un fisika 2008

UJIAN NASIONAL TAHUN 2007 – 2008
FISIKA
1. Wati mengukur panjang batang logam dengan menggunakan mikrometer skrup seperti gambar
di bawah.
Panjang batang logam tersebut adalah...
A. 17,50 mm
B. 17,05 mm
C. 16,50 mm
D. 16,05 mm
E. 15,16 mm
2. 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
3. Berikut ini disajikan diagram vektor F1 dan F2!
Persamaan yang tepat untuk resultan R = F1 + F2 adalah...
A. 2î + 2ĵ
B. 2î + 4ĵ¼
C. 3î + 4ĵ
D. 4î + 2ĵ
E. 4î + 4ĵ
4. Pada percoban gerak benda dengan ticker timer diperoleh susunan potongan pita ketikan seperti
pada gambar.
Diagram yang menunjukkan benda bergerak lurus dengan besar percepatan tetap adalah...
A. (1)
B. (2)
C. (3)
D. (1) dan (2)
E. (1) dan (3)
5. Grafik (v – t) menginformasikan gerak sebuah mobil mulai dari diam kemudian bergerak hingga
berhenti selama 8 sekon seperti pada gambar.
v (ms-1)
C
40
A
30
D
20
B
10
E
0
1
2
3
4
5
6
7
t (s)
8
Jarak yang ditempuh mobil antara t = 5 s sampai t = 8 s adalah…
A. 60 m
B. 50 m
C. 35 m
D. 20 m
E. 15 m
6. Posisi sudut suatu titik pada roda yang berputar dapat dinyatakan sebagai fungsi waktu (t) : Ө =
(5 + 10t + 2t2) dengan Ө dalam rad dan t dalam sekon.
Besar kecepatan sudut pada waktu t = 3 sekon adalah…
A. 32 rad.s-1
B. 24 rad.s-1
C. 22 rad.s-1
D. 20 rad.s-1
E. 10 rad.s-1
7. Sebuah benda ditarik oleh gaya
1
dan
2
pada lantai kasar seperti pada gambar.
F2 = 40 N
F1 = 15 N
M = 4 kg
Jika gaya gesekan antara benda dengan lantai sebesar 5 n maka…
A. Benda diam
B. Benda bergerak lurus beraturan
C. Bergerak dengan percepatan nol
D. Bergerak dengan percepatan 2 m.s-2
E. Bergerak dengan percepatan 5 m.s-2
8. Perhatikan gambar dibawah ini!
A.
rA
Planet A
M A =5x MB
rA = 10 x rB
B.
rB
Planet Bumi
MA = massa planet A
MB = massa bumi
rA = jari-jari planet A
rB = jari-jari planet bumi
Jika berat benda di bumi adalah 500 N maka benda di planet A adalah...
A. 10 N
B. 25 N
C. 75 N
D. 100 N
E. 250 N
9. Gambar berikut adalah susunan benda pejal homogen yang terdiri dari silinder pejal dan kerucut
pejal.
Koordinat titik berat susunan benda terhadap titik O adalah…
A. (0 ; 20) cm
B. (0 ; 20,5) cm
C. (0 ; 25) cm
D. (0 ; 35) cm
E. (0 ; 50) cm
10. Gaya
= 1m
1
,
2,
3
dan
4 Bekerja
pada batang seperti pada gambar. Jarak AB = BC = CD
F3= 20 N
F1 = 10 N
D
A
C
B
F2 = 15 N
F4 = 5 N
Jika massa batang diabaikan maka momen gaya yang bekerja pada batang AD dengan sumbu
putar di titik D adalah...
A. 18 N.m
B. 20 N.m
C. 30 N.m
D. 35 N.m
E. 40 N.m
11. Benda A dan B bermasa sama. Benda A jatuh dari ketinggian h meter dan benda B jatuh
dari 2 h meter. Jika A menyenruh tanah dengan kecepatan v m.s-1, maka benda B akan
menyentuh tanah dengan energi kinetik sebesar...
A. 2 mv 2
B. Mv2
C.
D.
E.
12. Pada percobaan elastisitas suatu pegas diperoleh data seperti tabel dibawah ini
Gaya (N)
0,98
1,96
2,94
3,92
Pertambahan Panjang
8.10-4
16.10-4
24.10-4
32.10-4
Dapat disimpulkan bahwa nilai konstanta pegas tersebut adalah...
A. 1.002 N.m-1
B. 1.201 N.m-1
C. 1.225 N.m-1
D. 1.245 N.m-1
E. 1.250 N.m-1
13. Sebuah bom dijatuhkan dari sebuah pesawat yang terbang mendatar pada ketinggian 4.500 m
dengan kecepatan 720 km.jam-1 ! (g= 10 m.s-2)
Bila bom jatuh di titik B, jarak AB adalah…
A. 1 km
B. 3 km
C. 6 km
D. 12 km
E. 24 km
14. Sebuah bola kasti yang massanya 0,10 kg dilempar horizontal ke kanan dengan kecepatan 20
m.s-1 kemudian dipukul. Jika kontak bola dan pemukul terjadi selama 0,0001 sekon maka
besar impuls yang diberikan pemukul pada bola adalah...
A. 4 N.s
B. 5 N.s
C. 6 N.s
D. 7 N.s
E. 8 N.s
15. Es bermassa 100 g pada suhu 0 0 C dimasukkan ke dalam bejana berisi air 80 cm3 bersuhu
100 0C. Jika bejana tidak menyerap kalor maka suhu setimbangnya adalah...(kalor jenis air =
1 kal/g. o C, kalor lebur es = 80 kal / g, masa jenis air = 1 g /cm3)
A. 0 0C
B. 1,25 0C
C. 9 0C
D. 12,3 0C
E. 67 0C
16. Gambar melukiskan dinding A dan B yang luasnya sama dan letaknya berdampingan.
Suhu pada bidang batas adalah...
A. 78,5 0 C
B. 62,5 0 C
C. 50 0 C
D. 45 0 C
E. 32 0 C
17. Gambar dibawah ini menunjukkan peristiwa kebocoran pada tangki air.
Kecepatan (v) air yang keluar dari lubang adalah...
A.
B.
C.
D.
E.
18. Banyaknya partikel gas argon di dalam tabung pada suhu 27 0C dan tekanan 1 atm (1 atm = 105
Pa) adalah 7,2 x 1022 partikel. Jika konstanta gas umum R = 8,314 J m-1 K -1 dan banyaknya
partikel dalam 1 mol gas (N0) = 6,02 x 1023 partikel, maka volum gas Argon dalam tabung
adalah...
A. 2.983,1 liter
B. 1.964,2 liter
C. 298,3 liter
D. 196,4 liter
E. 94,2 liter
19. Suhu gas ideal dalam tabung dirumuskan sebagai T = 2 Ek, menyatakan suhu mutlak
dan E = energi kinetik rata-rata molekul gas. Berdasarkan persamaan di atas...
A. Semakin tinggi suhu gas, energi kinetiknya semakin kecil
B. Semakin tinggi suhu gas, gerak partikel gas semakin lambat
C. Semakin tinggi suhu gas, gerak partikel gas semakin cepat
D. Suhu gas berbanding terbalik dengan energi kinetik gas
E. Suhu gas tidak mempengaruhi gerak partikel gas
20. Perhatikan grafik P – V untuk mesin Carnot seperti gambar.
Jika mesin memiliki efisiensi 57 % maka banyaknya panas yang dapat diubah menjadi usaha
adalah...
A. 0, 57 Q1
B. 0,37 Q1
C. 0,32 Q1
D. 0,27 Q1
E. 0,21 Q1
21. Amatilah diagram pembentukan bayangan oleh mikroskop di bawah ini:
Agar pengamatan dilakukan dengan mata berakomodasi minimum (tanpa akomodasi) maka...
A. Lensa okuler digeser 2 cm menjauhi objektif
B. Lensa okuler digeser 2 cm mendekati objektif
C. Lensa objektif digeser 2 cm mendekati okuler
D. Lensa objektif digeser 2 cm menjauhi okuler
E. Lensa objektif digeser 11 cm mendekati okuler
22. Seorang siswa mengurutkan spektrum gelombang elektomagnetik dari energi foton besar ke
terkecil sebagai berikut :
(1) Cahaya tampak
(2) Infra merah
(3) Televisi
(4) Sinar gamma
Susunan spektrum yang benar seharusnya adalah...
A. (4) > (1) > (2) > (3)
B. (4) > (1) > (3) > (2)
C. (2) > (4) > (2) > (3)
D. (1) > (2) > (4) > (3)
E. (1) > (2) > (3) > (4)
23. Gelombang berjalan pada permukaan air dengan data seperti pada gambar di bawah ini.
Jarak AB = 4,5 cm ditempuh dalam selang waktu 0,5 sekon maka simpangan titik P memenuhi
persamaan...
A. Yp = 2 sin 2π (5 t- ) cm
B. Yp = 2 sin 2π (4,5 t - ) cm
C. Yp = 4 sin 2π (5 t - ) cm
D. Yp = 4 sin 2π (1,8 t - ) cm
E. Yp = 4 sin 2π (4,5 t - ) cm
24. Jarak pada terang kedua dari terang pusat pada percobaan Young adalah 2 cm. Jika jarak
antara dua celah adalah 0,3 mm dan layar berada 5 m dari celah maka panjang gelombang
cahaya yang digunakan adalah...
A. 400 nm
B. 450 nm
C. 500 nm
D. 560 nm
E. 600 nm
25. Tabel di bawah menunjukkan hasil pengukuran intensitas bunyi dari jarak tertentu terhadap
sumber bunyi.
Jarak (m)
1
2
3
4
Intensitas (W/m2)
128,0
32,0
14,2
.......
Dari data di atas intensitas bunyi pada jarak 4 m dari sumber bunyi adalah...
A. 8,0 Wm-2
B. 7,1 Wm-2
C. 3,6 Wm-2
D. 1,6 Wm-2
E. 0,9 Wm-2
26. Seorang siswa sedang berdiri di tepi jalan raya,
mendengar sirine ambulan pada frekuensi (f) Hz
seperti pada gambar. Jika ambulan bergerak
mendekati siswa dengan laju 5 ms-1 frekuensi
sirine 335 Hz dan cepat rambat bunyi di udara
430 ms-1 maka frekuensi ambulan yang didengar
siswa adalah...
A. 340 Hz
B. 350 Hz
C. 360 Hz
D. 365 Hz
E. 370 hz
27. Muatan listrik Q1 segaris dengan Q2 seperti pada gambar! (K =9 x 109)
A
+
+
2 cm
1 cm
Q1 = +2 µC
Q2 = +4 µC
Kuat medan listrik pada titik A adalah...
A. 41,0 x 107 N.C-1
B. 40,5 x 107 N.C-1
C. 39,5 x 107 N.C-1
D. 31,5 x 107 N.C-1
E. 30,5 x 107 N.C-1
28. Kapasitor X, Y, dan Z dirangkai seperti pada gambar!
Bila saklar ditutup, energi listrik yang tersimpan pada kapasitor Z adalah...
A. 72 joule
B. 108 joule
C. 432 joule
D. 1.080 joule
E. 2.160 joule
29. Untuk mengetahui nilai hambatan (R) suatu kawat kumparan, digunakan rangkaian seperti
pada gambar.
Nilai hambatan R adalah...
A. 4,0 Ω
B. 6,5 Ω
C. 8,0 Ω
D. 9,5 Ω
E. 12,0 Ω
30. Perhatikan rangkaian loop sederhana berikut ini !
Saat saklar S ditutup beda potensial antara A dan B adalah...
A. 1,0 V
B. 1,2 V
C. 3,5 V
D. 4,0 V
E. 4,5 V
31. Kawat lurus berarus listrik menembus bidang kertas seperti gambar.
(µ o = 4π . 10-7 Wb . A-1 m-1)
I = 20 A
P
10 cm
Induksi magnetik (Bp) dititik P adalah...
A. 4 x 10-5 T ; arah mendekati kawat
B. 4 x 10-5 T ; arah mejauhi kawat
C. 4 x 10-5 T ; arah ke bawah titik P
D. 4 x 10-5 T ; arah ke atas titik P
E. 12 x 10-5 T ; arah keluar bidang kertas
32. Dua kawat lurus P dan Q diletakkan sejajar dan terpisah 3 cm seperti gambar.
P
I1
Q
3A
I2 6A
R
I2 = 1A
3
cm
Kawat R yang dialiri arus listrik 1 A akan mengalami gaya magnetik yang besarnya nol jika
diletakkan...
A. 1 cm di kanan kawat P
B. 1 cm di kiri kawat P
C. 2 cm di kanan kawat P
D. 1 cm di kanan kawat Q
E. 2 cm di kanan kawat Q
33. Kawat PQ = 50 cm digerakkan sepanjang kawat lengkung CD memtotong tegak lurus medan
magnet homogen b = 2 x 10-2 tesla seperti pada gambar.
P
B
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
C
V= 2 m.s-1
D
Q
GGL induksi pada kawat PQ dan tanda potensial yang benar adalah...
A. 0,02 volt, P potensial (+)
B. 0,02 volt, Q potensial (+)
C. 0,04 volt, P potensial (+)
D. 0,04 volt, Q potensial (+)
E. 0,08 volt, P potensial (+)
34. Rangkaian RLC seri dirangkai seperti pada gambar !
Bila saklar ditutup, beda potensial antara titik M dan N adalah...
A. 25 v
B. 55 v
C. 96 v
D. 110 v
E. 130 v
35. Balok dalam keadaan diam panjangnya 2 meter. Panjang balok menurut pengamat yang
bergerak terhadap balok dengan kecepatan 0,8c (c = laju cahaya ) adalah...
A. 0,7 m
B. 1,2 m
C. 1,3 m
D. 1,6 m
E. 2,0 m
36. Model atom berdasarkan teori Niels Bohr dilukiskan seperti gambar.
Keterangan :
n = netron
p = proton
e = elektron
Model atom di atas sesuai dengan rumus atom...
A. 3 Li 7
B. 3 Be 7
C. 3 Li 8
D. 6 Be 8
E. 6 Li 10
37. Sebuah filamen lampu pijar pada suhu T Kelvin meradiasikan gelombang dengan λ = 6.000 Å.
Jika filamaen mengalami penurunan suhu 0,5 T maka panjang gelombang radiasinya menjadi...
A. 12.000 Å
B. 10.000 Å
C. 9.500 Å
D. 8.500 Å
E. 7.000 Å
38. Manakah pernyataan berikut ini yang tidak menggambarkan teori Kuantum Planck ?
A. Cahaya terdiri atas paket-paket energi
B. Tidak semua foton merupakan gelombang elektromagnetik
C. Energi dalam suatu foton adalah E = h
(h = tetapan Planck, c = kecepatan cahaya)
D. Kecepatan foton sama dengan kecepatan cahaya
E. Efek foto listrik menerapkan teori Kuantum Planck
39. Perhatikan reaksi fusi di bawah ini !
2
2
4
o
1H + 1H → 2He + oα + Q
Diketahui massa 2He4 = 4,0026 sma, massa 1H2 = 2,0141 sma, dan 1sma = 931 MeV maka
energi minimum yang diperlukan setiap reaksi adalah...
A. 13,8 MeV
B. 23,8 MeV
C. 33,8 MeV
D. 43,8 MeV
E. 53,8 MeV
40. Berikut ini tabel unsur-unsur radioaktif dan waktu paruhnya
Urutan aktivitas unsur-unsur tersebut dari yang paling kuat aktivitasnya ke yang paling lemah
adalah...
Unsur Radioaktif Waktu Paruh
A. P, Q, S, R
P
1 tahun
B. P, Q, R, S
Q
2 hari
C. S, R, P, Q
D. S, R, Q, P
R
3 sekon
E. R, S, Q, P
S
1 jam
PEMBAHASAN UJIAN NASIONAL TAHUN 2007 – 2008
FISIKA
1.
skala utama ; 17,0 mm
Skala putar : 0,05 mm
Hasil pengeluaran
: 17,00 + 0,05 = 17,05 mm
Jawab: B
2.
P = 13,35 m
l = 12,5 m
Luas = 13,35 x 12,5 = 192 m2
4 ap
3 ap
3 ap
Jawab: E
3.
F1
F2
= 4i + 2j
=+2j
^
^
FR = 4i + 4j
Jawab: E
4. gerak dengan percepatan tetap (GLBB) di tujukan oleh gambar 1 dan 3. karena jarak antar
ketukan bertambah.
Jawab: E
5. jarak tempuh = luas yang dibatasi olehgrafik dan sumbu t.
Maka:
1
1
S = SCD + SDE = (40 + 20) x 1 + (20) x 2
2
2
S = 30 + 20 = 50 m
Jawab: B
6. θ = 5 + 10t + 2t2
dθ
W=
= 10 + 4t
dt
t = 35 → w = 10 + 4.3 = 22 rad/S
Jawab: C
∑ F 40 − 15 − 5
=
= 5m / s 2
m
4
Jawab: E
7. a =
8. MA
= 5 MB
RA
WB
= 10 RB
= 500 N
WA
= ....?
2
W A M A RB
=
.
WB M B R A 2
2
5M B R B
.
.500
M B (10 RB 2 )
WA = 25 N
WA =
9.
Volume selinder: V1 = πr2t = 12560 cm2
1
Volume kerucut: V2 = πr2 . t = 3140 cm3
3
Y1
=
40/2 = 20 cm
=
40 + ¼ . 30 = 40 + 7,5 = 47,5 cm
Y2
Y1V1 + Y2V2
Y0 =
V1 + V2
=
25,5
X0
=0
Y0
= 25,5
Jawab: C
10.
ΣTD
= T1 + T2 + T3
= 10 x 9 + 15 x 2 + 20 x 1
= 20 Nm
Jawab: B
11.
VA = V =
2 gh
= 2.g .(2h) = 2 g.h . 2 = V 2
1
1
EKB = mVB2 = m.V2.2 = mV2
2
2
Jawab: B
VB
12.
Ambil data satu baris, misal:
F = 0,98 N dan x = 8.10-4m
Maka:
0,98
F
K=
= 1225 Nm-1
=
x 8.10 −4
Jawab: C
13.
x
=V.t
=V
2y
g
2 . 4500
= 200.30
10
= 6000 m = 6 km
Jawab: C
= 200
1 2
gt
2
2y
t=
g
y=
14.
I = MV2 – MV1 = 0,1 x 20 – 0,1 (-20)
I = 4 N.s
Jawab: A
15.
M1L + M1CAt = M2CAt
100 .80 + 100 . 1 x = 80 . 1 (150 – x)
8000 + 100 x = 8000 – 80
X = 00c
Jawab: A
16.
17.
K A AA ΔTA K B . AB . ΔTB
=
lA
lB
0,1. A. (100 − x) 0,2 . A. ( x − 25)
=
2,5
5
100 – x = x – 25
2x = 125
125
X=
= 62,50c
2
Jawab: B
2.gh = 2.10.h = 20h = 20.0,5
V=
V = 10 m / s
Jawab: B
18.T = 270c = 300k
P = 105
N = 7,2 x 1022
j
R = 8,314
moik
PV = n R T
7,2 x10 22 x 8,314 x 300
V=
6,02 x10 23 x10 5
= 0,00298 m3 = 2,9.8 liter
Jawab: A
19. Energi kinetik partikel berbanding lurus dengan suhu gas.
Jawab: C
20. N = 1 -
Q2
Q1
0,57 = 1 -
Q2
Q1
Q2
= 0,43 → Q2 = 0,43 Q1
Q1
W = Q1 – Q2 = Q1 – 0,430Q1 = 0,57 Q1
Jawab : A
21. prinsip mata berakomodasi minimum adalah bayangan objektif terletak pada titik fokus okuler.
Jawab: A
22. urutan GEM berdasarkan energi foton besar ke terkecil:
1. Sinar gama
2. cahaya tampak
3. infra merah
4. Televisi
Jawab: A
23. Gelombang berjalan arah ke kanan:
⎛ t x⎞
Y = A sin 2π ⎜ − ⎟ dari gambar di peroleh:
⎝T λ ⎠
A = 2 cm
λ = 2 cm
V 4,5 / 0,5
f = =
= 4,5
λ
2
1
f = = 4,5 Hz
T
maka:
x
Y = 2 sin 2 π (4,5t - )
2
Jawab: B
24. p = 2 cm
d = 0,3 mm n = 2
L=5m
λ = .....?
Rumus praktisnya
p
d.
=n.λ
L
0,3 x10 −3 x 2 x10 −2
λ =
m
52
λ = 0,6 x 10-6 m
λ = 600 hm
25. I =
P
p
1
=
⇒I~ 2
2
A 4πr
r
2
I 2 ⎛ r1 ⎞
⎛3⎞
= ⎜⎜ ⎟⎟ ⇒ I 2 = ⎜ ⎟ x14,2
I 1 ⎝ r2 ⎠
⎝4⎠
⇒ I 2 = 8w / m 2
Jawab: A
⎛ v ± vp ⎞
26. fp = ⎜
⎟ fp
⎝ v ± vs ⎠
⎛ 340 ± 0 ⎞
=⎜
⎟ x 335
⎝ 340 − 5 ⎠
2
= 340 Hz
Jawab: A
27. E di A
EA =
kQ2
r2
2
: EA = E2 – E1
kQ
− 21
r1
9 x10 9 x 4 x10 −6 9 x10 9 x 2 x10 −6
=
−
10 − 4
4 x10 −4
= 36 x 10+7 – 4,5 x 10+7
= 31,5 x 10+7 NC-1
Jawab: D
28. Cp = 6F + 6F = 12 F
CT = 12 F + 12f = 24 F
V
12
CT = ⇒ Q =
= 0,5 C
Q
24
VZ = Vy = Cp . Q = 12 . 0,5 = 6 volt
1
Wz = . CZ .VZ2
2
1
= . 6 . 62 = 108 J
2
Jawab: B
29. hasil pengeluaran Voltmeter: V=
3
x10 = 6 volt.
5
Hasil pengeluaran Ampermeter:
1,5
x5 = 1,5 A
A=
5
6
V
Besar Resister: R = =
= 4Ω
A 1,5
Jawab: A
30.
Moi 4π x10 −7 x 20
=
2πa
2π x10 −1
βp = 4 x 10-5 T (kea rah bawah titik p)
Jawab: C
31. βp =
32. FPQ = FQR (gaya magnetik = 0)
Mo ip . iR Mo ip .iR
=
2π . a pQ . l 2π . aQR . l
ip . ia iQ . iR
=
a PQ
aQR
3
1
=
⇒ aQR = 1 cm
3 aQR
Jawab: D
33. Σ = β l v = 2 x 10-2 x 0,5 x 2
Σ = 2 x 10-2 volt
Arus mengalir dari titik Q ke titik p sesuai dengan kaidah-kaidah tangan kanan artinya Q
potensial (+)
Jawab: B
34.
35. L = Lo 1 −
v2
c2
(0,8c) 2
c2
= 2 0,36
= 1,2 m
Jawab: B
L = 2 1−
36. A = p + n = 3 + 4 = 7
Z = p = C =3
Jawab: A
37. Rumus
λ1 . T1 = λ2 . T2
6000 . T = λ2 . 0,5 T
λ2 = 12000
Jawab: A
38. Jawab: B
39. energi minimum yang diperlukan
E = massa 01 H 2 + massa H2 massa 2H4e
E =
2,014+2,0141 – 4,0026
E =
0,0256 Sma
I sma = 931 MeV
E = 0,0256 x 931 = 23,8 MeV
E = 0,0256 x 931 = 23,8 Mev
Jawab: B
40.
Semakin kecil waktu perlu semakin kuat aktivitas
Jawab: E