Soal dan Penyelesaian FISIKA Ujian Masuk SMA DEL

Soal dan Penyelesaian Fisika SMA Unggul Del adalah sekolah menengah atas swasta yang berada di Kabupaten Toba Samosir, Sumatera Utara. Resmi beroperasi sejak tanggal 1 Juni 2012 di bawah naungan Yayasan Del.

Berikut (katanya) Soal Tes Masuk SMA Unggul Del mata ujian Ilmu Pengetahuan Alam khusus Fisika yang kami lengkapi dengan penyelesaian ringkas. 

Disclaimer: Nomor soal tidak berarti sama dengan nomor naskah soal yang sebenarnya.

Semoga bermanfaat.

---

Soal DEL 1. Sebuah mobil mengalami kebocoran oli pada saat berjalan lurus menempuh lintasan P-Q-R-S. Pola tertentu oli ditunjukan pada gambar berikut.

Grafik kelajuan (v) terhadap (I) yang sesuai dengan gerak mobil tersebut adalah..Penyelesaian Fisika:

Perhatikan Gambar:

grafik yang sesuai adalah:

Keterangan grafik:PQ = GLBQR = GLBB dipercepat (a>0)RS = GLBB diperlambat (a<0)

---

Soal DEL 2. Mobil A dan mobil B bergerak dalam selang waktu tertentu. Posisi kedua mobil digambarkan pada grafik berikut.

Hal yang bisa disimpulkan dari grafik tersebut adalah ...

1. Jarak tempuh mobil A lebih besar dari jarak tempuh mobil B
2. Jarak tempuh mobil A lebih kecil dari jarak tempuh mobil B
3. Kecepatan mobil A pada detik ke-5 sama dengan kecepatan mobil B pada detik ke-10
4. Selama 10 detik , mobil B terus bergerak sedang mobil A awalnya bergerak kemudian diam

Penyelesaian Fisika: DBerdasarkan grafik;

• Mobil A bergerak lurus beraturan dari t=0s hingga t=5s lalu berhenti dengan jarak tempuh 18m.
• Mobil B bergerak lurus beraturan dari t=0s hingga t=10s dengan jarak tempuh 18m.
• Jarak tempuh mobil A pada detik ke-5 sama dengan Jarak tempuh mobil B pada detik ke-10
• Selama 10 detik , mobil B terus bergerak sedangkan mobil A awalnya bergerak kemudian diam

---

Soal DEL 3. Pada percobaan untuk menentukan jarak fokus suatu lensa tipis diperoleh hubungan antara jarak bayangan (s') yang terbentuk dengan jarak benda (s) sebagaimana ditunjukkan dalam gambar berikut.

Jarak fokus lensa tipis tersebut adalah ...

1. 6.00 m
2. 3.00 m
3. 0,15 m
4. 0,33 m

Penyelesaian Fisika: D

Perhatikan grafik, kita ambil satu titik koordinat pada grafik, misalnya kita ambil $\frac {1}{s'}=3$ dan $\frac{1}{s}=0$ atau $ \frac {1}{s'}=0$ dan $\frac{1}{s}=3$ atau $\frac {1}{s'}= 2$ dan $\frac{1}{s} = 1$, sehingga:$\frac{1}{f}=\frac{1}{s}+\frac{1}{s'}\\\frac{1}{f}=3+0\\\frac{1}{f}=3\\f=\frac{1}{3}m=0,33m$ atau $\frac{1}{f}=\frac{1}{s}+\frac{1}{s'}\\\frac{1}{f}=0+3\\\frac{1}{f}=3\\f=\frac{1}{3}m=0,33m$ atau $\frac{1}{f}=\frac{1}{s}+\frac{1}{s'}\\\frac{1}{f}=2+1\\\frac{1}{f}=3\\f=\frac{1}{3}m=0,33m$

---

Soal DEL 4. Empat buah balok A , balok B , balok C , dan balok D memiliki massa yang sama berada dalam bidang datar tanpa gesekan. Masing-masing balok diberikan dua buah gaya berlawanan arah seperti ditujukkan pada gambar dibawah ini.

Hubungan besar percepatan pada ke empat balok yang paling tepat adalah...

1. D > B > A > C
2. C > A > B > D
3. A > A > B > D
4. D > C > B > A

Penyelesaian Fisika: BBerdasarkan hukum Newton, $a=\frac{\Sigma F}{m}$ atau $a\approx F$  sehingga bila F besar akan menghasilkan percepatan a yang lebih besar. Berdasarkan gambar soal:

• Gambar A: $a=\frac{10-5}{m}=5m^{-1}\, ms^{-2}$ 
• Gambar B: $a=\frac{7-3}{m}=4m^{-1}\, ms^{-2}$ 
• Gambar C: $a=\frac{12-4}{m}=8m^{-1}\, ms^{-2}$ 
• Gambar D: $a=\frac{3-3}{m}=0m^{-1}\, ms^{-2}$ 

Kesimpulan: $a_C>a_A>a_B>a_D$

---

Soal DEL 5. Seorang wanita sedang mengangkat kotak yg beratnya 600 N dengan menggunakan tongkat panjang yang berfungsi sebagai pengungkit seperti pada gambar dibawah ini.

Untuk meringankan bebannya , wanita tersebut menggunakan penumpu yang ditempatkan diantara tangannya ( kuasa) dan kotal (beban) . Jika panjang tongkat yang digunakan adalah 1 m dan jarak pusat kotak ke penumpu 25 cm. Berapakah gaya minimal yang harus diberikan wanita pada tongkat agar kotak tepat terangkat.

1. 400 N
2. 300 N
3. 200 N
4. 600 N

Penyelesaian Fisika: B

\[0,75F=0,25(600)\\F=\frac{600}{3}=200N\]

---

Lanjut ke   Nomor 6 - 10

---

Soal DEL 6. Dalam membuat sebuah tugas proyek , sekelompok siswa membuat sebuah termometer X dengan mengkalibrasikan pada termometer Celcius . Dari hasil yang diperoleh , kelompok tersebut menyajikan dalam bentuk grafik berikut. 

Berapakah titik didih termometer X tersebut ?

1. 120°X
2. 140°X
3. 200°X
4. 100°X

Penyelesaian Fisika: B\[\frac{70}{50}=\frac{X}{100}\\X=\frac{70(100)}{50}\\X=140\]

---

Soal DEL 7. Seorang siswa memanaskan gelas kimia berisikan air dan bongkahan es . Kemudian dia mengukur suhu campuran air dan es tersebut. Grafik yang menunjukkan hubungan antara suhu dan waktu dari campuran tersebut adalah ...
Penyelesaian Fisika:
Saat air dan es dicampurkan, maka es akan menyerap kalor dari air untuk mengubah wujud es menjadi air pada suhu tetap 0C, Jika masih tersedia kalor dari air, maka kalor digunakan menaikkan suhu air yang berasal dari es sampai suhu menjadi sama.grafik yang sesuai adalah:

---

Soal DEL 8. Seorang siswa melakukan pengukuran untuk menentukan nilai kalor jenis dua jenis bahan berbeda. Siswa tersebut mengukur massa kedua benda serta perubahan suhu saat kedua benda dipanaskan selama selang waktu tertentu.
Berikut hasil pengukuran siswa :
● Benda A
Total kalor yang dibutuhkan : 11.250 Joule
Pengukuran massa :

Pengukuran suhu selama selang waktu tertentu:

● Benda B

Total kalor yang dibutuhkan : 23.000 Joule
Pengukuran Massa:

Pengukuran suhu selama selang waktu tertentu:

Kesimpulan dari hasil pengukuran siswa adalah ...

1. Jika massa benda A sama dengan massa benda B , untuk menaikkan suhu sebesar 150°C, maka benda B membutuhkan waktu lebih lama dari benda A
2. Jika massa kedua benda sama serta suhu awal benda A sama dengan benda B sebesar 150°C, maka benda A akan lebih dulu mencapai suhu 100°C dibanding benda B
3. Jika massa benda A sama dengan massa benda B , untuk menaikkan suhu sebesar 100°C , maka benda A membutuhkan waktu lebih lama dari benda B
4. Untuk menaikkan suhu sebesar 100°C dalam waktu yang sama, maka benda A harus lebih besar dari massa benda B

Penyelesaian Fisika: C

Jumhah kalor untuk mengubah suhu benda dirumuskan sbb:\[Q=mc\Delta t\]Untuk benda A:$c_A=\frac{Q}{m \Delta t}\\c_A=\frac{11250}{(0,7-0,2) (52-27)}\\c_A=900J.kg^{-1}.C^{-1}$ Untuk benda B:$c_B=\frac{Q}{m \Delta t}\\c_B=\frac{23000}{(2,7-0,2) (72-32)}\\c_B=230J.kg^{-1}.C^{-1}$Nilai kalor jenis benda A lebih besar dari nilai kalor jenis benda B, sehingga:Benda A akan lebih susah (lebih lama) naik suhunya ketika dipanaskan, dan sebaliknya benda A akan lebih susah  (lebih lama)  turun suhunya ketika didinginkan.

---

Soal DEL 9. Lima buah lampu masing-masing A, B , C , dan E dihubungkan dengan 3 buah baterai dan pada beberapa sambungan diberi saklar seperti ditunjukan pada gambar dibawah ini.

Beberapa pernyataan berikut berhubungan dengan susunan rangkaian lamou tersebut.

1. Jika semua saklar terhubung maka semua lampu akan menyala sama terang
2. Jika saklar 3 diputus , maka arus total yang mengalir bdalam rangkaian menjadi lebih besar dari semula
3. Jika saklar 1 diputus , maka semua lampu akan mati
4. Jika saklar 2 diputus , maka lampu A , B dan C akan menyala sama terang namun A dan B lebih redup dari saat sebelum saklar 2 diputus
5. Jika saklar 3 diputus , maka lampu A , B dan C akan menyala sama terang , namun lampu D lebih redup

Pernyataan yang paling tepat adalah ...

1. 1 dan 2
2. 2 dan 3
3. 1 dan 5
4. 2 dan 5

Penyelesaian Fisika: B

1. Jika semua saklar terhubung maka semua lampu akan menyala sama terang, salah.
   Lampu A,B sama terang dan C, D dan E sama terang tetapi lebih redup dari A dan B,


2. Jika saklar 3 diputus , maka arus total yang mengalir dalam rangkaian menjadi lebih besar dari semula, salah.
Ketika saklar 3 diputus maka hambatan total rangkaian bertambah sehingga arus total pada rangkaian berkurang.


3. Jika saklar 1 diputus , maka semua lampu akan mati. benar


4. Jika saklar 2 diputus , maka lampu A , B dan C akan menyala sama terang namun A dan B lebih redup dari saat sebelum saklar 2 diputus. benar.
Ketika saklar 2 diputus A, B dan C menjadi rangkaian seri dan dialiri arus listrik sama besar sehingga terangnya sama, namun hambatan total rangkaian bertambah sehingga arus total pada rangkaian berkurang yang mengakibatkan A dan B lebih redup dari sebelumnya.


5. Jika saklar 3 diputus , maka lampu A , B dan C akan menyala sama terang , namun lampu D lebih redup. salah
Ketika saklar 3 diputus, lampu A, B sama terang tetapi lebih redup dari sebelumnya, tetapi C dan D semalin terang dan tetapi lebih redup dari A dan B.

---

Soal DEL 10.  Sebuah roller coaster mulai bergerak dengan kecepatan vp, seperti terlihat pada gambar dibawah ini.

Kemudian roller coaster meluncur tanpa gesekan melewati titik A-B-C. Beberapa pernyataan berikut berhubungan dengan keadaan roller couster tersebut

1. Kelajuan roller coauter titik B dua kali lebih besar dibandingkan dengan kelajuan saat melalui titik C
2. Energi potensial terbesar terjadi saat berada di titik B
3. Energi mekanik di semua titik sama besar
4. Energi kinetik paling besar terjadi saat di titik C

Pernyataan yang paling tepat adalah ...

1. 3 dan 4
2. 2 dan 3
3. 1 dan 4
4. 1 dan 2

Penyelesaian Fisika: A

Pada Roller coauter yang sedang bergerak, semakin rendah kedudukan roller coauter maka energi potensialnya menjadi semakin kecil, tetapi kecepetan dan energi kinetiknya semakin besar dan tetap tunduk pada hukum kekekalan energi.

---

Kembali ke halaman 1

Halaman: 1 2