iammovic.wordpress.com PEMBAHASAN SOAL ULANGAN AKHIR SEKOLAH SEMESTER 1 KELAS XII

Transkripsi

1 PEMBAHASAN SOAL ULANGAN AKHIR SEKOLAH SEMESTER 1 KELAS XII Dari besaran fisika di bawah ini, yang merupakan besaran pokok adalah A. Massa, berat, jarak, gaya B. Panjang, daya, momentum, kecepatan C. Kuat arus, jumlah zat, suhu, jarak D. Waktu, energi, percepatan, tekanan E. Usaha, intensitas cahaya, gravitasi, gaya normal. Gambar berikut menunjukkan hasil pembacaan skala pengukuran diameter bola kecil dengan menggunakan micrometer sekrup. Hasil pengukurannya adalah B. 6,94 mm Hasil pengukuran = Skala Utama + Skala Nonius = 6,5 + 0,44 = 6, 94 mm 3. Perhatikan gambar pengukuran di bawah ini. Hasil pengukuran yang diperoleh adalah D. 3,19 cm Hasil pengukuran = Skala Utama + Skala Nonius = 3,1 + 0,09 = 3, 19 cm 4. Seorang siswa melakukan penimbangan dengan neraca Ohauss tiga lengan dan hasil tampak seperti gambar di bawah. Massa benda tersebut adalah C. 36,0 gram Hasil pengukuran = = 36 gram 5. Dari hasil pengukuran plat seng, panjang 1,5 m dan lebarnya 1,0 m. Luas plat seng menurut penulisan angka penting adalah E. 1,8 m Hasil perhitungan = 1,5 m ( AP) x 1,0 m (3AP) = 1, 8 (AP)m

2 6. Pergerakan seorang anak ketika berlari di sebuah lapangan terlihat pada gambar. Jika satu kotak berukuran 10 m x 10 m, perpindahan yang dilakukan anak itu adalah D. 50 m Perpindahan = perubahan posisi awal dan akhir = = 50 m 7. Seorang anak ke sekolah naik sepeda dengan lintasan seperti pada gambar. Besar perpindahan anak tersebut dari keberangkatannya sampai tiba di sekolah adalah C. 500 m Perpindahan = perubahan posisi awal dan akhir = = 500 m 8. Resultan ketiga gaya pada gambar di samping adalah E. 4 N Fx = F 1 cos 0 F cos 60 F 3 cos 60 = 0(1) 0 ( 1 ) 4 (1 ) = N Fy = F sin 60 F 3 sin 60 = 0 ( 1 3) 4 (1 3) = 3 N F = ( F x) + ( F y) = ( ) + ( 3) = 4 N 9. Tiga buah vektor gaya setitik tangkap seperti gambar, masingmasing F 1 = 10 N, F = 4 N dan F 3 = 3 N. berapa resultan ketiga gaya tersebut? (sin 37 = 0,6) B. 5,0 N Fx = F 1 cos 37 F cos 0 = 10(0,8) 4(1) = 4 N Fy = F 1 sin 37 F 3 sin 90 = 10(0,6) 3(1) = 3 N F = ( F x) + ( F y) = (4) + (3) = 5 N

3 10. Sebuah benda melakukan perjalanan dengan bergerak lurus beraturan. Mula-mula benda bergerak ke barat sejauh 3 m lalu ke utara sejauh 4 m dan berbelok 37 terhadap arah barat sejauh 5 m kemudian berhenti. Resultan perjalanan benda tersebut adalah (sin 53 = 0,8) A. 10 m sin 37 = x 5 0,6 = x x = 3 m 5 cos 37 = y 5 0,8 = y x = 4 m 5 Perpindahan = (3 + 3) + (4 + 4) = = 10 m 11. Sebuah benda kg jatuh bebas dari ketinggian 0 m di atas tanah. Berapa lama waktu yang dibutuhkan oleh benda untuk mencapai tanah? (g = 10 m/s ) E. sekon h = 1 gt 0 = 1 (10)t = t t = 4 = sekon 1. Dari puncak sebuah menara setinggi 45 m dijatuhkan sebuah batu. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s, kecepatan batu pada saat tepat menyentuh tanah adalah B. 30 m/s v = gh = (10)(45) = 900 = 30 m/s 13. Sebuah mobil mula-mula bergerak lurus dengan kecepatan kosntan 7 km/jam selama 0 sekon kemudian dipercepat dengan percepatan 3 m/s selama 10 sekon dan diperlambat dengan perlambatan 5 m/s hingga mobil berhenti. Bentuk grafik kecepatan (v) terhadap waktu (t) perjalan mobil tersebut adalah v 1 = 7 km/jam = 0 m/s t 1 = 0 sekon v = v 1 + a. t = 0 + 3(10) = 50 m/s t 1 = 10 sekon v 3 = 0 v 3 = v + a. t 0 = 50 5t 5t = 50 t = 10 sekon

4 14. Sebuah kipas angin berputar dengan kecepatan 900 rpm. Jika panjang baling-baling 0 cm, besar kecepatan sudut dan kecepatan linier baling-baling tersebut berturut-turut adalah D. 30π rad/s dan 6π m/s ω = 900 x π = 30π rad/s 60 v = ω. R = 30π (0,) = 6π m/s 15. Tiga roda A, B dan C saling berhubungan seperti pada gambar. Jika jari-jari roda A, B dan C masing-masing 0 cm, 8 cm, dan 4 cm, serta roda B berputar dengan kecepatan sudut 10 rad/s, maka roda C berputar dengan kecepatan sudut sebesar B. 50 rad/s ω A = ω B = 10 rad/s v A = v C ω A R A = ω C R C 10(0) = 4ω C ω C = 00 4 = 50 rad/s 16. Sebuah gelombang berjalan di permukaan air memenuhi persamaan y = 0,03 sin π (60t x), y dan x dalam meter dan t dalam sekon. Cepat rambat gelombang tersebut adalah C. 30 m/s v = ω k = 10π = 30 m/s 4π 17. Suatu gelombang berjalan merambat melalui permukaan air dengan data seperti pada diagram. Bila A-B ditempuh dalam waktu 8 s, maka persamaan gelombangnya adalah B. y = 0,03 sin π (0,5t x) m A = 3 cm = 0,03 m λ = m = 1 m k = π λ = π 1 = π f = n t = 8 = 1 4 Hz ω = πf = π (1 ) = 0,5 π 4 y = A sin(ωt kx) = 0,03 sin(0,5πt πx) = 0, 03 sin π (0, 5t x) m 18. Pada gelombang air laut terdapat dua gabus yang terpisah satu dengan yang lainnya sejauh 00 cm. keduanya turun naik dengan frekuensi 4 Hz. Bila salah satu gabus berada di puncak gelombang, yang satunya berada di puncak gelombang yang lain, sedangkan di antara kedua gabus tersebut terdapat satu bukit gelombang, maka panjang gelombang dan cepat rambat gelombang tersebut berturut-turut adalah D. 1 m dan 4 m/s λ = m = 1 m v = λ. f = 1(4) = 4 m/s

5 19. Perhatikan pernyataan berikut! (1) Dapat dipantulkan () Dapat dibiaskan (3) Dapat dipolarisasikan (4) Merambat memerlukan medium (5) Bentuk gelombang longitudinal Pernyataan yang merupakan ciri-ciri gelombang cahaya adalah A. (1), (), dan (3) 0. Pernyataan-pernyataan di bawah ini terkait dengan ciri-ciri gelombang : (1) Dipantulkan () Dibiaskan (3) Dipolarisasikan (4) Berinterferensi (5) Bertumbukan Pernyataan yang sesuai untuk gelombang bunyi adalah A. (1), () dan (4) 1. Intensitas bunyi di titik A yang berjarak 1 meter dari sumber bunyi adalah 10-7 W/m. Titik B berjarak 100 m dari sumber bunyi. Jika intensitas ambang 10-1 W/m, perbandingan taraf intensitas di A dan B adalah B. 5 : 1 TI 1 = 10 log I I 0 = 10 log = 10 log 105 = 10(5) = 50 db TI = TI 1 0 log r = 50 0 log 100 = 50 0() = = 10 db r 1 1 TI 1 : TI = = 5 1. Seseorang pemuda mengendarai motornya bergerak dengan kecepatan 36 km/jam saling mendekat dengan sebuah mobil ambulans yang membunyikan sirine berfrekuensi 600 Hz. Bila cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, frekuensi yang didengar pengendara sepeda motor 700 Hz, maka kecepatan mobil ambulans adalah A. 40 m/s f P = ( v + v P ) f v v S S = ( ) v S 7(340 v S ) = (350)6 (340 v S ) =.100 = v S = = 40 m/s

6 3. Anton mengemudi mobil pada kelajuan 36 km/jam, tiba-tiba disalip bis yang bergerak dengan kelajuan 7 km/jam. Setelah menyalip, bis menjauh sambil membunyikan klaksonnya berfrekuensi 70 Hz. Frekuensi klakson yang didengar Anton adalah (cepat rambat bunyi di udara 340 m/s) C. 700 Hz f P = ( v + v P ) f v v S S f P = ( ) 70 = (350) 70 = 350() = 700 Hz Taraf intensitas bunyi knalpot terbuka dari 10 sepeda motor identik yang dihidupkan serentak sebesar 70 db. Jika ada 100 sepeda motor identik dihidupkan bersama-sama, taraf intensitas bunyi knalpot yang didengar adalah D. 80 db TI = TI log n = log 100 = (1) = 80 db n Taraf intensitas bunyi seratus mesin identik di pabrik tekstil yang dioperasikan serentak adalah 80 db. Bila taraf intensitas bunyi sejumlah mesin lain yang identik adalah 90 db, maka jumlah mesin yang digunakan pada saat itu adalah A buah TI = TI log n n 1 90 = log n = 10 log n = log n = n 100 n = 10(100) = buah 6. Gambar berikut merupakan percobaan interferensi celah ganda. Jika garis terang orde kedua dari pusat pola interferensi 3 mm, maka panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah A. 6 x 10-7 m yd L = nλ 3x10 3 (4x10 4 ) = λ 1 λ = 1x10 7 = 6x10 7 m

7 7. Gambar di samping merupakan sketsa lintasan sinar pada peristiwa interferensi celah ganda S 1 dan S, titik A dan B adalah dua garis gelap yang berurutan dan panjang gelombang yang digunakan A (1 A = m). Jarak antara kedua celah adalah C. 1,5 mm yd L = (n 1 ) λ x10 4 d = (1 1 1 ) 6x10 7 d = 3x10 7 x10 4 = 1,5x10 3 m = 1, 5 mm 8. Diagram berikut menggambarkan percobaan Young, d adalah jarak antar celah, p adalah garis terang orde, jika panjang gelombang yang digunakan adalah 400 nm, maka jarak antarcelah adalah D. 1,6 x 10-3 mm d sin θ = nλ d sin 30 = (4x10 7 ) d ( 1 ) = 8x10 7 d = 16x10 7 m = 1,6x10 6 m = 1, 6x10 3 mm 9. Sebuah kisi difraksi disinari cahaya dengan panjang gelombang A (1 A = m). Bila sudut bias 30 menghasilkan garis terang orde pertama, konstanta kisi yang digunakan adalah A. 1 x 10-6 m d sin θ = nλ d sin 30 = 1(5x10 7 ) d ( 1 ) = 5x10 7 d = 10x10 7 m = 1x10 6 m 30. Berkas cahaya dengan panjang gelombang 500 nm datang tegak lurus pada kisi yang berada pada jarak 60 cm dari layar. Pola interferensi yang terbentuk pada layar diukur bahwa jarak dari terang ke terang terdekat terpisah sejauh 15 mm. Banyaknya garis tiap cm kisi adalah ( 1 nm = 10-9 m) B. 500 yd L = nλ 15x10 3 d 6x10 1 = 1(5x10 7 ) 15x10 3 d = 30x10 8 d = 30x x10 3 = x10 5 m = x10 3 cm N = 1 d = 1 x10 3 = 0,5x103 = 500

8 31. Dua buah muatan listrik diletakkan terpisah seperti pada gambar. Muatan di A adalah 8 μc dan gaya tarik-menarik yang bekerja pada kedua muatan adalah 45 N. jika muatan A digeser ke kanan sejauh 1 cm dan k = 9x10 9 Nm C, maka gaya tarik-menarik yang bekerja pada kedua muatan sekarang adalah C. 80 N F 1 = ( R ) F R 1 45 F = ( 3 4 ) 45 = 9 F 16 F = 70 = 80 N 9 3. Tiga buah muatan listrik berada pada posisi di titik sudut segitiga ABC panjang sisi AB = BC = 0 cm dan besar muatan sama (q = μc) seperti pada gambar di samping (1 μc = 10 6 C dan k = 9x10 9 Nm C ). Besar gaya listrik yang bekerja pada titik B adalah B. 0,9 N F AB = F BC = k Q AQ B R = (x10 6 )(x10 6 ) 9x109 AB (x10 1 ) = 36x10 3 4x10 = 0,9 N F = 0,9 + 0,9 = 0, 9 N 33. Tiga muatan titik membentuk posisi segitiga samasisi seperti gambar berikut ini. Jarak antara ketiga muatan masing-masing 30 cm. Jika Q 1 = 10 μc, Q = Q 3 = 4 μc dan (1 μc = 10 6 C dan k = 9x10 9 Nm C ), maka besar resultan gaya Coulomb pada muatan Q 1 adalah (1 μ = 10 6 ) D. 48 N F 1 = F 13 = k Q 1Q R = (10x10 6 )(4x10 6 ) 9x109 1 (3x10 1 ) = 360x10 3 9x10 = 4 N F = (4)(4) cos 60 = = 48 N

9 34. Perhatikan gambar dua muatan titik berikut! Dimana letak titik P agar kuat medan listrik di titik P tersebut sama dengan nol? (μc = 10 6 C dan k = 9x10 9 Nm C ) C. ½ cm di kanan q Q 1 R 1 = Q R 9 (1 + x) = 1 x x = 1 x 3x = 1 + x x = 1 x = 1 cm di kanan Q 35. Bola konduktor berongga dimuati dengan muatan listrik positif sebesar 500 μc seperti pada gambar. Manakah pernyataan berikut yang benar? E. Potensial listrik di titik P, Q, dan R sama besar 36. Manakah gambar di bawah ini yang kuat medan magnetnya tegak lurus bidang kertas menuju pembaca di titik P? 37. Suatu kawat berarus listrik dilengkungkan seperti gambar. Jika jari-jari kelengkungan a = 30 cm, maka besarnya induksi magnetic di pusat lingkaran adalah (μ 0 = 4π x 10 7 Wb. A 1. m 1 ) B.,50 π x 10 7 T B = θ 360 μ 0 I a = πx10 7 (0,5) = 3 πx10 7 =, 5πx10 7 T (0,3) 4 0,6 38. Sebuah muatan q bergerak di dalam medan magnet dengan kecepatan v. B adalah kuat medan magnet dan F adalah gaya magnet yang dialami muatan. Gambar yang tepat adalah

10 39. Dua kawat lurus sejajar berjarak 0 cm satu sama lain seperti terlihat pada gambar. Apabila kawat I 1 = 0,5 A dan kedua kawat mengalami gaya tarik menarik persatuan panjang sebesar x 10-6 N/m (μ 0 = 4π x 10 7 Wb/A. m) maka besar dan arah arus I adalah D. 4 A dari S ke R F l = μ 0I 1 I πa x10 6 = 4π x 10 7 (0,5) I π (0,) 0,4x10 6 = 10 7 I I = 4x = 4 A dari S ke R 40. Kawat x dan y terpisah pada jarak m, kawat x dialiri arus listrik A ke kanan seperti ditunjukkan pada gambar. Jika (μ 0 = 4π x 10 7 Wb/A. m) dan terjadi gaya tolak menolak persatuan panjang antara kedua kawat sebesar x 10-7 N/m, maka besar dan arah arus pada kawat y adalah E. 1 A ke kiri F l = μ 0I 1 I πa x10 7 = 4π x 10 7 () I π () x10 7 = x10 7 I I = x10 7 = 1 A ke kiri x10 7