Penyelesaian Ujian Kenaikan Kelas - Fisika Kelas X 1. Jika resultan gaya pada benda sama dengan nol, maka … (A) benda diam atau bergerak dengan dengan laju tetap. (B) benda diam atau bergerak dengan laju berubah beraturan. (C) benda bergerak melingkar. (D) benda bergerak lurus tidak beraturan. (E) benda bergerak lurus berubah tidak beraturan Jawab : A Berdasarkan hukum tentang gerak:
ke-1
Kode Soal 01 Jawab : B
∑ Fx = 0 F1 − F2 − F3 = 0 50 − 30 − F3 = 0 F3 = 20 (N) 4. Balok bermassa 4 kg ditarik vertikal ke atas menggunakan tali, sehingga bergerak naik dengan percepatan tetap 2 m/s2.
Newton
T tali
Jika ∑ F = 0 maka benda diam atau bergerak dengan kecepatan tetap 2. Jika terdapat benda bergerak dipercepat, maka perkalian massa dengan percepatannya akan sama dengan …. (A) berat benda (B) kecepatan benda (C) resultan gaya pada benda (D) jarak tempuh benda (E) perpindahan benda
balok
Besar gaya tegangan tali T adalah … N. (A) 20 (D) 40 (B) 28 (E) 48 (C) 30 Jawab : E y T
x
tali
Jawab : C
2 m/s2
Berdasarkan hukum tentang gerak:
ke-2
Newton
balok
Arah positif sesuai arah gerak mg
∑ Fy = may
∑ F = ma 3. Balok dikenai tiga gaya sejajar bidang seperti pada gambar berikut :
T − mg = may T − 4.10 = 4.2 T = 48 (N)
v = 2 m/s (tetap)
F3
F1 = 50 N
F2 = 30 N bidang horisontal licin
Jika balok bergerak dengan laju tetap maka nilai gaya F3 adalah … N. (A) 10 (D) 30 (B) 20 (E) 50 (C) 30
5. Seseorang bermassa 70 kg berada dalam lift yang sedang bergerak turun. Jika besar gaya normal pada kaki orang adalah 560 N, maka percepatan lift adalah... m/s2. (A) 2 (D) 8 (B) 4 (E) 10 (C) 6 Jawab : A
Halaman 1 dari 7 halaman
Penyelesaian Ujian Kenaikan Kelas - Fisika Kelas X
Kode Soal 01 y
y
N
x
N
Arah positif sesuai arah gerak
Fsin30
o
mg
30o
x
F mg
∑ Fy = may mg − N = may
∑ Fy = 0
70.10 − 560 = 70.ay
N − mg − Fsin30o = 0
ay = 2(m/s2 )
N − 1.10 − 20.0,5 = 0 N = 20(N)
6. Balok bermassa 1 kg terletak pada bidang datar horisontal. 30o
7. Dua cermin disusun seperti gambar berikut :
F
Jika besar gaya F adalah 20 N, maka gaya normal pada balok adalah … N. (A) 10 (D) 25 (B) 15 (E) 30 (C) 20 Jawab : C
in rm
120o
ce
bidang horisontal
2
sinar datang
cermin 1
Jika sinar datang pada cermin 1 dengan sudut datang 60º, maka sudut pantul pada cermin 2 adalah …. (A) 20º (D) 60º (B) 30º (E) 80º (C) 40º Jawab : D
30o
60o
N
60
F
o
30o
o
120
cermin 1
ce
60o 60o
rm in
2
30
o
mg
Halaman 2 dari 7 halaman
Penyelesaian Ujian Kenaikan Kelas - Fisika Kelas X 8. Benda diletakkan di ruang I di depan cermin cekung seperti gambar berikut : depan
belakang IV
I
II f
III R
Kode Soal 01
1 1 1 + = 2 s' 4
1 1 1 1 =− = − s' 4 2 4 s' = −4(cm) negatif, artinya maya di belakang cermin
Bayangan yang terbentuk adalah …. (A) di ruang II, diperkecil, nyata (B) di ruang II, diperbesar, maya (C) di ruang III, diperkecil, nyata (D) di ruang IV, diperkecil, nyata (E) di ruang IV, diperbesar, maya Jawab : E Benda di ruang 1 maka bayangan di ruang 4. (NR ruang benda + NR bayangan = 5 ) NR bayangan > NR ruang benda artinya bayangan diperbesar (NR = nomor ruang) Bayangan di belakang cermin artinya maya. Kesimpulan : bayangan yang terbentuk di ruang 4, bersifat maya, diperbesar. 9. Sebuah benda diletakkan pada jarak 2 cm di depan cermin cekung dengan jarak fokus 4 cm, maka jarak bayangan yang terbentuk adalah…. (A) 2 cm di depan cermin (B) 2 cm di belakang cermin (C) 3 cm di depan cermin (D) 3 cm di belakang cermin (E) 4 cm di belakang cermin Jawab : E
1 1 1 + = s s' f
10. Benda diletakkan sejauh 10 cm di depan cermin cekung dengan jarak fokus 5 cm, maka perbesaran bayangan adalah … kali. (A) 1 (D) 4 (B) 2 (E) 5 (C) 3 Jawab : A
1 1 1 + = s s' f
1 1 1 + = 10 s' 5 1 1 1 1 = − = s' 5 10 10
s' = 10(cm)
M =
s' 10 cm = = 1 s 10 cm
11. Berkas sinar datang dari udara menuju suatu bahan berindeks bias lebih besar dari indeks bias udara. sinar datang
udara
P
Q R
bahan T S
Titik yang mungkin dilalui oleh sinar bias adalah …. (A) P (D) S (B) Q (E) T (C) R
Halaman 3 dari 7 halaman
Penyelesaian Ujian Kenaikan Kelas - Fisika Kelas X Jawab : C
Jawab : C Berdasarkan hukum Snellius : “Sinar datang dari medium kurang rapat ke medium lebih rapat akan dibiaskan mendekati garis normal”. sinar datang
udara bahan R
12. nu
udara
b
nb
bahan
a
Berkas sinar datang dari suatu bahan berindeks bias nb dengan sudut datang a menuju udara berindeks bias nu dengan sudut bias b, maka …. (A) nbsina = nusinb (B) nbsinb = nusina (C) nbsina = nu (D) nb = nusinb (E) nbnu = sinasinb Jawab : A
nu nb
b a
Kode Soal 01
udara bahan
Menurut Snellius : nbsina = nusinb 13. Seberkas sinar memiliki panjang gelombang 600 nm ketika di udara. Maka ketika di dalam kaca yang berindeks bias 3/2 panjang gelombangnya menjadi ... nm. (A) 500 (D) 360 (B) 480 (E) 320 (C) 400
udara nu
λu
kaca nk
λk
nλ u u =n kλ k 1.600 = (3/2) λ λk = 400(nm)
k
14. Seberkas sinar datang dari suatu medium berindeks bias n menuju udara. Maka nilai sinus sudut kritisnya adalah …. (A) 1 (D) 1/n (B) 1/2 (E) 2 (C) n Jawab : D Sudut kritis adalah sudut datang yang menyebabkan sudut bias 90o dan sinar datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat.
nb sini = nu sinr nsinik = 1.sin90o sinik = 1/n 15. Suatu prisma memiliki sudut pembias 100 dan indeks bias 1,5. Sinar datang dari udara menuju salah satu permukaan prisma, maka sudut deviasi minimumnya adalah.... (A) 20 (D) 100 0 (B) 5 (E) 150 (C) 60 Jawab : B
n 1,5 Dm β= p − 1 1 =10 5− nu 1
o
=
o
Halaman 4 dari 7 halaman
Penyelesaian Ujian Kenaikan Kelas - Fisika Kelas X 16. Benda diletakkan 20 cm di depan lensa positif berjarak fokus 10 cm, maka jarak bayangan adalah … cm. (A) 5 cm bersifat nyata (B) 5 cm bersifat maya (C) 10 cm bersifat nyata (D) 10 cm bersifat maya (E) 20 cm bersifat nyata
Kode Soal 01 18. Benda diletakkan 2 cm di depan lensa cembung berjarak fokus 5 cm. Sifat bayangan yang terbentuk adalah …. (A) nyata, terbalik, diperbesar (B) nyata, terbalik, diperkecil (C) nyata, tegak, diperbesar (D) maya, tegak, diperkecil (E) maya, tegak, diperbesar
Jawab : E
Jawab : E
1 1 1 + = s s' f
1 1 1 + = s s' f 1 1 1 + = 2 s' 5 1 1 1 3 =− = − s' 5 2 10 s' = −10 /3(cm)
1 1 1 + = 20 s' 10
1 1 1 1 = − = s' 10 20 20
s' = 20(cm) positif artinya nyata
17. Benda setinggi 10 cm diletakkan 6 cm di depan lensa cembung berjarak fokus 5 cm, maka tinggi bayangan yang terbentuk adalah … cm. (A) 10 (D) 40 (B) 20 (E) 50 (C) 30 Jawab : E
1 1 1 + = s s' f 1 1 1 + = 6 s' 5 1 1 1 1 = − = s' 5 6 30 s' = 30(cm) h' s' = h s h' 30 = 10 6 h' = 50(cm)
Negatif berarti maya dan berarti tegak
M =
s' 10 /3 = = 5/3 > 1 s 2
(diperbesar) 19. Lensa bikonveks ( n = 1,5 ) memiliki jari-jari kelengkungan masing-masing 12 cm dan 36 cm. Maka jarak fokus lensa saat di dalam air (n = 4/3) adalah...cm. (A) 12 (D) 60 (B) 15 (E) 72 (C) 36 Jawab : E
1 1 1 nL = − 1 + f na R1 R2 1 1,5 1 1 1 = − 1 + = f 4 /3 12 36 72 f = 72(cm)
Halaman 5 dari 7 halaman
Penyelesaian Ujian Kenaikan Kelas - Fisika Kelas X 20. Lensa 1 dan lensa 2 diletakkan berhimpitan sehingga kuat lensa gabungannya 8 dioptri. Jika lensa 1 kuat lensanya 6 dioptri, maka kuat lensa 2 adalah … dioptri. (A) 1 (D) 4 (B) 2 (E) 5 (C) 3 Jawab : B
Pgab= P1 + P2
P= 4−
P2 = 2(dioptri) 21. PP adalah jarak titik dekat mata dan PR adalah jarak titik jauh mata. PR Q
23. Seseorang kurang jelas melihat benda yang jaraknya kurang dari 75 cm. Agar mata orang tersebut mampu melihat normal pada jarak 25 cm dengan jelas, ia harus menggunakan kacamata dengan kuat lensa ... dioptri. (A) -3 (D) +8/3 (B) -8/3 (E) +3 (C) -1 Jawab : D
8= 6 + P2
P
Kode Soal 01
R
PP S
T mata
Mata berakomodasi maksimum jika melihat objek yang diletakkan di titik …. (A) P (D) S (B) Q (E) T (C) R Jawab : D Mata melihat dengan akomodasi maksimum jika melihat objek yang terletak di titik dekat mata (PP). 22. Seseorang tidak mampu melihat tulisan secara jelas lebih dari 4 m dari matanya. Agar mampu melihat jelas, maka lensa kacamata yang digunakan harus memiliki kuat lensa ... dioptri. (A) -0,5 (D) +1,25 (B) -0,25 (E) +3,75 (C) +1 Jawab : B
100 100 P= − = − = −0,25(dioptri) PR 400
100 100 8 = 4− =(dioptri) PP 75 3
24. Seorang pengrajin batu intan permata memiliki titik dekat mata 30 cm. Pada saat menggunakan lup perbesaran sudut 5 kali tanpa akomodasi, maka jarak fokus lup adalah … cm. (A) 4 (D) 7 (B) 5 (E) 8 (C) 6 Jawab : C
Sn f 30 5= f f = 6(cm)
Mγ =
25. Seorang tukang reparasi jam analog memiliki titik dekat mata 25 cm. Jika jarak fokus lup yang di gunakan 4 cm, maka perbesaran sudut ketika mata berakomodasi maksimum adalah …. (A) 5 (D) 8 (B) 6 (E) 9 (C) 7,25 Jawab : C
Sn +1 f 25 Mγ = + 1 = 7,25 4
M= γ
Halaman 6 dari 7 halaman
Penyelesaian Ujian Kenaikan Kelas - Fisika Kelas X 26. Jarak titik api obyektif dan okuler sebuah mikroskop berturut-turut 1,8 dan 6 cm. Pada pengamatan mikroorganisme dengan menggunakan mikroskop ini oleh mata normal tidak berakomodasi, jarak antara obyektif dengan okuler 24 cm. Dalam hal ini mikroorganisme terletak di muka obyektif sejauh … (cm). (A) 1,9 (D) 2,4 (B) 2,0 (E) 2,5 (C) 2,2 Jawab : B
sok= fok= 6 cm (mata tanpa akomodasi)
Kode Soal 01 Perbesaran total pada mikroskop dengan mata tanpa akomodasi.
= Mtotal M= obyektif .Mokuler
s'ob Sn sob fok
28. Alat optik yang kegunaannya tidak bertujuan untuk memperbesar objek yang dilihat oleh mata adalah …. (A) kacamata (D) teropong bintang (B) lup (E) mikroskop dan lup (C) mikrokop
d = s'ob + sok
Jawab : A
24 = s'ob + 6
Kegunaan kacamata bertujuan agar objek yang dilihat mata rabun berada pada jangkauan wilayah penglihatan mata secara jelas (tidak blur). Adapun objek yang dilihat mata adalah bayangan yang dibentuk oleh lensa kacamata.
' ob
s = 18(cm)
1 1 1 + ' = sob sob fob 1 1 1 + = sob 18 1,8
29. Sebuah teropong bintang dengan jarak fokus okuler 5 cm dan jarak fokus obyektifnya 95 cm. Untuk mata tak berakomodasi perbesaran anguler dari teropong bintang ini adalah ... kali. (A) 19 (D) 50 (B) 20 (E) 100 (C) 25
1 1 1 10 1 9 = − = − = sob 1,8 18 18 18 18
s= ob
18 = 2(cm) 9
27. Pada mikroskop, jika S ob adalah jarak
Jawab : A
' ob
benda menurut lensa obyektif, S adalah jarak bayangan menurut lensa obyektif, Sn adalah jarak titik dekat mata, dan fok adalah jarak titik fokus okuler, maka perbesaran total pada saat mata tanpa akomodasi adalah …. S' S S' (D) ob n (A) ob S ob fok fok
S (B) n fok S' (C) ob S ob Jawab : D
(E)
S 'ob S ob
Sn + 1 fok
Mγ =
fob 95 = = 19 fok 5
30. Jarak titik api lensa obyektif dan okuler sebuah teropong bintang berturut-turut adalah 200 cm dan 2 cm. Jika teropong digunakan oleh mata tak berakomodasi maka panjang teropong adalah...cm. (A) 200 (D) 250 (B) 202 (E) 300 (C) 205 Jawab : B
d = fob + fok = 200 + 2 = 202(cm) Halaman 7 dari 7 halaman
