Daya luar berkala mempunyai frekuensi yang sama dengan frekuensi asli sistem ayunan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Resonans berlaku apabila suatu sistem ayunan dikenakan daya luar yang berfrekuensi sama dengan frekuensi aslinya. Sistem berayun dengan amplitud maksimum.

For the teacherUntuk guru: UnderstandingMemahami, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 5.2.1

TextbookBuku teks p.ms. 186

QuestionSoalan 6

Sebuah kapal memancarkan gelombang ultrasonik ke dasar laut dan menerima gema 0.20 s kemudian. Laju gelombang ultrasonik dalam air laut ialah 1 500 m s⁻¹. Berapakah kedalaman laut?

75 m
150 m
300 m
600 m

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Jarak yang dilalui = 2d = vt = 1 500 × 0.20 = 300 m, maka d = 300 ÷ 2 = 150 m. (300 m ialah jarak pergi dan balik.)

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 5.3.4

TextbookBuku teks p.ms. 193

QuestionSoalan 7

Gelombang air satah merambat dari kawasan air dalam ke kawasan air cetek. Apakah yang berlaku kepada gelombang itu?

Panjang gelombang dan laju berkurang, frekuensi tidak berubah
Panjang gelombang dan frekuensi berkurang, laju tidak berubah
Panjang gelombang dan laju bertambah, frekuensi tidak berubah
Frekuensi bertambah, laju berkurang

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Dari air dalam ke air cetek, laju dan panjang gelombang berkurang dan gelombang dibias mendekati garis normal. Frekuensi tidak berubah kerana ditentukan oleh sumber gelombang.

For the teacherUntuk guru: UnderstandingMemahami, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 5.4.1

TextbookBuku teks p.ms. 196

QuestionSoalan 8

Dalam keadaan manakah pembelauan gelombang air paling ketara?

Celah lebar dan panjang gelombang pendek
Celah lebar dan panjang gelombang panjang
Celah sempit dan panjang gelombang pendek
Celah sempit dan panjang gelombang panjang

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Penyebaran gelombang lebih ketara apabila celah sempit (hampir sama dengan panjang gelombang) dan apabila panjang gelombang panjang.

For the teacherUntuk guru: AnalysingMenganalisis, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 5.5.2

TextbookBuku teks p.ms. 208

QuestionSoalan 9

Dalam eksperimen dwicelah Young, jarak pemisahan dwicelah ialah 0.50 mm dan jarak dwicelah ke skrin ialah 2.0 m. Jarak antara dua pinggir cerah yang bersebelahan ialah 2.4 mm. Berapakah panjang gelombang cahaya itu?

3.0 × 10⁻⁷ m
5.0 × 10⁻⁷ m
6.0 × 10⁻⁷ m
1.2 × 10⁻⁶ m

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

λ = ax/D = (0.50 × 10⁻³)(2.4 × 10⁻³) ÷ 2.0 = 6.0 × 10⁻⁷ m.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 5.6.4

TextbookBuku teks p.ms. 217

QuestionSoalan 10

Gelombang elektromagnet yang manakah mempunyai frekuensi paling tinggi?

Sinar gama
Sinar-X
Sinaran ultraungu
Gelombang mikro

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Dalam spektrum elektromagnet, frekuensi bertambah dari gelombang radio, gelombang mikro, sinaran inframerah, cahaya nampak, sinaran ultraungu, sinar-X hingga sinar gama. Sinar gama mempunyai frekuensi paling tinggi.

For the teacherUntuk guru: RememberingMengingat, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 5.7.2

TextbookBuku teks p.ms. 221

QuestionSoalan 11

Seorang murid berdiri di sebalik penjuru bangunan. Dia dapat mendengar bunyi radio tetapi tidak dapat melihat radio itu. Fenomena gelombang yang manakah menjelaskan hal ini?

Pantulan
Pembiasan
Pembelauan
Interferens

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Gelombang bunyi terbelau (tersebar) apabila melalui celah atau tepi penghalang. Cahaya tidak terbelau secara ketara kerana panjang gelombangnya jauh lebih kecil.

For the teacherUntuk guru: UnderstandingMemahami, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 5.5.1

TextbookBuku teks p.ms. 205

Bahagian B: soalan berstruktur

27 marksmarkah

Jawab semua soalan. Tunjukkan langkah pengiraan.

QuestionSoalan 12

Rajah 3 menunjukkan gelombang membujur yang merambat sepanjang sebuah spring. P, Q dan R ialah tiga mampatan yang berturutan.

Gelombang membujur pada spring dengan mampatan P, Q dan R; X ialah bahagian antara Q dan R; jarak P ke R ialah 8.0 cm — Rajah 3

[1 markmarkah] (a)Namakan bahagian yang ditandakan X.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Renggangan1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[1 markmarkah] (b)Tentukan panjang gelombang gelombang itu.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

P ke R ialah dua panjang gelombang, maka λ = 8.0 ÷ 2 = 4.0 cm1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[2 marksmarkah] (c)Frekuensi gelombang itu ialah 50 Hz. Hitungkan lajunya.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

v = fλ = 50 × 4.0 (gantian)1
= 200 cm s⁻¹ (2.0 m s⁻¹)1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: UnderstandingMemahami, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 5.1.3

TextbookBuku teks p.ms. 177

QuestionSoalan 13

Rajah 4 menunjukkan graf sesaran melawan masa bagi ayunan sebuah bandul ringkas.

Graf sesaran melawan masa bagi ayunan yang amplitudnya berkurang pada setiap kitar — Rajah 4

[1 markmarkah] (a)Namakan fenomena yang ditunjukkan oleh graf itu.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Pelembapan1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[2 marksmarkah] (b)Nyatakan apa yang berlaku kepada (i) amplitud dan (ii) frekuensi ayunan bandul itu.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Amplitud berkurang dengan masa1
Frekuensi kekal (tidak berubah)1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[1 markmarkah] (c)Terangkan mengapa amplitud berkurang.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Bandul kehilangan tenaga untuk mengatasi rintangan udara (dan geseran pada penyokong)1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: UnderstandingMemahami, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 5.2.1

TextbookBuku teks p.ms. 185

QuestionSoalan 14

Gelombang air satah berpanjang gelombang 2.0 cm dan berfrekuensi 12 Hz menuju sebuah pemantul satah dengan sudut tuju 40°.

[1 markmarkah] (a)Nyatakan sudut pantulan.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

40°1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[1 markmarkah] (b)Hitungkan laju gelombang pantulan.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Laju tidak berubah; v = fλ = 12 × 2.0 = 24 cm s⁻¹1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[2 marksmarkah] (c)Sebuah kapal menghantar denyut ultrasonik ke dasar laut dan menerima gema 0.08 s kemudian. Laju denyut dalam air laut ialah 1 500 m s⁻¹. Hitungkan kedalaman laut.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

2d = vt = 1 500 × 0.08 = 120 m1
d = 60 m1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 5.3.4

TextbookBuku teks p.ms. 193

QuestionSoalan 15

Gelombang air satah berfrekuensi 10 Hz merambat dari kawasan P ke kawasan Q. Panjang gelombang di kawasan P ialah 3.0 cm dan di kawasan Q ialah 1.8 cm.

[1 markmarkah] (a)Kawasan yang manakah lebih cetek? Beri satu sebab.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Kawasan Q, kerana panjang gelombang (dan laju) lebih kecil1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[2 marksmarkah] (b)Hitungkan laju gelombang di kawasan Q.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

v = fλ = 10 × 1.8 (frekuensi tidak berubah)1
= 18 cm s⁻¹1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[1 markmarkah] (c)Nyatakan frekuensi gelombang di kawasan Q.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

10 Hz1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 5.4.4

TextbookBuku teks p.ms. 200

QuestionSoalan 16

Rajah 8 menunjukkan corak interferens yang dibentuk oleh dua sumber koheren, S₁ dan S₂, dalam sebuah tangki riak. P terletak pada garis antinod dan R terletak pada garis nod.

Gelombang membulat daripada sumber S1 dan S2 dengan garis antinod dan garis nod; titik P pada garis antinod dan titik R pada garis nod — Rajah 8

[1 markmarkah] (a)Apakah maksud sumber koheren?

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Sumber yang menghasilkan gelombang dengan frekuensi yang sama dan beza fasa yang tetap1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[2 marksmarkah] (b)Nyatakan jenis interferens di P dan di R.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

P: interferens membina1
R: interferens memusnah1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[1 markmarkah] (c)Apakah sesaran paduan air di R? Terangkan jawapan anda.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Sifar, kerana puncak dari satu sumber bertemu lembangan dari sumber yang satu lagi1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: AnalysingMenganalisis, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 5.6.2

TextbookBuku teks p.ms. 215

QuestionSoalan 17

Gelombang elektromagnet digunakan dalam pelbagai bidang perubatan dan kehidupan harian.

[1 markmarkah] (a)Susunkan gelombang mikro, sinar gama, cahaya nampak dan sinar-X mengikut tertib frekuensi menaik.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Gelombang mikro, cahaya nampak, sinar-X, sinar gama1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[2 marksmarkah] (b)Cahaya berpanjang gelombang 480 nm bergerak dengan laju 3.00 × 10⁸ m s⁻¹ dalam udara. Laju cahaya itu menjadi 2.40 × 10⁸ m s⁻¹ dalam suatu cecair. Hitungkan panjang gelombangnya dalam cecair itu.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Frekuensi tidak berubah, maka λ₂ = 480 × (2.40 ÷ 3.00)1
= 384 nm (3.84 × 10⁻⁷ m)1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[1 markmarkah] (c)Sinar gama digunakan untuk mensterilkan peralatan pembedahan. Terangkan mengapa kakitangan hospital perlu meninggalkan bilik itu semasa pensterilan.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Sinar gama membawa tenaga yang sangat besar (berfrekuensi tinggi) dan boleh merosakkan sel hidup1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: EvaluatingMenilai, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 5.7.3

TextbookBuku teks p.ms. 223

QuestionSoalan 18

Sebuah kampung nelayan mahu membina benteng penahan ombak dengan satu laluan masuk supaya air di belakang benteng tenang untuk bot berlabuh.

[2 marksmarkah] (a)Cadangkan saiz laluan masuk berbanding panjang gelombang ombak, dan terangkan bagaimana cadangan anda menghasilkan air yang tenang.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Laluan masuk yang sempit, hampir sama dengan panjang gelombang ombak1
Pembelauan lebih ketara: gelombang tersebar ke kawasan yang luas, amplitud berkurang1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[1 markmarkah] (b)Nyatakan kesan ke atas gelombang di belakang benteng jika laluan masuk dilebarkan.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Pembelauan kurang ketara, maka amplitud gelombang selepas laluan masuk lebih tinggi (air kurang tenang)1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: CreatingMencipta, hightinggi difficultyaras hightinggi, standard 5.5.4

TextbookBuku teks p.ms. 208

Back to notesKembali ke nota Bab 6 questionssoalan Model papersKertas model