PAKET BELAJAR FISIKA SMA PERSIAPAN UJIAN NASIONAL Membaca pengukuran salah satu besaran dengan menggunakan alat ukur tertentu.

Transkripsi

1 PAKET BELAJAR FISIKA SMA PERSIAPAN UJIAN NASIONAL 2013 Memahami prinsip-prinsip pengukuran dan melakukan pengukuran besaran fisika secara langsung dan tidak langsung secara cermat, teliti dan obyektif Membaca pengukuran salah satu besaran dengan menggunakan alat ukur tertentu. 1. Hasil pengukuran diameter logam dengan menggunakan mikrometer sekrup di bawah adalah A. 17,40 mm B. 17,43 mm C. 17,50 mm D. 17,90 mm E. 17,93 mm 2. Hasil pengukuran diameter sebuah kele-reng dengan menggunakan mikrometer sekrup, ditunjukkan oleh gambar di bawah, besar dari diameter kelereng tersebut adalah.... A. 4,78 mm B. 5,28 mm C. 5,70 mm D. 8,50 mm E. 9,28 mm 3. Tebal sebuah balok besi diukur dengan menggunakan jangka sorong seperti gambar. Tebal balok besi tersebut adalah... A. 1,26 cm B. 1,37 cm C. 1,48 cm D. 1,49 cm E. 1,50 cm Diameter dalam sebuah silinder diukur menggunakan jangka sorong dengan kedudukan skala seperti gambar. Diameter dalam silinder tersebut adalah... A. 8,15 cm B. 8,17 cm C. 8,19 cm D. 8,20 cm E. 8,21 cm 5. Perhatikan gambar berikut ini! Hasil pengukuran yang ditunjukkan oleh jangka sorong adalah... A. ( 2,54 ± 0,005 ) cm B. ( 2,64 ± 0,005 ) cm C. ( 2,74 ± 0,005 ) cm D. ( 2,84 ± 0,005 ) cm E. ( 2,94 ± 0,005 ) cm 1

2 Memahami prinsip-prinsip pengukuran dan melakukan pengukuran besaran fisika secara langsung dan tidak langsung secara cermat, teliti dan obyektif Menentukan besaran skalar dan vektor serta menjumlah /mengurangkan besaranbesaran vektor dengan berbagai cara. 6. Seorang pejalan kaki berjalan sebagai berikut : (1) 4 detik pertama bergerak sejauh 3 m ke utara (2) 4 detik kedua bergerak sejauh 3 m ke timur (3) 8 detik ketiga bergerak sejauh 7 m ke selatan Besarnya perpindahan pejalan kaki tersebut adalah... A. 4 m B. 5 m C. 7 m D. 10 m E. 13 m 7. Seseorang melakukan perjalanan dengan bersepeda yang dimulai dari kota P menuju kota Q. Dari kota P, orang itu bergerak kearah barat dengan kecepatan 5 m/s selama 20 menit; kemudian berbelok ke utara dengan kecepatan 4 m/s selama 8 menit 20 detik, selanjutnya menuju kota P ke arah timuryang perjalanannya agak menanjak dengan kecepatan 3 m/s selama 25 menit. Perpindahan yang ditempuh orang itu adalah A m B m C m D m E m 8. Vektor F 1 = 14 N dan F 2 = 10 N diletakkan pada diagram Cartesius seperti pada gambar berikut. Resultan R = F 1 + F 2 dinyatakan dengan vektor satuan adalah... A. 3 i + 7 j B. 3 i + 10 j C. 7 i + 10 j 60 F 2 D. 3 i + 7 j x E. 7 i + 10 j 9. Tiga buah vektor setitik tangkap terlihat seperti gambar. Besar masing-masing vektor: V 1 = 30 satuan V 2 = 30 satuan V 3 = 40 satuan Besar resultan ketiga vektor tersebut adalah A. 30 satuan B. 40 satuan C. 50 satuan D. 90 satuan E. 110 satuan F 1 y Memahami gejala alam dan keberaturannya dalam cakupan mekanika benda titik, benda tegar, kekekalan energi, elastisitas, impuls, dan momentum Menentukan besaran-besaran fisis gerak lurus, gerak melingkar beraturan, atau gerak parabola. 10. Gerak sebuah mobil menghasilkan grafik kecepatan (V) terhadap waktu (t) yang diperlihatkan pada gambar di samping. Bila luas daerah di bawah grafik (yang diarsir) 48 m, maka percepatan mobil adalah A. 2 m s 2 B. 3 m s 2 C. 4 m s 2 D. 6 m s 2 E. 8 m s 2 2

3 11. Sebuah roda memiliki jari-jari 30 cm diputar melingkar beraturan. Jika kelajuan liniernya 6 m/s, maka besar kecepatan sudutnya adalah... A. 6 rad/s B. 18 rad/s C. 20 rad/s D. 30 rad/s E. 0.2 rad/s 12. Sebuah benda yang bermassa 200 gram diikat dengan tali ringan kemudian diputar secara horizontal dengan kecepatan sudut tetap sebesar 5 rad.s 1, seperti pada gambar berikut. Jika panjang tali l = 60 cm, maka besar gaya sentripetal yang bekerja pada benda adalah A. 0,3 N B. 0,6 N C. 3,0 N D. 6,0 N E. 30 N 13. Sebuah kelereng bermassa 100 gr bergerak pada bidang datar licin sebuah meja yang tingginya 1.5 m. saat meninggalkan tepi meja kecepatan kelereng 4 m/s seperti pada gambar dibawah ini. Kecepatan kelereng pada saat ketinggian 0.5 m adalah. A. 3 m/s B. 4 m/s C. 6 m/s D. 8 m/s E. 9 m/s 14. Seorang anak melempar batu dengan kecepatan awal 12,5 m/s dan sudut 30 0 (terhadap horizontal). Jika percepatan gravitasi 10 m/s 2, waktu yang diperlukan batu tersebut sampai ke tanah adalah.... A. 0,40 s B. 0,60 s C. 1,25 s D. 1,60 s E. 2,50 s Memahami gejala alam dan keberaturannya dalam cakupan mekanika benda titik, benda tegar, kekekalan energi, elastisitas, impuls, dan momentum Menentukan berbagai besaran dalam hukum Newton dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. 15. Sebuah benda massanya 1,5 kg diletakan dipuncak bidang miring licin dan ternyata benda tersebut meluncur. Sudut bidang miring 30 0 g = 10 m/s 2. besar gaya yang mempengaruhi gerak benda tersebut. A. 5,0 N D. 15,0 N B. 7,5 N E. 17,5 N C. 10,0 N 16. Perhatikan gambar berikut! Massa A dan B berturut turut 2 kg dan 3 kg ( g = 10 ms -2 ). Percepatan pada sistem adalah... A. 1 m/s 2 B. 2 m/s 2 C. 3 m/s 2 D. 4 m/s 2 E. 5 m/s Sebuah benda diam di atas lantai licin ditarik oleh 3 gaya seperti gambar : A B F 3 = 36 N F 1 = 12 N F 2 = 24 N 3

4 Berdasarkan gambar di atas, diketahui: (1) Percepatan benda nol (2) Benda bergerak lurus beraturan (3) Benda dalam keadaan diam (4) Benda akan bergerak jika berat benda lebih kecil dari gaya tariknya Pernyataan yang benar adalah A. (1) dan (2) D. B. (1) dan (3) C. (1) dan (4) D. (1), (2) dan (3) E. (1), (2), (3), dan (4) 18. Sebuah balok massanya 1 kg diletakkan di atas bidang miring licin dengan sudut kemiringan 30 sehingga benda bergerak dengan kecepatan konstan. Bila g = 10 m/s 2, gaya penggerak balok tersebut adalah A. 5 N B. 6 N C. 7 N D 8 N E. 10 N 19. Balok A massanya 10 kg berada pada lantai kasar horizontal. Di atas balok A diletakkan balok B yang bermassa 15 kg dan terikat pada dinding di ujung kiri. Koefisien gesekan antara A dengan lantai dan antara A dengan B sama besar. Jika A ditarik ke kanan perbandingan antara gaya gesek A terhadap lantai dan gaya gesek A terhadap B adalah A. 2 : 3 B. 3 : 2 C. 4 : 2 D. 5 : 8 E. 5 : Benda bermassa 4 kg terletak pada bidang miring seperti gambar berikut. Jika koefisien gesek statis antara balok dan bidang miring adalah dan g = 10 m/s 2. Resultan gaya yang bekerja pada benda adalah A. 8 N B. 8 2 N C. 8 2 N D. 12 N E. 20 N Memahami gejala alam dan keberaturannya dalam cakupan mekanika benda titik, benda tegar, kekekalan energi, elastisitas, impuls, dan momentum Menentukan hubungan besaran-besaran fisis yang terkait dengan gaya gravitasi. 21. Besarnya gaya gravitasi antara dua benda yang beinteraksi adalah A. sebanding dengan massa masing-masing benda B. sebanding dengan jarak kedua benda C. sebanding dengan kuadrat jarak kedua benda D. berbanding terbalik dengan jarak kedua benda E. berbanding terbalik dengan massa masing-masing benda 22. Data planet X dan Y dibandingkan dengan bumi seperti terlihat pada table : Keterangan Bumi Planet X Planet Y Massa Jari jari M R M 2R 2 M R Jika berat benda di bumi 50 N ( g = 10 ms - 2 ). Maka berat benda di planet Y adalah. A. 5 N B. 10 N C. 25 N D. 50 N E. 100 N 4

5 23. Dua buah benda A dan B dengan A dipermukaan bumi sedangkan B berada di atas permukaan bumi setinggi R (R adalah jari-jari bumi). Jika percepatan gravitasi bumi yang dialami A dan B masing-masing sebesar X dan Y maka X : Y adalah... A. 4 : 9 D. 3 : 1 B. 2 : 1 E. 4 : 1 C. 9 : Tabel data dari massa dan jari-jari beberapa planet. Planet Massa planet ( M = massa bumi) Jari-jari planet (R = Jari jari bumi) (1) 1 M 2 R (2) 2 M 3 R (3) 3 M 4 R (4) 4 M 6 R (5) 5 M 2 R Berdasarkan tabel di atas, planet yang memiliki percepatan gravitasi terbesar di permukaannya adalah... A. (1) D. (4) B. (2) E. (5) C. (3) Memahami gejala alam dan keberaturannya dalam cakupan mekanika benda titik, benda tegar, kekekalan energi, elastisitas, impuls, dan momentum Menentukan letak titik berat dari berbagai benda homogen. 25. Perhatikan gambar berikut. Titik berat bidang homogen tersebut adalah.. 15 y A. (5,83 ; 7,50) cm B. (7,50 ; 7,50) cm C. (9,17 ; 7,50) cm D. (5,83 ; 9,17) cm E. (7,50 ; 5,83) cm 7, ,5 x 26. Gambar disamping adalah gabungan dua potong papan persegi dan segitiga sama kaki. Kedua papan terbuat dari bahan yang sama. Maka letak titik berat terhadap titik asal adalah A. ( 2 ; 19/11 ) B. ( 3 ; 19/11 ) C. ( 4 ; 19/11 ) D. ( 6 ; 19/11 ) E. ( 8 ; 19/11 ) A E B 4 cm 13 cm C D 27. Benda bidang homogen pada gambar berikut mempunyai ukuran AB = BC = 13 cm Koordinat titik beratnya terhadap titik E adalah.... A. (1 ; 1,7) cm B. (1 ; 3,6) cm C. (2 ; 3,8) cm D. (2 ; 6,2) cm E. (3 ; 3,4) cm 6 A E B C D 4 5

6 28. Gambar berikut ini adalah bidang homogen. Apabila Z 1 adalah titik berat dari luasan H 8 cm G F 5 cm E 18 cm 8 cm C A 8 cm B 12 cm D ABGH, dan Z 0 adalah titik berat luasan ABCDEFG, maka jarak Z 0 Z 1 adalah... A. 0,8 cm B. 1,2 cm C. 4,0 cm D. 6,0 cm E. 10,0 cm Memahami gejala alam dan keberaturannya dalam cakupan mekanika benda titik, benda tegar, kekekalan energi, elastisitas, impuls, dan momentum Menganalisis hubungan besaran-besaran yang terkait dengan gerak rotasi. 29. Pada gambar di bawah, C adalah roda katrol dan massa beban B lebih besar daripada massa beban A. Jika percepatan gravitasi = 10 m/s² dan tegangan tali T 1 = 24 N, tegangan tali T 2 adalah c. M = 4 kg A. 28 N B. 26 N C. 24 N D. 22 N E. 20 N A T 1 2 kg T 2 B 30. Dari keadaan diam sebuah benda berotasi sehingga dalam waktu 1 s benda memiliki kecepatan 4 rad s -1. titik A berada pada benda tersebut, berjarak 4 cm dari sumbu rotasinya. Percepatan tangensial rata-rata yamg dialami titik A adalah A. 4,00 m/s 2 B. 1,60 m/s 2 C. 0,64 m/s 2 D. 0,16 m/s 2 E. 0,04 m/s Sebuah benda bermassa 5 kg mula-mula diam kemudian bergerak lurus dengan percepatan 3 m/s 2. Besar usaha yang dirubah menjadi energi kinetik setelah 2 s adalah.... A. 100 J B. 90 J C. 80 J D. 70 J E. 60 J 32. Batang AB massa 2 kg diputar melalui titik A, ternyata batang ini memiliki momen inersia 8 kg m 2. Bila diputar melalui titik pusat O (di mana AO = OB), momen inersia batang ini menjadi... A. 2 kg m 2 B. 4 kg m 2 C. 8 kg m 2 D. 12 kg m 2 E. 16 kg m 2 A O B 6

7 33. Seutas tali dililitkan pada sebuah katrol berjari-jari 10 cm dan pada ujungnya di berikan beban 0,4 kg (g = 10 m/s 2 ) sehingga katrol berputar. Apabila momen kelembabam katrol 4 x 10-3 kg m 2, maka besar tegangan tali adalah A. 0,02 N B. 0,14 N C. 0,57 N D. 2,00 N E. 14,0 N Memahami gejala alam dan keberaturannya dalam cakupan mekanika benda titik, benda tegar, kekekalan energi, elastisitas, impuls, dan momentum Menentukan besaran-besaran yang terkait dengan usaha dan perubahan energi. 34. Benda bermassa 2 kg berada diatas bidang datar yang kasar dengan koefisien gesek 0,2 diberi gaya dorong 40 N, jika percepatan gravitasi 10 m.s -2. Maka usaha yang telah dilakukan benda setelah menempuh jarak 2 m adalah... A. 36 Joule B. 72 Joule C. 80 Joule D. 88 Joule E. 160 Joule 35. Perhatikan gambar Apabila massa benda 3 kg percepatan gravitasi 10 m.s -2 bidang miring licin sepanjang 16 m, maka usaha yang dilakukan benda setelah bergerak dari A hingga B adalah... A A. 24 Joule B. 30 Joule 4 m C. 120 Joule D. 192 Joule B E. 240 Joule 36. Seorang pemuda yang massanya 4 kg melakukan terjun bebas dari atas gedung yang tingginya 12 m. Apabila percepatan gravitasi bumi 10 m.s -2., maka kecepatan orang tersebut pada ketinggian 7 m dari permukaan tanah adalah... A. 0 m/s B. 5 m/s C. 10 m/s D. 15 m/s E. 50 m/s 37. Sebuah benda massa 2 kg bergerak dengan kecepatan 2 m.s -1. Beberapa saat kemudian benda itu bergerak dengan kecepatan 5 m.s -1. Usaha total yang dikerjakan pada benda selama beberapa saat tersebut adalah... A. 4 Joule B. 9 Joule C. 15 Joule D. 21 Joule E. 25 Joule 38. Sebuah benda bermassa 5 kg berada 10 meter di atas permukaan bumi. Percepatan gravitasi 10 m.s -2. Besar usaha untuk memindahkan benda tersebut ke atas ketinggian 15 meter dari permukaan bumi adalah... A. 75 Joule B. 250 Joule C. 500 Joule D. 750 Joule E Joule 7

8 Memahami gejala alam dan keberaturannya dalam cakupan mekanika benda titik, benda tegar, kekekalan energi, elastisitas, impuls, dan momentum Menjelaskan sifat elastisitas benda atau penerapan konsep elastisitas dalam kehidupan sehari-hari. 39. Perhatikan gambar di samping. Jika ketiga pegas identik dan pertambahan panjang total pegas 3 cm, maka besar konstanta masing-masing pegas adalah A. 75 N.m -1 B. 125 N.m -1 C. 175 N.m -1 D. 225 N.m -1 E. 300 N.m -1 k k gr k 40. Perhatikan grafik antara gaya (F) dan pertambahan panjang ( x) di samping! Dari grafik, besar x adalah. A. 4 cm B. 5 cm C. 6 cm D. 7 cm E. 8 cm 41. Sebuah pegas memiliki energi potensial sebesar 27 Joule ketika bertambah panjang 3 cm. Besar energi potensial pegas ketika bertambah panjang 5 cm adalah... A. 50 Joule B. 60 Jolue C. 75 Joule D. 80 Joule E. 90 Jolue 42. F (N) x X (cm) Tabel di atas menggambarkan hasil percobaan pegas yang salah satu ujungnya diberi beban. F menyatakan berat beban dan L menyatakan pertambahan panjang. Berapa usaha yang diperlukan untuk meregangkan pegas sebesar 10 cm... A. 0,25 joule B. 0,50 joule C. 1,00 joule D. 1,25 joule E. 2,50 joule 43. Grafik berikut menunjukkan pertambahan panjang (x) dari dua pegas A dan pegas B. Maka... A. Konstanta A = Konstanta B B. Konstanta A < Konstanta B C. Konstanta A = 2 x Konstanta B D. Konstanta A = 3 x Konstanta B E. Konstanta A = 4 x Konstanta B A B 8

9 Memahami gejala alam dan keberaturannya dalam cakupan mekanika benda titik, benda tegar, kekekalan energi, elastisitas, impuls, dan momentum Menentukan besaran-besaran yang terkait dengan hukum kekekalan energi mekanik. 44. Sebuah benda bermassa 2 kg dijatuhkan dari ketinggian 30 m tanpa kecepatan awal seperti pada gambar. Energi kinetik benda pada saat berada di ketinggian 10 m dari tanah adalah A. 800 J B. 600 J C. 400 J D. 200 J E. 100 J 45. Sebuah bola pejal diluncurkan pada sebuah bidang miring tanpa kecepatan awal seperti pada gambar. Kecepatan bola sampai di dasar adalah.. A. 3 m.s -1 B. 4 m.s -1 C. 5 m.s -1 D. 6 m.s -1 E. 7 m.s cm 30 m A 0,5 kg B 80 cm 10 m 46. Sebuah benda bermassa 2 kg dijatuhkan dari ketinggian 30 m tanpa kecepatan awal seperti pada gambar. Perbandingan energi kinetik dan energi potensial pada ketinggian 10 m adalah... A. 1 : 3 B. 2 : 3 C. 1 : 4 D. 2 : 1 E. 3 : 1 30 m A B 10 m 47. Benda jatuh bebas dari ketinggian 60 m, ketika benda memiliki energi kinetik = setengah energi potensial, maka kecepatan benda saat itu adalah... (g = 10 m.s -2 ) A. 20 m.s -1 B. 25 m.s -1 C. 30 m.s -1 D m.s -1 E. 40 m.s Sebuah balok yang massanya 0,5 kg di dorong dari permukaan meja yang tingginya 2 meter hingga kecepatan saat lepas dari bibir meja adalah 2 m.s -1. Energi kinetik balok saat ketinggiannya 1 m dari tanah adalah (g=10 m.s -2 ). A. 2,0 J B. 3,0 J C. 4,0 J D. 5,0 J E. 6,0 J Memahami gejala alam dan keberaturannya dalam cakupan mekanika benda titik, benda tegar, kekekalan energi, elastisitas, impuls, dan momentum Menentukan besaran-besaran fisis yang terkait dengan impuls, momentum, atau hukum kekekalan momentum. 49. Sebuah bola kasti yang massanya 100 gram dilempar horizontal ke kanan dengan kecepatan 30 ms -1 kemudian dipukul hingga berbalik arah dengan kecepatan yang sama. Jika kontak bola dan pemukul terjadi selama 0,02 sekon, maka besar impuls yang diberikan pemukul pada bola adalah.. 9

10 A. 2 N.s B. 4 N.s C. 6 N.s D. 8 N.s E. 10 N.s 50. Sebuah bola yang mempunyai momentum p, menumbuk dinding dan memantul. Jika tumbukannya lenting sempurna dan arahnya tegak lurus. Besar perubahan momentum bola adalah... A. Nol B. ¼ p C. ½ p D. P E. 2p 51. Massa bola A adalah dua kali massa bola B, keduanya bergerak berlawanan arah. Kecepatan bola A 2 m.s -1 dan bola B 1 m.s -1. Jika setelah tumbukan bola A bergerak 1 m.s -1 dalam arah yang sama, maka besar kecepatan bola B setelah tumbukan adalah. A. 2,5 m.s -1 B. 2,0 m.s -1 C. 1,5 m.s -1 D. 1,0 m.s -1 E. 0,5 m.s Seorang nelayan yang massanya 50 kg sedang menaiki perahu yang bermassa 100 kg dan bergerak dengan kecepatan 10 m.s -1. Jika orang tersebut melompat ke belakang dengan kecepatan 5 m.s -1, maka kecepatan perahu adalah. A. 5,0 m.s -1 B. 7,5 m.s -1 C. 10,0 m.s -1 D. 12,5 m.s -1 E. 17,5 m.s Seorang nelayan yang massanya 50 kg sedang menaiki perahu yang bermassa 100 kg dan bergerak dengan kecepatan 10 m.s -1. Jika orang tersebut melompat ke depan dengan kecepatan 5 m.s -1, maka kecepatan perahu adalah. A. 5,0 m.s -1 B. 7,5 m.s -1 C. 10,0 m.s -1 D. 12,5 m.s -1 E. 17,5 m.s Bola yang massanya 2 kg jatuh ke lantai dengan kecepatan 20 m.s -1 dan dipantulkan vertikal ke atas dengan kecepatan 5 m.s -1, maka impuls yang dialami bola adalah.. A. 5 N.s B. 10 N.s C. 30 N.s D. 40 N.s E. 50 N.s Memahami prinsip dan konsep konservasi kalor sifat gas ideal, fluida dan perubahannya yang menyangkut hukum termodinamika serta penerapannya dalam mesin kalor Menjelaskan proses perpindahan kalor atau penerapan azas Black dalam kehidupan sehari-hari. 55. Batang baja dan kuningan luas penampang dan panjangnya sama saling diikatkan seperti gambar di bawah ini! T C BAJA BAJA KUNINGAN T Jika koefisien konduksi termal baja dan kuningan akhir =... masing-masing 0,18 kal/cm s o C dan 0,12 kal/cm s o C, maka suhu akhir di sambungan adalah.. A. 25 o C B. 50 o C T C 10

11 C. 75 o C D. 100 o C E. 120 o C 56. Dua buah batang PQ dengan ukuran yang sama, tetapi jenis logam berbeda dilekatkan seperti gambar di bawah ini. Jika koefisien konduksi termal P adalah dua kali koefisien konduksi termal Q, maka suhu pada bidang batas P dan Q adalah.... A. 84 C B. 78 C C. 72 C D. 66 C E. 60 C 57. Dua batang logam dengan ukuran yang sama tetapi jenis logam berbeda disambungkan kedua ujungnya. Ujung sebalah kiri bersuhu C sedangkan ujung lainya 30 0 C. Jika perbandingan koefisien konduksi thermal kedua zat 2 : 1, maka suhu campuran pada kedua sambungan logam tersebut adalah... A. 45 C B. 60 C C. 75 C D. 90 C E. 100 C 58. Jika 75 gr air yang suhunya 0 C dicampur dengan 50 gr air yang suhunya 100 C. Maka suhu akhir campuran itu adalah... A. 25 C B. 40 C C. 60 C D. 65 C E. 75 C 59. Sepotong logam massanya 100 g dan suhunya 800C dimasukkan dalam 50 g air yang suhunya 20 0 C. Setelah keadaan setimbang suhu campuran menjadi 300C. Bila kalor jenis air 1 kal/g0c, maka kalor jenis logam adalah... A. 0,18 kal/g 0 C B. 0,28 kal/g 0 C C. 0,38 kal/g 0 C D. 0,48 kal/g 0 C E. 0,58 kal/g 0 C Memahami prinsip dan konsep konservasi kalor sifat gas ideal, fluida dan perubahannya yang menyangkut hukum termodinamika serta penerapannya dalam mesin kalor Mendeskripsikan azas Bernoulli dalam fluida dan penerapannya. 60. Pernyataan di bawah ini yang menyebabkan pesawat terbang dapat mengangkasa adalah.. A. Gaya angkat mesin pesawat terbang B. Titik berat pesawat terbang dibelakang C. Tekanan udara diatas sayap lebih besar dari tekanan udara dibawah sayap D. Kecepatan aliran udara diatas sayap lebih kecil dari pada aliran udara dibawah sayap E. Kecepatan aliran udara diatas sayap lebih besar dari pada aliran udara dibawah sayap 61. Dari gambar di bawah, P 1 dan v 1 adalah tekanan dan kecepatan udara di atas sayap, P 2 dan v 2 adalah tekanan dan kecepatan udara di bawah sayap. Agar sayap pesawat dapat mengangkat pesawat maka syaratnya. A. P 1 = P 2 dan v 1 = v 2 B. P 1 < P 2 dan v 1 > v 2 C. P 1 < P2 dan v 1 < v 2 D. P 1 > P 2 dan v 1 > v 2 E. P 1 > P 2 dan v 1 < v 2 P 1 v 1 P 2 v 2 11

12 62. Gaya angkat pada pesawat terbang dapat terjadi karena... 1) Tekanan udara di depan sayap lebih besar dari pada di belakang sayap 2) Kecepatan udara di atas sayap lebih besar dari pada di bawah sayap 3) Tekanan udara di atas sayap lebih kecil dari pada di bawah sayap 4) Kecepatan udara di atas sayap lebih kecil dari pada di bawah sayap Dari pernyataan diatas yang benar adalah. A. 1 dan 2 B. 2 dan 3 C. 2 saja D. 1, 2 dan 3 E. 1, 2, 3 dan Berikut ini pernyataan yang tidak berkaitan dengan penyebab sebuah pesawat terbang dapat mengangkasa adalah... A. Tekanan udara di atas sayap lebih kecil daripada tekanan udara di bawah sayap B. Gaya angkat mesin pesawat lebih besar daripada gaya berat pesawat C. Kecepatan aliran udara di atas sayap lebih besar dari kecepatan aliran udara di bawah sayap D. Berat pesawat yang lebih ringan daripada berat udara yang dipindahkan E. Massa jenis udara di atas sayap dan di bawah sayap berbeda 64. Alat yang bekerja menggunakan prinsip Bernoulli adalah... A. Penyemprot obat nyamuk B. Penghisap debu C. Pompa bensin D. Pompa hidrolik E. Suntikan Memahami prinsip dan konsep konservasi kalor sifat gas ideal, fluida dan perubahannya yang menyangkut hukum termodinamika serta penerapannya dalam mesin kalor Menentukan variabel-variabel pada persamaan umum gas ideal. 65. Gas ideal berada dalam ruang tertutup dengan volume V 1, tekanan P 1, dan suhu T 1. Apabila volumenya mengalami perubahan menjadi ¼ kali semula dan suhunya dinaikkan menjadi 8 kali semula maka tekanan gas yang berada dalam system tersebut menjadi...kali semula A. 2 B. 4 C. 8 D. 16 E Sejumlah gas ideal dalam ruang tertutup memiliki suhu 27 0 C. Apabila suhunya dinaikkan menjadi C dan tekanan naik dua kali lipat, maka volumenya menjadi.. A. 5 x semula B. C. D. E. 6 6 x semula 5 6 x semula 7 10 x semula 3 3 x semula Dua mol gas menempati ruang yang volumenya 16,62 m 3 dan suhu gas saat itu C (R = 8,31 J mol -1 K -1 ). Besar tekanan saat itu adalah... A. 1 KPa B. 2 KPa C. 4 KPa D. 6 KPa E. 8 Kpa 68. Suatu gas ideal dipanaskan dalam ruang tertutup sehingga kecepatan rata-rata partikel gas menjadi dua kali lipat kecepatan mula-mula. Jika suhu mula-mula 27 o C, maka suhu akhir gas tersebut adalah A. 27 o C B. 54 o C 12

13 C. 927 o C D o C E o C 69. Berikut pernyataan tentang tekanan gas berdasarkan konsep teori kinetik gas: (1) tekanan gas sebanding dengan energi kinetik rata-rata (2) tekanan gas sebanding dengan kecepatan ratarata (3) tekanan gas sebanding dengan jumlah partikel Pernyataan yang benar adalah... A. (1), (2) dan (3) B. (l) dan (2) C. (l) dan (3) D. (2) dan (3) E. hanya (3) Memahami prinsip dan konsep konservasi kalor sifat gas ideal, fluida dan perubahannya yang menyangkut hukum termodinamika serta penerapannya dalam mesin kalor Menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi energi kinetik gas. 70. Partikel-partikel gas ideal mempunyai sifat antara lain: 1. selalu bergerak bebas 2. tidak saling tarik menarik antara partikel 3. tidak mengikuti hukum newton tentang gerak 4. bila bertumbukan lenting sempurna Pernyataan di atas yang benar adalah... A. 1, 2 dan 3 B. 1, 3 dan 4 C. 2, 3 dan 4 D. 1 dan 3 E. 1, 2 dan Suatu gas ideal memiliki suhu T dan kecepatan partikel gas di dalamnya v. Jika suhu gas itu dinaikkan menjadi 2T maka kecepatan partikel gas tersebut menjadi A. 2 v B. ½ v C. 2 v D. 4 v E. v Satu mole gas ideal menempati suatu silinder berpengisap tanpa gesekan, mula-mula mempunyai suhu T. Gas tersebut kemudian dipanaskan pada tekanan konstan sehingga volumenya menjadi 4 kali lebih besar. Bila R adalah tetapan gas universal, maka besarnya usaha yang telah dilakukan oleh gas untuk menaikkan volumenya tadi adalah. A. RT/4 B. RT ln 4 C. 6 RT D. 4 RT E. 3 RT 73. Satu liter gas dengan tekanan 1 atmosfer dan temperaturnya 23 o C. Apabila gas tersebut ditekan menjadi seperempat liter dan temperaturnya menjadi 27 o C, maka tekanannya menjadi. A. 2,5 atm B. 3,4 atm C. 4,8 atm D. 5 atm E. 5,4 atm 74. Jika konstanta Boltzman k = 1, J / K, maka energi kinetik sebuah atom gas helium pada suhu 27 o C adalah A. 4, J B. 2, J C. 2, J 13

14 D. 2, J E. 6, J Memahami prinsip dan konsep konservasi kalor sifat gas ideal, fluida dan perubahannya yang menyangkut hukum termodinamika serta penerapannya dalam mesin kalor Menentukan berbagai besaran fisis dalam proses termodinamika pada mesin kalor. 75. Grafik P-V dari sebuah mesin carnot terlihat seperti gambar berikut. Jika mesin menyerap kalor 600 J, maka usaha yang dilakukan adalah. A.105 J B.240 j C.350 J D.400 J E.450 J 76. Sebuah mesin kalor Carnot beroperasi diantara reservoir bersuhu C dan C. bila mesin tersebut menyerap kalor sebesar 9000 J, maka usaha yang dilakukan oleh mesin adalah A J B J C J D J E J 77. Suatu mesin Carnot bekerja diantara suhu 600 K dan 300 K dan menerima masukan kalor 1000 J. Usaha yang dilakukan mesin adalah A. 300 J B. 400 J C. 500 J D. 600 J E. 700 J 78. Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 800 o K mempunyai efisiensi 20 %. Untuk menaikkan efisiensi menjadi 36 %, maka reservoir kalor suhu tinggi dinaikkan menjadi A. 928 K B K C K D. 200 K E. 380 K 79. Mesin Carnot bekerja pada reservoir bersuhu tinggi C. Jika efisiensi mesin 50 %, maka kalor dibuang ke reservoir bersuhu. A. 27 o C B. 127 o C C. 57 o C D. 164 o C E. 300 o C P A D Q Q B T 1 =500 K C T 2 =300 K V Menerapkan konsep dan prinsip optik dan gelombang dalam berbagai penyelesaian masalah dan produk teknologi Menentukan besaran-besaran yang terkait dengan pengamatan menggunakan mikroskop atau teropong. 80. Sebuah mikroskop mempunyai lensa obyektif dan lensa okuler dengan jarak fokus masing-masing 3 cm dan 4 cm, jarak antara keduan lensa tersebut 15 cm. Jika obyek diletakkan pada jarak 4 cm di depan lensa obyektif, maka perbesaran total adalah... A. 3 kali D. 9 kali B. 4 kali E. 12 kali C. 6 kali 14

15 81. Sebuah teropong diarahkan ke bintang, menghasilkan perbesaran angular 20 kali. Jika jarak fokus lensa obyektifnya 100 cm, maka jarak antara lensa obyektif dan lensa okuler teropong tersebut adalah. A. 120 cm B. 105 cm C. 100 cm D. 95 cm E. 80 cm 82. Sebuah mikroskop jarak fokus okulernya 2,5 cm dan jarak fokus obyektifnya 0,9 cm digunakan oleh orang bermata normal ( sn 25 cm) tanpa berakomodasi dan ternyata perbesaran 90 kali. Berarti jarak objek terhadap lensa obyektif adalah A. 1,0 cm B. 1,2 cm C. 1,5 cm D. 2,0 cm E. 2,5 cm 83. Sebuah teropong bintang mempunyai jarak fokus obyektif 50 cm, saat digunakan mengamati sebuah bintang dengan mata tanpa berakomodasi panjang teropong 75 cm, maka perbesaran bayangannya adalah.... A. 1,2 kali B. 2 kali C. 3 kali D. 6 kali E. 5 kali 84. Benda yang diamati dengan menggunakan mikroskup saat pengaatan tanpa berakomodasi bayangan yang dibentuk lensa obyektif harus diletakkan pada jarak... dari lensa okuler A. kurang dari atau sama dengan jarak fokus okuler. B. 2 kali fokus obyektif C. antara fokus sampai 2 kali fokus obyektif D. sama dengan fokos lensa E. lebih dari 2 kali fokus obyektif Menerapkan konsep dan prinsip optik dan gelombang dalam berbagai penyelesaian masalah dan produk teknologi Menjelaskan berbagai jenis gelombang elektromagnet serta manfaatnya atau bahayanya dalam kehidupan sehari-hari. 85. Urutan spektrum gelombang elektromagnetik yang benar untuk variasi frekuensi besar ke frekuensi kecil adalah. A. cahaya biru, cahaya hijau, sinar inframerah, gelombang radar B. cahaya hijau, cahaya biru, sinar-x, sunar gamma C. sinar inframerah, sinar ultraviolet, cahaya hijau, cahaya biru D. gelombang radar, cahaya hijau, cahaya biru, gelombang radio E. sinar-x, sinar gamma, cahaya biru, cahaya hijau 86. Satu diantara contoh radiasi elektromagnetik berikut ini yang memiliki panjang gelombang terpendek adalah A. gelombang radio B. inframerah C. cahaya tampak D. sinar-x E. ultraviolet 87. Berikut ini yang bukan merupakan contoh penggunaan gelombang ultrasonic dalam kehidupan sehari-hari adalah. A. mengukur kedalaman laut B. mendeteksi kerusakan logam C. memperkuat pendengaran manusia D. mendeteksi janin dalam rahim E. penembakan batu ginjal 15

16 Menerapkan konsep dan prinsip optik dan gelombang dalam berbagai penyelesaian masalah dan produk teknologi Menentukan besaran-besaran tertentu dari gelombang berjalan. 88. Suatu gelombang merambat dengan persamaan y = 8 Sin (2t 0,2x). Jika y dan x dalam meter dan t dalam detik, maka besar frekuensi dan panjang gelombang masing-masing adalah... A. 1 Hz dan 10 m. B. 2 Hz dan 10 m C. 3 Hz dan 10 m D. 1 Hz dan 2,5 m E. 1 Hz dan 0,4 m 89. Berikut ini adalah persamaan simpangan gelombang ber-jalan : Y = 10 sin (0,4 t 0,5 x ). Periode gelombangnya adalah A. 10π sekon B. 5 π sekon C. 4 π sekon D. 0,4 π sekon E. 0,2 π sekon 90. Sebuah gelombang menjalar ke arah kanan mempunyai persamaan Y = 4 sin ( x t ), dengan y dan x dalam cm dan t dalam sekon, maka frekuensi getarnya. 1 A. Hz 4 B. 4 Hz 1 C. Hz 5 D. 2 Hz 1 E. Hz Perhatikan gambar berikut : Kecepatan rambat gelombang yang terjadi sebesar A. 0,18 cm/s B. 0,16 cm/s C. 0,12 m/s D. 0,08 m/s E. 0,04 m/s 92. Gelombang air laut menyebabkan permukaan air naik turun dengan periode 2 detik. Jika jarak antar dua puncak gelombang 5 meter, maka gelombang akan mencapai jarak 10 meter dalam waktu. A. 1 detik B. 2 detik. C. 3 detik D. 4 detik E. 5 detik Menerapkan konsep dan prinsip optik dan gelombang dalam berbagai penyelesaian masalah dan produk teknologi Menentukan besaran-besaran yang terkait dengan peristiwa interferensi atau difraksi cahaya. 93. Seberkas cahaya monokromatis dijatuhkan pada dua celah sempit vertical berdekatan dengan jarak d = 0,01 mm. Pola inteferensi yang terjadi ditangkap pada jaraj 20 cm dari celah. Diketahui bahwa jarak antara garis gelap pertama di sebelah kiri ke garis gelap pertama di sebelah kanan adalah 7,2 mm. Panjang gelombang berkas cahaya adalah 16

17 A. 180 nm B. 270 nm C. 360 nm D. 720 nm E nm 94. Pada percobaan Young digunakan dua celah sempit yang berjarak 0,3 mm satu dengan lainnya. Jika jarak layar dengan celah 1 m dan jarak garis terang pertama dari terang pusat 1,5 mm, maka panjang gelombang cahaya adalah A. 4, m B. 4, m C. 4, m D. 4, m E. 4, m 95. Seberkas cahaya monokromatik dengan panjang gelombang 500 nm tegak lurus pada kisi difraksi. Jika kisi memiliki 400 garis tiap cm dan sudut deviasi sinar 30 0 maka banyaknya garis terang yang terjadi pada layar adalah.. A. 24 B. 25 C. 26 D. 50 E. 51. Menerapkan konsep dan prinsip optik dan gelombang dalam berbagai penyelesaian masalah dan produk teknologi Membandingkan intensitasatau taraf intensitas dari beberapa sumber bunyi yang identik. 96. Pada jarak 3 meter dari sumber ledakan terdengar bunyi dengan taraf intensitas 50 db. Pada jarak 30 meter dari sumber ledakan bunyi itu terdengar taraf intensitas (dalam db).. A. 5 B. 20. C. 30 D. 35 E Sebuah alat pengukur intensitas bunyi diletakkan sejauh 5 m dari sumber bunyi,intensitas yang terbaca watt m 2. Apabila alat dipindahkan sehingga jarak dari sumber menjadi 10 m, maka intensitas bunyi terbaca adalah A. 1, W m -2 B. 1, W m -2 C. 2, W m -2 D. 2, W m -2 E. 4, W m Taraf intensitas bunyi sebuah mesin 60 db. Apabila ada 10 mesin dihidupkan bersama, maka taraf intensitasnya. A. 50 db B. 60 db C. 70 db D. 80 db E. 90 db Menerapkan konsep dan prinsip optik dan gelombang dalam berbagai penyelesaian masalah dan produk teknologi Menentukan besaran-besaran tertentu yang menimbulkan efek Doppler atau menentukan perubahan akibat efek Doppler tersebut. 17

18 99. Sebuah Ambulan bergerak mendekati pengamat dengan kecepatan 40 ms -1 dan frekuensi 900 Hz. Jika Pengamat mendekati ambulan dengan kecepatan 20 ms -1 dan cepat rambat bunyi diudara 340 ms -1, maka frekuensi yang didengar oleh pengamat adalah. A. 920 Hz B Hz C Hz D Hz E Hz 100. Seorang mengendarai sepeda motor dengan kecepatan 54 km/jam. Sebuah mobil ambulan sambil membunyikan sirine 1800 Hz melaju dengan kecepatan 72 km/jam di depan pengendara sepeda motor. Jika cepat rambat bunyi di udara 320 m/s maka frekuensi bunyi sirine yang didengar oleh pengendara sepeda motor adalah... A Hz B Hz C Hz D Hz E Hz 101. Kereta A dan B bergerak saling mendekati dengan kecepatan masing-masing 20 ms -1 dan 15 ms -1. Masinis kereta A membunyikan peluit dengan frekuensi 660 Hz. Jika cepat rambat bunyi di udara 345 ms -1, maka orang dalam kereta B akan mendengar bunyi peluit dengan frekuensi. A. 730 Hz B. 660 Hz C. 625 Hz D. 620 Hz E. 575 Hz Menerapkan konsep dan prinsip kelistrikan dan kemagnetan dalam kerbagai masalah dan produk teknologi Menentukan besaran-besaran yang terkait dengan hukum Coulomb atau medan listrik Dua buah muatan sejenis q 1 dan q 2 yang terpisah pada jarak r akan tolak menolak dengan gaya F. Jika jarak kedua muatan dijadikan 2r maka gaya tolaknya menjadi.. A. 4F B. 2F C. F D. ½ F E. ¼ F 103. Dua buah partikel A dan B masing-masing bermuatan 20 C dan 30 C terpisah pada jarak 30 cm. Jika partikel C di letakkan 10 cm dari partikel A (seperti pada gambar). Maka perbandingan gaya coulomb yang di alami partikel C terhadap partikel A dan B adalah. A. 1 : 2 B. 2 : 1 C. 2 : 3 D. 3 : 8 E. 8 : Perhatikan gambar di bawah ini! Q Q 1 1 m 8 m Q 2 Jika Q 1 = -1 C dan Q 2 = +81 C, maka besarnya gaya Coulomb yang diderita muatan titik Q positif adalah... A. 0 N B N C N D N E N 18

19 105. Dua buah partikel A dan B masing-masing bermuatan listrik +40 C dan 90 C terpisah dengan jarak 40 cm. Jika C adalah titik yang terletak diantara A dan B sedemikian sehingga kuat medan listrik di C sama dengan nol, maka letak C dari B ( dalam cm ) adalah A. 12 cm B. 10 cm C. 8 cm D. 6 cm E. 4 cm 106. Perhatikan gambar berikut! Muatan q 1 dan q 2 diletakkan pada titik A dan B seperti pada gambar di atas, AP = PQ = QR = RS = ST = TB. Jika q A = ¼ q B, maka yang memiliki kuat medan listrik nol adalah titik... A. P B. Q C. R D. S E. T Menerapkan konsep dan prinsip kelistrikan dan kemagnetan dalam kerbagai masalah dan produk teknologi Menentukan hasil pengukuran kuat arus dan atau tegangan listrik Kuat medan listrik di sebuah titik yang berjarak 2 cm dari sebuah muatan negatif 10-6 C adalah. A. 9,00 x 10 7 N/C B. 4,50 x 10 7 N/C C. 3,00 x 10 7 N/C D. 2,50 x 10 7 N/C E. 2,25 x 10 7 N/C 108. Alat ukur amperemeter A dan voltmeter V pada rangkaian listrik (lihat gambar) masing-masing menunjukkan.... A. 2 A; 12 V B. 2 A; 14 V C. 3 A; 15 V D. 3 A; 21 V E. 4 A; 28 V E = 24 volt ; r = 1 Ω R = 7 Ω V A 109. Rangkaian listrik di bawah ini dihubungkan dengan sebuah ampermeter dan menghasilkan skala seperti pada gambar. Besar beda potensial pada rangkaian adalah.... A. 30 A B. 31 A C. 32 A D. 33 A E. 34 A i 4 V A A

20 110. Untuk gambar di samping ini, kuat arus yang melewati hambatan 10 ohm adalah. A. 0,05 A B. 0,15 A C. 0,30 A D. 1,50 A E. 2,00A Catu Daya - I ma R 2=10 R 1=30 Menerapkan konsep dan prinsip kelistrikan dan kemagnetan dalam kerbagai masalah dan produk teknologi Menggunakan hukum Ohm dan hukum Kirchoff untuk menentukan berbagai besaran listrik dalam rangkaian tertutup Perhatikan diagram rangkaian listrik berikut ini: Kuat arus yang melewati hambatan 3 Ω adalah... A. 2/3 A B. 3/4 A C. 4/3 A. D. 3/2 A E. 5/2 A volt 112. Perhatikan rangkaian listrik berikut. Kuat arus I pada rangkaian adalah. A. 0,75 A B. 1,00 A 5 12 V C. 2,00 A 4 V D. 2,25 A 3 i E. 2,50 A 113. Besarnya kuat arus dalam rangkaian di samping adalah A. 1 A B. 2 A C. 3 A 12 V D. 4 A 6 Ω 6 Ω E. 5 A Menerapkan konsep dan prinsip kelistrikan dan kemagnetan dalam kerbagai masalah dan produk teknologi Menentukan besaran-besaran yang terkait dengan medan magnet induksi di sekitar kawat berarus Dua kawat sejajar terpisah sejauh 8 cm, dialiri arus listrik seperti pada gambar. Besar dan arah arus induksi magnetik pada titik P adalah. A. 4 x 10-5 W/m 2 menembus bidang B. 5 x 10-5 W/m 2 keluar bidang C. 6 x 10-5 W/m 2 menembus bidang D. 7 x 10-5 W/m 2 menembus bidang E. 8 x 10-5 W/m 2 keluar bidang 4 A P 2 cm 8 cm 6 A 115. Kawat lurus yang sangat panjang hampir bersinggungan dengan sebuah kawat melingkar yang berpusat di P. Jika I 1 = 10 A, I 2 = 5 A dan jari-jari lingkaran = 10 cm ( π = 3), maka besar dan arah induksi magnetik di P adalah... A. 5 x 10-5 tesla, arah ke luar B. 5 x 10-5 tesla, arah ke dalam C. 5 x 10-7 tesla, arah ke dalam D. 5 x 10-7 tesla, arah ke luar E. 0 I 1 I 2 20

21 116. Sebuah kawat konduktor berbentuk setengah lingkaran seperti gambar di bawah ini. Jika jari-jari kelengkungan 5 cm, maka besar induksi magnetik pada titik pusat O adalah. ( μ 0 = 4 π x 10-7 Wb/Am ) A. 1,2 π x 10-5 Wb B. 1,2 x 10-5 Wb C. 2,4 π x 10-5 Wb D. 2,4 x cm Wb E. 6,0 π x 10-5 Wb Menerapkan konsep dan prinsip kelistrikan dan kemagnetan dalam kerbagai masalah dan produk teknologi Menjelaskan timbulnya gaya magnet (gaya Lorentz) atau menentukan besaranbesaran yang mempengaruhinya Dua kawat lurus dan sejajar dialiri arus listrik seperti gambar di samping, maka besar dan arah gaya per satuan panjang pada kawat adalah... A. 1, N/m tarik menarik B. 1, N/m tolak menolak C N/m tarik menarik D N/m tolak menolak E N/m tarik menarik 4 cm 2 A 3 A 118. Perhatikan gambar berikut! Kawat PQ berarus listrik I diletakkan pada medan magnet B. PQ = 2 m, i = 5 A dan arah kuat medan magnet masuk bidang kertas. B = 10-3 Wb/m 2. Besar dan arah gaya Lorentz pada kawat PQ adalah... A. 10 N ke atas B. 10 N ke bawah C N ke bawah D N ke atas E N ke atas 119. Kawat penghantar AB terletak diantara dua kutub magnet U-S jika kawat dialiri arus listrik dari A ke B, maka arah gaya lorentz yang dialami kawat AB. A. arah sumbu Y positif B. arah sumbu X positif A C. arah sumbu X negative D. arah sumbu Z negative E. arah sumbu Z positif U S B Z Y X Menerapkan konsep dan prinsip kelistrikan dan kemagnetan dalam kerbagai masalah dan produk teknologi Menjelaskan kaitan besaran-besaran fisis pada peristiwa induksi Faraday Perhatikan gambar berikut! Kawat PQ sepanjang 50 cm digerakkan ke kanan dengan kecepatan tetap v = 10 m/s dalam suatu median magnetik homogen B = 0,5 T. Bila hambatan R = 10 Ohm, maka nilai dan arah arus listrik yang melalui hambatan R adalah... A. 0,05 A, ke atas B. 0,25 A, ke atas R C. 0,25 A, ke bawah D. 0,05 A, ke bawah E. 2,50 A, ke atas x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x v x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x P Q 121. Kawat PQ yang panjangnya 50 cm digerakkan dalam medan magnetik homogen yang induksi magnetiknya 10 2 T dengan kecepatan 10 m/s. Bila hambatan rangkaian 5, besar dan arah arus induksi yang melalui hambatan adalah. 21

22 Jika PQ = 50 cm dan digerakkan ke kanan dengan kecepatan tetap maka nilai dan arah arus yang mengalir melalui kawat PQ adalah. A. 0,05 A dari P ke Q B. 0,05 A dari Q ke P C. 0,15 A dari P ke Q D. 0,25 A dari Q ke P E. 0,20 A dari P ke Q Menerapkan konsep dan prinsip kelistrikan dan kemagnetan dalam kerbagai masalah dan produk teknologi Menentukan besaran-besaran fisis pada rangkaian arus listrik bolak-balik yang mengandung resistor, induktor, dan kapasitor Rangkaian seri terdiri atas sebuah induktor dan sebuah kapasitor, dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik yang memiliki frekuensi anguler 500 rad/s. Induktansi diri induktor 0,2 H, hambatan induktor 40 ohm, dan kapasitas kapasitor 5 F. Impedansi rangkaian adalah A. 30 B. 40 C. 50 D. 60 E Perhatikan gambar di atas, kuat arus yang mengalir dalam rangkaian adalah. A. 1,2 A B. 1,4 A C. 1,6 A D. 1,8 A E. 1.0 A 6 X L = 10 V=12Volt Xc = Kelima grafik berikut menunjukkan hubungan kuat arus (i) dan tegangan (V) terhadap waktu (t): Yang menunjukkan hubungan antara tegangan dan arus, bila suatu kapasitor dirangkai dalam arus bolakbalik adalah grafik : A. (1) B. (2) C. (3) 22

23 D. (4) E. (5) 125. Grafik berikut ini yang menggambarkan hubungan I dan V terhatap t untuk induktor yang dialiri arus adalah Dari kelima grafik hubungan tegangan (V) dan kuat arus (I) terhadap waktu (t) berikut ini, Yang berlaku untuk hambatan R pada saat dialiri arus listrik bolak-balik adalah grafik A. I B. II C. III D. IV E. V Menerapkan konsep dan prinsip relativitas, teori atom, dan radioaktivitas serta penerapannya Membedakan teori-teori atom 127. Yang merupakan kelemahan model atom Rutherford adalah : (1) Spektrum atom hidrogen diskrit (spektrum garis). (2) Dalam lintasannya elektron memancarkan energi sehingga lintasannya mengecil. (3) Massa atom tidak terpusat pada intinya. Pernyataan yang benar adalah : A. 1 dan 3 saja D. 1 dan 2 saja B. 2 saja E. 1, 2, dan 3 C. 3saja 128. Dari hasil percobaan sinar katode J.J. Thomsom mengemukakan model atom, yaitu... A. atom terdiri atas inti atom yang bermuatan positif yang dikelilingi elektron B. atom merupakan bagian materi yang tidak dapat dibagi-bagi lagi C. perpindahan orbit elektron disertai pemancaraan/penyerapan energi D. elektron-elektron suatu atom tersebar merata di seluruh bagian atom E. elektron yang menempati keadaan stationer tidak memancarkan energi 129. Salah satu kesimpulan dari percobaan hamburan sinar alfa pada lempeng emas yang dilakukan oleh E. Rutherford adalah... 23

24 A. elektron-elektron suatu atom tersebar merata di seluruh bagian atom B. elektron yang menempati keadaan stationer tidak memancarkan energi C. atom terdiri atas inti atom yang bermuatan positif yang dikelilingi elektron D. atom merupakan bagian materi yang tidak dapat dibagi-bagi lagi E. perpindahan orbit elektron disertai pemancaraan/penyerapan energi 130. Pernyataan yang merupakan postulat pada model atom Bohr adalah : A. Atom terdiri atas inti atom yang bermuatan positif dan sebagian besar massa atom terletak pada inti. B. Atom bersifat netral sehingga jumlah muatan inti sama dengan jumlah muatan elektron yang mengitarinya. C. Elektron yang mengililingi inti lintasan berbentuk elips seperti tata surya. D. Dalam tiap lintasan elektron memiliki tingkat energi tertentu. E. Spektrum atom hidrogen berupa spektrum kontinu. Menerapkan konsep dan prinsip relativitas, teori atom, dan radioaktivitas serta penerapannya Menganalisis teori relativitas dan besaran-besaran yang terkait Jarak antara dua puncak menara adalah 100 km. Jika pesawat luar angkasa yang bergerak dengan kecepatan 0,8 c, maka jarak antara dua puncak menara menurut pengamat yang berada pada pesawat luar angkasa adalah... A. 50 km B. 60 km C. 70 km D. 80 km E. 90 km 132. Sebuah benda dengan massa diam m o dan panjang L o bergerak dengan laju v mendekati kecepatan cahaya c. Maka pernyataan yang benar adalah... (1) Massa geraknya lebih besar dari m o (2) Panjang benda dalam keadaan bergerak lebih kecil dari L o (3) Energi diamnya = m o.c² (4) Energi geraknya = m.c² A. (1) saja B. (1), (2), dan (3) C. (1) dan (3) saja D. (2) dan (4) E. Semua benar 133. Jika anda pergi dengan pesawat supercepat pada kelajuan 0,8 c, waktu 1 jam di pesawat, bagi pengamat di bumi menjadi... A. 0,6 jam B. 1 jam C. 1,67 jam D. 16,7 jam E. 167 jam 134. Sebuah pesawat bergerak dengan kecepatan 0,4 c terhadap bumi. Dari pesawat ditembakkan peluru dengan kecepatan 0,6 c searah dengan dengan gerak pesawat. Kecepatan peluru terhadap bumi adalah A. 0,2 c B. 0,5 c C. 0,6 c D. 0,8 c E. c 135. Sebuah benda mempunyai massa diam 2 kg, bila benda bergerak dengan kecepatan 0,6 c, maka massanya akan menjadi A. 1,2 kg B. 1,6 kg C. 2 kg D. 2,5 kg E. 2,6 kg 24

25 136. Bila dalam keadaan diam panjng pesawat terukur L o dan saat bergerak seolah olah menjadi ¾ L o, maka kecepatan pesawat itu adalah c A. ¼ 5 B. ¼ 7 C. 1 / 3 5 D. 1 / 3 7 E. ½ Besarnya kecepatan electron yang energi diamnya 0,8 energi totalnya adalah c A. 0,2 B. 0,36 C. 0,6 D. 0,64 E. 0, A dan B adalah sepasang anak kembar. A berkelana di antariksa dengan pesawat berkecepatan 0,6 c. ketika A kembali di bumi, menurut B perjalanan A sudah berlangsung 20 tahun. Maka menurut A perjalanan yang telah ditempuh memakan waktu A. 8 tahun B. 10 tahun C. 16 tahun D. 20 tahun E. 25 tahun Menerapkan konsep dan prinsip relativitas, teori atom, dan radioaktivitas serta penerapannya Menjelaskan teori kuantum Planck dan kaitannya dengan radiasi benda hitam Suhu permukaan suatu benda 483 K. Jika tetapan Wien = 2,898 x 10-3 m K, maka panjang gelombang radiasi pada intensitas maksimum yang dipancarkan oleh permukaan benda itu adalah. A. 6 x 10 6 A 0 B. 6 x 10 5 A 0 C. 6 x 10 4 A 0 D. 6 x 10 3 A 0 E. 6 x 10 2 A Energi elektron yang dipancarkan oleh permukaan yang sensitif terhadap cahaya akan meningkat jika cahaya datang yang menumbuk permukaan... A. intensitasnya diperbesar. B. amplitudonya diperbesar C. panjang gelombangnya diperpendek D. frekuensinya diperkecil E. sudut datangnya diperbesar 141. Ketika suhu benda hitam bertambah, maka intensitas maksimum radiasi akan... A. Bergerak ke arah panjang gelombang yang besar. B. Bergerak ke arah panjang gelombang yang kecil. C. Tidak berpengaruh. D. Arahnya bergeser ke panjang gelombang yang pendek, sesudahnya itu bergeser kembali ke panjang gelombang panjang. E. Bergantung sekeliling Sekelompok ilmuan mengukur suhu permukaan suatu benda yaitu 210 C. Jika konstanta wien 2,898 x 10-3 m.k, maka panjang gelombang radiasi pada intensitas maksimum yang dipancarkan benda itu adalah... A. 6 x 10 2 A B. 6 x 10 3 A C. 6 x 10 4 A D. 6 x 10 5 A E. 6 x 10 6 A 25

26 143. Jika suhu mutlak dari sebuah benda hitam bertambah menjadi tiga kali semula, maka intensitas radiasinya menjadi... A. 1/81 kali B. 1/9 kali C. 9 kali D. 27 kali E. 81 kali 144. Frekuensi ambang suatu logam sebesar Hz, dan logam tersebut disinari dengan cahaya yang mempunyai frekuensi Hz. Jika tetapan Planck = 6, J s, maka energi kinetik foto elektron yang terlepas dari permukaan logam tersebut adalah A. 1, joule B. 1, joule C. 1, joule D. 1, joule E. 1, joule Menerapkan konsep dan prinsip relativitas, teori atom, dan radioaktivitas serta penerapannya Menentukan besaran-besaran fisis pada reaksi inti atom Pada reaksi inti 1H 1H 2 He, Jika diketahui massa inti hidrogen 1,673 x kg dan massa inti helium 6,646 x kg (c = 3 x 10 8 m/s). Maka energi yang dibebaskan sebesar... A. 8,7 x J. B. 6,0 x J. C. 2,6 x J. D. 1,7 x J. E. 0,5 x J Pembelahan inti dapat menghasilkan energi-energi yang dapat digunakan untuk berbagai keperluan. Misalkan peluruhan uranium berikut: 232 U Th Diketahui E = 931,5 MeV/sma ; massa atom uranium : 232,04 sma ; massa atom thorium : 228,03 sma ; massa atom helium : 4 sma. Besar energi (dalam MeV) yang dihasilkan ketika satu inti uranium meluruh adalah... A. 9,32 MeV B. 93,2 MeV C. 932 MeV D. 746 MeV E MeV 147. Diketahui massa atom 2 1 H =2,0141sma; 2 1 H =2,0141sma; Massa He-3 = 3,0160 sma dn massa 1 0n 1,0087sma 1 0 n = 1,0087 sma 1 sma = 931,5 MeV H 1H 2He 0n Besar energi (dalam MeV) yang dihasilkan dari reaksi inti berikut adalah.... A. 8,3 MeV B. 7,5 MeV C. 3,3 MeV D. 5,1 MeV E. 4,2 MeV 148. Perhatikan reaksi fusi berikut ini: 2He 3 + 2He 3 2 He H H 1 + energi massa inti 1 H 1 1,0081 sma, massa inti 2 He 3 3,0169 sma, massa inti 2 He 4 4,0039 sma dan 1 sma setara dengan 931 Mev. Jumlah energi yang dilepaskan pada reaksi fusi tersebut adalah.(dalam Mev) A. 18,7637 B. 13, 2813 C. 10,

27 D. 15, 6432 E. 12, Dalam reaksi inti : 2 1 D D 2 He + a b Y + Q Partikel Y adalah A. neutron B. proton C. elektron D. alpha E. foton 150. Atom 14 N 7 ditembak dengan partikel alpha. Dalam proses ini dihasilkan isotop oksigen 17 O 8, maka partikel yang dibebaskan adalah A. proton B. elektron C. neutron D. positron E. foton Menerapkan konsep dan prinsip relativitas, teori atom, dan radioaktivitas serta penerapannya Menentukan jenis-jenis zat radioaktif atau mengidentifikasi manfaat radioisotop dalam kehidupan Berikut adalah pernyataan tentang manfaat radioisotop dalam bidang kedokteran: 1. membunuh sel-sel kanker 2. menyambung tulang yang patah 3. mendeteksi tumor 4. USG Pernyataan yang benar adalah : A. 1,2,3 B. 1 dan 3 C. 2 dan 4 D. 4 saja E. 1,2,3, dan Berikut data radioisotop: 1. Sb Co U C Radio isotop yang banyak digunakan untuk menentukan umur fosil adalah: A. 1, 2 dan 3 B. 1 dan 3 C. 2 dan 4 D. 4 saja E. 1, 2, 3 dan Berikut ini adalah manfaat radioisotop, kecuali... A. Membunuh sel-sel kanker. B. Mendeteksi datangnya aliran minyak yang diangkut melalui saluran pipa. C. Memotong baja. D. Mendeteksi keretakan dalam pipa bawah tanah. E. Menentukan umur fosil manusia purba 27

28 154. Jika m 0 adalah massa awal sampel radioaktif dengan massa paruh 5 tahun. Setelah 15 tahun massa sampel yang masih tersisa sejumlah... A. B. C. D. E. m 0 2 m 0 4 m 0 6 m 0 8 m Sebuah preparat segar yang radioaktif dengan waktu paruh 2 jam memancarkan radiasi dengan intensitas 64 kali intensitas aman yang diijinkan. Waktu minimum yang diperlukan untuk dapat bekerja dengan aman dengan preparat ini adalah... A. 4 jam B. 6 jam C. 12 jam D. 24 jam E. 48 jam 28