SOAL DAN PENYELESAIAN UJIAN KENAIKAN KELAS FISIKA KELAS X
Soal no.1. Proses berfikir untuk memecahkan masalah secara sistematis, empiris, dan terkontrol disebut...
A. metode berfikir
B. metode ilmiah
C. ilmu sains
D. metode empiris
E. konsep fisika
Penyelesaian Fisika:
Proses berfikir untuk memecahkan masalah secara sistematis, empiris, dan terkontrol disebut metode ilmiah
Soal no.2. Besaran-besaran berikut yang termasuk besaran pokok yaitu ...
A. Panjang, kuat penerangan, suhu
B. Panjang, energi, waktu
C. Massa, jumlah zat, kuat arus listrik
D. Massa, luas, jumlah zat
E. Berat, waktu, suhu
Penyelesaian Fisika:
Besaran-besaran yang termasuk besaran pokok yaitu Massa, jumlah zat, kuat arus listrik
Soal no.3. Hasil pengukuran panjang dan lebar sebidang tanah berbentuk empat persegi panjang adalah 15,35 m dan 12,5 m. Luas tanah menurut aturan angka penting adalah ...
A. 191,875 m2
B. 191,88 m2
C. 191,87 m2
D. 191,9 m2
E. 192 m2
Penyelesaian Fisika:\begin{align*} &A=\textrm{p x l}\\&p=15,35 \text{(4 Angka Penting)}\\&l=12,5 \times \text{ (3 Angka Penting)}\\\hline &A=191,875 \textbf{ (Hasil kalkulator)}\end{align*}Ingat: Hasil dari operasi Perkalian dan Pembagian Angka Penting harus memiliki Angka Penting yang paling sedikit pada bilangan yang terlibat operasi Perkalian dan Pembagian Angka Penting tersebut, dalam soal adalah 3 angka penting, sehingga jawaban yang tepat adalah 192m2
Soal no.4. Hasil pengukuran diameter suatu benda menggunakan jangka sorong ditunjukkan oleh gambar berikut.
Diameter minimum benda sebesar…
A. 9,78 cm
B. 9,79 cm
C. 9,77 cm
D.10,78 cm
E. 9,88 cm
Penyelesaian Fisika:\begin{align*} \text{skala utama}&=9,7 \\\text{skala nonius}&=0,08\, + \\\hline p&=9,78 \text{ (cm)}\end{align*}
Soal no.5. Sebuah partikel bergerak ke timur sejauh 8 cm lalu belok ke utara sejauh 6 cm. Kemudian partikel kembali ke barat sejauh 16 cm. Jarak dan perpindahan partikel adalah…
A. 30 cm dan 14 cm
B. 30 cm dan 10 cm
C. 16 cm dan 10 cm
D. 14 cm dan 14 cm
E. 14 cm dan 10 cm
Penyelesaian Fisika:
Jarak tempuh partikel:\begin{align*} |r|&=8+6+16\\|r|&=30\,cm\end{align*}Perpindahan partikel:\begin{align*} |r|&=\sqrt{8^2+6^2}\\|r|&=\sqrt{100}\\|r|&=10\,cm\end{align*}
Soal no.6. Partikel bergerak lurus dengan vo = 8 m/s dan vt = 24 m/s seperti grafik v-t berikut ini !
Jarak yang ditempuh partikel selama 8 sekon adalah ...
A. 48 m
B. 64 m
C. 128 m
D. 192 m
E. 256 m
Penyelesaian Fisika:
Jarak tempuh partikel pada grafik kecepatan versus waktu adalah luas di bawah grafik, pada soal bentuknya trapesium: \begin{align*} S&=\frac {1}{2}a\times \textrm{(jumlah sisi sejajar)}\\S&=\frac {1}{2}(8)\times (8+24)\\S&=4\times (32)=128\,m\end{align*}
Soal no.7. Sebuah benda mula-mula bergerak dengan kecepatan 6 ms-1 kemudian dipercepat menjadi 8 ms-1, ternyata jarak yang ditempuh sudah sejauh 42 meter.
Waktu yang dibutuhkan benda untuk keadaan tersebut adalah…
A. 2 detik
B. 2,5 detik
C. 3 detik
D. 4,5 detik
E. 6 detik
Penyelesaian Fisika:
$\begin{align*} v_o&=6\textrm{m/s}, \, v_t=8\textrm{m/s}\\S&=42m, \,t=...\end{align*}$
Waktu yang dibutuhkan benda:\begin{align*} v_t^2&=v_o^2+2aS\\8^2&=6^2+2a(42)\\84a&=64-36\\a&=\frac{28}{84}=\frac{1}{3}ms^{-2}\\\\v_t&=v_o+at\\8&=6+\left ( \frac{1}{3} \right )t\\2&=\left ( \frac{1}{3} \right )t\\t&=6\,s\end{align*}
Soal no.8. Sebuah perahu menyeberangi sungai yang lebarnya 180 m dan kecepatan arus airnya 4 m/s. bila perahu diarahkan menyilang tegak lurus sungai dengan kecepatan 3 m/s, maka setelah sampai di seberang, perahu telah menempuh lintasan sejauh…
A. 180 m
B. 240 m
C. 300 m
D. 320 m
E. 360 m
Penyelesaian Fisika:
soal ini sudah pernah kita jawab pada artikel SEBUAH PERAHU MENYEBERANGI SUNGAI YANG LEBARNYA 180 M.
Soal no.9. Gerak sebuah proyektil diilustrasikan seperti gambar berikut ini.
Agar proyektil bisa mencapai ketinggian maksimum 45 meter maka proyektil tersebut harus ditembakkan dengan kemiringan…
A. 15o terhadap horizontal
B. 30o terhadap horizontal
C. 37o terhadap horizontal
D. 53o terhadap horizontal
E. 60o terhadap horizontal
Penyelesaian Fisika:
ketinggian maksimum gerak parabola:\begin{align*} h_{max}&=\frac{v_o^2\sin ^2\theta }{2g}\\45&=\frac{60^2\sin ^2\theta }{2(10)}\\900&=3600\sin ^2\theta \\\sin ^2\theta &=\frac{900}{3600}=\frac{1}{4}\\\sin \theta &=\frac{1}{2}\Rightarrow \theta =30^o\end{align*}
Soal no.10. Sebuah roda berputar pada porosnya dengan percepatan sudut $\alpha = 4 $rad/s2. Jika mula-mula roda diam dan jari-jari roda 10 cm, maka kecepatan linear tepi roda saat t = 2 sekon adalah…
A. 0,4 m/s
B. 0,8 m/s
C. 1,2 m/s
D. 1,6 m/s
E. 1,8 m/s
Penyelesaian Fisika:\begin{align*} \omega _{t}&= \omega _o+\alpha t\\\omega _{t}&= 0+4(2)\\\omega _{t}&=8rad.s^{-1}\\\\v&=\omega R\\v&=(8) (0,1)\\v&=0,8m.s^{-1}\end{align*}
Soal no.11. Perhatikan ilustrasi di bawah ini!
Balok 2,5 kg menahan balok 1 kg. Dengan demikian lantai akan memberikan gaya ke atas sebesar… (percepatan gravitasi g = 10 ms-2)
A. 10 N
B. 15 N
C. 25 N
D. 35 N
E. 39 N
Penyelesaian Fisika:
Gaya Normal pada lantai:\begin{align*}N&= W_A+W_B\\N&=m_A.g+m_B.g\\N&=1(10)+2,5(10)\\N&=35N\end{align*}
Soal no.12. Pada sebuah benda yang massanya 10 kg bekerja sebuah gaya F arah mendatar besarnya 20 N. bila µs = 0.4 dan µk = 0.2 maka besarnya gaya gesekan adalah…
A. 10 N
B. 20 N
C. 30 N
D. 40 N
E. 50 N
Penyelesaian Fisika:
Gaya gesekan statis:\begin{align*}f_s&= \mu _s.N\\f_s&=\mu _s.mg\\f_s&= 0,4.10(10)\\f_s&=40N\end{align*}karena $f_s>F$ maka gaya gesekan yang bekerja sama dengan $F=20N$.
Soal no.13. Seekor kuda (400 kg) menarik peti bermassa 100 kg dengan gaya sebesar 700 N.
Jika percepatan gravitasi saat itu 10 ms-2 maka peti bergerak dengan percepatan…
A. 0,2 ms-2
B. 0,6 ms-2
C. 1,0 ms-2
D. 2,0 ms-2
E. 3,0 ms-2
Penyelesaian Fisika:
Gaya gesekan kinetik: \begin{align*}f_k&= \mu _k.N\\f_k&=\mu _k.mg\\f_k&= 0,4.100(10)\\f_k&=400N\end{align*}Percepatan benda:\begin{align*}a&= \frac{F-f_k}{m}\\a&= \frac{700-400}{100}\\a&=\frac{300}{100}=3m.s^{-2}\end{align*}Perhatikan bahwa massa kuda tidak berpengaruh pada kasus ini, tatapi hanya gaya tarik yang diberikan oleh kuda.
A. 0,2 ms-2
B. 0,6 ms-2
C. 1,0 ms-2
D. 2,0 ms-2
E. 3,0 ms-2
Penyelesaian Fisika:
Gaya gesekan kinetik: \begin{align*}f_k&= \mu _k.N\\f_k&=\mu _k.mg\\f_k&= 0,4.100(10)\\f_k&=400N\end{align*}Percepatan benda:\begin{align*}a&= \frac{F-f_k}{m}\\a&= \frac{700-400}{100}\\a&=\frac{300}{100}=3m.s^{-2}\end{align*}Perhatikan bahwa massa kuda tidak berpengaruh pada kasus ini, tatapi hanya gaya tarik yang diberikan oleh kuda.
Soal no.14. July gadis langsing bermassa 35 kg berada di dalam lift yang sedang bergerak ke atas dengan percepatan 2 m/s2. Gaya tekanan kaki July pada lantai lift adalah...
A. 280 N
B. 350 N
C. 375 N
D. 400N
E. 420 N
Penyelesaian Fisika:\begin{align*}N&= m(g+a)\\N&= 35(10+2)\\N&= 35(12)=420N\end{align*}
Soal no.15. Dua benda bermassa m1 = 1 kg dan m2 = 3 kg dihubungkan oleh tali melalui katrol seperti ditunjukkan gambar.
Jika percepatan gravitasi 10 m/s2, maka tegangan tali pada sistem adalah…
A. 12 N
B. 14 N
C. 15 N
D. 16 N
E. 18 N
Penyelesaian Fisika:\begin{align*}T&= \frac{2m_1.m_2.g}{m_1+m_2}\\T&= \frac{2(1)(3)(10)}{1+3}\\T&=15N\end{align*}
Soal no.16. Jika sebuah benda di permukan bumi dipindahkan ke planet Mars, maka yang tidak mengalami perubahan adalah…
A. Berat benda
B. Massa benda
C. Massa dan berat benda
D. Potensi grafitasi pada benda
E. Energi potensial
Penyelesaian Fisika:
Jika sebuah benda di permukan bumi dipindahkan ke planet Mars, maka yang tidak mengalami perubahan adalah Massa benda.
Soal no.17. Sebuah balok besi beratnya 40 N. Balok tersebut di bawa ke planet X yang mempunyai massa 5 kali massa bumi dan diameternya 2 kali diameter bumi. Berat balok di planet X adalah…
A. 8 N
B. 16 N
C. 50 N
D. 80 N
E. 100 N
Penyelesaian Fisika:
$\begin{align*}m_x&=5m_b,\,d_x=2d_b\\W_b&= 40N,\,W_x=...\end{align*}$
Berat di planet x: \begin{align*}\frac{W_x}{W_b}&=\frac{m_x}{m_b}\left (\frac{d_b}{d_x} \right )^2\\\frac{W_x}{40}&=\frac{5m_b}{m_b}\left (\frac{d_b}{2d_b} \right )^2\\\frac{W_x}{40}&=\frac{5}{4}\\W_x&=50N\end{align*}
Soal no.18. Jika percepatan gravitasi dipermukaan bumi adalah g dan jari-jari bumi R, maka percepatan gravitasi di suatu tempat sejauh R dari permukaan bumi adalah...
A. ½ g
B. ¼ g
C. 1/6 g
D. 1/8 g
E. 1/9 g
Penyelesaian Fisika:\begin{align*}\frac{g}{g'}&=\left (\frac{R'}{R} \right )^2\\\frac{g}{g'}&=\left (\frac{R+R}{R} \right )^2\\\frac{g}{g'}&=4\Rightarrow g'=\frac{1}{4}(g)\end{align*}
Soal no.19. Diketahui jarak antara m1 (4 kg) dan m2 (9 kg) adalah 1 meter. Letak titik yang kuat medan gravitasinya nol diukur dari m1 arah ke kanan adalah…
A. 0,04 m
B. 0,10 m
C. 0,20 m
D. 0,30 m
E. 0,40 m
Penyelesaian Fisika:\begin{align*}R_1&=\frac{R\sqrt{m_1}}{\sqrt{m_1}+\sqrt{m_2}}\\R_1&=\frac{1\sqrt{4}}{\sqrt{4}+\sqrt{9}}\\R_1&=\frac{2}{5}=0,4m\end{align*}
Soal no.20. Dua buah satelit A dan B mengorbit sebuah planet yang sama, dengan jari jari orbit masing masing berurutan R dan 2R. Bila kecepatan orbit satelit A adalah v, maka kecepatan orbit satelit B adalah…
A. $v$
B. $v\sqrt{2}$
C. $\frac{v}{\sqrt{2}}$
D. $2v $
E. $\frac{2v}{\sqrt{3}}$
Penyelesaian Fisika:\begin{align*}v&=\sqrt{G\frac{M}{R}}\\\frac{v_1}{v_2}&=\sqrt{\frac{R_2}{R_1}}\\\frac{v}{v_2}&=\sqrt{\frac{2R}{R}}=\sqrt{2}\\v_2&=\frac{v}{\sqrt{2}}\end{align*}
Soal no.21. Sebuah mobil 800 kg bergerak dengan kecepatan 36 km/jam.
Beberapa saat kemudian mobil dipercepat 2 ms-2 selama 10 detik. Selama dipercepat tersebut mobil melakukan usaha sebesar…
A. 280 kJ
B. 300 kJ
C. 320 kJ
D. 400 kJ
E. 510 kJ
Penyelesaian Fisika:
$\begin{align*} m&=800kg,\,v_o=10ms^{-1}\\a&=2ms^{-2},\,t=10\,s,\\W&=..?\end{align*}$
Jarak tembuh benda selama 10 det:\begin{align*}S&=v_ot+\frac{1}{2}at^2\\S&=10(10)+\frac{1}{2}(2)10^2\\S&=200m\end{align*}
Usaha selama 10 det:\begin{align*}W&=m.a.S\\W&=800.(2).200\\W&=320000J\\W&=320kJ\end{align*}
Soal no.22. Sebuah benda bermassa 4 kg terletak di atas bidang miring seperti pada gambar.
Jika panjang BC = 5m, AC = 4 m, dan percepatan gravitasi g = 10 m/s2, tentukanlah energi potensial benda...!
A. 100 J
B. 120 J
C. 160 J
D. 200 J
E. 250 J
Penyelesaian Fisika:
Tinggi AB:\[\small \begin{align*}AB&=\sqrt{(BC)^2-(AC)^2}\\AB&=\sqrt{5^2-4^2}=3m\end{align*}\]Energi potensial:\[\small \begin{align*}E_p&=mg(AB)\\E_p&=4(10)(3)=120J\end{align*}\]
Jarak tembuh benda selama 10 det:\begin{align*}S&=v_ot+\frac{1}{2}at^2\\S&=10(10)+\frac{1}{2}(2)10^2\\S&=200m\end{align*}
Usaha selama 10 det:\begin{align*}W&=m.a.S\\W&=800.(2).200\\W&=320000J\\W&=320kJ\end{align*}
Soal no.22. Sebuah benda bermassa 4 kg terletak di atas bidang miring seperti pada gambar.
Jika panjang BC = 5m, AC = 4 m, dan percepatan gravitasi g = 10 m/s2, tentukanlah energi potensial benda...!
A. 100 J
B. 120 J
C. 160 J
D. 200 J
E. 250 J
Penyelesaian Fisika:
Tinggi AB:\[\small \begin{align*}AB&=\sqrt{(BC)^2-(AC)^2}\\AB&=\sqrt{5^2-4^2}=3m\end{align*}\]Energi potensial:\[\small \begin{align*}E_p&=mg(AB)\\E_p&=4(10)(3)=120J\end{align*}\]
Soal no.23. Perhatikan gambar berikut ini
Sebuah bola bermassa 1 kg dengan kecepatan saat lepas dari pinggir meja 2 ms-1 (seperti pada gambar di atas). Energi mekanik partikel pada saat ketinggiannya 1 m adalah…
A. 2 J
B. 10 J
C. 12 J
D. 17 J
E. 22 J
Penyelesaian Fisika:
Energi mekanik benda pada sembarang posisi adalah sama, karena itu kita hitung saat posisi 1,5m saja. \[\small \begin{align*}E_m&=E_k+E_p\\E_m&=\frac{1}{2}mv^2+mgh\\E_m&=\frac{1}{2}(1)(2)^2+1(10)(1,5)\\E_m&=2+15=17J\end{align*}\]
Soal no.24. Sebuah benda 2 kg yang dijatuhkan tanpa kecepatan awal menghasilkan energi kinetik maksimum 80 J ketika sampai di tanah. Dengan demikian benda tersebut jatuh dari ketinggian:
A. 2 m
B. 3 m
C. 4 m
D. 6 m
E. 8 m
Penyelesaian Fisika:\begin{align*}E_k&=E_p\\E_k&=mgh\\h&=\frac{E_k}{mg}\\h&=\frac{80}{2(10)}=4m\end{align*}
Soal no.25. Sebuah mobil yang massanya 1400 kg dari keadaan diam dengan percepatan tetap 1,5 m/s2 selama 10 sekon. Berapa daya yang digunakan mesin untuk menggerakkan mobil selama selang waktu itu?
A. 15.750 W
B. 22.500 W
C. 25.000 W
D. 32.500 W
E. 37.500 W
Penyelesaian Fisika:\begin{align*}v_t&=v_o+at\\v_t&=0+1,5(10)\\v_t&=15ms^{-1}\\\\
P&=\frac{\Delta E}{t}\\P&=\frac{\frac{1}{2}m(v_t^2-v_o^2)}{t}\\P&=\frac{\frac{1}{2}(1400)(15^2-0^2)}{10}\\P&=15750 J\end{align*}
Soal no.26. Sebuah bola 400 gram bergerak 2 m/s menuju seorang pemain. Kemudian pemain menendang bola searah gerak bola semula sehingga kecepatan bola menjadi 5 m/s. Impuls yang dialami bola adalah…
A. 1,2 Ns
B. 1,4 Ns
C. 2,4 Ns
D. 2,8 Ns
E. 3,2 Ns
Penyelesaian Fisika:
Impuls adalah perubahan momentum:\begin{align*}I&=m(v_t-v_o)\\I&=0,4(5-2)\\I&=1,2Ns\end{align*}
Soal no.27. Benda bermassa 100 gram bergerak dengan laju 5 ms-1. Untuk menghentikan laju benda tersebut, gaya penahan F bekerja selama 0,2 sekon. Besar gaya F adalah ...
A. 0,5 N
B. 1 N
C. 2,5 N
D. 10 N
E. 25 N
Penyelesaian Fisika:
Impuls adalah perubahan momentum:\begin{align*}I&=m(v_t-v_o)\\Ft&=0,1(0-5)\\F(0,2)&=-0,5\\|F|&=2,5N\end{align*}
Soal no.28. Bola A yang massanya 2 kg bergerak ke kanan dengan kecepatan 20 m/s bertumbukan dengan bola B yang massanya 2 kg yang datang dari arah kiri dengan kecepatan 10 m/s. Jika tumbukannya lenting sempurna, maka kecepatan bola A setelah tumbukan adalah…
A. 1 m/s ke kiri
B. 10 m/s ke kiri
C. 10 m/s ke kanan
D. 100 m/s ke kiri
E. 100 m/s ke kanan
Penyelesaian Fisika:\begin{align*}c&=\frac{m_Av_A+m_Bv_B}{m_A+m_B}\\c&=\frac{2(20)+2(-10)}{2+2}=5\\\\V'_A&=c+e(c-v_A)\\V'_A&=5+1(5-20)\\V'_A&=-10ms^{-1}\end{align*} Tanda negatip menunjukkan, setelah tumbukan bola A berbalik arah.
Soal no.29. Seorang anak bermassa 50 kg berada di atas perahu bermassa 150 kg. tiba-tiba anak tersebut melompat ke darat dengan kecepatn 7,5 ms-1. Keadaan perahu sesaat setelah anak melompat adalah bergerak dengan kecepatan…
A. 1,5 ms-1 searah dengan lompatan anak
B. 1,5 ms-1 berlawanan dengan lompatan anak
C. 2,5 ms-1 searah dengan lompatan anak
D. 2,5 ms-1 berlawanan dengan lompatan anak
E. diam di tempat semula
Penyelesaian Fisika:
Hukum kekekalan momentum:\[\small \begin{align*}(m_o+m_p)v_p&=m_o+m_pv_p\\(50+150)0&=50(7,5)+150v'_p\\-150v'_p&=50(7,5)\\v'_p&=-2,5ms^{-1}\end{align*}\]Tanda negatip menunjukkan, arah gerak perahu berlawanan dengan arah gerak lompatan anak.
Soal no.30. Gerak harmonik sebuah benda dinyatakan oleh persamaan $y = 8 \sin 0,5t$ dengan y dalam meter dan t dalam sekon. Simpangan benda setelah bergerak selama $\pi$ sekon adalah…
A. 12 m
B. 10 m
C. 8 m
D. 6 m
E. 4 m
Penyelesaian Fisika:\begin{align*}y &= 8 \sin 0,5t|_{t=\pi}\\y &= 8 \sin 0,5(\pi)\\y &= 8 \sin 0,5\pi\\y &= 8m \end{align*}Soal Yang Kamu Cari Mungkin di sini:
