1. Perhatikan tabel di bawah ini! Dari tabel di atas yang mempunyai satuan dan dimensi yang benar adalah besaran nomor... A. 1 saja B. 1 dan 2 saja C. 1, 2, dan 3 D. 1 dan 3 saja E. 2 dan 3 saja (1) MOMENTUM : P = m. v satuannya kg.m/s dimensinya MLT -1 (2) GAYA : F = m. a satuannya kg.m/s² dimensinya MLT -2 (3) DAYA 2. Perhatikan gambar gaya-gaya berikut ini! Resultan ketiga gaya tersebut adalah... A. 0 N B. 2 N C. 2 N Kunci : D D. 3 N E. 3 N 1
Perhatikan arah vektor gaya : - ke kanan (+) - ke atas (+) - ke kiri (-) - ke bawah (-) 3. Perhatikan gambar di bawah ini! Titik X dan Y mulai bergerak secara serentak dari titik A. Jika dalam waktu 10 sekon X sampai di B dan Y sampai di C, maka kecepatan rata-rata titik X dan Y adalah... A. 7 m s -1 dan 8 m s -1 B. 7 m s -1 dan -8 m s -1 C. 7 m s -1 dan 10 m s -1 Kunci : B D. 7 m s -1 dan -10 m s -1 E. -7 m s -1 dan 8 m s -1 2
X dan Y bergerak serentak, maka setelah bergerak selama 10 sekon kecepatan rata-rata : 4. Buah kelapa dan buah mangga jatuh bersamaan dari ketinggian h 1 dan h 2. Bila h 1 : h 2 = 2 : 1, maka perbandingan waktu jatuh antara buah kelapa dengan buah mangga adalah... A. 1 : 2 B. 1 : 2 C. : 1 D. 2 : 1 E. 2 : 1 5. Benda A (2 kg) berada pada jarak 5 m dari benda B (4,5 kg), sedangkan benda C (3 kg) di antara benda A dan B. Jika gaya gravitasi pada benda C sama dengan nol, berarti jarak antara benda A dan C adalah... A. 1 m B. 2 m C. 2,5 m Kunci : B D. 3 m E. 4,5 m 3
6. Sebuah balok bermassa 10 kg didorong dan dasar suatu bidang miring yang panjangnya 5 meter dan puncak bidang miring berada 3 m dari tanah. Jika bidang miring dianggap licin dan percepatan gravitasi bumi = 10 m s -2, usaha yang harus dilakukan untuk mendorong balok adalah... A. 300 joule B. 1500 joule C. 3000 joule Kunci : A D. 3500 joule E. 4000 joule 7. Plastisin (lilin) berbentuk bola bermassa 200 gram dilempar pada arah mendatar dan menumbuk sebuah papan yang digantung (massa papan 800 gram). Plastisin menempel pada papan itu dan keduanya bergerak. Jika kecepatan plastisin saat menumbuk papan 5 m s -1, maka kecepatan kedua benda sesaat setelah tumbukan adalah... A. 5 m s -1 B. 2,2 m s -1 C. 1,25 m s -1 Kunci : D D. l m s -1 E. 0,2 m s -1 4
V B ' = V P ' (Kecepatan bola dan papan setelah tumbukan sama besar) Hukum Kekekalan momentum : m B V B + m P V P = m B V B ' + m P V P ' 0,2. 5 + 0 = (0,2 + 0,8). V' V' = V B ' = V P ' 1 = 1 V' V' = 1 m/s 8. Benda A adalah sumber bunyi yang mengeluarkan nada dengan frekuensi P. B adalah pendengar. Saat A dan B diam di tempatnya masing-masing, B mendengar nada itu dengan, frekuensi Q. Kemudian B bergerak mendekati A sehingga nada yang didengarnya berfrekuensi R. Setelah melewati A, nada yang didengar B berfrekuensi S. Hubungan frekuensi P, Q, R dan S dinyatakan sebagai... A. P = Q = R = S B. Q = P,R > P, S > P C. Q = P, R > R, S < P D. Q = P, R < P, S > P E. Q < P, R < P, S < P 9. Sebuah benda bermassa 10 kg dan massa jenis 5 gram/cm³, dicelupkan seluruhnya kedalam, air yang massa jenisnya 1 gram/cm³. Jika percepatan gravitasi 10 m s -2. maka gaya ke atas yang dialami benda adalah... A. 20 N B. 50 N C. 100 N Kunci : A D. 200 N E. 500 N 5
air= 1 gram/cm³ = 1000 kg/m³ benda= 5 gram/cm³ = 5000 kg/m³ Karena benda tercelup seluruhnya, maka volume air yang dipindahkan = volume benda Besar gaya ke atas : F A = a. V a. g = 1000. 2. 10-3. 10 = 20 N 10. Termometer X yang telah ditera menunjukkan angka -30 pada titik beku air dan 90 pada titik didih air. Suhu 60 X sama dengan... A. 20 C B. 45 C C. 50 C Kunci : D D. 75 C E. 80 C t C : t X = 5 : 6 t C : (60 + 30) = 5 : 6 6 t C : 450 t C := 75 C 11. Bila sebuah partikel bermuatan 4 x 10-19 C ditempatkan dalam medan listrik homogen yang kuat medannya 1,2 x 10 5 N/C, maka partikel tersebut akan mengalami gaya sebesar... A. 4,8 x 10-14 N B. 5,2 x 10-14 N C. 3,0 x 10-23 N Kunci : A Gaya listrik yang dialami partikel : F = Q. E = 4 x 10-19 C. 1,2. 10 5 = 4,8 x 10-14 N D. 3,3 x 10-24 N E. 4,8 x 10-24 N 6
12. Dua buah kapasitor masing-masing kapasitasnya 2 µf dan 3 µf dirangkai seri. Bila beda potensial antara ujung-ujung gabungannya 10 volt, maka perbandingan muatan kapasitor 2 µf terhadap 3 µf adalah... A. 1 : 1 B. 1 : 2 C. 1 : 3 Kunci : A D. 2 : 1 E. 3 : 2 Ciri kapasitor disusun seri : a) muatan yang tersimpan pada setiap kapasitor sama besar b) tegangan pada setiap kapasitor berbeda Jadi perbandingan muatan kapasitor tersebut adalah 1 : 1 13. Empat hambatan yang masing-masing R, dirangkai menjadi 4 rangkaian berikut ini : Rangkaian yang mempunyai hambatan gabungan bernilai R, adalah... A. (1) dan (2) B. (1) dan (3) C. (2) dan (3) D. (2) dan (4) E. (3) dan (4) 7
Jadi rangkaian yang mempunyai hambatan gabungan bernilai R adalah (2) dan (3). 14. Pernyataan yang benar pada proses pemakaian (pengosongan) aki yang elektrolitnya asam sulfat adalah... A. kedua elektrode PbO 2 dan Pb berubah menjadi Pb 3 O 4 B. kedua elektrode PbO 2 dan Pb berubah menjadi PbO 3 C. kedua elektrode PbO 2 dan Pb berubah menjadi MO 4 D. kedua elektrode menjadi Pb sebagai anode dan PbO 2 sebagai katode E. kedua elektrode menjadi Pb sebagai katode dan PbO 2 sebagai anode Kunci : E Proses pengosongan aki : Pb + PbO 2 + 4 H + 2 SO 4 2 PbSO 4 + 2 H 2 O Kutub (+) sebagai anoda : PbO 2 Kutub (-) sebagai katoda : Pb 15. Lampu pijar (40 W;220 V) dipasang pada tegangan 110 V. Lampu ternyata menyala dengan daya... A. 10W B. 20 W C. 40 W Kunci : A D. 80 W E. 160 W 8
16. Perbandingan jumlah lilitan kumparan primer dan skunder sebuah transformator adalah 2 : 1. Bila efisiensi transformator itu 80% dan arus keluarnya 8 A, maka arus listrik pada kumparan primernya adalah... A. 12,8 A B. 8,8 A C. 5,0 A Efisiensi transformator : D. 4,4 A E. 3,2 A 17. Sebuah sumber cahaya (lampu) kecil dipasang di depan cermin cekung. Jari-jari kelengkungan cermin 20 cm. Agar cermin mampu menghasilkan sinar pantul yang sejajar, maka jarak lampu ke pusat cermin adalah... A. 5 cm B. 10 cm C. 15 cm Kunci : B D. 20 cm E. 40 cm Dipantulkan sejajar berarti bayangan di tak terhingga (~). 9
18. Sebuah mikroskop mempunyai jarak fokus lensa objektif dan lensa okuler berturut-turut 10 mm dan 4 cm. Jika sebuah benda diletakkan 11 mm di depan lensa objektif maka, perbesaran yang dihasilkan untuk mata normal tak berakomodasi adalah... A. 10 kali B. 11 kali C. 62,5 kali D. 65 kali E. 75 kali f ob = 10 mm f ok = 4 cm S ob = 11 mm S n = 25 cm Perbesaran yang dihasilkan untuk mata normal tak berakomodasi : - Lensa objektif : 19. Panjang gelombang terbesar yang dipancarkan oleh atom Hidrogen pada spektrum deret Balmer, terjadi bila elektron berpindah dari lintasan dengan bilangan kuantum... 10
A. n = 1 ke n = 2 B. n = 2 ke n = 1 C. n = 2 ke n = 3 Kunci : D D. n = 3 ke n = 2 E. n = ~ ke n = 2 Deret Balmer n A = 2; n B = 3, 4, 5, 6,... terbesar n A =, n B = terkecil terkecil n A = 2, n B tak terhingga (~) 20. Pada lintasan dasar (bilangan kuantum n = 1), elektron atom hidrogen memiliki energi ikat sebesar E. Pada lintasan elektron dengan bilangan kuantum n = 4, dengan energi ikatnya adalah... A. B. C. E Kunci : A D. 8 E E. 16 E 21. Dari pernyataan tentang sinar berikut ini : (1) tidak bermuatan listrik; (2) bermuatan listrik; (3) mendapat gaya magnetik yang berfungsi sebagai gaya sentripetal; (4) mendapat gaya sentripetal yang berfungsi sebagai gaya magnetik. Pernyataan yang merupakan penyebab sinar membentuk lintasan lingkaran jika memasuki magnet magnet homogen secara tegak lurus adalah... A. (1) dan (2) B. (1) dan (3) C. (2) dan (3) D. (2) dan (4) E. (3) dan (4) 11
Tentang sinar : (1) tidak bermuatan listrik salah (2) bermuatan listrik benar (3) mendapat gaya magnetik yang berfungsi sebagai gaya sentripetal benar Timbul gaya Lorentz sebesar : F L = B. Q. V sin ( = 90 ) arahnya menuju ke pusat lingkaran sehingga berfungsi sebagai gaya sentri petal. (4) mendapat gaya sentripetal yang berfungsi sebagai gaya magnetik salah terbalik 22. Dalam reaksi berikut : dan 1 sma = 931 MeV, energi yang dibebaskan pada reaksi inti di atas adalah... A. 174,6 MeV B. 17,46 MeV C. 1,746 MeV Kunci : B Dalam reaksi : D. 0,01746 MeV E. 0,001746 MeV Jumlah massa sebelum reaksi = 2,014741 + 3,016977 = 5,031718 sma Jumlah massa sesudah reaksi = 4,003879 + 1,008987 = 5,012866 sma Jumlah massa yang hilang : m = 5,031718-5,012866 = 0,018852 sma Energi yang dibebaskan pada reaksi di atas : E = m. C² = 0,018852. 931 MeV = 17,55 MeV 23. Di bawah ini adalah beberapa pernyataan tentang angin : (1) Terjadi pada siang hari (2) Suhu daratan lebih tinggi daripada lautan (3) Mengalir dari laut ke darat Pernyataan yang ada kaitannya dengan angin laut adalah... A. (1) dan (2) saja B. (1), (2), dan (3) C. (1) dan (3) saja D. (2) dan (4) saja E. (3) saja Kunci : B Pernyataan tentang angin : (1) Terjadi pada siang hari benar (2) Suhu daratan lebih tinggi daripada lautan benar (3) Mengalir dari laut ke darat benar 24. Berikut ini yang tidak termasuk planet superior adalah... 12
A. Venus B. Mars C. Uranus D. Pluto E. Saturnus Kunci : A Yang tidak termasuk planet superior adalah Venus. 25. Diketahui gerak suatu benda dalam bidang datar memenuhi persamaan posisi : Setelah dua sekon, kelajuan benda itu adalah... A. 1 m s -1 B. 3 m s -1 C. 4 m s -1 Kunci : D (r dalam meter dan t dalam sekon). D. 5 m s -1 E. 10 m s -1 26. Sebuah roda yang berjari-jari 50 cm berotasi dengan kecepatan sudut 900 rpm. Kelajuan tangensial sebuah titik pada tepi roda itu adalah... A. 7,5 m s -1 B. 15 m s -1 C. 225 m s -1 Kunci : B D. 350 m s -1 E. 450 m s -1 ' 27. Sebuah benda berotasi dengan momen inersia 2,5 x 10-3 kg m² dan kecepatan sudut awal 5 rad s -1. Agar benda itu berhenti dalam waktu 2,5 sekon, maka besar momen gaya yang harus dikerjakan adalah... A. 2,5 x 10-4 N m B. 7,5 x 10-4 N m C. 5,0 x 10-3 N m D. 7,5 x 10-3 N m E. 2,5 x 10-2 N m 13
28. Seorang penari balet berputar dengan tangan terlentang pada kecepatan sudut ( ) sebesar 1,5 putaran persekon di atas lantai licin dengan momen inersia (I) sebesar 6 kg m². Kemudian kedua tangannya menyilang di dadanya. Pasangan yang mungkin dari dan I pada kondisi akhir tersebut adalah... A. A B. B C. C D. D E. E Kunci : B W 1 = 1,5 rad/s; I 1 = 6 kg/m² Hukum Kekekalan inersia I 1 W 1 = I 2 W 2 Jika tangan penari dilipat R 2 < R 1, maka : W 2 > W 1 dan I 1 > I 2 Jawaban pada tabel yang memenuhi adalah W 2 = 2 dan I = 4,5 29. Sebuah benda melakukan gerak harmonik dengan persamaan simpangannya y = 5 sin (10t) (y dalam m, t dalam sekon). Kecepatan getaran benda itu pada detik ke-6 adalah... A. 0,25 m s -1 B. 2,5 m s -1 C. 10,0 m s -1 D. 25,0 m s -1 E. 25 m s -1 Kunci : A Simpangan : Y = 5 sin (10), Y dalam cm, t dalam sekon. 30. Sebuah benda yang melakukan gerak harmonik sederhana dengan amplitudo 1 cm, memiliki energi total sebesar 6,25 x 10-3 J. Jika amplitudonya diubah menjadi 2 cm, energi total gerak tersebut menjadi... 14
A. 1,00 x 10-2 J B. 1,25 x 10-2 J C. 2,50 x 10-2 J D. 4,00 x 10-2 J E. 5,00 x 10-2 J Amplitudo A 1 = 1 cm = 10-2 m Energi total E 1 = 6,25. 10-3 J Jika A 2 = 2 cm = 2. 10-2 m, maka energi totalnya : 31. Pada percobaan Melde digunakan dawai yang panjangnya 2 m dan massanya 20 gram. Dawai diberi tegangan 16 N. Cepat rambat gelombang sepanjang dawai adalah... A. 4 m s -1 B. 12,5 m s -1 C. 40 m s -1 D. E. 400 m s -1 32. Pipa organa tertutup A ditiup secara bersamaan dengan pipa organa tertutup B. Ternyata dasar pipa organa A sama tinggi dengan nada atas pertama pipa organa B. Perbandingan panjang pipa A dan B adalah... A. 1 : 2 B. 1 : 3 C. 2 : 1 Kunci : D D. 2 : 3 E. 3 : 2 15
33. Sebuah lokomotif mendekati stasiun dengan kecepatan 30 m s -1 sambil mengeluarkan bunyi peluit yang berfrekuensinya 2000 Hz. Kecepatan bunyi di udara saat itu 330 m s -1. Frekuensi yang didengar oleh seseorang di stasiun adalah... A. 1818 Hz B. 1833 Hz C. 2000 Hz Kunci : E D. 2181 Hz E. 2200 Hz 34. Perhatikan gambar susunan benda homogen dan pejal berikut! Jika letak titik berat susunan benda tersebut terletak di titik Q, maka susunan benda dalam keseimbangan... A. stabil B. labil C. rotasi Kunci : E D. translasi E. netral 16
Benda termasuk dalam keseimbangan netral karena titik berat benda setelah diberi gangguan tidak berubah. 35. Di dalam ruang tertutup yang volumenya 0,1 m³ terdapat gas bertekanan a. bila kecepatan gerak partikel-partikel gas menjadi dua kali semula, maka besar tekanan gas sekarang menjadi... A. 4 a B. 2 a C. 1 a Kunci : A Tekanan gas pada ruang tertutup : D. 0,5 a E. 0,25 a 36. Perhatikan grafik p - V suatu gas di atas! Bila gas ideal melakukan proses ABC, maka usaha total yang dilakukan gas adalah... A. 5 Joule B. 5 x 10 4 Joule C. 2 x 10 5 Joule Kunci : E D. 2,5 x 10 5 Joule E. 5 x 10 5 Joule 17
Proses A ke B (Isokhorik) Usaha = W AB = 0 (tidak terjadi perubahan volume) Proses B-C (Isobarik) Usaha : W BC = P. V W BC = 2. 10 5 (5-2,5) = 5 x 10 5 Joule Jadi usaha total : W = W AB + W BC = 0 + 5 x 10 5 = 5 x 10 5 Joule 37. Mesin Carnot bekerja pada suhu reservoir tinggi 327 C jika efisiensi mesin 50% maka kalor dibuang ke reservoir bersuhu... A. 300 C B. 164 C C. 127 C Kunci : E D. 57 C E. 27 C 38. Partikel bermuatan positif 0,4 coulomb bergerak dengan kecepatan 4 m s -1 dalam medan induksi magnetik homogen yang besarnya 10 W/m². Apabila arah gerak partikel dengan arah vektor induksi medan magnetik maka besar gaya yang dialami muatan tersebut adalah... A. 0 N B. 0,16 N C. 1 N D. 4 N E. 16 N Kunci : A q = 0,4 C V = 4 m/s B = 10 Wb/m² F = B. q. V. sin = 0 = 0 (arah gerak partikel sejajar dengan arah vektor induksi magnetik) 18
39. Solenoida x, y, dan z dari bahan yang sama dialiri arus listrik : Urutan yang menghasilkan induksi magnetik dari besar ke kecil adalah... A. x, y, z B. x, z, y C. y, x, z Kunci : E D. y, z, x E. z, x, y 40. Perhatikan gambar fasor di bawah ini! Diagram fasor yang menyatakan orientasi V(tegangan) terhadap I (arus) untuk rangkaian induktor adalah... A. (1), (2) dan (3) B. (1), (2), (3) dan (4) C. (1) dan (3) D. (2) dan (4) E. (4) Kunci : E Pada rangakaian induktor tegangan mendahului arus dengan beda fase 90. 41. Sebuah kapasitor 100 µf dihubungkan ke sumber tegangan bolak-balik (120 V; 5-0 Hz). Kuat arus yang mengalir pada rangkaian adalah... 19
A. B. 1,2 A C. 1,2 A C = 100 µf = 100. 10-6 F = 10-4 F V C = 120 Volt f = 50 Hz Kuat arus yang mengalir : D. E. 100 A 42. Pada rangkaian AC terlukis di bawah, impedansinya adalah... A. 13 Ohm B. 17 Ohm C. 20 Ohm Kunci : D D. 25 Ohm E. 35 Ohm 20
43. Rangkaian seri RLC dengan nilai R = 30 Ohm, L = 40 mh dan C = 50 µf dihubungkan pada sumber listrik. Rangkaian ini akan beresonansi pada frekuensi... A. B. C. Kunci : B D. E. 1000 Hz 44. Perhatikan gambar rangkaian listrik di bawah ini! Tepat pada saklar dibuka, maka lampu L... A. padam, sebab arus dari baterai E terputus B. padam, sebab tegangan baterai terlalu rendah C. menyala, sebab masih menerima arus sisa dari E D. menyala, sebab memperoleh arus induksi bertegangan rendah dari E E. menyala, sebab memperoleh arus induksi diri bertegangan tinggi dari induktor Kunci : E Tepat pada saat saklar (S) dibuka, maka lampu L menyala, sebab memperoleh arus induksi bertegangan tinggi dari induktor. 45. Seseorang bermata normal (titik dekatnya 25 cm) mengamati benda dengan mata berakomodasi maksimum. Diameter pupil matanya 2 mm dan mata peka terhadap cahaya. 550.10-6 mm. Batas daya urai mata orang itu adalah... A. 0,01 mm B. 0,08 mm C. 0,18 mm Kunci : B D. 0,8 mm E. 1,8 mm 21
46. 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 10² angstrom B. 6 x 10³ angstrom C. 6 x 10 4 angstrom D. 6 x 10 5 angstrom E. 6 x 10 6 angstrom 47. Jika kelajuan perambatan cahaya di udara 3 x 10 8 m s -1 dan konstanta = 6,6 x 10-34 Js, maka foton cahaya yang panjang gelombangnya 100 angstrom mempunyai momentum sebesar... A. 1,2 x 10-36 kg m s -1 B. 1,5 x 10-33 kg m s -1 C. 6,6 x 10-26 kg m s -1 D. 1,5 x 10 25 kg m s -1 E. x 10 26 kg m s -1 48. Berkas elektron bergerak dengan kecepatan 2,2 x 10 7 m s -1. Jika konstanta Planck = 6,6 x 10-34 Js, dan massa elektron 9,0 x 10-31 kg, maka panjang gelombang berkas elektron tersebut adalah... A. 4,0 x 10-11 m B. 3,6 x 10-11 m C. 3,3 x 10-11 m D. 3,0 x 10-11 m E. 2,6 x 10-11 m 22
49. Ikatan atom yang memanfaatkan bersama-sama elektron terluar yang dimiliki atom-atom adalah... A. ikatan Van der Waals B. ikatan ionik C. ikatan logam D. ikatan kovalen E. ikatan hidrogen Kunci : D Ikatan atom yang memanfaatkan bersama-sama elektron terluar yang dimiliki atom-atom adalah ikatan kovalen. 50. Pengotoran (doping) pada semikonduktor intrinsik dimaksudkan untuk... A. menurunkan daya hantar listriknya B. menurunkan resistivitasnya C. menurunkan harga jualnya D. memperbesar celah energinya E. memperbesar hambat jenisnya Kunci : B Pengotoran (doping) pada bahan semikonduktor intrinsik dimaksudkan untuk menurunkan resistivitasnya. 23