Fisika paket 4

7
Fisika/Paket 4/2015 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 04 SANGAT RAHASIA DOKUMEN MADRASAH

Transcript of Fisika paket 4

Page 1: Fisika paket 4

-- 1 --

Fisika/Paket 4/2015

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

04

SANGAT RAHASIA

DOKUMEN MADRASAH

Page 2: Fisika paket 4

-- 2 --

Fisika/Paket 4/2015

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. Perhatikan hasil pengukuran diameter luar

sebuah baut dengan menggunakan jangka sorong

yang skalanya tampak pada gambar berikut!

Dari hasil pengukuran tersebut, panjang

diameter baut adalah .… .

A. 2,02 cm

B. 2,09 cm

C. 2,20 cm

D. 2,29 cm

E. 2,30 cm

2. Tiga buah vektor besar dan arahnya ditunjukkan

seperti gambar berikut.

Resultan ketiga vektor tersebut adalah….

A. 40 N

B. 20 N

C. 10 N

D. 10 N

E. 5 N

3. Perhatikan grafik kecepatan (𝑣) tehadap waktu

(𝑡) di bawah ini.

Jarak yang ditempuh benda selama perjalannya

sama dengan … .

A. 5,0 meter B. 10 meter

C. 15 meter

D. 40 meter

E. 55 meter

4. Perhatikan lintasan lintasan gerak parabola

berikut!

Jika percepatan gravitasi bumi 10 𝑚𝑠−2 dan

sin 37𝑜 = 0,6, maka jarak terjauh Xmax sama dengan ….

2 3

0 10

𝑡(𝑠)

0 1 2 3 4 5 6 7 8

5

10

𝑣(𝑚 𝑠−1)

37o

h (m)

Xmax (m)

(m)

45 F1 = 20 N F2 = 20 N

F3 = 10 N

300 300

Page 3: Fisika paket 4

-- 3 --

Fisika/Paket 4/2015

A. 240 meter

B. 220 meter

C. 200 meter

D. 180 meter

E. 160 meter

5. Balok A dan B terhubung dengan tali melalui

sebuah katrol licin yang massanya diabaikan,

seperti pada gambar berikut.

Jika massa balok A = 𝑚𝐴 , massa balok B = 𝑚𝐵,

dan percepatan gravitasi bumi 𝑔, serta gesekkan balok B dengan bidang dapat diabaikan, maka

persamaan gaya tegangan tali penghubung kedua

balok adalah …. .

A. 𝑇 = (𝑚𝐴−𝑚𝐵

𝑚𝐴+𝑚𝐵) 𝑔

B. 𝑇 = 2 (𝑚𝐴𝑚𝐵

𝑚𝐴+𝑚𝐵) 𝑔

C. 𝑇 = (𝑚𝐴

𝑚𝐴+𝑚𝐵) 𝑔

D. 𝑇 = 2 (𝑚𝐴

𝑚𝐴+𝑚𝐵) 𝑔

E. 𝑇 = (𝑚𝐴𝑚𝐵

𝑚𝐴+𝑚𝐵) 𝑔

6. Perhatikan gambar berikut ini !

Koordinat titik berat (𝑋𝑜, 𝑌𝑜) bidang di atas titik

pusat koordinat adalah:….

A. (58

11, 6)

B. (58

11, 5)

C. (58

11, 4)

D. (5,58

11)

E. (6,58

11)

7. Perhatikan gambar berikut!

Jika F = w = 10 N , maka momen inersia batang

di atas terhadap poros A adalah : ….

A. 10 Nm searah putaran jarum jam

B. 10 Nm berlawanan arah jarum jam

C. 5 Nm searah putaran jarum jam

D. 5 Nm berlawanan arah jarum jam

E. 0 Nm ( batang tidak berputar )

8. Sebuah benda massa 4 kg bergerak dengan

kecepatan awall 2 m/s, lalu benda benda

tersebut ditendang sehingga kecepatannya

menjadi 6 m/s. Maka usaha yang terjadi pada

benda adalah … .

A. 22 Joule

B. 44 Joule

C. 64 Joule

D. 72 Joule

E. 84 Joue

9. Perhatikan grafik-grafik berikut, kemudian

tentukan grafik yang menunjukkan konstanta

pegasnya paling besar.

10. Perhatikan gambar pegas berikut:

Jika massa m = 2 kg, tiga pegas tersebut di atas

identik dengan konstanta pegas k = 1500 Nm–1,

percepatan gravitasi bumi 10 m s–2, dan massa

pegas dapat diabaikan, maka pertambahan

panjang susunan pegas adalah …. .

A. 2,00 cm

B. 1,50 cm

C. 1,00 cm

B

B

A B

A

w

F

1 m . 1 m . 1 m . 1 m

½ F

2 4

𝐹(𝑁)

10

5

𝐹(𝑁)

∆𝑥(𝑐𝑚) 3 6

6

3

∆𝑥(𝑐𝑚)

D

2 4

∆𝑥(𝑐𝑚)

𝐹(𝑁)

8

4

2 4

𝐹(𝑁)

∆𝑥(𝑐𝑚)

10

5

E

10

5

4 8

𝐹(𝑁)

∆𝑥(𝑐𝑚)

k k

k

m

10

6

4

0 6

10

A

C

B

Page 4: Fisika paket 4

-- 4 --

Fisika/Paket 4/2015

D. 0,75 cm

E. 0,50 cm

11. Perhatikan lintasan lintasan gerak parabola dari

peluru berikut!

Jika massa peluru 50 gr, percepatan gravitasi

bumi 10 𝑚𝑠−2, dan kecepatan awal peluru

ditembakkan 40 m/s, maka energi kinetik peluru

saat di titik tertinggi adalah ….

A. 40 joule

B. 20 joule

C. 10 joule

D. 8 joule

E. 5 joule

12. Sebuah bola pingpong yang massanya 50 gr

jatuh bebas dari ketinggian 180 cm ke lantai

kemudian terpantul kembali mencapai

ketinggian 45 cm. Jika percepatan gravitasi

bumi 10 𝑚 𝑠−2, besar impuls yang bekerja

pada bola pinpong tersebut adalah … .

A. 0,15 𝑘𝑔 𝑚 𝑠−1

B. 0,45 𝑘𝑔 𝑚 𝑠−1

C. 0,90 𝑘𝑔 𝑚 𝑠−1

D. 1,50 𝑘𝑔 𝑚 𝑠−1

E. 10,0 𝑘𝑔 𝑚 𝑠−1

13. Bola billyard warna merah dan hijau didorong

oleh dua orang dari arah yang berlawanan

sehingga keduanya bergerak saling mendekati

dengan kecepatan 4 m/s ke utara untuk bola

merah dan 6 m/s ke selatan untuk bola hijau.

Jika tumbukkan terjadi secara lenting sempurna,

maka kecepatan kedua bola sesaat setelah

tumbukkan adalah ….

A. 6 m/s ke utara untuk bola merah dan 4 m/s

ke selatan untuk bola hijau

B. 4 m/s ke utara untuk bola merah dan 6 m/s

ke selatan untuk bola hijau

C. 3 m/s ke utara untuk bola merah dan 2 m/s

ke selatan untuk bola hijau

D. 6 m/s ke selatan untuk bola merah dan 4 m/s

ke utara untuk bola hijau

E. 2 m/s ke utara untuk bola merah dan 3 m/s

ke selatan untuk bola hijau

14. Perhatikan peralatan berikut berikut:

1. Jembatan ponton

2. Pompa hidrolik

3. Kapal selam

4. Venturimeter

Dari peralatan di atas, yang merupakan

penerapan hukum Bernoulli adalah ....

A. 1, 2 dan 3 saja

B. 1, dan 3 saja

C. 2, dan 4 saja

D. 1, 2, 3 dan 4

E. 4 saja

15. Perhatikan gambar berikut!

Jika tabung berisi penuh air dan kran berada 20

cm di atas dasar tabung, maka kecepatan aliran

air saat kran dibuka adalah ….

(𝑔 = 10 𝑚 𝑠−2)

A. 2 m/s

B. 4 m/s

C. 6 m/s

D. 8 m/s

E. 10 m/s

16. Perhatikan pernyataan berikut:

1. Perbedaan suhu antara ujung penghantar

kalor

2. Massa jenis penghantar kalor

3. Panjang penghantar kalor

4. Kalor jenis penghantar kalor

Dari pernyataan di atas, yang mempengaruhi

laju kalor konduksi adalah pernyataan... .

A. 1, 2, dan 3 saja

B. 1, dan 3 saja

C. 2, dan 4 saja

D. 1, 2, 3, dan 4

E. 1, dan 4 saja

17. Dua ratus gram air bersuhu 80 oC dimasukan ke

dalam ember yang berisi 800 gr air bersuhu 25 oC kemudian diaduk merata. Dengan

mengabaikan kalor yang terbuang pada

lingkungan, suhu akhir saat terjadi

keseimbangan termal sama dengan … .

A. 28 oC

B. 30 oC

C. 32 oC

D. 34 oC

E. 36 oC

18. Pada sebuah proses gas dalam ruang tertutup,

diperoleh informasi bahwa terjadi perubahan

suhu, namun tidak diertaii usaha. Proses ini

disebut ….

A. Isokhorik

B. AdiabatikIsotermik

C. Isobarik

D. Hukum I termodinamika

hmax

h (m)

Xmax (m)

(m)

60o

2 m

20 cm

Page 5: Fisika paket 4

-- 5 --

Fisika/Paket 4/2015

19. Sejumlah gas dipanaskan mulai dari suhu 270C

hingga mencapai suhu 1270C. Jika energy

kienetik gas mula-mula EKo, maka dari keadaan

awal hingga akhir pemanasan telah terjadi

perubahan….

A. Kenaikkan energi kinetik sebesar 3 EKo

B. Kenaikkan energi kinetik sebesar EKo

C. Penurunan energi kinetik sebesar EKo

D. Kenaikkan energi kinetik sebesar 2 EKo

E. Penurunan energi kinetik sebesar 2 EKo

20. Perhatikan grafik tekanan (P) terhadap volume

(V) gas ideal berikut.

Gas mengalami proses thermodinamika dari A-

B-C-A seperti grafik di atas. Total usaha yang

dikerjakan gas sama dengan ….

A. 1,2 x 105 J B. 5,0 x 105 J C. 3,2 x 106 J D. 3,6 x 106 J E. 5,0 x 106 J

21. Simpangan gelombang transversal memenuhi

persamaan 𝑦 = 10 sin 𝜋 (1

5𝑡 − 0,01𝑥), dimana 𝑦

dan 𝑥 dalam cm sedangkan 𝑡 dalam sekon. Berkaitan dengan persamaan simpangan

gelombang tersebut, pernyataan yang benar

adalah….

A. Amplitudo gelombangnya 10 m

B. Kecepatan getaran maksimum 10 𝜋 m/s

C. Getaran awal gelombang ke bawah

D. Cepat rambat gelombang tersebut 20 cm/s

E. Panjang gelombangnya 0,2 m

22. Perhatikan lima pernyataan berkaitan gelombang

berikut ini:

(1) Merupakan gelombang longitudinal

(2) Mengalami difraksi

(3) Terdiri dari rapatan dan renggangan

(4) Merupakan gelombang transversal

(5) Mengalami interferensi

Pernyataan yang benar berkaitan dengan

gelombang cahaya dan gelombang bunyi

adalah:….

23. Ketika terjatuh dari sepedanya, Jhony merasakan

nyeri pada kakinya seperti terjadi patah tulang.

Orang tua Jhony membawanya ke rumah sakit,

kemudian asisten dokter melakukan pemotretan

untuk mengetahui apa sebenarnya yang terjadi.

Gelombang elektromagentik yang digunakan

untuk pemotretan adalah… .

A. Sinar gamma

B. Sinar ultraviolet

C. Sinar/cahaya tampak

D. Sinar inframerah

E. Sinar X

24. Seorang siswa menggunakan mikroskop untuk

mengamati bagian dari susunan organ tubuh

semut. Mikroskop yang digunakan memiliki

spesifikasi sebagai berikut: lensa okuler

berkekuatan 40 dioptri, lensa obyektif

berkekuatan 100 dioptri, dan pengamatan

dengan mata berakomodasi maksimum sehingga

diperoleh perbesaran bayangan 110 kali. Letak

semut terhadap lensa obyektif berjarak ….

A. 11 cm

B. 10 cm

C. 11 mm

D. 10 mm

E. 9 mm

25. Seberkas sinar monokromatis datang tegak

lurus pada kisi difraksi dan menghasilkan

spektrum orde ke dua yang membentuk sudut 𝜃

(cos 𝜃= 0,8) dengan garis normal kisi. Jika kisi

memiliki 5000 garis per cm, maka panjang

gelombang yang mengenai kisi adalah : …... Å.

A. 4000

B. 5000

C. 5500

D. 6000

E. 7000

26. Sebuah sumber bunyi dengan frekuensi 990 Hz,

bergerak dengan kecepatan 72 km/jam menjauhi

seorang pengamat yang diam di tepi jalan. Jika

cepat rambat bunyi 310 m/s, pengamat

mendengar bunyi dengan frekuensi …. Hz.

Option

Pernyataan yang benar berkaitan

dengan

Gelombang Cahaya Gelombang

Bunyi

A (1), (3) dan (5) (1), (2) dan (3)

B (2), (4) dan (5) (1), (2), (3) dan

(5)

C (2), (3) dan (4) (1), (2), (4) dan

(5)

D (1), (3) dan (4) (3), (4) dan (5)

E (1), (2) dan (4) (2), (3) dan (4)

6 2

2

6 A

C

B

x 105

P (Pa)

V (m3)

Page 6: Fisika paket 4

-- 6 --

Fisika/Paket 4/2015

A. 930

B. 960

C. 900

D. 990

E. 920

27. Perhatikan gambar berikut!

Sebuah sumber bunyi dengan daya tertentu

dibunyikan sehingga bunyinya merambat ke

segala arah. Jika intensitas bunyi di titik 1

sebesar 𝐼1 = 0,1 𝑤𝑎𝑡𝑡

𝑚2 , maka perbadingan

intensitas bunyi di tempat 1, 2 dan 3 ( TI1 : TI2 :

TI3 ) pada gambar, yang benar adalah : ....

A. 7 : 9 : 11

B. 3 : 2 : 1

C. 11 : 9 : 7

D. 1 : 2 : 3

E. 16 : 4 : 1

28. Dua buah muatan terpisah pada jarak 10 cm satu

sama lain, kemudian keduanya didekatkan

sehingga jarak nya menjadi 2,5 cm. Gaya-gaya

listrik yang dialami tiap-tiap muatan menjadi :…

kali semula.

A. 1,6

B. 16

C. 160

D. 1600

E. 16000

29. Perhatikan gambar berikut.

Jika q1 = q2 = 10 µC dan konstanta k = 9 x 109

Nm2/C2, maka besar kuat medan di titik P

adalah...

A. 8,5 x 107 N/C

B. 7,5 x 107 N/C

C. 5,5 x 107 N/C

D. 3,5 x 107 N/C

E. 2,5 x 107 N/C

30. Perhatikan rangkain kapasitor berikut.

Jika besar kapasitas 𝐶1 = 12 𝜇𝐹, 𝐶2 = 6 𝜇𝐹,

𝐶3 = 10 𝜇𝐹, 𝐶4 = 8 𝜇𝐹, 𝐶5 = 24 𝜇𝐹, energi

yang tersimpan dalam susunan gabungan

kapasitor tersebut sama dengan … .

A. 3,6 x 10−4𝑗𝑜𝑢𝑙𝑒

B. 1,8 x 10−4𝑗𝑜𝑢𝑙𝑒

C. 9,0 x 10−4𝑗𝑜𝑢𝑙𝑒

D. 1,25 x 10−4𝑗𝑜𝑢𝑙𝑒

E. 1,5 x 10−4𝑗𝑜𝑢𝑙𝑒

31. Perhatikan rangkaian listrik berikut!

Besar tegangan ujung-ujung resistor 4 Ω sama

dengan … .

A. 3,00 volt

B. 1,50 volt

C. 1,00 volt

D. 0,75 volt

E. 0,50 volt

32. Kawat dibuat sedemikian rupa sehingga

terbentuk seperti gambar kemudian dialiri arus

listrik.

Jika besar kuat arus i = 2 A, dan jarak S ke T =

16 cm, maka kuat magnet induksi di pusat

lingkaran sama dengan ... .

A. 3,6 x 10−6𝑇

B. 5,0 x 10−6𝑇

C. 5 𝜋 x 10−6𝑇

D. 2,5 x 10−6 𝑇

E. 2,5 𝜋 x 10−6𝑇

33. Perhatikan gambar berikut!

1000 m

10 m

100 m

Sumber bunyi 1 2 3

12 Volt

C3

C1 C2

C4 C5

3 V

2 Ω

12 Ω 1,5 V 4 Ω

𝐼1 𝐼2

10 cm

3 cm 6 cm

P + q2 + q1

S

Page 7: Fisika paket 4

-- 7 --

Fisika/Paket 4/2015

Dua kawat panjangnya sama, sejajar seperti

gambar di atas. Jika kuat arus 𝐼1 =2 𝐴, sedangkan 𝐼2 = 4𝐴 dan panjang kawat 1

meter, besar gaya magnetik pada kedua kawat

sama dengan …. (permebilitas hampa 𝜇0 =4𝜋 x10−7T m−1A−1)

A. 1,6 x 10−5N tolak menolak

B. 1,6 x 10−5N tarik menarik

C. 1,6 x 10−6N tolak menolak

D. 1,6 x 10−6N tarik menarik

E. 3,2 x 10−5N tarik menarik

34. Sebuah generator menghasilkan ggl induksi

maksimum 𝜺. Jika ggl induksi maksimum naik

menjadi 𝟐𝜺, maka pernyataan yang benar… . A. Frekuensi putaran tetap jumlah lilitan

dikurangi setengahnya, besaran lain konstan

B. Jumlah lilitan dan frekuensi putaran

dijadikan dua kali semula, besaran lain

konstan

C. Kawat lilitan diganti dengan kawat yang

berdiameter dua kali semula, besaran lain

konstan

D. Frekuensi putaran dijadikan dua kali semula,

besaran lain konstan

E. Jari-jari lingkar lilitan dijadikan dua kali

semula, besaran lain konstan.

35. Suatu rangkaian RLC seri dengan data

sebagaimana tergambar.

maka daya listrik pada rangakaian adalah ….

A. 100 watt

B. 150 watt

C. 200 watt

D. 250 watt

E. 300 watt

36. Pernyataan berikut merupakan kelemahan teori

atom Rutherford...

A. Tidak Semua muatan positif dan sebagian

besar massa atom berkumpul pada sebuah

titik di tengah-tengah atom, yang disebut inti

atom.

B. Inti atom dikelilingi oleh elektron-elektron

pada jarak yang relatif jauh.

C. Tidak dapat menjelaskan kestabilan atom

dan Tidak dapat menjelaskan spektrum garis

atom hidrogen

D. Atom berbentuk bola padat dengan muatan-

muatan listrik positif tersebar merata di

seluruh bagian bola.

E. Elektron tidak dapat berputar di sekitar inti

melalui setiap orbit, tetapi elektron hanya

melalui orbit-orbit stabil tertentu tanpa

meradiasikan energi.

37. Pada percobaan efek foto listrik diperoleh grafik

Ek max terhadap frekuensi seperti gambar di

bawah ini ( h = 6,6 x 10–34 Js), Energi kinetik

maksimum elektron foto adalah . . . .

A. 1,98 x 10–19 J

B. 1,60 x 10–19 J

C. 4,62 x 10–19 J

D. 2,64 x 10–19 J

E. 6,60 x 10–19 J

38. Pesawat antariksa panjangnya 10 m melintas

dengan kecepatam 0,6 c. Di atas permukaan

bumi. Panjang pesawat antariksa menurut

pengamat yang diam di atas bumi sama

dengan... .

A. 6,0 meter

B. 8,0 meter

C. 9,0 meter

D. 9,5 meter

E. 10,0 meter

39. Diketahui reaksi inti: 𝐻11 + 𝐶6

12 → 𝑁713 +

𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖

Diketahui juga massa masing-masing inti

𝐻11= 1,008 sma

𝐶612 = 12,000 sma

𝑁713= 13,006 sma

1 sma = 931 MeV

Tentukan energi yang dibebaskan pada reaksi

tersebut: …… MeV

A. 186,200

B. 121,340

C. 18,620

D. 12,134

E. 1,862

40. Pemanfaatan Radioisotop dari Zat Radioaktif

berikut yang benar adalah ... .

A. Xe –133 untuk mendeteksi kebocoran pipa

B. Na –24 untuk mengukur usia fosil

C. C –14 Untuk mengukur debit air

D. Ti –201 mendeteksi kerusakan ginjal

E. Co – 60 mendeteksi kerusakan saraf otak

𝐶 𝐿 𝑅

65 𝑉𝑜𝑙𝑡

12 Ω 9Ω 4Ω

T

f ( x 1014 Hz)

EKm

5 2