²³ J/k, maka energi kinetik sebuah atom gas helium pada suhu 27°C

Dibuat oleh invir.com, dibikin pdf oleh http://creativesimo.wordpress.com
1 . Bila sinar ultra ungu, sinar inframerah, dan sinar X berturut-turut ditandai dengan U, I, dan
X, maka urutan yang menunjukkan paket (kuantum) energi makin besar ialah :
A . U, I, X
D . I, U, X
B . U, X, I
E . X, I, U
C . I, X, U
Kunci : D
Penyelesaian :
Sinar ultra ungu U
Sinar infra merah I
Sinar X
Rumus Planck : E = h . f
E = paket energi
h = konstanta planck
f = frekuensi
Karena fI < fU < fX, maka EI < EU < EX
Jadi : frekuensi dari rendah ke tinggi adalah infra merah, ultra ungu, dan sinar X maka
urutannya I, U, X.
2 . Jika konstanta Boltzman k = 1,38 x 10 - ²³ J/k, maka energi kinetik sebuah atom gas helium
pada suhu 27°C adalah :
A . 4,14 x 10 -21 J
B . 2,07 x 10 -21 J
C . 12,42 x 10 -21 J
Kunci : E
Penyelesaian :
Diketahui :
k = 1,38 . 10 -23 J/k
t = 27°C = 300 K
Ditanyakan : Ek = ?
Jawab :
Ek =
D . 5,59 x 10 -21 J
E . 6,21 x 10 -21 J
m V² ....... (1) sedangkan
Di mana :
Ek = energi kinetik
m = massa partikel
V = volume
k = konstanta Boltzman
T = temperatur (K)
dari (1) dan (2)
Ek = 3/2 kT
Ek = 3/2 x 1,38 . 10 -23 x 300
= 6,21 . 10 -21
3 . Dalam S.I. satuan hambatan jenis adalah :
A . ohm meter
D . volt ampere -1
B . ohm
E . ohm meter kelvin -1
C . volt detik
Kunci : A
SPMB/Fisika/PP I Tahun 1983
1
Dibuat oleh invir.com, dibikin pdf oleh http://creativesimo.wordpress.com
Penyelesaian :
4 . Grafik di bawah ini menggambarkan hubungan kedudukan terhadap waktu dari gerakan
dua benda. Dari grafik kita dapat mengetahui bahwa :
A . Kedua benda akan bersusulan
B . Kedua benda bertemu di titik acuan
C . Laju benda I > laju benda II
D . Percepatan benda I < percepatan benda II
E . Kedua benda bergerak lurus berubah beraturan
Kunci : B
Penyelesaian :
Perpotongan 2 grafik posisi waktu menyatakan aset dan tempat kedua benda bertemu.
Kedua grafik berpotongan pada sumbu T(S = 0), berarti kedua benda bertemu di S = 0
atau titik acuan.
(A) Salah, sebab kedua benda bergerak berlawanan arah
(B) Betul, terlihat jelas dari gambar
(C) Salah, sebab laju benda I laju benda II
(D) Salah, sebab kedua benda tidak mempunyai perempatan
(E) Salah, sebab benda bergerak rumus beraturan.
5 . Sebuah batu dengan massa 2 kg diikat dengan tali dan diputar sehingga lintasan berbentuk
lingkaran vertikal dengan jari-jari 0,5 m. Jika kecepatan sudut batu 6 rads dan g = 10 m/s²,
SPMB/Fisika/PP I Tahun 1983
2
Dibuat oleh invir.com, dibikin pdf oleh http://creativesimo.wordpress.com
maka tegangan tali pada saat batu di titik tertinggi adalah :
A . 36 N
D . 124 N
B . 144 N
E . 56 N
C . 16 N
Kunci : C
Penyelesaian :
6 . Perhatikan grafik kecepatan lawan waktu dari kereta yang bergerak menurut garis lurus
dalam waktu 5 detik. Dari grafik ini dapat ditentukan jarak yang ditempuh dalam t waktu 4
detik, yaitu :
A . 140 m
B . 200 m
C . 60 m
Kunci : B
Penyelesaian :
SPMB/Fisika/PP I Tahun 1983
D . 260 m
E . 170 m
3
Dibuat oleh invir.com, dibikin pdf oleh http://creativesimo.wordpress.com
7 . Pada percobaan Young (celah ganda), jika jarak antara dua celahnya dijadikan dua kali
semula, maka jarak antara dua garis gelap yang berurutan menjadi: :
A . 4 kali semula
B . 2 kali semua
C.
D.
kali semula
E . tetap tidak berubah
kali semula
Kunci : D
Penyelesaian :
Rumus :
dimana
x = jarak antara tiap 2 garis terang.
L = jarak antara sumber cahaya dan layar
d = jarak antara 2 sumber cahaya
= panjang gelombang
x = 1/d ( = berbanding lurus)
Jadi jika d dijadikan 2d, maka
x menjadi
atau
x, maka
x' =
x
8 . Bayangan yang terbentuk oleh lensa positif dari sebuah benda yang terletak pada jarak
lebih besar dari f tetapi lebih kecil dari 2f dari lensa tersebut (f = jarak fokus lensa) bersifat:
A . nyata, tegak, diperbesar
B . nyata, terbalik, diperbesar
C . nyata, terbalik, diperkecil
D . nyata, tegak, diperkecil
E . nyata, tegak, sama besar
Kunci : B
Penyelesaian :
SPMB/Fisika/PP I Tahun 1983
4
Dibuat oleh invir.com, dibikin pdf oleh http://creativesimo.wordpress.com
AB = benda
A'B' = bayangan
Bayangan : nyata, terbalik, diperbesar
9 . Potensial di suatu titik yang berjarak r dari muatan Q adalah 600 V. Intensitas medan di
titik tersebut 400 N/C. Jika
A . 2,25 x 10 -9 C
B . 4,4 x 10 -8 C
C . 7 x 10 -8 C
Kunci : D
Penyelesaian :
Diketahui :
V = 600 V (potensial)
E = 400 N/C (intensitas medan)
, maka besar muatan Q adalah :
D . 10 -7 C
E . 1,5 x 10 -9 C
10 . Pada rangkaian seperti pada gambar masing-masing hambatan (R) adalah 6 ohm.
Tegangan baterai adalah 9 V, sedang hambatan dalam baterai diabaikan.Arus I adalah :
SPMB/Fisika/PP I Tahun 1983
5
Dibuat oleh invir.com, dibikin pdf oleh http://creativesimo.wordpress.com
A . 1,5 A
B . 0,5 A
C . 4,5 A
Kunci : C
Penyelesaian :
D . 1,0 A
E . 3,0 A
11 . Seberkas sinar dari medium A ke medium I kemudian melewati medium II.
v l = cepat rambat cahaya di medium I
n l = indeks bias cahaya di medium I
v 2 = cepat rambat cahaya di medium II
n 2 = indeks bias cahaya di medium II
Maka akan berlaku hubungan :
SPMB/Fisika/PP I Tahun 1983
6
Dibuat oleh invir.com, dibikin pdf oleh http://creativesimo.wordpress.com
A . n 1> n 2 ; v 1= v 2
B . n 1< n 2 ; v 1> v 2
C . n 1> n 2 ; v 1> v 2
Kunci : B
Penyelesaian :
D . n 1< n 2 ; v 1< v 2
E . n 1= n 2 ; v 1< v 2
Karena di medium II sinar lebih mendekati normal, maka medium II lebih rapat di banding
medium I
n 1< n 2 ; v 1> v 2
12 . 100 gram es dari -5°C dicampur dengan 200 gram air dari 30°C pada tekanan 1 atmosfer.
Kalor jenis es 0,5 kal/(g°C) dan kalor lebur es 80 kal/gram. Jika hanya terjadi per tukaran
kalor antara air dan es, maka pada keadaan akhir :
A . suhu seluruhnya di atas 0°C
B . suhu seluruhnya di bawah 0°C
C . suhu seluruhnya Q°C dan semua es melebur
D . suhu seluruhnya 0°C dan semua air membeku
E . suhu seluruhnya 0°C dan sebagian es melebur
Kunci : B
Penyelesaian :
Q = banyaknya kalori
M = massa
t = beda suhu
C = tekanan
Perubahan 200 gram air 30°C menjadi air 0°C melepaskan kalor sebanyak : Q = m . t .
C = 200.30.1 kal = 6000 kal
Perubahan 100 gram es - 5°C menjadi es 0°C memerlukan kalor sebanyak Q
Q = 100. 5 . 0,5 - 250 kal.
Selisih kedua perubahan kalori di atas yaitu 5750 kal dapat dipakai untuk melebur es
sebanyak
Jadi suhu keseluruhan 0°, es melebur.
13 . Sebuah roket waktu diam di bumi mempunyai panjang 100 m. Roket tersebut bergerak
dengan kecepatan 0,8c (c = kecepatan cahaya dalam vakum). Menurut orang di bumi
panjang roket tersebut selama bergerak adalah : (dibulatkan).
A . 50 m
D . 80m
B . 60 m
E . 100 m
C . 70 m
Kunci : B
Penyelesaian :
Diketahui : L o = 100 m (panjang awal)
SPMB/Fisika/PP I Tahun 1983
7
Dibuat oleh invir.com, dibikin pdf oleh http://creativesimo.wordpress.com
V = 0,8 C (kecepatan roket)
Ditanyakan : L (panjang)
14 . Sebuah kumparan (solenoid) mempunyai induktansi 500 mH. Besar ggl induksi diri yang
dibangkitkan dalam kumparan itu jika ada perubahan arus listrik dari 100 mA menjadi 40
mA dalam waktu 0,01 detik secara beraturan sama dengan :
A . 3 mV
D . 30 V
B . 300 mV
E . 300 V
C. 3V
Kunci : C
Penyelesaian :
Diketahui :
L = 500 mH = 0,5 H
I = (100 - 40)mA = 60 mA = 0,06 A
Ditanyakan GGL = ?
15 . Suatu berkas sinar sejajar mengenai tegak lurus suatu celah yang lebarnya 0,4 mm. Di
belakang celah diberi lensa positif dengan jarak titik api 40 cm. Garis terang pusat (orde
nol) dengan garis gelap pertama pada layar di bidang titik api lensa berjarak 0,56 nm.
Panjang gelombang sinar adalah :
A . 6,4 x 10 -7 m
D . 5,6 x 10 -7 m
-7
B . 1,6 x 10 m
E . 0,4 x 10 -7 m
C . 4,0 x 10 -7 m
Kunci : D
Penyelesaian :
Diketahui :
d = 0,4 mm = 4.10 -4 m (lebar celah)
L = 40 cm = 0,4 m (jarak titik api)
x = 5,6.10 -4 m (jarak antara garis terang dan garis gelap pada orde nol = orde pusat)
Ditanyakan : (panjang gelombang)
Jawab :
16 . Pada gambar terlukis suatu segi tiga siku-siku yang sangat ringan tetapi kuat. Di titik
sudutnya ada massa m 1 , m 2 dan m 3 masing-masing 100 gram,100 gram, dan 300 gram.
SPMB/Fisika/PP I Tahun 1983
8
Dibuat oleh invir.com, dibikin pdf oleh http://creativesimo.wordpress.com
Jarak m 1 m 2 dan m 2 m 3 masing-masing 40 cm dan 30 cm. Gaya F mengenai tegak lurus
pada kerangka m 1 m 2 dengan jarak x dari m 1 . Gaya F sebidang dengan bidang kerangka.
Agar titik bergerak translasi murni (tanpa rotasi) besar x adalah :
A . 20 cm
B . 30 cm
C . 32 cm
Kunci : C
Penyelesaian :
D . 8 cm
E . 12 cm
Diketahui :
m 1 = 100 gram
m 2 = 100 gram
m 3 = 300 gram
m = massa benda
Ditanyakan : X (jarak gaya F m 1 m 2 )
Jawab : titik acuan diambil di F.
f=0
= m 1 .x + m 3 (40 - x) + m 2 (40 - x) = 0
= 100x + 300(40 - x) + 100(40 - x) = 0
= 100x + 12.000 - 300x + 400 - 100x = 0
500x = 16.000
x = 32 cm
=
17 . Peluru dengan massa 10 gram dan kecepatan 1000 m/s mengenai dan menembus sebuah
balok dengan massa 100 kg yang diam di atas bidang datar tanpa gesekan. Kecepatan
peluru setelah menembus balok 100 m/s, kecepatan balok karena tertembus peluru
adalah :
A . 900 m/s
D . 0,9 m/s
B . 90 m/s
E . 0,09 m/s
C . 9 m/s
Kunci : E
Penyelesaian :
SPMB/Fisika/PP I Tahun 1983
9
Dibuat oleh invir.com, dibikin pdf oleh http://creativesimo.wordpress.com
mA = massa peluru
mB = massa balok
VA = kecepatan peluru
VA' = kecepatan peluru setelah menembus balok
VB' = kecepatan balok setelah ditembus peluru
mB = 100 kg
VA' = 100 m/det
mA = 10 gr = 0,01 kg
VA = 1000 m/s
Ditanyakan : VB
Jawab : Hukum kekekalan momentum.
mA VA + mB VB = mA VA' + mB VB'
(0,01 x 1000) + 100(0) = (0,01 x 100) + (100. VB'.)
100 VB' = 10 - 1
18 . Kereta bergerak dengan laju 72 km/jam menuju stasiun sambil membunyikan peluitnya.
Bunyi pluit kereta api tersebut terdengar oleh kepala stasiun dengan frekuensi 720 Hz. Laju
suara di udara 340 m/s. Maka frekuensi peluit kereta api tersebut adalah :
A . 640 Hz
D . 720 Hz
B . 680 Hz
E . 760 Hz
C . 700 Hz
Kunci : B
Penyelesaian :
Vp = 0 (kecepatan suara)
V = 340 m/det (kecepatan suara)
fp = 720 Hz. (frekuensi yang tertangkap)
Vs = 72 km/jam = 20 m/sekon (kecepatan sumber bunyi)
Ditanyakan : fs (frekuensi sumber bunyi)
Jawab :
19 . Dua batang logam sejenis A dan B penampangnya berbanding 2 : 1, sedangkan
panjangnya berbanding 4 : 3. Bila beda suhu ujung-ujung kedua batang sama, maka jumlah
rambatan kalor tiap satuan waktu pada A dan B berbanding :
A. 2:3
D. 3:8
B. 3:2
E. 1:1
C. 8:3
Kunci : B
Penyelesaian :
SPMB/Fisika/PP I Tahun 1983
10
Dibuat oleh invir.com, dibikin pdf oleh http://creativesimo.wordpress.com
20 . Alat listrik yang mempunyai hambatan terbesar ialah :
A. A
B. B
C. C
Kunci : D
Penyelesaian :
R = hambatan
V = tegangan kerja
P = daya
D. D
E. E
Dikehendaki R yang terbesar, oleh karena itu harus dipilih V yang terbesar dan P yang
terkecil.
21 . Suatu senar (dawai) yang panjangnya A meter dan ditegangkan oleh gaya sebesar B
newton digetarkan hingga menghasilkan nada dasarnya. Kita ingin mendapatkan nada
dasar yang frekuensinya dua kali semula, maka :
A . panjang senar dijadikan 2A, gaya dibuat tetap
B . panjang senar dibuat tetap, gaya dijadikan 2B
kali semula
C . panjang senar dan gaya diubah menjadi
D . panjang senar dan gaya diubah menjadi 2 kali semula
E . panjang senar dan gaya diubah menjadi
kali semula
Kunci : C
Penyelesaian :
SPMB/Fisika/PP I Tahun 1983
11
Dibuat oleh invir.com, dibikin pdf oleh http://creativesimo.wordpress.com
22 . Sebuah elemen 12 volt dan sebuah generator AC dengan tegangan efektif 12 volt disusun
seri seperti pada gambar. Tegangan V yang dihasilkan ialah :
A . 0 volt
B . 24 volt
C . 12(1 +
sin
Kunci : C
Penyelesaian :
D . 12(1 + sin
E . 12(1 - sin
t) volt
t) volt
t) volt
Tegangan total dari rangkaian :
V = V dc + V ac
Tegangan bolak-balik :
V ac = v sin t :
V m = V eff = 12 Volt
Jadi V total = 12 + 12 sin t
= 12(1 +
sin t) volt
23 . Pada gerak getar harmonis gaya getar besarnya sebanding dengan simpangan.
SEBAB
Pada gerak getar harmonik di titik keseimbangan energi kinetiknya maksimum.
Jawaban : A
B
C
D
E
SPMB/Fisika/PP I Tahun 1983
12
Dibuat oleh invir.com, dibikin pdf oleh http://creativesimo.wordpress.com
Kunci : B
Penyelesaian :
Pernyataan benar. Berdasarkan Hukum Hooke, gaya getar sebanding dengan simpangan F
= - kx
Alasan betul. Pada titik kesetimbangan, kecepatan maksimum. Sehingga energi kinetiknya
juga maksimum.
24 . Pada efek fotolistrik besarnya energi kinetik elektron yang terlepas dari permukaan bahan
tidak tergantung kepada intensitas cahaya yang dijatuhkan pada bahan.
SEBAB
Sebuah elektron hanya dapat menangkap sebuah foton dan foton tersebut menyerahkan
sebagian energi yang terkandung di dalamnya kepada elektron tersebut.
Jawaban : A
B
C
D
E
Kunci : A
Penyelesaian :
Pernyataan benar.
Efek fotolistrik : E = hf - B + Ek
(B = energi ambang).
Energi kinetik = hf - B tidak tergantung intensitas cahaya.
Alasan benar. Hubungan sebab akibat benar.
25 . Taraf intensitas bunyi dua klakson yang identik sama dengan dua kali taraf intensitas satu
klakson.
SEBAB
Energi bunyi dua klakson dua kali energi satu klakson.
Jawaban : A
B
C
D
E
Kunci : D
Penyelesaian :
Pernyataan salah. Taraf intensitas bunyi
; I o = harga ambang intensitas ; I
= intensitas yang terdengar.
Alasan benar. Energi = daya x waktu. Daya rata-rata gelombang = I/F kA
D 2 = daya 2 klakson =
F kA
D 1 = daya 2 klakson =
F kA
D 2 = 2D 1
26 . Seorang miopi tidak dapat melihat benda jauh dengan tajam.
SEBAB
Bayangan dari benda jauh yang dibentuk oleh lensa mata miopi jatuh di belakang retina.
Jawaban : A
B
C
D
E
Kunci : C
Penyelesaian :
Seorang miopi mempunyai lensa mata yang terlalu cembung sehingga tidak dapat melihat
benda jauh.
Pernyataan benar. Bayangan benda dari lensa mata miopi terletak di depan retina. Alasan
salah.
SPMB/Fisika/PP I Tahun 1983
13
Dibuat oleh invir.com, dibikin pdf oleh http://creativesimo.wordpress.com
27 . Pernyataan di bawah ini menunjukkan jenis jenis lensa yang dipergunakan pada alat-alat
optik. Mana yang benar ?
1. 1
2. 2
Jawaban : A
Kunci : E
3. 3
4. 4
B
C
D
E
28 . Besaran yang dimiliki baik oleh getaran maupun gelombang ialah :
1 . panjang gelombang
3 . cepat rambat
2 . amplitudo
4 . frekuensi
Jawaban : A
B
C
D
E
Kunci : C
Penyelesaian :
1. Salah, sebab getaran tidak mempunyai besaran panjang gelombang.
2. Betul.
3. Salah, sebab getaran tidak mempunyai besaran cepat rambat (tidak merambat)
4. Betul.
29 . Polarisasi cahaya dapat terjadi akibat :
1 . refleksi
2 . refraksi
3 . absorpsi selektif
4 . hamburan
Jawaban : A
B
C
D
E
Kunci : A
Penyelesaian :
Polarisasi cahaya dapat terjadi oleh keempat hal tersebut di atas kecuali oleh hamburan.
30 . Dalam persamaan pV = CT yang berlaku untuk gas ideal, nilai C.
1 . bergantung pada banyaknya molekul gas
2 . menyatakan usaha luar yang dilakukan oleh gas itu pada kenaikan suhu 1°C dengan
tekanan konstan.
3 . bergantung pada satuan-satuan yang dipergunakan.
4 . bergantung pada jenis gas.
Jawaban : A
B
C
D
E
Kunci : A
Penyelesaian :
PV = nRT
PV = CT
n = bergantung pada banyaknya mol gas.
SPMB/Fisika/PP I Tahun 1983
14
Dibuat oleh invir.com, dibikin pdf oleh http://creativesimo.wordpress.com
R = bergantung pada satuan.
31 . Siklus Carnot dibatasi oleh dua garis :
1 . isobarik
2 . adiabatik
Jawaban : A
Kunci : D
Penyelesaian :
B
C
D
3 . isovolum
4 . isotermik
E
Siklus Carnot terdiri dari 2 buah isotermis dan 2 buah adiabatis
32 . Inti atom tembaga dilambangkan dengan
1 . proton 31 buah
2 . neutron 36 buah
29
Cu[. Ionnya Cu 2+ memiliki :
3 . nomor massa 61
4 . elektron 27 buah
Jawaban : A
B
C
D
E
Kunci : D
Penyelesaian :
1. salah jumlah proton = jumlah elektron Cu 2+ kekurangan 2 elektron
2. betul
3. salah jumlah massa
4. betul
33 . Dua kawat sejajar dialiri arus listrik searah I l dan I 2 akan tolak-menolak atau
tarik-menarik. Besar gaya tolak-menolak atau tarik-menarik tersebut :
1 . berbanding lurus dengan perkalian kedua arus
2 . berbanding lurus dengan akar panjang kawat
3 . berbanding terbalik dengan jarak kedua kawat
4 . berbanding terbalik dengan akar jarak kedua kawat.
Jawaban : A
B
C
D
E
Kunci : B
Penyelesaian :
r = jarak antara 2 kawat
L = panjang kawat
K = konstanta
jadi • F berbanding lurus dengan perkalian 2 arus
• F berbanding terbalik dengan jarak kedua kawat
• F berbanding dengan panjang kawat.
34 . Besar ggl maksimum pada generator arus bolak-balik berbanding lurus dengan :
1 . jumlah lilitan kumparan motor
2 . besar medan magnet
SPMB/Fisika/PP I Tahun 1983
15
Dibuat oleh invir.com, dibikin pdf oleh http://creativesimo.wordpress.com
3 . kecepatan sudut putaran motor
4 . diameter kawat kumparan
Jawaban : A
B
C
D
E
Kunci : A
Penyelesaian :
Untuk generator arus bolak-balik berlaku : Ø = B.A Cos
t berarti :
Sedangkan GGL adalah :
Di mana :
N = jumlah lilitan rotor
= kecepatan sudut putaran motor
t = waktu
B = besar medan magnetik loop
35 . Kapasitor C 1 = 1 µF, C 2 = 2 µF dan C 3 = 3 µF dihubungkan seri dan diberi tegangan total
sebesar E volt, maka :
1.
2.
3.
4.
masing-masing kapasitor akan mempunyai muatan listrik yang sama banyak
C l mengandung energi listrik terbanyak
pada C 3 bekerja tegangan yang terkecil
C 1 , C 2 dan C 3 bersama-sama membentuk sebuah kapasitor ekuivalen dengan muatan
sebesar (6/11)E . mikrocoulomb.
Jawaban : A
B
C
D
E
Kunci : E
Penyelesaian :
Pada kapasitor-kapasitor hubungan seri : Q 1 = Q 2 = Q 3 = Q
Q = CE + E = Q/C karena Q sama dengan E berbanding terbalik dengan C (E ~ C) E 3 <
E 2< E 1
Energi listrik, pada C =
QV ; Karena Q sama maka jika W berbanding lurus dengan
V/(W ~ V) sehingga W 3 < W 2 < W 1
SPMB/Fisika/PP I Tahun 1983
16
Dibuat oleh invir.com, dibikin pdf oleh http://creativesimo.wordpress.com
SPMB/Fisika/PP I Tahun 1983
17