BAB 7 CAHAYA, WARNA, DAN PENGLIHATAN Soalan Objektif
1 sinar cahaya dari objek jauh
kanta skrin putih
pemegang kanta
Rajah 1 Skrin putih dalam Rajah 1 di atas digerak ke hadapan dan ke belakang supaya satu imej yang tajam terbentuk padanya. Apakah ciri-ciri imej itu ? A Mengecil dan tegak B Membesar dan terbalik C Mengecil dan terbalik D Membesar dan tegak 2
prisma cahaya putih
skrin putih Penapis magenta
Penapis biru
Rajah 2 Rajah 2 di atas menunjukkan cahaya putih yang dilalukan melalui prisma serta dua penapis warna. Apakah warna yang diperhatikan di atas skrin putih ? A Merah, biru, dan ungu B Merah dan biru C Biru sahaja D Ungu sahaja
3
Antara berikut, yang manakah tidak benar tentang warna-warna pelangi ? A Komponen merah mempunyai panjang gelombang terpanjang B Komponen ungu mempunyai halaju terbesar C Komponen biru lebih banyak disebarkan daripada komponen hijau D Setiap komponen mempunyai frekuensi yang sama
© Pearson Malaysia Sdn. Bhd.
7-1
Bank Soalan BPS Tingkatan 4
4
X Rajah 3 Rajah 3 di atas menunjukkan mata manusia. Bahagian kamera yang menjalankan fungsi yang sepadan dengan bahagian berlabel X pada mata ialah A pengatup B gelang pemfokus C diafragma D kanta kamera kanta mata
5
kanta objek
Rajah 4
Rajah 4 di atas menunjukkan satu model teleskop astronomi. Kedudukan kanta objek diwakili oleh garis putus-putus. Jika jarak fokus bagi kanta mata ialah x cm, yang manakah di antara berikut menunjukkan dengan betul jarak fokus kanta objek dan jenis kanta objek itu?
A B C D
Jarak fokus (cm) 0.5x x 3x 4x
Jenis kanta kanta cembung kanta cekung kanta cembung kanta cekung penapis sian
6
penapis kuning
alur cahaya putih
prisma kaca
bunga berwarna kuning
Rajah 5 Satu alur cahaya putih ditujukan kepada satu prisma kaca seperti yang ditunjukkan pada Rajah 5 di atas. Apakah warna bunga yang diperhatikan ? A Kuning B Hijau C Putih D Hitam
© Pearson Malaysia Sdn. Bhd.
7-2
Bank Soalan BPS Tingkatan 4
7 objek
kanta
2f
f
f
2f
Rajah 6
Antara alat berikut, yang manakah melibatkan kedudukan objek dari kanta seperti yang ditunjukkan pada Rajah 6 di atas? A Kamera B Mesin fotostat C Kanta pembesar D Projektor slaid 8 objek
K
kanta
f
ff
L
2f
M
N
Rajah 7 Antara titik K, L, M, dan N, di manakah kedudukan imej yang dibentuk oleh kanta pada Rajah 7 di atas? A K B L C M D N 9
penapis kuning alur cahaya putih
prisma kaca
skrin putih
Rajah 8
Eksperimen pada Rajah 8 di atas dijalankan untuk menunjukkan penolakan cahaya berwarna oleh penapis. Antara jalur cahaya berwarna berikut, yang manakah dapat diperhatikan pada skrin putih ? A Kuning sahaja B Kuning dan merah sahaja C Merah dan hijau sahaja D Kuning, merah, dan hijau
© Pearson Malaysia Sdn. Bhd.
7-3
Bank Soalan BPS Tingkatan 4
10
kuning
P
putih
Rajah 9
Rajah 9 di atas menunjukkan penambahan dua jenis cahaya berwarna. Apakah warna cahaya P yang mungkin ? A Hijau B Biru C Merah D Hitam 11 Satu imej yang tajam dan cerah dapat dibentuk pada skrin sebuah kamera lubang jarum apabila A objek didekatkan dengan kamera lubang jarum B satu kanta penumpu diletakkan di hadapan lubang jarum kamera C saiz lubang jarum dibesarkan D jarak di antara lubang jarum dengan skrin ditambah 12
Q
P
T
S
R
Rajah 10 Rajah 10 di atas menunjukkan satu sinar cahaya dari satu titik P yang ditujukan kepada suatu cermin satah. Di kedudukan manakah imej P terletak ? A Q B R C S D T
© Pearson Malaysia Sdn. Bhd.
7-4
Bank Soalan BPS Tingkatan 4
13 objek kanta cembung 50 cm
Kiri
Kanan
Rajah 11 Rajah 11 di atas menunjukkan sebuah kanta cembung dengan jarak fokus 20 cm. Sebuah objek diletakkan sejauh 50 cm daripada kanta tersebut seperti yang ditunjukkan id atas. Antara berikut, yang manakah bukan ciri imej yang terbentuk ? A Lebih besar daripada objek B Songsang C Nyata D Terbentuk pada sebelah kanan kanta 14 Kebiruan langit disebabkan oleh proses A penyebaran cahaya B pantulan cahaya C penyerakan cahaya D penolakan cahaya 15 Dalam proses pencetakan berwarna, warna merah tua didapati dengan menggunakan plat-plat A magenta dan kuning B magenta, kuning, dan hitam C sian dan kuning D sian, kuning, dan hitam kanta cembung
16 B 2F
D F
Rajah 12 Rajah 12 di atas menunjukkan suatu kanta cembung dengan jarak fokus F. Antara kedudukan berlabel A, B, C, dan D, di manakah objek harus diletakkan supaya imej yang terbentuk adalah maya? 17 Sebuah kotak biru yang diletakkan di bawah cahaya kuning akan kelihatan berwarna A hitam B putih C hijau D biru 18 Antara berikut, yang manakah tidak berlaku dalam proses pembentukan pelangi ? A Penyebaran cahaya B Biasan cahaya C Pantulan cahaya D Penyerakan cahaya © Pearson Malaysia Sdn. Bhd.
7-5
Bank Soalan BPS Tingkatan 4
19 Bunga kuning kelihatan berwarna merah apabila disinari cahaya merah kerana A hanya cahaya merah dipantulkan B hanya cahaya merah diserap C cahaya kuning dan merah dipantulkan D cahaya merah dan hijau dipantulkan
20 Apakah fungsi sel kon pada retina mata manusia ? A Bergerak balas terhadap perubahan keamatan cahaya B Bergerak balas terhadap bahan kimia C Mengesan bentuk objek D Mengesan warna objek 21 Apakah perubahan yang akan berlaku dalam mata seseorang apabila dia melihat suatu objek yang jauh? I Otot silia mengendur II Ligamen gantung mengecut III Kanta mata menjadi nipis A II sahaja B I dan II sahaja C II dan III sahaja D I, II, dan III 22 Apabila seorang budak memasuki gua yang gelap pada waktu siang, I otot jejari matanya mengecut II otot keliling matanya mengendur III anak matanya mengecil A II sahaja B I dan II sahaja C I dan III sahaja D I, II, dan III 23
cahaya hijau
X
Rajah 13
Rajah 13 di atas menunjukkan objek X yang disinari dengan cahaya hijau. Jika objek X kelihatan hitam, apakah warna asal yang mungkin bagi X ? I Kuning II Magenta III Biru A II sahaja B III sahaja C I dan II sahaja D II dan III sahaja © Pearson Malaysia Sdn. Bhd.
7-6
Bank Soalan BPS Tingkatan 4
24 Antara proses berikut, yang manakah berlaku semasa pembentukan pelangi ? I Penyebaran cahaya II Pantulan cahaya III Pembiasan cahaya A I sahaja B I dan III sahaja C II dan III sahaja D I, II, dan III 25 Antara pernyataan berikut, yang manakah benar tentang objek legap ? I Objek merah hanya memantulkan cahaya merah sahaja II Objek biru akan menyerap cahaya kuning III Objek kuning boleh memantulkan cahaya hijau A I sahaja B III sahaja C II dan III sahaja D I, II, dan III 26 Antara berikut, campuran cahaya yang manakah akan menghasilkan cahaya putih ? I Merah + sian II Kuning + biru III Magenta + kuning A II sahaja B I dan II sahaja C II dan III sahaja D I, II, dan III 27 atmosfera
Z Y X
Bumi
Rajah 14
Berdasarkan Rajah 14 di atas, pemerhati yang manakah dapat melihat fenomena kemerahan Matahari ? I Kedudukan X II Kedudukan Y III Kedudukan Z A I sahaja B II sahaja C I dan III sahaja D I, II, dan III
© Pearson Malaysia Sdn. Bhd.
7-7
Bank Soalan BPS Tingkatan 4
28 Antara berikut, yang manakah menghasilkan imej maya ? I Cermin satah II Cermin cekung III Kanta cembung A I sahaja B II sahaja C I dan II sahaja D I, II, dan III 29 Peranan warna dalam kehidupan termasuklah I menarik perhatian pasangan untuk mengawan II memberikan amaran kepada haiwan yang lain III melindungi diri daripada bahaya A I dan II sahaja B I dan III sahaja C II dan III sahaja D I, II, dan III 30 Antara warna berikut, yang manakah tidak boleh diperoleh melalui pencampuran warna-warna yang berlainan ? I Hijau II Ungu III Jingga A I sahaja B II sahaja C I dan III sahaja D II dan III sahaja
© Pearson Malaysia Sdn. Bhd.
7-8
Bank Soalan BPS Tingkatan 4
Soalan Struktur 1 tabung uji
bikar
larutan natrium hipoklorus
Rajah 1
Radas pada Rajah 1 di atas telah disimpan di dalam almari gelap selama beberapa hari. (a) Apakah kesan larutan itu ke atas kertas litmus biru ? __________________________________________________________________________________ (b) Nyatakan sifat yang ditunjukkan oleh larutan itu di (a). __________________________________________________________________________________ (c) Larutan natrium hipoklorus kemudian didedahkan kepada cahaya Matahari selama dua hari. Didapati sejenis gas tidak berwarna terbebas dan larutan dalam bikar tidak memberi kesan kepada kertas litmus. (i) Apakah gas yang terbebas itu ? ______________________________________________________________________________ (ii) Apakah kesimpulan yang boleh dibuat dalam eksperimen di (c) ? _______________________________________________________________________________ (d) Tuliskan satu persamaan kimia untuk menunjukkan tindak balas yang berlaku apabila larutan natrium hipoklorus didedahkan kepada cahaya Matahari. _________________________________________________________________________________ (e) Berikan satu bahan kimia lain yang menghasilkam gas yang sama apabila didedahkan kepada cahaya Matahari. _________________________________________________________________________________ [6 markah]
© Pearson Malaysia Sdn. Bhd.
7-9
Bank Soalan BPS Tingkatan 4
2
cahaya Matahari
karbon dioksida
gas X air
Rajah 2 Rajah 2 di atas menunjukkan proses fotosintesis dalam daun. (a) Namakan gas X.
_________________________________________________________________________________ (b) Apakah fungsi cahaya Matahari di dalam proses fotosintesis ? _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ (c) Namakan pigmen hijau dalam tumbuhan yang menyerap tenaga cahaya. _________________________________________________________________________________ (d) Apakah nama salur di dalam urat daun yang mengangkut air di dalam tumbuhan ? _________________________________________________________________________________ (e) Tuliskan satu persamaan perkataan untuk proses fotosintesis. _________________________________________________________________________________ [5 markah] Soalan Esei 1 (a) Berikan dua perbezaan di antara kanta cembung dengan kanta cekung. [ 2 markah] (b) Suatu objek setinggi 1.5 cm berdiri tegak pada paksi utama sebuah kanta cembung dengan jarak fokusnya, f = 3.0 cm. Dengan bantuan gambar rajah sinar yang berasingan, tunjukkan kedudukan dan saiz imej yang sebenar apabila objek tegak itu terletak di kedudukan (b) lebih daripada 2f, (b) kurang daripada f. Bagi setiap keadaan (i) dan (ii), nyatakan ciri-ciri imejnya dan satu jenis alat optik yang berfungsi atas prinsip yang sama. [8 markah] 2 (a) Huraikan perbezaan dalam pemfokusan dan pengawalan cahaya di dalam mata manusia dan kamera. [6 markah] (b) Dengan gambar rajah sinar yang sesuai, terangkan prinsip kerja sebuah teleskop astronomi. [4 markah]
© Pearson Malaysia Sdn. Bhd.
7 - 10
Bank Soalan BPS Tingkatan 4
JAWAPAN BAB 7 Soalan Objektif
1C 6B 11 B 16 D 21 A 26 D
2C 7B 12 B 17 A 22 B 27 D
3B 8B 13 A 18 D 23 D 28 D
4C 9D 14 C 19 A 24 D 29 D
5C 10 B 15 B 20 D 25 D 30 A
Soalan Struktur 1 (a) Melunturkan kertas litmus biru kepada merah dan kemudian melunturkannya (b) Peluntur (c) (i) Oksigen (ii) Cahaya Matahari menguraikan larutan natrium hipoklorus (d) Natrium hipoklorus → natrium klorida + oksigen (e) Air klorin 2 (a) (b) (c) (d)
Oksigen Menguraikan molekul air (H 2O) kepada hidrogen dan oksigen Klorofil Xilem cahaya
(e) Karbon dioksida + air
klorofil
glukosa + oksigen
Soalan Esei 1 (a) Kanta cembung
Kanta cekung
Bahagian tengah lebih tebal daripada bahagian sisinya
Bahagian tengah lebih nipis daripada bahagian sisinya
Ciri-ciri imej yang terbentuk bergantung kepada jarak objek dari pusat optik kanta cembung
Ciri-ciri imej yang terbentuk adalah sentiasa maya, tegak, dan mengecil
Ia menumpukan sinar-sinar cahaya yang selari dengan paksi utama
Ia mencapahkan sinar-sinar cahaya yang selari dengan paksi utama (mana-mana dua)
© Pearson Malaysia Sdn. Bhd.
7 - 11
Bank Soalan BPS Tingkatan 4
(b) (i) objek 1.5 cm
f
2f
imej 1.3 cm 0 3 cm
3 cm
- Ciri-ciri imej : Nyata, tersongsang, dan mengecil - Alat optik yang sepadan : Kamera (ii)
imej 3.1cm f
2f
0 3 cm
3 cm
- Ciri-ciri imej : Maya, tegak, dan membesar - Alat optik yang sepadan : Kanta pembesar 2 (a) Mata manusia 1 Pemfokusan dilakukan oleh otot silia yang mengubah ketebalan kanta mata 2 Otot silia mengendur untuk objek yang jauh, dan mengecut untuk objek yang dekat 3 Pengawalan amaun cahaya dilakukan oleh iris 4 Dalam keadaan terang, otot bulat mengecut lalu mengecilkan saiz anak mata. Dalam keadaan gelap, otot jejari mengecut lalu membesarkan saiz anak mata
© Pearson Malaysia Sdn. Bhd.
7 - 12
Kamera 1 Pemfokusan dilakukan dengan menggerakkan kanta kamera ke dalam atau keluar 2 Kanta didekatkan ke filem untuk objek yang jauh, dan dijauhkan dari filem untuk objek yang dekat 3 Pengawalan amaun cahaya dilakukan oleh pengatup dan diafragma 4 Dalam keadaan terang, diafragma diselaraskan supaya bukaan adalah kecil dan kelajuan pengatup diselaraskan pada kelajuan tinggi. Dalam keadaan gelap, diafragma diselaraskan supaya bukaan adalah besar dan kelajuan pengatup direndahkan
Bank Soalan BPS Tingkatan 4
(b)
kanta objektif kanta mata sinar dari objek yang jauh
Fe Fo
pemerhati
imej akhir
Fe : titik fokus kanta mata Fo : titik fokus kanta objektif Teleskop digunakan untuk melihat objek-objek yang jauh. Ia terdiri daripada susunan dua kanta cembung iaitu kanta objektif (dengan jarak fokus panjang) dan kanta mata (dengan jarak fokus pendek). Sinar-sinar dari objek yang jauh adalah selari dan akan membentuk imej pada F o selepas melalui kanta objektif. Kanta mata disusun supaya jarak F o dari kanta mata adalah kurang daripada jarak fokus kanta mata. Ini akan menghasilkan imej akhir yang diperbesarkan dan maya.
Jarak fokus kanta objektif Pembesaran teleskop = Jarak fokus kanta mata
© Pearson Malaysia Sdn. Bhd.
7 - 13
Bank Soalan BPS Tingkatan 4