Solusi Ujian Kenaikan Kelas - Fisika Kelas X 1. Menurut Newton jika resultan gaya pada benda sama dengan nol, maka … (A) benda diam atau bergerak dengan laju berubah beraturan. (B) benda diam atau bergerak dengan kecepatan tetap. (C) benda bergerak melingkar. (D) benda bergerak lurus tidak beraturan. (E) benda bergerak lurus berubah tidak beraturan Jawab : B
Kode Soal 01
∑ Fx = max F1 − F2 − F3 = ma 3. Balok dikenai tiga gaya sejajar bidang seperti pada gambar berikut : F3 = 20 N
F 1 = 50 N
F 2 = 30N bidang horisontal licin
Dapat disimpulkan bahwa balok ….
Berdasarkan hukum Newton tentang gerak : “Jika resultan gaya pada benda sama dengan nol maka benda diam atau bergerak dengan kecepatan tetap”. 2. Jika a adalah percepatan balok, m adalah massa balok, dan pada balok bekerja tiga gaya sejajar bidang yaitu F1, F2, dan F3.
(A) bergerak dengan percepatan tetap. (B) bergerak dengan percepatan tidak tetap. (C) bergerak dengan kecepatan tetap atau diam. (D) bergerak dengan kecepatan tidak tetap. (E) bergerak dengan kecepatan tidak beraturan. Jawab : C
arah gerak
F3
misal : arah positif y + x F3 = 20 N F 1 = 50 N
F1
F2 bidang horisontal licin
F 2 = 30N bidang horisontal licin
Berdasarkan pernyataan Newton tentang gerak, maka pernyataan yang benar adalah …. ma (A) F1 − F2 − F3 =
F1 + F2 − F3 = ma ma (C) F1 + F2 + F3 = ma (D) F1 − F2 + F3 = ma (E) −F1 − F2 + F3 = (B)
F3
+
F2 bidang horisontal licin
F1
Berdasarkan hukum Newton tentang gerak : “Jika resultan gaya pada benda sama dengan nol maka benda diam atau bergerak dengan kecepatan tetap”. 4. Balok bermassa 4 kg terhubung tali sehingga mendapatkan gaya tegangan tali T seperti pada gambar.
Jawab : A arah gerak = arah positif
∑ Fx = F1 − F2 − F3 = 0
y
T
x
tali balok
Halaman 1 dari 7 halaman
Solusi Ujian Kenaikan Kelas - Fisika Kelas X Jika balok bergerak turun dengan percepatan tetap 2 m/s2, maka besar gaya tegangan tali T adalah … N. (A) 22 (D) 32 (B) 26 (E) 48 (C) 30
Kode Soal 01 6. Balok bermassa 1 kg terletak pada bidang datar horisontal. sejajar bidang
30o
F
F (sejajar bidang)
Jawab : D y T
bidang horisontal
x
tali 2 m/s2 balok
Arah positif sesuai arah gerak mg
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
∑ Fy = may mg − T = may 4.10= T= 4.2 T = 32(N)
30o
N
F F
5. Seseorang bermassa 70 kg berada dalam lift yang sedang bergerak naik dengan percepatan tetap 2 m/s2. Maka besar gaya normal pada kaki orang adalah ... N. (A) 300 (D) 560 (B) 400 (E) 840 (C) 500
mg
y N Fcos30o 30o F x o F Fsin30
Jawab : E N Arah positif sesuai arah gerak dengan percepatan tetap
mg
∑ Fy = may N − mg = may N − 70.10 = 70.2
mg
∑ Fy = 0 N − mg − Fsin30o = 0 N − 1.10 − 20.0,5 = 0 N = 20(N)
N = 840(N)
Halaman 2 dari 7 halaman
Solusi Ujian Kenaikan Kelas - Fisika Kelas X
2
7. Dua cermin disusun seperti gambar berikut :
ce rm
in
sinar datang xo
cermin 1
Jika sudut datang pada cermin 1 adalah 60º dan sudut pantul pada cermin 2 adalah 40o, maka nilai x adalah…. (A) 20 (D) 80 (B) 30 (E) 100 (C) 40 Jawab : E 40o
40
cermin 1
in
o
(NR = nomor ruang) Bayangan di depan cermin artinya nyata. Kesimpulan : bayangan yang terbentuk di ruang 3, bersifat nyata, diperbesar. 9. Sebuah benda diletakkan pada jarak 2 cm di depan cermin cembung dengan jarak fokus 4 cm, maka jarak bayangan yang terbentuk adalah…. (A) 3/4 cm di depan cermin (B) 4/3 cm di belakang cermin (C) 4/3 cm di depan cermin (D) 4 cm di belakang cermin (E) 4 cm di depan cermin Jawab : B
rm
30
x
o
ce
60o 60o
NR bayangan > NR ruang benda artinya bayangan diperbesar
o
2
50
o
Kode Soal 01
1 1 1 + = s s' f
30o + x o + 50o = 180o x o = 100o 8. Benda diletakkan di ruang II di depan cermin cekung seperti gambar berikut :
1 1 1 + = 2 s' 4 1 1 1 3 = − = − s' −4 2 4
s' = −4 /3(cm) IV
Negatif berarti dibelakang cermin.
depan
belakang I
II f
III R
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 III, diperbesar, nyata (E) di ruang IV, diperbesar, maya Jawab : D Benda di ruang 2 maka bayangan di ruang 3. (NR ruang benda + NR bayangan = 5 )
10. Bayangan terletak 10 cm di depan cermin cekung diperbesar 2 kali, maka benda dari permukaan cermin terletak sejauh … cm. (A) 5 (D) 2 (B) 4 (E) 1 (C) 3 Jawab : A
s' 10 cm = = 2 s s s = 5(cm)
M =
Halaman 3 dari 7 halaman
Solusi Ujian Kenaikan Kelas - Fisika Kelas X
Kode Soal 01
11. P
garis normal Q R S
T
sinar bias
nb udara
Jawab : C garis normal R S T
Q
udara kaca
sinar bias
12. nu nb
b a
udara bahan
Sinar datang dari suatu bahan berindeks bias nb dengan sudut datang a menuju udara berindeks bias nu (nu < nb) dengan sudut bias b, maka ….
sinb >1 sina sinb =1 (B) sina sinb <1 (C) sina (A)
Jawab : A
a
udara bahan
kaca
Agar sinar bias segaris dengan garis normal maka sinar datang harus melalui titik …. (A) P (D) S (B) Q (E) T (C) R
P
b
nu
sinb = 0,7 sina sinb = 0,5 (E) sina (D)
nb sina = nu sinb sinb nb = >1 sina nu Karena nb > nu 13. Cepat rambat sinar di udara adalah 3 . 108 m/s. Jika indeks bias air 4/3, maka cepat rambat sinar dalam air adalah ... m/s. (A) 2,15 . 108 (D) 2,60 . 108 8 (B) 2,25 . 10 (E) 2,75 . 108 (C) 2,50 . 108 Jawab : B
nav a = nuvu 4 v a = 1.3.108 3 v a = 2,25.108 (m/s) 14. Seberkas sinar datang dari suatu medium dengan sudut datang kritis ik menuju udara. Maka sudut biasnya adalah …. (A) 0o (D) 60o o (B) 30 (E) 90o (C) 45o Jawab : E Sudut datang kritis adalah sudut datang yang menghasilkan sudut bias 90º. 15. Suatu prisma memiliki sudut pembias β < 15o dan indeks bias np. Sinar datang dari udara menuju salah satu permukaan prisma, maka sudut deviasi minimumnya adalah.... (A) β (D) (1- np)β (B) npβ (E) (np-1)β (C) (np-1) Jawab : E Halaman 4 dari 7 halaman
Solusi Ujian Kenaikan Kelas - Fisika Kelas X
p
−
s' 20 cm = = 4 s 5 cm = h' Mh = 4.10 = 40(cm) M =
Untuk β≤15o dan nu = 1
n Dm β= np − 11 β =( nu
Kode Soal 01
)
16. Benda diletakkan 6 cm di depan lensa positif berjarak fokus 5 cm, maka jarak bayangan adalah … cm. (A) 5 cm bersifat nyata (B) 5 cm bersifat maya (C) 10 cm bersifat nyata (D) 30 cm bersifat nyata (E) 30 cm bersifat maya Jawab : D
1 1 1 + = s s' f 1 1 1 + = 6 s' 5 1 1 1 1 = − = s' 5 6 30 s' = 30(cm) positif, artinya dibelakang 17. Benda setinggi 10 cm diletakkan 5 cm di depan lensa konvergen berjarak fokus 4 cm, maka tinggi bayangan yang terbentuk adalah … cm. (A) 10 (D) 30 (B) 20 (E) 40 (C) 25
18. Benda diletakkan 2 cm di depan lensa negatif berjarak fokus 5 cm. Sifat bayangan yang terbentuk adalah …. (A) maya, tegak, diperkecil (B) maya, tegak, diperbesar (C) nyata, terbalik, diperbesar (D) nyata, terbalik, diperkecil (E) nyata, tegak, diperbesar Jawab : A
1 1 1 + = s s' f 1 1 1 + = 2 s' −5 1 1 1 7 = − = − s' −5 2 10 s' = −10 /7(cm) Negatif berarti maya (di depan cermin) dan berarti tegak
s' 10/7 cm = = 5/7 < 1 s 2 cm M < 1 artinyadiperkecil M =
19. Gambar lensa berikut berindeks bias 1,5 dan memiliki dua permukaan lengkung dengan jari-jari sama yaitu 10 cm.
1 1 1 + = s s' f
1 1 1 + = 5 s' 4 1 1 1 1 = − = s' 4 5 20
s' = 20(cm)
Maka jarak fokus lensa saat di udara adalah ... cm. (A) 5 (D) 20 (B) 10 (E) 30 (C) 16 Jawab : B
Halaman 5 dari 7 halaman
Solusi Ujian Kenaikan Kelas - Fisika Kelas X
1 1 1 nL = − 1 + f nu R1 R2 1 1,5 1 1 1 = − 1 + = f 1 10 10 10 f = 10(cm) 20. Lensa 1 dan lensa 2 memiliki jarak fokus sama yaitu 10 cm. Kedua lensa diletakkan berhimpitan, maka kuat lensa gabungannya adalah … dioptri. (A) 5 (D) 30 (B) 10 (E) 40 (C) 20 Jawab : C
100 100 100 100 + = + = 20(dioptri) f1 f2 10 10
21. PP adalah jarak titik dekat mata dan PR adalah jarak titik jauh mata. PR P
Q
100 100 P= − = − = −0,50(dioptri) PR 200 23. Seseorang kurang jelas melihat benda yang jaraknya kurang dari 1 m. 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 : E PP = 1 m = 100 cm
Pgab= P1 + P2 Pgab =
Kode Soal 01
R
PP S
T mata
Mata tanpa akomodasi jika melihat objek yang diletakkan di titik …. (A) P (D) S (B) Q (E) T (C) R Jawab : A Mata melihat dengan tanpa akomodasi jika melihat objek yang terletak di titik jauh mata (PR). 22. Seseorang tidak mampu melihat tulisan secara jelas lebih dari 200 cm dari matanya. Agar mampu melihat jelas, maka lensa kacamata yang digunakan harus memiliki kuat lensa ... dioptri. (A) -0,05 (D) +1,25 (B) -0,50 (E) +3,50 (C) +1,00 Jawab : B
P= 4−
100 100 = 4− = 3(dioptri) 100 100
24. Seorang pengrajin batu intan permata berpenglihatan normal menggunakan lup berjarak fokus 5 cm tanpa akomodasi. Maka perbesaran sudut lup adalah …. (A) 3 (D) 6 (B) 4 (E) 8 (C) 5 Jawab : C
Sn f 25 M= = 5 γ 5 Mγ =
25. Seorang tukang reparasi jam analog memiliki titik dekat mata 25 cm. Jika jarak fokus lup yang di gunakan 2 cm, maka perbesaran sudut ketika mata berakomodasi maksimum adalah …. (A) 5,0 (D) 13,5 (B) 6,0 (E) 15,0 (C) 12,5 Jawab : D
Halaman 6 dari 7 halaman
Solusi Ujian Kenaikan Kelas - Fisika Kelas X
Sn +1 f 25 Mγ = + 1 = 13,5 2
M= γ
Jawab : E Perbesaran total pada mikroskop dengan mata akomodasi maksimum.
26. Jarak fokus obyektif dan okuler sebuah mikroskop berturut-turut 1,8 dan 6 cm. Pengamatan mikroorganisme berjarak 2 cm di depan obyektif menggunakan mikroskop ini oleh mata normal tidak berakomodasi. Maka panjang mikroskop adalah … (cm). (A) 10 (D) 30 (B) 24 (E) 35 (C) 28 Jawab : B
s'ob Sn = Mtotal Mobyektif .M = + 1 okuler sob fok 28. Alat optik yang kegunaannya bertujuan untuk memperbesar objek di langit yang dilihat oleh mata adalah …. (A) kacamata (D) teleskop (B) lup (E) mikroskop dan lup (C) mikrokop Jawab : D Alat optik yang kegunaannya bertujuan untuk memperbesar objek di langit yang dilihat oleh mata adalah teleskop.
1 1 1 + ' = sob sob fob
1 1 1 + , = 2 sob 1,8 1 1 1 10 9 1 = − = − = , sob 1,8 2 18 18 18
sob = 18(cm) sok= fok= 6 cm (mata tanpa akomodasi) d = s'ob + sok = d 18 + 6 d = 24(cm)
29. Teropong bintang dengan jarak fokus okuler 5 cm dan jarak fokus obyektif 150 cm. Untuk mata tak berakomodasi perbesaran anguler dari teropong bintang ini adalah ... kali. (A) 30 (D) 50 (B) 40 (E) 100 (C) 25 Jawab : A
Mγ =
27. Pada mikroskop, jika S ob adalah jarak benda menurut lensa obyektif, S 'ob 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 berakomodasi maksimum adalah …. S' S S' (D) ob n (A) ob S ob fok fok
S (B) n fok S' (C) ob S ob
Kode Soal 01
(E)
S 'ob S ob
Sn + 1 fok
fob 150 = = 30 fok 5
30. Jarak titik api lensa obyektif dan okuler sebuah teropong bintang berturut-turut adalah 100 cm dan 4 cm. Jika teropong digunakan oleh mata tak berakomodasi maka panjang teropong adalah...cm. (A) 90 (D) 250 (B) 100 (E) 300 (C) 104 Jawab : C
d = fob + fok = 100 + 4 = 104(cm)
Halaman 7 dari 7 halaman