Soal SMP Tahap Penyisihan Online DPC 2016

advertisement
PETUNJUK UMUM
Pengerjaan Soal Tahap 1
Diponegoro Physics Competititon
Tingkat SMP
1. Soal Olimpiade Sains bidang studi Fisika tahap 1 berupa Pilihan ganda sebanyak 50 soal
2. Pengerjaan soal diberi waktu 120 menit
3. Soal tersedia sesuai dengan naskah yang tersedia
4. Setiap jawaban benar diberi skor 4, dan jawaban salah skor 0 dan jika tidak ada jawaban
dianggap jawaban salah.
5. Selama megerjakan soal tidak boleh menggunakan alat elektronik dan kalkulator
6. Jawaban ditulis pada lembar jawaban yang telah disediakan dan mengisi identitas peserta..
- Selamat Mengerjakan -
Diponegoro Physisc Competition | Tahap I Penyisihan
1
Soal Pilihan Ganda. Pilih salah satu jawaban yang paling tepat.
1. Bagaimanakah kita dapat mengukur atau memperkirakan suhu dari sebuah bintang secara
mudah?
A. Dengan termometer ketelitian tinggi dari Bumi.
B. Pergi ke bintang tersebut dengan pesawat ruang angkasa sambil membawa termometer
C. Dengan mengamati pergerakan bintang tersebut terhadap Bumi.
D. Membandingkan warna atau cahaya yang dipancarkan oleh bintang tersebut
2. Massa jenis sebuah zat diberikan oleh persamaan  = 0 + VT, dengan 0 adalah massa jenis zat
saat T = 0C,  adalah sebuah tetapan positif, V volume zat dan T suhu zat. Satuan yang tepat
dari  dalam SI adalah ...
A. kg. m-6/C
B. kg. m-6/K
C. kg. m-6.K
D. kg. m-3/K
3. Sebuah tabung yang berskala ml, diisi dengan air sehingga permukaan air tepat berimpit dengan
angka 100 ml. Sebuah batu yang massa jenisnya 4,0 g/cm3 dimasukkan ke dalam tabung, dan
ternyata permukaan air sekarang berimpit dengan skala 112,5 ml. Massa batu tersebut sama
dengan ...
A. 5,0 gram
B. 25 gram
C. 50 gram
D. 75 gram
4. Anggaplah sebuah atom hidrogen berbentuk bola dengan jari-jari 0,0510-9 m dan massanya
1,6710-27 kg. Pada inti atom hidrogen terdapat proton yang massanya dianggap sama dengan
atom hidrogen, namun jari-jari proton besarnya sekitar 1,510-15 m. Perbandingan massa jenis
atom hidrogen dibanding massa jenis proton sekitar ...
A. 271015
B. 9,01015
C. 2710-15
D. 9,010-15
5. Pada pengukuran menggunakan jangka sorong berikut
memberikan hasil terbaik sebesar...
A. 8,56 cm
B. 8,57 cm
C. 8,58 cm
D. 8,59 cm
Diponegoro Physisc Competition | Tahap I Penyisihan
2
6. Anggaplah pada pengukuran di atas kesalahan pengukuran adalah ½ skala terkecil. Maka
kesalahan pengukuran menggunakan jangka sorong di atas memberikan ralat absolut sebesar ...
A. 0,001 mm
B. 0,005 mm
C. 0,01 mm
D. 0,05 mm
7. Sebuah kereta bergerak dengan kecepatan tetap ke barat sebesar 120 km/jam. Seorang
penumpang yang diam di kereta, melihat seorang anak berlari dengan kecepatan 102 km/jam ke
timur. Berapakah kecepatan anak tersebut terhadap tanah?
A. 5 m/s ke barat
B. 5 m/s ke timur
C. 10 m/s ke barat
D. 10 m/s ke timur
8. Sebuah helikopter bergerak ke timur dengan kelajuan 80 m/s. Tinggi helikopter terhadap tanah
adalah 180 m. Sebuah bom kemudian dijatuhkan dari ketinggian tersebut. Dengan mengabaikan
gesekan udara, kelajuan bom saat mencapai tanah menurut pilot helikopter adalah...
A. 60 m/s
B. 80 m/s
C. 100 m/s
D. 120 m/s
9. Grafik berikut menampilkan kecepatan seekor seekor semut sebagai fungsi waktu. Perpindahan
semut sampai detik ke-8 adalah ...
v(m/s)
6
A. -2,0 m
B. 16 m
2
C. 20 m
t(s)
4
8
D. 28 m
10. Sebuah Roket ditembakkan vertikal ke atas dengan kelajuan awal 100 m/s. Bila gesekan
diabaikan, waktu yang diperlukan roket kembali ke tanah dihitung dari mula-mula adalah ...
A. 10 detik
B. 20 detik
C. 30 detik
D. 40 detik
11. Seorang siswa berdiri di atas lantai sebuah elevator yang diam. Skala pada timbangan saat itu
menunjukkan bahwa massa badannya 60 kg. Bila kemudian elevator dipercepat ke bawah
sebesar 5 m/s2, skala timbangan menunjuk angka ...
A. 30 kg
B. 45 kg
C. 60 kg
Diponegoro Physisc Competition | Tahap I Penyisihan
D. 75 kg
3
12. Sebuah koin dilemparkan mendatar sepanjang lantai kasar dengan kelajuan 10 m/s dan berhenti
setelah 5 detik kemudian. Jarak total yang ditempuh koin selama geraknya adalah ...
A. 2,5 m
B. 5 m
C. 20 m
D. 25 m
13. Sebuah balok bermassa 2,0 kg mula-mula diam di atas permukaan lantai datar yang kasar.
Diketahui koefisien gesek statis dan kinetik masing-masing 0,4 dan 0,2. Bila balok kemudian
didorong dengan gaya tetap horizontal sebesar 7,5 N dalam waktu 4 detik. Jarak yang ditempuh
selama 4 detik pertama adalah ...
A. 0
B. 1,4 m
C. 10 m
D. 14 m
14. Sebuah balok bermassa m mula-mula diam di permukaan lantai licin, kemudian ditarik dengan gaya tetap
F yang arahnya ke atas membentuk sudut  dengan horizontal. Besar kelajuannya saat balok menempuh
jarak x adalah ...
A. √
C. √
B. √
D. √
15. Seorang siswa dapat terapung di kolam, dan ternyata 75% badannya terendam di dalam air.
Massa jenis orang tersebut adalah ...
A. 250 kg/m3
B. 500 kg/m3
C. 750 kg/m3
D. 950 kg/m3
16. Sebuah tabung U mula-mula terisi dengan merkuri yang kerapatannya,
13,6 g/cm3, dituangkan ke dalam tabung. Sejumlah fluida lain yang tak
dikenal dituangkan ke salah satu lengan dan setelah tercapai
kesetimbangan, panjang kolom fluida pada salah satu lengan adalah 40
cm. Di lain pihak, ketinggian merkuri di lengan lainnya adalah 3,8 cm.
Berapakah kerapatan fluida itu dalam g/cm3?
A. 12,9
17. Anggaplah
kasus
B. 10,0
lumpur
Lapindo
C. 1,29
D. 1,0
dapat
dianggap sebagai dua bejana berhubungan
P
10 m
dengan penampang besar 4 m2 dan penampang
kecil 1 m2. Kedalaman permukaan lumpur pada
kedua bejana adalah 10 m. Diasumsikan massa
jenis lumpur 1 g/cm3. Bila ke dalam bejana kecil
Diponegoro Physisc Competition | Tahap I Penyisihan
4
ditambahkan sebuah tekanan tiba-tiba sebesar P = 2105 N/m2, apa yang akan terjadi pada
bejana besar?
A. Lumpur akan naik setinggi 5 m
B. Lumpur akan naik tepat setinggi 10 m
C. Lumpur akan naik melampaui permukaan bejana sehingga ada yang tumpah kira-kira
sebanyak 4104 kg
D. Lumpur akan naik melampaui permukaan bejana sehingga ada yang tumpah kira-kira
sebanyak 8104 kg
18. Sebuah gas ideal suhunya meningkat dari 27 C menjadi 127C. Energi kinetik gas pada kondisi
akhir sama dengan ...
A. tetap
B. meningkat 1,3 kali mula-mula
C. meningkat 2 kali dari mula-mula
D. meningkat 3 kali dari mula-mula
19. Anggaplah pada siang hari laju aliran panas dari luar rumah yang mengalir ke dalam rumah
besarnya Q. Bila ketebalan dinding dinaikkan menjadi dua kali mula-mula, sedangkan besaran
lainnya tetap, maka laju panas sekarang menjadi ...
A. ½ Q
B. Q
C. 2 Q
D. 3 Q
20. Seutas dawai senar gitar merambatkan sebuah gelombang dengan kelajuan v pada saat
tegangannya T. Agar kelajuan gelombang pada senar menjadi 2v, maka tegangan senar harus
diubah menjadi ...
A. ¼ T
B. √ T
C. 2T
D. 4T
21. Suatu saat anda naik kendaraan dengan kelajuan tetap 72 km/jam ke timur. Di depan anda
terlihat sebuah mobil ambulans dengan kecepatan yang sama sambil membunyikan sirene
dengan frekuensi 100 Hz. Suatu saat sirine yang anda dengar ternyata berkurang menjadi 98 Hz.
Bila cepat rambat gelombang bunyi saat itu adalah 300 m/s. Apa yang terjadi?
A. Mobil ambulans menambah kecepatan menjadi 116 km/jam
B. Mobil ambulans menambah kecepatan menjadi 96 km/jam, kecepatan mobil anda tetap
C. Anda menambah kecepatan menjadi 96 km/jam, kecepatan mobil ambulans tetap
D. Mobil ambulans mengurangi kecepatan menjadi 60 km/jam, kecepatan mobil anda tetap
Diponegoro Physisc Competition | Tahap I Penyisihan
5
22. Sebuah sumur diketahui mempunyai kedalaman 1,8 km. Sebuah teriakan dilakukan tepat di atas
bibir sumur tersebut. Pantulan suaranya akan terdengar setelah .......... kemudian.
A. 0,6 detik
B. 6 detik
C. 12 detik
D. 18 detik
23. Dua buah gabus naik turun terombang-ambing di tengah Samudera. Jarak kedua gabus tersebut
adalah 10 m. Suatu saat, salah satu gabus ada di puncak gelombang, dan yang lain di lembah
gelombang. Di antara keduanya terdapat dua lembah gelombang. Panjang gelombang laut
tersebut adalah ...
A. 0,4 m
B. 2 m
C. 4 m
D. 8 m
24. Berapa banyak jumlah panas yang harus diambil dalam sebuah lemari es agar 1,5 kg air pada
suhu 20C menjadi es pada suhu -12C? Diketahui panas jenis es adalah 2100 J/kgC, kalor
lebur es 3,33105 J/kg, dan panas jenis air 4200 J/kgC.
A. 220 kJ
B. 330 kJ
C. 660 kJ
D. 1320 kJ
25. Sebuah hairspray mengandung gas pada tekanan 202 kPa dan volume sebanyak 125 cm3 serta
pada suhu 22C. Bila suhu gas naik mencapai 195C, berapa tekanan di dalam kaleng sekarang?
Anggap volume gas tetap.
A. 32 kPa
B. 120 kPa
C. 320 kPa
D. 3200 kPa
26. Gelombang elektromagnetik di udara merambat dengan kelajuan 3,0105 km/s. Bila
frekuensinya adalah 5,01014Hz, maka panjang gelombangnya sama dengan ...
A. 2,7107 m
B. 2,710-7 m
C. 6,010-7 m
D. 6,010-8 m
27. Dua buah cermin datar saling membentuk sudut 100. Seberkas cahaya dikenakan pada cermin
membentuk sudut 30 dengan cermin pertama. Besarnya sudut pantul  oleh cermin kedua
adalah ...
35
A. 25
B. 35
C. 45
D. 55

Diponegoro Physisc Competition | Tahap I Penyisihan
6
28. Seberkas cahaya merambat di dalam medium yang berindeks bias 1,5 dan setelah itu menuju
medium kedua yang indeks biasnya 1,2 dengan sudut datang 60. Apa yang terjadi dengan
berkas setelah ke luar dari medium pertama?
A. Berkas akan dibiaskan mendekati garis normal
B. Berkas akan dibiaskan menjauhi garis normal
C. Berkas akan dibiaskan dengan sudut 90
D. Berkas akan dipantulkan.
29. Pada genangan air sabun sering terlihat warna pelangi. Hal ini disebabkan oleh proses ...
A. Polarisasi
B. Dispersi
C. Refraksi
D. Difraksi
30. Sebuah benda ketika diletakkan pada jarak 10 cm dari sebuah lensa ternyata dihasilkan
bayangan yang tegak dan diperbesar dua kali. Bila benda diletakkan pada jarak 20 cm dari lensa,
maka ...
A. Dihasilkan bayangan terbalik dan sama besar
B. Dihasilkan bayangan terbalik dan dua kali lebih besar
C. Dihasilkan bayangan di jauh tak berhingga
D. Dihasilkan bayangan terbalik dan diperkecil dua kali
31. Seorang anak sedang berdiri di depan cermin datar sejauh D. Bila dia bergeser menjauhi cermin sejauh
¼D dari posisi awal, maka jarak bayangan terhadap anak tersebut sekarang menjadi ...
A. 1½ D
B. 2 D
C. 2½ D
D. 3½ D
32. Sebuah benda berada sejauh 2f dari lensa positif yang mempunyai jarak fokus f. Bila benda digeser
menjauhi lensa, maka ...
A. Bayangan benda bersifat riil dan semakin kecil
B. Bayangan benda bersifat maya dan semakin kecil
C. Bayangan benda bersifat riil dan semakin besar
D. Bayangan benda bersifat maya dan semakin besar.
Diponegoro Physisc Competition | Tahap I Penyisihan
7
33. Sebuah
bola
logam
+
konduktor
bermuatan listrik netral. Sebatang
tongkat
bermuatan
positif
di
Bola logam netral sebelum
terinduksi
induksi listrik seperti pada gambar.
+
+
C
B
-
-
D
+
+
+
-
++++++
-
+
+
-
-
-
Bola logam terinduksi ketika
sebatang tongkat bermuatan
didekatkan
Bagaimana keadaan bola setelah tongkat dijauhkan kembali?
+
+
+
+
-
+
dekatkan ke bola sehingga terjadi
A
-
+
+
+
+
+
-
-
34. Mengapa pada saat mendung sering terjadi petir?
A. Karena terjadi perbedaan potensial listrik yang cukup besar antara bumi dengan awan atau
antara awan dengan awan yang lain.
B. Karena tekanan yang cukup kuat pada molekul-molekul air yang hendak menjadi hujan.
C. Karena terdapat perbedaan kerapatan molekul udara yang netral menjadi ion-ion berjumlah
sangat besar.
D. Karena terjadi perbedaan temperatur udara yang cukup besar antara bumi dengan awan
sehingga dapat mengalirkan muatan listrik cukup besar.
35. Sebuah bola logam yang bermuatan netral, disentuhkan dengan sebuah batang kayu yang
bermuatan positif. Selang setelah beberapa saat, kontak kayu dengan bola diputus. Bola A
kemudian didekatkan dengan bola B yang bermuatan listrik positif, bagaimana gaya Coulomb
yang terjadi?
A
B
A
B
A
./
A
B
B
C
A
B
D
36. Tiga buah muatan terletak pada garis lurus seperti pada gambar. Bila besar masing-masing
muatan adalah Q1 = -4q, Q2 = +q, and Q3 = +q, maka besar dan arah gaya Coulomb yang dialami
oleh muatan Q3 adalah ...
Diponegoro Physisc Competition | Tahap I Penyisihan
8
A. kq2/r2 ke kiri
r
B. kq2/r2 ke kanan
r
Q1
C. 3kq2/r2 ke kiri
Q3
Q2
D. 0
37. Seorang siswa mengukur empat buah hambatan
Arus terukur
(mA)
10
20
30
40
dari bahan yang berbeda-beda. Alat yang
digunakan
adalah
sebuah
voltmeter
dan
ampermeter. Dengan mengaliri arus listrik yang
Tegangan hambatan (volt)
A
B
C
D
1
20
3
5
2
30
7
10
4
35 11
6
10
32 15
12
sama, dia mengukur tegangan pada hambatan
dengan hasil disajikan pada tabel. Hambatan yang paling mendekati hukum Ohm adalah ...
a. A
b. B
c. C
d. D
38. Dua buah penghantar terbuat dari bahan yang sama. Penghantar pertama panjangnya 2 kali
penghantar kedua, namun diameter penampangnya ½ kali penampang penghantar kedua.
Perbandingan resistansi penghantar pertama terhadap kedua adalah...
a. 1:8
39. Tiga
b. 1: 1
buah
lampu
c. 4:1
yang
sejenis
d. 8:1
masing-masing
I2
hambatannya 2  dipasang seperti pada rangkaian
I1
berikut. Susunan lampu itu kemudian dipasang pada
GGL  yang hambatan dalamnya nol. Bila arus I1 = 6A,

maka nilai  sama dengan ...
a. 3 V
b. 6 V
c. 9 V
I
d. 12 V
40. Sebuah lampu dengan spesifikasi 60W/220V dipasang pada tegangan 110 V. Bila efisiensinya
100% dan lampu dipasang tiap hari selama 12 jam, berapa kWh yang dihasilkan oleh lampu itu
tiap hari?
a. 0,144 kWh
41. Sebuah
kawat
b. 0,18 kWh
lurus
dan
sangat
c. 1,2 kWh
d. 1,8 kWh
panjang
mengalirkan arus listrik sebesar I. Titik A di
sebelah kiri kawat sejauh R, dan titik B di sebelah
I
A
R
B
2R
kanan kawat sejauh 2R. Bila besar medan magnet
Diponegoro Physisc Competition | Tahap I Penyisihan
9
di A dan B masing-masing BA dan BB, maka ...
A. BA = ½BB, arah BA masuk bidang gambar dan arah BB ke luar bidang gambar.
B. BA = 2BB, arah BA masuk bidang gambar dan arah BB ke luar bidang gambar.
C. BA = 2BB, arah BA ke luar bidang gambar dan arah BB masuk bidang gambar.
D. BA = 4BB, arah BA ke luar bidang gambar dan arah BB masuk bidang gambar.
42. Dari soal di atas, melalui titik A, sebuah proton dengan muatan +q bergerak ke atas sejajar kawat
dengan kecepatan v. Berapa besar dan arah gaya Lorentz yang dialami oleh proton?
A. F = 0
B. F = BA qv ke kiri
C. F = BA qv ke bawah
D. F = BA qv ke kanan
43. Tiga buah partikel Na+, Cl- dan H2, ditembakkan secara bersamaan dengan kecepatan yang sama
memasuki sebuah ruang berisi medan magnet homogen berarah masuk bidang gambar. Lintasan
ketiga partikel ditunjukkan oleh gambar A, B, dan C. Dapat
A
disimpulkan bahwa A, B, dan C berturut-turut adalah...
A. Na+, Cl- dan H2
-
B
+
B. Cl ,Na dan H2
C. Cl-, H2, dan Na+
+
D. Na , H2, dan Cl
C
-
44. Manakah yang identik yang hampir sama dengan medan magnet batang?
a. sebuah simpal listrik yang dialiri arus listrik.
b. sebuah kumparan yang terdiri N lilitan dialiri arus listrik searah
c. sebuah kawat lurus yang sangat panjang dan dialiri arus listrik
d. beberapa buah kawat yang panjang dan dialiri arus listrik
45. Sebuah kumparan yang terdiri dari N lilitan kawat, dapat menghasilkan gaya gerak listrik, bila...
a. Ke dalam kumparan dimasukkan magnet batang
b. Lilitan kawat dialiri arus listrik searah
c. Ke dalam kawat dimasukkan sebuah plastik
d. Lilitan kawat dialiri arus bolak-balik
Diponegoro Physisc Competition | Tahap I Penyisihan
10
46. Sebuah trafo memiliki perbandingan lilitan primer terhadap sekunder 4:5. Bila efisiensi trafo
adalah 75%, maka perbandingan arus primer terhadap arus sekunder adalah ...
a. 3:5
47. Sebuah
b. 4:5
benda
langit
c. 5:5
bergerak
d. 5:3
mengelilingi
A
matahari M, dengan lintasan berbentuk elips. Posisi
benda saat kelajuannya paling kecil adalah di titik
D
...
M
a. A
B
C
b. B
c. C
d. D
48. Sebuah satelit mengelilingi bumi dengan kelajuan tetap dengan lintasan berbentuk lingkaran dan
periodenya T0. Suatu saat periodenya bertambah menjadi 8 kali mula-mula. Kemungkinan yang
dapat disimpulkan saat itu adalah ...
A. Jari-jari bidang edarnya berkurang menjadi ¼ kali mula-mula
B. Jari-jari bidang edarnya bertambah menjadi ½ kali mula-mula
C. Jari-jari bidang edarnya bertambah menjadi 2 kali mula-mula
D. Jari-jari bidang edarnya bertambah menjadi 4 kali mula-mula
49. Dua buah titik massa bermuatan identik mula-mula jaraknya terpisah sejauh R satu sama lain
dan terisolasi dari benda-benda sekitarnya. Bila jarak kedua benda ditambah sehingga jarak
akhir menjadi ½R, maka ...
A. Gaya tarik menarik kedua titik massa bertambah menjadi 4 kali mula-mula
B. Gaya tolak menolak kedua titik massa bertambah menjadi 4 kali mula-mula
C. Gaya tarik menarik kedua titik massa berkurang menjadi 4 kali mula-mula
D. Gaya tolak menolak kedua titik massa berkurang menjadi 4 kali mula-mula
50. Di kutub utara atau selatan, sering terjadi fenomena aurora borealis, yakni pada malam hari
sering terlihat seperti tirai cahaya berwarna putih. Bagaimanakah fenomena itu bisa dijelaskan?
a. Karena perbedaan suhu kutub dengan khatulistiwa sehingga ada aliran panas.
b. Karena adanya angin matahari yang mengenai bumi
Diponegoro Physisc Competition | Tahap I Penyisihan
11
c. Karena perputaran bumi pada porosnya, mengakibatkan perubahan medan magnet bumi di
sekitar kutub-kutub bumi.
d. Karena adanya interaksi partikel bermuatan dengan medan magnet bumi lebih rapat dekat
kutub.
Diponegoro Physisc Competition | Tahap I Penyisihan
12
Download