1 . Energi getaran selaras : A . berbanding terbalik dengan kuadrat

advertisement
Dibuat oleh invir.com, dibikin pdf oleh http://creativesimo.wordpress.com
1 . Energi getaran selaras :
A . berbanding terbalik dengan kuadrat amplitudonya
B . berbanding terbalik dengan periodanya
C . berbanding lurus dengan kuadrat amplitudonya.
D . berbanding lurus dengan kuadrat periodanya
E . berbanding lurus dengan amplitudonya
Kunci : C
Penyelesaian :
Getaran selaras mempunyai energi, energi potensial dan energi kinetik.
K = konstanta gaya pegas
y = simpangan getaran
m = massa benda yang bergetar
A = amplitudo getaran
T = perioda getaran
t = waktu
Energi berbanding lurus dengan kuadrat amplitudonya.
2 . Gerak suatu benda digambarkan dengan grafik kedudukan (x) terhadap waktu (t).Bagian
grafik yang menunjukkan kecepatan benda nol adalah bagian :
A . (a)
B . (b)
C . (c)
Kunci : B
Penyelesaian :
Lihat gambar !
SPMB/Fisika/PP I Tahun 1982
D . (d)
E . (e)
1
Dibuat oleh invir.com, dibikin pdf oleh http://creativesimo.wordpress.com
Pada waktu t 1 benda berada di x 1
Pada waktu t 2 benda berada di x 2
Sedang x 1 = x 2
Kecepatan dalam interval t 1 t
t 2 adalah :
3 . Suatu inti zat radioaktif memancarkan partikel alfa, berarti intinya kehilangan :
A . dua proton dan empat elektron
D . dua proton dan empat neutron
B . dua proton dan empat neutron
E . dua proton dan dua elektron
C . dua elektron dan empat neutron
Kunci : D
Penyelesaian :
X
+Y
2
Partikel adalah inti atom helium 4 He terdiri dari 2 proton dan 2 netron
Berarti inti kehilangan dua proton dan dua netron.
4 . Kita ukur tegangan jaringan listrik di rumah dengan memakai voltmeter, maka yang terukur
adalah tegangan :
A . maksimumnya
D . rata-ratanya
B . efektifnya
E . minimumnya
C . sesaatnya
Kunci : B
Penyelesaian :
Jika kita ukur tegangan jaringan listrik di rumah memakai voltmeter, yang diukur adalah
tegangan efektifnya.
5 . Dua celah dengan jarak 0,2 mm disinari tegak lurus. Garis terang ketiga terletak 7,5 mm
dari garis terang ke nol pada layar yang jaraknya 1 m dari celah-celah. Panjang gelombang
sinar yang dipakai adalah :
-4
A . 5,0 x 10 -3 mm
D . 5,0 x 10 mm
B . 2,5 x 10 -3 mm
E . 2,5 x 10 -4 mm
-3
C . 1,5 x 10 mm
Kunci : D
Penyelesaian :
SPMB/Fisika/PP I Tahun 1982
2
Dibuat oleh invir.com, dibikin pdf oleh http://creativesimo.wordpress.com
d sin
= selisih lintasan sinar kedua celah sampai ke titik P.
m = 3 orde ketiga
6 . Sebuah tabung gelas kedua ujungnya terbuka. Tabung gelas tersebut dimasukkan ke dalam
bejana berisi air. Di atas tabung digetarkan garpu tala dengan frekuensi tertentu. Mula-mula
tabung penuh berisi air lalu ditarik ke atas. Jika bunyi paling keras pertama terdengar pada
saat panjang tabung yang di atas air 18 cm, maka panjang gelombang bunyi tersebut di
udara adalah :
A . 162 cm
D . 54 cm
B . 144 cm
E . 50 cm
C . 72 cm
Kunci : C
Penyelesaian :
Resonansi udara terjadi pada ruang yang panjang
atau 4 suatu kelipatan ganjil dari
sumber getar. Dengan resonansi udara kita dapat menentukan cepat rambat bunyi di
udara atau menentukan frekuensi sebuah garpu tala.
L = panjang kolom udara L =
= 18 cm
= 4 x 18 cm = 72 cm.
7 . Seutas tali panjang 40 m digetarkan transversal. Laju rambat gelombang transversal pada
tali tersebut 50 m/s. Jika gaya tegangan pada tali tersebut 2,5 N maka massa tali adalah :
A . 0,12 kg
D . 0,04 kg
B . 0,09 kg
E . 0,03 kg
C . 0,08 kg
Kunci : D
Penyelesaian :
SPMB/Fisika/PP I Tahun 1982
3
Dibuat oleh invir.com, dibikin pdf oleh http://creativesimo.wordpress.com
v = cepat rambat gelombang = 50 mS -1
F = gaya tegangan pada tali = 2,5 N
l = panjang tali = 40
µ = massa persatuan panjang
8 . Gaya vertikal yang beraksi pada mobil ialah N, N 1 , dan mg (lihat gambar). Ketika mobil
itu berada di puncak jalan kelajuannya v, maka :
1
A . N + N = mg; tak tergantung dari v
B . N + N l < mg ; selisihnya bergantung dari v
C . N + N 1 < mg; selisihnya bergantung dari v
D . N + N 1 < mg; selisihnya tak bergantung dari v
1
E . N + N < mg ; selisihnya tak bergantung dari v
Kunci : A
Penyelesaian :
Lihat gambar pada soal !
Di sini persoalannya adalah gaya sentripetal
pada gerak lengkung dengan
kelajuan v pada titik dengan jari-jari kelengkungan R.
Jadi mg - (N + N) =
Jelas mg > N + N dan mg - (N + N) bergantung pada v
9 . Tinjau sebuah benda yang diluncurkan vertikal ke atas. Jika gesekan dengan udara dapat
diabaikan, besar kecepatan awal minimum supaya benda itu tidak kembali, ke bumi ialah v.
jika massa bumi M, massa benda m dan jejari bumi R, maka v² berbanding lurus dengan :
A . 2 RM
D . 2 R -1 Mm
B . 2 RMm
E . 2 R -1 M
C . 2 RM
Kunci : E
Penyelesaian :
Untuk benda yang bergerak di dalam medan gravitasi bumi
EP 1 + EK 1 = EP 2 + EK 2 = Konstan
EP = Energi potensial : EK = Energi kinetis
SPMB/Fisika/PP I Tahun 1982
4
Dibuat oleh invir.com, dibikin pdf oleh http://creativesimo.wordpress.com
10 . Elektron yang massanya 9,0 x 10 -31 kg bergerak dengan laju 2,2 x 10 7 m/s. Jika konstanta
-34
Planck = 6,6 x 10 Js, maka panjang gelombang elektron tersebut adalah :
-11
-11
A . 2,6 x 10 m
D . 3,6 x 10 m
-11
B . 3,0 x 10 m
E . 4,0 x 10 -11 m
C . 3,3 x 10 -11 m
Kunci : C
Penyelesaian :
Dalam soal ini elektron bersifat sebagai gelombang dengan panjang gelombang
11 . Sepotong kawat dengan hambatan R jika dialiri arus listrik sebesar i menghasilkan kalor
tiap detik sebesar H. Untuk arus listrik sebesar 2i, kalor yang dihasilkan tiap detik dalam
kawat adalah sebesar :
D . 2H
A.
H
E . 4H
B.
H
C. H
Kunci : E
Penyelesaian :
Jika arus i, timbul kalor tiap detik H = i 2 R
Jika arus 2i, timbul kalor tiap detik (2i)² R = 4i² R = 4H.
12 . Batang baja dan kuningan luas penampang dan panjangnya sama salah satu ujungnya
dihubungkan. Suhu ujung batang baja yang bebas 250°C, sedangkan suhu ujung batang
kuningan yang bebas 100°C. Jika koefsien konduksi kalor baja dan kuningan
masing-masing 0,12 dan 0,24 kal/s cm, maka suhu pada titik hubung kedua batang
tersebut adalah :
A . 225°C
D . 150°C
B . 200°C
E . 125°C
C . 175°C
Kunci : D
Penyelesaian :
T 1 = 250° C T = ? T 2 = 100°C
SPMB/Fisika/PP I Tahun 1982
5
Dibuat oleh invir.com, dibikin pdf oleh http://creativesimo.wordpress.com
13 . Elemen sebuah kompor listrik 110 V mempunyai hambatan 20 ohm. Jika kompor ini
digunakan untuk memanaskan 1 kg air bersuhu 20°C selama 7 menit dan dipasang pada
tegangan 110 V, maka suhu akhir air (kalor jenis air 4200 J/kg°C) adalah :
A . 23,7°C
D . 80,5°C
B . 43,7°C
E . 94,0°C
C . 60,5°C
Kunci : D
Penyelesaian :
Kalor yang dikeluarkan Kompor listrik :
14 . Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi yang bersuhu 800 K
mempunyai efisiensi sebesar 40%. Agar efisiensinya naik menjadi 50%, suhu reservoir suhu
tinggi dinaikkan menjadi :
SPMB/Fisika/PP I Tahun 1982
6
Dibuat oleh invir.com, dibikin pdf oleh http://creativesimo.wordpress.com
A . 900 K
B . 960 K
C . 1000 K
Kunci : B
Penyelesaian :
D . 1180 K
E . 1600 K
15 . Sebuah benda bermassa 20 kg terletak pada bidang miring dengan sudut 30° terhadap
bidang horizontal. Jika percepatan gravitasi 9,8 m/s² dan benda bergeser sejauh 3 meter ke
arah bawah, usaha yang dilakukan oleh gaya berat adalah :
joule
A . 60 joule
D . 294
E . 588 joule
B . 65,3 joule
C . 294 joule
Kunci : C
Penyelesaian :
mg cos 30° = N (gaya normal) gaya berat melakukan usaha sebesar :
W = F x S = mg sin 30° x S
= 20 x 9,8 x
x3
= 294 J.
16 . Peluru A dan B ditembakkan dari senapan yang sama dengan sudut elevasi yang berbeda;
peluru A dengan sudut 30° dan peluru B dengan sudut 60°. Perbandingan antara tinggi
maksimum yang dicapai peluru A dengan peluru B adalah sebagai :
A. 1:2
D. 1:
B. 1:3
E.
:1
C. 2:1
Kunci : B
Penyelesaian :
SPMB/Fisika/PP I Tahun 1982
7
Dibuat oleh invir.com, dibikin pdf oleh http://creativesimo.wordpress.com
v C = sama karena ditembakkan dari senapan yang sama.
= sudut elevasi A = 30°, B = 60°
h A = tinggi maksimum untuk peluru A
h B = tinggi maksimum untuk peluru B
17 . Dua buah bola lampu masing-masing tertulis 60 watt,120 volt dan 40 watt 120 volt. Jika
kedua bola lampu tersebut dihubungkan seri pada tegangan 120 volt maka jumlah daya
pada kedua bola lampu tersebut adalah :
A . 100 W
D . 20 W
B . 50 W
E . 18 W
C . 24 W
Kunci : C
Penyelesaian :
SPMB/Fisika/PP I Tahun 1982
8
Dibuat oleh invir.com, dibikin pdf oleh http://creativesimo.wordpress.com
18 . Bayangan benda yang dilihat melalui kaca planparalel akan tergeser sejarak t. Jika tebal
kaca d, sudut datang cahaya i dan sudut bias dalam kaca r maka :
A. t=d
D . t = d sin i/cos (i - r)
B . t = d sin (i - r)/cos r
E . t = d cos r/sin (i - r)
C . t = d sin i/cos r
Kunci : B
Penyelesaian :
19 . Taraf intensitas bunyi (TI) pada suatu jendela terbuka yang luasnya 1 m² adalah 60 db.
Jika harga ambang bunyi 10 -16 watt/cm², maka daya akustik yang masuk melalui i. jendela
tersebut adalah :
A . 10 -16 W
D . 10 -6 W
B . 10 -12 W
E . 10 -4 W
C . 10 -10 W
Kunci : D
Penyelesaian :
SPMB/Fisika/PP I Tahun 1982
9
Dibuat oleh invir.com, dibikin pdf oleh http://creativesimo.wordpress.com
20 . Massa neutron, proton dan partikel alpha masing-masing 1,008 sma,1,007 sma dan 4,002
sma. Jika 1 sma = 931 MeV, maka tenaga ikat partikel alpha adalah :
A . 0,931 MeV
D . 27,930 MeV
B . 24,206 MeV
E . 30,965 MeV
C . 26,068 MeV
Kunci : C
Penyelesaian :
massa netron = m n = 1,008 sma
massa proton = m p = 1,007 sma
massa partikel = m = 4,002 sma
Partikel terdiri dari 2 netron + 2 proton
Tenaga ikat partikel adalah 0,28 sma
= 0,028 x 931 MeV
26,068 MeV
21 . Seberkas sinar monokromatik dengan panjang gelombang 5 x 10 -7 m datang tegak lurus
pada kisi. Jika spektrum orde kedua membuat sudut 30° dengan garis normal pada kisi
maka jumlah garis per cm kisi adalah :
A . 2 x 10³
D . 2 x 10 4
B . 4 x 10³
E . 5 x 10 4
C . 5 x 10³
Kunci : C
Penyelesaian :
n = d sin
SPMB/Fisika/PP I Tahun 1982
10
Dibuat oleh invir.com, dibikin pdf oleh http://creativesimo.wordpress.com
n = orde kedua dari spektrum
= sudut yang dibentuk dengan garis normal (30°)
d = jumlah garis per cm
= panjang gelombang
Jadi jumlah garis per cm adalah 5 x 10³
22 . Sebuah benda massanya 2 kg terletak di atas tanah. Benda tersebut ditarik ke atas dengan
gaya 30 N selama 2 detik lalu dilepaskan Jika percepatan gravitasi 10 m/s² maka tinggi
maksimum yang dicapai benda adalah :
A . 10 m
D . 18 m
B . 12 m
E . 20 m
C . 15 m
Kunci : A
Penyelesaian :
23 . Untuk keadaan barometer 76 cm Hg, kalor jenis air = 4200 J/kg°C, kalor didih air = 2,26
x 10 10 J/kg, kalor jenis uap air = 1260 JAkg°C, keadaan akhir yang dapat dicapai jika
pada 100 gram air bersuhu 20°C :
A . air bersuhu di bawah 100°C
D . air tepat menguap semua
B . air bersuhu tepat 100°C
E . uap air bersuhu di atas 100°C
C . air sedang mendidih
Kunci : C
Penyelesaian :
m a = massa air = 100 gram = 0,1 kg
T awal = suhu awal air = 20°C
5
Air diberi kalor sejumlah Q = 2,5 x 10 J = 250.000 J
Untuk menaikkan suhu air dari 20°C ke 100°C dibutuhkan kalor.
SPMB/Fisika/PP I Tahun 1982
11
Dibuat oleh invir.com, dibikin pdf oleh http://creativesimo.wordpress.com
Kalor yang belum terpakai adalah :
Q - Q 1 = 25.000 - 33.600 = 216.400 J
Untuk mendidihkan semua air dibutuhkan kalor :
Jelas 226.000 J > 216.400 J ini berarti air sedang mendidih.
24 . Dua partikel masing-masing bermuatan q 1 dan q 2 yang tidak diketahui besar dan jenisnya
terpisah sejauh d. Antar kedua muatan itu dan pada garis hubungnya terdapat titik P dan
jarak
d dari q 1 . Jika kuat medan di titik P sama dengan nol, maka :
A . q 1 dan q 2 adalah muatan-muatan yang tidak sejenis
B . potensial di titik P yang disebabkan oleh q 1 dan q 2 sama
C . potensial di titik P sama dengan nol
D . besar muatan q 1 = 2 kali besar muatan q 2
E . besar muatan q 1 = 4 kali besar muatan q 2
Kunci : E
Penyelesaian :
Kuat medan pada titik P.
Ep = 0 jelas jenis muatan q 1 dan q 2 sama, agar kuat medan yang ditimbulkan sama besar
dan berlawanan arah.
E 1 = kuat medan yang ditimbulkan q 1 .
E 2 = kuat medan yang ditimbulkan q 2 .
E l= E 2
Jadi q 1 = 4q 2
besar muatan q 1 = 4 kali muatan q 2
25 . Berat benda A dipermukaan bumi dan dipermukaan bulan sama.
SEBAB
Massa benda A di permukaan bumi dan di permukaan bulan sama.
Jawaban : A
B
C
D
E
SPMB/Fisika/PP I Tahun 1982
12
Dibuat oleh invir.com, dibikin pdf oleh http://creativesimo.wordpress.com
Kunci : D
Penyelesaian :
Berat benda A di permukaan bumi dan di permukaan bulan sama. Pernyataan salah.
m A bumi m A Bulan
Massa benda A di permukaan bumi dan di permukaan bulan sama. Alasan benar.
26 . Cepat rambat bunyi di dalam gas berbanding lurus dengan suhunya
SEBAB
Tekanan gas dalam ruang tertutup berbanding lurus dengan suhunya.
Jawaban : A
B
C
D
E
Kunci : D
Penyelesaian :
Cepat rambat bunyi di dalam gas berbanding lurus dengan suhunya (Salah).
Tekanan gas dalam ruang tertutup berbanding lurus dengan suhunya (Benar).
P = CT/V
27 . Kawat berarus listrik yang sejajar dengan medan magnet tidak mengalami gaya Lorentz
SEBAB
Gaya Lorentz hanya dialami oleh kawat berarus listrik yang tegak lurus medan magnet.
Jawaban : A
B
C
D
E
Kunci : C
Penyelesaian :
Kawat berarus listrik yang sejajar dengan medan magnet tidak mengalami gaya Lorentz
(Benar), karena F = Bi l sin = 0 ( = 0). Gaya Lorentz hanya dialami oleh kawat
berarus listrik yang tegak lurus medan magnet (Salah).
F = gaya Lorentz
l = panjang
B = induksi magnetik
= sudut antara arah i dan arah B.
i = arus dalam kawat
28 . Gaya gerak listrik termasuk besaran fisis yang mempunyai besar dan arah.
SEBAB
Gaya adalah vektor yang bersatuan newton.
Jawaban : A
B
C
D
E
Kunci : C
Penyelesaian :
Gaya gerak listrik termasuk besaran fisis yang mempunyai besar dan arah (Salah).
Satuan Gaya gerak listrik adalah Usaha per satuan muatan. Gaya adalah vektor yang
bersatuan Newton (Benar).
29 . Suhu bola lampu pijar (60 W, 200 V) yang dipasang pada tegangan 220 V tidak sama
dengan suhu lampu itu jika dipasang pada tegangan 110 V
SEBAB
Pada suhu tinggi hambatan logam menjadi tinggi.
Jawaban : A
B
C
D
E
Kunci : B
Penyelesaian :
Pernyataan benar.
SPMB/Fisika/PP I Tahun 1982
13
Dibuat oleh invir.com, dibikin pdf oleh http://creativesimo.wordpress.com
Jika dipasang pada 220 V, hambatan lampu putus jadi tidak ada arus, maka tidak timbul
panas.
Jika di pasang pada 110 V, hambatan tidak putus - ada arus maka timbul panas.
Alasan Benar. Menurut rumus R t = R o (1 + t).
30 . Seberkas sinar dari udara datang tegak lurus pada permukaan air. Pada peristiwa
pembiasan yang terjadi sinar mengalami perubahan :
1 . arah rambat
3 . frekuensi
2 . panjang gelombang
4 . kelajuan
Jawaban : A
Kunci : C
B
C
D
E
31 . Partikel-partikel gas ideal mempunyai sifat antara lain :
1 . selalu bergerak
2 . tidak saling tarik-menarik
3 . bertumbukan lenting sempurna
4 . tidak mengikuti hukum Newton tentang gerak
Jawaban : A
B
C
D
E
Kunci : A
32 . Jika penghambat R dan kapasitor C dipasang pararel pada ujung-ujungnya kita hubungkan
dengan kutub positif dan negatif sebuah baterai, maka dalam keadaan stasioner :
1 . R menjadi panas
2 . C menjadi panas
3 . arus di R tetap
4 . muatan di C berubah terhadap waktu
Jawaban : A
B
C
D
E
Kunci : B
Penyelesaian :
Jika penghambat R dan kapasitor C dipasang paralel dan ujung-ujungnya kita hubungkan
dengan kutub positip dan negatip sebuah baterai maka :
baterai sumber arus searah
33 . Partikel bermassa m dan bermuatan q bergerak dalam medan partikel lain yang diam dan
bermuatan Q. Untuk partikel itu :
1 . gayanya merupakan gaya sentral
2 . energi potensialnya tetap
3 . gayanya konservatif
4 . energi kinetiknya tetap
Jawaban : A
B
C
D
E
SPMB/Fisika/PP I Tahun 1982
14
Dibuat oleh invir.com, dibikin pdf oleh http://creativesimo.wordpress.com
Kunci : B
Penyelesaian :
Dapat dibuktikan bahwa F g < F e
F g = gaya gravitasi : F e = gaya elektrostatik
Dalam soal ini hanya ditinjau F e
Definisi gaya Sentral.
Gaya sentral adalah gaya antara dua benda yang arahnya segaris dengan garis hubung
antara kedua benda tersebut.
Wa
b usaha untuk membawa q dari a ke b
titik hanya tergantung dari pada titik awal dan titik akhir lintasan, tidak tergantung daripada
lintasannya (1) dan (3). betul.
34 . Sebuah benda dengan massa m diikat dengan seutas tali yang panjangnya l kemudian
diayunkan sebagai ayunan sederhana. Ayunan ini mempunyai :
1 . periode yang tergantung pada
2 . laju yang bertambah jika menjauhi kedudukan seimbang
3 . energi tetap sepanjang lintasan geraknya
4 . gaya pemulih sebesar mg
Jawaban : A
B
C
D
E
Kunci : B
Penyelesaian :
Sebuah benda dengan massa m diikat dengan seutas tali yang panjangnya l, kemudian
diayunkan sebagai ayunan sederhana.
Ayunan ini mempunyai :
(1) periode yang tergantung pada
(2) energi tetap sepanjang lintasan gerak (artinya jumlah energi kinetik + energi potensial).
35 . Besar gaya gesekan yang bekerja pada benda yang bergerak pada bidang miring kasar,
jika gaya gesekan dengan udara diabaikan, tergantung pada :
1 . berat benda
2 . sudut miring bidang terhadap bidang horisontal
3 . kekasaran permukaan bidang
4 . kecepatan gerak benda
Jawaban : A
B
C
D
E
Kunci : A
Penyelesaian :
Besar gaya gesekan yang bekerja pada benda yang bergerak pada bidang miring kasar
jika gaya gesekan dengan, udara diabaikan, tergantung pada :
SPMB/Fisika/PP I Tahun 1982
15
Dibuat oleh invir.com, dibikin pdf oleh http://creativesimo.wordpress.com
(1) berat benda
(2) sudut miring bidang terhadap bidang horizontal
(3) kekasaran permukaan bidang (µ)
fr = gaya gesekan = µN = µ = mg cos t
SPMB/Fisika/PP I Tahun 1982
16
Download