PEMERINTAH KABUPATEN PURBALINGGA DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN SMA NEGERI 1 REMBANG Jalan Monumen Jenderal Soedirman Rembang Purbalingga 53356
LATIHAN UALANGAN AKHIR SEMESTER GENAP TAHUN PELAJARAN 2013/2014 Mata Pelajaran Kelas/Program Hari, Tanggal Pukul
: Fisika : XI / IPA : : 07.30 s.d. 09.30
Petunjuk mengerjakan: 1. Berdoalah sebelum memulai mengerjakan soal. 2. Isikan identitas Anda dengan benar pada lembar jawab yang tersedia. 3. Baca soal dengan teliti kemudian pilih salah satu jawaban yang paling tepat dengan menyilang huruf A, B, C, D atau E pada lembar jawab yang tersedia. 4. Teliti kembali hasil pekerjaan Anda sebelum meninggalkan ruang ulangan umum. Selamat Mengerjakan!!! 1. Seseorang memikul dua beban dengan tongkat AB homogen yang panjangnya 2 m. Beban di ujung A = 100 N dan di ujung B = 400 N. Agar batang AB dalam keadaan setimbang, bahu orang itu harus diletakkan pada jarak … a. 0,75 m dari B d. 1,6 m dari B b. 1 m dari B e. 1,6 m dari A c. 1,5 m dari A 2.
0,4 C 0,1 m A
B
Batang homogen AB seberat 225 N, panjang 1 m, ditumpu pada jarak 0,1 m dri B. Ujung A ditahan tali berbeban yang dilewatkan katrol tanpa gesekan. Agar sistem setimbang maka berat beban (W) adalah …
W’ a. 50 N b. 75 N c. 85 N
d. 1,6 m dari B e. 1,6 m dari A
3.
10 cm O uusgenap/fisika/xi ipa/smansar
Sebuah silinder pejal memiliki jari-jari dan tinggi sama yaitu 10 cm. Di atas silinder diletakkan benda berbentuk setengah bola pejal berjari-jari 10 cm. Letak titik berat sistem dihitung daro alas silinder (titik O) adalah … 1
a. 1,5 cm b. 3,5 cm c. 6,5 cm 4.
d. 8,5 cm e. 10,5 cm
Y 10 cm
E
D
60 cm
C
B 10 cm
X O
50 cm
5.
A
Diketahui bidang datar OABCDE seperti pada gambar di samping dengan ukuran sumbu X pada OA dan sumbu Y pada OE. Koordinat titik berat bidang tersebut adalah …. a. (10, 15) b. (15, 20) c. (20, 10) d. (15, 10) e. (10, 20)
B II
Titik berat luasan di atas adalah … cm dari A. a. 2,11 b. 2,65 c. 6,65 d. 6,95 e. 7,05
z2
12 cm 24 cm
z1 I
A 6. Sebuah partikel bermassa 0,2 gram bergerak melingkar dengan kecepatan sudut 10 rad/s. Jika jari-jari lintasan partikel 3 cm maka momentum sudut partikel itu adalah … a. 3 x 10–7 kg m2/s d. 1,8 x 10–4 kg m2/s b. 9 x 10–7 kg m2/s e. 4,5 x 10–3 kg m2/s –6 2 c. 1,8 x 10 kg m /s 7. Suatu gaya menyinggung tepi silinder pejal homogen yang bermassa 200 gram dan berjari-jari 50 cm menyebabkan silinder berotasi dengan percepatan sudut 4 rad/s2. Momen gaya silinder adalah … a. 1,6 Nm d. 0,1 Nm b. 0,625 Nm e. 0,025 Nm c. 0,2 Nm 8. R
F F = 40 N R = 40 cm t = 4 detik
uusgenap/fisika/xi ipa/smansar
Roda pejal sepeti pada gambar di samping mula-mula diam. Panjang tali yang lepas setelah 4 detik adalah 8 meter. Energi kinetik saat itu adalah … a. 350 J b. 340 J c. 330 J d. 320 J e. 310 J 2
9. Sebuah tabung silinder yang berjari-jari 18 cm dan tinggi 0,5 m diisi zat cair sampai penuh. Jika g = 10 m/s2 dan tekanan yang terjadi pada dasar tabung sebesar 3.600 Pa maka massa jenis zat cair tersebut adalah … a. 720 kg/m3 d. 1.000 kg/m3 3 b. 826 kg/m e. 1.200 kg/m3 c. 920 kg/m3 10.
Andi mengisi bak mandi dengan air sumur seperti tampak pada gambar di samping. Dari pernyataan: 1) Tekanan di atas permukaan Po sama dengan tekanan udara luar. 2) Tekanan di titik A P = Po + ρair gh 3) Makin ke dalam dari permukaan zat cair, tekanannya makin besar 4) Massa jenis air 1 gram/cm3
Po
P A
Pernyaan yang benar adalah … a. 1, 2, dan 3 b. 1 dan 3 c. 2 dan 4
d. 4 saja e. 1, 2, 3 dan 4
F1
11.
A2
I A1
F2
II
Jika pengisap tabung I 75 cm2, luas pengisap tabung II 2,0 m2 dan pada pengisap tabung I dikerjakan gaya 120 N maka gaya dorong tabung II adalah … a. 3,2 x 102 N b. 9,2 x 102 N c. 3,2 x 103 N d. 3,2 x 104 N e. 9,2 x 105 N
12. Jika massa jenis es 0,87 gr/cm3 dan massa jenis air laut 1,03 gr/cm3, persentase volume gunung es yang muncul di atas permukaan laut adalah … a. 11% d. 30 % b. 15% e. 33,3 % c. 20% 13. Balok kayu yang tingginya 18 cm dimasukkan ke dalam zat air bermassa jenis 900 kg/m3. 2 Jika tinggi tinggi balok muncul di permukaan air, massa jenis balok adalah … 3 a. 0,3 kg/m3 d. 30 gr/m3 3 b. 30 kg/m e. 300 gr/m3 c. 300 kg/m3 14.
A uusgenap/fisika/xi ipa/smansar
B
Sebuah hidrometer digunakan untuk mengukur massa jenis larutan A dan B yang hasilnya terlihat seperti gambar di samping. Pernyataan berikut yang benar adalah … 3
a. mA = mB b. ρA > ρB c. mA > mB
d. ρA < ρB e. massa jenis kedua larutan sama
15. Sudut antara permukaan zat cair dengan permukaan dinding persentuhan zat cair adalah … a. sudut datang d. sudut kontak b. sudut bias e. sudut kritis c. sudut deviasi 16. Gambar berikut ini yang menunjukkan alitn turbulen adalah … a.
d.
b.
e.
c.
17. Kelajuan fluida ideal di dalam pipa berdiameter 10 cm adalah 7,5 m/s. Fluida kemudian memasuki pipa berdiameter 4 cm. Laju fluida di dalam pipa tersebut adalah … a. 46,875 m/s d. 3, 25 m/s b. 18,75 m/s e. 0,125 m/s c. 11,225 m/s 18.
A B
C
PA PB
PC
Gambar di samping menunjukkan aliran air dari ujung kiri ke kanan. Pernyataan berikut ini yang benar adalah … a. PB < PA < PC b. PA > PB > PC c. PC < PA > PB d. PB > PA < PC e. PA > PC > PB
19. Sebuah tandon air yang tingginya 180 cm terdapat lubang kebocoran 110 cm di bawahnya. Apabila air diisikan sampai ketinggian 150 cm dan debit air yang memancar dari lubang kebocoran sebesar 30 L/menit, luas penampang lubang kebocorannya adalah … a. 6,4 m2 d. 5,0 x 10–4 m2 2 b. 6,0 m e. 1,0 x 10–4 m2 c. 5,0 m2 20. Rapat massa suatu gas ideal pada suhu T dan tekanan P adalah ρ. Jika tekanan gas tersebut dijadikan 4,5ρ dan suhunya diturunkan menjadi 0,3T maka rapat massa dalam keadaan terakhir ini adalah … a. 0,3ρ d. 3ρ b. 0,7ρ e. 5ρ c. 1,5ρ uusgenap/fisika/xi ipa/smansar
4
21. Pada temperatur tertentu, kelajuan efektif molekul-molekul suatu gas ideal adalah v. Jika pada tekanan tetap temperatur gas diubah sehingga volume gas menjadi empat kali semula maka kelajuan efektif molekul-molekul gas adalah … a. 0,5 v d. v 1 b. v e. 2 v 2 2v c. 22. Volume gas ideal diperbesar dua kali dari volume semula dan ternyata energi kinetik rataratanya menjadi empat kali semula. Tekanan gas tersebut menjadi … kali tenakan semula. 1 a. 4 d. 2 1 b. 2 e. 4 c. 1 23. Di dalam ruangan yang bervolume 2 L terdapat 4 gram gas ideal H2 dengan tekanan 1,5 atm. Jika 1 atm = 105 N/m2 maka energi kinetik rata-rata partikel gas tersebut adalah … (NA = 6,0 x 1023) a. 37,5 x 10–20 J d. 2,0 x 10–20 J –20 b. 30,0 x 10 J e. 3,75 x 10–21 J –20 c. 45,5 x 10 J 24. Setetes nitrogen cair bermassa 0,03 gram dimasukkan ke dalam sebuah ruang yang volumenya 35 cm3. Apabila massa molekul relatif nitrogen 28 gram/mol, besarnya tekanan nitrogen pada suhu 25oC adalah … a. 3,28 x 103 N/m2 d. 1,22 x 105 N/m2 4 2 b. 7,57 x 10 N/m e. 1,51 x 105 N/m2 c. 9,21 x 104 N/m2 25. Di dalam 1 cm3 gas ideal bersuhu 273 K dan bertekanan 105 Pa terdapat sebanyak 2,7 x 1019 partikel. Jumlah partikel gas pada volume dan suhu yang sama dengan tekanan 10–4 Pa adalah … a. 2,7 x 109 d. 2,7 x 1019 10 b. 2,7 x 10 e. 2,7 x 1029 c. 2,7 x 1014 26.
P (atm)
5
V (liter) O
2
4
uusgenap/fisika/xi ipa/smansar
6
Jika 1 atm = 1,01 x 105 N/m2, usaha yang dilakukan gas sehingga volumenya mengembang dari 4 liter menjadi 6 liter adalah … a. 1.010 J b. 2.020 J c. 4.040 J d. 5.050 J e. 6.060 J
5
27. Pada sebuah mesin industri diketahui bahwa pada suhu 300 K volume suatu gas 800 m3. Apabila pada mesin tersebut berlangsung proses adiabatik, volume gas pada suhu 800 K adalah … (γ = 1,4) a. 38,6 m3 d. 62,5 m3 3 b. 56,9 m e. 68,9 m3 c. 60,6 m3 28. Sejenis gas ideal bervolume 4,5 L pada suhu 27 oC. Gas tersebut dipanaskan dengan tekanan tetap 2 atm sampai suhunya 227oC. Usaha yang dilakukan gas sebesar … (1 atm = 1,103 x 105 Pa) a. 1.299 J d. 237,925 J b. 2.249,25 J e. 23,975 J c. 2.279,25 J
29.
P B
A
C V
Satu mol gas monoatomik mengalami proses isokhorik (AB), adiabatik (BC) dan isonarik (CA). Diketahui TA = 300 K, 5 TB = 800 K, TC = 500 K dan γ = . 3 Usaha totalnya adalah … a. 3.741,3 J b. 2.078,5 J c. 1.662,8 J d. –2.494, 2 J e. –4.157,0 J
30. Suatu gas ideal mengalami proses adiabatik dengan tekanan 3 atm dan volume 5 L. Jika setelah proses didapatkan volume akhir 7,5 L dengan γ = 1,4 maka besarnya tekanan adalah … a. 0,48 atm d. 2,25 atm b. 1,68 atm e. 2,48 atm c. 2,88 atm
uusgenap/fisika/xi ipa/smansar
6
