PETUNJUK UMUM Pengerjaan Soal Tahap II Semifinal Diponegoro Physics Competititon Tingkat SMP

PETUNJUK UMUM Pengerjaan Soal Tahap II Semifinal Diponegoro Physics Competititon Tingkat SMP

1. Soal Olimpiade Sains bidang studi Fisika Tingkat SMP terdiri dari 2 bagian yaitu : Pilihan ganda dan Isian Singkat. 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 Penilaian soal peserta akan diberikan jawaban benar dengan skor 2 (dua) untuk soal pilihan ganda. Sedangkan soal isian singkat setiap jawaban benar diberi maksimal skor 4 (empat). Kemudian jawaban salah skor 0 (nol) dan jika tidak ada jawaban dianggap jawaban salah. 7. Lembar jawaban harus diisi dengan bollpoint 8. Selama megerjakan soal tidak boleh menggunakan alat elektronik seperti kalkulator dan sebagainya 9. Jawaban ditulis pada lembar jawaban yang telah disediakan dan mengisi identitas peserta

Selamat Mengerjakan

Diponegoro Physics Competition | Tahap II Seleksi Semifinal

1

I. PILIHAN GANDA. Pilih salah satu jawaban yang paling tepat. ( g = 10 m/s , ρ = 1 gram/cm3 )

1.

Seorang siswa hendak mengukur volume suatu benda berbentuk persegi yang mempunyai sisisisinya sebagai berikut: panjang, p = 10,0 cm; lebar, l = 4,5 cm; dan tingginya, t = 2,42 cm. Volume benda itu, dinyatakan dengan angka signifikan yang paling tepat adalah ...

2.

A. 1,1×102 cm3

B. 109 cm3

C. 109,0 cm3

D. 108,9 cm3

Sebuah pengukuran menggunakan voltmeter yang khas, 1

ditunjukkan oleh gambar berikut. Nilai terbaik hasil 0

pengukuran adalah .... 1

A. 3 volt

3.

B. 3,5 volt

C. 30 volt

10

2

3

4

5 volt

D. 35 volt

Sebuah termometer didisain berdasarkan perubahan volume cairan yang mengalami pemuaian ketika saling bersentuhan dengan benda yang hendak diukur. Nilai temperatur benda diberikan oleh persamaan T = α + βV + γV 2, dengan α, β,γ adalah konstan dan V volume zat cair dalam termometer. Besaran γ terdiri dari besaran dasar ... A. Suhu dan volume B. Suhu, arus, dan panjang C. Suhu dan waktu D. Suhu dan panjang

4.

Seseorang mampu berenang di permukaan air yang tenang dengan kelajuan 12 m/s. Bila orang tersebut berenang ke barat sedangkan laju air 5 m/s ke utara, maka laju orang tersebut menurut pengamat di tepi sungai dan arahnya adalah ... A. 12 m/s ke barat laut

B. 13 m/s ke timur laut

C. 13 m/s ke barat laut

D. 16 m/s ke barat laut

Diponegoro Physics Competition | Tahap II Seleksi Semifinal

2

5.

Dua buah partikel masing-masing bermuatan sama besar dan sejenis +10C, mula-mula pada jarak 10 cm dalam kondisi kesetimbangan statis. Kedua partikel sekarang masing-masing diberi muatan negatif yang sama besaryakni -5C, dan ternyata jarak kesetimbangannya menjadi 1 cm satu sama lain. Perbandingan besar gaya Coulomb awal terhadap gaya Coulomb akhir sama dengan ... A. 0,4

6.

B. 0,2

C. 0,04

D. 0,02

Seorang melemparkan sebuah batu di permukaan ekuator sebuah planet yang mempunyai percepatan gravitasi di sekitarnya sama dengan 20 m/s2. Orang tersebut berpindah ke daerah kutub dan di sana dijumpai besar percepatan gravitasinya di permukaan kutub itu sebesar 5 m/s2. Kembali orang tersebut melemparkan sebuah batu vertikal ke atas dengan kecepatan awal yang sama. Bila gaya gesek diabaikan, berapa perbandingan tinggi maksimum batu saat dilempar di ekuator terhadap saat dilempar di kutub? A. 0,25

7.

B. 0,5

C. 2

D. 4

Tiga buah gaya dengan titik tangkap yang sama mempunyai arah seperti pada gambar 2 dimensi berikut. Resultan ketiganya kira-kira diwakili oleh gambar ... A

8.

B

C

D

Permukaan bulan yang tampak dari bumi selalu tetap (itu-itu saja). Hal ini karena… A. Kala revolusi bumi sama dengan kala revolusi bulan dan bulan memiliki arah revolusi yang sama dengan arah revolusi bumi. B. Kala revolusi bulan sama dengan kala rotasi bumi dan arah revolusi bulan sama dengan arah rotasi bumi.

Diponegoro Physics Competition | Tahap II Seleksi Semifinal

3

C. Kala rotasi bulan sama dengan kala revolusinya dan arah rotasi bulan sama dengan arah revolusinya D. Kala rotasi bulan sama dengan kala revolusinya dan sama pula dengan arah rotasi bumi 9.

Sebuah benda mula-mula di x = 24 m bergerak dengan kecepatan awal ke arah sumbu x positif sebesar 6 m/s. Pada detik ke-4, posisi benda sudah berada di x = 72 m. Dapat disimpulkan bahwa A. Benda bergerak lurus beraturan B. Benda bergerak lurus berubah beraturan dengan percepatan 1,5 m/s2. C. Benda bergerak lurus berubah beraturan dengan percepatan 3 m/s2. D. Benda bergerak lurus berubah beraturan dengan percepatan 6 m/s2.

10. Sebuah pesawat jumbo jet mendarat di landasan dengan kelajuan 200 km/jam. Bila gaya rem (termasuk gaya gesek) bekerja secara seragam sampai pesawat berhenti sejauh 5 km dari saat roda pesawat menyentuh landasan, maka percepatan selama geraknya sama dengan ... A. - 4000 km/jam2

B. -400 km/jam2

C. 400 km/jam2

D. 4000 km/jam2

11. Seorang siswa hendak mengetahui massa jenis sebuah telur bebek menggunakan larutan garam dapur. Diketahui massa jenis garam dapur 10 g/cm3 dan volume telur 25 cm3. Bila telur melayang di dalam larutan yang terbuat dari 200 ml air ditambah 5 sendok garam dapur ( 1 sendok setara dengan 5 ml). Massa jenis telur sama dengan ... A. 1,1 g/cm3

B. 1,8 g/cm3

C. 2,0 g/cm3

D. 9 g/cm3

12. Sebuah mobil bermassa 1000 kg mula-mula bergerak dengan kecepatan 10 m/s. Sebuah gaya mendatar dikenakan pada mobil sehingga kecepatannya bertambah menjadi 20 m/s searah gerak mula-mula. Usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut sama dengan .. A. 1,5 kJ

B. 15 kJ

C. 150 kJ

D. 1,5 MJ

13. Seorang anak berlari dengan kecepatan tetap di dekat sebuah rel kereta api dalam arah sejajar rel. Seorang penumpang kereta yang bergerak dengan kecepatan tetap 36 km/jam melihat anak tersebut bergerak mundur sejauh 16 m dalam rentang waktu 2 detik. Kecepatan anak tersebut terhadap tanah adalah ... A. 4,8 m/s

B. 8 m/s

C. 2 km / jam

Diponegoro Physics Competition | Tahap II Seleksi Semifinal

D. 7,2 km / jam

4

14. Sebuah bola bermassa m bergerak dengan kecepatan tetap 2 m/s menumbuk bola lain yang identik dan mula-mula diam. Bola kedua ini digantung dengan tali yang panjangnya 1 m ke langit-langit. Bila tumbukan yang terjadi adalah elastis L

sempurna, berapa tinggi maksimum bola yang dapat dicapai dari lantai?

2 m/s

Abaikan semua gesekan. A. 2 cm

B. 5 cm

C. 20 cm

D. 50 cm

15. Dua jenis zat cair yang tidak bercampur dimasukkan ke dalam satu wadah. Sebuah benda dengan massa jenis 700 g/cm3 dimasukkan ke dalam wadahternyata dalam keadaan melayang, dengan 2 / 5 volumenya berada pada cairan terbawah yang massa jenisnya 1000 g/cm3. Massa jenis cairan yang lainnya adalah ...... g/cm3. A. 400

B. 420

C. 500

D. 600

16. Sebuah Termometer X mengukur suhu pada saat air membeku adalah 25 oX dan saat air mendidih adalah 175oX. Termometer X dan Termometer Celsius akan menunjukkan angka yang sama pada suhu … oC A. - 10

B. - 25

C. - 40

D. - 50

17. Suhu benda A adalah TA = 240R, benda B bersuhu TB = 300K, benda C bersuhu TC = 360C, dan suhu D adalah TD = 950 F. Bila keempat benda saling bersentuhan, maka aliran kalor yang paling logis dan alami ditunjukkan oleh gambar...

A

B

A

B

A

B

A

B

C

D

C

D

C

D

C

D

A

C

B

D

18. Kalor penguapan zat A dua kali zat C, sedangkan kalor penguapan B sama dengan ¼ kali zat D. Kalor penguapan C sama dengan D. Bila massa keempat zat sama dan diberi kalor dengan jumlah yang sama, maka yang paling lambat menguap adalah... A. A

B. B

C. C

D. D

19. Dua buah logam mempunyai konduktivitas masing-masing 2 J/ms0 C dan 8 J/ms0C. Bila beda suhu ujung-ujung kedua logam dipasang sama besar, serta panjang keduanya sama, agar diperoleh laju aliran panas yang sama... A. jari-jari penampang pertama ½ kali jari-jari penampang kedua B. jari-jari penampang pertama sama dengan penampang kedua

Diponegoro Physics Competition | Tahap II Seleksi Semifinal

5

C. jari-jari penampang pertama 2 kali jari-jari penampang kedua D. jari-jari penampang pertama 4 kali jari-jari penampang kedua 20. Anggaplah bahwa daya radiasi yang dipancarkan oleh sebuah bintang berbanding T 4, dengan T adalah suhu mutlak permukaan bintang. Suatu bintang mula-mula tertangkap oleh detektor pada suhu 270 C, kemudian melalui sebuah proses, suhunya meningkat menjadi 927 0 C. Daya radiasi pada kondisi terakhir dibanding mula-mula adalah... A. 4 kali

B. 16 kali

C. 64 kali

D. 256 kali

21. Seberkas sinar datang dari medium A ke medium B dengan sudut datang 40 0. Bila sudut biasnya 30 0, maka panjang gelombang cahaya dalam medium B adalah ... A. lebih kecil daripada di A

B. Sama dengan di A

C. lebih besar daripada di A

D. sembarang

22. Sebuah gelombang elektromagnetik memancarkan radiasi dalam ruang hampa, dengan satu kali getar diperlukan waktu selama 5 s. Panjang gelombangnya sama dengan... A.

1,5 m

B. 15 m

C. 150 m

D. 1,5 km

23. Tabel berikut menampilkan daftar daya listrik dari beberapa peralatan rumah tangga serta lama penggunaannya setiap hari. Untuk mereduksi penggunaan energi tiap hari menjadi 50%, hal ini dapat dilakukan dengan mengurangi penggunaan ... No Peralatan listrik daya (kW) Lama penggunaan (jam) 1

seterika

0,2

2

2

Rice Cooker

0,5

5

3

TV

0,05

10

4

Heater

0,4

4

A. Rice Cooker dan TV masing-masing selama 1 jam dan 2 jam tiap hari. B. heater dan TV masing-masing selama 1 jam dan 2 jam tiap hari C. Rice Cooker dan seterika masing-masing selama 1 jam tiap hari D. Rice Cooker, dan heater masing-masingselama 2 jam dan 1,5 jam tiap hari 24. Anggaplah sebuah cermin cekung mempunyai fokus 10 cm. Sebuah benda setinggi 5 cm berdiri pada jarak 15 cm di depan cermin. Bagaimana sifat bayangannya? A. Tinggi bayangan 2,5 cm, terbalik, dan berjarak 30 cm di depan cermin B. Tinggi bayangan 10 cm, tegak, dan berjarak 30 cm di belakang cermin

Diponegoro Physics Competition | Tahap II Seleksi Semifinal

6

C. Tinggi bayangan 10 cm, terbalik, dan berjarak 30 cm di belakang cermin D. Tinggi bayangan 10 cm, terbalik, dan berjarak 30 cm di depan cermin 25. Berapakah tegangan senar gitar harus diatur agar diperoleh frekuensi pada nada atas tingkat 3? Anggaplah tegangan senar pada saat frekuensi dasar adalah T0. A. Tegangan diatur menjadi 2 kali T0.

B. Tegangan diatur menjadi 4 kali T0.

C. Tegangan diatur menjadi 8 kali T0.

D. Tegangan diatur menjadi 16 kali T0.

26. Sebuah sumber bunyi memancarkan intensitas suaranya sebesar I0 pada jarak r0 dari detektor. Bila jarak sumber ke detektor diperpendek menjadi ¼ kali mula-mula, berapakah intensitas yang diterima oleh detektor? A. I0/16

B. 4 I0

C. 16 I0

D. 32I0

27. Saat pelajaran fisika, seorang guru menjelaskan dengan menggunakan bantuan OHP untuk menampilkan gambar dan tulisan. Lensa OHP memiliki fokus 20 cm, dan dinding digunakan sebagai layar terletak 2,2 m dari OHP, maka slide yang berisi materi pelajaran harus diletakkan pada jarak … dari lensa OHP. A. 18 cm

B. 20 cm

C. 22 cm

D. 24 cm

28. Pasangan lensa obyektif dan okuler berikut sangat cocok untuk pembuatan mikroskop dan teropong bumi. Yang manakah itu? mikroskop

Teropong bumi

Jarak fokus (mm)

Jarak fokus (mm)

A

Lensa obyektif 15

Lensa okuler 50

Lensa obyektif 15

Lensa okuler 50

B

50

15

500

20

C

15

50

500

20

D

50

15

500

20

29. 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. 8:1

B. 1: 4

C. 1:8

D. 1:16

Diponegoro Physics Competition | Tahap II Seleksi Semifinal

7

30. Sebuah balok mula-mula diam di atas bidang miring kasar pada ketinggian vertikal dari dasar sebesar 0,8 m. Balok kemudian dilepas dan memperoleh kelajuan 2 m/s saat mencapai dasar. Bila kemiringan bidang adalah 37 , maka besar koefisien gesek rata-rata antara balok dengan bidang sama dengan ... A. 9 / 16

B. 21 / 32

C. 3 / 4

D. tidak dapat ditentukan karena massa balok tidak diketahui.

II. SOAL ISIAN SINGKAT posisi vs. waktu

31. Seorang pengendara sepeda mula-

20

mula diam pada posisi awal x = 0,

18

kemudian

16

mulai

mengayuh

x x

14

sepedanya sepanjang sumbu x,

sebagai fungsi waktu (dalam jam) ditampilkan pada grafik berikut.

posisi (km)

dengan posisinya (dalam km)

x x x x

12

selang waktu 6 – 10 jam adalah

x

x x

10

x

x x

8

x

6 4

A. Kecepatan rata-ratanya dalam

x

x x

x x

2 0 x 0

x

x 1

....... km/jam.

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Waktu (jam)

B. Kapan (dalam selang waktu mana) dia mempercepat sepedanya? C. Kapan dia sempat berhenti? 32. Sebuah kayu yang massa jenisnya 0,5 g/cm3 dan volumenya 1000 cm3dalam keadaan melayang di dalam air, di mana bagian bawah kayu terikat oleh tali yang tegang karena ujungnya diikat pada dasar kolam (lihat gambar). A. Tegangan tali sama dengan ........ N. B. Bila tali diputus, percepatan balon sekarang sama dengan .............. m/s2.

Diponegoro Physics Competition | Tahap II Seleksi Semifinal

8

33. Grafik berikut menyatakan pendinginan 5 kg Suhu vs. waktu

suatu zat dari uap ke padat. Zat melepas kalor

225 200

tiap menit yang konstan. Dari data tersebut,

175

A. Titik lebur zat adalah .......

125

0

B. Titik didih dari zat tersebut adalah...

Suhu ( C)

150

0

C. Pada suhu 75 C, fase zat itu adalah...

100 75 50 25 0 0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Waktu (menit)

34. Sebuah benda yang massanya 500 gram diam di atas tanah, kemudian diangkat vertikal ke atas dengan gaya 10 N selama 5 s dan setelah itu dilepas. Dihitung dari tanah, titik tertinggi yang dicapai benda adalah ............. dan benda akan menumbuk tanah dengan besar kecepatan ........... 35. Gambar berikut menunjukkan seberkas cahaya dari kaca ke udara. Bila A = 50 0, dan D = 200, maka sudut deviasi cahaya sama dengan..... dan sudut biasnya sama dengan ..........

B

Sinar bias C D

A

Sinar datang

36. Seorang pengendara sepeda motor melajukan sepedanya dengan kecepatan 20 m/s selama 3 menit ke selatan kemudian berbelok ke barat dengan kecepatan 22,5 m/s selama 2 menit. Kecepatan rata-ratanya selama 5 menit tersebut adalah ........ dan arahnya ke ... 37. Seorang anak berdandan di depan cermin yang jarak fokusnya 150 cm. Ternyata dia melihat besar bayangannya hanya sepertiganya dan tegak. Jarak anak tersebut ke bayangannya adalah …..............cm dan jenis cermin yang digunakan adalah...........

Diponegoro Physics Competition | Tahap II Seleksi Semifinal

9

38. Sebuah logam bermassa 100 kg mempunyai massa jenis 8000 kg/m3 tenggelam di dasar lautan pada kedalaman 100 m. a. Berapa gaya minimal untuk dapat mengangkat logam tersebut sampai ke permukaan? b. Usaha yang dilakukan oleh mesin untuk dapat mengangkat logam sampai ke permukaan. 39. Sebuah magnet batang dari bahan besi dimasukkan ke dalam sebuah kumparan yang terdiri dari lilitan sebanyak N dari kawat tembaga. Bila arus listrik I dialirkan melalui kawat, maka dihasilkan fluks magnetik sebesar 0. Apa yang terjadi bila magnet batang diambil dari kumparan? 40. Pada gambar berikut, titik A dan B dipasang pada beda potensial 10 volt. Bila R1 = R2 = R3 =1 , R4 = 2 , serta R5 = 3 , maka arus I sama dengan ...

I1 A

I

R1 R3

I2

R2

I

B

I

B

R4

R5

I1 A

I

R1 R3

I2

R2

R4

R5

Diponegoro Physics Competition | Tahap II Seleksi Semifinal

10

LEMBAR JAWABAN OSN FISIKA TAHAP SEMIFINAL TINGKAT SMP(SEKOLAH MENENGAH PERTAMA)SEDERAJAT NILAI

NAMA PESERTA

:_________________

NO.PESERTA

:_________________

NAMA SEKOLAH

:_________________

A. PILIHAN GANDA

Berikan tanda silang

pada jawaban yang anda anggap benar.

1.

A

B

C

D

20.

A

B

C

D

2.

A

B

C

D

21

A

B

C

D

3.

A

B

C

D

22

A

B

C

D

4.

A

B

C

D

23

A

B

C

D

5.

A

B

C

D

24

A

B

C

D

6.

A

B

C

D

25

A

B

C

D

7.

A

B

C

D

26

A

B

C

D

8.

A

B

C

D

27

A

B

C

D

9.

A

B

C

D

28

A

B

C

D

10.

A

B

C

D

29

A

B

C

D

11.

A

B

C

D

30

A

B

C

D

12.

A

B

C

D

13.

A

B

C

D

14.

A

B

C

D

15.

A

B

C

D

16.

A

B

C

D

17.

A

B

C

D

18.

A

B

C

D

19.

A

B

C

D

LEMBAR JAWABAN OSN FISIKA TAHAP SEMIFINAL TINGKAT SMP(SEKOLAH MENENGAH PERTAMA)SEDERAJAT

II.ISIAN SINGKAT

Tulislah jawaban disertai satuan dan tanpa proses pengerjaan. 31. ……………………………………… 32. ……………………………………… 33. ……………………………………… 34. ……………………………………… 35. ……………………………………… 36. ……………………………………… 37. ……………………………………… 38. ……………………………………… 39. ……………………………………… 40. ………………………………………