PEMERINTAH KABUPATEN SERANG DINAS PENDIDIKAN ULANGAN AKHIR SEMESTER SEKOLAH MENENGAH ATAS (SMA) TAHUN PELAJARAN 2014/2015 I. MATA PELAJARAN : FISIKA HARI/TANGGAL : KELAS/PROGRAM : XI/MIA WAKTU : 90 menit Pilihlah jawaban yang benar! 1. Sebuah partikel mula-mula berada pada posisi C. 30 m r1 = 4i+3j, kemudian berpindah menempati posisi D. 10 m r2 = 7i-j. Panjang perpindahan posisi partikel E. 25 m tersebut adalah…… 5. Sebuah roda berputar terhadap suatu poros tetap A. 2 satuan dan kecepatan sudut partikel pada roda dapat B. 3 satuan dnyatakan ω = 2t3 – 1, t dalam sekon, ω dalam C. 4 satuan rad/s. Percepatan sudut pada saat t = 1 sekon D. 5 satuan adalah ... E. 8 satuan A. 2 rad/s2 2. Sebuah partikel bergerak dari keadaan diam pada B. 3 rad/s2 suatu gerak lurus. Persamaan geraknya dapat C. 4 rad/s2 dinyatakan sebagai y = t3 – 2t2 + 3, y dalam D. 5 rad/s2 meter dan t dalam sekon. Kecepatan partikel pada E. 6 rad/s2 t = 5 sekon adalah ... 6. Dua bola timah identik dengan jari-jari r A. 25 m/s bersentuhan dan tarik-menarik dengan gaya B. 30 m/s gravitasi F (lihat gambar a). Gaya gravitasi antara C. 45 m/s dua bola timah sejenis dengan jari-jari 3r (lihat D. 55 m/s gambar b) adalah . . . . E. 60 m/s r 3. Sebuah titik materi awalnya bergerak dengan a = (t + 4) m/s dengan t dalam sekon. A. 5 m/s A. 1 𝐹 9 B. 1 𝐹 3 C. 3𝐹 B. 10 m/s D. 27F C. 15 m/s E. 81F D. 20 m/s 7. Sebuah benda berada pada jarak dua kali jari-jari E. 25 m/s peluru dengan massa 20 gram ditembakkan dengan sudut elevasi 300 dan dengan Bumi, besar percepatan gravitasi pada titik tersebuat adalah…. kecepatan awal 40 m/s. Jika gesekan dengan udara A. 1 𝑔 4 𝐵 diabaikan, ketinggian maksimum peluru adalah ... B. 1 𝑔 2 𝐵 A. 15 m C. 2𝑔𝐵 B. 20 m 3r b Kecepatannya pada saat t = 2 sekon adalah ... 4. Sebuah 3r a kecepatan v0 = 5 m/s. Persamaan percepatan 2 r D. 4𝑔𝐵 E. 6𝑔𝐵 8. Tafsiran Newton tentang Hukum 1 Keppler : (1) kecepatan bumi mengelilingi matahari paling cepat saat jarak bumi dekat dengan matahari B. 450 C. 600 D. 900 E. 1800 (2) kecepatan bumi mengelilingi matahari paling 12. Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 10 m/s, lambat saat jarak bumi jauh dengan matahari setelah bergerak 10 sekon kecepatannya menjadi (3) gaya gravitasi yang dialami bumi paling besar saat bumi paling dekat dengan matahari (4) gaya gravitasi yang dialami bumi paling besar 30 m/s. Jika massa mobil 1200 kg, maka besarnya usaha yang dilakukan mobil adalah ... . A. 2,4 x 103 J saat bumi jauh dengan matahari B. 4,8 x 105 J Pernyataan di atas yang benar adalah . . . C. 4,8 x 103 J A. (1) dan (3) D. 4,8 x 105 J B. (2) dan (4) E. C. (1) dan (4) 4,4 x 104 J 13. Sebuah benda massanya 3 kg, karena pengaruh D. (2), (3) dan (4) suatu gaya kecepatannya berubah dari 12 m/s E. (1), (2) dan (3) menjadi 20 m/s dalam waktu 5 sekon. Besarnya 9. Planet A dan B masing-masing berjarak rata-rata daya yang bekerja pada benda adalah .... sebesar p dan q terhadap matahari. Planet A A. 36,0 watt mengitari matahari dengan periode T. Jika p = 4q, B. 57,2 watt maka planet B mengitari matahari dengan periode C. 60,8 watt sebesar . . . . D. 76,8 watt A. 1 𝑇 12 B. 1 𝑇 10 C. 1 𝑇 8 A. Energi kinetik sistem tidak berubah D. 1 𝑇 6 B. Energi potensial sistem selalu berubah C. Jumlah energi kinetik dan energi potensial E. 1 𝑇 4 10. Hukum II Keppler menjelaskan tentang . . . . E. 14. Bila hukum kekekalan energi mekanik untuk suatu sistem berlaku, maka : ... . sistem adalah tetap D. Jumlah energi kinetik dan energi potensial A. Lintasan orbit planet mengitari matahari berupa lintasan elips sistem selalu bertambah E. B. Dalam bergerak mengitari matahari planet menyapu luas juring yang sama dalam selang waktu yang sama C. Perbandingan kuadrat periode terhadap pangkat tiga dari setengah sumbu panjang elips adalah sama untuk semua planet D. Gaya gravitasi antara dua benda merupakan gaya tarik-menarik yang besarnya berbanding lurus dengan massa masing-masing benda. E. Gaya gravitasi antara dua benda merupakan gaya tarik-menarik yang besarnya berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya 11. Usaha yang dilakukan oleh suatu gaya terhadap benda sama dengan nol apabila arah gaya dengan perpindahan benda membentuk sudut sebesar... . A. 00 120,0 watt Jumlah energi kinetik dan energi potensial sistem selalu berkurang 15. Seorang siswa mendorong sebuah meja dengan gaya 60 N. Usaha yang dilakukan oleh gaya dorong agar meja berpindah sejauh 2 m adalah .... A. 90 J B. 120 J C. 140 J D. 180 J E. 210 J 16. Perhatikan beberapa jenis besaran yang di bawah ini (1) Simpangan (2) Periode (3) Panjang tali (4) Frekwensi Besaran-besaran yang terlibat (ada) dalam B. 20 Hz getaran harmonik sederhana adalah C. 30 Hz A. (1) dan (2) saja D. 40 Hz B. (1) dan (3) saja E. 50 Hz C. (2) dan (3) saja 20. Sebuah beban bermassa 250 gram digantung D. (1), (3) dan (4) dengan sebuah pegas yang memiliki kontanta 100 E. (1), (2), (3) dan (4) N/m kemudian disimpangkan hingga terjadi 17. Perhatikan gambar ! getaran selaras. Maka periode getarannya adalah.... θ 50 cm 100 gr A. 0,5 π s B. 0,4 π s C. 0,3 π s D. 0,2 π s E. 0,1 π s 21. Benda A bermassa 3 Kg bergerak kekiri dengan 10 cm kelajuan 10 m/s. Besar momentum Jika percepatan gravitasi bumi ( g = 10 ms-2 ), kanan positif) adalah…… maka besarnya gaya pemulih pada kedudukan A. 30 kg m/s ke kiri tersebut adalah …… B. 50 kg m/s ke kiri A. 0,5 N B. 0,4 N C. 0,3 N C. 10 kg m/s ke kanan D. 30 kg m/s ke kanan E. 50 kg m/s ke kanan D. 0,2 N E. A ( arah 22. Sebuah bola golf 0,1 N hingga 18. Tabel di bawah ini adalah data pertambahan panjang pegas ( L ) terhadap berat beban ( F ) melesat bermassa 0,25 kg dipukul meninggalkan stik dengan kelajuan 60 m/s. Jika selang waktu kontak antara stik dan bola 0,05 sekon, maka gaya rata-rata yang dikerjakan stik adalah…. F(N) L ( cm ) 1 8 2 2 12 3 3 16 4 No. A. 200 N B. 300 N C. 400 N D. 500 N E. 900 N 23. Sebuah benda bermassa 5 kg diberi gaya konstan Dari data di atas, untuk massa beban 0,4 kg dan π 20 N sehingga kecepatannya bertambah dari 8 m/s = 3, maka periode geratarannya adalah.... menjadi 18 m/s, maka impuls yang bekerja pada -2 A. 3 x 10 s B. C. -2 4 x 10 s -2 6 x 10 s D. 8 x 10-2 s E. 9 x 10-2 s 19. Sebuah benda bergetar hingga membentuk suatu gerak harmonis dengan persamaan y = 0,04 sin 20π t dengan y adalah simpangan dalam satuan meter, t adalah waktu dalam satuan sekon. Maka besar frekuensi getaran harmonis tersebut adalah..... A. 10 Hz benda adalah…. A. 20 N s B. 30 N s C. 40 N s D. 50 N s E. 90 N s 24. Sebuah ayunan balistik bermassa 4 kg digantung vertikal. Sebuah peluru bermassa 25 gram menumbuk ayunan dan bersarang di dalamnya hingga titik pusat massanya naik setinggi 40 cm. maka kecepatan peluru saat menumbuk ayunan (g = 9,8 m/s) adalah…… A. 2,8 m/s B. 16 m/s C. 16,5 m/s D. 161,8 m/s E. 450,8 m/s 25. Sebuah mobil bermassa 1000 kg yang bergerak dengan kelajuan 20 m/s menabrak sebuah truk yang bermassa 3000 kg yang semula diam. Setelah tumbukan keduanya bergerak bersama, maka pengurangan energi kinetik sesaat sesudah tumbukan adalah…. A. 200 kJ B. 100 kJ C. 70 kJ D. 50 kJ E. 25 kJ II. URAIAN 1. Sebuah peluru ditembakkan dari atap gedung yang tingginya 100 m dengan kecepatan awal 50 m/s, condong ke atas dengan sudut elevasi 600, g = 10 m/s2. Tentukanlah jarak terjauh yang dicapai peluru! 2. Sebuah batu yang massanya 4 kg jatuh bebas dari ketinggian 20 m di atas tanah. Tentukan perubahan energi potensial yang dilakukan gaya berat batu tersebut pada saat mencapai ketinggian 5 m di atas tanah. 3. Bola bermassa 150 gram bergerak kekanan dengan kelajuan 20 m/s menumbuk sentral bola lain bermassa 100 gram yang mula-mula diam. Jika tumbukannya lenting sempurna, berapakah kecepatan masing-masing bola setelah tumbukan?