Soal dan Pembahasan IPA Fisika Paket 1Soal dan Pembahasan IPA Fisika Paket 1

Berikut adalah pembahasan ujian nasional IPA Ujian Nasional Tahun Pelajaran 2013/20141. Perhatikan gambar!

Supaya neraca menjadi seimbang, piringan di sebelah kanan ditambahkan anak timbangan yang massanya ….A. 300 gramB. 450 gramC. 500 gramD. 550 gramPembahasan :Agar neraca seimbang, maka massa piringan sam dengan jumlah massa anak timbangannya1,05 kg = 500 g + 50 g + m1050 g = 550 g + mm = 1050 g – 550 g = 500 gram (C)2. Perhatikan gambar wujud zat berikut!

Sifat yang benar dari benda-benda pada gambar adalah …. Pilihan Benda 1 Benda 2 Benda 3

Volume Bentuk Volume Bentuk Volume Bentuk

A Tetap Tetap Berubah Tetap Berubah BerubahB Tetap Tetap Berubah Berubah Berubah BerubahC Tetap Berubah Tetap Berubah Berubah TetapD Tetap Tetap Tetap Berubah Berubah Berubah

Pembahasan :Es batu berwujud zat padat, dengan sifat baik volume maupun bentuknya tetap.Air berwujud cair yang mempunyai sifat volume tetap tetapi bentuknya sesuai wadah yang ditempatinya.Udara dalam balo berwujud gas, volume maupun bentuknya berubah.Jawaban : D3. Seorang siswa mengukur suhu minyak dengan termometer Celcius dan Fahrenheit seperti pada gambar. Suhu t pada termometer Celcius adalah….

A. 1440CB. 1320CC. 800CD. 640CPembahasan :C : F – 325 : 9Perbandingan tersebut dikali silang, diperoleh :9C = 5 (F – 32)Dengan memasukkan F = 1760, diperoleh9C = 5 (176 – 32)9C = 5 (144)

Atau langsung pakai rumus :

Jawaban : C4. Perhatikan grafik berikut!

Es yang massanya 50 gram dipanaskan dari -50C menjadi air bersuhu 600C air. Jika kalor lebur es = 80 kal/gram, kalor jenis es = 0,5 kal/gram0C, kalor jenis air = 1 kal/gram0C, maka banyaknya kalor yang diperlukan pada saat proses C ke D adalah….A. 125 kaloriB. 3.000 kaloriC. 4.000 kaloriD. 7.125 kaloriPembahasan :Meskipun pada gambar, ada 3 tahapan proses yaitu A – B, B – C, dan C – D, tetapi dalam soal yang ditanyakan hanya kalor yang dibutuhkan pada proses C – D, sehingga dapat dituliskan :QCD = m. cair. Dt = 50 gram. 1 kal/gram0C. (60 – 0)0C= 3.000 kaloriJawaban : B5. Sebuah benda dengan massa 20 kg dikenai beberapa gaya seperti pada gambar berikut!

Percepatan yang dialami benda adalah ….A. 0,5 m/s2

B. 1,5 m/s2

C. 2,0 m/s2

D. 3,5 m/s2

Pembahasan :

Jawaban : C6. Dua mobil bermassa sama, bergerak dengan energi kinetik yang berbeda. Energi kinetik mobil pertama 9 kali dari energi kinetik mobil kedua. Perbandingan kecepatan mobil pertama dengan mobil kedua adalah….A. 1 : 9B. 1 : 3C. 3 : 1D. 9 : 1Pembahasan :Massa mobil 1 (m1) = massa mobil 2 (m2) = mEK1 = 9.EK2

½ m1.v12 =9. ½ m2.v2

2

v12 = 9v2

2 atau dituliskan 

Atau

Sehingga dapat dituliskanv1 : v2

 = 3 : 1Jawaban : C7. Perhatikan gambar bidang miring berikut!

Bidang miring yang mempunyai keuntungan mekanis sama adalah….A. (1) dan (2)B. (1) dan (3)C. (2) dan (3)D. (2) dan (4)Pembahasan :Perhatikan gambar di atas.Keuntungan mekanis pada bidang miring diperoleh dari perbandingan :

Dengan :

w = berat beban (N)F = kuasa (N)s = panjang bidang miring (m)h = tinggi bidang miring (m)Dengan melihat perbanding s/h, diperoleh :Gambar 1 : s/h = 1,5/1 = 1,5Gambar 2 : s/h = 3/1 = 3Gambar 3 : s/h = 2,5/2 = 1,25Gambar 4 : s/h = 4,5/1,5 = 3Sehingga keuntungan mekanis yang sama adalah (2) dan (4).Jawaban : D8. Perhatikan gambar

Agar posisi kedua, benda seimbang, maka besar F1 adalah….A. 30 NB. 60 NC. 90 ND. 180 NPembahasan :Gambar di atas merupakan penerapan dari hukum Pascal, yang diberikan dalam rumus :

sehingga diperoleh :

Dengan menggunakan perkalian silang, dan mencoret satuan cm2 pada kedua ruas diperoleh :60F1 = 90.20 = 1800F1 = 1800/60 = 30 NJawaban : A9. Perhatikan gambar ayunan bandul berikut!

Jumlah getaran dari titik A → B → C → B → A → B → C adalah ….A. 1 ¼ getaranB. 1 ½ getaranC. 1 ¾ getaranD. 2 getaranPembahasan :1 getaran adalah gerakan bolak-balik melalui satu titik kesetimbangan.

A → B → C → B → A = 1 getaranDari A → B → C = ½ getaranSehingga gerakan A → B → C → B → A → B → C = 1,5 getaran.Jawaban : B10. Seorang pemimpin regu (pinru) pramuka penggalang berdiri di tanah lapang bersama anggota regunya. Beberapa ratus meter di depan terdapat tebing yang terjal. Di tangan pinru menggenggam stop watch dan mulai berteriak “Hai” dengan kuat. Bersamaan dengan itu stop watch ditekan mulai. Setelah selang waktu 1,4 detik terdengar bunyi pantul “Hai” dari tebing itu. Jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, jarak pinru dari tebing adalah ….A. 170 mB. 238 mC. 340 mD. 476 mPembahasan :Peristiwa yang terjadi pada soal di atas adalah gema (bunyi pantul), yang dapat dirumuskan dengan :

 dibagi 2 artinya bunyi bergerak bolak-balik/memantul, sehingga diperoleh:

Jawaban : B11. Jika seseorang memiliki cacat mata dengan titik dekat 50 cm, ingin membaca pada jarak baca normal (25 cm), orang tersebut harus menggunakan kacamata dengan kekuatan lensa ….A. ½ dioptriB. ¾ dioptriC. 1 ½ dioptriD. 2 dioptriPembahasan :Jarak bayangan, s’ = - x cm = - 50 cmx = titik dekats = sn = titik dekat mata normal = 25 cmDiperoleh :

f = 50 cm, sehingga diperoleh

Atau dengan menggunakan rumus praktis (khusus untuk titik dekat mata normal = 25 cm)

Dengan PP = punctum proximum = titik dekat mata = 50 cmJawaban : D12. Proses pemuatan listrik statis dapat terjadi pada plastik yang digosok dengan kain wol. Pernyataan

pada tabel yang benar adalah….

Pembahasan :Plastik digosok dengan kain akan mengalami muatan negatif, karena elektron dari kain wol pindah ke plastik.Jawab : C13. Perhatikan gambar rangkaian listrik berikut!

Kuat arus listrik yang mengalir pada cabang I3 adalah ….A. 5,5 AB. 7,0 AC. 7,5 AD. 12,5 APembahasan :Sesuai dengan hukum I Kirchoof, yang berbunyi jumlah arus yang masuk = jumlah arus yang keluar titik cabang, diperoleh hubungan :I1 + I2 + I3 = + I6 + I5

3 A +2,5A + I3 = I3 + 5A + 7,5A5,5A + I3 = 12,5AI3 = 12,5A – 5,5A = 7AJawaban : B 14. Sebuah rumah menggunakan peralatan listrik seperti tercantum pada tabel berikut. No Alat listrik Jumlah Waktu Penggunaan1 Lampu 10 W 4 10 jam/hari2 TV 100 W 1 10 jam/hari3 Seterika 300 W 1 2 jam/hari

Berapa besar energi listrik yang digunakan selama 1 bulan (30 hari)?A. 120 k WhB. 60 k WhC. 40 k WhD. 20 k WhPembahasan :Whari = 10 x 4 x 10 + 100 x 1 x 10 + 300 X 1 X 2 = 400 + 1000 + 600 = 2000 Wh = 2 kWhWbulan = 30 x 2 kWh = 60 kWhJawaban : B15. Perhatikan gambar berikut!

Kutub-kutub yang terjadi pada Z, Y, dan Z berturut-turut adalah ….A. Kutub utara, kutub utara, kutub selatanB. Kutub utara, kutub selatan, kutub utaraC. Kutub selatan, kutub selatan, kutub selatanD. Kutub selatan, kutub selatan, kutub utaraPembahasan :Dengan menggunakan aturan tangan kanan yang menggengam kumparan diperoleh :

Selanjutnya, pada pembuatan magnet secara induksi, diperoleh :

Jawaban : A16. Perhatikan gambar transformator berikut!

Jika jumlah lilitan primernya 800 lilitan, jumlah lilitan sekundernya adalah ….A. 3200 lilitanB. 1200 lilitanC. 400 lilitanD. 200 lilitanPembahasan :Pada transformator, berlaku :

220 Ns = 800.55

17. Perhatikan beberapa peristiwa alam berikut! 1) Terjadinya siang dan malam2) Perbedaan lamanya siang dengan malam3) Pergantian musim4) Perbedaan waktu di bagian bumi berbeda

5) Gerak semu tahunan matahariPeristiwa alam akibat gerak revolusi bumi ditunjukkan oleh nomor ….A. (1), (2), dan (3)B. (1), (3), dan (5)C. (1), (4), dan (5)D. (2), (3), dan (3)Pembahasan :Akibat revolusi bumi :1) Pergantian musim2) Perbedaan lamanya siang dan malam3) Gerak semu tahunan matahari4) Rasi bintang yang berbeda-bedaJawaban : B

Soal dan Pembahasan IPA Fisika Paket 2Soal dan Pembahasan IPA Fisika Paket 2Berikut adalah pembahasan ujian nasional IPA Ujian Nasional Tahun Pelajaran 2013/2014. Tiap paket dibagi dalam 3 postingan, yaitu IPA Fisika, IPA Kimia, dan IPA Biologi.1. Pembahasan :2,35 kg = 1 kg + 500 g + m2350 g = 1000 kg + 500 g + m2350 g = 1500 g + mm = 2350 g – 1500 g = 850 gramJawaban : B 2. Perhatikan gambar berikut!

Pernyataan dalam berikut yang benar tentang sifat benda di atas adalah ….

Pembahasan :Besi bewujud zat padat yang mempunyai sifat : bentuk maupun volume tetap.Sirup berwujud zat cair yang mempunyai sifat : bentuk berubah sesuai wadahnya sedangkan volumenya tetap.Asap berwujud gas yang mempunyai sifat : bentuk dan volumenya berubah.Jawaban : D3. Suhu air (t) pada termometer Fahrenheit seperti pada gambar adalah ….

A. 870 F

B. 990 FC. 1310 FD. 1400 FPembahasan :C : F – 325 : 9Perbandingan tersebut dikali silang, diperoleh :9C = 5 (F – 32)Dengan memasukkan C = 550, diperoleh9.55 = 5 (F – 32), masing-masing ruas dibagi 5 diperoleh :9.11 = (F-32)F – 32 = 99F = 99 + 32 = 1310FAtau langsung pakai rumus :

4. Perhatikan grafik berikut!

Es yang massanya 50 gram dipanaskan dari -50C menjadi air bersuhu 600C air. Jika kalor lebur es = 80 kal/gram, kalor jenis es = 0,5 kal/gram0C, kalor jenis air = 1 kal/gram0C, maka banyaknya kalor yang diperlukan pada saat proses dari C ke D adalah ….A. 125 kaloriB. 3.000 kaloriC. 4.000 kaloriD. 7.125 kaloriE. 7.125 kaloriPembahasan :Pada gambar ada 3 tahap proses, A – B, B – C, dan C – D, tetapi yang ditanyakan kalor yang dibutuhkan pada proses C – D. Sehingga dapat dituliskan :QCD = m. cair. Dt = 50 gram. 1 kal/gram0C. (60 – 0)0C= 3.000 kaloriJawaban : B5. Tiga gaya bekerja pada sebuah benda bermassa 10 kg seperti gambar. 

Percepatan gerak benda adalah ….A. 0,5 m/s2

B. 2 m/s2

C. 5,5 m/s2

D. 6 m/s2

Pembahasan :

Tanda negatif hanya menunjukkan arah resultan gayanya ke kiri. Jawaban : A6. Benda A dan B yang massanya sama bergerak dengan kecepatan berbeda. Jika energi kinetik benda A = 9 joule dan energi kinetik B = 16 joule. Perbandingan kecepatan benda A dengan B adalah ….A. 2 : 3B. 3 : 4C. 4 : 3D. 9 : 16Pembahasan :Massa benda A (mA) = massa benda B (mB) = mEKA = 9 JouleEKB = 16 Joule

Sehingga dapat dituliskanVA : vB

 = 3 : 4Jawaban : B7. Perhatikan gambar di bawah ini!

Dari keempat bidang miring di atas yang memiliki keuntungan mekanis sama ditunjukkan oleh gambar nomor ….A. (1) dan (2)B. (1) dan (3)C. (2) dan (4)D. (3) dan (4)Pembahasan :Perhatikan gambar di atas.Keuntungan mekanis bidang miring diperoleh dari hubungan :

Dengan :w = berat beban (N)F = kuasa (N)s = panjang bidang miring (m)h = tinggi bidang miring (m)Dengan melihat perbandingan s/h, diperoleh :Gambar 1 : s/h = 5/2 = 2,5Gambar 2 : s/h = 3/2 = 1,5Gambar 3 : s/h = 3/1 = 3Gambar 4 : s/h = 12/4 = 3Sehingga keuntungan mekanis yang sama adalah (3) dan (4).Jawaban : D8. Perhatikan gambar alat hidrolik berbentuk U berikut ini!

Berat balok X pada tabung kecil agar alat hidrolik tetap seimbang adalah ….A. 5 NB. 25 NC. 10.000 ND. 25.000 NPembahasan :Gambar di atas merupakan penerapan dari hukum Pascal, yang diberikan dalam rumus :

sehingga diperoleh :

Dengan menggunakan perkalian silang, dan mencoret satuan cm2 di kedua ruas diperoleh :100 x = 5.500 = 2500F1 = 2500/100 = 25 NJawaban : B9. Perhatikan gambar!

Bandul berayun dengan pola C → A → B → A→ C → A → B, jumlah getaran yang terjadi adalah ….A. 1 getaranB. 1 1/4 getaranC. 1 ½ getaranD. 1 ¾ getaran

Pembahasan :1 getaran adalah gerakan bolak-balik melalui satu titik kesetimbangan.C → A → B à A à C = 1 getaranDari C → A → B → C = ½ getaranSehingga gerakan C → A → B → A → C → A → B = 1,5 getaran.Jawaban : C10. Sebuah kapal memancarkan bunyi ke dasar laut. Dua sekon kemudian terdengar bunyi pantul dari dasar laut. Jika cepat rambat bunyi dalam air laut 1400 m/s, kedalaman laut di tempat adalah ….A. 700 mB. 1.050 mC. 1.400 mD. 1.800 mPembahasan :Pada peristiwa tersebut terjadi pemantulan bunyi, yaitu bunyi dipancarkan ke dasar laut dan dipantulkan ke kapal. Sehingga dirumuskan dengan :

 ; dibagi 2 artinya bunyi bergerak bolak-balik/memantul, sehingga diperoleh:

Jawaban : C11. Seorang anak menderita hipermetropi, dia dapat membaca buku pada titik 1 m. Agar dapat membaca pada jarak baca normal 25 cm, maka anak tersebut harus dibantu dengan kecamatan dengan lensa berkekuatan ….A. ¾ dioptriB. 4/3 dioptriC. 3 dioptriD. 3 1/3 dioptriPembahasan :Jarak bayangan, s’ = - x cm = - 1m = - 100 cmx = titik dekats = sn = titik dekat mata normal = 25 cmDiperoleh :

, sehingga diperoleh

Atau dengan menggunakan rumus praktis (khusus untuk titik dekat mata normal = 25 cm)

Dengan PP = punctum proximum = titik dekat mata = 1 m = 100 cmJawaban : C12. Kaca yang digosok dengan kain sutera akan terjadi proses pemuatan listrik pada kaca maupun kain sutera. Pada tabel berikut ini penjelasan yang benar adalah …. 

Pembahasan :Kaca digosok dengan kain sutra akan menjadi muatan positif, karena elektron dari kaca pindah ke kain sutera.Jawab : A13. Perhatikan rangkaian beberapa penghambat pada gambar!

Kuat arus pada cabang I adalah ….A. 2 AB. 2,5 AC. 3 AD. 3,5 APembahasan :Sesuai dengan hukum I Kirchoof, yang berbunyi jumlah arus yang masuk = jumlah arus yang keluar titik cabang, diperoleh hubungan :7 A = 1 A + 1,5 A + 0,5 A + I + 1 A7 A = 4 A + II = 7 A – 4 AI = 3 AJawaban : C 14. Sebuah rumah menggunakan peralatan listrik seperti tercantum pada tabel berikut. 

Berapa besar energi listrik yang digunakan selama 1 bulan (30 hari)?A. 120 kWhB. 60 kWhC. 40 kWhD. 20 kWhPembahasan : Whari = 10 x 4 x 10 + 100 x 1 x 10 + 300 X 1 X 2 = 400 + 1000 + 600 = 2000 Wh = 2 kWhWbulan = 30 x 2 kWh = 60 kWhJawaban : B15. Perhatikan gambar berikut!

Kutub-kutub magnet yang berbentuk pada nomor 1, 3 dan 6 berturut-turut adalah ….A. Kutub utara, kutub selatan, kutub selatanB. Kutub selatan, kutub utara, kutub utaraC. Kutub utara, kutub utara, kutub selatanD. Kutub selatan, kutub selatan, kutub utaraPembahasan :Dengan menggunakan aturan tangan kanan yang menggengam kumparan diperoleh :

Selanjutnya, pada pembuatan magnet secara induksi, diperoleh :

Jawaban : D16. Perhatikan gambar berikut!

Pada diagram transformator berikut, kuat arus primer adalah ….A. 0,1 AB. 0,2 AC. 0,8 AD. 1,6 APembahasan :Pada transformator ideal , berlaku :

100 IP = 50.0,4 = 20IP = 20/100 = 0,2 AJawaban = B17. Perhatikan fenomena alam berikut!(1) Terjadinya perubahan musim(2) Pergantian siang dengan malam(3) Perubahan rasi bintang yang tampak di langit(4) Perbedaan lamanya siang dengan malam(5) Gerak benda langit dari timur ke baratFenomena alam yang disebabkan oleh revolusi bumi adalah ….A. (1), (2) dan (3)B. (1), (2) dan (4)C. (1), (3) dan (4)D. (3), (4) dan (5)Pembahasan :Akibat revolusi bumi :1) Pergantian musim2) Perbedaan lamanya siang dan malam3) Gerak semu tahunan matahari4) Rasi bintang yang berbeda-bedaJawaban : C