F I S I K A.

(1)

Tes Persiapan Semester Genap Kelas XI

F I S I K A

51. Sebuah tongkat homogen panjang 80 cm. Pada salah

satu ujungnya diberi gaya 10 N dengan membentuk

sudut 30o _{terhadap panjang tongkat ,sehingga}

tongkat berputar searah jarum jam. Momen gaya yang dihasilkan oleh gaya tersebut adalah ... .

a. 2 Nm

b. 4 Nm

c. 5 Nm

d. 6 Nm

e. 8 Nm

52. Batang AB massanya 5 kg panjangnya 6 m diberi

penompang pada jarak 1m dari ujung A. Pada ujung B diberi beban 4 kg ,agar batang seimbang ujung A harus diberi beban ... .

a. 10 kg

b. 15 kg

c. 20 kg

d. 25 kg

e. 30 kg

53. Sebuah partikel massanya 250 gram melakukan gerak

orbital membentuk lingkaran dengan jari-jari 100 cm. Jika pada partikel bekerja gaya 4 N, percepatan anguler partikel adalah ... .

a. 1 rad/s2 b. 1 ,6 rad/s2 c. 4 rad/s2 d. 8 rad/s2 e. 16 rad/s2

54. Sebuah bola dunia ( I=2/5 mr2_{)berjari-jari 25 cm} massa 0,5 kg,berotasi dengan percepatan angular 3 rad/s2 _{. Besar gaya yang bekerja pada bola tersebut} adalah .... a. 0,03 N b. 0,125 N c. 0,15 N d. 0,25 N e. 0,75 N

55. Silinder pejal massa 10 kg menggelinding tanpa selip pada bidang miring mendatar. Jari-jari silinder 20 cm.Pada saat kecepatan silinder 4m/s, besar energi kinetik total silinder adalah ... ..

a. 80 J

b. 100 J

c. 120 J

d. 130 J

e. 140 J

56. Pada sebuah katrol yang berjari-jari 10 cm

disangkutkan tali yang massanya diabaikan. Ujung-ujung tali diberi beban 6 kg dan 3 kg. Jika momen

inersia katrol 0,05 kgm2 _{maka percepatan gerak}

beban adalah ... . a. 0,5 m/s b. 1 m/s2 c. 1,5 m/s2 d. 2,0 m/s2 e. 2,5 m/s2

57. Pada sebuah benda bekerja gaya selama 0,25

s,sehingga menghasilkan torsi sebesar 2,5 x 10-2_kgm2 Torsi tersebut mengakibatkan perubahan momentum angular benda sebesar ... .

a. 6,25 x 10-3_kgm2 b. 6,25 x 10-2_kgm2 c. 10 x 10-2_kgm2 d. 10 x 10-4_kgm2 e. 2,5 x 10-4_kgm2

58. Sebuah partikel mempunyai momen inersia 2,5 x 10-2

kgm2_{diputar dipercepat beraturan sehingga}

mengalami perubahan laju angular dari 20 rad/sek menjadi 50 rad /sek dalam selang waktu 5 sekon. Besar torsi yang bekerja pada partikel tersebut adalah ... . a. 0,15 Nm b. 0,25 Nm c. 0,5 Nm d. 0,75 Nm e. 1,75 Nm

59. Batang AB panjang 2,5 m beratnya 200 N besandar

pada dinding.Ujung A bertumpu pada lantai mendatar yang kasar,ujung B bersandar di dinding yang licin pada ketinggian 2m.Jika batang tepat akan bergerak,maka besar gaya gesek di A adalah ... .

a. 20 N

b. 25 N

c. 40 N

d. 75 N

e. 100 N

60. Batang AB yang panjangnya 100 cm berat 20 N,

dirangkai seperti gambar berikut:

A B C ///////////////////// ///// ////////////////

Ujung B diberi beban 40 N, ujung A dipasang engsel. Jika sistem dalam keadaam seimbang,besar tegangan tali adalah ... . a. 20 N b. 25√2 N c. 40 N d. 25√3 N e. 50 √3 N

61. Silinder pejal massa 1,2 kg dan jari-jari 10

cm,menggelinding pada papan miring denga sudut kemiringan 30o _{. Percepatan yang dialami silinder} tersebut adalah ... . a. 0,5 m/s2 b. 1,5 m/s2 c. 2,3 m/s2 d. 3,3 m/s2 e. 3,5 m/s2 1

(2)

62. Letak titik berat bidang homogen pada gambar di

bawah adalah ... .

a

P

a. 0,4 a di atas P b. 0,19 a di atas P c. di P d. 0,2 a di bawah P e. 0,4 a di bawah P

63. Benda homogen berbentuk setengah bola dan silinder

pejal,seperti gambar berikut:

h

Jari-jari silinder 5√2 cm. Tinggi silinder agar benda tersebut dalam keseimbangan stabil adalah ... .

a. 4 cm

b. 5 cm

c. 6 cm

d. 7 cm

e. 10 cm

64. Sebuah pipa U mula-mula berisi air, kemudian pada

salah satu sisi diisi minyak setinggi 5 cm sehingga selisih permukaan pada kedua kaki 4 cm. Jika massa jenis air 1 gram/cc, massa jenis minyak adalah ... . a. 400 gr/cc

b. 500 gr/cc c. 600 gr/cc d. 700 gr/cc e. 800 gr /cc

65. Sebuah bak air berbentuk kubus dengan rusuk 50 cm

berisi 40 liter air.Jika massa jenis air 1 gr/cc,besar gaya hidrostatis pada dasar bak adalah ... .

a. 100 N

b. 200 N

c. 350 N

d. 400 N

e. 450 N

66. Sebuah pompa hidrolik dengan diameter penghisap

kecil 10 cm dan penghisap besar 50 cm. Jika pada penghisap kecil dikerjakan gaya 300 N,penghisap besar mampu mengangkat beban sebesar ... .

a. 1800 N

b. 3600 N

c. 4500 N

d. 6250 N

e. 7500 N

67. Tekanan udara luar 1 atm,selisih permukaan raksa

dalam pipa 5 cm. Jika massa jenis raksa 13,6 gr/cc, 1 atm = 105_{Pa,maka tekanan gas dalam tabung adalah} ... Pa. a. 1,068 x 105 b. 2,136 x 105 c. 3,204x 105 d. 4,136 x 105 e. 4,068 x 105

68. Air dalam tabung ditutup dengan penghisap.Di atas

penghisap diberi beban 4N.Jika luas penampang

tabung 20 cm2_{, gaya total pada dasar tabung 6 N,}

maka tinggi permukaan air dalam tabung adalah...

a. 5 cm

b. 10 cm

c. 20 cm

d. 30 cm

e. 40 cm

69. Kubus dengan rusuk 10 cm berada dalam air yang

massa jenisnya 1 gr/cc. Kubus diikat dengan tali yang disangkutkan pada katrol,kemudian dihubungkan dengan pegas yang mempunyai konstanta pegas 200 N/m. Jika pegas memanjang 1 cm,massa jenis kubus adalah ... . a. 1,1 gr/cc b. 1,2 gr/cc c. 1,4 gr/cc d. 1,5 gr/cc e. 1,8 gr/cc

70. 20.Sebuah benda jika di udara beratnya 60 N, setelah dimasukkan ke dalam suatu zat cair beratnya 50 N. Jika massa jenis zat cair tersebut 0,8 gr/cc,maka volume benda adalah ... .

a. 125 x 10-5_m3 b. 125 x 10-4_m3 c. 225 x 10-5_m3 d. 225 x 10-4_m3 e. 25 x 10-4_m3

71. Massa sesungguhnya suatu benda adalah 300

gram,jika dimasukkan kedalam air massanya menjadi 275 gram,jika dimasukkkan ke dalam zat cair lain mssanya menjadi 250 gram. Jika massa jenis air 1 gram/cc, massa jenis zat cair lain tersebut adalah ... .

a. 0,5 gram/ cc

b. 1,5 gram/cc c. 2 gram / cc

d. 2,5 gram /cc

e. 3 gram / cc

72. Sebuah kubus terapung di air, 3/5 bagian dari

volumenya muncul diatas permukaan . Jika massa jenis air 1 gram/cc, massa jenis kubus tersebut adalah ... . a. 0,2 b. 0,4 c. 0,6 d. 0,8 e. 0,9

73. Sepotong kayu di dalam zat cair mendapat gaya ke

atas 2 N, massa jenis zat cair 0,8 gram/cc, massa jenis kayu 7,5 gram/cc. Berat kayu jika diudara adalah ... . a. 2,25 N b. 8,50 N c. 10,75 N d. 18,75 N e. 25,26 N 2

(3)

74. Benda yang massa jenisnya 0,6 gram/cc dicelupkan

ke dalam air yang massa jenisnya 1 gram /cc. Jika volume benda yang tercelup 6 x 10-4_m3 ,_voleme benda keseluruhan adalah ... .

a. 4 x 10-4_m3 b. 4 x 10-3_m3 c. 1 x 10-4_m3

d. 1 x 10-3_m3 e. 6 x 10-3_m3

75. Sebuah pipa mendatar mempunyai 2 macam luas

penampang permukaan, masing- masing 200 m2_dan

100 mm2_{. Pada pipa mengalir arus dari penampang}

besar ke penampang kecil. Jika kecepatan aliran pada penampang besar 3 m/s dan tekanannya 105 _N/m2_, maka tekanan pada penampang kecil adalah ... . a. 12,5 x 105 _N/m

b. 12,5 x 104_N/m c. 9,75 x 105_N/m d. 8,65 x 104_N/m e. 7,75 x 104_N/m

76. Air mengalir pada Venturimeter seperti pada gambar

berikut

A1 = 18 Cm2 v

h = 5 cm

A2 = 6 Cm2

Luas penampang pipa 18 cm2_{dan 6 cm}2_{. Beda}

ketinggian air pada pipa adalah 5 cm. Kecepatan aliran air pada venturimeter adalah ... .

a. 35 cm/s

b. 50 cm/s

c. 55 cm/s

d. 65 cm/s

e. 70 cm/s

77. Suatu zat cair massa jenisnya 2,5

gram/cc,kedalamnya dimasukkan pipa kapiler secara tegak lurus. Sudut kontak yang terbentuk adalah 60o_{,,tegangan permukaan zat cair 0,5 N/m. Jika} jari-jari pipa kapiler 1mm2_{,kenaikan zat cair di dalam pipa} adalah ... . a. 1 mm b. 1,5 mm c. 2 mm d. 2,5 mm e. 3,5 mm

78. Bak berisi air setinggi 80 cm,terdapat lubang kecil di bawah permukaan air . Kemudian dibuat lobang ke dua yang berjarak Y dari dasar bak. Jarak kedua lobang 40 cm . agar tempat jatuhnya air dari kedua lobang berimpit, maka tinggi Y harus ... .

a. 10 cm

b. 15 cm

c. 20 cm

d. 25 cm

e. 30 cm

79. Air mengalir dari sebuah bak yang berbentuk seperti pada gambar di bawah. Tinggi titik A adalah 2,5 m, titik B dan C terletak pada 0,5 m dari tanah. .Luas penampang titik B 5 dm2_{dan C 2,5 dm}2_{. Penampang} bak sangat luas jika dibandingkan dengan luas B dan

C. Jika g = 10 m/s2_{,banyaknya air yang mengalir tiap} detik adalah ... . 2,5 cm B C 0,5 cm //////////////////////////// //////////////////////////// A a. 5 x 10-2_m3_/s b. 10 x 10-2_m3_/s c. 5 10 x 10-2_m3_/s d. 10 5 x 10-2_m3_/s e. 10 10 x 10-2_m3_/s

80. Seorang pasien diberi tranfusi darah seperti pada

gambar. Jika diameter jarum 0,44 mm dan panjangnya 0,5 cm,sedang laju aliran yang dibutuhkan adalah 5 cc /menit,maka botol harus dinaikkan setinggi ... . h a. 1,0 cm b. 1,5 cm c. C.2,0cm d. 2,5 cm e. 3,0 cm

81. Partikel gas ideal mempunyai sifat seperti berikut

kecuali

a. Tidak saling tarik menarik

b. Tidak mengikuti Hk Newton yang ke dua

c. tersebar merata ke seluruh ruangan

d. Bertumbukan lenting sempurna

e. Selalu bergerak acak

82. Jika volume gas ideal diperbesar 2x volume

semula,ternyata energi dalamnya menjadi 4x semula,berarti tekanan gas tersebut menjadi ... kali semula a. ¼ b. ½ c. 1 d. 2 e. 4

83. Sebuah ban mobil dipompa sampai tekanan 100 kPa

pada suhu 20o_{C. Setelah berjalan 100km suhu udara}

dalam ban menjadi 40o_{C tekanan gas dalam ban}

sekarang adalah .... a. 95 kPa b. 100,5 kPa c. 106,8 kPa d. 110,8 kPa e. 113,4kPa 3

(4)

Tes Persiapan Semester Genap Kelas XI 4

84. Jika konstanta Boltzman =1,38x10-23 _{J/K,maka energi} kinetik sebuah atom helium pada suhu 27o_{C adalah} ... Joule a. 5,25 x 10-21 b. 6,21 x 10-21 c. 7,21 x 10-21 d. 7,35 x 10-21 e. 7,55 x 10-21

85. Suhu dalam ruangan tertutup adalah 27 K. Jika energi kinetik partikel gas diubah menjadi 9 kali semula, maka suhu ruangan menjadi ... ..

a. 40 K

b. 81 K

c. 180 K

d. 243 K

e. 363 K

86. Suatu tangki dengan volume 20 liter berisi 0,24 gas

helium suhu 27o_{C.Jika massa atom helium 4}

gram/mol,tekanan di dalam tangki adalah ... .

a. 7479 Pa

b. 7579 Pa

c. 7589 Pa

d. 7590 Pa

e. 7595 Pa

87. Dalam ruangan yang bervolume 40 liter terdapat 2

gram gas yang bertekanan 0,24x105 _{N/m. Kelajuan}

rata-rata( Vrms) partikel gas adalah ... .

a. 1000 m/s

b. 1100 m/s

c. 1200 m/s

d. 2400 m/s

e. 2500 m/s

88. Satu mol gas ideal monoatomik mempunyai suhu 600

K, energi dalam gas tersebut adalah ... .

a. 414 J

b. 1100 J

c. 1242 J

d. 2070 J

e. 2200 J

89. Gas diatomik pada ruang tertutup mula-mula suhunya

227o_{C tekanan 1 atm volume 6 liter. Gs mengalami}

proses isobarik sehingga volumenya menjadi 9 liter,kemudian gas mengalami proses isokhorik sehingga tekanan menjadi 1,4 atm. Usaha total yang dilakukan gas adalah ... .

a. 300 J

b. 420 J

c. 550 J

d. 600 J

e. 900 J

90. Kalor sebersar 3000 Joule ditambahkan pada sistem

dan dilakukan kerja 1200 J pada sistem. Perubahan energi dalam sistem adalah ... .

a. 1200 J

b. 1800 J

c. 3000 J

d. 4200 J

e. 4600 J

91. Suatu gas ideal secara perlahan ditekan sehingga

volumenya berubah dari 12 liter menjadi 2 liter denga tekanan tetap 2 atm. Kemudian kalor ditambahkan ke gas dengan menahan agar volume konstan,tekanan dan suhu dibiarkan naik sampai mencapai keadaan awal. Kerja total yang dilakukan gas selama proses tersebut adalah ... . a. 2000 J b. 2200 J c. 2400 J d. 2500 J e. 3000 J

92. Pada sebuah mesin,0,5 mol gas dalam silinder

memuai dengan cepat secara adiabatik trehadap piston. Pada proses tersebut terjadi perubahan suhu dari 127o_{C menjadi 877}o_{C. Jika gas dianggap ideal dan}

R= 8,314x103_{J/kmolK, kerja yang dilakukan gas}

adalah ... . a. 3200 J b. 3500 J c. 4000 J d. 4600 J e. 5600 J

93. Sebuah mesin carnot mempunyai efisiensi 60% dan

menghasilkan rata-rata 30.000 J kerja mekanik tiap detik selama operasinya. Besar kalor yang dibuang mesin tiap deyinya adalah ... .

a. 18.000 J b. 20.000 J c. 25.000 J d. 30.000 J e. 50.000 J

94. Mesin pendingin ruangan mempunyai daya 1000

watt,efisiensi 80%. Jika suhu ruangan -3o_{C da suhu} udara luar 27o_{C,kalor maksimum yang diserap mesin} pendingin selama 30 menit adalah ... Joule

a. 18x105 b. 20x105 c. 22,5x105

d. 162x105

e. 225x105

95. Suhu di dalam fresher -13oC, suhu udara luar 27oC.

Kalor yang dikeluarkan fresher setiap jamnya adalah 1,092x106_{Joule. Daya listrik yang digunakan fresher} adalah ... . a. 100 W b. 200 W c. 300 W d. 350 W e. 400 W

96. Sebuah mesin mempunyai efisiensi 40% jika bekerja

pada reservoir suhu tinggi 800K. Agar efisiensi naik menjadi 50%, reservoir tinggi harus ditambahkan suhu ... . a. 160 K b. 170 K c. 180 K d. 210 K e. 220 K

(5)

97. Diagram P-V berikut memperlihatkan suatu proses

yang dialami suatu gas. Diagram yang menghasilkan gas adalah ... . A. P V Vt Vo B. V P V C. P V Vo Vt D. P V Vo Vt E. P V Vt Vo

98. Mesin bekerja pada reservoir suhu tinggi 227o_{C dan}

suhu rendahnya 87o_{C,digunakan untuk pembuangan}

udara. Untuk memperoleh usaha sebesar 5.845 kJ ,kalor yang diperlukan adalah ... .

a. 15.750 kJ b. 18.325 kJ c. 20.350 kJ

d. 20.875kJ

e. 21.575 kJ

99. Mesin carnot menggunakan reservoir panas 287o_C.

Jika mesin menyerap kalor 1000 J dan melakukan kerja 400 J reservoir suhu dinginnya adalah ... .

a. 43o_C b. 53o_C c. 63o_C d. 73o_C e. 83o_C

100. Perhatikan gambar berikut:

T1 = A K

T2 = B K

V P

Jika efisiensi mesin C, maka nilai B adalah ... . a. A ( 1 + C ) K b. A ( 1 - C ) K c. ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − A C 1 _K d. ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ +C 1 A K e. ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −B 1 A _K 5