Soal dan Pembahasan - Blog Fisika Pak Teguh Pekalongan

35 downloads 62 Views 718KB Size Report
Sepotong kawat I dialiri arus listrik i, terletak dalam medan magnet B, dan .... Sumber tegangan arus bolakbalik, diukur dengan voltmeter menunjukkan a volt ...

ARSIP SOAL  UJIAN NASIONAL FISIKA  (BESERA PEMBAHASANNYA) 

TAHUN 1993 

BAGIAN KEARSIPAN  SMA DWIJA PRAJA PEKALONGAN  JALAN SRIWIJAYA NO. 7 TELP (0285) 426185)

Ebtanas /Fisika/Tahun 1993 

1.  Dimensi konstanta pegas adalah .....  A. L T ­1  B. M T ­2  C. M L T ­1 

D. M L T ­2  E.  M L 2  T ­1 

Jawaban : B 

Penyelesaian : 

2.  Perhatikan kelima grafik.hubungan antara jarak s dan waktu berikut ini ! Gerak lurus  berubah beraturan dinyatakan oleh grafik .......... 

A. I  B. II  C. III 

D. IV  E.  V 

Jawaban : B 

Penyelesaian :  S = V0t ± 

at 2 

3.  Untuk memindahkan benda sejauh 10 m, gaya F melakukan usaha 250 J. Besarnya  gaya F adalah ...... 

A. 2,5 N  B. 5 N  C. 25 N 

D. 50 N  E.  2500 N 

Jawaban : B 

Penyelesaian :  W = F cos 60 . s  250 = f . ½ . 10  F = 250/5 = 50 N  4.  Sebuah benda jatuh bebas dari ketinggian 40 m di atas tanah. Bila massa benda 2 kg  dan g = 10 ms ­2  maka energi kinetik tepat 20 m di atas tanah adalah ..........  A. 400 J  D. 3200 J

Ebtanas /Fisika/Tahun 1993 

B. 800 J  C. 1600 J 

E.  3600 J 

Jawaban : A 

Penyelesaian : 

Ek =  mv² =  . 2 . 20²  = 400 Joule  5.  Di dalam tabung gelas terdapat minyak setinggi 20 cm. Dengan mengabaikan tekanan  udara luar tekanan yang terjadi pada dasar tabung 1600 Nm ­2 . Jika g = 10 ms ­2  maka  massa jenis minyak ..........  A. 8.10 2  kg m ­3  D. 8.10 5  kg m ­3  3  ­3  B. 8.10  kg m  E.  8.10 8  kg m ­3  4  ­3  C. 8.10  kg m  Jawaban : A 

Penyelesaian :  PH  =  . g . h  1600 =  . 10 . 20.10 ­2 

6.  Dari kelima grafik hubungan kalor (Q) terhadap perubahan suhu AT untuk 5 zat  berikut ini (kelima grafik berskala sama). maka zat yang memiliki kapasitas kalor  terbesar diperlihatkan pada grafik .......... 

A. (1)  B. (2)  C. (3) 

D. (4)  E.  (5) 

Jawaban : E 

Penyelesaian :  Q = C  t  7.  Dari grafik hubungan suhu terhadap kalor yang diperoleh dari percobaan mengubah I  kg air menjadi uap, maka diperoleh harga kalor uap air tersebut adalah .......

Ebtanas /Fisika/Tahun 1993 

A. 300 J kg ­1  B. 600 J kg ­1  C. 1500 J kg ­1 

D. 1800 J kg ­1  E.  2100 J kg ­1 

Jawaban : C 

Penyelesaian :  Q = ML  2100 ­ 600 = 1 . L  L = 1500 J kg ­1  8.  Hasil perhitungan pada gambar rangkaian listrik di bawah ini diperoleh yang benar  adalah .....  1. I  = 1,5 A  3. I2  = 0,5 A  2. I1  = 1 A  4. VAB  = ­9 V 

A. 1 dan 3  B. 2 dan 4  C. 1 dan 4  Jawaban : C 

Penyelesaian : 

Rp2  = 2 + 2 + 2 = 6 Ohm  R  = Rp1  + Rp2  = 8 Ohm

Ebtanas /Fisika/Tahun 1993 

D. 1, 2 dan 3  E.  2, 3 dan 4 

VAB  = ­12 V + (1,5 x 2) = ­9 V  9.  Perhatikan rangkaian listrik di berikut. Bila saklar s ditutup, maka daya listrik pada  hambatan R, adalah ..... 

A. 3 watt  B. 6 watt  C. 8 watt 

D. 16 watt  E.  32 watt 

Jawaban : D 

Penyelesaian :  R = R1  + R2  = 12 Ohm 

I = 2 A  P1  = I 2  R  P1  = 2 2  . 4 = 16 watt  10.  Sepotong kawat I dialiri arus listrik i, terletak dalam medan magnet B, dan mengalami  gaya listrik F. Dari kelima gambar arah antara I, B dan F berikut ini !  Jawaban yang  benar adalah ......

Ebtanas /Fisika/Tahun 1993 

A. 1  B.  2  C.  3 

D. 4  E.  5 

Jawaban : B 

Penyelesaian :  Pakai kaidah tangan kanan. Ibu jari sebagai gaya Lorentz (F), jari telunjuk sebagai kuat  arus (I), jari tengah sebagai medan magnet.  11.  Benda bermassa 4 k terletak pada bidang miring seperti tampak pada gambar di bawah  ini. Jika koefisien gesekan statik antara balok dan bidang miring adalah  10 ms ­2 , maka resultan gaya yang meluncurkan benda adalah ....... 

A. 8 N  B.  8  N  C.  8  N 

dan g = 

D. 12 N  E.  20 N 

Jawaban : A 

Penyelesaian : 

12.  Grafik hubungan antara gaya F terhadap pertambahan panjang  X suatu pegas  ditunjukkan pada gambar berikut. Menurut grafik tersebut maka konstanta pegasnya  adalah .....

Ebtanas /Fisika/Tahun 1993 

A. 1000 Nm  B. 900 Nm  C. 800 Nm 

D. 750 Nm  E.  600 Nm 

Jawaban : A 

Penyelesaian :  F  = k  x  20 = k . 0,02 

13.  Sebuah partikel bermassa 0,01 gram dengan laju 20 ms ­1  menumbuk dinding arah tegak  lurus secara lenting sempurna. Besarnya perubahan momentum partikel akibat  tumbukan adalah ..........  A. 0 kg m ­1  D. 6.10 ­4  kg m ­1  B.  2.10 ­4  kg m ­1  E.  8.10 ­4  kg m ­1  ­4  ­1  C.  4.10  kg m  Jawaban : A 

Penyelesaian :  Jumlah momentum sebelum tumbukan sama dan jumlah momentum setelah tumbukan.  Sehingga perubahan momentum akibat tumbukan.adalah nol.  14.  Jika frekuensi gerak benda yang melakukan gerak melingkar diperbesar 3 kali semula,  maka gaya sentripetal yang terjadi menjadi  .......semula.  A. 1 kali  D. 6 kali  B. 1 kali  E.  9 kali  C. 3 kali  Jawaban : E 

Penyelesaian : 

15.  Sebuah mobil ambulance membunyikan sirine ketika sedang berjalan mendekati  pendengar yang bergerak dengan arah berlawanan. Frekuensi bunyi sirine menurut  pendengar menjadi ..........sebelum berpapasan sesudah berpapasan.  A. (sebelum berpapasan) = tetap (sesudah berpapasan) = lebih rendah  B. (sebelum berpapasan) = lebih tinggi (sesudah berpapasan) = lebih tinggi  C. (sebelum berpapasan) = tetap (sesudah berpapasan) = lebih tinggi  D. (sebelum berpapasan) = lebih tinggi (sesudah berpapasan) = tetap Ebtanas /Fisika/Tahun 1993 

E.  (sebelum berpapasan) = lebih tinggi (sesudah berpapasan) = lebih tinggi  Jawaban : E 

Penyelesaian : 

sebelum berpapasan  sesudah berpapasan  16.  Kecepatan fluida ideal pada penampang A1  adalah 20 ms ­1 . Jika luas penampang A1  =  20 cm 2  dan A2  = 5 cm 2  maka kecepatan fluida pada penampang A2  adalah .......... 

A. 1 ms ­1  B. 5 ms ­1  C. 20 ms ­1  D. 80 ms ­1  E.  100 ms ­1  Jawaban : D 

Penyelesaian :  A1  V1  = A2  V2  2.10 ­4  . 20 = 5.10 ­4  V2 

17.  Seberkas cahaya sejajar dijatuhkan pada sebuah lensa cekung. Pada lensa berkas  cahaya itu mengalami ......  A. pembiasan sehingga sinar menyebar  B. pemantulan sehingga sinarnya mengumpul  C. pembiasan sehingga sinarnya mengumpul  D. pemantulan sehingga sinarnya mengumpul  E.  pembiasan sehingga sinarnya tetap sejajar  Jawaban : A 

Penyelesaian :

Ebtanas /Fisika/Tahun 1993 

Sinar sejajar sumbu utama seolah­olah dibiaskan dari titik api hingga sinar menyebar.  18.  Seberkas cahaya melewati celah tunggal yang sempit, menghasilkan interferensi  minimum orde ketiga dengan sudut deviasi 30°. Jika cahaya yang dipergunakan  mempunyai panjang gelombang 6000 A, maka lebar celahnya adalah ..........  A. 1,3 .10 ­6  m  D. 2,6 . 0 ­6  m  ­6  B. 1,8 .10  m  E.  3,6 .10 ­6  m  C. 2,1 .10 ­6  m  Jawaban : B 

Penyelesaian : 

19.  Cahaya merupakan gelombang transversal, karena dapat mengalami ..........  A. interferensi  D. refraksi  B. polarisasi  E.  dispersi  C. difraksi  Jawaban : B 

Penyelesaian :  sudah jelas  20.  Seseorang yang miopi titik dekatnya 20 cm sedang titik jauhnya 50 cm. Agar ia dapat  melihat jelas benda yang jauh, ia harus memakai kacamata yang kekuatannya ..........  A. ­ 0 5 dioptri  D. ­ 5,0 dioptri  B. ­ 0,2 dioptri  E.  +2,0 dioptri  C. ­ 2,0 dioptri  Jawaban : C 

Penyelesaian :  PR = 50 cm  S' = ­50 cm 

21.  Sebuah lensa yang berjarak fokus 4 cm digunakan sebagai lup. Agar mata melihat  tanpa berakomodasi, maka letak benda tersebut dari lup adalah......  A. 2 cm  D. 6 cm  B. 3 cm  E.  8 cm  C. 4 cm  Jawaban : C 

Penyelesaian :

Ebtanas /Fisika/Tahun 1993 

Mata tak berakomodasi 

s' = ~ 

22.  Dari 5 grafik hubungan tekanan (p) terhadap volume (V) gas di atas yang melakukan  usaha terbesar adalah grafik .......... 

A. I  B. II  C. III 

D. IV  E.  V 

Jawaban : E 

Penyelesaian :  23.  Lima grafik berikut ini menunjukkan hubungan antara tekanan (p) dan volume (V  suatu gas) Proses isobarik ditunjukkan oleh grafik ...... 

A. I  B. II  C. III 

D. IV  E.  V 

Jawaban : A 

Penyelesaian :  Isobarik = tekanannya tetap.  24.  Sebuah kapasitor keping sejajar mempunyai ukuran luas keping, jarak antar keping dan  tetapan dielektrikum tertentu. Apabila jaraknya diempatkalikan, luasnya dilipatduakan  dan tetapan dielektrikum diduakalikan maka besarnya kapasitas kapasitor menjadi  ..........  A. 16 kalinya  D. 1 kalinya  B. 8 kalinya  E.  1 kalinya  C. 4 kalinya  Jawaban : D 

Penyelesaian :

Ebtanas /Fisika/Tahun 1993 

25.  Titik P, Q, R, S dan T masing­masing pada jarak tertentu terhadap muatan listrik +q  seperti terlihat pada gambar. Kuat medan titik Q adalah .......... 

A. 16 kali kuat medan R  B. 1 kali kuat medan P  C. 1 kali kuat medan R 

D. 3 kali kuat medan T  E.  1 kali kuat medan S S 

Jawaban : A 

Penyelesaian : 

26.  Tiga buah beban ml, m2  dan m3  digantungkan dengan tali melalui dua katrol tetap yang  licin (lihat gambar). Bila sistem dalam keadaan seimbang maka m2  sama dengan ..... 

A. 100 gram  B. 200 gram  C.  200  gram 

D.  200  gram  E.  400 gram 

Jawaban : E 

Penyelesaian : 

27.  Benda A dan B merupakan bangun luas yang homogen. Jarak dari titik berat benda

Ebtanas /Fisika/Tahun 1993 

gabungan A dan B ke titik berat benda A adalah ....... 

A. 5,0 cm  B. 4,0 cm  C. 3,0 cm 

D. 2,4 cm  E.  0,6 cm 

Jawaban : D 

Penyelesaian : 

YA  = 5  AA  = 6  YB  = 2  AB  = 24  Y dari ZA  = 5 ­ 2,6 = 2,4 cm  28.  Seutas kawat panjang berarus listrik i. Sebuah titik berjarak a dari kawat tersebut  mempunyai induksi magnetik B. Besar induksi magnetik di suatu titik berjarak 2a dari  kawat tersebut adalah ..........  A. 3 B  D.  B. 2 B  B  C. B  E.  B  Jawaban : D 

Penyelesaian : 

29.  Dua kawat sejajar lurus panjang berjarak 20 cm satu sama lain. Apabila kedua kawat  dialiri arus listrik 0,5 A dan 4 A, dan µ04  10 ­7  Wb.A ­1  maka pada setiap kawat bekerja  gaya tiap meternya sebesar ..  A. 2 x 10 ­6  N  D. 8 x 10 ­6  N  B. 4 x 10 ­6  N  E.  4  x 10 ­6  N

Ebtanas /Fisika/Tahun 1993 

C. 2  x 10 ­6  N  Jawaban : A 

Penyelesaian : 

F = 2 x 10 ­6  N  30.  Sebuah penghantar PQRS berada dalam medan magnet homogen B yang arahnya  tegak lurus bidang gambar menjauhi pembaca (lihat gambar). Bila kawat TU digeser  ke kanan dengan kecepatan V, arah arus induksi yang terjadi adalah ..... 

A. dari T ke U terus ke S  B. dari U ke T terus ke Q  C. dari S ke U terus ke R  D. dari Q ke T terus ke P  E.  dari U ke T terus membalik  Jawaban : A 

Penyelesaian :  31.  Pernyataan di bawah ini berlaku untuk transformator ideal, kecuali ........  A. daya output  B. energi output sama dengan energi input  C. efisiensi transformator ideal selalu 100%  D. (arus x lilitan) input = (arus x lilitan) output  E.  (tegangan x lilitan) input = (tegangan x lilitan) output  Jawaban : C 

Penyelesaian :  Daya output = daya input, efisiensi 100%  32.  Pada rangkaian listrik di dibawah ini L = induktor, S = saklar, V = voltmeter dan E =  elemen. S ditutup lalu dibuka kembali. Ternyata V menunjukkan harga maksimum  pada saat .......

Ebtanas /Fisika/Tahun 1993 

A. S masih dalam keadaan terbuka  B. S sedang ditutup  C. S dalam keadaan tertutup  D. S sedang dibuka  E.  S dibuka dan ditutup kembali  Jawaban : E 

Penyelesaian :  Saat dibuka dan saat ditutup.  33.  Dari kelima grafik hubungan tegangan (V) dan kuat arus (i) terhadap waktu (t) berikut  ini, Yang berlaku untuk hambatan R pada saat dialiri arus listrik bolak­balik adalah  grafik .......... 

A. I  B. II  C. III 

D. IV  E.  V 

Jawaban : A 

Penyelesaian :  Pada rangkaian R V dan I sefase.  34.  Sumber tegangan arus bolak­balik, diukur dengan voltmeter menunjukkan a volt dan  dengan oskiloskup diperoleh tegangan maksimum b volt. Hubungan hasil perolehan  tersebut cenderung sesuai dengan perumusan .......  A.  D.  a = b  E.  a = 2b a =  b  Ebtanas /Fisika/Tahun 1993 

B.  a =  b  C. a = b  Jawaban : D 

Penyelesaian : 

35.  Kuat arus yang mengalir pada induktor jika dipasang pada tegangan searah atau  tegangan bolak­balik masing­masing iDC  dan iAC. Jika tegangan diberikan sama besar  maka ..........  A.  D. iDC  > iAC  E.  iDC  = 2 iAC  i =  i DC 

AC 

B. iDC  = iAC  C. iDC   massa proton + massa neutron  C. massa inti  V1  dan Ic  > Ib  E.  V2  > V1  dan Ic  > Ib 

51.  Diantara kelompok besaran di bawah ini yang hanya terdiri dari besaran turunan saja  adalah ..........  A. kuat arus, massa, gaya  D. usaha momentum, percepatan  B. suhu, massa, volume  E.  kecepatan, suhu, jumlah alat  C. waktu, momentum; percepatan  Jawaban : D 

Penyelesaian :  Usaha = W dari F x S  Momentum = p dari m x v  Percepatan = a dari v / t  52.  Suatu benda jatuh dari ketinggian tertentu. Apabila gesekan benda dengan udara  diabaikan, kecepatan benda pada saat menyentuh tanah ditentukan oleh ..........  A. massa benda dan ketinggiannya  B. percepatan gravitasi bumi dan massa benda  C. ketinggian benda jatuh dan gravitasi bumi  D. waktu jatuh yang diperlukan dan berat benda  E.  kecepatan awal benda dan gravitasi bumi  Jawaban : C 

Penyelesaian :  Benda yang jatuh mendekati bumi gaya tariknya makin kuat akibat kecepatan  bertambah.  53.  Sebuah mobil dengan massa 1 ton bergerak dari keadaan diam Sesaat kemudian  kecepatannya 5 ms ­1 . Besar usaha yang dilakukan oleh mesin mobil tersebut adalah  ..........  A. 1000 joule  D. 12500 joule  B. 2500 joule  E.  25000 joule  C. 5000 joule  Jawaban : E 

Penyelesaian : 

54.  Benda bermassa 5 kg dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 10 ms ­1 .  Besarnya energi potensial di titik tertinggi yang dicapai benda adalah .......( g = 10 ms ­2  )  A. 200 J  D. 350 J  B. 250 J  E.  400 J

Ebtanas /Fisika/Tahun 1993 

C. 300 J  Jawaban : B 

Penyelesaian : 

55.  Gambar berikut menunjukkan sebuah benda yang terapung pada zat cair yang massa  jenisnya 1200 kgm 3 .Bila diketahui bagian (A) adalah 1/5 dari benda maka massa joule  benda tersebut ialah ..... 

A. 600 kgm ­3  B. 960 kgm ­3  C. 1000 kgm ­3 

D. 1200 kgm ­3  E.  1400 kgm ­3 

Jawaban : B 

Penyelesaian :  Massa jenis benda