PETUNJUK UMUM Pengerjaan Soal Tahap 1 Diponegoro Physics Competititon Tingkat SMP

PETUNJUK UMUM Pengerjaan Soal Tahap 1 Diponegoro Physics Competititon Tingkat SMP

1. Soal Olimpiade Sains bidang studi Fisika tahap 1 berupa Pilihan ganda sebanyak 40 soal 2. Pengerjaan soal diberi waktu 120 menit 3. Soal tersedia sesuai dengan naskah yang tersedia 4. Pilihlah jawaban yang paling benar dengan tanda silang menggunakan pulpen seperti gambar berikut

A

B

C

D

5. Apabila hendak mengganti jawaban lain, coretlah jawaban yang salah dan pilih jawaban yang paling benar dengan memberi tanda silang kembali. Seperti gambar berikut A

B

C

D

6. Setiap jawaban benar diberi skor 2.5 (dua koma lima) dan jawaban salah diberi skor 0 (nol) dan jika tidak ada jawaban dianggap jawaban salah. 7. Lembar jawaban harus diisi dengan pulpen 8. Selama megerjakan soal tidak boleh menggunakan alat elektronik dan kalkulator 9. Jawaban ditulis pada lembar jawaban yang telah disediakan dan mengisi identitas peserta..

Selamat Mengerjakan

Diponegoro Physics Competition | Tahap 1 Seleksi Karesidenan 1

Soal Pilihan Ganda. Pilih salah satu jawaban yang paling tepat. 1. Manakah dari alat berikut yang paling sesuai untuk mengukur ketebalan selembar kertas? A. Penggaris B. Jangka Sorong C. Mikrometer D. Meteran tali 2. Massa jenis sebuah zat diberikan oleh persamaan  = 0 +  PT, dengan 0 adalah massa jenis zat saat T = 0C,  adalah sebuah tetapan positif, P tekanan pada zat dan T suhu zat. Satuan yang tepat dari  adalah ... A. kg.s2.m-3/C B. s2.m-3.C C. s2.m-3/C D. s2.m3/C 3. Sebuah tabung yang berskala ml, diisi dengan air sehingga permukaan air tepat berimpit dengan angka 100 ml. Sebuah batu yang massanya 40 gram dimasukkan ke dalam tabung, dan ternyata permukaan air berimpit dengan skala 112,5 ml. Massa jenis batu tersebut sama dengan ... A. 2,0 g/cm3 B. 3,2 g/cm3 C. 4,0 g/cm3 D. 4,2 g/cm3 4. Sebuah batu arang tersusun dari atom karbon murni dan setelah ditimbang massanya sama dengan 49,8 gram. Bila satu atom karbon massanya 1,6610-27 kg, maka jumlah atom karbon dalam batu tersebut sama dengan ... A. 3,0010 24

B. 3,3310 24

C. 3,0010 25

D. 3,3310 25

Diponegoro Physics Competition | Tahap 1 Seleksi Karesidenan 2

5. Seorang anak melempar bola vertikal ke atas dengan kecepatan awal 40 m/s. Seorang pengendara motor bergerak ke timur dengan kecepatan tetap sebesar 30 m/s. Menurut pengendara tersebut ... A. Bola dilempar ke barat dengan kecepatan awal 40 m/s dan sudut elevasi 53 terhadap horizontal. B. Bola dilempar ke timur dengan kecepatan awal 50 m/s dan sudut elevasi 53 terhadap horizontal. C. Bola dilempar ke barat dengan kecepatan awal 50 m/s dan sudut elevasi 37 terhadap horizontal. D. Bola dilempar ke barat dengan kecepatan awal 50 m/s dan sudut elevasi 53 terhadap horizontal. 6. Grafik berikut menampilkan kedudukan seekor seekor semut sebagai fungsi waktu. Kecepatan rata-rata semut sampai detik ke-8 adalah ...

x(m) 6

A. - 1,25 m/s B. - 0,25 m/s C.

0,25 m/s

D.

1,25 m/s

2 t (s) 4

8

7. Roket A ditembakkan vertikal ke atas dengan kelajuan awal 100 m/s. Tepat setelah detik ke-10, roket B ditembakkan vertikal ke atas menyusul roket A dengan kelajuan awal 200 m/s. Semua perhitungan dilakukan terhadap pengamat yang diam di bumi dan gesekan udara diabaikan. Kapan kedua roket saling bertabrakan? A. 2,0 detik setelah B ditembakkan. B. 2,5 detik setelah B ditembakkan. C. 3,0 detik setelah B ditembakkan. D. 5,0 detik setelah B ditembakkan. 8. Seorang siswa berdiri di atas lantai sebuah elevator yang diam. Skala pada timbangan saat itu menunjukkan bahwa berat badannya 600N. Bila kemudian elevator dipercepat ke atas dengan percepatan sebesar 1 m/s2, skala timbangan menunjuk angka ... A. 540 N

B. 600 N

C. 660 N

D. 720 N

Diponegoro Physics Competition | Tahap 1 Seleksi Karesidenan 3

9. Seseorang menarik sebuah kotak bermassa 50 kg mendatar dari keadaan diam dengan gaya tetap, sehingga kotak terdorong sejauh 3 m dalam waktu 2 s. Bila semua gesekan diabaikan, berapa besar gaya yang dilakukannya? A. 25 N

B. 50 N

C. 75 N

D. 100 N

10. Sebuah balok bermassa 2,0 kg mula-mula diam di atas permukaan lantai datar yang kasar. Diketahui koefisien gesek statis dan kinetis masing-masing 0,4 dan 0,2. Bila balok kemudian didorong dengan gaya tetap horisontal sebesar 7,0 N dalam waktu 4,0 detik, besar percepatan yang terjadi adalah ... B. 0,5 m/s2

A. 0

C. 1,5 m/s2

D. 3,5 m/s2

11. Seorang eskimo menarik kereta berisi ikan salmon hasil tangkapannya. Massa total kereta dan ikan adalah 50 kg, dan orang itu menarik dengan

gaya

120

N

menggunakan

tali

membentuk sudut  = 60. Bila kereta bergeser sejauh 5 m, berapa usaha yang dilakukannya? Anggap gaya geseknya 10 N. A. 30 J B. 250 J C. 300 J D. 3000 J 12. Sebuah pendulum kecil dengan panjang 0,171 m digunakan oleh seorang ilmuwan untuk mengukur percepatan gravitasi setempat. Pada eksperimen, dia mengukur 72 ayunan dalam waktu 1 menit. Dengan menggunakan  = 3,14, nilai percepatan gravitasi setempat adalah ... A. 9,73 s

B. 9,86 s

C. 9,90 s

D. 10,0 s

Diponegoro Physics Competition | Tahap 1 Seleksi Karesidenan 4

13. Sebuah tabung U mula-mula terisi dengan merkuri yang kerapatannya, 13,6 g/cm3. Sejumlah fluida lain yang tak dikenal dituangkan ke salah satu lengan dan setelah tercapai kesetimbangan, panjang kolom fluida pada salah satu lengan adalah 40 cm. Di lain pihak, ketinggian merkuri di lengan lainnya adalah 3,8 cm. Berapakah kerapatan fluida itu? A. 12,9 g/cm3 B. 10,0 g/cm3 C. 1,29 g/cm3 D. 1,0 g/cm3 14.

ΔP

Anggaplah kasus lumpur Lapindo dapat 10 m

dianggap sebagai dua bejana berhubungan dengan

penampang

penampang

kecil

besar 1

m2.

m2

4

dan

Kedalaman

permukaan lumpur pada kedua bejana adalah 10 m. Diasumsikan massa jenis lumpur 1 g/cm3. Bila ke dalam bejana kecil ditambahkan sebuah tekanan tiba-tiba sebesar P = 2105 N/m2, apa yang akan terjadi pada bejana besar? A. Lumpur akan naik setinggi 5 m B. Lumpur akan naik tepat setinggi 10 m C. Lumpur akan naik melampaui permukaan bejana sehingga ada yang tumpah kira-kira sebanyak 4104 kg D. Lumpur akan naik melampaui permukaan bejana sehingga ada yang tumpah kira-kira sebanyak 8104 kg 15. Suatu gas ideal suhunya meningkat dari 27 C menjadi 927 C. Bila dinyatakan dalam satuan kelvin, berapa selisih suhu tersebut? A. 627 K

B. 900 K

C. 1173 K

D. 1346 K

16. Agar di dalam rumah suhu ruang senantiasa konstan, maka bagaimanakah susunan lapisan dinding rumah? A. Batu-bata setebal 8 cm B. Beton setebal 6 cm dilapisi baja 2 cm

Diponegoro Physics Competition | Tahap 1 Seleksi Karesidenan 5

C. Batu-bata setebal 6 cm dilapisi baja 2 cm D. Baja setebal 8 cm 17. Seutas dawai senar gitar merambatkan sebuah gelombang dengan kelajuan v pada saat tegangannya T. Bila senar diganti dengan senar lain yang bahannya sama, dipasang pada tegangan yang sama, namun diameternya dua kali lebih besar dari mula-mula, maka cepat rambat gelombang pada tali menjadi ... A. ½ v

B. ½ 2 v

C. 2 v

D. 2 v

18. Sebuah kereta bergerak dengan kelajuan 80 mil/jam sambil membunyikan klakson nya pada frekuensi 130 Hz. Berapakah frekuensi yang terdengar oleh pengamat yang diam di stasiun? Anggap cepat rambat suara saat itu sama dengan 451,4 mil/jam dan kereta bergerak mendekati stasiun. A. 117 Hz

B. 126 Hz

C. 143 Hz

D. 158 Hz

19. Berapa banyak jumlah panas yang harus diambil dalam sebuah lemari es agar 1,5 kg air pada suhu 20C menjadi es pada suhu -12C ? Diketahui panas jenis es adalah 2100 J/kgC, kalor lebur es 3,33105 J/kg, dan panas jenis air 4200 J/kgC. A. 220 kJ

B. 330 kJ

C. 660 kJ

D. 1320 kJ

20. Sebuah hairspray mengandung gas pada tekanan 202 kPa dan volume sebanyak 125 cm3 serta pada suhu 22C. Bila suhu gas naik mencapai 195C, berapa tekanan di dalam kaleng sekarang? Anggap volume gas tetap. A. 32 kPa

B. 120 kPa

C. 320 kPa

D. 3200 kPa

21. Gelombang elektromagnetik di udara merambat dengan kelajuan 3,0105 km/s. Bila frekuensinya adalah 5,01014Hz, maka panjang gelombangnya sama dengan ... A. 2,7107 m B. 2,710-7 m C. 6,010-7 m D. 6,010-8 m

Diponegoro Physics Competition | Tahap 1 Seleksi Karesidenan 6

22. Dua buah cermin datar saling membentuk sudut 100. Seberkas cahaya dikenakan pada cermin membentuk sudut 30 dengan

30

cermin pertama. Besarnya sudut pantul  oleh cermin kedua



adalah ... A. 30

B. 40

C. 50

D. 60

23. Seberkas cahaya merambat di dalam medium yang berindeks bias 1,5 dan setelah itu menuju medium kedua yang indeks biasnya 1,2 dengan sudut datang 60. Apa yang terjadi dengan berkas setelah ke luar dari medium pertama? A. Berkas akan dibiaskan mendekati garis normal B. Berkas akan dibiaskan menjauhi garis normal C. Berkas akan dibiaskan dengan sudut 90 D. Berkas akan pantulkan. 24. Sebuah benda ketika diletakkan pada jarak 10 cm dari sebuah lensa ternyata dihasilkan bayangan yang tegak dan diperbesar dua kali. Bila benda diletakkan pada jarak 20 cm dari lensa, maka ... A. Dihasilkan bayangan terbalik dan sama besar B. Dihasilkan bayangan terbalik dan dua kali lebih besar C. Dihasilkan bayangan di jauh tak berhingga D. Dihasilkan bayangan terbalik dan diperkecil dua kali 25. Sebuah

bola

logam

+

konduktor

+ + + +

bermuatan listrik netral. Sebatang tongkat

bermuatan

positif

di

dekatkan ke bola sehingga terjadi induksi listrik seperti pada gambar.

Bagaimana keadaan bola setelah tongkat dijauhkan kembali? a + + + + +

-

Bola logam terinduksi ketika sebatang tongkat bermuatan didekatkan

-

+ +

-

++++++

d

+ +

-

-

-

+

+

-

+

c

b

-

+ Bola logam netral sebelum terinduksi

-

-

-

-

Diponegoro Physics Competition | Tahap 1 Seleksi Karesidenan 7

26. Mengapa pada saat mendung sering terjadi petir? a. Karena terjadi perbedaan potensial listrik yang cukup besar antara bumi dengan awan atau antara awan dengan awan yang lain. b. Karena tekanan yang cukup kuat pada molekul-molekul air yang hendak menjadi hujan. c. Karena terdapat perbedaan kerapatan molekul udara yang netral menjadi ion-ion berjumlah sangat besar. d. Karena terjadi perbedaan temperatur udara yang cukup besar antara bumi dengan awan sehingga dapat mengalirkan muatan listrik cukup besar. 27. Sebuah bola logam yang bermuatan netral, disentuhkan dengan sebuah batang kayu yang bermuatan positif. Selang setelah beberapa saat, kontak kayu dengan bola diputus. Bola A kemudian didekatkan dengan bola B yang bermuatan listrik positif, bagaimana gaya Coulomb yang terjadi? A

B

A

B b

a. / A

B

A

c

B d

28. Tiga buah muatan terletak pada garis lurus seperti pada gambar. Bila besar masingmasing muatan adalahQ1 = -4q, Q2 = +q, and Q3 = +q, maka besar dan arah gaya Coulomb yang dialami oleh muatan Q3adalah ... a. kq2/r2 ke kiri 2

r

r

2

b. kq /r ke kanan c. 3kq2/r2 ke kiri

Q1

Q2

Q3

d. 0 29. Seorang siswa mengukur empat buah hambatan dari bahan yang berbeda-beda. Alat yang digunakan

adalah

sebuah

voltmeter

dan

ampermeter. Dengan mengaliri arus listrik yang

Arus terukur (mA) 10 20 30 40

Tegangan hambatan (volt) A B C D 1 20 3 5 2 30 7 10 4 35 11 6 10 32 15 12

sama, dia mengukur tegangan pada hambatan

Diponegoro Physics Competition | Tahap 1 Seleksi Karesidenan 8

dengan hasil disajikan pada tabel. Hambatan yang paling mendekati

hukum Ohm

adalah ... a. A

b. B

c. C

d. D

30. Dua buah penghantar terbuat dari bahan yang sama. Penghantar pertama panjangnya 2 kali penghantar kedua, namun diameter penampangnya ½ kali penampang penghantar kedua. Perbandingan resistansi penghantar pertama terhadap kedua adalah... a. 1 : 8

b. 1 : 1

c. 4 : 1

d. 8 : 1

31. Tiga buah lampu yang sejenis masing-masing

I2

hambatannya 2  dipasang seperti pada rangkaian berikut. Susunan lampu itu kemudian dipasang pada

I1

GGL  yang hambatan dalamnya nol. Bila arus I1 = 

6A, maka nilai  sama dengan ... a. 3 V

b. 6 V

c. 9 V

I

d. 12 V

32. Sebuah lampu dengan spesifikasi 60W/220V dipasang pada tegangan 110 V. Bila efisiensinya 100% dan lampu dipasang tiap hari selama 12 jam, berapa kWh yang dihasilkan oleh lampu itu tiap hari? a. 0,144 kWh

33. Sebuah

kawat

b. 0,18 kWh

lurus

dan

sangat

c. 1,2 kWh

d. 1,8 kWh

panjang

mengalirkan arus listrik sebesar I. Titik A di sebelah kiri kawat sejauh R, dan titik B di sebelah kanan kawat sejauh 2R. Bila besar medan magnet

I A

R

B

2R

di A dan B masing-masing BA dan BB, maka ... A. BA = ½BB, arah BA masuk bidang gambar dan arah BB ke luar bidang gambar. B. BA = 2BB, arah BA masuk bidang gambar dan arah BB ke luar bidang gambar. C. BA = 2BB, arah BA ke luar bidang gambar dan arah BB masuk bidang gambar. D. BA = 4BB, arah BA ke luar bidang gambar dan arah BB masuk bidang gambar.

Diponegoro Physics Competition | Tahap 1 Seleksi Karesidenan 9

34. Dari soal di atas, melalui titik A, sebuah proton dengan muatan +q bergerak ke atas sejajar kawat dengan kecepatan v. Berapa besar dan arah gaya Lorentz yang dialami oleh proton? A. F = 0 B. F = BA q v ke kiri C. F = BA q v ke bawah D. F = BA q v ke kanan 35. Tiga buah partikel Na+, Cl- dan H2, ditembakkan secara bersamaan dengan kecepatan yang sama memasuki sebuah ruang berisi medan magnet homogen berarah masuk bidang gambar. Lintasan ketiga partikel ditunjukkan oleh gambar A, B, dan C. Dapat disimpulkan bahwa A. B, dan C berturut-turut

A

adalah... a. Na+, Cl- dan H2

B

b. Cl-, Na+ dan H2 c. Cl-, H2, dan Na+

C

d. Na+, H2, dan Cl36. Manakah yang identik yang hampir sama dengan medan magnet batang? a. sebuah simpal listrik yang dialiri arus listrik. b. sebuah kumparan yang terdiri N lilitan dialiri arus listrik searah c. sebuah kawat lurus yang sangat panjang dan dialiri arus listrik d. beberapa buah kawat yang panjang dan dialiri arus listrik 37. Sebuah kumparan yang terdiri dari N lilitan kawat, dapat menghasilkan gaya gerak listrik, bila... a. Ke dalam kumparan dimasukkan magnet batang b. Lilitan kawat dialiri arus listrik searah c. Ke dalam kawat dimasukkan sebuah plastik d. Lilitan kawat dialiri arus bolak-balik 38. Sebuah trafo memiliki perbandingan lilitan primer terhadap sekunder 4:5. Bila efisiensi trafo adalah 75%, maka perbandingan arus primer terhadap arus sekunder adalah ... a. 3:5

b. 4:5

c. 5:5

d. 5:3

Diponegoro Physics Competition | Tahap 1 Seleksi Karesidenan 10

39. Tiga benda langit A, B, dan C terletak segaris. Bila terjadi gerhana bulan, bagaimanakah susunan ketiga benda itu? a. A = bulan, B = matahari, C = bumi

A

B

C

b. A = bulan, B = bumi, C = matahari c. A = bumi, B = bulan, C = matahari d. A = bumi, B = matahari, C = bulan

40. Di kutub utara atau selatan, sering terjadi fenomena aurora borealis, yakni pada malam hari sering terlihat seperti tirai cahaya berwarna putih. Bagaimanakah fenomena itu bisa dijelaskan? a. Karena perbedaan suhu kutub dengan katulistiwa sehingga ada aliran panas. b. Karena adanya angin matahari yang mengenai bumi c. Karena perputaran bumi pada porosnya, mengakibatkan perubahan medan magnet bumi di sekitar kutub-kutub bumi. d. Karena adanya interaksi partikel bermuatan dengan medan magnet bumi lebih rapat dekat kutub.

Diponegoro Physics Competition | Tahap 1 Seleksi Karesidenan 11

LEMBAR JAWABAN DPC JATENG-DIY TAHAP 1 SELEKSI KARESIDENAN TINGKAT SEKOLAH MENENGAH PERTAMA SEDERAJAT

NAMA LENGKAP

: _________________

ASAL SEKOLAH

: _________________

NO.PESERTA

: -

NILAI

-

I. PILIHAN GANDA

Berikan tanda silang

pada jawaban yang anda anggap benar.

1.

A

B

C

D

21

A

B

C

D

2.

A

B

C

D

22

A

B

C

D

3.

A

B

C

D

23

A

B

C

D

4.

A

B

C

D

24

A

B

C

D

5.

A

B

C

D

25

A

B

C

D

6.

A

B

C

D

26

A

B

C

D

7.

A

B

C

D

27

A

B

C

D

8.

A

B

C

D

28

A

B

C

D

9.

A

B

C

D

29

A

B

C

D

10.

A

B

C

D

30

A

B

C

D

11.

A

B

C

D

31

A

B

C

D

12.

A

B

C

D

32

A

B

C

D

13.

A

B

C

D

33

A

B

C

D

14.

A

B

C

D

34

A

B

C

D

15.

A

B

C

D

35

A

B

C

D

16.

A

B

C

D

36

A

B

C

D

17.

A

B

C

D

37

A

B

C

D

18.

A

B

C

D

38

A

B

C

D

19.

A

B

C

D

39

A

B

C

D

20.

A

B

C

D

40

A

B

C

D