PENGAYAAN OSN
IPA SMP 2015
PAKET 02 s
SMPN 2 PURWOREJO
PETUNJUK
1. Soal pengayaan ini terdiri atas soal pilihan ganda (PG), esai (ES), isian singkat (IS) dan benar-salah (BS) dengan total sebanyak 25 soal
2. Beberapa soal merupakan gabungan materi fisika-biologi, biologi-kimia, dsb. 3. Gunakan tabel periodik unsur berikut bila diperlukan.
4. Isi setiap kotak yang disediakan sesuai jawaban yang Anda anggap tepat
SALAH BENAR
PENGAYAAN OSN IPA SMP PART : 02
FISIKA
1. ES Sebuah bola plastik mengapung di atas air (densitas=1000kg.m-3) dengan 50% volumenya tenggelam. Bola yang sama kemudian diapungkan di atas gliserin. Ternyata 40% volume bola berada di bawah permukaan gliserin.
a. Tentukan massa jenis gliserin b. Tentukan massa jenis bola
2. ES Gradien suhu antara kulit dan udara diregulasi oleh aliran darah kutaneus. Jika pembuluh darah kutaneus konstriksi, maka temperatur kulit dan temperatur lingkungan akan menjadi sama. Jika pembuluh darah kutaneus dilatasi, maka akan lebih banyak darah yang mengalir di permukaan. Anggaplah ketika dilatasi, kulit menjadi lebih hangat dari suhu 72oF menjadi 84oF. a. Ubahlah temperatur tersebut dalam Celcius dan cari perbedaannya.
b. Ubahlah temperatur tersebut dalam Kelvin dan cari perbedaannya.
3. ES Pada pusat penelitian John H. Glenn milik NASA di Cleveland, Ohio, penelitian jatuh bebas dilakukan dengan cara menjatuhkan paket eksperimen dari puncak setinggi 145m. Gerak jatuh bebas ini meniru gravitasi mikro dari sebuah lingkungan satelit dalam orbit.
a. Berapa selang waktu maksimum untuk jatuh bebas jika paket eksperimen tersebut jatuh setinggi 145m?
b. Spesifikasi dari NASA menyebutkan selang waktu jatuh 5,18s. Seberapa jauh paket tersebut jatuh?
c. Berapa kelajuan paket tersebut pada waktu 5,18s?
d. Berapa kecepatan konstan yang diperlukan paket tersebut untuk dapat berhenti pada sisa jarak menuju ke lantai setelah jatuh selama 5,18s?
4. ES Seekor burung kolibri dapat melayang (hover) sewaktu mencari makan sebab ketika sayap burung tersebut bergerak ke bawah, maka sayap itu memberi gaya ke bawah kepada udara. Agar burung ini tetap melayang di udara, gaya yang dikerjakan burung harus sama dengan berat burung. Jika sayap kolibri ini menempuh jarak 3,5 cm setiap kepakannya dan setiap detiknya mampu mengepakkan sayap sebanyak 80 kali, tentukan usaha yang dilakukan oleh sayap (Joule) dalam 1 menit apabila diketahui massa burung kolibri adalah 3,0 gram.
5. ES A car with mass of 1000.0 kg accelerates from 0 m/s to 40.0 m/s in 10.0 s. Ignore air resistance. The engine has a 22% efficiency, which means that 22% of the energy released by the burning gasoline is converted into mechanical energy. (a) What is the average mechanical power output of the engine? (b) What volume of gasoline is consumed? Assume that the burning of 1.0 L of gasoline releases 46 MJ of energy.
6. ES Jantung manusia dewasa ketika istirahat mampu memompa sekitar 5 liter darah tiap menit. Semua darah harus melewati pembuluh-pembuluh darah terkecil yakni kapiler sebelum kembali menuju jantung. Pengukuran menggunakan mikroskop menunjukkan bahwa kapiler uang memiliki diameter 6mm dan panjang 1mm memiliki laju aliran darah 1mm/s. Estimasikan jumlah
7. ES Perhatikan grafik posisi pergerakan bakteri E. coli berikut.
Bakteri E. Coli merupakan organisme bersel satu yang hidup di dalam saluran cerna hewan yang sehat, termasuk manusia. Ketika bakteri ini diisolasi dalam medium seragam dalam laboratorium, bakteri ini berenang dalam jalur zig-zag dengan kelajuan konstan 20 µm/s. Gambar di atas menunjukkan trayektori dari E. coli ketika organisme ini bergerak dari titik A ke titik E. Berapakah besar kecepatan rata-rata beserta arah (sudut) dari pergerakan bakteri ini?
8. ES Perhatikan ilustrasi berikut.
Seberkas gelombang ultrasonik dipantulkan pada tumor hati seperti yang digambarkan pada ilustrasi di atas. Apabila kecepatan dari gelombang tersebut 10% lebih lambat ketika melewati hati dibanding ketika melewati medium sekelilingnya, tentukan kedalaman tumor dari permukaan liver.
9. ES Postural hypotension terjadi ketika tekanan darah sistolik seseorang rendah saat seseorang
berdiri secara tiba-tiba dari posisi berbaring (reclining position). Tekanan darah di otak yang lebih rendah dari 90 mmHg dapat menyebabkan perasaan pusing (fainting or light-headedness). Pada orang dewasa sehat, konstriksi dan pelebaran pembuluh darah yang bekerja secara otomatis dapat menjaga tekanan darah otak relatif konstan selama terjadi perubahan posisi, namun faktor penyakit dan penuaan dapat menurunkan respons dari mekanisme ini. Jika tekanan darah otak Anda sebesar 118 mmHg ketika berbaring, berapakah tekanan darah otak apabila mekanisme otomatis ini tidak berjalan? Asumsi otak Anda berada 40 cm lebih tinggi daripada jantung dan densitas darah sebesar 1060 kg/m3
10. PG Sebuah fiber optic tersusun atas inti kaca dengan indeks bias n1 (relatif terhadap udara) dikelilingi dengan material pembungkus dengan indeks bias n2 < n1 (relatif terhadap udara). Sebuah berkas cahaya memasuki fiber dari udara dengan sudut θ terhadap sumbu aksis fiber. Nilai terbesar dari θ yang memungkinkan cahaya dapat melewati fiber adalah
(2nd IJSO, Yogyakarta) a. θ = cos–1(n 1 2 – n 2 2 )1/2 b. sin2 θ = n 1 2 – n 2 2 c. cos θ = n 1 2 – n 2 2 d. θ = sin–1(n 1 2 – n 2 2 ) e. tan2 θ = n 1 2 – n 2 2 KIMIA
11. IS Hemoglobin terdiri atas grup 4 cincin pirol yang berikatan dengan satu atom Fe2+ (massa
relatif atom Fe=56). Ion ini memiliki ___ proton ___ elektron, dan ___ neutron. (IJSO 2014,
Argentina)
12. IS Berapa jumlah proton dan neutron dari karbon-12 dan karbon-14? Asumsikan atom ini adalah atom netral, berapa jumlah elektron yang ada di dalam atom karbon-12 dan karbon-14?
13. PG Seorang siswa memiliki senyawa kimia yang diisolasi dalam kontainer kaca yang berisi udara. Sistem diletakkan di sebuah timbangan seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut. Di atas senyawa kimia tersebut diletakkan sebuah kaca pembesar hingga seluruh senyawa kimia tersebut terbakar.
Sistem sebelum diberi perlakuan dengan kaca pembesar
Setelah diberi perlakuan, siswa tersebut kemudian menimbang lagi kontainer. Manakah dari pernyataan berikut yang akan terjadi?
a. Siswa tersebut akan membaca kurang dari 250,0 gram b. Siswa tersebut akan membaca 250,0 gram
c. Siswa tersebut akan membaca lebih dari 250,0 gram
14. BS Perhatikan ilustrasi berikut, (neutron tidak ditunjukkan)
No Pernyataan BENAR SALAH
A B merupakan ion negatif dari atom A
B Atom yang diilustrasikan di atas merupakan atom yang berada dalam periode ke 3
C Dalam golongan yang sama, ukuran atom periode 2 lebih besar dari-pada periode 3
D Jika ion kalsium berikatan dengan ion B, maka diperlukan 2 ion kalsium setiap pembentukan 1 senyawa tersebut
15. BS Perhatikan gambar berikut
Logam kalsium yang direaksikan dengan air menghasilkan gelembung X
Logam alkali tanah kalsium, stronsium, dan barium bersifat reaktif saat direaksikan dengan air pada suhu 25oC, sedangkan magnesium bersifat reaktif saat direaksikan dengan air mendidih. Reaksinya dapat dirumuskan sebagai berikut,
M (s) + 2H2O (l) M2+ (aq) + 2OH- (y) + gas X dengan M adalah logam alkali tanah.
No Pernyataan BENAR SALAH
A Selain atom Ra, logam alkali tanah lain yaitu berilium bersifat tidak reaktif jika direaksikan dengan air
B Gelembung yang dihasilkan saat logam kalsium direaksikan dengan air adalah gelembung oksigen
C Reaksi yang terjadi saat memasukkan logam barium ke dalam air adalah B (s) + 2H2O (l) B2+ (aq) + 2OH- (y) + gas X
D Ion OH- pada reaksi antara logam stronsium dan air berada dalam wujud liquid (l)
BIOLOGI
16. IS Perhatikan ilustrasi berikut.
Istilah yang tepat untuk menggambarkan keadaan otot seseorang (X) seperti pada ilustrasi bagian kanan adalah ....
17. IS Eritrosit seorang laki-laki bergolongan darah A dicampur dengan plasma darah orang lain. Setelah dicampurkan, tidak terjadi aglutinasi. Tandailah kemungkinan golongan darah dari donor dengan memberi tanda silang (X) pada kolom yang disediakan.
Golongan darah Checkmark
A B AB
O
18. BS Teknik capture and recapture (CNR) berguna untuk mengestimasi ukuran suatu populasi hewan yang aktif bergerak. Secara matematis, ukuran populasi dihitung menggunakan rumus berikut
Ukuran populasi =
Manakah dari pernyataan-pernyataan berikut yang memungkinkan perhitungan ukuran populasi menggunakan CNR menjadi lebih rendah? (diadaptasi dari British Biology Olympiad)
No Pernyataan BENAR SALAH
A Predasi terhadap hewan yang diberi tanda lebih tinggi daripada yang tidak bertanda
B Hewan yang diberi tanda lebih berpeluang besar masuk jebakan (traps) daripada yang tidak bertanda
C Emigrasi dari hewan yang tidak bertanda ketika dilakukan sampling D Imigrasi dari hewan yang sejenis ke dalam area ketika dilakukan
19. IS Gambar berikut menunjukkan gambar preparat dari sebuah sel mamalia
a. Berapakah diameter sel mamalia tersebut? (dalam mikrometer) b. Berapakah perbesarannya?
20. BS Penyakit infeksi disebabkan oleh patogen yang berasal dari jenis yang berbeda-beda. Beri tanda silang (X) pada kolom “Penyebab Penyakit” sesuai dengan penyakit yang dimaksud.
No Penyakit Virus Bakteri Penyebab penyakit Jamur Protozoa Cacing A Demam berdarah B Toksoplasmosis C Sifilis D Kaki gajah E Athelete’s foot F Tifus G Hepatitis
21. BS Perhatikan mekanisme jalannya air dari tanah menuju pembuluh xilem (vessel lumen).
Tandailah setiap pernyataan berikut dengan memberi tanda silang (X) pada kolom yang telah disediakan.
No Pernyataan BENAR SALAH
A Gambar di atas menunjukkan irisan skematis dari akar B Struktur X memiliki penebalan yang tersusun atas suberin C Jalur 1 menunjukkan jalur simplas
D Jalur apoplas tidak bisa melewati struktur X
1cm 10µm
22. BS Berikut ini merupakan diagram alir dari mekanisme terjadinya eutrofikasi yang terjadi dalam sebuah danau.
Beri kode A dan B ke dalam kolom yang telah disediakan. (tidak ada jawaban ganda)
No Pernyataan Kolom
1 Bertambahnya temperatur danau
2 Populasi dekomposer melakukan respirasi seluler dan menggunakan oksigen 3 Pupuk dari lahan pertanian memasuki danau
4 Intensitas cahaya matahari meningkat
5 Karbon dioksida meningkat setelah terjadi penguraian organisme 6 Tanaman tidak memproduksi oksigen
23. BS Perhatikan ilustrasi berikut.
X Y Z
from sensor to effector
Manakah dari pernyataan berikut ini yang benar sesuai ilustrasi di atas?
No Pernyataan BENAR SALAH
A X merepresentasikan neuron sensoris B Y merepresentasikan sinapsis
C Z merepresentasikan interneuron
D Neuron motoris tidak ditunjuk oleh ketiga huruf (X, Y, Z) di atas
24. BS Beri tanda silang untuk setiap pernyataan pada kolom yang telah disediakan.
No Pernyataan Bukan Animalia Invertebrata Pisces Aves Mamalia A Anjing laut B Selada laut C Timun laut D Kuda laut E Lili laut F Kelinci laut
25. BS Perhatikan mikrograf elektron dari beberapa organel sel berikut.
Tandailah setiap pernyataan dengan memberi tanda silang pada kolom yang telah disediakan.
No Pernyataan BENAR SALAH
A Organel C memiliki membran ganda B Organel B berada di dekat nukleus sel
C Ribosom dapat menempel dalam rangka sintesis protein pada organel A D Ada satu dari ketiga organel di atas yang khusus ditemukan pada
tumbuhan, tidak pada animalia secara umum
