UJIAN NASIONAL TAHUN FISIKA

Transkripsi

1 UJIAN NASIONAL TAHUN FISIKA 1. Wati mengukur panjang batang logam dengan menggunakan mikrometer skrup seperti gambar di bawah. Panjang batang logam tersebut adalah... A. 17,50 mm B. 17,05 mm C. 16,50 mm D. 16,05 mm E. 15,16 mm. Hasil pengukuran panjang dan lebar sebidang tanah berbentuk empat persegi panjang adalah 15,35 m dan 1,5 m. Luas tanah menurut aturan angka penting adalah A. 191,875 m B. 191,88 m C. 191,87 m D. 191,9 m E. 19 m 3. Berikut ini disajikan diagram vektor F 1 dan F! Persamaan yang tepat untuk resultan R = F 1 + F adalah... A. î + ĵ B. î + 4ĵ¼ C. 3î + 4ĵ D. 4î + ĵ

2 E. 4î + 4ĵ 4. Pada percoban gerak benda dengan ticker timer diperoleh susunan potongan pita ketikan seperti pada gambar. Diagram yang menunjukkan benda bergerak lurus dengan besar percepatan tetap adalah... A. (1) B. () C. (3) D. (1) dan () E. (1) dan (3) 5. Grafik (v t) menginformasikan gerak sebuah mobil mulai dari diam kemudian bergerak hingga berhenti selama 8 sekon seperti pada gambar. v (ms -1 ) C A D B E t (s) Jarak yang ditempuh mobil antara t = 5 s sampai t = 8 s adalah A. 60 m B. 50 m C. 35 m D. 0 m E. 15 m 6. Posisi sudut suatu titik pada roda yang berputar dapat dinyatakan sebagai fungsi waktu (t) : Ө = (5 + 10t + t ) dengan Ө dalam rad dan t dalam sekon. Besar kecepatan sudut pada waktu t = 3 sekon adalah A. 3 rad.s -1 B. 4 rad.s -1 C. rad.s -1

3 D. 0 rad.s -1 E. 10 rad.s Sebuah benda ditarik oleh gaya 1 dan pada lantai kasar seperti pada gambar. F 1 = 15 N M = 4 kg F = 40 N Jika gaya gesekan antara benda dengan lantai sebesar 5 n maka A. Benda diam B. Benda bergerak lurus beraturan C. Bergerak dengan percepatan nol D. Bergerak dengan percepatan m.s - E. Bergerak dengan percepatan 5 m.s - 8. Perhatikan gambar dibawah ini! r A A. M A =5 M B B. r A = 10 r B r B M A = massa planet A Planet A Planet Bumi M B = massa bumi r A = jari-jari planet A = jari-jari planet bumi Jika berat benda di bumi adalah 500 N maka benda di planet A adalah... A. 10 N B. 5 N C. 75 N D. 100 N E. 50 N 9. Gambar berikut adalah susunan benda pejal homogen yang terdiri dari silinder pejal dan kerucut pejal. Koordinat titik berat susunan benda terhadap titik O adalah A. (0 ; 0) cm B. (0 ; 0,5) cm C. (0 ; 5) cm D. (0 ; 35) cm E. (0 ; 50) cm r B

4 10. Gaya 1,, 3 dan 4 Bekerja pada batang seperti pada gambar. Jarak AB = BC = CD = 1m F 1 = 10 N F 3 = 0 N A B C D F = 15 N F 4 = 5 N Jika massa batang diabaikan maka momen gaya yang bekerja pada batang AD dengan sumbu putar di titik D adalah... A. 18 N.m B. 0 N.m C. 30 N.m D. 35 N.m E. 40 N.m 11. Benda A dan B bermasa sama. Benda A jatuh dari ketinggian h meter dan benda B jatuh dari h meter. Jika A menyenruh tanah dengan kecepatan v m.s -1, maka benda B akan menyentuh tanah dengan energi kinetik sebesar... A. mv B. Mv C. D. E. 1. Pada percobaan elastisitas suatu pegas diperoleh data seperti tabel dibawah ini Gaya (N) 0,98 1,96,94 3,9 Pertambahan Panjang Dapat disimpulkan bahwa nilai konstanta pegas tersebut adalah... A N.m -1 B N.m -1 C. 1.5 N.m -1 D N.m -1 E N.m -1

5 13. Sebuah bom dijatuhkan dari sebuah pesawat yang terbang mendatar pada ketinggian m dengan kecepatan 70 km.jam -1! (g= 10 m.s - ) Bila bom jatuh di titik B, jarak AB adalah A. 1 km B. 3 km C. 6 km D. 1 km E. 4 km 14. Sebuah bola kasti yang massanya 0,10 kg dilempar horizontal ke kanan dengan kecepatan 0 m.s -1 kemudian dipukul. Jika kontak bola dan pemukul terjadi selama 0,0001 sekon maka besar impuls yang diberikan pemukul pada bola adalah... A. 4 N.s B. 5 N.s C. 6 N.s D. 7 N.s E. 8 N.s 15. Es bermassa 100 g pada suhu 0 0 C dimasukkan ke dalam bejana berisi air 80 cm 3 bersuhu C. Jika bejana tidak menyerap kalor maka suhu setimbangnya adalah...(kalor jenis air = 1 kal/g. o C, kalor lebur es = 80 kal / g, masa jenis air = 1 g /cm 3 ) A. 0 0 C B. 1,5 0 C C. 9 0 C D. 1,3 0 C E C 16. Gambar melukiskan dinding A dan B yang luasnya sama dan letaknya berdampingan. Suhu pada bidang batas adalah... A. 78,5 0 C B. 6,5 0 C

6 C C D C E. 3 0 C 17. Gambar dibawah ini menunjukkan peristiwa kebocoran pada tangki air. Kecepatan (v) air yang keluar dari lubang adalah... A. B. C. D. E. 18. Banyaknya partikel gas argon di dalam tabung pada suhu 7 0 C dan tekanan 1 atm (1 atm = 10 5 Pa) adalah 7, 10 partikel. Jika konstanta gas umum R = 8,314 J m -1 K -1 dan banyaknya partikel dalam 1 mol gas (N 0 ) = 6, partikel, maka volum gas Argon dalam tabung adalah... A..983,1 liter B , liter C. 98,3 liter D. 196,4 liter E. 94, liter 19. Suhu gas ideal dalam tabung dirumuskan sebagai T = E k, menyatakan suhu mutlak dan E = energi kinetik rata-rata molekul gas. Berdasarkan persamaan di atas... A. Semakin tinggi suhu gas, energi kinetiknya semakin kecil B. Semakin tinggi suhu gas, gerak partikel gas semakin lambat C. Semakin tinggi suhu gas, gerak partikel gas semakin cepat D. Suhu gas berbanding terbalik dengan energi kinetik gas E. Suhu gas tidak mempengaruhi gerak partikel gas 0. Perhatikan grafik P V untuk mesin Carnot seperti gambar.

7 Jika mesin memiliki efisiensi 57 % maka banyaknya panas yang dapat diubah menjadi usaha adalah... A. 0, 57 Q 1 B. 0,37 Q 1 C. 0,3 Q 1 D. 0,7 Q 1 E. 0,1 Q 1 1. Amatilah diagram pembentukan bayangan oleh mikroskop di bawah ini: Agar pengamatan dilakukan dengan mata berakomodasi minimum (tanpa akomodasi) maka... A. Lensa okuler digeser cm menjauhi objektif B. Lensa okuler digeser cm mendekati objektif C. Lensa objektif digeser cm mendekati okuler D. Lensa objektif digeser cm menjauhi okuler E. Lensa objektif digeser 11 cm mendekati okuler. Seorang siswa mengurutkan spektrum gelombang elektomagnetik dari energi foton besar ke terkecil sebagai berikut : (1) Cahaya tampak () Infra merah (3) Televisi (4) Sinar gamma Susunan spektrum yang benar seharusnya adalah... A. (4) > (1) > () > (3) B. (4) > (1) > (3) > () C. () > (4) > () > (3) D. (1) > () > (4) > (3) E. (1) > () > (3) > (4) 3. Gelombang berjalan pada permukaan air dengan data seperti pada gambar di bawah ini.

8 Jarak AB = 4,5 cm ditempuh dalam selang waktu 0,5 sekon maka simpangan titik P memenuhi persamaan... A. Yp = sin π (5 t- ) cm B. Yp = sin π (4,5 t - ) cm C. Yp = 4 sin π (5 t - ) cm D. Yp = 4 sin π (1,8 t - ) cm E. Yp = 4 sin π (4,5 t - ) cm 4. Jarak pada terang kedua dari terang pusat pada percobaan Young adalah cm. Jika jarak antara dua celah adalah 0,3 mm dan layar berada 5 m dari celah maka panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah... A. 400 nm B. 450 nm C. 500 nm D. 560 nm E. 600 nm 5. Tabel di bawah menunjukkan hasil pengukuran intensitas bunyi dari jarak tertentu terhadap sumber bunyi. Jarak (m) Intensitas (W/m ) 1 18,0 3,0 3 14, 4... Dari data di atas intensitas bunyi pada jarak 4 m dari sumber bunyi adalah... A. 8,0 Wm - B. 7,1 Wm - C. 3,6 Wm - D. 1,6 Wm - E. 0,9 Wm - 6. Seorang siswa sedang berdiri di tepi jalan raya, mendengar sirine ambulan pada frekuensi (f) Hz seperti pada gambar. Jika ambulan bergerak mendekati siswa dengan laju 5 ms -1 frekuensi sirine 335 Hz dan cepat rambat bunyi di udara 430 ms -1 maka frekuensi ambulan yang didengar siswa adalah... A. 340 Hz B. 350 Hz C. 360 Hz D. 365 Hz E. 370 hz

9 7. Muatan listrik Q 1 segaris dengan Q seperti pada gambar! (K = ) A + + cm 1 cm Q = + µc 1 Q = +4 µc Kuat medan listrik pada titik A adalah... A. 41, N.C -1 B. 40, N.C -1 C. 39, N.C -1 D. 31, N.C -1 E. 30, N.C Kapasitor X, Y, dan Z dirangkai seperti pada gambar! Bila saklar ditutup, energi listrik yang tersimpan pa da kapasitor Z adalah... A. 7 joule B. 108 joule C. 43 joule D joule E..160 joule 9. Untuk mengetahui nilai hambatan (R) suatu kawat kumparan, digunakan rangkaian seperti pada gambar. Nilai hambatan R adalah... A. 4,0 Ω B. 6,5 Ω C. 8,0 Ω D. 9,5 Ω E. 1,0 Ω

10 30. Perhatikan rangkaian loop sederhana berikut ini! Saat saklar S ditutup beda potensial antara A dan B adalah... A. 1,0 V B. 1, V C. 3,5 V D. 4,0 V E. 4,5 V 31. Kawat lurus berarus listrik menembus bidang kertas seperti gambar. (µ o = 4π Wb. A -1 m -1 ) I = 0 A P 10 cm Induksi magnetik (Bp) dititik P adalah... A T ; arah mendekati kawat B T ; arah mejauhi kawat C T ; arah ke bawah titik P D T ; arah ke atas titik P E T ; arah keluar bidang kertas 3. Dua kawat lurus P dan Q diletakkan sejajar dan terpisah 3 cm seperti gambar. P Q R I 1 3A I 6A I = 1A 3 cm Kawat R yang dialiri arus listrik 1 A akan mengalami gaya magnetik yang besarnya nol jika diletakkan... A. 1 cm di kanan kawat P B. 1 cm di kiri kawat P C. cm di kanan kawat P

11 D. 1 cm di kanan kawat Q E. cm di kanan kawat Q 33. Kawat PQ = 50 cm digerakkan sepanjang kawat lengkung CD memtotong tegak lurus medan magnet homogen b = 10 - tesla seperti pada gambar. B Q P V= m.s -1 GGL induksi pada kawat PQ dan tanda potensial yang benar adalah... A. 0,0 volt, P potensial (+) B. 0,0 volt, Q potensial (+) C. 0,04 volt, P potensial (+) D. 0,04 volt, Q potensial (+) E. 0,08 volt, P potensial (+) C D 3 4. Rangkaian RLC seri dirangkai seperti pada gambar! Bila saklar ditutup, beda potensial antara titik M dan N adalah... A. 5 v B. 55 v C. 96 v D. 110 v E. 130 v 3 5. Balok dalam keadaan diam panjangnya meter. Panjang balok menurut pengamat yang bergerak terhadap balok dengan kecepatan 0,8c (c = laju cahaya ) adalah... A. 0,7 m B. 1, m C. 1,3 m D. 1,6 m E.,0 m

12 36. Model atom berdasarkan teori Niels Bohr dilukiskan seperti gambar. Keterangan : n = netron p = proton e = elektron Model atom di atas sesuai dengan rumus atom... A. 3 Li 7 B. 3 Be 7 C. 3 Li 8 D. 6 Be 8 E. 6 Li Sebuah filamen lampu pijar pada suhu T Kelvin meradiasikan gelombang dengan λ = Å. Jika filamaen mengalami penurunan suhu 0,5 T maka panjang gelombang radiasinya menjadi... A Å B Å C Å D Å E Å 38. Manakah pernyataan berikut ini yang tidak menggambarkan teori Kuantum Planck? A. Cahaya terdiri atas paket-paket energi B. Tidak semua foton merupakan gelombang elektromagnetik C. Energi dalam suatu foton adalah E = h (h = tetapan Planck, c = kecepatan cahaya) D. Kecepatan foton sama dengan kecepatan cahaya E. Efek foto listrik menerapkan teori Kuantum Planck 39. Perhatikan reaksi fusi di bawah ini! 1H + 1 H He 4 + o α o + Q 4 Diketahui massa He = 4,006 sma, massa 1 H =,0141 sma, dan 1sma = 931 MeV maka energi minimum yang diperlukan setiap reaksi adalah... A. 13,8 MeV B. 3,8 MeV C. 33,8 MeV D. 43,8 MeV E. 53,8 MeV 40. Berikut ini tabel unsur-unsur radioaktif dan waktu paruhnya Urutan aktivitas unsur-unsur tersebut dari yang paling kuat aktivitasnya ke yang paling lemah adalah... A. P, Q, S, R Unsur Radioaktif Waktu Paruh B. P, Q, R, S P 1 tahun C. S, R, P, Q Q hari D. S, R, Q, P R 3 sekon E. R, S, Q, P S 1 jam

13 PEMBAHASAN UJIAN NASIONAL TAHUN FISIKA 1. skala utama ; 17,0 mm Skala putar : 0,05 mm Hasil pengeluaran : 17,00 + 0,05 = 17,05 mm. P = 13,35 m l = 1,5 m Luas = 13,35 1,5 = 19 m Jawab: E 4 ap 3 ap 3 ap 3. F 1 = 4i + j F = + j ^ ^ FR = 4i + 4j Jawab: E 4. gerak dengan percepatan tetap (GLBB) di tujukan oleh gambar 1 dan 3. karena jarak antar ketukan bertambah. Jawab: E 5. jarak tempuh = luas yang dibatasi olehgrafik dan sumbu t. Maka: 1 1 S = SCD + SDE = (40 + 0) 1 + (0) S = = 50 m 6. θ = t + t dθ W = = t dt t = 35 w = = rad/s Jawab: C F a = = = 5m / s m 4 Jawab: E 8. M A = 5 M B R A = 10 R B = 500 N W B

14 W A =...? WA M A R =. W M R B B B A 5M B RB W A =. M B (10R W A = 5 N B.500 ) 9. Volume selinder: V 1 = πr t = 1560 cm Volume kerucut: V = 3 1 πr. t = 3140 cm 3 Y 1 = 40/ = 0 cm Y = 40 + ¼. 30 = ,5 = 47,5 cm Y 0 = Y1V 1 + YV V 1 + V = 5,5 X 0 = 0 Y 0 = 5,5 Jawab: C 10. ΣT D = T 1 + T + T 3 = = 0 Nm 11. V A = V = gh V B =. g.(h) = g. h. = V 1 1 EK B = mv B = m.v. = mv 1. Ambil data satu baris, misal: F = 0,98 N dan = m Maka: F 0,98 K = = = 15 Nm Jawab: C = V. t y = gt = V y g t = = = = 6000 m = 6 km Jawab: C y g

15 14. I = MV MV 1 = 0,1 0 0,1 (-0) I = 4 N.s Jawab: A 15. M 1 L + M 1 CAt = M CAt = (150 ) = X = 0 0 c Jawab: A 16. K A AAΔ T K A B. AB. ΔTB = l A l B 0,1. A.(100 ) 0,. A.( 5) =, = 5 = X = = 6,5 0 c 17. V =. gh =.10. h = 0h = 0.0, 5 V = 10 m / s 18.T = 7 0 c = 300k P = 105 N = 7, 10 j R = 8,314 moik PV = n R T 7, 10 8, V = 3 5 6, = 0,0098 m 3 =,9.8 liter Jawab: A 19. Energi kinetik partikel berbanding lurus dengan suhu gas. Jawab: C Q 0. N = 1 - Q1 Q 0,57 = 1 - Q1 Q = 0,43 Q = 0,43 Q 1 Q1 W = Q 1 Q = Q 1 0,430Q 1 = 0,57 Q 1 Jawab : A 1. prinsip mata berakomodasi minimum adalah bayangan objektif terletak pada titik fokus okuler.

16 Jawab: A. urutan GEM berdasarkan energi foton besar ke terkecil: 1. Sinar gama. cahaya tampak 3. infra merah 4. Televisi Jawab: A 3. Gelombang berjalan arah ke kanan: Y = A sin π t dari gambar di peroleh: T λ A = cm λ = cm V 4,5/ 0,5 f = = = 4, 5 λ 1 f = = 4,5Hz T maka: Y = sin π (4,5t - ) 4. p = cm d = 0,3 mm n = L = 5 m λ =...? Rumus praktisnya d. L p = n. λ λ = 0, λ = 0, m λ = 600 hm 3 m P p 1 5. I = = I ~ A 4πr r I 3 r 1 = I 14, I = 1 r 4 I = 8w/ m Jawab: A v ± vp 6. fp = fp v ± vs 340 ± 0 =

17 = 340 Hz Jawab: A 7. E di A : EA = E E 1 kq E A = kq1 r r = = , = 31, NC -1 Jawab: D 8. Cp = 6F + 6F = 1 F C T = 1 F + 1f = 4 F C T = V Q 1 = = 0,5C Q 4 V Z = Vy = Cp. Q = 1. 0,5 = 6 volt 1 W z =. C Z.V Z = = 108 J 6 9. hasil pengeluaran Voltmeter: V= Hasil pengeluaran Ampermeter: 1, 5 A = 5 = 1,5 A 5 Besar Resister: R = Jawab: A V A 6 = = 4Ω 1, Moi 4π βp = = 1 πa π 10 βp = T (kea rah bawah titik p) Jawab: C 3 10 = 6 volt F PQ = F QR (gaya magnetik = 0) Mo ip. ir Mo ip. ir = π. a. l π. a.l pq QR ip. ia iq. ir = a PQ a QR

18 3 1 = 3 a QR Jawab: D a QR = 1 cm 33. Σ = β l v = 10-0,5 Σ = 10 - volt Arus mengalir dari titik Q ke potensial (+) titik p sesuai dengan kaidah-kaidah tangan kanan artinya Q 34. v 35. L = Lo 1 c (0,8c) L = 1 c = 0, 36 = 1, m 36. A = p + n = = 7 Z = p = C =3 Jawab: A 37. Rumus λ 1. T 1 = λ. T T = λ. 0,5 T λ = 1000 Jawab: A energi minimum yang diperlukan E = mas sa 0 + massa H massa H 4 1 H e E =,014+,0141 4,006 E = 0,056 Sma I sma = 931 MeV E = 0, = 3,8 MeV E = 0, = 3,8 Mev 40. Semakin kecil waktu perlu semakin kuat aktivitas Jawab: E