Kartu Soal Fisika Kelas X Mia Semester 2 [PDF]

Citation preview

SMA SWASTA BUDI AGUNG MEDAN KARTU SOAL PENILAIAN AKHIR TAHUN (PAT) TAHUN PELAJARAN 2020-2021



KELAS / SEMESTER



: X MIA / 2 `



BENTUK SOAL



: 1. PILIHAN BERGANDA 2. URAIAN



NO 1



GURU MAPEL



: DEVI SAFRIANI, S.Pd INDRI DAMAYANTI, S.Pd MATA PELAJARAN : FISIKA



SOAL Ahli astronomi memperkirakan bahwa pada tanggal 9 Maret 2016 akan terjadi gerhana matahari total. Peristiwa



gerhana



fenomena



Fisika.



matahari Ilmu



merupakan



yang



contoh



JAWABAN Ilmu fisika yang mempelajari fenomena alam yaitu Astronomi B.



mempelajarinya



dinamakan… a. Geofisika b. Astronomi c. Mekanika d. Mekanika Fluida e. Termodinamika Pasangan yang benar dari table di dibawah adalah? 2



Panjang, satuan panjang dan alat ukurnya adlah NO



BESARAN



SATUAN



ALAT UKUR



1



Panjang



Cm



Mistar



2



Massa



Kg



Neraca



3



Waktu



Jam



Stopwatch



4



Suhu



Kelvin



Thermometer



mistar. E.



a. 1 dan 2 b. 1 dan 3 c. 2 dan 4 d. 3 dan 4 e. 1 saja Kelompok 3



Kelompok besaran di bawah ini yang merupakan



besaran



turunan



yaitu



Kecepatan,



percepatan dan daya B.



kelompok besaran turunan adalah a. Panjang lebar dan luas b. Kecepatan, percepatan dan daya c. Kuat arus, suhu dan usaha d. Kecepatan, berat dan suhu e. Intensitas cahaya, banyaknya mol dan volume 4



Diantara kelompok besaran berikut yang termasuk



Kelompok besaran yang termasuk besaran pokok



besaran pokok dalam Sistem Internasional (SI)



dalam system Internasional yaitu Kuat arus, intensitas



adalah…



cahaya, suhu, dan waktu. A a. Panjang, luas, waktu, dan jumlah zat



NO



SOAL b. Kuat arus, intensitas cahaya, suhu, dan



JAWABAN



waktu c. Volume, suhu, massa, dan kuat arus listrik d. Kuat arus listrik, panjang, massa, dan tekanan e. Intensitas



cahaya,



kecepatan,



percepatan, dan waktu Pak burhan ingin mewakafkan sebagian tanahnya 5



untuk membangun masjid. Tanah tersebut berbentuk persegi panjang dengan ukuran panjang 10,15 meter dan lebar 15,54 meter. Menurut aturan angka penting,



L = p x l = 10,15 x 15,54 =157,731 meter persegi. Dan dalam aturan angka penting dibulatkan menjadi 158 meter persegi. A



luas tanah Pak Burhan yang diwakafkan sebesar . . . m 2 a. 158 b. 157,7 c. 157,73 d. 157,731 e. 157,7310 Perhatikan gambar berikut!



Diketahui:



6



    Terlampir dalam gambar! Ditanya:     Hasil pengukuran = …. ? Dijawab: Hasil pengukurannya yaitu: Skala utama  = 5,7 cm Gambar tersebut menunjukkan hasil pengukuran



Skala nonius = 0,05 cm +



diameter



Hasil             = 5,75 cm. A



tabung



menggunakan



jangka



sorong.



Berdasarkan gambar tersebut hasil yang benar adalah …. a. 5,70 cm b. 5,75 cm c. 5,76 cm d. 5,86 cm e. 6,30 cm 7



Sebuah balok diukur ketebalannya dengan jangka



Diketahui:



sorong. Skala yang ditunjukkan dari hasil pengukuran



    Terlampir dalam gambar!



tampak pada gambar. Besarnya hasil pengukuran



Ditanya:



adalah. . .



    Hasil pengukuran = …. ? Dijawab: Hasil pengukurannya yaitu: Skala utama  = 3,1 cm Skala nonius = 0,09 cm +



NO



SOAL



JAWABAN Hasil             = 3,19 cm. A



a. 3,19 cm b. 3,14 cm c. 3,10 cm d. 3,04 cm e. 3,00 cm Gambar berikut menampilkan hasil pengukuran 8



Hasil Pengukuran : 



mikrometer terhadap sebuah diameter bola logam



(X) = X0 + ∆X. 0,01



kecil , maka nilai yang ditunjukkan adalah :



= ( 8,50 + 12 X 0,01 ) mm = 8,50 + 0,12 = 8,62 mm. D



a. 8,12 mm b. 8,50 mm c. 8,52 mm d. 8,62 mm e. 9,12 mm  Dua buah gaya masing-masing 10 N dan15 N 9



0



membentuk sudut 60 . Besar resultan kedua gaya



rumus resultan penjumlahan dua vektor mengapit sudut atau juga dikenal rumus cosinus abc 



tersebut adalah . . . . a. 5 √3 N  



R² = A² + B² + 2.A.B.cos α



b. 5 √17 N  



R² = 10² + 15² + 2.10.5.cos 60



c. 5 √19 N



R² = 100 + 225 + 300 . 1/2



d. 5 √2 N



R² = 100 + 225 + 150



e. 20,6 N



R² = 475 R = √475 = 5√19 N C



10



Kelompok besaran di bawah ini yang termasuk



kecepatan, momentum, kuat arus listrik termasuk



besaran vektor adalah . . . .



dalam besaran vector. B



a. kelajuan, kuat arus, gaya b. energi, usaha, banyak mol zat c. kecepatan, momentum, kuat arus listrik d. tegangan, intensitas cahaya, gaya



NO



11



SOAL e. gaya, percepatan, waktu



JAWABAN



Pada perlombaan tarik tambang, kelompok A menarik



Diketahui:



ke arah timur dengan gaya 700 N. Kelompok B



   Kelompok A ke timur 700 N



menarik ke barat dengan gaya 665 N. Kelompok yang



   Kelompok B ke barat 665 N



memenangi perlombaan adalah kelompok . . . .



Ditanya:



a. A dengan resultan gaya 25 N



   Resultan gaya dan arah ….?



b. A dengan resultan gaya 35 N



Dijawab:



c. B dengan resultan gaya 25 N



Kelompok yang menang adalah kelompok yang



d. B dengan resultan gaya 35 N



mengeluarkan gaya lebih besar yaitu kelompok A



e. B dengan resultan gaya 45 N



dengan resultan gaya = 700 - 665 = 35 N. B



Gerakan suatu benda dimana setiap titik pada benda 12



tersebut mempunyai jarak yang tetap terhadap suatu



Gerak Rotasi adalah suatu gerakan di mana benda berputar di sekitar sumbu tetap. Dalam gerak rotasi



sumbu tertentu, merupakan pengertian dari…



memiliki besaran-besaran seperti sudut dan radian,



a. Gerak translasi



kecepatan sudut dan percepatan sudut. B



b. Gerak rotasi c. Perpindahan d. Kelajuan e. Kecepatan Perhatikan grafik berikut 13



A. 1 dan 2



Sebuah mobil yang sedang bergerak dinyatakan dengan



grafik.



Beraturaran



Mobil



kemudian



melakukan Gerak



Gerak



Lurus



Lurus



Berubah



Beraturan. Dari grafik tersebut di atas, manakah jawaban yang tepat a. 1 dan 2 b. 1 dan 3 c. 1 dan 4 d. 2 dan 3 e. 3 dan 1 Dua vektor gaya tampak pada gambar berikut. 14



Perhatikan gambar, kita gunakan analisi vektor, kita toinjau pada komponen komponennya x=1+5=6N y=3+5=8N



Jika salah satu mewakili gaya 1 N, maka besarnya



maka resultannya sebesar



NO



SOAL resultan kedua gaya adalah …



JAWABAN



a. 6N C



b. 8N c. 10N d. 16N e. 18N Suatu kereta api sedang bergerak dengan kelajuan 17 15



m/s. Ketika melewati tanda akan memasuki stasiun, masinis memperlambat kelajuan kereta api sebesar 2,00 m/s2. Waktu yang diperlukan kereta api sampai kereta api benar-benar berhenti adalah … s.



v=v₀+at t=(v-v₀)/a   = (0 m/s - 17 m/s) / (-2,00 m/s²) = 8,5 s. C



a. 3,5 b. 8 c. 8,5 d. 14 e. 14,5 Dari 16



pilihan



jawaban



berikut,



manakah



yang



merupakan definisi atau pengertian dari Kelajuan



kelajuan rata-rata yang waktu tempuhnya mendekati nol. A



Sesaat a. kelajuan



rata-rata



yang



waktu



tempuhnya mendekati nol b. kelajuan



rata-rata



hasil



dari



perpindahan dari satu tempat ke tempat lainnya c. hasil bagi jarak total yang ditempuh dengan waktu tempuhnya d. hasil bagi perpindahan dengan selang waktu e. jarak yang ditempuh dengan waktu tempuhnya David menendang bola dengan sudut elevasi 45°. Bola 17



jatuh ke tanah dengan jarak mendatar sejauh 45 m. Jika percepatan gravitasi bumi 9,8 m/s², kecepatan awal bola… m/s a. 13 b. 17 c. 21 d. 25 e. 30



diketahui: α=45° x =45m g=9,8m/s² ditanyakan: vo=? maka x=vo²sin2α÷ g 45=vo²sin(2×45) ÷9,8 45 × 9,8= vo²sin90 441=vo²



NO



SOAL



JAWABAN vo=√441       = 21 m/s. C



18



sebuah titik di roda kereta kuda melakukan gerak



Besaran



yang



mempengaruhi



kecepatan



melingkar beraturan besaran yang memengaruhi nilai



gerakroda:kecepatan sudut dan jari-jari roda. C



linier



kecepatan linear gerak titik di roda itu adalah a. massa dan jari-jari roda b. jari-jari roda dam massa c. periode dan kecepatan sudut d. jari-jari roda dan kecepatan sudut e. kecepatan sudut, periode dan jari-jari roda sebuah titik di tepi roda mobil yg memiliki jari-jari 60 19



cm dan bergerak dengan kecepatan sudut awal 20 rad/s.



pergerakan



mobil



diperbesar



sehingga



dik : R = 60 cm ; ωo = 20 rad/s ;



kecepatan sudut akhir 25 rad/s. jika percepatan sudut pergerakan ban 5 rad/s², jarak tempuh titik di tepi roda mobil adalah ..... meter a. 12,5 b. 13,5 c. 16,0 d. 65,6 e. 18,0



ωt = 25 rad/s ; α=5rad/s² dit:S=...?? jawab: ∴cari



posisi



sudut



(ωt)²=(ωo)²+2.α.Φ 25²=20²+2.5.Ф 625-400=10.Ф Ф=22,5rad ∴carijarak(S): S=ФxR S = 22,5 x 0,6 = 13,5 m. A



Dua buah pegas dengan konstanta masing-masing 300 20



pembahasan:



Nm-1 dan 600 Nm-1 disusun seri kemudian digantungkan sebuah benda yang menyebabkan susunan pegas bertambah panjang 5 cm. Massa benda



rangkaian pegas pengganti seri: 300.600



tersebut seharusnya … . (percepatan gravitasi g = 10 ms-2)



k = _________



A.    2,5 kg B.     2 kg C.     1,5 kg D.    1 kg E.     0,5 kg



300+600 k = 1800/9 = 200 N/m Rumus gaya pegas: F = k . Δx



(Ф)



:



NO



SOAL



JAWABAN m . g = k . Δx 10 m = 200 . 0,05



21



Pada percobaan pegas, beban yang massanya



m = 1 kg Benda bermassa memiliki gaya berat yang sebanding



berbeda-beda digantung pada ujung pegas kemudian



dengan perubahan panjang sesuai dengan persamaan



diukur pertambahan panjang pegas. Data hasil



hukum



percobaan tampak sebagai berikut:



F = k Δx



Hooke



B



Dari tabel di atas dapat disimpulkan bahwa .... A. semakin besar beban, semakin kecil pertambahan panjang B. semakin besar gaya, semakin besar pertambahan panjang C. semakin besar gaya, semakin kecil pertambahan panjang D.



konstanta



pegas



berbanding



pertambahan



lurus



dengan panjang



E. konstanta pegas berbanding terbalik dengan gaya perhatikan gambar berikut 22



Untuk



mengetahui



konstanta



pegas



gunakan



persamaan hukum hooke dengan memasukkan salah satu data dari grafik di atas (misal saya ambil data pertama dimana F = 4 N dan Δx = 2 cm = 2 x 10-2m) F = k Δx 4 = k . 2 x 10-2 Dari grafik di atas hubungan pertambahan panjang pegas dengan gaya yang diberikan, maka konstanta pegas adalah ....



k = 200 N/m C



A. 50 N/m B. 120 N/m C. 200 N/m D. 250 N/m E. 300 N/m Perhatikan gambar berikut : 23



Berdasarkan hukum hooke



NO



SOAL



JAWABAN F = k Δx Kita dapat mengetahui bahwa gaya sebanding dengan pertambahan panjang, sehingga kita dapat menulis persamaan perbandingannya sebagai berikut



Jika susunan pegas di atas diberi beban bermassa 4 kg bertambah panjang 2 cm (g = 10m/s2), besar gaya yang diperlukan agar pertambahan panjang susunan pegas tersebut sebesar 4 cm adalah .... A. 15 N B. 25 N C. 30 N D. 60 N E. 80 N



Jadi



agar



susunan



pegas



tersebut



mengalami



pertambahan panjang sebesar 4 cm haru diberikan gaya sebesar 80 N Untuk meregangkan sebuah pegas sejauh 5 cm 24



Pembahasan



diperlukan gaya sebesar 20 N. Energi potensial pegas



Diketahui :



ketika meregang sejauh 10 cm adalah…



Pertambahan panjang (Δx) = 5 cm = 0,05 meter



A. 2 Joule



Gaya (F) = 20 Newton



B. 4 Joule



Ditanya : EP pegas ketika pegas meregang sejauh 10



C. 20 Joule



cm ?



D. 50 Joule



Jawab :



E. 100 Joule



Konstanta pegas : k = F / Δx = 20 / 0,05 = 400 N/m Energi potensial pegas ketika Δx = 10 cm = 0,1 meter : EP = ½ k Δx2 = ½ (400)(0,1)2 = (200)(0,01) EP = 2 Joule Jawaban yang benar adalah A. Pembahasan



25



Perhatikan hubungan antara gaya (F) terhadap pertambahan panjang (Δ X) berikut! Manakah yang memiliki konstanta elastisitas terbesar?



Gaya elastik, gaya pegas: F = kΔx k = F/Δx Paling besar? A. k = 50 / 10 = 5 B. k = 50 / 0,1 = 500



NO



SOAL



JAWABAN C. k = 5 / 0,1 = 50 D. k = 500 / 0,1 = 5000 E. k = 500 / 10 = 50 yang paling benar adalah D



Energi diperlukan dalam hampir semua aktivitas 26



manusia. Mulai dari mendorong meja, bermain bola,



Dimensi dari energy kinetic yaitu ML2 T–2. B



melempar barang, hingga sampai pada aktivitas bermain badminton. Jenis energi yang dikeluarkanpun tidak hanya satu jenis, melain beberapa jenis energi sekaligus dalam satu aktivitas. Energi memiliki beberapa jenis. Beberapa yang akan dibahas adalah energi kinetik, energi potensial, dan energi mekanik. Ketiga jenis energi ini sangat erat hubungannya dengan setiap aktivitas sehari-hari. Dimensi dari energi kinetik adalah ….



a. M L2 T –1 b. M L2 T–2 c. M L2 T –3 d. M LT 1 e. M LT –2 Contoh benda elastis yaitu pegas dan karet 27



Dibawah ini yang termasuk contoh benda elastis adalah a. Kayu dan logam b. Logam dan kertas c. Pegas dan karet d. Pegas dan logam



C



NO



SOAL



JAWABAN



e. Karet dan kayu Suatu benda jika ditarik pada keadaan tertentu dan 28



Suatu benda jika ditarik pada keadaan tertentu, dan kemudian gaya dilepas, maka benda tersebut memiliki sifat tidak kembali ke bentuk semula. Sifat seperti ini



kemudian gaya dilepas maka benda tersebut memiliki sifat tidak kembali ke bentuk semula sifat ini disebut sifat plastis/tidak elastis.



disebut sifat… E.



a. Kekerasan b. Kekuatan c. Regangan d. Elastic e. Plastis



F = k ∆x 29



Menurut Hukum Hooke, pertambahan panjang suatu batang yang ditarik oleh suatu gaya a. Berbanding lurus dengan besar gaya tarik b. Berbanding lurus dengan luas penampang batang



atau ∆x = F / k pertambahan panjang • sebanding dengan gaya • berbanding terbalik dengan konstata gaya.



c. Berbanding terbalik dengan modulus Young batang tersebut d. Berbanding terbalik dengan panjang mula-



A



mula e. Berbanding lurus dengan panjang mula-mula Berdasarkan soal dapat diketahui 30



Sebuah batang elastic panjangnya 4 m dan luas penampang 1,5 cm2. Ketika batang tersebut digantungi beban 330kg ternyata merenggang 0,7 mm. besarnya modulus Young bahan batang tersebut adalah… A. 1,25 x 1011 B. 1,50 x 10



11



ℓ0 = 4 m A = 1,5 m2 m = 330 kg (w = m . g = 330 . 10 = 3300 N) Δℓ = 0,7 mm = 7 x 10-4m



C. 3,30 x 1011 D. 4,32 x 1011 E. 5,25 x 1011 Tuliskan besaran-besaran turunan beserta satuannya



Besaran ini yang merupakan besaran turunan adalah



31 



Berat benda tersebut (dalam satuan newton)







Tekanan yang disebabkan benda pada permukaan (dalam satuan pascal)







Massa jenis benda tersebut (dalam satuan kg/m3)







Kalor jenis benda tersebut (dalam satuan /c)







Percepatan gravitasi yang dialami benda (dalam satuan m/s2)  



NO



SOAL 



JAWABAN Kecepatan benda (dalam satuan m/s)







32



Demi keselamatan, setiap mobil disarankan dilengkapi



Tegangan listrik (dalam satuan Volt) Sabuk pengaman berfungsi menahan penumpang



sabuk pengaman. Penggunaan sabuk ini bertujuan



agar tidak terlempar kedepan. Hal ini dijelaskan oleh



agar penumpang terikat kuat pada kursi mobil.



Hukum Newton I bahwa setiap benda bersifat



Jelaskan keterkaitan sabuk pengaman dengan konsep



lembam.



Hukum I Newton !



Penjelasan: Hukum Newton I menyatakan bahwa setiap benda bersifat lembam. Sifat lembam bermakna bahwa setiap



benda



selalu



ingin



mempertahankan



kondisinya. Jika benda sedang diam, maka Ia akan diam terus sampai ada gaya yang menggerakannya. Sebaliknya, jika suatu benda bergerak, maka Ia akan bergerak



terus



sampai



ada



gaya



yang



menghentikannya. Saat kita duduk di mobil yang diam lalu mobilnya mulai bergerak, maka kita akan terasa "tertekan" ke kursi. Pertanyaannya "siapa yang menekan kita?", jawabannya adalah "tidak ada". Kita tertekan ke kursi karena kita asalnya berada dalam keadaan diam, sehingga saat mobil mulai maju, kursi tempat kita duduk akan "mendorong" kita ke depan. Hal yang sama terjadi saat kita duduk di mobil yang bergerak



lalu



mobilnya



berhenti/menurunkan



kecepatan. Kita akan "terdorong" ke depan. Hal ini disebabkan karena kita semula berada dalam kondisi bergerak. Saat mobil melambat, badan kita "inginnya tetap maju" sehingga akan "terdorong" ke depan. Disinilah fungsi sabuk pengaman. Sabuk pengaman berfungsi untuk mencegah kita "terlempar" kedepan jika mobil yang kita tumpangi mengerem dengan ekstrim.



pembahasan: 33



Sebuah tali berdiameter 20 mm dengan panjang 30 cm salah satu ujung diikat pada suatu bidang, ketika ujung yang lain ditarik dengan gaya sebesar 44 N sehingga panjang



tali



menjadi



40



a.tegangan b. modulus elastis / modulus young



cm.



hitung:



diketahui: D = 20 mm  r = 10 mm =10 -2m L = 30 cm = 0,3 m F = 44 N ΔL = 40 cm - 30 cm = 10 cm = 0,1 m



NO



SOAL



JAWABAN a. Tegangan - luas penampang: A = π.r² = (22/7).10 -4



- rumus tegangan: F σ = ___ A 44 σ = ___________ (22/7).10 -4 σ = 14 . 10 4 N/m²



b. Regangan rumus regangan: ΔL e = ____ L e = 10/30 e = 1/3



c. modulus young rumus modulus young σ Y = ____ e 14 . 10⁴ Y = __________ 1/3 Y = 52 . 10⁴ N/m² Pembahasan 34



Sebuah pegas digantung dengan posisi seperti gambar berikut!



Pegas



kemudian



diberi



beban



benda



bermassa M = 500 gram sehingga bertambah panjang 5 cm.



a) Nilai konstanta pegas Gaya-gaya yang bekerja pada benda M saat kondisi II adalah gaya pegas dengan arah ke atas dan gaya berat dengan arah ke bawah. Kedua benda dalam kondisi seimbang.



NO



SOAL



JAWABAN



b) Energi potensial pegas pada kondisi II



Tentukan : a) Nilai konstanta pegas b) Energi potensial pegas pada kondisi II



c) Energi potensial pegas pada kondisi III ( benda M



c) Energi potensial pegas pada kondisi III ( benda M



kemudian ditarik sehingga bertambah panjang 7 cm)



kemudian ditarik sehingga bertambah panjang 7 cm) d) Energi potensial sistem pegas pada kondisi III e)



Periode



getaran



yang



terjadi



jika



pegas



disimpangkan hingga bergetar harmonis



d) Energi potensial sistem pegas pada kondisi III



f) Frekuensi getaran pegas



e) Periode getaran yang terjadi jika pegas disimpangkan hingga bergetar harmonis



f) Frekuensi getaran pegas



35



Tuliskan dan jelaskan kesimpulan dari Praktikum



Pembahasan sesuai dengan data dan kesimpulan dari



sederhana Elastisitas dan Hukum Hooke sesuai dengan



masing-masing kelompok



kelompok masing-masing!



Mengetahui, WKS Kurikulum



Medan, Guru Mata Pelajaran



Masitah S.P. M.Psi



MGMP FISIKA