SOAL SELEKSI PENERIMAAN MAHASISWA BARU (BESERA PEMBAHASANNYA) TAHUN 1983 BAGIAN KEARSIPAN SMA DWIJA PRAJA PEKALONGAN JALAN SRIWIJAYA NO. 7 TELP (0285) 426185)
1. Bila sinar ultra ungu, sinar inframerah, dan sinar X berturut turut ditandai dengan U, I, dan X, maka urutan yang menunjukkan paket (kuantum) energi makin besar ialah : A. U, I, X D. I, U, X B. U, X, I E. X, I, U C. I, X, U Jawaban : D Sinar ultra ungu U Sinar infra merah I Sinar X Rumus Planck : E = h. f E = paket energi h = konstanta planck f = frekuensi Karena fi < fu < fx, maka EI < EU < EX Jadi : frekuensi dari rendah ke tinggi adalah infra merah, ultra ungu, dan sinar X maka urutannya I, U, X. 2. Jika konstanta Boltzman k = 1,38 x 10 ²³ J/k, maka energi kinetik sebuah atom gas helium pada suhu 27 C adalah : A. 4,14 x 10 21 J D. 5,59 x 10 21 J B. 2,07 x 10 21 J E. 6,21 x 10 21 J C. 12,42 x 10 21 J Jawaban : E Diketahui : k = 1,38. 10 23 J/k t = 27 C = 300 K Ditanyakan : Ek =? Jawab : Ek = m V²... (1) sedangkan Di mana : Ek = energi kinetik m = massa partikel V = volume k = konstanta Boltzman T = temperatur (K) dari (1) dan (2) Ek = 3/2 kt Ek = 3/2 x 1,38. 10 23 x 300 = 6,21. 10 21 3. Dalam S.I. satuan hambatan jenis adalah :
A. ohm meter B. ohm C. volt detik Jawaban : A D. volt ampere 1 E. ohm meter kelvin 1 4. Grafik di bawah ini menggambarkan hubungan kedudukan terhadap waktu dari gerakan dua benda. Dari grafik kita dapat mengetahui bahwa : A. Kedua benda akan bersusulan B. Kedua benda bertemu di titik acuan C. Laju benda I > laju benda II D. Percepatan benda I < percepatan benda II E. Kedua benda bergerak lurus berubah beraturan Perpotongan 2 grafik posisi waktu menyatakan aset dan tempat kedua benda bertemu. Kedua grafik berpotongan pada sumbu T(S = 0), berarti kedua benda bertemu di S = 0
atau titik acuan. (A) Salah, sebab kedua benda bergerak berlawanan arah (B) Betul, terlihat jelas dari gambar (C) Salah, sebab laju benda I laju benda II (D) Salah, sebab kedua benda tidak mempunyai perempatan (E) Salah, sebab benda bergerak rumus beraturan. 5. Sebuah batu dengan massa 2 kg diikat dengan tali dan diputar sehingga lintasan berbentuk lingkaran vertikal dengan jari jari 0,5 m. Jika kecepatan sudut batu 6 rads dan g = 10 m/s², maka tegangan tali pada saat batu di titik tertinggi adalah : A. 36 N B. 144 N C. 16 N Jawaban : C D. 124 N E. 56 N 6. Perhatikan grafik kecepatan lawan waktu dari kereta yang bergerak menurut garis lurus dalam waktu 5 detik. Dari grafik ini dapat ditentukan jarak yang ditempuh dalam t waktu 4 detik, yaitu :
A. 140 m B. 200 m C. 60 m D. 260 m E. 170 m 7. Pada percobaan Young (celah ganda), jika jarak antara dua celahnya dijadikan dua kali semula, maka jarak antara dua garis gelap yang berurutan menjadi: : A. 4 kali semula D. B. 2 kali semua kali semula C. E. tetap tidak berubah kali semula Jawaban : D
Rumus : dimana x = jarak antara tiap 2 garis terang. L = jarak antara sumber cahaya dan layar d = jarak antara 2 sumber cahaya = panjang gelombang x = 1/d ( = berbanding lurus) Jadi jika d dijadikan 2d, maka x menjadi atau x, maka x' = x 8. Bayangan yang terbentuk oleh lensa positif dari sebuah benda yang terletak pada jarak lebih besar dari f tetapi lebih kecil dari 2f dari lensa tersebut (f = jarak fokus lensa) bersifat: A. nyata, tegak, diperbesar B. nyata, terbalik, diperbesar C. nyata, terbalik, diperkecil D. nyata, tegak, diperkecil E. nyata, tegak, sama besar AB = benda A'B' = bayangan Bayangan : nyata, terbalik, diperbesar 9. Potensial di suatu titik yang berjarak r dari muatan Q adalah 600 V. Intensitas medan di titik tersebut 400 N/C. Jika adalah : A. 2,25 x 10 9 C B. 4,4 x 10 8 C C. 7 x 10 8 C Jawaban : D Diketahui : V = 600 V (potensial) E = 400 N/C (intensitas medan) D. 10 7 C E. 1,5 x 10 9 C, maka besar muatan Q
10. Pada rangkaian seperti pada gambar masing masing hambatan (R) adalah 6 ohm. Tegangan baterai adalah 9 V, sedang hambatan dalam baterai diabaikan.arus I adalah : A. 1,5 A B. 0,5 A C. 4,5 A Jawaban : C D. 1,0 A E. 3,0 A
11. Seberkas sinar dari medium A ke medium I kemudian melewati medium II. v l = cepat rambat cahaya di medium I n l = indeks bias cahaya di medium I v 2 = cepat rambat cahaya di medium II n 2 = indeks bias cahaya di medium II Maka akan berlaku hubungan : A. n 1 > n 2 ; v 1 = v 2 B. n 1 < n 2 ; v 1 > v 2 C. n 1 > n 2 ; v 1 > v 2 D. n 1 < n 2 ; v 1 < v 2 E. n 1 = n 2 ; v 1 < v 2
Karena di medium II sinar lebih mendekati normal, maka medium II lebih rapat di banding medium I n 1 < n 2 ; v 1 > v 2 12. 100 gram es dari 5 C dicampur dengan 200 gram air dari 30 C pada tekanan 1 atmosfer. Kalor jenis es 0,5 kal/(g C) dan kalor lebur es 80 kal/gram. Jika hanya terjadi per tukaran kalor antara air dan es, maka pada keadaan akhir : A. suhu seluruhnya di atas 0 C B. suhu seluruhnya di bawah 0 C C. suhu seluruhnya Q C dan semua es melebur D. suhu seluruhnya 0 C dan semua air membeku E. suhu seluruhnya 0 C dan sebagian es melebur Q = banyaknya kalori M = massa t = beda suhu C = tekanan Perubahan 200 gram air 30 C menjadi air 0 C melepaskan kalor sebanyak : Q = m. t. C = 200.30.1 kal = 6000 kal Perubahan 100 gram es 5 C menjadi es 0 C memerlukan kalor sebanyak Q Q = 100. 5. 0,5 250 kal. Selisih kedua perubahan kalori di atas yaitu 5750 kal dapat dipakai untuk melebur es sebanyak Jadi suhu keseluruhan 0, es melebur. 13. Sebuah roket waktu diam di bumi mempunyai panjang 100 m. Roket tersebut bergerak dengan kecepatan 0,8c (c = kecepatan cahaya dalam vakum). Menurut orang di bumi panjang roket tersebut selama bergerak adalah : (dibulatkan). A. 50 m B. 60 m C. 70 m Diketahui : L o = 100 m (panjang awal) V = 0,8 C (kecepatan roket) D. 80m E. 100 m
Ditanyakan : L (panjang) 14. Sebuah kumparan (solenoid) mempunyai induktansi 500 mh. Besar ggl induksi diri yang dibangkitkan dalam kumparan itu jika ada perubahan arus listrik dari 100 ma menjadi 40 ma dalam waktu 0,01 detik secara beraturan sama dengan : A. 3 mv B. 300 mv C. 3 V Jawaban : C Diketahui : L = 500 mh = 0,5 H I = (100 40)mA = 60 ma = 0,06 A Ditanyakan GGL =? D. 30 V E. 300 V 15. Suatu berkas sinar sejajar mengenai tegak lurus suatu celah yang lebarnya 0,4 mm. Di belakang celah diberi lensa positif dengan jarak titik api 40 cm. Garis terang pusat (orde nol) dengan garis gelap pertama pada layar di bidang titik api lensa berjarak 0,56 nm. Panjang gelombang sinar adalah : A. 6,4 x 10 7 m B. 1,6 x 10 7 m C. 4,0 x 10 7 m D. 5,6 x 10 7 m E. 0,4 x 10 7 m Jawaban : D Diketahui : d = 0,4 mm = 4.10 4 m (lebar celah) L = 40 cm = 0,4 m (jarak titik api) x = 5,6.10 4 m (jarak antara garis terang dan garis gelap pada orde nol = orde pusat) Ditanyakan : Jawab : (panjang gelombang)
16. Pada gambar terlukis suatu segi tiga siku siku yang sangat ringan tetapi kuat. Di titik sudutnya ada massa m 1, m 2 dan m 3 masing masing 100 gram,100 gram, dan 300 gram. Jarak m 1 m 2 dan m 2 m 3 masing masing 40 cm dan 30 cm. Gaya F mengenai tegak lurus pada kerangka m 1 m 2 dengan jarak x dari m 1. Gaya F sebidang dengan bidang kerangka. Agar titik bergerak translasi murni (tanpa rotasi) besar x adalah : A. 20 cm B. 30 cm C. 32 cm Jawaban : C D. 8 cm E. 12 cm Diketahui : m 1 = 100 gram m 2 = 100 gram m 3 = 300 gram m = massa benda Ditanyakan : X (jarak gaya F m 1 m 2 ) Jawab : titik acuan diambil di F. f = 0 = m 1.x + m 3 (40 x) + m 2 (40 x) = 0 = 100x + 300(40 x) + 100(40 x) = 0 = 100x + 12.000 300x + 400 100x = 0
500x = 16.000 x = 32 cm = 17. Peluru dengan massa 10 gram dan kecepatan 1000 m/s mengenai dan menembus sebuah balok dengan massa 100 kg yang diam di atas bidang datar tanpa gesekan. Kecepatan peluru setelah menembus balok 100 m/s, kecepatan balok karena tertembus peluru adalah : A. 900 m/s B. 90 m/s C. 9 m/s Jawaban : E D. 0,9 m/s E. 0,09 m/s ma = massa peluru mb = massa balok VA = kecepatan peluru VA' = kecepatan peluru setelah menembus balok VB' = kecepatan balok setelah ditembus peluru mb = 100 kg VA' = 100 m/det ma = 10 gr = 0,01 kg VA = 1000 m/s Ditanyakan : VB Jawab : Hukum kekekalan momentum. ma VA + mb VB = ma VA' + mb VB' (0,01 x 1000) + 100(0) = (0,01 x 100) + (100. VB'.) 100 VB' = 10 1 18. Kereta bergerak dengan laju 72 km/jam menuju stasiun sambil membunyikan peluitnya. Bunyi pluit kereta api tersebut terdengar oleh kepala stasiun dengan frekuensi 720 Hz. Laju suara di udara 340 m/s. Maka frekuensi peluit kereta api tersebut adalah : A. 640 Hz B. 680 Hz C. 700 Hz Vp = 0 (kecepatan suara) V = 340 m/det (kecepatan suara) D. 720 Hz E. 760 Hz
fp = 720 Hz. (frekuensi yang tertangkap) Vs = 72 km/jam = 20 m/sekon (kecepatan sumber bunyi) Ditanyakan : fs (frekuensi sumber bunyi) Jawab : 19. Dua batang logam sejenis A dan B penampangnya berbanding 2 : 1, sedangkan panjangnya berbanding 4 : 3. Bila beda suhu ujung ujung kedua batang sama, maka jumlah rambatan kalor tiap satuan waktu pada A dan B berbanding : A. 2 : 3 B. 3 : 2 C. 8 : 3 D. 3 : 8 E. 1 : 1 20. Alat listrik yang mempunyai hambatan terbesar ialah : A. A B. B C. C Jawaban : D R = hambatan V = tegangan kerja P = daya D. D E. E
Dikehendaki R yang terbesar, oleh karena itu harus dipilih V yang terbesar dan P yang terkecil. 21. Suatu senar (dawai) yang panjangnya A meter dan ditegangkan oleh gaya sebesar B newton digetarkan hingga menghasilkan nada dasarnya. Kita ingin mendapatkan nada dasar yang frekuensinya dua kali semula, maka : A. panjang senar dijadikan 2A, gaya dibuat tetap B. panjang senar dibuat tetap, gaya dijadikan 2B C. panjang senar dan gaya diubah menjadi kali semula D. panjang senar dan gaya diubah menjadi 2 kali semula E. panjang senar dan gaya diubah menjadi Jawaban : C kali semula 22. Sebuah elemen 12 volt dan sebuah generator AC dengan tegangan efektif 12 volt disusun seri seperti pada gambar. Tegangan V yang dihasilkan ialah : A. 0 volt D. 12(1 + sin t) volt
B. 24 volt C. 12(1 + sin t) volt Jawaban : C E. 12(1 sin t) volt Tegangan total dari rangkaian : V = V dc + V ac Tegangan bolak balik : V ac = v sin t : V m = V eff = 12 Volt Jadi V total = 12 + 12 sin t = 12(1 + sin t) volt 23. Pada gerak getar harmonis gaya getar besarnya sebanding dengan simpangan. SEBAB Pada gerak getar harmonik di titik keseimbangan energi kinetiknya maksimum. Pernyataan benar. Berdasarkan Hukum Hooke, gaya getar sebanding dengan simpangan F = kx Alasan betul. Pada titik kesetimbangan, kecepatan maksimum. Sehingga energi kinetiknya juga maksimum. 24. Pada efek fotolistrik besarnya energi kinetik elektron yang terlepas dari permukaan bahan tidak tergantung kepada intensitas cahaya yang dijatuhkan pada bahan. SEBAB Sebuah elektron hanya dapat menangkap sebuah foton dan foton tersebut menyerahkan sebagian energi yang terkandung di dalamnya kepada elektron tersebut. Jawaban : A Pernyataan benar. Efek fotolistrik : E = hf B + Ek (B = energi ambang). Energi kinetik = hf B tidak tergantung intensitas cahaya. Alasan benar. Hubungan sebab akibat benar. 25. Taraf intensitas bunyi dua klakson yang identik sama dengan dua kali taraf intensitas satu klakson.
SEBAB Energi bunyi dua klakson dua kali energi satu klakson. Jawaban : D Pernyataan salah. Taraf intensitas bunyi = intensitas yang terdengar. ; I o = harga ambang intensitas ; I Alasan benar. Energi = daya x waktu. Daya rata rata gelombang = I/F ka D 2 = daya 2 klakson = F ka D 1 = daya 2 klakson = F ka D 2 = 2D 1 26. Seorang miopi tidak dapat melihat benda jauh dengan tajam. SEBAB Bayangan dari benda jauh yang dibentuk oleh lensa mata miopi jatuh di belakang retina. Jawaban : C Seorang miopi mempunyai lensa mata yang terlalu cembung sehingga tidak dapat melihat benda jauh. Pernyataan benar. Bayangan benda dari lensa mata miopi terletak di depan retina. Alasan salah. 27. Pernyataan di bawah ini menunjukkan jenis jenis lensa yang dipergunakan pada alatalat optik. Mana yang benar? 1. 1 2. 2 Jawaban : E 3. 3 4. 4 28. Besaran yang dimiliki baik oleh getaran maupun gelombang ialah : 1. panjang gelombang 3. cepat rambat
2. amplitudo 4. frekuensi Jawaban : C 1. Salah, sebab getaran tidak mempunyai besaran panjang gelombang. 2. Betul. 3. Salah, sebab getaran tidak mempunyai besaran cepat rambat (tidak merambat) 4. Betul. 29. Polarisasi cahaya dapat terjadi akibat : 1. refleksi 2. refraksi 3. absorpsi selektif 4. hamburan Jawaban : A Polarisasi cahaya dapat terjadi oleh keempat hal tersebut di atas kecuali oleh hamburan. 30. Dalam persamaan pv = CT yang berlaku untuk gas ideal, nilai C. 1. bergantung pada banyaknya molekul gas 2. menyatakan usaha luar yang dilakukan oleh gas itu pada kenaikan suhu 1 C dengan tekanan konstan. 3. bergantung pada satuan satuan yang dipergunakan. 4. bergantung pada jenis gas. Jawaban : A PV = nrt PV = CT n = bergantung pada banyaknya mol gas. R = bergantung pada satuan. 31. Siklus Carnot dibatasi oleh dua garis : 1. isobarik 2. adiabatik Jawaban : D 3. isovolum 4. isotermik Siklus Carnot terdiri dari 2 buah isotermis dan 2 buah adiabatis 32. Inti atom tembaga dilambangkan dengan 29 Cu[. Ionnya Cu 2+ memiliki :
1. proton 31 buah 3. nomor massa 61 2. neutron 36 buah 4. elektron 27 buah Jawaban : D 1. salah jumlah proton = jumlah elektron Cu 2+ kekurangan 2 elektron 2. betul 3. salah jumlah massa 4. betul 33. Dua kawat sejajar dialiri arus listrik searah I l dan I 2 akan tolak menolak atau tarikmenarik. Besar gaya tolak menolak atau tarik menarik tersebut : 1. berbanding lurus dengan perkalian kedua arus 2. berbanding lurus dengan akar panjang kawat 3. berbanding terbalik dengan jarak kedua kawat 4. berbanding terbalik dengan akar jarak kedua kawat. r = jarak antara 2 kawat L = panjang kawat K = konstanta jadi F berbanding lurus dengan perkalian 2 arus F berbanding terbalik dengan jarak kedua kawat F berbanding dengan panjang kawat. 34. Besar ggl maksimum pada generator arus bolak balik berbanding lurus dengan : 1. jumlah lilitan kumparan motor 2. besar medan magnet 3. kecepatan sudut putaran motor 4. diameter kawat kumparan Jawaban : A Untuk generator arus bolak balik berlaku : Ø = B.A Cos t berarti : Sedangkan GGL adalah : Di mana : N = jumlah lilitan rotor = kecepatan sudut putaran motor t = waktu B = besar medan magnetik loop
35. Kapasitor C 1 = 1 µf, C 2 = 2 µf dan C 3 = 3 µf dihubungkan seri dan diberi tegangan total sebesar E volt, maka : 1. masing masing kapasitor akan mempunyai muatan listrik yang sama banyak 2. C l mengandung energi listrik terbanyak 3. pada C 3 bekerja tegangan yang terkecil 4. C 1, C 2 dan C 3 bersama sama membentuk sebuah kapasitor ekuivalen dengan muatan sebesar (6/11)E. mikrocoulomb. Jawaban : E Pada kapasitor kapasitor hubungan seri : Q 1 = Q 2 = Q 3 = Q Q = CE + E = Q/C karena Q sama dengan E berbanding terbalik dengan C (E ~ C) E 3 < E 2 < E 1 Energi listrik, pada C = QV ; Karena Q sama maka jika W berbanding lurus dengan V/(W ~ V) sehingga W 3 < W 2 < W 1