Fisika paket 1

7
UJI COBA UJIAN NASIONAL TAHUN PELAJARAN 2014/2015 MA NU AL-HIDAYAH Jl. Desa Getassrabi No. 01 Gebog Kudus 59354 Telp. (0291) 3304883 Email : [email protected] Website : alhidayahkudus.web.id 2015 MATA PELAJARAN FISIKA SMA/MA PROGRAM STUDI IPA PAKET 01 SANGAT RAHASIA DOKUMEN MADRASAH

Transcript of Fisika paket 1

Page 1: Fisika paket 1

UJI COBA UJIAN NASIONAL

TAHUN PELAJARAN 2014/2015

MA NU AL-HIDAYAH

Jl. Desa Getassrabi No. 01 Gebog Kudus 59354 Telp. (0291) 3304883

Email : [email protected] Website : alhidayahkudus.web.id

2015

MATA PELAJARAN

FISIKA

SMA/MA PROGRAM STUDI IPA

PAKET

01

SANGAT RAHASIA

DOKUMEN MADRASAH

Page 2: Fisika paket 1

MATA PELAJARAN

Mata Pelajaran : Fisika

Jenjang : SMA/MA

Program Studi : IPA

PELAKSANAAN

Hari/Tanggal : Rabu, 28 Januari 2015

Jam : 14.45 – 16.45 (120) menit

PETUNJUK UMUM

1. Isikan identitas Anda ke dalam Lembar Jawaban Ujian Nasional (LJUN) yang terssedia dengan

menggunakan pensil 2B sesuai petunjuk di LJUN.

2. Hitamkan bulatan di depan nama mata ujian pada LJUN

3. Tersedia waktu 120 menit untuk mengerjakan paket tes tersebut.

4. Jumlah soal sebanyak 40 butir, pada setiap butir terdapat 5 (lima) pilihan jawaban

5. Periksa dan bacalah soal-soal sebelum Anda menjawabnya.

6. Laporkan kepada pengawas ujian apabila terdapat lembar soal yang kurang jelas, rusak, atau tidak

lengkap.

7. Tidak diizinkan menggunakan kalkulator, HP, table matematika atau alat bantu hitung lainnya.

8. Periksalah pekerjaan Anda sebelum diserahkan kepada pengawas ujian.

9. Lembar soal boleh dicorat-coret untuk mengerjakan hitungan.

PILIHAN GANDA 1. Penunjukkan skala Mikrometer Sekrup ketika

dipergunakan untuk mengukur diameter sebuah

kelereng terlihat seperti gambar berikut.

Diameter kelereng adalah …

A. 15,28 mm

B. 15,78 mm

C. 16,28 mm

D. 16,78 mm

E. 17,28 mm

2. Perhatikan gambar berikut !Resultan vektor

ketiga gaya adalah …

A. 10 N

B. 10√3 N

C. 15 N

D. 15√3 N E. 20 N

3. Grafik di bawah ini menggambarkan kecepatan

mobil yang sedang bergerak lurus beraturan dan

bergerak lurus berubah beraturan. Jarak yang

ditempuh mobil setelah bergerak 6 sekon adalah

....

A. 30 m

B. 40 m

C. 50 m

D. 60 m

E. 120 m

4. Sebuah peluru ditembakkan dengan kecepatan

awal 100 m/s dengan sudut elevasi 𝛼 seperti terlihat pada gambar berikut.

Jika tan 𝛼 = 3

4 dan percepatan gravitasi bumi g

= 10 m/s2, tinggi maksimum yang akan dicapai

peluru adalah ….

A. 90 m

B. 180 m

C. 360 m

D. 480 m

E. 960 m

5. Dua balok A dan B masing-masing bermassa mA

dan mB. Balok A berada di atas bidang datar

licin dihubungkan dengan balok B dengan seutas

tali melalui sebuah katrol yang massanya

diabaikan seperti terlihat pada gambar berikut!

Jika g adalah percepatan gravitasi bumi, maka

sistem akan bergerak dengan percepatan a.

Persamaan yang tepat untuk a adalah ….

𝛼

𝑣𝑜 = 100 𝑚/𝑠

10 15

20

25

30

F2= 20 N

60o

F1= 10 N

30o

F3=10√3 N

0 1 2 3 4 5 6

40

30

20

10

v (m/s)

t(s)

Page 3: Fisika paket 1

A. 𝑎 = 𝑚𝐵−𝑚𝐴

𝑚𝐴+𝑚𝐵𝑔

B. 𝑎 = 𝑚𝐴−𝑚𝐵

𝑚𝐴+𝑚𝐵𝑔

C. 𝑎 = 𝑚𝐵

𝑚𝐴+𝑚𝐵𝑔

D. 𝑎 = 𝑚𝐴

𝑚𝐴+𝑚𝐵𝑔

E. 𝑎 = 𝑚𝐵

𝑚𝐴−𝑚𝐵𝑔

6. Sepotong karton berbentuk persegi terdapat

lubang berbentuk segitiga di bagian tengahnya

seperti terlihat pada gambar berikut! Koordinat

titik berat karton di atas adalah ….

A. (5,2 ; 4,0)

B. (5,2 ; 5,2)

C. (5,2 ; 6,0)

D. (6,0 ; 5,2)

E. (6,0 ; 6,2)

7. Sebuah batang yang sangat ringan, panjangnya

120 cm. Pada batang bekerja tiga gaya masing-

masing F1 = 50 N, F2 = 30 N, dan F3 = 70 N

dengan arah dan posisi seperti pada gambar.

Besar momen gaya yang menyebabkan batang

berotasi pada pusat massanya adalah ....

A. 14 N.m

B. 18 N.m

C. 30 N.m

D. 34 N.m

E. 50 N.m

8. Perhatikan gambar berikut ! Sebuah batu

bermassa m jatuh bebas dari titik A yang

ketinggiannya 3h dari permukaan tanah. Jika g

adalah percepatan gravitasi bumi, maka usaha

yang diperlukan benda untuk sampai ke titik B

(ketinggiannya h di atas permukaan tanah)

adalah ….

A. 𝑊 = 𝑚𝑔ℎ

B. 𝑊 = 2𝑚𝑔ℎ

C. 𝑊 = 3𝑚𝑔ℎ

D. 𝑊 = 4𝑚𝑔ℎ

E. 𝑊 = 5𝑚𝑔ℎ

9. Seorang siswa melalukan percobaan hokum

Hooke untuk menyelidiki konstanta elastisitas

beberapa pegas. Grafik hubungan antara berat

beban (F) dan perubahan panjang (∆𝑥) yang menunjukkan pegas dengan konstanta elastisitas

terbesar adalah …

A. B.

C. D.

E. .

10. Tiga pegas tersusun seperti gambar berikut. Jika

tetapan pegas k = 12,5 N/cm, dan berat beban

100 N, maka pertambahan panjang susunan

pegas adalah ....

A. 2 cm

B. 4 cm

C. 6 cm

D. 8 cm

E. 10 cm

11. Sebuah bola yang massanya 2 kg dilepaskan dari

titik A dan menempuh lintasan seperti gambar!

(g = 10 m/s2)

Jika lintasan AB adalah licin, maka energi

kinetik bola di titik B adalah ....

A. 30 Joule

B. 60 Joule

C. 90 Joule

D. 120 Joule

E. 150 Joule

F1

F2

F3

80 cm

3h

h

A

B

F (N) 2

0 ∆x (cm) 2 1

1

F (N) 2

0 ∆x (cm) 4 2

1

F (N)

10

0 ∆x (cm) 4 2

5

F (N) 4

0 ∆x (cm) 2 1

2

F (N) 6

0 ∆x (cm) 4 2

3

100 N

k k

2k

A

B

licin

10

8

2

2 8 10 x (cm)

y (cm)

A

B

C

6m

4,5 m

Page 4: Fisika paket 1

12. Sebuah benda massanya 2 kg dilepaskan dari

titik A yang ketinggiannya 180 cm dari lantai.

Jika percepatan gravitasi bumi g = 10 m/s2,

Impuls yang dialami benda sesaat dan setelah

menyentuh lantai jika benda tidak mengalami

pemantulan adalah …

A. 6 N.s

B. – 6 N.s

C. 12 N.s

D. – 12 N.s

E. 15 N.s

13. Bola A bermassa 0,5 kg bergerak dengan laju 2

ms–1 dan menumbuk bola B bermassa 0,5 kg

yang diam. Kedua bola tersebut bertumbukan

lenting sempurna, Laju bola B setelah tumbukan

adalah ....

A. 2 m/s searah gerak bola A

B. 2 m/s berlawanan arah gerak bola A

C. 1 m/s searah gerak bola A

D. 1 m/s berlawanan arah gerak bola A

E. 0 m/s (Bola B tetap diam)

14. Berikut adalah alat yang prinsip kerjanya

memanfaatkan hukum-hukum fluida:

1. Balon Udara

2. Galangan kapal

3. Dongkrak Hidrolik

4. Gaya Angkat Pesawat

5. Barometer

Hukum Bernoulli diterapkan pada ...

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

E. 5

15. Tangki penampung air memiliki sebuah kran di

titik P seperti terlihat seperti pada gambar (g =

10 m.s– 2) Kecepatan semburan air jika kran

dibuka adalah ...

A. 2 m/s

B. 3 m/s

C. 4 m/s

D. 5 m/s

E. 6 m/s

16. Berikut ini adalah faktor-faktor yang

mempengaruhi perpindahan kalor benda secara

konduksi:

1. Panjang benda 4. Emisivitas

2. Luas penampang 5. Konduktivitas

3. Suhu benda 6. Konstanta boltzman

Pernyataan yang benar adalah …

A. 1 ,2,3,4

B. 1,2,3,5

C. 2,3,4,6

D. 2,3,4,5

E. 3,4,5,6

17. Air bermassa 600 gram dan bersuhu 80oC

dicampur air dingin bermassa 200 gram dan

bersuhu 40oC. (Kalor jenis air = 1 kal/goC). Suhu

air campuran pada saat keseimbangan termal

adalah ....

A. 10 oC

B. 30 oC

C. 50 oC

D. 70 oC

E. 150 oC

18. Persamaan umum gas ideal dinyatakan dengan

𝑃𝑉 = 𝑛𝑅𝑇. Jika satu mol gas ideal mengalami proses isobarik, maka pernyataan yang tepat

untuk menjelaskan keadaan gas tersebut adalah

A. Volume gas ideal akan berkurang jika

suhunya naik

B. Volume gas ideal akan bertambah jika

suhunya naik

C. Tekanan gas ideal akan berkurang jika

suhunya naik

D. Tekanan gas ideal akan bertambah jika

suhunya naik

E. Tekanan gas akan berkurang jika volumenya

bertambah

19. Gas Argon dipanaskan sehingga suhunya 327oC.

Jika tetapan Boltzman k = 1,38 x 10-23 J/K,

maka energi kinetik Argon adalah …

A. 1,24 x 10-20 J

B. 2,28 x 10-20 J

C. 4,28 x 10-20 J

D. 6,28 x 10-20 J

E. 8,28 x 10-20 J

20. Perhatikan gambar berikut! Besar usaha yang

dilakukan mesin dalam satu siklus adalah .

A. 100 J

B. 200 J

C. 300 J

D. 400 J

E. 500 J

v = 2 m/s diam

A B

massa A = massa B

P 5m

3,2m

P (N/m2)

V (m3)

Q1

327oC

127oC Q2 =200 J

180 cm

A

Page 5: Fisika paket 1

21. Sebuah gelombang berjalan di permukaan air

memenuhi persamaan 𝑦 = 0,25 sin 2𝜋(2𝑡 −4𝑥), y dan x dalam meter dan t dalam sekon.

Pernyataan berikut yang benar adalah …

A. Gelombang menjalar dengan kecepatan 2 m/s

B. Frekuensi gelombangnya adalah 0,5 Hz

C. Panjang gelombangnya adalah 0,5 m

D. Amplitudo gelombangnya 0,25 cm

E. Dua titik yang berjarak 2m memiliki fase

yang sama

22. Berikut ini adalah ciri-ciri gelombang:

1. Merupakan gelombang transversal

2. Memerlukan medium dalam perambatannya

3. Dapat mengalami polarisasi

4. Dapat mengalami interferensi

5. Merambat dengan kecepatan 3x108 m/s

6. Dipengaruhi oleh medan listrik

Pernyataan yang benar tentang gelombang

cahaya adalah …

A. 1,2,3,4

B. 1,2,3,5

C. 1,3,4,5

D. 3,4,5,6

E. 2,3,5,6

23. Jenis gelombang elektromagnetik yang dapat

menyebabkan terjadinya kanker kulit adalah ….

A. inframerah

B. sinar X

C. sinar gamma

D. ultraviolet

E. cahaya tampak

24. Jarak fokus lensa objekfif dan lensa okuler

sebuah mikroskop masing-masing 20 mm dan 5

cm. Mikroskop digunakan untuk mengamati

obyek dengan mata tidak berakomodasi dan

menghasilkan perbesaran 100 kali. Jarak obyek

dari lensa obyektif adalah ….

A. 2,0 cm

B. 2,1 cm

C. 2,2 cm

D. 2,3 cm

E. 2,4 cm

25. Sebuah kisi mempunyai 1000 garis/mm.

Bayangan terang orde kedua didifraksikan pada

sudut 30o terhadap normal. Panjang gelombang

cahaya yang digunakan adalah ....

A. 1,0 x 10-7 m

B. 1,5 x 10-7 m

C. 2,0 x 10-7 m

D. 2,5 x 10-7 m

E. 3,0 x 10-7 m

26. Mobil polisi sedang bergerak dengan laju 108

km/jam membunyikan sirine pada frekuensi 600

Hz (cepat rambat bunyi 330 m/s). Jika dari arah

berlawanan ada seorang pengendara sepeda

motor yang sedang melaju dengan kecepatan 72

km/jam, maka pengendara sepeda motor tersebut

akan mendengar frekuensi sirine mobil polisi

pada frekuensi ....

A. 375 Hz

B. 580 Hz

C. 600 Hz

D. 700 Hz

E. 725 Hz

27. Intensitas sumber bunyi pada jarak r dari sumber

bunyi adalah 10-7 W/m2. Sumber bunyi tersebut

didengarkan oleh seorang pengamat di titik A, B,

dan C yang berjarak 5r, 10r, 20r dari sumber

bunyi. Perbandingan intensitas bunyi di titik A,

B, dan C adalah ...

A. 16 : 4 : 1

B. 8 : 4 : 1

C. 4 : 2 : 2

D. 1 : 4 : 16

E. 1 : 4 : 8

28. Dua muatan titik Q1 dan Q2 terpisah pada jarak x

mengalami gaya coloumb sebesar F. Jika Q2

digeser sejauh ½ x menjauhi Q1, maka besar

gaya coulomb yang dialami Q2 menjadi ....

A. 2/3 F

B. 4/9 F

C. 3/2 F

D. 4F

E. 9F

29. Muatan listrik Q1 segaris dengan Q2 seperti pada

gambar !

Jika nilai tetapan Coloumb k = 9 x 109 Nm2C-2,

maka kuat medan listrik pada titik P adalah ....

A. 0 N/C

B. 1,8 x 107 N/C

C. 9,0 x 107 N/C

D. 1,8 x 108 N/C

E. 9,0 x 108 N/C

30. Lima buah kapasitor identik mempunyai

kapasitansi 7µF disusun seri-paralel dan

dihubungkan dengan sumber tegangan 12 V

seperti pada gambar! Bila saklar S ditutup

selama 10 menit, energi listrik yang tersimpan

pada rangkaian adalah ....

A. 48 µJ

B. 96 µJ

C. 108 µJ

D. 216 µJ

E. 324 µJ

Q1 Q2

F + –

x ½ x

+ + 3 cm 2 cm

Q1=+9C Q2 =+4 C

P

S V = 12 Volt

Page 6: Fisika paket 1

31. Perhatikan rangkaian di bawah ini! Beda

potensial pada ujung-ujung hambatan 6 adalah

.... A. 1,5

B. 3,0 V

C. 4,5 V

D. 6,0

E. 9,0 V

32. Seutas kawat lurus dilengkungkan seperti

gambar dialiri arus i = 4 A.Jika jari-jari

kelengkungan r = 𝜋 cm, maka induksi magnet di

titik P adalah ....

( µ0 = 4𝜋 x 10-7 Wb/Am)

A. 2 x 10–5 T keluar bidang gambar

B. 3 x 10–5 T keluar bidang gambar

C. 4 x 10–5 T masuk bidang gambar

D. 5 x 10–5 T masuk bidang gambar

E. 6 x 10–5 T masuk bidang gambar

33. Dua kawat lurus I dan II diletakkan sejajar

sejajar dan terpisah 5 cm seperti gambar.

Jika Gaya Lorentz per satuan panjang yang

dialami kedua kawat adalah ....

(µ0 = 4π x 10-7 Wb/Am)

A. Tarik-menarik dengan gaya sebesar 1,8 x 10-5

N/m

B. Tolak-menolak dengan gaya sebesar 1,8 x 10-

5 N/m

C. Tarik-menarik dengan gaya sebesar 3,6 x 10-5

N/m

D. Tolak-menolak dengan gaya sebesar 3,6 x 10-

5 N/m

E. Tarik-menarik dengan gaya sebesar 7,2 x 10-5

N/m

34. GGL Induksi maksimum pada generator dapat

diperbesar dengan cara:

(1) Memperbanyak jumlah lilitan

(2) Memperbesar kekuatan fluks

(3) Mempercepat putaran magnet

(4) Memperbesar kuat arus listrik

Pernyataan yang benar adalah ….

A. (1), (2), (3), (4)

B. (1), (2), (3)

C. (2) dan (4)

D. (2), (3) dan (4)

E. (4) saja

35. Perhatikan rangkaian listrik berikut!

Jika tegangan maksimum sumber arus bolak-

balik = 200 V, maka daya listrik maksimum

yang tersimpan pada rangkaian adalah ....

A. 100 W

B. 180 W

C. 360 W

D. 400 W

E. 500 W

36. Menurut salah satu teori atom bahwa: “atom

terdiri dari inti bermuatan positif dan elektron-

elektron bermuatan negatif yang beredar

mengelilingi inti sambil memancarkan energi”.

Jika elektron mengelilingi inti sambil

memancarkan energi maka elektron akan jatuh

ke inti karena kehabisan energi. Tetapi

kenyataannya elektron tidak jatuh ke inti atom.

Pernyataan di atas merupakan kelemahan dari

teori atom ….

A. Dalton

B. Thompson

C. Rutherford

D. Bohr

E. Mekanika Kuantum

37. Permukaan suatu logam yang fungsi kerjanya 4,5

x 10-19 J disinari oleh cahaya yang panjang

gelombangnya 330 nm. Jika tetapan Planck 6,6 x

10–34 J.s dan cepat rambat cahaya 3 x 108 m/s,

maka besar energi kinetik maksimum elektron

yang dihasilkan adalah ….

A. 6,0 x 10–19J

B. 4,5 x 10–19J

C. 3,0 x 10–19J

D. 1,5 x 10–19J

E. 6,0 x 10–20J

38. Sebuah benda mempunyai massa diam 4 gram.

Jika benda itu bergerak dengan laju 0,6c (c = 3 x

108 m/s), maka energi kinetik benda itu adalah

....

A. 2,25 x 1013 J

B. 3,25 x 1013 J

C. 4,00 x 1013 J

D. 4,50 x 1013 J

E. 9,00 x 1013 J

i P

r

I II

I1 = 3A I2 = 6A

5 cm

60 120 40

R L C

2

6

6 V r 12 V

4

Page 7: Fisika paket 1

39. Perhatikan reaksi inti berikut ini!

HeHnLi 436

Jika massa Li6 = 6,0151 sma, massa n = 1,0086

sma, massa H3 = 3,0161 sma, He4 = 4,0026

sma, dan 1 sma setara dengan 931 MeV, maka

reaksi di atas adalah ....

A. melepaskan kalor sebesar 4,655 MeV

B. menyerap kalor sebesar 4,655 MeV

C. melepaskan kalor sebesar 3,743 MeV

D. menyerap kalor sebesar 3,743 MeV

E. melepaskan kalor sebesar 37,430 MeV

40. Berikut ini adalah isotop radioaktif yang banyak

dimanfaatkan:

1. Cobalt 60 (Co-60)

2. Carbon-14 (C-14 )

3. Iodium 131 (I-131)

4. Besi 59 (Fe-59)

5. Teknetium (Tc-99)

Isotop yang dimanfaatkan dalam bidang

kesehatan yaitu untuk mempelajari pembentukan

sel darah merah adalah ...

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

E. 5