zenius.net PENGUKURAN, SKALAR, DAN VEKTOR 1. Bilangan dapat ditulis menjadi... a. 3 x 10 6 b. 3 x 10 7 c. 3 x 10 8 d. 3 x 10 9 e

zenius.net PENGUKURAN, SKALAR, DAN VEKTOR 1. Bilangan 300.000.000 dapat ditulis menjadi.... a. 3 x 106 b. 3 x 107 c. 3 x 108 d. 3 x 109 e. 3 x 10-9 2. Satuan SI untuk massa, panjang, dan waktu, berturut-turut adalah.... a. newton, meter, menit b. kilogram, meter, detik c. pon, kaki, jam d. pon, kaki, detik e. kilogram, sentimeter, jam 3. Satu milimeter sama dengan..... a. 103 m b. 102 m c. 10 m d. 10-3 m e. 10-6 m 4. Satu kilometer sama dengan.... a. 10-9 nm b. 109 nm c. 10-12 nm d. 1012 nm e. 1027 nm 5. Sebuah data digambarkan dalam grafik dengan jarak pada sumbu y dan waktu pada sumbu x. Kemiringan grafik tersebut dapat dinotasikan dengan.... d a. t b. ( d )( t ) t c. d d. ( d ) ( t ) e. ( d ) ( t )

1

pembahasan soal ini bisa kamu tonton di http://www.zenius.net

© PT Zenius Education | Hak Cipta Dilindungi oleh Undang-undang

zenius.net 6. Perhatikan grafik kecepatan terhadap waktu di bawah! V

m s

8 6 4 2 1 2 3 4 5 6

t(s)

Luas daerah di bawah grafik dari t=2 detik sampai t=6 detik kira-kira adalah.... a. 8 b. 16 c. 24 d. 32 e. 36 7. Data yang didapatkan dari sebuah eksperimen menunjukkan bahwa energi kinetik sebanding dengan kuadrat kecepatan. Grafik energi kinetik terhadap kecepatan tersebut akan berbentuk.... a. Garis lurus mendatar b. Garis lurus diagonal naik c. Parabola d. Hiperbola e. Lingkaran 8. Nilai cos dari salah satu sudut segitiga sikusiku sama dengan.... a. Nilai sin dari sudut tersebut b. Nilai tan dari sudut tersebut c. Panjang hipotenusa dari segitiga tersebut d. Panjang sisi yang mengimpit sudut tersebut e. Rasio dari panjang sisi yang mengimpit sudut dan panjang hipotenusa dari segitiga tersebut 9. Manakah yang BUKAN merupakan nilai vektor? a. Perpindahan b. Massa c. Resultan gaya d. Gaya penyeimbang e. 10 km pada 30 o ke utara dari timur

2



zenius.net 10. Resultan dari vektor perpindahan 3 meter ke timur dan 4 meter ke utara adalah.... a. 5 meter ke timur laut b. 7 meter ke timur laut c. 1 meter ke barat daya d. 1 meter ke timur laut e. 12 meter ke timur laut 11. Komponen x dari vektor yang terlihat pada gambar di bawah kira-kira bernilai... (sin 30 = 0,5; cos 30 = 0,87; tan 30 = 0,58) y 10 m

30

a. b. c. d. e.

10 m 5m 8,7 m 5,8 m 100 m

x

12. Terdapat dua vektor perpindahan yang masing-masing memiliki komponen y sebesar 10 km. Dua vektor tersebut dijumlahkan sehingga menghasilkan resultan gaya yang membentuk sudut 60o dengan koordinat x positif. Berapakah nilai dari resultan gaya tersebut? (sin 60=0,87; cos 60=0,5) a. 23 m b. 40 m c. 12 m d. 20 m e. 30 m

3



zenius.net KINEMATIKA Kecuali diberitahukan, gunakan g = 10 m/s2 dan abaikan hambatan udara. 1. Manakah pernyataan di bawah yang benar? a. Perpindahan adalah besaran skalar dan jarak adalah besaran vektor. b. Perpindahan adalah besaran vektor dan jarak adalah besaran skalar. c. Perpindahan dan jarak adalah besaran vektor. d. Perpindahan dan jarak bukan besaran vektor. e. Perpindahan dan jarak selalu sama

5. Sebuah bis dengan kecepatan awal 14 m/s bergerak melambat menjadi 6 m/s dalam waktu 3 s. Berapakah percepatan rata-rata dari bis tersebut? a. 2 m/s2 c.3 m/s2 e. -4 m/s2 2 2 b. 4 m/s d. -2 m/s

2. Manakah pernyataan di bawah yang merupakan pernyataan paling tepat mengenai kecepatan? a. 60 mil per jam b. 30 m per detik c. 30 km pada 45 o ke utara dari timur d. 40 km/jam e. 50 km/jam ke barat daya 3. Seorang pelari berlari sejauh 3 km selama 0,3 jam, kemudian berlari sejauh 7 km selama 0,7 jam. Berapakah kelajuan rata-rata dari pelari tersebut? a. 10 km/jam b. 3 km/jam c. 1 km/jam d. 0,1 km/jam e. 100 km/jam 4. Sebuah sepeda motor dari keadaan diam bergerak bertambah cepat hingga mencapai kelajuan 20 m/s dalam waktu 5 s. Berapakah percepatan rata-rata dari motor tersebut? a. 100 m/s2 b. 80 m/s2 c. 40 m/s2 d. 20 m/s2 e. 4 m/s2

4



zenius.net 6. Sebuah kereta dari keadaan diam bergerak dengan percepatan 4 m/s2 selama 10 detik. Berapakah kelajuan kereta di akhir detik ke 10? a. 14 m/s b. 6 m/s c. 2,5 m/s d. 0,4 m/s e. 40 m/s 7. Seorang pemain bola berdiri dengan jarak 20 meter dari garis gawang. Dia berlari menjauhi gawang dengan percepatan 4 m/s2. Berapakah jarak pemain bola tersebut dari garis gawang setelah 4 detik? a. 8 m b. 28 m c. 32 m d. 36 m e. 52 m 8. Sebuah batu dari keadaan diam dijatuhkan. Berapakah percepatan batu sesaat setelah dijatuhkan? a. nol b. 5 m/s2 c. 10 m/s2 d. 20 m/s2 e. 30 m/s2 9. Sebuah bola dilemparkan lurus ke atas dengan kecepatan awal +15 m/s. Berapakah percepatan bola sesaat setelah bola dilemparkan? a. nol b. 10 m/s2 ke arah atas c. 10 m/s2 ke arah bawah d. 15 m/s2 ke arah atas e. 15 m/s2 ke arah bawah 10. Sebuah bola dilemparkan lurus ke atas dengan kecepatan awal +15 m/s. Berapakah waktu yang dibutuhkan bola untuk mencapai ketinggian maksimum? a. 25 s b. 15 s c. 10 s d. 5 s e. 1,5 s

5



zenius.net 11. Berapakah kira-kira ketinggian maksimum yang akan dicapai bola? a. 23 m b. 15 m c. 11 m d. 8 m e. 5 m 12. Manakah dari pernyataan berikut yang TIDAK benar mengenai bola yang dilemparkan dari permukaan tanah dengan sudut tertentu terhadap tanah (hambatan udara diabaikan)? a. Kecepatan horisontal selalu konstan b. Percepatan vertikal mengarah ke atas selama setengah pertama dari peluncuran dan mengarah ke bawah selama setengah kedua dari peluncuran. c. Percepatan horisontal bernilai nol. d. Percepatan vertikal bernilai 10 m/s2. e. Waktu dari peluncuran dapat dicari dengan cara jarak horisontal dibagi kecepatan horisontal. 13. Sebuah bola dilempar secara horisontal dengan kelajuan 10 m/s dari tepi jurang yang memiliki ketinggian 20 m. Berapakah jarak horisontal yang bola tempuh sebelum bola tersebut mencapai dasar jurang? a. 5 m b. 10 m c. 20 m d. 40 m e. 60 m 14. Sebuah bola dilempar dari permukaan tanah dengan kecepatan awal 40 m/s dan sudut 30 o dari permukaan tanah. Berapakah komponen vertikal dari kecepatan bola sesaat sebelum bola tersebut menyentuh permukaan tanah kembali? (sin 30o = 0,5; cos 30o = 0,87) a. 10 m/s b. 20 m/s c. 30 m/s d. 35 m/s e. 40 m/s

6



zenius.net 15. Di bawah terdapat sepasang grafik. Manakah pilihan yang menunjukkan pasangan grafik yang ekivalen satu sama lain? a. V S t b.

S

t V

t c.

S

t V t

t d.

S

V t

t e

S

V t

t

Perhatikan grafik kecepatan terhadap waktu di bawah. (untuk nomer 16-17) V 5

m s

A B C

D

t

m 5 s

E

F

16. Interval mana yang menunjukkan benda berada pada kondisi diam? a. AB b. BC c. CD d. DE e. EF 17. Interval mana yang menunjukkan benda bergerak semakin cepat? a. AB b. BC c. CD d. DE e. EF

7



zenius.net 18. Sebuah benda yang bergerak dengan kelajuan konstan mengelilingi jalur melingkar. Manakah pernyataan yang benar mengenai pergerakan ini? I. Perpindahan bernilai nol II. Kelajuan rata-rata bernilai nol III. Percepatan bernilai nol a. b. c. d. e.

Hanya I I dan II I dan III Hanya III II dan III

19. Ketika t = t1, sebuah kecepatan dari sebuah objek ditandai oleh vektor v1 :

Kemudian, saat t = t2, kecepatan objek terbsebut adalah vektor v2 :

Bila v1 dan v2 memiliki besar yang sama, manakah vektor di bawah yang menunjukkan percepatan rata-rata antara t=t1 dan t=t2? a.

b.

c.

d.

e.

8



zenius.net 20. Manakah pernyataan berikut yang benar? I. Jika percepatan benda konstan, benda tersebut bergerak pada garis lurus. II. Jika percepatan benda nol, kelajuan benda bernilai konstan. III. Jika kelajuan benda konstan, percepatan benda nol. a. I dan II b. I dan III c. Hanya II d. Hanya III e. II dan III 21. Sebuah bola dilemparkan lurus ke atas. Berapakah percepatan bola saat bola berada di ketinggian maksimum? a. 0 b. ½ g, mengarah ke bawah c. g, mengarah ke bawah d. ½ g, mengarah ke atas e. g, mengarah ke atas 22. Berapa lama waktu yang dibutuhkan suatu mobil, dari kondisi diam dan dipercepat 5 m/s2, untuk menempuh 200 m? a. 9,0 s b. 10,5 s c. 12,0 s d. 15,5 s e. 20,0 s 23. Sebuah batu dijatuhkan dari ketinggian tertentu dan tiba di dasar tanah dengan kecepatan 30 m/s. Berapakah ketinggian batu dijatuhkan? a. 15 m b. 20 m c. 30 m d. 45 m e. 60 m 24. Sebuah batu dilempar mendatar dengan kelajuan awal 10 m/s dari sebuah jembatan. Bila hambatan udara diabaikan, berapa lama waktu yang dibutuhkan batu untuk mencapai sungai yang berada 80 m di bawah jembatan? a. 1 s b. 2 s c. 4 s d. 6 s e. 8 s

9



zenius.net 25. Sebuah bola, pada posisi diam di atas tanah, ditendang dengan kecepatan awal 10 m/s dengan sudut 30 o dari permukaan. Hitung waktu bola kembali ke tanah, dengan mengasumsikan hambatan udara diabaikan. a. 0,5 s b. 1 s c. 1,7 s d. 2 s e. 4 s 26. Sebuah batu dilempar mendatar dengan kelajuan awal 30 m/s dari sebuah jembatan. Hitung kelajuan totalnya ketika batu menyentuh air pada dasar jembatan 4 detik kemudian! (Abaikan hambatan udara!) a. 30 m/s b. 40 m/s c. 50 m/s d. 60 m/s e. 70 m/s 27. Manakah pernyataan yang benar mengenai pergerakan bola yang dilempar dengan sudut 45o terhadap horizontal? a. Vektor percepatan memiliki arah yang berbeda dengan vektor kecepatan ketika bola bergerak ke arah atas dan vektor percepatan memiliki arah yang sama dengan vektor kecepatan ketika bola bergerak ke arah bawah. b. Kelajuan di ketinggian maksimum benilai nol. c. Kelajuan total benda bernilai konstan di setiap titik. d. Kelajuan horizontal berkurang ketika bola bergerak naik, dan bertambah ketika bola bergerak turun. e. Kelajuan vertikal berkurang ketika bola bergerak naik, dan bertambah ketika bola bergerak turun.

10



zenius.net DINAMIKA dan HUKUM NEWTON 1. Gaya yang dibutuhkan untuk menggerakkan bola hoki bermassa 0,1 kg konstan pada kecepatan 5 m/s di atas permukaan licin adalah.... a. nol b. 0,1 N c. 0,5 N d. 5 N e. 50 N 2. Gaya sebesar 20 N dibutuhkan untuk melawan gaya gesek sebesar 5 N dan menggerakkan benda bermassa 3 kg di atas lantai. Berapakah percepatan dari benda tersebut? a. 4 m/s2 b. 5 m/s2 c. 7 m/s2 d. 20 m/s2 e. 60 m/s2 3. Gaya sebesar 50 N yang di arahkan ke sudut 45o dari arah horisontal menarik kereta luncur yang bermassa 70 kg menyebrangi kolam yang tidak memiliki gaya gesek. Percepatan dari kereta luncur tersebut mendekati nilai.... (sin 45o = cos 45 o = 0,7)

30

a. b. c. d. e.

11

0,5 m/s2 7 m/s2 5 m/s2 35 m/s2 50 m/s2



zenius.net 4. Manakah dari pernyataan berikut yang benar mengenai nilai tegangan tali T1, T2, dan T3 yang ditunjukkan pada gambar di bawah?

45

T1

30

T2

T3

a. b. c. d. e.

W=20N Nilai dari T3 lebih besar dari 20 N. Nilai dari T2 lebih besar dari T1. Jumlah komponen-y dari T1 dan T2 adalah 20 N. Jumlah dari T1 dan T2 sama dengan T3. Jumlah dari T2 dan T3 sama dengan T1.

5. Dua kotak bermassa m dan 5m dihubungkan dengan benang yang melalui katrol dengan mengabaikan massa dan gesekan katrol. Berapakah percepatan kotak tersebut?

m

a. b. c. d. e.

12

5m

4g 5g 6g 4/5g 2/3g



zenius.net 6. Balok bermassa 1 kg berada dalam keadaan diam di atas sebuah meja licin dan dihubungkan dengan balok bermassa 2 kg dengan menggunakan benang yang massanya diabaikan. Benang tersebut melalui katrol dengan massa dan gesekan yang diabaikan. Berapakah kecepatan balok tersebut?

1kg

2kg

a. b. c. d. e.

5 m/s2 6,7 m/s2 10 m/s2 20 m/s2 30 m/s2

7. Bila gaya aksi dari peristiwa sebuah bola jatuh menuju bumi adalah gaya gravitasi bumi yang menarik ke bawah, maka gaya reaksinya adalah.... a. bola menarik ke atas dari bumi b. hambatan udara pada bola c. bola menghantam daratan ketika mendarat d. inersia dari bola e. tidak ada gaya reaksi pada kasus ini 8. Gaya gesekan.... a. dapat terjadi di antara dua permukaan yang bergerak relatif terhadap satu sama lain. b. sama dengan gaya normal yang dibagi dengan koefisien gesek. c. melawan gerak relatif antara dua permukaan yang saling bersentuhan. d. hanya bergantung pada satu permukaan yang menyentuh permukaan lain. e. selalu sama dengan gaya yang diterapkan.

13



zenius.net 9. Sebuah balok kayu bermassa 2 kg berada pada kondisi diam di atas bidang miring, seperti yang terlihat pada gambar.

30 Gaya gesek antara balok dan bidang adalah mendekati.... (sin 30=0,5; cos30=0,87; tan30 = 0,58) a. 2 N b. 10 N c. 12 N d. 17 N e. 20 N 10. Seseorang yang berdiri di atas lantai datar mendapatkan dua gaya: tarikan ke bawah dari gravitasi dan gaya dorong ke atas dari lantai. Kedua gaya ini.... a. memiliki besar yang sama dan membentuk pasangan gaya aksi dan reaksi. b. memiliki besar yang sama tapi tidak membentuk pasangan gaya aksi dan reaksi. c. memiliki nilai yang tidak sama besar dan membentuk pasangan gaya aksi dan reaksi d. memiliki nilai yang tidak sama besar dan tidak membentuk pasangan aksi dan reaksi e. Tidak ada pernyataan di atas yang benar. 11. Seseorang dengan berat 800 N naik ke atas timbangan badan yang berada dalam suatu lift. Bila lift bergerak naik ke atas dengan percepatan 4,9 m/s2, berapakah timbangan akan terbaca? a. 400 N b. 800 N c. 1000 N d. 1200 N e. 1600 N

14



zenius.net 12. Sebuah bidang miring licin dengan panjang 20 m mempunyai tinggi maksimum 5 m. Jika sebuah benda bermassa 2 kg diletakkan di atas bidang tersebut, maka berapakah gaya yang dirasakan oleh benda? a. 5 N b. 10 N c. 15 N d. 20 N e. 30 N 13. Balok dengan berat 20 N didorong di atas meja horizontal dengan gaya 18 N. Jika koefisien gesekan kinetik antara meja dan balok adalah 0,4, hitunglah percepatan balok. a. 0,5 m/s2 b. 1 m/s2 c. 5 m/s2 d. 7,5 m/s2 e. 9 m/s2 14. Koefisien gesek statis antara kotak dan suatu bidang miring adalah 0,5. Bidang miring memiliki sudut kemiringan 30o dari bidang horizontal. Jika kotak diletakkan di ujung atas pada posisi diam, kotak akan... a. bergerak ke bawah dengan dipercepat b. bergerak dipercepat ke bawah sesaat kemudian melambat dan berhenti c. bergerak ke bawah dengan kecepatan konstan d. tidak bergerak e. Tidak dapat ditentukan dari informasi di atas

15



zenius.net 15.

m M

Dengan mengasumsikan katrol licin dan tidak bermassa, hitung percepatan balok ketika mereka dilepaskan dari keadaan diam. m a. g M m M b. g M m M c. g m M m d. g M m M m e. g M m 16. Jika semua gaya yang bekerja pada suatu benda setimbang sehingga resultan gayanya adalah nol, maka... a. benda berada pada keadaan diam b. kelajuan benda berkurang c. benda akan bergerak menempuh lintasan parabola d. arah pergerakan benda akan berubah, tapi tidak kelajuannya e. Tidak ada pernyataan yang benar

16



zenius.net 17. Sebuah balok bermassa m berada dalam keadaan diam di atas meja datar dan licin yang diletakkan di bumi. Balok yang serupa berada pada keadaan diam di atas meja datar dan licin yang diletakkan di bulan. Sebuah gaya F merupakan resultan gaya yang berkerja pada balok yang berada di bumi dengan a merupakan percepatan balok. Diberikan gbulan merupakan 1/6 dari g bumi , gaya yang bekerja pada balok yang berada di permukaan bulan dengan percepatan balok yang sama a adalah.... a. F/12 b. F/6 c. F/3 d. F e. 6F

19. Terdapat dua kotak bermassa sama. Kotak 2 diletakkan di atas kotak 1. Gaya F1 merupakan gaya yang diperlukan untuk menggerakkan kotak 1 dengan kelajuan konstan. Gaya F2 merupakan gaya yang dibutuhkan untuk menggerakan tumpukan kotak 1 dan kotak 2 pada kelajuan yang sama. Bila dibandingkan kekuatan F2 akan lebih besar dari F1 karena.... a. gaya dari lantai pada kotak 1 lebih besar b. koefisien gesek kinetik antara kotak 1 dan lantai lebih besar c. gaya gesek kinetik, bukan gaya normal, pada kotak 1 lebih besar d. koefisien gesek statis antara kotak 1 lebih besar e. berat kotak 1 lebih besar

18. Sebuah kotak bermassa 100 kg berada pada keadaan diam di atas lantai datar. Koefisien gesek statis antara kotak dan lantai adalah 0,4, sedangkan koefisien gesek kinetis antara kotak dan lantai adalah 0,3. Sebuah gaya F sejajar dengan lantai dengan besar 344 N diberikan pada kotak. Manakah pernyataan yang benar? a. Kotak akan bergerak dipercepat dengan percepatan 0,5 m/s2 b. Gaya gesek statis, yang merupakan gaya reaksi dari F. Seperti yang diungkapkan pada Hukum Newton III, gaya gesek ini juga mempunyai besar 344 N. c. Kotak akan meluncur di atas lantai dengan kecepatan konstan 0,5 m/s d. Kotak tidak bergerak e. Tidak ada pernyataan di atas yang benar

20. Sebuah benda bergerak pada kelajuan konstan pada lintasan melingkar. Manakah pernyataan yang benar? I. Kecepatan konstan II. Percepatan konstan III. Gaya resultan pada benda adalah nol karena kelajuan konstan a. Hanya II b. I dan III c. II dan III d. I dan II e. Tidak ada yang benar

17



zenius.net MOMENTUM DAN IMPULS 1. Sebuah bola hoki meluncur di atas es dengan momentum 5 kg m/s ketika akan dipukul dengan tongkat hoki yang memberikan impuls sebesar 100 N.s searah dengan pergerakan bola. Setelah bola hoki dipukul, momentum dari bola tersebut menjadi.... a. 500 kg m/s b. 105 kg m/s c. 100 kg m/s d. 50 kg m/s e. 20 kg m/s 2. Sebuah gaya diberikan pada sebuah benda yang ditunjukkan pada grafik gaya terhadap waktu di bawah ini. F(N) 6N

t(s) 1

2

3

4

5

Perubahan momentum dari benda tersebut pada t=2 s dan t=5 s adalah.... a. 9 kg m/s b. 18 kg m/s c. 21 kg m/s d. 30 kg m/s e. 42 kg m/s 3. Sebuah bola meriam ditembakkan sehingga meriam mundur ketika bolanya maju ke depan. Manakah pernyataan yang benar? a. Kecepatan dari bola meriam bernilai sama dan berlawanan arah dengan kecepatan dari meriam b. Massa bola meriam dan meriam sama c. Momentum dari meriam lebih besar dari momentum bola meriam d. Momentum dari meriam sama dengan momentum bola meriam e. Momentum dari bola meriam lebih besar dari momentum meriam

18



zenius.net 4. Mobil bermassa 5000 kg sedang melaju kemudian mengalami tabrakan dengan mobil bermassa 7.000 kg. Setelah tabrakan, kedua mobil tersebut menempel dan bergerak bersama-sama dengan kecepatan 5 m/s. Berapakah kelajuan mobil yang bermassa 5000 kg sebelum bertabrakan? a. 5 m/s b. 12 m/s c. 14 m/s d. 35 m/s e. 60 m/s 5. Manakah yang nilainya didapatkan dari peristiwa tumbukan lenting sempurna? a. Hanya momentum b. Momentum dan energi potensial c. Hanya energi kinetik d. Momentum dan energi kinetik e. Momentum dan kecepatan 6. Sebuah bola sodok yang bermassa 1 kg dan bergerak dengan kecepatan 10 m/s menabrak bola yang bermassa 2 kg dan berada dalam keadaan diam. Manakah dari pernyataan berikut yang benar tepat sesaat setelah terjadi tumbukan lenting sempurna? a. Bola yang bermassa 1 kg diam. b. Bola yang bermassa 2 kg memiliki kecepatan negatif. c. Kelajuan bola yang bermassa 2 kg kurang dari 10 m/s. d. Kedua bola menempel. e. Total energi kinetik dari kedua bola sama dengan 100 J. 7. Sebuah benda bermassa 2 kg memiliki momentum linier dengan besar 6kg.m/s. Berapakah energi kinetik dari benda ini? a. 3 J b. 6 J c. 9 J d. 12 J e. 18 J

19



zenius.net 8. Sebuah bola bermassa 0,5 kg yang berada pada keadaan diam, mendapat kelajuan 4 m/s sesaat setelah ditendang gaya berkekuatan 20 N. Selama berapa lama gaya bekerja pada benda? a. 0,01 s b. 0,02 s c. 0,1 s d. 0,2 e. 1 s 9. Sebuah kotak dengan massa 2 kg bergerak dipercepat pada lintasan garis lurus dari 4 m/s menjadi 8 m/s akibat diberikan gaya selama 0,5 detik. Hitung rata-rata kekuatan gaya tersebut. a. 2 N b. 4 N c. 8 N d. 12 N e. 16 N 10. Sebuah bola bermassa m yang bergerak horizontal dengan kecepatan v menabrak dinding vertikal dan mantul kembali ke arah datang tanpa perubahan kelajuan. Berapakah besar impuls yang diberikan dinding ke bola? a. 0 b. ½ mv c. mv d. 2mv e. 4mv 11. Benda 1 bermassa 3 kg dan bergerak dengan kelajuan 2 m/s dan benda 2 satunya bermassa 5 kg dan bergerak dengan kelajuan 2 m/s. Benda 1 dan benda 2 bergerak ke arah satu sama lain dan akhirnya bertabrakan. Bila tabrakan tersebut tidak elastis, hitung kelajuan benda-benda tersebut setelah tabrakan. a. 0,25 m/s b. 0,5 m/s c. 0,75 m/s d. 1 m/s e. 2 m/s

20



zenius.net 12. Benda 1 bergerak ke arah benda 2, yang memiliki massa dua kali dari massa benda 1 dan sedang berada dalam keadaan diam. Terjadi tabrakan antara kedua benda dan setelah itu kedua benda tersebut bergerak bersama. Bila dibandingkan dengan energi kinetik awal benda 1, berapa bagiankah energi kinetik kedua benda setelah bertabrakan? a. 1/18 b. 1/9 c. 1/6 d. 1/3 e. Tidak ada jawaban yang benar

14. Tiga tongkat tipis seragam dengan panjang masing-masing L disusun seperti pada gambar di bawah. L

13. Dua benda bergerak ke arah satu sama lain, bertabrakan, kemudian bergerak berpisah. Jika tidak ada gaya lain yang bekerja pada benda, tapi ada energi kinetik yang hilang, maka.... a. tabrakan elastis dan momentum linier total kekal b. tabrakan elastis dan momentum linier total tidak kekal c. tabrakan tidak elastis dan momentum linier total kekal d. tabrakan tidak elastis dan momentum linier total tidak kekal e. Tidak ada pernyataan di atas yang benar

21

2m

L

m

m

L

Dua tongkat yang berada di kiri dan kanan bermassa m, sedangkan tongkat ketiga bermassa 2m. Berapa jauhkah dari titik tengah tongkat yang berada pada posisi horizontal letak pusat massa dari sistem di atas? a. L/8 d. L/2 b. L/4 e. 3L/4 c. 3L/8



zenius.net 15. Sebuah balok kayu dengan massa M bergerak dengan kelajuan V pada lintasan garis lurus. V m M

Seberapa cepat peluru yang bermassa m bergerak untuk menghentikan balok (dengan mengasumsikan setelah terjadinya tumbukan, peluru tetap bersarang di dalam balok). a. mV / (m + M) b. MV / (m + M) c. mV / M d. MV / m e. (m + M)V/m 16. Manakah pernyataan yang paling tepat mengenai tumbukan tidak lenting sempurna yang tidak dipengaruhi oleh gaya lain? a. Momentum linier total tidak pernah kekal b. Momentum linier total kadang kekal c. Energi kinetik tidak pernah kekal d. Energi kinetik kadang kekal e. Energi kinetik selalu kekal

22



zenius.net USAHA, ENERGI dan DAYA 1. Manakah pernyataan berikut yang TIDAK benar mengenai usaha? a. Usaha merupakan hasil perkalian skalar dari gaya dan perpindahan. b. Usaha merupakan vektor yang selalu memiliki arah yang sama dengan arah gaya. c. Usaha memliki satuan joule d. Usaha memiliki satuan yang sama dengan energi e. Energi diperlukan untuk menghasilkan usaha 2. Sebuah kotak bermassa 5 kg didorong di atas lantai datar dengan gaya 50 N dengan perpindahan sejauh 10 m, kemudian diangkat hingga ketinggian 3 m. Berapakah total usaha yang dilakukan pada kotak tersebut? a. 250 J b. 500 J c. 650 J d. 2500 J e. 7500 J 3. Sebuah kereta kecil bermassa 30 kg didorong ke atas pada bidang miring yang ditunjukkan dengan gaya F hingga ketinggian 5 m.

5m 21 m Berapakah energi potensial dari kereta tersebut ketika mencapai ujung dari bidang miring? a. 1500 J b. 630 J c. 600 J d. 300 J e. 150 J

23



zenius.net 4. Suatu usaha yang dilakukan pada suatu sistem.... a. selalu mengubah energi potensial dari sistem tersebut b. selalu mengubah energi kinetik dari sistem tersebut c. selalu mengubah momentum dari sistem tersebut d. dapat mengubah energi potensial atau energi kinetik dari sistem e. tidak berhubungan dengan energi dari system 5. Sebuah bola jatuh dari ketinggian h sebuah menara. Manakah pernyataan di bawah ini yang benar? a. Energi potensial dari bola didapatkan ketika bola tersebut jatuh b. Energi kinetik dari bola didapatkan ketika bola tersebut jatuh c. Perbedaan energi potensial dan energi kinetik selalu konstan ketika bola tersebut jatuh d. Jumlah energi kinetik dan energi potensial dari bola selalu konstan. e. Momentum dari bola selalu konstan ketika bola jatuh 6. Bola bermassa 0,5 kg dijatuhkan dari lantai 3 sebuah gedung yang memiliki ketinggian 10 m di atas jalan. Berapakah kelajuan dari bola tersebut tepat sesaat sebelum menyentuh jalan? a. 5 m/s b. 10 m/s c. 24 m/s d. 28 m/s e. 200 m/s

24



zenius.net 7. Drew mengangkat sebuah kotak bermassa 50 kg ke atas truk yang memiliki ketinggian 1 m selama 2 detik. Perry mengangkat 50 kotak bermassa 1 kg ke atas truk yang sama selama 2 menit. Manakah pernyataan yang benar? a. Drew melakukan usaha lebih besar daripada Perry b. Perry melakukan usaha lebih besar daripada Drew c. Mereka melakukan usaha yang sama besar tapi Drew melakukannya dengan daya yang lebih tinggi. d. Mereka melakukan usaha yang sama besar tapi Perry melakukannya dengan daya yang lebih tinggi. e. Mereka melakukan usaha yang sama besar dengan daya yang sama tinggi. 8. Sebuah alat mengangkat benda bermassa 600 kg ke ketinggian 20 m dalam waktu 2 menit. Alat tersebut beroperasi pada daya.... a. 1000 watt b. 6.000 watt c. 60.000 watt d. 240.000 watt e. 1.440.000 watt 9. Sebuah gaya F dengan besar 20 N bekerja pada benda bermassa 3 kg ketika benda tersebut bergerak sejauh 4 m. Jika F tegak lurus dengan perpindahan 4m, usaha yang dilakukan sama dengan.... a. 0 J b. 60 J c. 80 J d. 600 J e. 2400 J 10. Karena suatu gaya, benda bermassa 4 kg mengalami percepatan dari 3 m/s menjadi 6 m/s dalam waktu 8 detik. Berapa banyak usaha yang dilakukan pada objek selama rentang waktu tersebut? a. 27 J b. 54 J c. 72 J d. 96 J e. Tidak dapat ditentukan dari informasi di atas

25



zenius.net 11. Sebuah kotak bermassa m meluncur turun pada bidang miring licin dengan panjang L dan tinggi h. Berapakah perubahan energi potensial gravitasinya? a. –mgL b. –mgh c. –mgL/h d. –mgh/L e. –mghL 12. Sebuah benda bermassa m bergerak dengan kelajuan konstan v pada lintasan melingkar dengan jari-jari r. Berapa usaha yang dilakukan oleh gaya sentripetal selama satu setengah putaran? a. mv2 b. mv2 c. 0 d. mv2r e. mv2r 13. Ketika seseorang mengangkat buku yang bermassa 2 kg dari lantai ke meja yang tingginya 1,5 m, berapakah kerja yang dilakukan gaya gravitasi pada buku? a. -30 J b. -15 J c. 0 d. 15 J e. 30 J 14. Sebuah kotak bermassa 3,5 kg meluncur turun pada bidang miring licin dengan panjang 6 m dan memiliki sudut 30o dengan bidang horizontal. Kalau balok pada keadaan diam dilepaskan dari ujung atas bidang miring dari keadaan diam, berapakah kelajuan balok sesampainya di bawah? a. 4,9 m/s b. 5,2 m/s c. 6,4 m/s d. 7,7 m/s e. 9,1 m/s

26



zenius.net 15. Sebuah kotak bermassa 3,5 kg meluncur turun pada bidang miring licin dengan panjang 6 m dan memiliki sudut 60o dengan bidang horizontal. Koefisien gesek kinetik antara balok dan bidang miring adalah 0,3. Jika balok pada keadaan diam dilepaskan dari ujung atas bidang miring, berapakah kelajuan balok sesampainya di bawah? a. 4,9 m/s b. 5,2 m/s c. 6,4 m/s d. 7,7 m/s e. 9,2 m/s 16. Ketika sebuah batu dengan massa 4 kg dihatuhkan dari ujung tebing setinggi 40 m, batu tersebut mengalami hambatan udara yang memiliki rata-rata 20 N. Berapakah kelajuan batu ketika menyentuh tanah? a. 8 m/s b. 10 m/s c. 12 m/s d. 16 m/s e. 20 m/s 17. Astronot menjatuhkan sebongkah batu dari ujung kawah pegunungan di bulan. Ketika menyentuh dasar kawah, batu memiliki kelajuan v. Ketika setengah perjalanan menuju ke dalam kawah, berapakah kelajuan batu? a. ¼ 2 b. ¼ c. ½ 2 d. ½ e. 1/ 2 18. Sebuah gaya 200 N dibutuhkan untuk membuat benda bergerak dengan kelajuan konstan 2 m/s di atas lantai kasar. Berapakah daya yang dikeluarhkan untuk menjaga pergerakan? a. 50 W b. 100 W c. 200 W d. 400 W e. Tidak dapat ditentukan dari informasi di atas

27



zenius.net GERAK MELINGKAR DAN ROTASI Pertanyaan 1-2

A

1. Sebuah bola yang diikat pada ujung tali diputar di lingkaran horisontal dengan arah searah dengan jarum jam seperti pada gambar di atas. Ketika bola berada pada titik A, arah dari kecepatan, gaya sentripetal, dan percepatan sentripetal, secara berturut-turut adalah... a. b. c. d. e. 2. Jika benang tiba-tiba dipotong ketika bola berada pada titik A, pergerakan dari bola selanjutnya adalah.... a. bergerak ke kanan b. bergerak ke kiri c. bergerak ke atas halaman d. bergerak ke bawah halaman e. bergerak ke atas kemudian ke kiri

28



zenius.net Pertanyaan 3-5 Seorang anak bermassa 30 kg duduk di pojok suatu permainan di pasar malam yang memiliki jari-jari 2 meter. Permainan tersebut melakukan dua putaran penuh dalam waktu 4 detik.

r

3. Periode dari gerak melingkar permainan tersebut adalah.... a. ½ rev/s b. ½ s c. 2 rev/s d. 2 s e. 4 s 4. Kelajuan anak tersebut mendekati..... a. 4 m/s b. 6 m/s c. 24 m/s d. 120 m/s e. 360 m/s 5. Gaya yang menahan anak tersebut tetap berada pada permainan mendekati.... a. 30 N b. 180 N c. 300 N d. 540 N e. 4.320 N 6. Torsi..... a. merupakan sebuah hasil perkalian vektor dari gaya dan perpindahan tuas b. merupakan satuan skalar dan tidak memiliki arah c. selalu sama dengan gaya d. selalu lebih besar untuk panjang tuas yang lebih pendek. e. harus selalu bernilai nol.

29



zenius.net 7. Dua kotak dengan massa 3 kg dan 4 kg digantung pada ujung tongkat yang massanya diabaikan dan ditandai pada setiap sepertujuh bagiannya. A

BCD

4

E

3

Di titik mana sebuah tali dengan massa yang diabaikan harus dipasang untuk menggantung tongkat sehingga tongkat tetap berada pada posisi horisontal? a. A b. B c. C d. D e. E 8. Sebuah bola diikatkan pada sebuah tali. Tali tersebut dilewatkan melalui tabung kaca dan pada ujung lainnya digantungkan sebuah benda bermassa. r

Tabung tersebut dipegang pada posisi vertikal ketika bola diayunkan melingkar horisontal dengan jari-jari r dan kelajuan v. Jika tali ditarik melalui tabung dengan meletakkan benda dengan massa yang lebih besar sehingga jari-jari gerak melingkar menjadi ½ r, kelajuan bola akan menjadi.... a. ½ v b. 2 v c. ¼ v d. 4 v e. v (tidak berubah)

30



zenius.net 9. Sebuah benda bermassa 0,5 kg dan bergerak pada lintasan melingkar dengan jari-jari 0,25 m, mengalami percepatan sentripetal dengan besar 9 m/s2. Berapakah kelajuan angular benda tersebut? a. 2,3 rad/s b. 4,5 rad/s c. 6 rad/s d. 12 rad/s e. Tidak dapat ditentukan dari informasi di atas 10. Sebuah benda, yang pada awalnya berada keadaan diam, mulai berputar dengan percepatan angular konstan. Dalam waktu 10 detik, benda mengalami perpindahan angular sejauh 60 rad. Berapakah nilai percepatan angularnya? a. 0,3 rad/s2 b. 0,6 rad/s2 c. 1,2 rad/s2 d. 2,4 rad/s2 e. 3,6 rad/s2 11.

F

Untuk mengencangkan baut, sebuah gaya diberikan seperti pada gambar di atas. Jika jarak ujung kunci pas dan pusat baut adalah 20 cm dan F=20 N, berapakah besar torsi yang dihasilkan oleh F? a. b. c. d. e.

31

0 N.m 1 N.m 2 N.m 4 N.m 10 N.m



zenius.net 12. 30

L

m

Pada gambar di atas, berapakah torsi dari ujung pendulum yang dihasilkan oleh gaya berat bandul dengan panjang pendulum L=80 cm dam massa bandul m=0,5 kg? a. 0,49 N.m b. 0,98 N.m c. 1,7 N.m d. 2,0 N.m e. 3,4 N.m

32



zenius.net GETARAN 1. Menurut Hukum Hooke untuk getaran suatu benda bermassa pada pegas ideal, panjang peregangan yang dijadikan dua kalinya akan.... a. meningkatkan kecepatan dari benda menjadi dua kalinya b. meningkatkan gaya yang pegas berikan kepada benda menjadi dua kalinya c. meningkatkan gaya yang pegas berikan kepada benda menjadi empat kalinya d. menaikkan periode menjadi dua kalinya e. menaikkan frekuensi menjadi dua kalinya 2. Untuk pegas ideal, kemiringan dari grafik gaya terhadap perpindahan sama dengan.. a. usaha yang dilakukan pegas b. amplituda c. periode d. frekuensi e. konstanta pegas 3. Perhatikan grafik gaya terhadap perpindahan untuk pegas ideal di bawah . F(N) 3 2 1 X(m) 0.1

0.2 0.3

0.4

Usaha yang dilakukan meregangkan pegas dari 0,2 m menjadi 0,3 m adalah.... a. 1 J b. 10 J c. 0,15 J d. 1,5 J e. 15 J

33



zenius.net 4. Sebuah pendulum mengayun dengan amplituda seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Jika amplituda diperbesar dan pendulum dilepaskan dari sudut yang lebih besar maka.... a. periode akan menurun b. periode akan meningkat c. periode tidak akan berubah d. frekuensi meningkat e. frekuensi menurun 5. Sebuah benda bermassa digantungkan pada sebuah pegas ideal berayun antara A dan E seperti pada gambar di bawah.

A B C D E

Equilibrium

Di titik mana, percepatan memiliki nilai maksimum? a. A b. B c. C d. D e. Percepatan sama di setiap titik

34



zenius.net 6. Sebuah benda bermassa dikaitkan dengan pegas ideal seperti pada gambar di bawah. Equilibrium

A

B

9. Sebuah kotak diikatkan pada pegas ideal yang mengalami gerak harmonik sederhana dengan posisi setimbang (x=0) dan amplituda A. Berapa bagian dari energi total, nilai energi kinetik ketika kotak berada pada posisi x = ½ A? a. 1/3 b. 3/8 c. 1/2 d. 2/3 e. 3/4

C

Total energi dari pegas tersebut adalah 100 J. Berapakah besar energi kinetik dari benda tersebut pada titik B? a. 25 J b. 50 J c. 75 J d. 100 J e. 200 J 7. Manakah pernyataan berikut yang merupakan karakteristik pergerakan harmonik sederhana? I. Percepatan tetap II. Gaya pemulih sebanding dengan perpindahan III. Frekuensi tidak bergantung pada amplituda a. Hanya II b. I dan II c. I dan III d. II dan III e. I, II, dan III 8. Sebuah kotak diikatkan pada pegas ideal yang mengalami gerak harmonik sederhana. Percepatan balok memiliki nilai maksimum pada saat.... a. kelajuan bernilai maksimum b. energi potensial bernilai minimum c. kelajuan bernilai minimum d. gaya pemulih bernilai minimum e. energi kinetik bernilai maksimum

35



zenius.net 10. Seorang siswa mengukur kelajuan maksimum balok yang dihubungkan pada pegas ideal yang mengalami osilasi harmonik sederhana dengan amplituda A. Jika balok diganti dengan balok yang memiliki massa dua kali lebih besar dari balok pertama, dan amplitudo tetap, maka kecepatan maksimum dari balok akan.... a. berkurang dengan faktor pembagi 4 b. berkurang dengan faktor pembagi 2 c. berkurang dengan faktor pembagi 2 d. tetap e. bertambah dengan faktor pengali 2 11. Osilator harmonik sederhana yang terdiri dari pegas dan balok mengalami osilasi dalam arah vertikal. Periode dari pergerakan ini adalah T. Jika osilator ini dibawa ke permukaan bulan, yang memiliki percepatan gravitasi 1/6 dari percepatan gravitasi di bumi, maka osilasi vertikal tersebut akan memiliki periode.... a. T/6 b. T/3 c. T/ 6 d. T e. 6 12. Sebuah pegas dengan konstanta pegas k digunakan pada suatu eksperimen. Balok dengan massa m dipasang pada pegas dan frekuensi f dari osilasi harmonik sederhana diukur. Balok-balok dengan massa yang berbeda-beda digunakan dalam percobaan yang berbeda-beda, dan pada setiap percobaan frekuensi osilasi diukur dan dicatat. Jika f2 diplot dengan 1/m, grafik akan berbentuk garis lurus dengan kemiringan.... 2 2 a. /k 2 b. /k 2 c. k d. k/(4 2) e. k2/(4 2)

36



zenius.net 13. Sebuah balok dengan massa m=4 kg yang diletakkan di atas meja dengan permukaan licin dihubungkan dengan pegas yang memiliki konstanta pegas k=400 N/m. Balok tersebut mengalami osilasi harmonik sederhana dengan posisi setimbang x=0 dan amplituda A=6 cm. Jika balok berada pada x=6 cm saat t = 0, maka manakah persamaan (x dalam cm dan t dalam detik) yang menyatakan posisi dari balok sebagai fungsi dari waktu? a. x = 6 sin(10t + ½ ) b. x = 6 sin(10 t + ½ ) c. x = 6 sin(10 t - ½ ) d. x = 6 sin(10t) e. x = 6 sin(10t - ½ )

16. Sebuah bandul sederhana dengan panjang L dan massa m berayun dengan posisi setimbang =0 dan sudut simpangan maksimum max. Berapakah tegangan tali ketika sudut simpangan bandul adalah = max? a. mg sin max b. mg cos max c. mgL sin max d. mgL cos max e. mgL(1 - cos max)

14. Sebuah siswa sedang melakukan eksperimen pada pergerakan harmonik sederhana. Dia memiliki dua pegas yang berbeda (konstanta pegas k1 dan k2) dan dua balok yang berbeda (massa m1 dan m2). Jika k1=2k2 dan m1=2m2, manakah pasangan balok-pegas yang akan mengalami osilasi harmonik sederhana dengan periode terpendek? a. Pegas k1 dan balok m1 b. Pegas k1 dan balok m2 c. Pegas k2 dan balok m1 d. Pegas k2 dan balok m2 e. Semua kombinasi di atas memiliki periode yang sama 15. Sebuah bandul sederhana berayun dengan sudut simpangan maksimum 5 o dan periode T. Jika bantul yang sama diberikan sudut simpangan maksimum 10 o, maka berapakah periodenya? a. T/2 b. T/ 2 c. T d. 2 e. 2T

37



zenius.net GAYA GRAVITASI 1. Manakah diagram dari dua planet di bawah ini yang mewakili gaya gravitasi yang paling besar diantara dua benda bermassa? a. m

m

m

2m

b.

c. 2m

2m

m

2m

m

m

d.

e.

2. Sebuah satelit berada pada orbit mengelilingi bumi. Perhatikan parameter-parameter di bawah : I. Jarak dari pusat bumi II. Massa bumi III. Massa satelit Percepatan gravitasi g bergantung pada..... a. hanya I b. hanya I dan II c. hanya III d. hanya I dan III e. I, II, III

38



zenius.net 3. Ketika satelit mengitari bumi, satelit melalui titik A dan B. Satelit bergerak lebih cepat ketika berada pada titik B dibandingkan pada titik A. Perhatikan pernyataan berikut : I. Gaya gravitasi lebih besar di B dibandingkan di A II. Kelajuan lebih besar di B dibandingkan di A III. Energi kinetik di B lebih besar dibandingkan di A IV. Momentum angular lebih besar di B dibandingkan di A Manakah pertanyaan di atas yang benar? a. Hanya I dan II b. Hanya I c. Hanya II d. Hanya I, II, dan III e. I, II, III, IV 4. Ketika planet mengelilingi matahari, manakah yang bernilai tetap? a. kecepatan b. gaya gravitasi c. jari-jari orbit d. momentum angular e. hasil perkalian massa dan kecepatan 5. Jika jarak antara dua partikel dijadikan dua kali lipatnya, maka gaya gravitasi di antara kedua benda tersebut..... a. berkurang dengan faktor pembagi 4 b. berkurang dengan faktor pembagi 2 c. bertambah dengan faktor pengali 2 d. bertambah dengan faktor pengali 4 e. Tidak dapat ditentukan tanpa mengetahui massa 6. Di atas permukaan bumi, sebuah benda bermassa m memiliki berat w. Jika benda dipindahkan ke tempat yang memiliki ketinggian 2 kali jari-jari bumi. Di tempat baru tersebut, a. massa benda m/2 dan berat benda w/2 b. massa benda m dan berat benda w/2 c. massa benda m/2 dan berat benda w/4 d. massa benda m dan berat benda w/4 e. massa benda m dan berat benda w/9

39



zenius.net 7. Bulan bermassa m mengitari planet dengan massa 100m. Gaya gravitasi planet yang bekerja pada bulan dinotasikan F1 dan gaya gravitasi bulan yang bekerja pada planet dinotasikan F2. Manakah pernyataan yang benar? a. F1 = 100F2 b. F1 = 10F2 c. F1 = F2 d. F2 = 10F1 e. F2 = 100F1 8. Pluto memiliki massa 1/500 massa bumi dan jari-jari 1/15 jari-jari bumi. Berapakah besar g di permukaan Pluto? a. 0,3 m/s2 b. 1,6 m/s2 c. 2,4 m/s2 d. 4,5 m/s2 e. 7,1 m/s2 9. Sebuah satelit mengelilingi bumi pada lintasan lingkaran dengan jari-jari R dan energi kinetik K1. Bila satelit dipindahkan ke lintasan lingkaran dengan jari-jari 2R, berapakah energi kinetiknya? a. K1/4 b. K1/2 c. K1 d. 2K1 e. 4K1 10. Bulan dari Jupiter memiliki lintasan orbit lingkaran dengan jari-jari R dan perputarannya memiliki periode T. Massa Jupiter dapat dinyatakan dalam.... a. R/T 2 b. R/T2 c. R3/(GT2) 2 2 d. R /(GT2) 2 3 e. R /(GT2) 11. Dua tubuh, tubuh A dengan massa m dan tubuh B dengan massa 4m, dipisahkan dengan jarak R. Pada jarak berapakah dari tubuh A, benda akan mengalami gaya gravitasi yang sama dengan nol? a. R/16 b. R/8 c. R/5 d. R/4 e. R/3

40



zenius.net 12. Rata-rata jarak dari Saturnus hingga ke matahari adalah 9 kali lebih besar daripada rata-rata jarak bumi ke matahari. Berapakah tahun bumikah satu tahun saturnus? a. 18 tahun bumi b. 27 tahun bumi c. 81 tahun bumi d. 243 tahun bumi e. 729 tahun bumi 13. Bulan memiliki massa M dan jari-jari R. Sebuah benda kecil dijatuhkan dari jarak 3R dari pusat bulan. Kelajuan benda ketika menyentuh permukaan bulan sama dengan kGM / R untuk k a. 1/3 b. 2/3 c. 3/4 d. 4/3 e. 3/2 14. Dua satelit mengitari bumi pada lintasan melingkar dan masing-masing memiliki kelajuan yang konstan. Jari-jari dari satelit A adalah R, dan jari-jari dari satelit B adalah 3R. Kedua satelit tersebut memiliki massa yang sama. Bagaimana hubungan antara FA, gaya sentripetal satelit A, dengan FB, gaya sentripetal satelit B? a. FA = 9FB b. FA = 3FB c. FA = FB d. FB = 3FA e. FB = 9FA

41



zenius.net MEDAN LISTRIK, GAYA LISTRIK, DAN POTENSIAL LISTRIK 1. Ketika dikatakan muatan dipindahkan dari satu tempat ke tempat lainnya, apakah yang sebenarnya dipindahkan? a. elektron b. proton c. neutron d. quark e. foton 2. Dua buah bola dengan ukuran yang sama besar memiliki muatan di dalamnya -3 C dan + 1 C secara berurutan. Sebuah kabel menghubungkan kedua bola tersebut. Berapakah besar muatan pada setiap bola setelah dihubungkan kabel? a. – 4 C b. + 4 C c. – 1 C d. + 1 C e. Nol 3. Bila di antara dua muatan terjadi gaya tarik menarik, manakah pernyataan berikut yang benar? a. Satu bermuatan positif dan lainnya adalah negatif b. Kedua muatan positif c. Kedua muatan negatif d. Besar dari kedua muatan sama besar. e. Gaya berarah ke muatan yang lebih besar 4. Dua muatan q 1 dan q2 dipisahkan dengan jarak r dan memberikan gaya F satu sama lain. Ketika besar masing-masing muatan dinaikkan dua kalinya, dan jarak keduanya dijadikan setengah kalinya, gaya F menjadi.... a. ½ F b. ¼ F c. 4 F d. 8 F e. 16 F

42



zenius.net 5. Dua bola tak bermuatan A dan B saling berdekatan satu sama lain. Sebuah tongkat bermuatan negatif didekatkan dengan salah satu bola. A

B

Sisi yang paling jauh dengan tongkat dari bola B .... a. tidak bermuatan b. netral c. bermuatan positif d. bermuatan negatif e. bermuatan sama antara positif dan negatif 6. Dua muatan A dan B yang saling berdekatan satu sama lain, menghasilkan garis medan listrik seperti pada gambar.

A

B

Apakah muatan dari A dan B, secara berurutan? a. positif, positif b. negatif, negatif c. positif, negatif d. negatif, positif e. netral, netral 7. Sebuah gaya 40 N bekerja pada muatan 0,25 C di suatu bidang ruang. Medan listik di titik muatan adalah.... a. 10 N/C b. 100 N/C c. 160 N/C d. 40 N/C e. 0,00625 N/C

43



zenius.net 8. Potensial listrik..... a. merupakan sebuah nilai vektor b. sebanding dengan usaha yang dilakukan di medan listrik c. selalu sama dengan medan listrik d. bernilai nol ketika muatan berada di dalam medan listrik e. diukur dalam satuan N/C 9. Dua lempeng konduktor dipisahkan dengan jarak 0,001 m. Kedua lempeng tersebut dihubungkan dengan sebuah baterai 9 V. Medan listrik antara kedua lempengan adalah... a. 9.000 V/m b. 900 V/m c. 90 V/m d. 0,009 V/m e. 0,00011 V/m Pertanyaan 10-11 Dua lempengan paralel bermuatan disusun seperti gambar di bawah. + + + +

-

Partikel di bawah diletakkan di antara kedua lempengan tidak secara bersamaan, melainkan bergantian. I. elektron II. proton III. neutron 10. Manakah partikel yang akan bergerak ke arah kanan? a. Hanya I dan II b. Hanya I dan III c. Hanya II dan III d. Hanya II e. Hanya I 11. Manakah partikel yang tidak mendapatkan gaya selama berada di antara lempengan? a. Hanya I dan II b. Hanya II dan III c. Hanya I d. Hanya III e. I, II, III

44



zenius.net 12. Jika jarak antara kedua titik muatan positif dijadikan tiga kalinya, maka kekuatan tolakan elektrostatik antara keduanya akan berkurang dengan faktor pembagi.... a. 3 b. 6 c. 8 d. 9 e. 12 13. Dua bola bermassa 1 kg, masing-masing membawa muatan 1 C. Bagaimana FE, gaya listrik di antara keduanya, dibandingkan dengan FG, gaya gravitasi keduanya? a. FE < FG b. FE = FG c. FE > FG d. Jika muatan pada bola memiliki tanda yang sama, maka FE > FG; tapi jika tanda muatan pada kedua bola berbeda, maka FE < FG e. Tidak dapat ditentukan tanpa mengetahui jarak antara keduanya.

15. +Q

+2q

y

+q

+3q

a. 4/9 b. (2/3) c. (3/2) d. 3/2 e. 9/4

45

-Q

Gambar di atas menunjukkan dua titik muatan, +Q dan –Q. Jika muatan negatif tidak ada, maka medan listrik di titik P akibat +Q bernilai E. Jika –Q ada pada tempatnya, berapakah besar medan listrik di titik P? a. 0 b. E/4 c. E/2 d. E e. 2E

14. Gambar di bawah menunjukkan tiga titik muatan positif.Jika resultan gaya elektrik di titik tengah bernilai nol, berapakah nilai y/x? x

P



zenius.net 16. Sebuah bola dengan muatan +Q berada posisi tertentu. Sebuah bola yang lebih kecil dengan muatan +q diletakkan di sekitar bola yang lebih besar dan dilepaskan dari keadaan diam. Bola yang lebih kecil akan bergerak menjauh dari bola yang lebih besar dengan.... a. kecepatan yang berkurang dan percepatan yang berkurang b. kecepatan yang berkurang dan percepatan yang bertambah c. kecepatan yang berkurang dan percepatan yang konstan d. kecepatan yang bertambah dan percepatan yang berkurang e. kecepatan yang bertambah dan percepatan yang bertambah 17. Sebuah benda dengan muatan +q mendapatkan gaya elektrik FE ketika diletakkan di daerah medan listrik, E. Jika benda yang diletakkan pada lokasi yang sama bermuatan -2q, maka gaya yang akan dirasakan adalah.... a. - FE/2 b. -2 FE c. -2q FE d. -2 FE/q e. - FE/(2q) 18. Sebuah muatan -3Q dipindahkan ke bola padat dengan jari-jari r. Bagaimanakah penyebaran muatan pada bola padat tersebut? a. –Q pada pusat bola, dan -2Q pada permukaan luar bola b. -2Q pada pusat bola dan –Q pada permukaan luar bola c. -3Q pada pusat bola d. -3Q pada permukaan luar bola e. –Q pada pusat bola, -Q di cincin bola pada jarak ½ r, dan –Q pada permukaan luar bola

46



zenius.net 19. Manakah pernyataan yang benar? a. Vektor medan listrik mengarah ke muatan positif, dan gaya listrik yang dihasilkan akan mengarah ke arah yang sama dengan medan listrik. b. Vektor medan listrik mengarah ke muatan positif, dan gaya listrik yang dihasilkan akan mengarah ke arah yang berbeda dengan medan listrik. c. Vektor medan listrik mengarah ke muatan negatif, dan gaya listrik yang dihasilkan akan mengarah ke arah yang sama dengan medan listrik. d. Vektor medan listrik mengarah ke muatan negatif, dan gaya listrik yang dihasilkan akan mengarah ke arah yang berbeda dengan medan listrik. e. Tidak ada yang benar 20.

+Q

P

+Q

Pada gambar di atas menunjukkan dua muatan titik, +Q dan –Q. Jika muatan yang berada di sebelah kanan tidak ada, maka kuat medan listrik pada pada titik P akibat muatan yang di sebelah kiri adalah E. Jika muatan yang berada di sebelah kanan ada, berapakah kuat medan di titik P? a. 0 b. E/4 c. E/2 d. 2E e. 4E

47



zenius.net 21. +Q +

- -2Q

-2Q Gambar di atas menunjukkan empat muatan yang diletakkan pada posisi tetap. Berapakah muatan yang harus diletakkan pada kanan bawah supaya kuat medan di titik tengah bujur sangkat di atas bernilai nol? a. +Q b. +Q 2 c. +2Q d. +3Q e. +4Q 22. Manakah pernyataan yang benar? I. Jika kuat medan listrik pada titik tertentu bernilai nol, maka potensial listrik pada titik tersebut juga bernilai nol. II. Jika potensial listrik pada titik tertentu bernilai nol, maka kuat medan listrik pada titik tersebut juga bernilai nol III. Potensial listrik berbanding terbalik dengan kuat medan listik. a. Hanya I b. Hanya II c. I dan II d. I dan III e. Tidak ada yang benar 23. Jika kuat medan melakukan usaha negatif pada muatan negatif ketika muatan mengalami perpindahan dari posisi A ke posisi B diantara medan listri, maka energi potensial elektrik adalah.... a. negatif b. positif c. meningkat d. berkurang e. Tidak dapat ditentukan dari informasi di atas

48



zenius.net 24.

s

+q

s

s

+q

+q

s

-

+q

Usaha yang dibutuhkan untuk menjaga sistem di atas, yang membawa masingmasing muatan dari jarak yang tidak terhingga, sama dengan... 4q 2 a. k s (4 2 )q 2 b. k s 6q 2 c. k s (4 2 2 )q 2 d. k s (8 2 2 )q 2 e. k s 25. Muatan negatif dipercepat dengan kuat medan listrik mengarah ke... a. potensial listrik yang lebih rendah b. potensial listrik yang lebih tinggi c. lokasi dengan kuat medan nol d. lokasi dengan kuat medan lebih lemah e. lokasi dengan kuat medan lebih kuat 26. Muatan q mengalami perpindahan di medan listrik dari posisi A ke posisi B. Perubahan energi potensial adalah UE, dan usaha yang dilakukan oleh medan listrik selama perpindahan adalah WE. Maka... a. VB – VA = WE / q b. VA – VB = WE / q c. VB – VA = WE / q d. VB – VA = WE / q e. VB – VA = WE / q

49



zenius.net 27.

+q 1 4 -q

2 3

Titik manakah pada medan listrik yang seragam (diantara 2 plat kapasitor), seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas, berada pada potensial yang sama? a. Hanya 1 dan 2 b. Hanya 1 dan 3 c. Hanya 2 dan 4 d. Hanya 3 dan 4 e. 1, 2, 3, dan 4 berada pada potensial yang sama karena berada pada medan listrik yang seragam 28. Potensial pada titik A pada suatu medan listrik adalah 10 V lebih besar dibandingan dengan potensial pada titik B. Jika muatan negatif, q= -2 C, dipindahkan dari titik A ke titik B, maka energi potensial dari muatan.... a. berkurang 20 J b. berkurang 5 J c. bertambah 5 J d. bertambah 20 J e. bertambah 100 J 29. Kapasitor diisi muatan hingga diantara kedua platnya memiliki beda potensial V; hal ini menghasilkan plat yang satu bermuatan +Q dan plat yang lain bermuatan –Q. Kapasitor diputuskan dari sumber muatan, dan dielektrik dimasukkan. Apa yang terjadi pada beda potensial dan energi potensial yang tersimpan? a. Beda potensial berkurang dan energi potensial yang tersimpan berkurang b. Beda potensial berkurang dan energi potensial yang tersimpan bertambah c. Beda potensial bertambah dan energi potensial yang tersimpan berkurang d. Beda potensial bertambah dan energi potensial yang tersimpan bertambah e. Beda potensial berkurang dan energi potensial yang tersimpan tetap

50



zenius.net 30.

B q

Q

A

Berapa banyak usaha yang medan listrik (diciptakan oleh muatan Q yang seimbang) lakukan ketika muatan q dipindahkan dari titik A ke titik B melalui jalur seperti yang tergambar di atas? VA = 200 V, VB =100 V, q = -0,05 C, panjang AB = 10 cm, panjang jalur = 20 cm. a. -10 J b. -5 J c. +5 J d. +10 J e. +20 J

51



zenius.net SIRKUIT Pertanyaan 1-3 : Dua resistor, 2 ohm dan 4 ohm, diletakkan di rangkaian yang menggunakan baterei 12V seperti yang terlihat pada gambar.

2 12V

4

1. Manakah pernyataan berikut yang benar? a. Karena memliki resistansi yang lebih kecil, resistor 2 ohm akan dialiri arus lebih besar dibandingkan resistor 4 ohm b. Karena memliki resistansi yang lebih besar, resistor 4 ohm akan dialiri arus lebih besar dibandingkan resistor 2 ohm c. Resistor 2 ohm dan 4 ohm memiliki beda potensial yang sama besar d. Beda potensial resistor 2 ohm lebih besar dibandingkan 4 ohm e. Beda potensial resistor 4 ohm lebih besar dibandingkan 2 ohm 2. Besar arus yang melalui resistor 2 ohm adalah.... a. 6 A b. 4 A c. 3 A d. 2 A e. 1 A 3. Beda potensial pada ujung-ujung resistor 4 ohm adalah.... a. 2 V b. 4 V c. 6 V d. 8 V e. 12 V

52



zenius.net Pertanyaan 4-6 : Dua resistor, 3 ohm dan 6 ohm, dilektakkan secara paralel dengan baterei 6 V. Tiga amperemeter dan dua voltmeter diletakkan pada rangkaian seperti pada gambar di bawah. A1

A2

6

3

V1

6V A3

V2 4. Manakah pernyataan yang benar mengenai voltmeter? a. Voltmeter 1 dan voltmeter 2 menunjukkan besar beda potensial yang sama. b. Voltmeter 1 menunjukkan 6 V. c. Voltmeter 2 menunjukkan 6 V. d. Voltmeter 2 menunjukkan nilai beda potensial pada resistor 3 ohm. e. Kedua voltmeter menunjukkan nilai beda potensial pada resistor 6ohm. 5. Amperemeter yang mana yang akan menunjukkan arus paling tinggi? a. Amperemeter 1 b. Amperemeter 2 c. Amperemeter 3 d. Tiga-tiganya akan menunjukkan arus yang sama e. Tiga-tiganya akan menunjukkan angka nol. 6. Berapakah angka yang ditujukkan amperemeter 2? a. 0 b. 1 A c. 2 A d. 3 A e. 6 A

53



zenius.net 7. Perhatikan rangkaian RC di bawah.

2 10 v

C

8 Setelah beberapa saat, arus yang melalui resistor 2 ohm adalah.... a. 0 b. 10 A c. 8 A d. 2 A e. 1 A 8. Sebuah kabel yang terbuat dari kuningan dan sebuah kabel yang terbuat dari perak memiliki panjang yang sama, tapi diameter dari kabel kuningan empat kali lebih besar dari diameter kabel perak. Resistansi dari kuningan lima kali besar daripada resistansi perak. Jika RK merupakan resistansi dari kabel kuningan dan RP merupakan resistansi dari kabel perak, manakah pernyataan yang benar? a. RK = (5/16) RP b. RK = (4/5) RP c. RK = (5/4) RP d. RK = (5/2) RP e. RK = (16/5) RP 9. Pada suatu hambatan, menaikkan tegangan menjadi dua kalinya, tanpa mengubah nilai resistansi hambatan tersebut, akan menyebabkan arus.... a. berkurang dengan faktor pembagi 4 b. berkurang dengan faktor pembagi 2 c. tetap d. bertambah dengan faktor pengali 2 e. bertambah dengan faktor pengali 4 10. Jika lampu 60-watt bekerja pada tegangan 120 V, berapakah resistansi lampu tersebut? a. 2 b. 30 c. 240 d. 720 e. 7200

54



zenius.net 11. Sebuah baterei 40 V memiliki hambatan dalam 5 . Jika baterei dihubungkan dengan resistor 15 , berapakah tegangan pada resistor? a. 10 V b. 30 V c. 40 V d. 50 V e. 70 V 12

12. 4

3

a

b

3

Carilah hambatan pengganti antara titik a dan b! a. 0,167 b. 0,25 c. 0,333 d. 1,5 e. 2

13.

Tiga lampu yang identik dihubungkan dengan sumber tegangan, seperti yang terlihat pada gambar di atas. Apa yang akan terjadi jika lampu yang tengah rusak? a. Semua lampu mati b. Dua lampu yang lain menjadi lebih redup c. Dua lampu yang lain menjadi lebih terang d. Dua lampu yang lain tetap menyala seperti sebelumnya e. Lebih banyak arus yang keluar dari sumber tegangan

55



zenius.net 14.

8 8 4

12A

2

8 8 12

Berapakah tegangan pada resistor 12 a. 24 V b. 36 V c. 48 V d. 72 V e. 144 V 15.

2

2

2

?

2

2

2

2

2

8

12V

Berapakah arus yang melalui resistor 8 a. 0,5 A b. 1,0 A c. 1,25 A d. 1,5 A e. 3,0 A

?

16. Berapa banyak energi yang didisipasikan sebagai panas dalam waktu 20 detik oleh resistor 100 yang membawa arus 0,5 A? a. 50 J b. 100 J c. 250 J d. 500 J e. 1000 J 17. Dua resistor, A dan B, disusun seri pada suatu sirkuit yang membawa arus tidak nol. Jika hambatan resistor A 4 kali lebih besar dari hambatan resistor B, manakah yang benar? a. IA = IB dan VA = VB b. IA = IB dan VA = 4VB c. IA = IB dan VB = 4VA d. IA = 4IB dan VA = 4VB e. IB = 4IA dan VB = 4VA

56



zenius.net MEDAN MAGNET DAN GAYA MAGNET 1. Sebuah kabel yang dialiri arus akan menghasilkan medan magnet di sekitar kabel seperti pada gambar.

B Arus di dalam kabel tersebut.... a. mengalir ke arah kanan b. mengalir ke arah kiri c. sama dengan medan magnet d. mengalir dengan arah yang sama dengan medan magnet. e. bernilai nol Pertanyaan 2-3 : Sebuah kabel yang dialiri arus 2 A diletakkan di medan magnet 0,1 T seperti pada gambar. N

B

S

I Panjang kabel yang berada pada medan magnet adalah 0,3 m. 2. Gaya pada kabel mengarah ke.... a. masuk ke dalam kertas b. keluar kertas c. ke atas kertas d. ke bawah kertas e. ke kiri 3. Besar gaya pada kabel adalah.... a. 0,06 N b. 2,0 N c. 6,7 N d. 0,15 N e. 0,015 N

57



zenius.net Pertanyaan 4-5 : Sebuah elektron masuk ke dalam medan magnet seperti pada gambar.

B V

4. Elektron akan mendapatkan gaya yang mengarah ke... a. masuk ke dalam kertas b. keluar kertas c. ke atas kertas d. ke bawah kertas e. ke kiri

7. Sebuah magnet bergerak masuk ke dalam kumparan, menginduksi arus di dalam kabel. Jika magnet di tarik keluar dari kumparan dengan arah yang berlawanan dengan arah magnet masuk, apakah yang akan terjadi? a. Akan dihasilkan arus di dalam kumparan yang memiliki arah yang sama dengan sebelumnya. b. Akan dihasilkan arus di dalam kumparan yang memiliki arah yang berlawanan dengan sebelumnya. c. Tidak akan ada arus yang dihasilkan di dalam kumparan. d. Arus yang dihasilkan lebih kuat daripada sebelumnya. e. Arus yang dihasilkan lebih lemah daripada sebelumnya.

5. Pergerakan elektron akan membentuk... a. parabola b. garis lurus c. spiral d. hiperbola e. lingkaran 6. Untuk menghasilkan induksi elektromagnet, ... a. magnet harus berada dalam keadaan diam di dalam kumparan b. kumparan berada dalam keadaan diam relatif terhadap magnet c. magnet bergerak ke dalam kumparan d. magnet dan kumparan memiliki kecepatan yang sama e. magnet diarahkan ke utara

58



zenius.net 8. Sebuah generator... a. mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. b. mengubah energi listrik menjadi energi mekanik c. mengubah energi panas menjadi energi mekanik. d. mengubah energi listrik menjadi energi panas. e. mengubah energi nuklir menjadi energi panas. 9. Manakah yang tepat mengenai gaya magnet dan medan magnet? I. Garis medan magnet di sekitar kabel yang dialiri arus berarah menjauhi kabel. II. Energi kinetik dari partikel bermuatan dapat ditingkatkan dengan gaya magnet. III. Partikel bermuatan dapat bergerak pada medan magnet tanpa merasakan gaya magnet. a. Hanya I b. II dan III c. I dan II d. Hanya III e. I dan III 10. Kecepatan partikel dengan muatan +4,0 x 10 -9 C dan massa 2 x 10-4 kg tegak lurus dengan medan magnet 0,1 T. Jika kelajuan partikel tersebut 3x104 m/s, berapakah percepatan dari partikel ini akibat gaya magnet? a. 0,0006 m/s2 b. 0,006 m/s2 c. 0,06 m/s2 d. 0,6 m/s2 e. Tidak ada yang benar 11. Pada gambar di bawah, kemanakah arah dari gaya magnet FB? B

v a. b. c. d. e.

59

-q

Ke kanan Ke bawah Ke atas Keluar dari kertas Masuk ke kertas pembahasan soal ini bisa kamu tonton di http://www.zenius.net


zenius.net 12. Pada gambar di bawah, kemanakah arah dari kecepatan partikel, v? B

+q

FB

a. b. c. d. e.

Ke kanan Ke bawah Ke atas Keluar dari kertas Masuk ke kertas

13. Akibat gaya magnet, partikel bermuatan positif melakukan pergerakan melingkar beraturan di daerah medan magnet yang seragam, B. Jika besar muatan adalah q dan jari-jari lintasan adalah r, manakah yang benar yang menyatakan momentum linear partikel? a. qBr b. qB/r c. q/(Br) d. B/(qr) e. r/(qB) 14. Kabel lurus dengan panjang 2 m membawa arus 10 A. Berapakah besar kuat medan pada jarak 2 m dari kabel? a. 1 x 10-6 T b. 1 x 10-5 T c. 2 x 10-5 T d. 1 x 10-4 T e. 2 x 10-4 T

60



zenius.net 15. Dua kabel lurus panjang diletakkan sejajar dengan jarak 1 cm. Arus yang mengalir pada kabel 1 adalah 5 A, dan arus yang mengalir pada kabel 2 adalah 10 A dengan arah yang sama. Manakah yang tepat yang menjelaskan tentang gaya magnet per satuan panjang yang dirasakan oleh kabel? a. Gaya per satuan panjang pada kabel 1 dua kali lebih besar dari gaya per satuan panjang pada kabel 2. b. Gaya per satuan panjang pada kabel 2 dua kali lebih besar dari gaya per satuan panjang pada kabel 1. c. Gaya per satuan panjang pada kabel 1 adalah 0,0003 N/m, menjauhi kabel 2. d. Gaya per satuan panjang pada kabel 1 adalah 0,001 N/m, mendekati kabel 2. e. Gaya per satuan panjang pada kabel 1 adalah 0,001 N/m, menjauhi kabel 2.

17. Pada gambar di bawah, kemanakah arah dari medan magnet? +q v

FB a. b. c. d. e.

Ke kiri Ke atas Ke bawah Keluar kertas Masuk ke dalam kertas

16. Pada gambar di bawah, berapakah kuat medan pada titik P, yang berada tepat di tengah antara kedua kabel? I P

d

I a. b. c. d. e.

61

oI / ( kertas oI / ( kertas oI / (2 kertas oI / (2 kertas 0

d), dengan arah keluar dari d), dengan arah masuk ke d), dengan arah keluar dari d), dengan arah masuk ke



zenius.net 18. Partikel dengan muatan -0,04 C diproyeksikan dengan kelajuan 2 x 104 m/s ke dalam medan magnet seragaman, B = 0,5 T. Jika kecepatan partikel ketika memasuki medan magnet tegak lurus dengan B, berapakah besar dari gaya magnet yang bekerja pada partikel ini? a. 4 N b. 8 N c. 40 N d. 80 N e. 400 N 19. Tongkat logam dengan panjang L ditarik ke arah atas dengan kecepatan konstan v melalui medan magnet seragam B yang mengarah keluar kertas. v

a

b

L

Berapakah beda potensial antara titik a dan b? a. 0 b. ½ vBL, dengan titik a memiliki potensial lebih tinggi c. ½ vBL, dengan titik b memiliki potensial lebih tinggi d. vBL, dengan titik a memiliki potensial lebih tinggi e. vBL, dengan titik b memiliki potensial lebih tinggi

62



zenius.net 20. Lingkaran dan elips di bawah memiliki luas yang sama:

R 2.5

2.5 R Jika kedua loop bidang untuk keduanya tegak lurus dengan medan magnet seragam, B, bagaimana fluks magnet, L, yang melalui loop lingkaran dibandingkan dengan fluks magnet, E, yang melalui loop elips? a. L = 2,5 E b. L = 2,5 E c. L= E d. E = 2,5 L e. E = 2,5 L

63



zenius.net 21. Gambar di bawah menunjukkan kabel yang membentuk loop lingkaran kecil (jari-jari r) di sekitar kabel lurus panjang yang mengalirkan arus I. Resistansi dari loop tersebut adalah R. Jika loop tersebut dipindahkan dari x2 ke x1 dalam waktu t detik, berapakah arus induksi pada loop tersebut? I

X

1

X2

a.

b.

c.

d.

e.

64

Ir 2 ( x2 x1 ) dengan arah searah 2 x1 x 2 tR jarum jam 2 x1 ) 0 Ir ( x 2 dengan arah 2 x1 x 2 tR berlawanan arah jarum jam 2 x1 ) 0 Ir ( x 2 dengan arah searah 2 x1 x 2 tR jarum jam 2 x1 ) 0 Ir ( x 2 dengan arah 2 x1 x 2 tR berlawanan arah jarum jam x1 ) 0 Ir ( x 2 dengan arah searah 2 x1 x 2 t jarum jam 0



zenius.net 22. Sebuah loop berbentuk bujur sangkat (sisi = s) mengelilingi kabel lurus panjang. Kabel tersebut melalui titik tengah dari bujur sangkar.

S

S I

Jika arus yang mengalir pada kabel adalah I, tentukan arus induksi pada loop. 2 0 Is a. (1 2) 0 Is b. 2 Is 0 c. 0

d.

Is 2

e. 0

65



zenius.net 23. Pada gambar di bawah, sebuah batang magnet di tarik ke atas dengan kecepatan konstan melalui loop kabel.

N

S N

S

Manakah yang paling tepat mengenai arah dari arus induksi pada loop? a. Selalu mengarah searah jarum jam b. Selalu berlawanan arah dengan jarum jam c. Pertama-tama searah jarum jam, kemudian berubah menjadi berlawanan arah dengan jarum jam d. Pertama-tama berlawanan arah dengan jarum jam, kemudian berubah menjadi searah jarum jam e. Tidak ada arus induksi

66



zenius.net GELOMBANG Pertanyaan 1-3 1.0 m

1.0 m t = 0.4s 1. Panjang gelombang dari gambar di atas adalah..... a. 0,5 m b. 1,0 m c. 2,0 m d. 4,0 m e. 6,0 m 2. Amplituda dari gelombang pada gambar di atas adalah... a. 0,5 m b. 1,0 m c. 2,0 m d. 4,0 m e. 6,0 m 3. Frekuensi dari gelombang pada gambar di atas adalah..... a. 2 Hz b. 4 Hz c. 5 Hz d. 0,4 Hz e. 0,2 Hz 4. Seorang wanita yang sedang berada di pantai dan mengamati gelombang pada ombak laut melihat terdapat 4 gelombang dalam waktu 2 detik, dengan masing-masing gelombang memiliki panjang gelombang 0,5 m. Kelajuan dari gelombang tersebut adalah.... a. 0,25 m/s b. 0,5 m/s c. 1,0 m/s d. 2,0 m/s e. 4,0 m/s

67



zenius.net 5. Efek Doppler menunjukkan perubahan.... a. kekerasan suara b. nada c. amplituda d. kecepatan e. percepatan 6. Ketika gelombang menjalar dari satu pegas ke pegas lainnya dengan tegangan yang lebih besar, .... a. kelajuan gelombang berkurang b. frekuensi gelombang bertambah c. frekuensi gelombang berkurang d. amplituda gelombang bertambah e. kelajuan gelombang bertambah 7. Difraksi gelombang melalui celah tunggal menghasilkan.... a. refraksi b. sudut datang c. pola gelombang setengah lingkaran d. peningkatan kelajuan gelombang e. pengurangan kelajuan gelombang

68



zenius.net 8. Dua gelombang bergerak ke arah satu sama lain pada tali yang sama dan waktu yang bersamaan, seperti pada gambar di bawah.

Q

P

Ketika dua gelombang tersebut tepat berada di antara titik P dan Q, maka bentuk tali akan seperti.... a.

P

Q

b. P

Q

c.

P

Q

d.

P

Q

P

Q

e.

69



zenius.net 9. Gelombang berdiri dihasilkan akibat menggetarkan tali, seperti gambar di bawah. 1.5 m

Jika panjang tali 1,5 m dan frekuensi motor penggetar adalah 60 Hz, kelajuan dari gelombang adalah.... a. 15 m/s b. 20 m/s c. 40 m/s d. 60 m/s e. 90 m/s 10. Berapakah panjang gelombang dari gelombang 5 Hz yang menjalar dengan kelajuan 10 m/s? a. 0,25 m b. 0,5 m c. 1 m d. 2 m e. 50 m 11. Tali dengan panjang 5 m ditarik dengan gaya 80 N. Jika massa tali 1kg, berapakah kelajuan gelombang transversal 10 Hz menjalar pada tali? a. 2 m/s b. 5 m/s c. 20 m/s d. 50 m/s e. 200 m/s 12. Gelombang transversal pada tali horizontal dengan panjang gelombang 8 m merambat dengan kelajuan 2 m/s. Pada t=0, suatu titik yang memiliki perpindahan vertikal sejauh +A, dimana A adalah amplituda gelombang. Pada waktu kapankah perpindahan vertikal titik tersebut sejauh –A? a. t = 1/8 s b. t = 1/4 s c. t = 1/2 s d. t = 2 s e. t = 4 s

70



zenius.net 13. Perpindahan vertikal, y, dari gelombang berjalan transversal ditunjukkan dengan persamaan y = 6 sin (10 t – ½ x), dengan x dan y dalam cm dan t dalam detik. Berapakah panjang gelombangnya? a. 0,25 cm b. 0,5 cm c. 2 cm d. 4 cm e. 8 cm 14. Pada sebuah benang, dengan kedua ujungnya tetap, terdapat gelombang berdiri dengan total 4 simpul. Jika panjang benang tersebut adalah 6 m, berapakah panjang gelombangnya? a. 0,67 m b. 1,2 m c. 1,5 m d. 3 m e. 4 m 15. Pada suatu benang dengan kedua ujungnya tetap dan memiliki panjang 6 m, terdapat gelombang berdiri dengan 4 simpul. Jika gelombang transversal dapat merambat dengan kelajuan 4 m/s, berapakah frekuensi gelombang berdiri? a. 6,7 Hz b. 10 Hz c. 13,3 Hz d. 20 Hz e. 26,7 Hz 16. Gelombang suara merambat pada tali logam dengan panjang gelombang dan frekuensi f. Manakah pernyataan yang paling tepat mengenai gelombang ketika melalui udara sekitar? Panjang gelombang Frekuensi a. b. c. d. e.

71

Kurang dari Kurang dari Lebih dari Lebih dari Lebih dari

Sama dengan f Kurang dari f Sama dengan f Kurang dari f Lebih dari f



zenius.net 17. Pada gambar di bawah, dua pengeras suara, S1 dan S2 memancarkan gelombang suara dengan panjang gelombang 2 m, dengan fasa yang sama. P

S1

1.5 m Q 4m

1.5 m S2

Ap merupakan amplituda dari resulting wave pada titik P dan AQ merupakan resultant wave pada titik Q. Bagaimana Ap bila dibandingkan dengan AQ? a. Ap < AQ b. Ap = AQ c. Ap > AQ d. Ap < 0, AQ > 0 e. Ap dan AQ bervariasi setiap saat, jadi tidak dapat dibandingkan. 18. Seorang pengamat berdiri 2 m dari sumber bunyi. Berapa dB tingkat suara akan berkurang bila pengamat menjauhi sumber bunyi sehingga berjarak 20m? a. 1 dB b. 2 dB c. 10 dB d. 18 dB e. 20 dB 19. Sebuah pipa organ yang ditutup pada salah satu ujungnya, memiliki panjang 17 cm. Jika kelajuan suara melalui udara adalah 340 m/s, berapakah frekuensi dasar dari pipa? a. 250 Hz b. 500 Hz c. 1000 Hz d. 1500 Hz e. 2000 Hz

72



zenius.net 20. Kelelawar memancarkan sinyal 40 kHz dengan panjang gelombang 8,75 mm ke arah pohon dan menerima pantulan suara 0,4 detik kemudian. Seberapa jauh kelelawar dari pohon? a. 35 m b. 70 m c. 105 m d. 140 m e. 175 m 21. Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 20 m/s menjauhi seorang pengamat yang diam. Jika klakson mobil memancarkan gelombang berfrekuensi 600 Hz, berapakah frekuensi yang akan didengar oleh pengamat? (Gunakan untuk kelajuan suara, v = 340m/s) a. (34/36)(600 Hz) b. (34/32)(600 Hz) c. (36/34)(600 Hz) d. (32/34)(600 Hz) e. (32/36)(600 Hz)

73



zenius.net OPTIK 1 1. Manakah urutan yang benar dari gelombang elektromagnet dari panjang gelombang terpanjang hingga panjang gelombang terpendek? a. Sinar-X, ultraviolet, sinar tampak b. Sinar tampak, ultraviolet, sinar-X c. Ultraviolet, sinar-X, sinar tampak d. Ultraviolet, sinar tampak, sinar-X e. Sinar-X, sinar tampak, ultraviolet 2. Dalam ruang hampa, semua gelombang elektromagnet akan memiliki ..... yang sama. a. amplituda b. frekuensi c. panjang gelombang d. intensitas e. kelajuan 3. Sinar ungu memiliki frekuensi 7,5 x 1014 Hz. Panjang gelombang dari sinar ungu mendekati.... a. 2,25 x 1023 m b. 2, 5 x 106 m c. 4 x 10-7 m d. 7,5 x 10-7 m e. 2,25 x 107 m 4. Pada gambar di bawah, sudut datang adalah . N 2 1

3 4

5

Sudut manakah yang merupakan sudut pantul? a. 1 b. 2 c. 3 d. 4 e. 5

74



zenius.net 5. Berkas cahaya dari udara masuk ke kaca seperti pada gambar. 2 5

1

3

4

Sudut manakah yang merupakan sudut bias? a. 1 b. 2 c. 3 d. 4 e. 5 6. Kelajuan cahaya di dalam kaca adalah 2 x 108 m/s. Berapakah indeks bias dari kaca? a. 2 b. 1,5 c. 0,67 d. 0,33 e. 0,2 7. Berkas cahaya dari udara masuk ke kaca. Manakah pernyataan yang benar? a. Sudut datang lebih besar daripada sudut bias b. Sudut datang lebih kecil daripada sudut bias c. Sudut datang sama besar dengan sudut bias d. Frekuensi cahaya menurun e. Frekuensi cahaya meningkat 8. Pemantulan sempurna terjadi ketika.... a. sinar masuk dari udara ke air. b. sinar membias ketika keluar dari kaca menuju udara c. sinar memantul dari kaca d. sinar yang melalui kaca dipantulkan di dalam kaca. e. Sudut datang kurang dari sudut kritis

75



zenius.net 9. Berapakah panjang gelombang dari sinar-X yang memiliki frekuensi 1,0 x 1018 Hz? a. 3,3 x 10-11 m b. 3,3 x 10-11 m c. 3,3 x 10-11 m d. 3,3 x 10-11 m e. 3,3 x 10-11 m 10. Pada sebuah percobaan interferensi celah ganda Young, berapakah jarak a. 0 b. ¼ c. ½ d. e. (3/2) 11. Seberkas cahaya di udara merupakan sinar datang pada permukaan datar dari kaca, seperti yang terlihat pada gambar.

30

Jika sinar pantul dan sinar bias tegak lurus satu sama lain, berapakah indeks bias dari kaca? a. ½ b. ½ 3 c. 3 d. 2 e. 3 12. Ketika cahaya hijau (panjang gelombang = 500 nm di udara) merambat melalui intan (indeks bias = 2,4), berapakah panjang gelombangnya? a. 208 nm b. 357 nm c. 500 nm d. 700 nm e. 1200 nm

76



zenius.net 13. Seberkas cahaya yang sedang merambat di Medium 1 menabrak permukaan medium 2. Jika kelajuan cahaya lebih kecil pada Medium 2 dibandingkan pada Medium 1, maka cahaya akan.... a. membias ke arah garis normal b. membias menjauhi garis normal c. mengalami pemantulan sempurna d. memiliki sudut pantul lebih kecil dari sudut datang e. memiliki sudut pantul lebih besar dari sudut datang 14. Jika cairan bening memiliki indeks bias 1,45 dan benda padat transparan mempunyai indeks bias 2,90, maka agar terjadi pemantulan sempurna pada permukaan perbatasan kedua medium tersebut, manakah pernyataan yang benda? sinar datang dari sudut datang lebih besar dari a. benda padat b. benda cair c. benda padat d. benda cair e. Pemantulan sempurna tidak dapat terjadi

30o 30o 60o 60o

15. Sebuah benda diletakkan 60 cm di depan cermin cekung yang memiliki titik fokus 40 cm. Manakah pernyataan yang benar mengenai gambar yang tercipta? Sifat bayangan Jarak bayangan a. Maya 24 cm b. Nyata 24 cm c. Maya 120 cm d. Nyata 120 cm e. Nyata 240 cm 16. Sebuah benda diletakkan 60 cm di depan cermin cembung. Jika cermin membentuk bayangan maya 20 cm di belakang cermin, berapakah jari-jari kelengkungan dari cermin? a. 7,5 cm b. 15 cm c. 30 cm d. 60 cm e. 120 cm

77



zenius.net 17. Bayangan terbentuk dengan menggunakan cahaya yang diarahkan ke lensa cembung dan diproyeksikan ke layar yang berjarak 60 cm dari lensa. Jika tinggi bayangan ¼ dari tinggi benda, berapakah jarak titik fokus lensa? a. 36 cm b. 45 cm c. 48 cm d. 72 cm e. 80 cm 18. Manakah pernyatakan berikut yang benar mengenai lensa bi-konkaf? a. Panjang titik fokus positif b. Tidak dapat membentuk bayangan nyata c. Tidak dapat membentuk bayangan maya d. Dapat memperbesar benda e. Tidak ada yang benar.

78



zenius.net OPTIK 2 1. Membuat gelombang cahaya bergetar hanya di satu bidang disebut.... a. refraksi b. refleksi c. interferensi d. difraksi e. polarisasi 2.

Jika sinar melewati celah tunggal yang terbuka menuju ke layar, pola dari sinar yang tertangkap pada layar adalah.... a. garis gelap dan terang yang memiliki lebar yang sama akan tampak bergantian. b. garis pusat terang dan akan semakin mengecil dan kabur bila semakin ke pinggir c. sinar lingkaran memusat d. satu lingkaran sinar e. satu pita sinar

5. Cermin datar akan menghasilkan bayangan.... a. ketika jarak benda lebih besar dari jarak bayangan b. ketika jarak benda lebih kecil dari jarak bayangan c. ketika benda terletak pada koordinat utama dari cermin d. ketika e. pada semua jarak dari cermin

3. Jika sinar melewati celah ganda yang terbuka menuju ke layar, maka pola dari sinar yang tertangkap pada layar adalah... a. garis pusat terang dengan garis terang dan garis gelap yang disebut node dan anti node. b. garis pusat terang dengan garis kecil menuju ujung layar c. cahaya lingkaran besar dengan lingkaran kecil di dalamnya d. lingkaran-lingkaran konsentris yang sama ukurannya e. satu antinode dan nol node 4. Manakah warna yang bila melewati celah ganda, akan menghasilkan garis pusat yang paling lebar? a. Merah b. Jingga c. Kuning d. Hijau e. Biru

79



zenius.net 6. Manakah cermin yang mengumpulkan cahaya ke titik fokus? (Maap pilihannya rada error, males benerin) f. Cermin datar g. Cermin konvek h. Cermin konkaf i. Cermin terbalik j. Cermin tegak 7. Manakah pernyataan yang benar mengenai lensa cekung? a. Sinar yang datang melewati lensa mengumpul ke titik fokus b. Lensa lebih tipis di pusat dibandingkan di ujung c. Lensa lebih tebal di pusat dibandingkan di ujung d. Sinar harus paralel dengan sumbu lensa e. Lensa harus datar pada satu sisi 8. Lilin diletakkan di sumbu lensa konvek pada jarak 30 cm dari lensa. Jarak fokus lensa adalah 10 cm. Sifat bayangan yang terbentuk adalah.... a. nyata, tegak, diperbesar b. nyata, terbalik, diperbesar c. nyata, terbalik, diperkecil d. maya, tegak, diperbesar e. maya, tegak, diperkecil 9. Lilin diletakkan di sumbu lensa konvek pada jarak 10 cm dari lensa. Jarak fokus lensa adalah 20 cm. Sifat bayangan yang terbentuk adalah.... a. nyata, tegak, diperbesar b. nyata, terbalik, diperbesar c. nyata, terbalik, diperkecil d. maya, tegak, diperbesar e. maya, tegak, diperkecil 10. Lilin diletakkan di sumbu lensa konvek pada jarak 20 cm dari lensa. Bayangan diperbesar 3x. Jarak bayangan adalah... a. 7 cm b. 20 cm c. 60 cm d. 90 cm e. 120 cm

80



zenius.net FISIKA TERMAL 1. Energi kinetik rata-rata dari molekul dalam suatu bahan paling dekat berhubungan dengan.... a. panas b. suhu c. kalor jenis d. nol mutlak e. energi potensial 2. Temperatur nol mutlak sama dengan.... a. 0o C b. 100o C c. 273o C d. -273o C e. -100o C 3. Perubahan antara energi mekanik dan energi panas pertama kali dikembangkan oleh.... a. Celcius b. Kelvin c. Joule d. Newton e. Watt 4. Secara umum, ketika benda padat dipanaskan, benda tersebut.... a. memuai sebanding dengan perubahan suhu b. menciut sebanding dengan perubahan suhu c. memuai berbanding terbalik dengan perubahan suhu d. menciut berbanding terbalik dengan perubahan suhu e. tidak memuai atau menciut 5. Suatu cairan dituangkan ke panci dan dipanaskan. Cairan tersebut perlahan mulai mendidih. Tipe perpindahan panas ini disebut.... a. konduksi b. konveksi c. radiasi d. pemuaian e. kalor jenis

81



zenius.net 6. Seseorang akan merasakan panas ketika mendekati api karena terdapat tipe perpindahan panas yang disebut.... a. konduksi b. konveksi c. radiasi d. pemuaian e. kalor jenis 7. Sebuah balok aluminium bermassa 3 kg dipanaskan sehingga suhunya naik sebesar 3o. Berapa banyak panas yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu balok aluminium bermassa 9 kg sebesar 3o? a. 9 kali panas untuk balok 3 kg b. 3 kali panas untuk balok 3 kg c. sama dengan panas untuk balok 3 kg d. 1/3 kali panas untuk balok 3 kg e. 1/9 kali panas untuk dari balok 3 kg 8. Berapakah kalor jenis suatu benda bermassa 2 kg yang membutuhkan 10 J untuk menaikkan suhunya dari 22o C menjadi 24oC? a. 10 J/kgoC b. 5 J/kgoC c. 4 J/kgoC d. 2,5 J/kgoC e. 2 J/kgoC 9. Panas diberikan ke es bersuhu 0o C hingga seluruh es melebur menjadi air. Jumlah panas yang sama diberikan ke air tersebut selama 15 menit. Manakah pernyataan yang benar? a. Suhu es dan air tidak berubah hingga 15 menit berakhir. b. Suhu es meningkat dengan teratur hingga semua es melebur menjadi air. c. Suhu es tetap hingga semua es melebur menjadi air, kemudian suhu air meningkat dengan teratur selama 15 menit. d. Suhu es meningkat dari 0o C menjadi 32o C, kemudian suhu air meningkat dari 32o C menjadi 100 o C. e. Suhu es konstan di 0 o C hingga semua es melebur, kemudian suhu air konstan di 32o C

82



zenius.net 10. Hukum termodinamika pertama adalah bentuk dari.... a. hukum ketetapan energi b. hukum kalor jenis c. hukum gas ideal d. hukum entropi e. hukum ketetapan suhu 11. Panas 60 J ditambahkan ke suatu sistem, menghasilkan kerja 15 J yang dilakukan sistem dan membuang panas 45 J. Berapakah efisiensi dari proses tersebut? a. 100% b. 60% c. 45% d. 25% e. 15%

14. Terdapat 50 liter gas argon pada suhu kamar. Dengan asumsi tekanan tetap, berapakah volume gas argon bila suhu ditingkatkan dua kalinya? a. 25 liter b. 50 liter c. 100 liter d. 200 liter e. 2.500 liter

12. Hukum entropi menyatakan bahwa.... a. panas selalu mengalir secara spontan dari benda yang lebih dingin ke badan yang lebih panas b. setiap sistem alami akan cenderung ke arah entopi yang lebih rendah c. panas yang hilang karena suatu benda harus digantikan oleh yang lain. d. Kalor jenis dari suatu bahan tidak dapat melebihi nilai tertentu e. setiap sistem alami akan cenderung ke arah ketidakteraturan. 13. Manakah pernyataan berikut yang TIDAK benar mengenai gas ideal? a. Molekul gas tidak memiliki gaya antar molekul b. Partikel gas bergerak secara acak c. Partikel gas tidak memiliki volume d. Tumbukan antara dua gas lenting sempurna e. Energi kinetik rata-rata dari molekul gas sebanding dengan suhu dalam derajat Celcius

83



zenius.net 15. Berapakah tekanan akhir gas yang memuai dari 1 liter pada suhu 10o C menjadi 10 liter pada suhu 100o dengan tekanan awal 3 atm? a. 0,3 atm b. 0,4 atm c. 3 atm d. 4 atm e. 30 atm 16. Manakah grafik yang menunjukkan hubungan antara energi kinetik rata-rata molekul gas terhadap suhunya? a. K

T b.

K

T c. K

T d.

K

T e. K

T

84



zenius.net 17. Manakah grafik tekanan terhadap volume di bawah yang menunjukkan perubahan tekanan dan volume ketika suhu tetap (isothermal)? a.

P

V b.

P

V c.

P

V d.

P

V e.

P

V

85



zenius.net 18. Manakah grafik volume terhadap suhu di bawah yang menunjukkan perubahan volume dengan suhu dalam Kelvin ketika tekanan konstan(isobar)? a. V

T b.

20. Titik lebur tembaga adalah 1080oC dan kalor leburnya 200 kJ/kg. Jika koin tembaga pada suhu ini dileburkan dengan kalor 2000 J, berapakah massa koin tersebut? a. 1/1080 kg b. 1/540 kg c. 1/108 kg d. 1/100 kg e. 1/50 kg

V

T c.

V

T d.

V

T e.

V

T 19. Berapa banyak panas yang dibutuhkan untuk meningkatkan suhu dari sendok baja bermassa 0,04 kg dari 20oC ke 50oC jika kalor jenis baja adalah 0,50 kJ/kgoC? a. 200 J b. 400 J c. 600 J d. 800 J e. 1000 J

86



zenius.net 21. Air memiliki kalor jenis 4.186 kJ/kgoC, titik didih 100oC, dan kalor uap 2260 kJ/kg. Sebuah “sealed breaker” mengandung 100 gram air yang bersuhu 20 oC. Jika air menyerap kalor 100 kJ, berapakah suhu akhir dari air? a. 100 oC b. 119 oC c. 143 oC d. 183 oC e. 239 oC 22. Pada suatu hari di musim dingin, balok pondasi untuk patung dibuat dari 2.0 m3 beton. Berapa pertambahan volume beton pada saat hari di musim panas (35 oC) jika koefisien muai volume adalah 4 x 10 -5 /oC? a. 160 cm3 b. 1200 cm3 c. 1600 cm3 d. 2400 cm3 e. 3200 cm3 23. Gas dipepatkan ke dalam suatu ruang yang volumenya tetap. Jika ruang itu mengandung n mol gas, dengan faktor pengali berapakah tekanan akan meningkat bila suhu mutlak meningkat dengan faktor pengali 2? a. 2/(nR) b. 2 c. 2nR d. 2/n e. 2/R

87



zenius.net 24. Dua kontainer kaca dengan volume sama masing-masing mengandung 1 mol gas. Kontainer 1 diisi dengan gas hidrogen (2 g/mol), dan Kontainer 2 diisi dengan helium (4g/mol). Jika tekanan gas di Kontainer 1 sama dengan tekanan gas di Kontainer 2, manakah pernyataan berikut yang benar? a. Suhu di Kontainer 1 lebih rendah dari suhu di Kontainer 2 b. Suhu di Kontainer 1 lebih tinggi dari suhu di Kontainer 2 c. Nilai R untuk gas pada Kontainer 1 merupakan ½ nilai R untuk gas pada Kontainer 2. d. Kelajuan rms molekul gas di Kontainer 1 lebih kecil daripada kelajuan rms molekul gas di Kontainer 2. e. Kelajuan rms molekul gas di Kontainer 1 lebih besar daripada kelajuan rms molekul gas di Kontainer 2.

26. Berapakah usaha total yang dilakukan pada gas dari titik a hingga ke titik c? P( 105 Pa)

A

3.0

1.0 C 1 0 a. b. c. d. e.

1500 J 3000 J 4500 J 5000 J 9500 J

25. Setelah beberapa proses termodinamika, energi dalam dari suatu sampel gas yang dipepatkan meningkat menjadi 560 J. Bila usaha yang dilakukan pada sampel oleh lingkungan adalah 320 J, berapa banyakkah kalor yang dipindahkan antara gas dan lingkungan? a. 240 J diserap b. 240 J didisipasi c. 880 J diserap d. 880 J didisipasi e. Tidak ada yang benar

88

B



25

V ( 10 3 m 3 )

zenius.net 27. Setiap satu siklus, suatu mesin menyerap kalor 400 J dari sumber suhu tinggi dan melepaskan kalor 300 J ke tempat pembuangan bersuhu rendah. Berapakah efisiensi dari mesin ini? a. 1/7 b. 1/4 c. 3/7 d. 4/7 e. ¾ 28. Manakah pernyataan yang tepat mengenai Hukum II Termodinamika? a. Energi total dari alam konstan b. Efisiensi mesin kalor tidak pernah lebih besar dari 50 persen c. Jumlah panas yang dibutuhkan untuk menguapkan cairan lebih besar dibandingkan dengan jumlah panas yang dibutuhkan untuk melelehkan benda padat, dengan unsur yang sama d. Entropi di alam selalu bertambah e. Ketika ketinggian bertambah, titik didih dari air berkurang

89



zenius.net FENOMENA KUANTUM 1. Partikel terkecil dan diskrit dari suatu nilai disebut.... a. atom b. molekul c. proton d. elektron e. kuantum 2. Nilai diskrit terkecil dari energi elektromagnet disebut.... a. foton b. proton c. elektron d. neutron e. quark 3. Foton manakah di bawah ini yang memiliki energi paling tinggi? a. Sinar-X b. Sinar ultraviolet c. Sinar hijau d. Gelombang mikro e. Gelombang radio 4. Batas ambang frekuensi dari seng untuk efek fotolistrik adalah di daerah sinar ultraviolet. Manakah peristiwa yang akan terjadi jika sinar-X ditembakkan ke permukaan logam seng? a. Tidak ada elektron yang terpancar dari logam. b. Elektron-elektron akan dilepaskan dari logam tapi tidak memiliki energi kinetik. c. Elektron-elektron akan dilepaskan dari logam dan memiliki energi kinetik. d. Elektron-elektron akan dilepaskan dari logam tapi segera ditangkap lagi oleh atom seng. e. Elektron-elektron akan berpindah dari atom seng yang satu ke atom seng yang lain di dalam logam.

90



zenius.net 5. Permukaan logam memiliki batas ambang frekuensi untuk efek fotolistrik yang sepadan dengan sinar hijau. Jika sinar biru ditembakkan ke logam ini, maka... a. tidak ada elektron yang terpancar dari logam. b. jumlah elektron yang dipancarkan sebanding dengan tingkat kecerahan (intensitas cahaya) dari sinar biru. c. elektron-elektron tidak memiliki energi kinetik d. akan terdapat lebih banyak elektron yang terpancar dibandingkan dengan sinar hijau yang ditembakkan ke logam tersebut e. elektron-elektron akan terpancar dari logam, tapi hanya sedikit elektron yang dilepas.

7. Manakah pernyataan yang benar mengenai momentum foton? a. Sebanding dengan panjang gelombang foton. b. Berbanding terbalik dengan panjang gelombang foton. c. Berbanding terbalik dengan kuadrat panjang gelombang foton. d. Sebanding dengan massa foton. e. Sama dengan energi foton.

6. Sinar yang ditembakkan ke permukaan logam yang memperlihatkan efek fotolistrik seperti pada grafik di bawah.

KE

R

O

Y

G

B

I

V

Apakah warna sinar tersebut yang sesuai dengan batas ambang frekuensi dari metal tersebut? a. Hanya merah b. Merah dan jingga c. Merah, jingga, kuning, dan hijau d. Hanya biru e. Biru, nila, dan violet

91



zenius.net 8. Prinsip ketidakpastian Heisenberg menyatakan bahwa.... a. elektron terlalu kecil untuk dapat dipelajari b. setiap foton memiliki ukuran yang sama c. semakin mengetahui momentum elektron, semakin sulit untuk mengetahui posisinya. d. semakin mengetahui energi foton, semakin sulit mengetahui frekuensinya e. sulit untuk mengatakan dengan akurat jumlah dari elektron dalam suatu atom 9. Manakah pernyataan yang benar mengenai panjang gelombang de Broglie dari partikel yang bergerak? a. Tidak pernah terlalu lebar untuk diukur. b. Sebanding dengan kelajuan partikel c. Berbanding terbalik dengan momentum partikel d. Sama dengan konstanta Planck e. Tidak ada efek pada perilaku electron 10. Berpakah energi foton yang memiliki panjang gelombang 2,07 nm? a. 60 eV b. 600 eV c. 960 eV d. 6000 eV e. 9600 eV 11. Sebuah baja yang memiliki fungsi kerja 6,0 eV, terkena sinar yang memiliki frekuensi 7,2 x 1015 Hz. Berapakah energi kinetik maksimum dari fotoelektron yang dikeluarkan dari permukaan baja? a. 7 eV b. 13 eV c. 19 eV d. 24 eV e. Tidak ada fotoelektron yang dihasilkan

92



zenius.net FISIKA ATOM 1. Manakah yang merupakan hasil dari percobaan hamburan partikel alfa Rutherford? a. Elektron di lembaran emas diserap partikel alfa dan mengubah tingkat energi. b. Kebanyakan partikel alfa menerobos lembaran dengan tidak terbelokkan. c. Sedikit partikel alfa menghantam inti hingga keluar dari atom. d. Sebagian besar partikel alfa terpantul kembali ketika menubruk lembaran. e. Lembaran emas memancarkan spektrum garis terang. 2. Manakah yang BUKAN merupakan salah satu dari kesimpulan yang dibuat oleh Rutherford setelah percobaan hamburan partikel alfa yang dilakukannya? a. Terdapat ruang yang lebar antara inti atom dan elektron b. Elektron mengitari inti atom c. Inti atom diberi muatan positif d. Atom bermuatan netral e. Elektron dapat mengubah orbit ketika menyerap atau memancarkan energi. 3. Spektrum emisi diproduksi ketika.... a. elektron yang tereksitasi lompat ke tingkat energi yang lebih tinggi dan melepaskan foton b. elektron yang tereksitasi lompat ke tingkat energi yang lebih rendah dan melepaskan foton c. elektron dilepaskan dari orbit terluar dari gas yang tereksitasi d. inti atom yang tidak stabil melepaskan energi e. sinar ditembakkan ke permukaan logam dan elektron dilepaskan

93



zenius.net 4. Perhatikan diagram tingkat energi elektron untuk suatu atom di bawah!

5. Perhatikan diagram tingkat energi elektron untuk atom hidrogen di bawah! E4

5eV 4eV 3eV 2eV

Elektron berada pada tingkat energi dasar. Jika foton mempunyai energi 6eV diberikan pada sebuah elektron, apa yang akan terjadi? a. Elektron akan mengabaikan foton karena energi foton tidak sesuai dengan tingkat energi. b. Elektron akan menyerap foton, lompat ke tingkat energi 5eV, dan mengubah sisa energi foton menjadi energi kinetik dengan tetap berada pada tingkat energi 5eV. c. Elektron akan menyerap foton, lompat keluar dari atom, dan mengubah sisa energi foton menjadi energi kinetik. d. Elektron akan menyerap foton, lompat ke tingkat energi 5eV, kemudian lompat kembali ke tingkat energi 4 eV. e. Elektron akan lompat ke tingkat energi 3 eV dan kemudian kembali ke posisi dasar.

94

E3

E2

- 0.85eV - 1.5eV

-3.4eV

E1 - 13.6eV Elektron berada pada posisi dasar dari atom hidrogen memiliki energi -13,6eV. Manakah energi yang BUKAN energi yang mungkin untuk foton mengemisikan hidrogen? a. 1,9 eV b. 13,6 eV c. 0,65 eV d. 11,1 eV e. 10,2 eV



zenius.net 6. Sebuah atom dengan satu elektron memiliki energi ionisasi sebesar 25 eV. Berapa banyak energi yang akan dilepaskan ketika elektron melakukan perpindahan dari tingkat energi dengan E = -16 eV ke keadaan dasar? a. 9 eV b. 11 eV c. 16 eV d. 25 eV e. 41 eV 7. Satu elektron pada sebuah atom memiliki energi -40 eV ketika berada pada keadaan dasar, dan tingkat energi pertama adalah -10 eV. Apa yang akan terjadi jika atom ini terkena arus foton-foton, yang satu fotonnya memiliki energi 15 eV? a. Elektron akan menyerap energi satu foton dan akan tereksitasi menuju tingkat energi pertama, namun hanya setengah jalan kemudian kembali ke keadaan dasar tanpa memancarkan satu foton. b. Elektron akan menyerap energi dari satu foton dan akan tereksitasi menuju tingkat energi pertama, namun hanya setengah jalan kemudian kembali ke keadaan dasar dan memancarkan foton 15 eV. c. Elektron akan menyerap energi dari satu foton dan akan tereksitasi menuju tingkat energi pertama, namun hanya setengah jalan kemudian menyerap energi foton lainnya untuk mencapai tingkat energi pertama. d. Elektron akan menyerap dua energi foton dan tereksite tingkat energi pertama. e. Tidak ada yang terjadi 8. Berapakah panjang gelombang de Broglie dari proton yang memiliki momentum linear 3,3 x 10-23 kg.m/s? a. 0,0002 nm b. 0,002 nm c. 0,02 nm d. 0,2 nm e. 2 nm

95



zenius.net 9. Perbedaan antara massa inti fosfor-31 dan jumlah massa proton-proton dan neutronneutronnya adalah 0,2825 u. Berapakah energi ikatan per nukleon? a. 4,6 MeV/nukleon b. 6,3 MeV/nukleon c. 8,5 MeV/nukleon d. 12,1 MeV/nukleon e. 17,4 MeV/nukleon

96



zenius.net NUKLIR DAN FISIKA PARTIKEL 1. Magnesium 1224 Mg memiliki..... a. 12 proton, 12 elektron, dan 24 netron b. 12 proton, 12 elektron, dan 12 netron c. 24 proton, 24 elektron, dan 12 netron d. 24 proton, 12 elektron, dan 12 netron e. 12 proton, 24 elektron, dan 24 netron 2. Semua isotop dari uranium memiliki.... a. nomor atom dan nomor massa yang sama b. nomor massa sama tapi nomor atom berbeda c. nomor atom dan nomor massa berbeda d. nomor atom sama tapi nomor atom berbeda e. nol elektron 3. Enam proton dan enam netron disatukan membentuk inti atom dari karbon, tapi massa inti atom karbon lebih kecil dari jumlah massa masing-masing partikel yang membentuk inti atom. Massa yang hilang dan disebut usak massa (mass defect).... a. diubah menjadi energi ikatan dari inti atom b. disemburkan pada proses peluruhan radioaktif. c. diubah menjadi elektron d. diubah menjadi energi yang menahan elektron pada orbitnya e. dipancarkan menjadi sinar 4. Isotop thorium 234 90Th mengalami peluruhan sesuai persamaan berikut : 234 A 4 90Th Z X 2 He Elemen X tersebut adalah.... a. 238 92U b.

230 88

Ra

c.

236 94

Pu

d.

238 88

Ra

e.

230 92

97

U



zenius.net 60 5. Isotop thorium 27 Co mengalami peluruhan sesuai persamaan berikut : 60 A 0 27 Co ZX 1e Elemen X tersebut adalah.... 60 a. 26 Fe

b.

56 25

Mn

c.

60 28

Ni

d.

60 29

e.

61 27

Cu Co

6. Waktu paruh dari suatu partikel adalah 4 tahun. Berapa banyak bagian dari partikel yang tersisa setelah 12 tahun? a. ½ b. 1/3 c. ¼ d. 1/8 e. 1/12 7. Perhatikan persamaan nuklir di bawah : 235 1 139 94 1 92U 0 n 56 Ba 36 Kr 30 n Persamaan di atas merupakan proses.... a. Radioaktivitas b. Reaksi fisi c. Reaksi fusi d. Transisi tingkat energi elektron e. Reduksi dan oksidasi 214 8. Reaksi 218 85 At 83 Bi merupakan contoh dari peluruhan radiaktif yang bertipe... a. alfa b.

c. d. penangkapan elektron e. gamma 9. Tungsten-176 memiliki waktu paruh 2,5 jam. Berapa waktu yang diperlukan tungsten-176 untuk meluruh hingga tersisa 1/10 nilai semula? a. 5 b. 8,3 c. 10 d. 12,5 e. 25

98



zenius.net 10. Apakah partikel yang sesuai untuk melengkapi persamaan reaksi berikut? 2 63 64 (?) 1 H 29 Cu 30 Zn a. Proton b. Neutron c. Elektron d. Positron e. Deuteron 11. Apakah partikel yang sesuai untuk melengkapi persamaan reaksi berikut? 196 1 197 (?) 78 Pt 0 n 78 Pt a. Proton b. Neutron c. Elektron d. Positron e. Gamma

99



zenius.net TEORI RELATIVITAS 1. Seorang pilot pesawat luar angkasa yang bergerak dengan kelajuan 90% dari kelajuan cahaya (0,9c) menyalakan cahaya yang berada pada depan pesawat ketika sedang melewati pengamat. Manakah pernyataan yang tepat? a. Pilot akan mengukur kelajuan cahaya tersebut sebesar c sedangkan pengamat mengukur kelajuan cahaya tersebut sebesar 0,9c b. Pilot akan mengukur kelajuan cahaya tersebut sebesar c sedangkan pengamat mengukur kelajuan cahaya tersebut sebesar 1,9c c. Pilot akan mengukur kelajuan cahaya tersebut sebesar 0,9c sedangkan pengamat mengukur kelajuan cahaya tersebut sebesar 1,9c d. Pilot akan mengukur kelajuan cahaya tersebut sebesar 1,9c sedangkan pengamat mengukur kelajuan cahaya tersebut sebesar 0,9c e. Pilot akan mengukur kelajuan cahaya tersebut sebesar c sedangkan pengamat mengukur kelajuan cahaya tersebut sebesar c

100



zenius.net 2. Manakah grafik yang menunjukkan suatu tongkat dengan panjang L pada posisi horizontal bergerak horizontal dengan kelajuan v hingga mendekati nilai kelajuan cahaya? a. L 1m

o

c

V

b. L 1m

V

o c c. L 1m

o d.

V

c

L 1m

o

V

c e.

L 1m

o

V

c

3. Dua jam dimulai dari waktu yang sama. Jam pertama dibawa keluar angkasa dengan kecepatan yang sangat tinggi dan yang satunya dibiarkan pada keadaan diam di bumi. Ketika jam pertama kembali ke bumi, waktu menunjukkan satu jam telah berlalu. Manakah waktu yang mungkin yang ditunjukkan oleh jam kedua? a. 30 menit b. 45 menit c. 59 menit d. 1 jam e. 2 jam

101



zenius.net 4. Massa dari sebuah benda meningkat ketika kecepatan benda tersebut meningkat. Peningkatan massa ini berasal dari.... a. energi ikatan nuklir b. energi elektron di kondisi dasar c. energi potensial yang diubah menjadi massa dengan persamaan E=mc2. d. energi kinetik yang diubah menjadi massa dengan persamaan E=mc2. e. tekanan yang lebih rendah pada massa benda tersebut. 5. Dua pesawat luar angkasa bergerak maju menuju satu sama lain, yang satu bergerak dengan kelajuan c/6 dan yang lainnya bergerak dengan kelajuan c/3 relatif terhadap pengamat yang berada pada suatu planet. Pesawat yang lebih cepat memancarkan gelombang radar ke arah pesawat yang lainnya. Berapakah kecepatan gelombang radar, bila diukur oleh pengamat? a. c/2 b. 5c/6 c. C d. 7c/6 e. 3c/2 6. Suatu pesawat memiliki panjang 200 m. Jika pesawat yang bergerak dengan kelajuan 3/2)c melewati suatu planet, berapakah panjang kapal yang akan terukur oleh penghuni planet? a. 50 m b. 87 m c. 100 m d. 173 m e. 400 m 7. Seorang astronot tinggal pada suatu pesawat luar angkasa yang bergerak dengan kelajuan (4/5)c menjauhi bumi. Diukur dengan jam pada pesawat tersebut, interval waktu untuk cek perawatan pesawat adalah 15 bulan. Bila diamati oleh tim yang berada di bumi, berapakah interval waktu untuk cek perawatan pesawat tersebut? a. 9 bulan b. 12 bulan c. 19 bulan d. 25 bulan e. 30 bulan

102



zenius.net 8. Sebuah partikel yang mempunyai energi diam E, bergerak dengan kelajuan (12/13) c. Berapakah energi kinetik partikel tersebut? a. (7/169) E b. (5/13) E c. (3/5) E d. (8/5) E e. (13/5) E

103



zenius.net PENGUKURAN, SKALAR, DAN VEKTOR 1. Bilangan dapat ditulis menjadi... a. 3 x 10 6 b. 3 x 10 7 c. 3 x 10 8 d. 3 x 10 9 e

Recommend Documents