1
Kinematika Gerak
1. Sebuah mobil mula-mula diam. Kemudian mobil itu di hidupkan mobil bergerak dengan percepatan tetap 2 ⁄ . Setalah mobil bergerak selama 10 sekon mesin di matikan, mobil mengalami perlambatan tetap dan berhenti 10 sekon. Jarak yang di tempuh mobil mulai dari saat mesin dimatikan sampai berhenti adalah…
a. 210 m d. 100 m b. 200 m e. 20 m c. 195 m
2. Sebuah mobil balap direm dengan perlambatan konstan dari kelajuan 25 m/s menjadi 15 m/s dalam jarak 40 m. jarak total (dalam meter) yang telah di tempuh oleh mobil sampai akhirnya berhenti adalah…
a. 40 m d. 107,5 b. 62,5 e. 130 c. 85
3. Seorang mengendarai mobil dengan kecepatan 90 km/jam, tiba-tiba melihat seorang anak kecil di tengah jalan pada jarak 200 m di mukanya. Jika mobil di rem dengan perlambatan maksimum sebesar 1,25 m/s² maka peristiwa yang terjadi…
a. Mobil tepat akan berhenti di muka anak itu b. Mobil langsung berhenti
c. Mobil berhenti jauh di depan anak itu d. Mobil berhenti sewaktu menabrak anak itu e. Mobil baru berhenti setelah menabrak anak
itu
4. Sebuah batu besar berada pada jarak 25 m di depan sebuah kendaraan bermassa 500 kg yang sedang bergerak dengan kecepatan 10 m/s. agar tepat berhenti tepat sebelum mengenai batu, maka kendaraan harus birem dengan gaya sebesar… Newton
a. 250 d. 2000 b. 500 e. 4000 c. 1000
5. Sebuah mobil balap direm dengan perlambatan konstan dari kelajuan 25 m/s menjadi 15 m/s dan jarak 40 m. jarak total yang telah di tempuh oleh mobil hingga mobil akhirnya berhenti adalah…
a. 40 m d. 107,5 m b. 62,5 m e. 130 m c. 85 m
6. Sebuah roket mainan diluncurkan dari permukaan tanah, naik secara vertical denga percepatan 20 m/s² selama 2 s kemudian roler tersebut kehabisan tenaga. Jika gesekan dengan udara diabaikan dan g = 10 m/s², berapakah ketinggian yang di capai roket?(dalam meter)
a. 60 d. 140 b. 80 e. 160 c. 120
7. Sebuah peluru bergerak konstan menyeberangi sebuah sungai yang lebarnya 120 m. laju perahu adalah 12 m/s di arahkan tegak lurus agar gerak aliran air menuju ke tempat tujuan, jika kelajuan air sungai 5 m/s maka perahu sampai di seberang akan bergeser sejauh… meter
a. 80 d. 40 b. 60 e. 30 c. 50
8. Sebuah perahu menyeberangi sungai yang lebarnya 180 m, dan kecepatan arusnya 4 m/s. bila perahu diarahkan menyilang tegak lurus dengan kecepatan 3 m/s, maka setelah sampai di seberang perahu telah menenpuh jarak sejauh…m
a. 150 d. 300 b. 180 e. 320 c. 240
9. Sebuah pesawat terbang bergerak mendatar dengan kecepatan 200 m/s melepaskan bom dari ketinggian 500 m. Jika bom jatuh di B dan g = 10 ms-2, maka jarak AB adalah……
A. 500 m B. 1000 m C. 1500 m D. 1750 m E. 2000 m
10. Sebuah mobil hendak menyeberangi sebuah parit yang lebarnya 4,0 meter. Perbedaan tinggi antara kedua sisi parit itu adalah 15 cm, seperti yang ditujukkan oleh gambar di bawah ini. Jika percepatan gravitasi g = 10 ms-2. Maka besarnya kelajuan minimum yang diperlukan oleh mobil tersebut agar penyeberangan mobil itu tepat dapat berlangsung adalah……. A. 10 m/s B. 15 m/s C. 17 m/s D. 20 m/s E. 23 m/s
11. Sebuah partikel bergerak dengan persamaan X = X₀ + v₀t - at² + t³. pada saat t = 2 s, kecepatan dan percepatan sesaatnya berturut-turut 20 m/s dan 10 m/s². Nilai v₀ dan a masing-masing adalah… a. 1 m/s dan 12 m/s² b. 2 m/s dan 1 m/s² c. 12 m/s dan 2 m/s² d. 12 m/s dan 1 m/s² e. 20 m/s dan 1 m/s² Dinamika gerak
2
12. Sebuah helikopter bermassa 300 kg bergerak vertical ke atas dengan percepatan 2 ⁄ . Seorang tentara bermassa 60 kg memanjat tali yang menjulur dari helikopter dengan kecepatan tetap 1 m/s relative terhadap helikopter. Gaya tegangan tali saat itu adalah…
a. 600 N d.780 N b. 660 N e. 3600 N c. 720 N
13. Sebuah elevator dengan massa 400 kg bergerak vertikal ke atas dari keadaan diam dengan percepatan tetap sebesar 2 m/s2. Jika percepatan gravitasi 9,8 m/s2, maka tegangan tali penarik elevator adalah …
a. 400 N d. 3220 N b. 800 N e. 4720 N c. 1200 N
14. Bila gaya-gaya pada suatu benda adalah setimbang, maka benda tadi pasti dalam keadaan diam.
SEBAB
Gaya-gaya yang dalam keadaan setimbang mempunyai resultan sama dengan nol. 15. Tinjau sebuah benda yang diluncurkan vertikal
ke atas. Jika gesekan dengan udara dapat diabaikan, besar kecepatan awal minimum supaya benda itu tidak kembali ke bumi adalah v. Jika massa bumi M, massa benda tersebut m, jari-jari bumi R, maka v2 berbanding lurus dengan: a. 2RM b. 2RMm c. 2Rm d. 2R-1 Mm e. 2R-1 m
16. Besar gaya gesekan yang bekerja pada benda yang bergerak pada bidang miring kasar, jika gaya gesekan udara diabaikan, tergantung pada …
1) berat benda
2) sudut miring bidang terhadap bidang horizontal
3) kekasaran permukaan bidang 4) kecepatan gerak benda
17. Sebuah batu dengan massa 2 kg diikat dengan tali dan diputar sehingga berbentuk lingkaran vertikal dengan jari-jari 0,5 m. Jika kecepatan sudut batu 6 rad/s dan g = 10 m/s2, maka tegangan tali pada saat batu di titik tertinggi adalah…
a. 16 N d. 124 N b. 36 N e. 144 N c. 56 N
18. Seorang anak duduk di atas kursi pada roda yang berputar vertikal. Jika percepatan gravitasi bumi10 m/s2 dan jari-jari roda 2,5 m, maka laju maksimum roda agar anak tersebut tidak jatuh dari tempat duduknya…m/s
a. 8 d. 4
b. 6 e. 2 c. 5
19. Bila P dan Q pada sistem di samping ini dalam keadaan bergerak, maka….
a. Kecepatan P = Kecepatan Q b. Percepatan P = percepatan Q c. Percepatan P = 2 kali percepatan Q d. Percepatan P = 3 kali percepatan Q e. Kecepatan P = 4 kali kecepatan Q 20. Sebuah benda yang beratnya W meluncur ke
bawah dengan kecepatan tetap pada sebuah bidang miring yang kasar. Bidang miring tersebut membentuk sudut 300 dengan horizontal. Koefisien gesekan antara benda dan bidang tersebut adalah…
a. ½ W√ b. ½ W c. ½ √ d. 1/3 √ e. ½
21. Seorang mengendarai mobil dengan kecepatan 90 km/jam, tiba-tiba melihat seorang anak kecil di tengah jalan dengan jarak 200 m di mukanya. Jika mobil direm dengan perlambatan 1,25 m/s2 maka terjadi peristiwa…
a. mobil tepat berhenti di nuka anak itu b. mobil langsung berhenti
c. mobil berhenti jauh di muka anak itu d. mobil berhenti sewaktu menabrak anak
itu
e. mobil baru berhenti setelah menabrak anak itu
22. Benda-benda A, B, dan C, pada gambar berikut memiliki massa masingmasing 10 kg, 15 kg, 20 kg,. ketiga benda itu terletak pada bidang datar. Sebuah gayaF sebesar 135 N diberikan pada C. Maka perbandingan T1 dengan T2 adalah….
a. 1:2 d. 3 : 5 b. 2:3 e. 1 : 3 c. 2:5
Momentum dan impuls
23. Sebuah granat yang diam tiba-tiba meledak dan pecah menjadi 2 bagian yang bergerak
3
dalam arah yang berlawanan. Perbandingan massa kedua bagian itua dalah m1 : m2 = 1 : 2. Bila energi yang dibebaskan adalah 3 x 105 joule, maka perbandingan energi kinetik pecahan granat pertama dan kedua adalah . . .
a. 1 : 1 d. 5 : 1 b. 2 : 1 e. 7 : 5 c. 1 : 3
24. Balok bermassa m1 (2 kg) dan m2 (4 kg) saling mendekati di atas bidang horizontal yang licin. Kelajuan awal m1dan m2 adalah v1 = 5 m/s dan v2 = 10 m/s. Kedua balok saling bertumbukan, maka momentum linear . . .
1) Sistem adalah 30 kg.m.s-1
2) Balok kedua 30 kg.m.s-1 jika kelajuan balok pertama menjadi nol
3) Balok kedua 20 kg.m.s-1 jika kelajuan balok pertama 5 m.s-1 ke kiri
4) Balok pertama 30 kg.m.s-1 ketika kelajuan balok kedua nol
25. Benda A dan B bertumbukan sentral di atas bidang datar horizontal licin. Besar kecepatan A, kecepatan B, massa A, dan massa B berturut-turut adalah 2 m/s, 2 m/s, 5 kg, 3 kg. Bila tumbukan itu tidak elastic sama sekali, maka . . .
1) Besar kecepatan setelah tumbukan 0,5 m/s
2) Energi kinetik A sebelum tumbukan 10 J 3) Energi kinetik B sebelum tumbukan 6 J 4) Energi total ( A + B ) setelah tumbukan 1
J
26. Sebuah truk yang bermassa 2000 kg dan melaju dengan kecepatan 36 km/jam menabrak sebuah pohon dan berhenti dalam waktu 0,1 detik. Gaya rata-rata pada truk selama berlangsungnya tabrakan adalah… (dalam N)
a. 200 b. 2000 c. 20000 d. 200000 e. 2000000
27. Benda A (5 kg) dan benda B (1 kg) bergerak saling mendekat dengan keceparan masing-masing 2 m.s dan 12 m/s. setelah tumbukan kedua benda saling menempel. K3ecepatan sesaat setelah benda bertumbukan adalah…
a. 0, 25 m/s searah dengan gerak benda A semula
b. 0,33 m/s berlawanan dengan gerak benda A semula
c. 0,45 m/s searah dengan benda A semula d. 0,45 m/s berlawanan dengan gerak benda
A semula
e. 0,55 m/s searah dengan gerak benda A semula
28. Sebuah balok yang bermassa 1,5 kg terletak diam diatas bidang horizontal. Koefisien gesekan balok dengna bidang horizontal 0,2. Peluru yang massanya 10 gram ditembakkan
horizontal mengenai balok tersebut dan diam di dalam balok. Balok bergeser sejauh 1 m. jika g = 10 ⁄ , kecepatan peluru menumbuk balok adalah…
a. 152 m/s d. 250 m/s b. 200 m/s e. 302 m/s c. 212 m/s
Fluida
29. Tiga buah benda dimasukkan ke dalam air, ternyata A mengapung, B melayang dan C tenggelam. Jika ketiganya memiliki volume yang sama maka berarti…
i. Besarnya gaya apung yang dialami A lebih besar dari gaya beratnya
ii. Besar gaya apung yang dialami B sama dengan gaya beratnya
iii. Besarnya gaya apung yang dialai A sama dengan gaya apung yang dialami B iv. Gaya apung yang dialami B sama dengan
gaya apung yang dialami C
30. Sebuah logam C yang merupakan campuran dari logam A dan logam B, bermassa 200 gr jika ditimbang di udara; sedangkan jika di timbang di air, massa yang tampak sebesar 185 gr. Jika keraptan logam A 20 gr/cm³, dan kerapan logam B 10 gr/cm³ dan kerapatan air 1 gr/cm³ maka massa logam A adalah….gram
a. 15 d. 100 b. 30 e. 133,33 c. 66,67
31. Balok kayu ukuran 4 x 10 x 20 cm³ dimasukkan ke dalam gelas ukur berisi air. Ternyata kayu terapung dengan bagian yang tercelup/masuk ke dalam air 720 cm³. dengan rapat air 1 gr/cm³ rapat kayu adalah…..gr/cm³
a. 1,125 b. 0,9 c. 0,8 d. 8/9
e. 1/9
32. Sepotong balok kayu mengapung di atas air dengan 75 % volumenya tenggelam dalam air. Bila volume balok 5000 cm³, maka (dalam kg) massa balok kayu itu….
a. 3,75 d. 7,75 b. 5,15 e. 9,50 c. 6,25
33. Hitung kecepatan maksimum (terminal) dari tetes air hujan yang berjari-jari 0,2 mm yang jatuh di udara(dalam cm/s)! ( =1,3 kg/m³) dan koefisien viskositas 2 x kg/m s, percepatan gravitasi 10 m/s²
a. 1,8 d. 4,4 b. 2,6 e. 5,8 c. 3,2
34. Sebuah pompa air 220 volt, 0,5 A dapat mengalirkan air dengan kecepatan 2 m/s pada pipa berdiameter 4 cm. jika pompa digunakan
4
untuk mengisi penuh bak mandi yang berukuran 100 cm x 100 cm x 50,24 cm maka energi listrik yang di butuhkan adalah….. kJ
a. 5 d. 22 b. 11 e. 33 c. 15
35. Air terjun setinggi 20 m digunakan untuk pembangkit listrik tenaga air (PLTA). Setiap detik mengalir 10 m³. jika efisiensi generator 55 % dan percepatan gravitasi 10 m/s², maka rata-rata yang dihasilkan adalah…..kW
a. 110 b. 2500 c. 1100 d. 5500 e. 2200
36. Jika kecepatan aliran udara di bagian bawah sayap pesawat adalah 60 m/s, dan beda tekanan di atas dan dibawah sayap 130 Pa, maka kecepatan aliran udara di bagian atas sayap adalah…. m/s ( =1,3 kg/m³) a. √ b. 38 c. 10√ d. 380 e. 38√
37. Sepotong kaca di udara memiliki berat 25 N dan massa jenis 2,5 x 103 kg/m3. Bila massa jenis air = 1 x 103 km/m3 dan percepatan gravitasinya 10 m/s2 maka berat kaca di dalam air adalah …
A. 10 N D. 25 N B. 15 N E. 30 N C. 20 N
38. Permukaan air (=1 gr/cm3) di dalam pipa kapiler berdiameter dalam 1 mm adalah 4 cm di atas permukaan air di luar pipa itu. Jika sudut kontak air bahan pipa Kapiler 600, besarnya tegangan permukaan air adalah …
a. 0,2 N/m D. 0,8 N/m b. 0,4 N/m E. 1,0 N/m c. 0,6 N/m
Suhu dan Kalor
1. Suatu thermometer X menggunakan titik acuan bawah es lebur, pada tekanan normal suhu normalsuhu es melebur diberi skala dan didapat hubungan = , R reamur. Suhu acuan atas thermometer tersebut adalah…
a. b. c. d. e.
2. Table berikut menggambarkan hasil percobaan pengukuran suhu fluida thermometer A dan
thermometer B. Nilait dalam table tersebut adalah… NO FLUIDA PEMBACAAN TERMOMETER A B 1 X 0 -10 2 Y 100 110 3 Z 60 T a. b. c. d. e.
3. Jika suatu zat memiliki kalor jenis tinggi, maka zat tersebut…
a. Lambat mendidih b. Cepat mendidih c. Lambat melebur d. Cepat melebur
e. Cepat naik suhu jika di panaskan
4. Suatu kalori meter berisi es ( kalor jenis es = 0,5 kal/ gr K; kalor lebur es = 80 kal/gr) sebanyak 36 gr pada suhu C. kapasitas kalor calorimeter 27 kal/K. kemudian ke dalam calorimeter dituangkan alcohol (kalor jenis 0,58 kal/gr K) pada suhu C yang menyebabkan suhu akhir menjadi C. maka massa alcohol yang di tuangkan dalam gram adalah…
a. 108 d. 288 b. 150 e. 300 c. 200
5. Es (kalor jenis 0,5 kalori/gram0C) sebanyak 10 gr pada suhu 00C diberi kalor sebanyak 1000 kalori. Bila kalor lebur es sama dengan 80 kalori/gram, maka air yang terjadi mempunyai suhu… a. 00C b. 100C c. 200C d. 300C e. 400C
6. Dalam gelas berisi 200 cc air 400C kemudian dimasukkan 40 gram es 00C. jika kapasitas kalor gelas 20 kal/0C dan kalor lebur es adalah 80 kal/gram suhu setimbangnya.,..
a. 00C b. 18,5 0C c. 12,6 0C d. 21,6 0C e. 28,0 0C
7. Pada suatu thermometer Y dapat terukur titik beku air 500Y dan titik didih air 2500Y. bila suatu benda diukur dengan thermometer celcius bersuhu 50 0C, maka bila diukur dengan menggunakan thermometer Y ,suhunya sama dengan….0X
a. 50 d. 200 b. 100 e. 225 c. 150
5
8. Dalam sebuah bejana yang massanya diabaikan, terdapat a gram air 42 0C dicampur dengan b gram es -4 0C. setelah diaduk ternyata 50% es melebur. Jika titik lebur es 0 0C, kalor jenis es 0,5 kal/g 0C, kalor lebur es 80 kal/, maka perbandingan a dan b adalah..
a. 1:4 d. 2 : 1 b. 1:2 e. 4 : 1 c. 1:1
9. Sebuah jendela kaca yang memiliki ukuran 300 cm x 100 cm dan tebal 0,6 cm bersuhu 35 0C pada permukaan luarnya. Jika suhu permukaan dalamnya sebesar 25 0C dan koefisien konduksi kaca α kal/msK , maka jumlah kalor yang masuk tiap menit melalui jendela itu adalah…
a. 5 α kkal b. 50 α kkal c. 100 α kkal d. 200 α kkal e. 300 α kkal
10. Sebuah bejana kaca(koefisien muai panjang 0,000009/ 0C) pada suhu 00C terisi penuh dengan 150 cm3 raksa (koefisien muai ruang 0,00018/0C). pada saat suhunya 400C ,raksa akan tumpah sebanyak … cm3
a. 0,6 d. 0,9 b. 0,7 e. 1,0 c. 0,8
11. Sebuah kompor listrik yang dayanya 500 watt dan daya gunanya 40% digunakan untuk memanaskan 1 liter air yang suhu awalnya 200C. Jika kalor jenis air adalah 4 J/g0C, maka suhu air setelah ¼ jam….
a. 550C d. 750C b. 650C e. 800C c. 700C
12. Botol termos berisi 230 gram kopi pada suhu 800C. Kemudian ditambahkan susu sebanyak 20 gram bersuhu 50C. Jika tidak ada kalor pencampuran maupun kalor yang terserap botol termos dan kalor jenis kopi = susu = air = 1,00 kal/g0C, maka suhu keseimbangan campuran adalah…
a. 24 0C d. 74 0C b. 460C e. 770C c. 580C
13. Dua batang logam sejenis A dan B penampangnya berbanding 2: 1, sedang 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 d. 8 : 3 b. 3:2 e. 3 : 5 c. 3:8
14. Bila seluruh energy potensial kembali menjadi kalor pada suatu air terjun , maka agar perbedaan suhu air diatas dan dibawah air terjun 1 0C, , tinggi air terjun haruslah…
a. 10 m d. 840 m
b. 24 m e. 600 m c. 420 m
15. Sebuah kubus dengan volume V terbuat dari bahan yag koefisien muai panjangnya α. Jika suhu kubus dinaikkan sebesar ΔT, maka luasnya akan bertambah…
a. αV ΔT b. 6αV ΔT c. 12αV ΔT d. α ⁄ ΔT e. 12α ⁄ ΔT
16. Sebuah tangki baja yang memiliki koefisien muai panjang , dan bervolume 0,05 diisi penuh oleh bensin yang memiliki koefisien muai ruang pada temperature 20⁰ C. jika kemudian tangki ini di panaskan sampai 50⁰ C, maka jumlah bensin yang timpah sebanyak…(dalam m³)
a. b. c. d. e.
17. 1 kg air yang memiliki kalor jenis 1 kal/gr⁰C bersuhu 0⁰C, jika diberikan kalor sebanyak 2 kkal, akan memuai dan suhunya akan naik.
SEBAB
Air akan memuai jika di panaskan atau di beri kalor.
18. Sebuah bola berongga terbuat dari perunggu (koefisien muai linier α = )
pada suhu 0 ⁰C jari-jarinya 1m. jika bole tersebut dipanaskan sampai 80⁰C, maka pertambahan luas permukaan bola adalah sebesar … m² a. b. c. d. e.
19. Jika berada di tepi api unggun maka kalor akan merambat dari api unggun ke tubuh kita melalui proses…
a. Radiasi dan konveksi b. Radiasi dan konduksi c. Konduksi dan konversi d. Radiasi
e. Konveksi
20. Enerdi radiasi perdetik oelh benda hitam bersuhu T1 besarnya 16 kali T2, mak T1 = …
a. 2 T2 d. 4 T2 b. 2,5 T2 e. 5 T2 c. 3 T2
21. Dua batang logam p dan q disambung dengan suhu ujung-ujungnya berbeda. Apabila koefisien konduktivitas logam p = ½ kali koefisien konduktivitas logam q, serta AC = 2 CB, maka suhu di C dalam ⁰C adalah…
6
a. 35 d. 70 b. 40 e. 80 c. 54
22. Apabila suhu gas dalam ruangan tertutup dinaikkan menjadi empat kali suhu mula-mula, kecepatan kolekul rata-rata menjadi…
a. Setengahnya b. Seperempatnya c. Duakalinya d. Empat kalinya e. Enambelas kalinya
23. Rapat massa suatu gas ideal pada suhu T dan tekanan P adalah ρ. Jika tekanan gas tersebut dijadikan 1,5 P dan suhunya di turunkan menjadi 0,3 T, maka rapat massa gas ideal dalam keadaaan terakhir ini adalah…
a. 0,3 ρ d. 5 ρ b. 0,7 ρ e. 7 ρ c. 3ρ
24. Apabila gas ideal pada volume tetap dipanaskan, maka kalor yang di terima itu akan diubah menjadi usaha luar.
SEBAB
Energi kinetik molekul gas yang di panaskan akan bertambah.
25. Suatu gas ideal mono atomic di dalam ruang tertutup mempunyai tekanan Pa dan volume 40 liter. Bila gas manual secara isobaric sehingga volumenya menjadi 50 liter, maka gas akan menyerap kalor dari lingkungan sebesar
J. Pada akhir proses… i. Suhu gas akan bertambah
ii. Gas melakukan usaha sebesar J iii. Gas mengalami perubahan energi dalam
800 J
iv. Massa jenis gas bertambah
26. Es (kalor jenis 0,5 kalori/gram0C) sebanyak 10 gr pada suhu 00C diberi kalor sebanyak 1000 kalori. Bila kalor lebur es sama dengan 80 kalori/gram, maka air yang terjadi mempunyai suhu… a. 00C b. 100C c. 200C d. 300C e. 400C
27. Dalam gelas berisi 200 cc air 400C kemudian dimasukkan 40 gram es 00C. jika kapasitas kalor gelas 20 kal/0C dan kalor lebur es adalah 80 kal/gram suhu setimbangnya.,..
a. 00C b. 18,5 0C c. 12,6 0C
d. 21,6 0C e. 28,0 0C
28. Suatu system gas ideal dapat mengubah kalor yang di serap emnjadi tambahan energi jika prosesnya…
a. Adiabatic d. Iisothermal b. Isobaric e. Pemampatan c. Isokhorik
29. Suhu gas nitrogen pada saat kelajuan rms-nya sama dengan v1 adalah 300 K. jika kelajuan rms gas nitrogen diperbesar menjadi dua kali v1, maka suhu gas nitrogen tersebut berubah menjadi…
a. 425 K d. 1200 K b. 600 K e. 2292 K c. 1146 K
30. 2 m³ gas helium bersuhu 27⁰ C dipanaskan secara isobaric sampai suhu 77⁰C. jika tekanannya 3 x , maka usaha yang dilakukan gas adalah…
a. 100 kJ d. 260 kJ b. 140 kJ e. 320 kJ c. 200kJ
31. Satu mol gas oksigen dipanasi pada tekanan tetap dan diawali pada temperature 27⁰C. jika diketahui konstanta gas 2 Kkal/mol⁰K, maka jumlah kalor yang diperlukan supaya volume gas menjadi 2 kali volume awal adalah…
a. 0,75 Kkal d. 3,25 kkal b. 1,0 Kkal e. 4,6 kkal c. 1,5 Kkal
32. Gas ideal mengalami proses siklus seperti pada diagram P – V di bawah
`
(1) Usaha luar dari a ke b adalah
(2) Usaha luar dari b ke c adalah 0
(3) Usaha luar dari c ke a adalah nol
(4) Usaha netto dalam satu siklus adalah
33. Sebuah mesin karnot menyerap panas dari tendon panas bertemperatur 127 ⁰C dan membuang sebagian panasnya ke tendon dingin bertemperatur 27 ⁰C. Efisiensi yang dapat di capai mesin karnot tersebut adalah…
a. 100 % d. 25 % b. 90,7 % e. 20, 5 % c. 70,75 %
P
Q
B
A
C
40⁰
110⁰
2
1
0,1
0,2
V(m³)
P
a
b
c
7
34. Suatu mesin carnot mempunyai efisiensi 30 % dengan temperatur reservoir suhu tinggi 750 K. Agar efisiensi mesin naik menjadi 50 %, maka temperatur reservoir suhu tinggi harus dinaikkan menjadi..
a. 1050 K d. 900 K b. 1000 K e. 850 K c. 950 K
35. gas ideal dalam suatu ruangan mengalami proses adiabatic. Pada proses ini…
a. dibutuhkan kalor untuk usaha luar b. dibutuhkan kalor untuk tambahan energi c. tekanan gas ideal bertambah
d. suhu gas ideal naik e. suhu gas ideal turun
Getaran
1. Untuk meregangkan sebuah pegas sebesar 4 cm diperlukan usaha sebesat 0,16 J. untuk meregangkan pegas itu sejauh 2 cm diperlukan gaya (dalam newton)
a. 0,8 d. 3,2 b. 1,6 e. 4,0 c. 2,4
2. Konstanta pegas dari pistol mainan anak-anak adalah 100 N/m. sebelum ditembakkan dengan vertical ke atas peluru 10 gr mampu menekan pegas 20 cm, ketinggian maksium yang dicapai peluru setelah di tembakkan adalah\
a. 10 m d. 60 m b. 20 m e. 80 m c. 40 m
3. Sebuah benda diikat pada suatu pegas dan digetarkan harmonic dengan amplitude A. Konstanta pegas k. Pada saat simpangan benda 0,5 A maka energi kinetik benda sebesar…
a. 1/8 kA² b. ¼ kA² c. 3/8 kA² d. ½ kA² e. ¾ kA²
4. Bila v = kecepatan, a = percepatan, Ek = tenaga kinetik dan Ep = tenaga potensial getaran selaras, maka pada saat melalui kedudukan seimbangnya adalah…
i. Ek maksimum ii. Ep minimum iii. a = 0 iv. Ep = 0
5. Sebuah pegas dengan konstanta pegas k dan sebuah balok m membentuk system getaran harmonic horizontal tanpa ngesekan. Kemudian, pegas di tarik sejauh x dari titik setimbangnya dan di lepaskan. Jika massa pegas di abaikan, maka pernyataan yang benar adalah…
i. Pegas bergeralk dengan periode tetap ii. Energi mekanik total bergantung pada
waktu
iii. Percepatan getaran bergantung pada x iv. Frekuensi getar tidak bergantung pada k
dan m
6. Gelombang air laut naik turun menyebabkan permukaan naik turun dengan periode 2 detik. Jika jarak antara dua puncak gelombang 5 meter, maka gelombang akan mencapai jarak 10 m dalam waktu….. detik
a. 1 d. 4 b. 2 e. 5 c. 3
7. Sebuah gelombang tsunami terbentuk di laut dalam dengan panjang gelombang 1 km menjalar menuju suatu pantai. Ketika gelombang tersebut hamper mencapai pantai petuga BMG mencatat kecepatan gelombangnya sebesar 72 km/jam dan panjang gelombangnya sebesar 80 m. kecepatan kelombang tersebut saat terbentuk adalah… m/s
a. 50 d. 200 b. 100 e. 250 c. 150
8. Gelombang berjalan pada tali dapat dinyatakan dalam persamaan berikut: Y = 0,02 sin (40πt + 4πx) dengan y dan x dalam m, sedangkan t dalam detik, pernyataan berikut yang betul adalah:
i. Frekuensi gelombang tersebut 20 Hz ii. Panjang gelombang 50 cm
iii. Cepat rambat gelombang adalah 10 m/s iv. Arah rambat gelombang tersebut kea
rah sumbu X positif
9. Gelombang transversal merambat dari A ke B dengan cepat rambat gelombang 12 m/s pada frekuensi 4 Hz dan amplitude 5 cm. jika AB = 18 m, maka banyaknya gelombang yang terjadi sepanjang AB adalah…..
a. 9 d. 6 b. 8 e. 4 c. 7
10. Seorang polisi berdiri pada jarak 180 m menghadap sebuah gedung tinggi. Ketika polisi menembakkan sebutir peluru ke atas, seorang anak yang berada pada jarak 170 m di belakang polisi mendengan dua letupan. Jika selang waktu letupan pertama dan kedua 1 detik, maka kecepatan bunyi letupan di udara adalah… m/s
a. 300 d. 360 b. 320 e. 380 c. 340
11. Suatu gelombang stasioner memenuhi persamaan y = 4 sin (4πx) cos (20πt), dengan y dan x dalam m dan t dalam sekon, jarak titik simpul kelima terhadap ujung pantulan adalah …. m
a. 0,5 d. 2,5 b. 1 e. 5 c. 1,5
8
12. Gelombang berjalan yang merambat pada kawat dapat dinyatakan dalam persamaan Y = 2 sin π(100t – 4x) dengan Y dalam cm x dalam meter dan t dalam detik. Jika kawat tersebut terbuat dari kawat dengan massa oersatuan panjang 20 gr/cm, maka besar tegangan kawat adalah…. N
a. 12500 d. 1,25 b. 12,5 e. 125 c. 1250
13. Seutas dawai panjangnya 90 cm bergetar dengan nada atas pertama berfrekuensi 300 hz, maka….
i. Cepat rambat gelombang di dawai 270 m/s
ii. Frekuensi nada atas kedua dawai 600 Hz
iii. Frekuensi nada dasar 150 Hz iv. Panjang gelombang dawai 45 cm 14. Sebuah pipa organa terbuka memiliki panjang
gelombang 100 cm, jika cepat rambar suara di udara adalah 300 m/s. berapkah frekuensi gelombang bunyi yang terjadi (dalam Hz) jika pipa tersebut menghasilkan nada atas ke dua?
a. 150 d. 600 b. 300 e. 900 c. 450
15. Pipa organa terbuka yang panjangnya 25 cm menghasilkan frekuensi nada dasar sama dengan frekuensi yang dihasilkan oleh dawai panjangnnya 150 cm. jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s dan cepat rambat gelombang transfersal 510 m/s maka dawai menghasilkan nada… a. Nada dasar b. Atas 1 c. Atas 2 d. Nada atas 3 e. Nada atas 4
16. Frekuensi bunyi yang didengar oleh seorang pendengar dari suatu sumber bunyi di udara dapat berbeda-beda tergantung gerak relative antara pendengar dan sumber
SEBAB
Frekuensi yang di dengar oleh pendengar akan lebih kecil dibandingkan frekuensi bunyi dari sumber apabila keduanya saling menjauh. 17. Sebuah sumber bunyi 1 kHz bergerak langsung
kearah seorang pendengar yang rehat dengan kelajuan 0,9 kali kelajuan bunyi. Frekuensi yang di terima dalam kHz adalah…
a. 10,0 d. 1,1 b. 1,9 e. 0,1 c. 0,5
18. Sebuah sumber bunyi dengan frekuensi 1 kHz mendekati seorang pengamat yang juga mempunyai sumber bunyi denga frekuensi yang sama. Kalau pengamat mendengar 5 layangan perdetik, dengan mengambil bunyi
dalam udara 340 m/s maka laju sumber bunyi yang sedang bergerak adalah ….. m/s
a. 1,7 d. 7,1 b. 3,2 e. 8,4 c. 5,3
19. Seekor kelelawar sedang terbang mendekati sebuah dinding sambil memancarkan pulsa ultrasonic dengan frekuensi 34 kHz dan panjang gelombang 1 cm. jika dia menangkap gelombang pantul yang berfrekuensinya 38,25 kHz dan laju gelombang bunyi 340 m/s maka laju terbang kelelawar tersebut adalah….. m/s
a. 14 d. 20 b. 16 e. 22 c. 18
20. Frekuensi gelombang dihasilkan sebuah sirine naik dari 200 Hz menjadi 800 Hz pada amplitude gelombang yang tetap konstan. Perbandingan intensitas antara gelombang berfrekuensi 800 Hz terhadap 200 Hz adalah…
a. 1 : 1 d. 4 : 9 b. 8 : 1 e. 16 : 1 c. 2 : 1
21. Taraf intensitas bunyi sebuah mesin rata-rata 60 dB. Apabila 100 mesin dihidupkan bersama-sama maka taraf intensitasnya adalah… dB
a. 20 d. 95 b. 40 e. 160 c. 80
22. Pada jarak 5 meter dari sumber ledakan terdengar bunyi dengan taraf intensitas 70 dB. Pada jarak 50 mdari sumber ledakan bunyi terdengar dengan taraf intensitas ….dB
a. 25 d. 35 b. 30 e. 45 c. 50
23. Sebuah petasan diletakkan menghasilakan taraf intensitas pada jarak 3 m sebesar 60 dB. Taraf intensitas yang di hasilkan 10 petasan di ledakkan sekaligus pada jarak 30 meter adalah… dB
a. 40 d. 70 b. 50 e. 80 c. 60
24. Ledakan bom bunuh diri yang dilakukan oleh seorang teroris di sebuah gedung bertingkat menghasilkan bunyi dengan intensitas 4π x 10³ W. berapakah selisih taraf intensitas bunyi yang terdeteksi oleh orang yang berada dekat dengan gedung (pada jarak 10 m dari sumber ledakan)tersebut dengan orang yang berada pada jarak 1 km dari sumber ledakan tersebut?
a. 20 dB d. 50 dB b. 30 dB e. 60 dB c. 40 dB
25. Pesawat terbang saat terbang dapat menghasilkan bunyi dengan daya 64π x
W. jika ada 10 pesawat terbang sejenis terbang bersamaan, berapakah besarnya tingkat
9
intensitas bunyinya bila di dengar oleh pengamat yang berada di permukaan bunyi yang berjarak 4 km dari pesawat? (anggap intensitas ambang pendengaran telinga normal adalah W/m²)
a. 140 dB d. 110 dB b. 130 dB e. 100 dB c. 120 dB
26. Gelombang berjalan pada tali dapat dinyatakan dalam persamaan berikut: Y = 0,02 sin (40πt + 4πx) dengan y dan x dalam m, sedangkan t dalam detik, pernyataan berikut yang betul adalah:
i. Frekuensi gelombang tersebut 20 Hz ii. Panjang gelombang 50 cm
iii. Cepat rambat gelombang adalah 10 m/s iv. Arah rambat gelombang tersebut kea
rah sumbu X positif
27. Gelombang transversal merambat dari A ke B dengan cepat rambat gelombang 12 m/s pada frekuensi 4 Hz dan amplitude 5 cm. jika AB = 18 m, maka banyaknya gelombang yang terjadi sepanjang AB adalah…..
a. 9 d. 6 b. 8 e. 4 c. 7
28. Suatu benda titik melakukan getaran harminik sederhana dengan amplitude 0,4 m, titik tersebut melakukan 60 getaran penuh selama 3 detik. Jika mula-mula simpangan titik tersebut 0,2 m, maka persamaan simpangan gertaran simpangan harmonic dalam SI adalah…
a. ( ) ( ) b. ( ) ( ) c. ( ) ( ) d. ( ) ( ) e. ( ) ( )
29. Sebuah gelombang berjalan dinyatakan dengan fungsi: ( ) dalam SI maka… a. Amplitudonya 0,1 m b. Frekuensinya 20 hz c. Panjang gelombangnya 0,1 m d. Fasenya 1/3 radian e. Cepat rambatnya 200 m/s
30. Sebuah kabel bermassa 10 kg panjangnnya 100 m dan tegangannnya 4000 N digetarkan sehingga menghasilkan gelombang tali dengan panjang gelombang 0,4 m. frekuensi gelombang tersebut adalah…
a. 100 Hz d. 700 Hz b. 300 Hz e. 900 Hz c. 500 Hz
31. Sepotong gabus bergerak naik turun di permukaan air ketika dilewati sebuah gelombang. Gelombang tersebut menempuh jarak 9 m dalam waktu 30 sekon. Bila gabus
tersebut naik turun 2 kali dalm 3 sekon, maka nilai panjang gelombang tersebut adalah…
a. 30 cm d. 75 cm b. 45 cm e. 90 cm c. 60 cm
32. Suatu gelombang stasioner memenuhi persamaan y = 4 sin (4πx) cos (20πt), dengan y dan x dalam m dan t dalam sekon, jarak titik simpul kelima terhadap ujung pantulan adalah …. m
a. 0,5 d. 2,5 b. 1 e. 5 c. 1,5
33. Gelombang berjalan yang merambat pada kawat dapat dinyatakan dalam persamaan Y = 2 sin π(100t – 4x) dengan Y dalam cm x dalam meter dan t dalam detik. Jika kawat tersebut terbuat dari kawat dengan massa oersatuan panjang 20 gr/cm, maka besar tegangan kawat adalah…. N
a. 12500 d. 1,25 b. 12,5 e. 125 c. 1250
34. Seutas dawai panjangnya 90 cm bergetar dengan nada atas pertama berfrekuensi 300 hz, maka….
i. Cepat rambat gelombang di dawai 270 m/s
ii. Frekuensi nada atas kedua dawai 600 Hz iii. Frekuensi nada dasar 150 Hz
iv. Panjang gelombang dawai 45 cm
35. Sebuah dawai yang panjangnya 75 cm dan massanya 30 gr diberikan tegangan 3600 N. Maka frekuensi nada atas pertama dari dawai tersebut adalah…
a. 133 Hz d. 400 Hz b. 150 Hz e. 550 Hz c. 300 Hz
36. Sepotong dawai yang panjangnnya 80 cm dan massanhya 16 gram dijepit kedua ujungnya dan terentang tegang dengan tegangan 800 N. Frekuensi nada atas kesatu yang dihasilkan adalah…
a. 125 Hz d. 300 Hz b. 150 Hz e. 375 Hz c. 250 Hz
37. Sebuah garpu tala berfrekuensi 600 Hz digetarkan sedakat dengan sebuah tabung air. Jika rambat bunyi di udara 330 m/s, maka terjadi resonansi bila jarak minimum permukaan air dengan ujung tabung adalah…
a. 520 m b. 620 m c. 730 m d. 840 m e. 970 m
38. Dawai gitar yang memiliki panjang 1 m daqn massa 10 gr menghasilkan bunyi nada atas ke satu pada frekuensi 400 Hz. Berapakah besar tegangan pada dawai gitar tersebut…
10
a. 176,89 N d. 902,26 N b. 350,72 N e. 1600,00 N c. 879,56 N
39. Seorang polisi berdiri pada jarak 180 m menghadap sebuah gedung tinggi. Ketika polisi menembakkan sebutir peluru ke atas, seorang anak yang berada pada jarak 170 m di belakang polisi mendengan dua letupan. Jika selang waktu letupan pertama dan kedua 1 detik, maka kecepatan bunyi letupan di udara adalah… m/s
a. 300 d. 360 b. 320 e. 380 c. 340
40. Frekuensi gelombang dihasilkan sebuah sirine naik dari 200 Hz menjadi 800 Hz pada amplitude gelombang yang tetap konstan. Perbandingan intensitas antara gelombang berfrekuensi 800 Hz terhadap 200 Hz adalah…
a. 1 : 1 d. 4 : 9 b. 8 : 1 e. 16 : 1 c. 2 : 1
41. Taraf intensitas bunyi sebuah mesin rata-rata 60 dB. Apabila 100 mesin dihidupkan bersama-sama maka taraf intensitasnya adalah… dB
a. 20 d. 95 b. 40 e. 160 c. 80
42. Pada jarak 5 meter dari sumber ledakan terdengar bunyi dengan taraf intensitas 70 dB. Pada jarak 50 mdari sumber ledakan bunyi terdengar dengan taraf intensitas ….dB
a. 25 d. 35 b. 30 e. 45 c. 50
43. Sebuah petasan diletakkan menghasilakan taraf intensitas pada jarak 3 m sebesar 60 dB. Taraf intensitas yang di hasilkan 10 petasan di ledakkan sekaligus pada jarak 30 meter adalah… dB
a. 40 d. 70 b. 50 e. 80 c. 60
44. Ledakan bom bunuh diri yang dilakukan oleh seorang teroris di sebuah gedung bertingkat menghasilkan bunyi dengan intensitas 4π x 10³ W. berapakah selisih taraf intensitas bunyi yang terdeteksi oleh orang yang berada dekat dengan gedung (pada jarak 10 m dari sumber ledakan)tersebut dengan orang yang berada pada jarak 1 km dari sumber ledakan tersebut?
a. 20 dB d. 50 dB b. 30 dB e. 60 dB c. 40 dB
45. Pesawat terbang saat terbang dapat menghasilkan bunyi dengan daya 64π x W. jika ada 10 pesawat terbang sejenis terbang bersamaan, berapakah besarnya tingkat intensitas bunyinya bila di dengar oleh
pengamat yang berada di permukaan bunyi yang berjarak 4 km dari pesawat? (anggap intensitas ambang pendengaran telinga normal adalah W/m²)
a. 140 dB d. 110 dB b. 130 dB e. 100 dB c. 120 dB
Pembiasan dan pemantulan cahaya
1. Sinar cahaya dari suatu medium ke medium yang lain mengalami perubahan
i. Kecepatan penjalaran ii. Panjang gelombang iii. Arah
iv. Frekuensi
2. Dua buah cermin dari X dan Y saling berhadapan dan membentuk sudut 60⁰. Seberkas sinar menuju X dengan sudut datang 60⁰ hingga di pantulkan ke Y. sinar tersebut meninggalkan Y dengan sudut pantul sebesar
a. 0⁰ b. 30⁰ c. 45⁰ d. 60⁰ e. 90⁰
3. Sebuah benda diletakkan tepat di tengah antara titik focus dan permukaan cermin cekung. Bayangan yang terbentuk adalah…
i. Diperbesar 2 kali ii. Tegak
iii. Mempunyai bayangan yang sama dengan jarak focus
iv. Maya
4. Lensa Bikonveks terbuat dari bahan kaca dengan indeks bias 1,5.Permukaan lensa memiliki jejari kelengkungan 10 cm dan 20 cm. jika lenca terletak di udara maka besar focus lensa adalah
a. 10 cm d. 13, 3 cm b. 11,3 cm e. 14 cm c. 12,3 cm
Alat-Alat optic
5. Dua buah lensa positif terpisah sejauh 50 cm. jika lensa sebelah kiri mempunyai folus 10 cm dan lensa sebelah kanan memiliki focus 20 cm. Untuk menghasilkan bayangan di tengah antara kedua lensa, maka jarak benda harus diatur. Pernyataan yang benar
i. Jarak benda 63,5 cm di sebelah kiri lensa kanan
ii. Bayangan yang dihasilkan tegak atau searah dengan benda
iii. Sifat bayangan maya iv. Bayangan diperkecil
6. Seseorang yang titik dekatnya ada pada jarak 50 cm di depan lensa matanya, hendak membaca buku yang diletakkan pada jarak 25 cm. agar orang tersebut dapat membaca
11
dengan jelas maka ia harus memakai kaca mata berkekuatan… (dalam Dioptri)
a. -2 d. 6 b. 2 e. 4 c. 3
7. Seorang siswa berpenglihatan normal (titik dekatnya 25 cm) mengamati benda kecil dengan menggunakan lup, jika siswa tersebut melihat dengan berakomodasi maksimum, serta benda berada pada jarak 10 cm, maka dapat disimpulkan:
i. Jarak focus lup adalah 18 cm
ii. Kekuatan lensa lup tersebut adalah 6 dioptri
iii. Perbesaran bayangan yang terjadi adalah 3 kali
iv. Bayangan yang di hasilkan adalah maya 8. Jika indeks bias air 4/3 dan indeks bias suatu
bahan lensa tipis 3/2. Jika lensa tersebut diudara maka kekuatan lensa tersebut 5 dioptri, lalu di masukkan dalam air maka kekuatan lensa tersebut menjadi…
a. 40/9 dioptri d. 4/5 dioptri b. 5/2 dioptri e. 4/3 dioptri c. 5/4 dioptri
9. Seorang petugas pemilu mengamati keaslian kartu suara dengan menggunakan lup berkekuatan 10 ddioptri. Anggap bahwa mata berada di amat dekat dengan lup. Apabila orang itu memiliki titik dekat mata 30 cm dan ingin memperoleh perbesaran anguler maksimum, maka kartu suara diletakkan di depan lup pada jarak…
a. 5,5 d. 8,5 b. 6,5 e. 9,5 c. 7,5
10. Seorang siswa sedang mengamati kloroplas dengan mikroskop yang memiliki jarak focus lensa objektif 2 cm dan jarak focus anguler 5 cm. kloroplas yang diletakkan 2,2 cm di bawah lensa objektif, terlihat memiliki diameter 0,66 mm. jika jarak lensa obejektif terhadap lensa okuler 27 cm, maka diameter kloroplas sebenarnya saat dilakukan pengamatan dengan akomodasi maksimum adalah…(dalam µm)
a. 1 d. 10 b. 4 e. 40 c. 6
11. Sebuah lenca tipis menghasilkan bayangan dari sebuah benda pada layar yang di tempatkan 12 cm dari lensa. Saat lensa di geser2 cm mejauhi benda, layar harus di geser 2 cm mendekati benda agar diperoleh bayangan yang jelas. Jarak focus lensa adalah…
a. 1,2 cm d. 9,6 cm b. 2,4 cm e. 19,2 cm c. 4,0 cm
12. Deskripsi bayangan sebuah benda yang terletak di depan sebuah cermin cembung berjari-jari 60 cm adalah…
a. Maya, tegak, 60 cm di depan cermin, diperbesar 3 kali
b. Maya, tegak, 60 cm dibelakang cermin, diperbesar 3 kali
c. Maya, tegak, 12 cm di belakang cermin, diperbesar 3/5 kali
d. Maya, tegak, 12 cm di depan cermin diperkecil 3 kali
e. Maya, tegak, 60 cm di belakang cermin, diperkecil 1/3 kali
13. Seseorang yang berpenglihatan terang dekat, tidak dapat melihat dengan jelas benda yang berjarak lebih jauh dari 2 m dari matanya. Berapakah kekuatan lensa yang di butuhkan agar dapat melihat dengan normal…
a. - ¼ dioptri b. + ¼ dioptri c. – ½ dioptri d. + ½ dioptri e. - 2/3 dioptri
Cahaya sebagai Gelombang
14. Seberkas cahaya monokromatis dijatuhkan pada dua celah sempit vertical berdekatan dengan jarak 0,01 mm. Pola interverensi yang terjadi ditangkap pada jarak 20 cm dari celah. Jarak antara garis gelap pertama di sebelah kiri ke garis pertama felap pertama di sebelah kana adalah 7,2 mm. Panjang gelombangberkas cahaya adalah…
a. 180 mm d. 720 mm b. 270 mm e. 1800 mm c. 360 mm
15. Cahaya yang tidak terpolarisasi dapat di jadikan cahaya terpolarisasi dengan…
i. Pemantulan ii. Bias kembar iii. Absorbs iv. Interferensi
16. Suatu berkas cahaya tak terpolarisasi merambat dengan arah sumbu x menuju sebuah polarisator yang mampu memisahkan berkas datang menjadi dua berkas yaitu berkas A terpolarisasi hanya searah dengan sumbu z dan berkas B yang terpolarisasi pada arah sumbu y. berkas cahaya emudian di lewatkan lagi ke polarisator pada polarisator kedua dengan orientasi yang sama dengan polarisator pertama. Berapa persen perubahan intensitas berkas B setelah lewat polarisator kedua?
a. 0 % d. 75 % b. 25 % e. 100 % c. 50 %
17. Bila cahaya matahari mengenai suatu lapisan tipis minyak yang ada di atas permukaan air,
12
maka warna-warna yang terlihat timbul karena …
a. Difraksi d. polarisasi b. Disperse e. refraksi c. Interferensi
18. Indeks bias suatu zat tidak bergantung pada panjang gelombang cahaya.
SEBAB
Kecepatan rambat cahaya dalam suatu zat sama untuk semua panjang gelombang. 19. Sebuah tongkat yang sebagian dimasukkan ke
dalam air akan tampak patah pada permukaanbatas air dan udara.
SEBAB
Bagian tongkat yang berada di dalam air mengalami gaya ke atas
20. Cahaya mengenai salah satu permukaan kaca tebal dengan sudut datang 600. indeks bias kaca tersebut 1,5. dengan sudut berapakah (relatif terhadap garis normal) cahaya tersebut keluar dari permukaan kaca lainnya?
a. 20,50 d. 72,5 0 b. 31,60\\ e. 800 c. 600
21. Dua buah cermin bidang datar X dan Y saling behadapan dan membentuk 600. Seberkas sinar menuju X dengan sudut datang 600 hingga dipantulkan ke Y. Sinar tersebut meninggalkan Y dengan sudut pantul sebesar…
a. 00 d. 600 b. 300 e. 900 c. 450
22. Sebuah keeping gelas yang tebalnya a cm diletakkan di atas selembar kertas. Ketika dilihat menggunakan mata dari atas dengan hamper tegak lurus, suatu bintik hitam yang terletak pada kertas dilihat d cm di bawah permukaan atas keping gelas. Berdasarkan hal tersebut nilai indeks bias keeping gelas adalah…
a. ad d. a/2d b. a/d e. d/2a c. a/a
23. suatu bak bagian bawah berisi air sedalam 16 cm yang indeks biasnya 4/3 bagian atasnya berisi minyak sedalam 10 cm yag indeks biasnya 5/4. Maka jarak bayangan dasar bak terhadap permukaan minyak yang teratas jika dipandang tepat vertical di atas permukaan minyak adalah…
a. 18 cm d. 24 cm b. 20 cm e. 26 cm c. 22 cm
24. Suatu cahaya monokromatis di udara mempunyai frekuensi 8x 1014 Hz,jika cahaya tersebut dilewatkan pada sebuah medium dengan indeks bias 1,5 ,maka…
1) Panjang gelombang cahaya dalam medium 2,5x 107 m
2) Cepat rambat cahaya dalam medium 2 x108 m/s
3) Panjang gelombang di udara 3,75 x 10-7 m
4) Frekuensi cahaya dalam medium 5,33 x1014 Hz
25. Berkas cahaya datang dari medium A ke medium B dengan sudut 300 dan dibiaskan dengan sudut sebesar 450, maka indeks bias relatif medium A terhadap B adalah…
a. ½ b. ½ √ c. ½ √ d. √ e. 2
26. Sebuah benda diletakkan 0,3 m di depan lensa negatif dengan jarak focus 0,15 m. bayangan yang terjadi pada jarak …
a. 0,1 m di belakang lensa b. 0,1 m di depan lensa c. 0,3 m di belakang lensa d. 0,3 m di depan lensa e. 0,25 m di belakang lensa
27. Dawai gitar yang memiliki panjang 1 m daqn massa 10 gr menghasilkan bunyi nada atas ke satu pada frekuensi 400 Hz. Berapakah besar tegangan pada dawai gitar tersebut…
a. 176,89 N d. 902,26 N b. 350,72 N e. 1600,00 N c. 879,56 N
Medan listrik
28. Suatu segitiga sama sisi yang panjang sisinya 30 cm berada di udara. Jika di titik-titik sudut A, B, dan C berturut-turut terdapat muatan listrik -2 µC, 2 µC dan 3 µC, besarnya gaya colomb pada muatan titik C adalah…
a. 0,6 N d. 0,9 N b. 0,7 N e. 1,0 N c. 0,8 N
29. Kuat medan listrik di suatu titik P yang ditimbulkan oleh sebuah muatan q di titik asal O
i. Arahnya menjauhi q bila q positif, menuju q bila q negative
ii. Berbanding langsung dengan q
iii. Berbanding terbalik dengan kuadrat jarak OP
iv. Arah sama dengan gaya Coulomb pada muatan q di P dan bila q positif, berlawanan dengan gaya Coulomb tersebut bila q negative.
30. Segumpal awan memiliki potensial volt terhadap bumi. Ketika terjadi kilat awan dan bumi, suatu muatan listrik sebesar 40 colomb dilepaskan. Banyaknya energi yang hilang pada peristiwa itu adalah…
13
b. J
c. J
d. J
e. J
31. Sebuah bola berjari-jari 20 cm memiliki muatan +100 µC. Potensial listrik sebuah titik berjarak 30 cm dari permukaan bola tersebut adalah…
a. 1,8 V d. 1,8 GV b. 1,8 kV e. 1,8 TV c. 1,8 MV
Kapasitor
32. Tiga kapasitor masing-masing C₁= 6 µF, C₂=4 µF, dan C₃= 8 µF. Kapasitor C₂ dan C₃ disusun paralel kemudian dipasang seri dengan C₁. susunan kapasitor dihubungkan dengan sumber tegangan 12 V. Besarnya muatan yang tersimpan pada kapasitor C₁ adalah…
a. 12 µF b. 36 µF c. 48 µF d. 64 µF e. 72 µF
33. Dua keeping penghantar seluas 1 m² di letakkan sejajar satu sama lain pada jarak 20 cm. Penghantar yang satu diberikan potensial +40 volt dan penghantar yang lain -40 volt. Besarnya gaya dialami sebuah muatan q =
C yang berada di antara kedua
bidang tersebut (dalam Newton) adalah a. 0 d. 8
b. 2 e. 16 c. 4
34. Empat buah muatan q₁ = -2 µC, q₂ 1 µC, q₃ = -1 µC dan q₄ = 1 µC terletak di sudut-sudut suatu bujur sangkar bersisi 0,2 m. Bila diketahui adalah permitivitas vakum, maka potensial listrik di tengah bujur sangkar adalah… a. √ b. √ c. √ d. √ e.
35. Dua buah muatan titik masing-masing sebesar 10 µC dan 4 µC terpisah sejauh 10 cm. kedua muatan tersebut berada di dalam medium yang memiliki permitivitas relative sebesar 3. Berapakah besar gaya yang bekerja pada kedua muatan tersebut?
a. 10N d. 72 N b. 12 N e. 100 N c. 36
1. Tiga kapasitor dan sumber tegangan tersusun seperti gambar di bawah ini. Manakah pernyataan di bawah ini yang benar?
(1) Kapasitansi pengganti rangkaian kapasitor adalah 58/9 µF
(2) Muatan pada kapasitor C3 adalah 3,6 x 10-4 C
(3) Energi listrik yang tersimpan dalam C2 adalah 4 x 10-2 J
(4) Beda potensial pada kutub C1 dan C3 sama
2. Medan listrik dalam kapasitor keeping sejajar yang mula-mula berisi udara adalah 75 V/m, kemudian dimasukkan karet yang konstanta dielektriknya 3, maka kuat medan listrik sekarang adalah:
a. 75 V/m d. 150 V/m b. 25 V/m e. 50 V/m c. 225 V/m
3. Besarnya tegangan pada kapasitor C1, jika muatan pada kapasitor C2 sebesar 2 µC dan pada kapasitor C3 = 5 µC adalah
a. 1 V d. 4 V b. 2 V e. 5 V c. 3 V
4. Sebuah kapasitor keping sejajar mempunyai kapasitas C. jika jarak antara kedua keping adalah d, keping yang satu diberi muatan listrik +Q dan –Q sehingga beda potensial kapasitor adalah V. jika jarak antara kedua keping diubah menjadi 2d, sedangkan muatan pada kapasitor tetap, manakah di antara pernyataan-pernyataan di bawah ini yang benar?
(1) Kapasitasnya menjadi 2 C (2) Beda potensialnya menjasi 2 V
(3) Kapasitasnya menjadi 2 C dan beda potensialnya menjadi 0,5 V
(4) Kapasitasnya menjadi 0,5 C dan beda potensialnya menjadi 2 V
5. Tiga buah kapasitor masing-masing berkapasitas C. dengan menghubungkan secara seri dan atau parallel, maka harga-harga kapasitas yang mungkin adalah
(1) 1 C (2) 2/3 C (3) C/3
14
(4) 3/2 C
6. Kapasitor C1 = 1 µF, C2 = 2 µF dan C3 = 3 µF dihubungkan seri dan diberi tegangan total sebesar E volt, maka
(1) Masing-masing kapasitor akan mempunyai muatan listrik yang sama (2) C1 mengandung energi listrik terbanyak (3) Pada C3 bekerja tegangan terkecil (4) C1, C2, dan C3 bersama-sama membentuk
sebuah kapasitor ekuivalen dengan muatan sebesar (6/11)E µC
7. Dua buah kapasitor identik yang mula-mula belum bermuatan dihubungkan dengan baterai 10 volt. Bila hanya salah satunya saja yang dihubungkan dengan baterai 10 volt tersebut, energi yang tersimpan dalam kapasitor adalah E. energi yang akan tersimpan bila kedua kapasitor tadi dihubungkan seri dengan baterai adalah
a. E/4 d. 2E b. E/2 e. 4E c. E
8. Dua buah kapasitor masing masing 15 µF dan 30 µF dirangkai seri. Kemudian dihubungkan dengan sumber tegangan 6 volt. Besar energi listrik yang tersimpan dalam rangkaian tersebut adalah a. 18 x 10-6 J b. 1,8 x 10-6 J c. 180 x 10-5 J d. 1,8 x 10-5 J e. 18 x 10-5 J
9. Tiga muatan yang besarnya sama terletak pada sudut-sudut sebuah segi tiga sama sisi. Apabila gaya antara 2 muatan itu adalah F, maka besarnya gaya pada setiap muatan adalah
a. F√ d. 3F b. F√ e. nol c. 2F
10. Tiga buah kapasitor dengan kapasitas masing-masing 15 F, 20 F, dan 40 F dihubungkan secara parallel. Kedua ujung dari gabunggan tersebut dihubungkan dengan sumber tegangan yang besarnya 200 volt. Hitunglah muatan totol kapasitor
a. 1500 C d. 10000 C b. 2000 C e. 15000 C c. 4000 C
11. Sepotong kawat memiliki panjang 2,5 m dan jari-jari 0,65 mm mempunyai panjang 2 Ω. Jika panjang dari jari-jari diubah menjadi dua kali semula, maka hambatannya menjadi… Ω
a. 8 d. 2 b. 6 e. 1 c. 4
12. Sebuah baterai dihubungkan dengan sebuah resistor akan menghasilkan arus 0,6 ampere. Jika pada rangkaian tersebut di tambahnkan resistor 4,0 ohm yang dihubingkan seri dengan resistor pertama maka arus akan turun menjadi 0,5 ampere. Gaya gerak listrik baterai (dalam volt) adalah…
a. 4 d. 12 b. 5 e. 24 c. 6
13. Sebuah pemanas listrik yang hambatannya 5 Ω menggunakan sumber tegangan 50 V. Pemanas digunakan untuk memanaskan 1 liter air dari 0⁰C hingga 50⁰C. jika 70 % kalor yang dihasilkan pemanas diambil air, maka waktu yang diperlukan adalah…
a. 5 menit d. 20 menit b. 10 menit e. 25 menit c. 15 menit
14. Sebuah generator listrik di rumah sakit menghasilkan arus searah bertegangan 100 V. jika lima buah lampu 100W 100V, disusun paralel dan dihubungkan ke generator listrik tersebut, maka arus yang harus dialirkan sumber sehingga lampu-lampu dapat di gunakan adalah(dalam ampere)
a. 1 d. 50 b. 5 e. 100 c. 10
15. Agar dapat digunakan untuk mengukur tegangan, galvanometer dengan hambatan dalam Rg harus diberikan hambatan paralel yang lebih besar dari Rg
SEBAB
Pemasangan hambatan secara paralel pada galvanometer akan menyebabkan terbaginya arus yang diukur
16. Perhatikan rangkaian listrik di bawah ini.
Kuat arus yang mengalir pada hambatan R2 adalah …..
a. 1 A d. 4 A b. 2 A e. 6 A c. 3 A
Medan Magnet
17. Sebuah muatan uji positif bergerak dekat kawat lurus panjang yang dialiri listrik I. suatu
15 V
12 Ω
6 V
6 Ω
6 Ω
R
2I
1I
2I
3I
I
I
15
gaya yang mempunyai arah menjauh dari kawat akan terjadi pada muatan uji tersebut apabila gerakannya…
a. Searah dengan arus listrik b. Berlawanan dengan arus listrik c. Mendekati kawat secara tegak lurus d. Menjauhi kawat secara tegak lurus e. Tegak lurus baik terhadap arus maupun
terhadap arah menuju kawat.
18. Jari-jari lintasan gerak proton di dalam sebuah singkronton proton adalah 120 m. jika energi proton sebesar J, maka induksi medan magnet yang diperlukan besarnya (dalam T)
a. 0,02 d. 1,60 b. 0,28 e. 2,50 c. 1,20
19. Sebuah partikel bermassa m, bermuatan +q, lajunya V, ditembakkan tegak lurus pada medan magnet serba sama B seperti pada gambar. Di dalam medan magnet ini
i. Partikel tersebut bergerak melingkat berlawanan arah dengan arah jarum jam’
ii. Percepatan partikel a = qVB/m iii. Jarak terjauh dari titik A = 2mV/qB iv. Laju partikel berubah selama berada
dalam medan magnetik
20. Partikel bermuatan q bergerak dengan laju tetap memasuki medan magnet dan medan listrik secara tegak lurus (medan listrik tegak lurus medan magnet). Apabila besar induksi magnet 0,2 T dan kuat medan listrik V/m maka laju gerak partikel adalah… m/s
a. b. c. d. e.
21. Kumparan berbentuk segiempat dengan panjang 12 cm dan lebar 10 cm terdiri atas 40 lilitan dan dilalui arus 2 A. Kumparan berada dalam medan magnet 0,25 T. Besar torsi yang dialami kumparan adalah…
a. 0,06 Nm d. 0,36 Nm b. 0,10 Nm e. 0,48 Nm c. 0,24 Nm
22. Cahaya dengan frekuensi tertentu dijatuhkan pada permukaan suatu logam sehingga foto electron dengan energi kinetik maksimum sebesar terelepas darinya. Bila diketahui konstanta plank adalah
dan fungsi kerja logam tersebut , maka frekuensi cahaya yang
jatuh pada permukaan logam tersebut adalah… a.
b. c. d. e.
Induksi elektro magnetik
23. Sebuah inductor dan kapasitor dengan induktasi dan kapasitansi 20µH dan 4 F dihubungkan seri dengan generator 60 Hz, 120 V AC. Beda potensial pada ujung-ujung inductor 20µH adalah sekitar
a. 84 V d. 144 V b. 108 V e. 160 V c. 132 V
24. sebuah kumparan mempunyai induktansi 700 mH. Besar GGL induksi yang di bangkitkan dalam kumparan itu jika ada perubahan arus dari 200 mA menjadi 800 mA dalam 0,02 sekon secara beraturan adalah…
a. 8,4 V d. 4,2 V b. 4,2 V e. 2,8 V c. 2,8 V
25. Hambatan R, inductor L dan kapasitor C masing-masing mempunyai nilai 300 ohm, 0,9 H dan 2 µF. jika ketiga komponen listrik tersebut dihubungkan secara seri dan diberi tegangan efektif AC sebesar 50 V sedangkan frekuensi sudut AC 1000 rad/s, maka
i. Impedansi rangkaian 500 ohm ii. Arus efektif rangkaian 0,1 A iii. Tegangan melintas L adalah 90 V iv. Tegangan melintas C adalah 50 V 26. Diketahui bahwa arus listrik searah DC sebesar
3 ampere yang mengalir melewati suaru filament pemanas mampu menghasilkan daya listrik sebesar W. kalau digunakan di arus bolak-balik AC dengan nilai puncak 3 ampere juga, maka besarnya daya listrik sekarang yang dapat dibangkitkan pada filament adalah…
a. W/4 d. 2W b. W/2 e. W c. 4W
Teori Kuantum
27. Jika konstanta plank Js, maka besarnya momentum dari electron yang panjang gelombangnya m adalah… (dalam Ns) a. b. c. d. e.
Arah Masuk
16
28. Frekuensi foton yang dihamburkan oleh electron bebas akan lebih kecil di bandingkan saat datang adalah hasil dari..
a. Efek fotolistrik b. Efek Compton c. Produksi pasangan d. Produksi sinar X e. Radiasi benda hitam
29. Permukaan suatu lempeng logam tertentu di sinari dengna cahaya monocromatis. Percobaan ini diulang dengan panjang gelombang yang berbeda. Ternyata tidak ada electron yang keluar jika lempeng di sinari dengan panjang gelombang di atas 500 nm. Dengan menggunakan panjang gelombang tertentu λ, ternyata dibutuhkan tegangan 3,1 volt untuk menghentikan arus fotolistrik yang terpancar dari lempeng. Panjang gelombang λ tersebut dalam nm adalah…
a. 223 d. 381 b. 273 e. 442 c. 332
30. Dibandingkan dengan inti atom X yang bermassa 207, inti atom X yang bernomor massa 206 memiliki…
a. Lebih banyak neutron b. Sebih sedikit neutron c. Lebih banyak proton d. Lebih sedikit proton e. Lebih banyak electron
31. Untuk mendeteksi struktur sebuah inti yang beradius m, seberkas electron dari sebuah akselerator partikel di tembakkan pada sebuah target padat yang mengandung ketapatan inti yang tinggi. Jika panjang gelombang electron sama dengan radius inti, akan terjadi efek difraksi untuk ukuran inti dapat di tentukan. Dalam kasus ini, besar momentum berkas electron yang diperlukan adalah… ( ) a. b. c. d. e.
32. Cahaya hijau memiliki panjang gelombang lebih pendek dari cahaya merah. Intensitas yang sama dari kedua cahaya ditembakkan pada dua logam identik sehingga mampu melepaskan sejumlah electron dari permukaan logam tersebut. Pernyataan berikut yang benar adalah…
a. Sinar hijau melepaskan electron dalam jumlah yang lebih besar
b. Sinar merah melepaskan electron dalam jumlah yang lebih besar
c. Kedua sinar melepaskan electron dengan jumlah yang sama
d. Sinar merah melepaskan electron dengan kecepatan maksimum lebih besar
e. Kedua sinar melepaskan electron dengan kecepatan maksimum yang sama
33. Menurut Einstein, sebuah benda dengan massa diam mo setara dengan energy moc2, dengan c adalah kecepatan rambat cahaya di dalam ruang hampa. Apabila benda bergerak dengan kecepatan v, maka energi total benda setara dengan: 1) 1/2m0v2 2) 1/2 m0(2c2+ v2) 3) m0(c 2 + v2) 4) m0 c 2 /√
34. Sebuah electron bergerak dengan dengan kecepatan 0,8c mempunyai massa diam m0 , maka menurut teori relativitas energy kineticnya adalah… a. 0,25m 0 c2 b. 0,5 m 0 c2 c. 1,67 m 0 c2 d. 2,33 m 0 c 2 e. 3 m 0 c2
35. Dua orang kembar Amin dan Amir .pada saat mereka merayakan ulang tahunnya yang ke-22 tahun Amir melanglang buana dengan pesawat ulang-alik berkecepatan 0,8c selama 12 tahun lamanya menurut Amir. Pada saat Amir kembali ke bumi umur Amir menurut Amin adalah…tahun
a. 17 d. 42 b. 23 e. 63 c. 39
36. Agar sebuah batang tongkat yang bergerak terhadap pengamat yang diam di bumi panjangnya berkurang 20%,maka kecepatan batang tersebut haruslah…
a. 0,2c d. 0,8c b. 0,5c e. 0,9c c. 0,6 c
37. Sebuah tangki berbentuk kubus mempunyai volume 8 m3 bila diamati oleh pengamat yang diam terhadap kubus itu. Apabila pengamat bergerak relative terhadap kubus dengan kecepatan 0,6c sepanjang rusuk kubus ,maka volume kubus yang teramati adalah…
a. 0,8 m3 d. 7,2 m3 b. 1,8 m3 e. 9 m3 c. 6,4 m3
38. Dua benda bergerak dengan kecepatan masing-masing ½ c dan ¼ c ,arah berlawanan. Bila c =kecepatan cahaya, maka kecepatan benda pertama terhadap benda kedua sebesar…
a. 0,125c b. 0,250c c. 0,500c d. 0,666c e. 0,750c
