KSM KABKOT MA FISIKA

BIDANG STUDI : FISIKA

MADRASAH ALIYAH

SELEKSI TINGKAT KABUPATEN/KOTA

KOMPETISI SAINS MADRASAH NASIONAL

Petunjuk Umum

1. Silakan berdoa sebelum mengerjakan soal, semua alat komunikasi dimatikan.

2. Tuliskan identitas Anda (Nama, Asal Sekolah dan Kabupaten/Kota Sekolah) secara

lengkap pada setiap halaman dalam berkas soal dan lembar jawaban Anda.

3. Tes ini terdiri dari 25 soal. Perhatikan petunjuk cara menjawab soal. 4. Waktu yang diberikan 90 menit.

5. Anda dilarang membawa dan menggunakan alat elektronik apapun selama ujian

berlangsung.

6. Anda hanya diperkenankan menggunakan alat tulis beserta kertas yang telah

disediakan.

7. Anda tidak diperkenankan berdiskusi dengan siapapun selama ujian berlangsung.

8. Beri tanda silang pada huruf yang Anda pilih sebagai jawaban yang Anda anggap

paling benar pada Lembar Jawaban yang telah disediakan.

9. Apabila Anda ingin mengubah jawaban Anda, lingkarilah huruf yang Anda jawab

sebelumnya, lalu beri tanda silang pada pada huruf yang Anda pilih sebagai jawaban

yang Anda anggap paling benar.

10. Anda akan mendapatkan 4 Poin untuk setiap jawaban yang benar, -1 poin untuk

setiap jawaban yang salah, dan 0 poin untuk pertanyaan yang tidak terjawab.

11. Berkas soal dikembalikan ke panitia.

12. Apabila ada hal-hal yang kurang jelas atau perlu ditanyakan, silahkan langsung

bertanya kedapa pengawas ujian.

Petunjuk Khusus

Daftar konstanta yang mungkin dapat dipergunakan

percepatan gravitasi, g Lihat di soal terkait muatan elektron, e = -1,6 x 10-19 C massa elektron, me = 9,1 x 10-31 kg massa proton, mp = 1,67 x 10-27 kg massa atom H, mH = 1,67 x 10-27 kg konstanta Planck, h = 6,626 x 10-34 J.s laju cahaya, c = 3,00 x 108 m/s

1 Manakah berikut ini yang merupakan satuan dasar SI:

A. mol

B. gram

C. newton

D. coulomb

E. tahun

2 Tinjaulah sebuah partikel bergerak dari posisi awal 4 m dari titik asal. Kemudian partikel tersebut berpindah ke posisi -4 m selama 4 detik dengan lintasan berbentuk setengah lingkaran. Kecepatan rata-rata partikel tersebut adalah……m/s

A. 0

B. -1

C. -2

D. 2

E. 3

3 Misalkan sebuah partikel titik bergerak dalam bidang dengan keadaan awalnya diam. Kemudian setelah 3 detik kecepatannya berubah menjadi (3,-3) m/s dan kemudian berhenti setelah bergerak selama sepuluh detik. Percepatan rata-rata partikel tersebut hingga ia berhenti adalah

A. (3,-3) m/s2 B. (1,-1) m/s2 C. (-1,-1) m/s2 D. (1,-3) m/s2 E. (3,-1) m/s2

4 Sebuah kubus bermassa 10 kg berada pada bidang miring dengan kemiringan terhadap lantai adalah α dimanatan3/ 4 (Gambar 1) dan koefisien gesek statis dan kinetis berturut-turut adalah 0,4 dan 0.3. Kemudian kubus tersebut ditarik dengan gaya F ke atas . Syarat untuk F agar kubus tetap diam adalah

A.

B.

C.

D.

E.

A. 0,1 J

B. 1 J

C. 10 J

D. 15 J

E. 20 J

6 Tumbukan antara dua benda bermassa dikatakan tumbukan tidak elastik apabila

A. Hukum kekekalan momentum dan hukum kekekalan energi kinetik

berlaku

B. Hukum kekekalan momentum tidak berlaku, tetapi hukum kekekalan

energi kinetik berlaku

C. Hukum kekekalan momentum tidak berlaku dan terjadi pengeluaran

energi panas akibat tumbukan

D. Hukum kekekalan momentum berlaku, sedangkan hukum kekekalan

energi kinetik tidak berlaku

E. Tidak ada hukum kekekalan yang terjadi

7 Perhatikan diagram vektor di bawah ini.

Diagram vektor yang menyatakan adanya hubungan x = y – z adalah gambar nomor ....

A. (1) B. (2) C. (3) D. (4) E. (5)

8 Grafik di bawah menggambarkan posisi x sebagai fungsi waktu t. Benda mulai bergerak saat t = 0. Dari grafik ini dapat diambil kesimpulan ....

C. pada saat t = t2 kecepatan mobil nol.

D. pada saat t = t3 kecepatan mobil nol.

E. arah kecepatan benda pada saat t = t1 sama dengan arah garis singgung

pada lengkungan di titik 1

9 Sebuah benda yang bergerak dari A ke B harus tiba di C. Jarak AB = 75 m, kecepatan awal di A = 10 m/s dan percepatan antara A dan B adalah 2 m/s2. Bila tinggi ujung B dari seberang C = 5 m dan g = 10 m/s, maka lebar lembah tersebut adalah....

A. 5 m. B. 10 m C. 15 m D. 20 m E. 40 m

10 Sebuah benda bergerak pada bidang miring licin, penyebab gerak benda adalah mg sin , maka percepatan benda tersebut adalah ...

A. g sin . B. g cos . C. g. D. 2g. E. 2g sin .

11 Sebuah balok yang massanya 2 kg terletak di atas lantai mendatar dan ditarik oleh gaya 4 N miring ke atas membentuk sudut 60 dengan arah mendatar. Diketahui percepatan gravitasi g = 10 m/s2, koefisien gesekan kinetik antara balok dan lantai 0,1 sedangkan koefisien gesekan statik adalah 0,2. Gaya gesek yang bekerja pada balok dan lantai adalah ...

12 Gambar di bawah ini menunjukkan air mengalir melewati pipa venturimeter. Jika luas penampang A1 dan A2 masing-masing 12 cm2 dan 18 cm2, dan g = 10

m/s2, maka kecepatan air yang memasuki pipa venturimeter adalah ... m/s

A. 12 B. 3. C. 4. D. 9 N. E. 10 N.

13 Sebuah peluru dengan massa m ditembakkan dengan kecepatan v0 pada sebuah

balok kayu dengan massa M. Peluru tersebut langsung menghampiri dan terhenti di balok tersebut. Balok yang tertanam peluru tersebut meluncur sepanjang permukaan horizontal dengan koefisien gesek kinetik .

D. menggelinding tanpa slip sepanjang permukaan mendatar seperti gambar di bawah Jika sistem dilepas dari keadaan diam ketika pegas teregang 0,25 m, maka ketika melewati titik setimbang ...

A. energi kinetik translasi 6,25102 J dan energi kinetik rotasi 3,125102 J

koordinat X, Z sesuai gambar sedangkan sumbu Y masuk bidang gambar)

D. dan E. dan

16 Dua buah benda A dan B dengan massa identik mengalami

tumbukan. Jika terukur kecepatan masing-masing benda sebelum tumbukan

adalah ̂ ̂ dan ̂ ̂ , setelah tumbukan

kecepatan A terukur ⃗ ̂ ̂ . Berapa persen energi kinetik yang hilang setelah tumbukan.

A. B. C. D. E.

17 Dua benda A dan B dengan rmassa identik yang besarnya 2 kg, terhubung oleh batang tipis yang massanya dapat diabaikan jika dibandingkan benda A dan B serta dengan panjangnya L = 4 m. Perhatikan gambar, jika kedua benda tersebut berputar pada sumbu yang jaraknya rA dari benda A atau rB dari benda B,

sedangkan diketahui momen inersia untuk sistem benda ini adalah I = 20 kgm2, maka jarak rA dan rB yang mungkin adalah:

A. rA=1,0 m dan rB=3,0 m

B. rA=2,0 m dan rB=2,0 m

C. rA=1,5 m dan rB=2,5 m

D. rA=3,0 m dan rB=1,0 m

E. rA=3,5 m dan rB=0,5 m

18 Bola A yang berukuran relatif lebih kecil bermassa m dan radius r = 20 cm, diletakkan di atas dua bola berukuran lebih besar yaitu bola

B dan C yang massanya masing-masing adalah M dan

radiusnya R = 30 cm. Jika percepatan gravitasi dinotasikan sebagai g. Tentukan gaya normal antara bola A dan C.

B C

A. mg/2

B. 2mg/5

C. 5mg/8

D. 4mg/5

E. 2mg

19 Balok bermassa 5 kg terletak diatas lantai dengan konstanta gesek statik, =

0,5 dan konstanta gesek kinetik, = 0,1 diberikan dorongan gaya luar sebesar

F = 100 N yang arahnya sudut dimana sin = 0,6 dan cos = 0,8. Tentukan

besar gaya gesek yang terjadi antara balok dengan lantai. Percepatan gravitasi g = 10 .

A. 45 N

B. 40,65 N

C. 55 N

D. 95 N

E. 80 N

20 Satu bola bermassa m bergerak dengan kecepatan awal ⃗⃗⃗⃗ dan melewati jurang selebar L lalu mendarat di tebing yang beda ketinggiannya adalah h. Tentukan kecepatan awal minimum ⃗⃗⃗⃗ yang diperlukan agar bola tersebut dapat menyeberangi jurang selebar L. Percepatan gravitasi g = 10 .

21 Tentukan besarnya energi kinetik (EK) setiap waktu untuk kasus gerak peluru dimana massa peluru adalah m, kecepatan awal peluru ⃗⃗⃗⃗ ̂ ̂ , sedangkan percepatan gravitasi g. Pilih arah sumbu x (horizontal) dan sumbu y (vertikal).

A. B.

C.

D.

E.

22 Dua pegas dengan konstanta elastisitas pegas yang sama yaitu k dirangkai secara seri dan dibebani benda dengan massa m sehingga mengalami osilasi dengan periode Ts. Jika kemudian kedua pegas tersebut dirangkai secara paralel dan

dibebani benda bermassa m maka besarnya periode osilasi adalah Tp. Tentukan

Ts/Tp.

A. 2

B. 0,5

C. 4

D. 0,25

E. 8

23 Sebuah benda bermassa m bergerak diatas lantai dengan konstanta gesek lalu

menumbuk pegas sampai pegas tersebut tertekan secara maksimal sejauh x. Berapa besar kecepatan sesaat benda akan menumbuk pegas. Konstanta elastisitas pegas adalah k, sedangkan percepatan gravitasi adalah g.

A. √ B. √ C. D. E.

m k

k

m

24 Sebuah pegas ideal, dengan jarum penunjuk terikat pada ujung bebas pegas tersebut, digantung di sebelah suatu skala. Dengan berat 100N terikat pada pegas, jarum penunjuk menunjukkan angka “40” pada skala seperti gambar. Dengan menggunakan berat 200N panah penunjuk menunjukkan angka “60” pada skala. Dengan menggunakan berat tidak diketahui, jarum menunjukkan angka “25”, Berat X adalah:

A. 10 N

B. 15 N

C. 20 N

D. 25 N

E. 30 N

25 Sebuah partikel bergerak dari posisi awal ̂ ̂ ̂ meter dengan kecepatan konstan yang besarnya √ _{m/s. Jika beberapa saat kemudian partikel berada di} posisi ̂ ̂ ̂ meter, maka vektor kecepatan partikel adalah……m/s A. ̂ ̂ ̂

B. ̂ ̂ ̂

C. ̂ ̂ ̂ D. ̂ ̂ ̂ E. ̂ ̂ ̂