pembahasan soal ulangan akhir sekolah semester 1 kelas xii
advertisement
iammovic.wordpress.com PEMBAHASAN SOAL ULANGAN AKHIR SEKOLAH SEMESTER 1 KELAS XII - 2014 1. Dari besaran fisika di bawah ini, yang merupakan besaran pokok adalah … A. Massa, berat, jarak, gaya B. Panjang, daya, momentum, kecepatan C. Kuat arus, jumlah zat, suhu, jarak D. Waktu, energi, percepatan, tekanan E. Usaha, intensitas cahaya, gravitasi, gaya normal 2. Gambar berikut menunjukkan hasil pembacaan skala pengukuran diameter bola kecil dengan menggunakan micrometer sekrup. Hasil pengukurannya adalah … B. 6,94 mm π»ππ ππ πππππ’ππ’πππ = πππππ ππ‘πππ + πππππ πππππ’π = 6,5 + 0,44 = π, ππ ππ 3. Perhatikan gambar pengukuran di bawah ini. Hasil pengukuran yang diperoleh adalah … D. 3,19 cm π»ππ ππ πππππ’ππ’πππ = πππππ ππ‘πππ + πππππ πππππ’π = 3,1 + 0,09 = π, ππ ππ 4. Seorang siswa melakukan penimbangan dengan neraca Ohauss tiga lengan dan hasil tampak seperti gambar di bawah. Massa benda tersebut adalah … C. 326,0 gram π»ππ ππ πππππ’ππ’πππ = 300 + 20 + 6 = πππ ππππ 5. Dari hasil pengukuran plat seng, panjang 1,5 m dan lebarnya 1,20 m. Luas plat seng menurut penulisan angka penting adalah … E. 1,8 m2 π»ππ ππ πππβππ‘π’ππππ = 1,5 π (2 π΄π) π₯ 1,20 π (3π΄π) = π, π (ππ¨π·)ππ FISIKA XII – SMA DIPONEGORO 1 JAKARTA | @IAMMOVIC iammovic.wordpress.com 6. Pergerakan seorang anak ketika berlari di sebuah lapangan terlihat pada gambar. Jika satu kotak berukuran 10 m x 10 m, perpindahan yang dilakukan anak itu adalah … D. 50 m ππππππππβππ = ππππ’ππβππ πππ ππ π ππ€ππ πππ ππβππ = √302 + 402 = 50 π 7. Seorang anak ke sekolah naik sepeda dengan lintasan seperti pada gambar. Besar perpindahan anak tersebut dari keberangkatannya sampai tiba di sekolah adalah … C. 500 m ππππππππβππ = ππππ’ππβππ πππ ππ π ππ€ππ πππ ππβππ = √3002 + 4002 = 500 π 8. Resultan ketiga gaya pada gambar di samping adalah … E. 4 N 1 1 ∑ πΉπ₯ = πΉ1 cos 0° − πΉ2 cos 60° − πΉ3 cos 60° = 20(1) − 20 ( ) − 24 ( ) = −2 π 2 2 1 1 ∑ πΉπ¦ = πΉ2 sin 60° − πΉ3 π ππ 60° = 20 ( √3) − 24 ( √3) = −2√3 π 2 2 2 2 2 |πΉ| = √(∑ πΉ π₯) + (∑ πΉ π¦) = √(−2)2 + (−2√3) = π π΅ 9. Tiga buah vektor gaya setitik tangkap seperti gambar, masingmasing F1 = 10 N, F2 = 4 N dan F3 = 3 N. berapa resultan ketiga gaya tersebut? (sin 37° = 0,6) B. 5,0 N ∑ πΉπ₯ = πΉ1 cos 37° − πΉ2 cos 0° = 10(0,8) − 4(1) = 4 π ∑ πΉπ¦ = πΉ1 sin 37° − πΉ3 π ππ 90° = 10(0,6) − 3(1) = 3 π 2 2 |πΉ| = √(∑ πΉ π₯) + (∑ πΉ π¦) = √(4)2 + (3)2 = π π΅ FISIKA XII – SMA DIPONEGORO 1 JAKARTA | @IAMMOVIC iammovic.wordpress.com 10. Sebuah benda melakukan perjalanan dengan bergerak lurus beraturan. Mula-mula benda bergerak ke barat sejauh 3 m lalu ke utara sejauh 4 m dan berbelok 37° terhadap arah barat sejauh 5 m kemudian berhenti. Resultan perjalanan benda tersebut adalah … (sin 53° = 0,8) A. 10 m π₯ π₯ → 0,6 = → π₯ = 3 π 5 5 π¦ π¦ cos 37° = → 0,8 = → π₯ = 4 π 5 5 sin 37° = ππππππππβππ = √(3 + 3)2 + (4 + 4)2 = √62 + 82 = ππ π 11. Sebuah benda 2 kg jatuh bebas dari ketinggian 20 m di atas tanah. Berapa lama waktu yang dibutuhkan oleh benda untuk mencapai tanah? (g = 10 m/s2) E. 2 sekon 1 β = ππ‘ 2 2 1 20 = (10)π‘ 2 2 40 = π‘ 2 → π‘ = √4 = π πππππ 10 12. Dari puncak sebuah menara setinggi 45 m dijatuhkan sebuah batu. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, kecepatan batu pada saat tepat menyentuh tanah adalah … B. 30 m/s π£ = √2πβ = √2(10)(45) = √900 = ππ π/π 13. Sebuah mobil mula-mula bergerak lurus dengan kecepatan kosntan 72 km/jam selama 20 sekon kemudian dipercepat dengan percepatan 3 m/s2 selama 10 sekon dan diperlambat dengan perlambatan 5 m/s2 hingga mobil berhenti. Bentuk grafik kecepatan (v) terhadap waktu (t) perjalan mobil tersebut adalah … π£1 = 72 ππ/πππ = 20 π/π π‘1 = 20 π ππππ π£2 = π£1 + π. π‘ = 20 + 3(10) = 50 π/π π‘1 = 10 π ππππ π£3 = 0 π£3 = π£2 + π. π‘ → 0 = 50 − 5π‘ → 5π‘ = 50 → π‘ = 10 π ππππ FISIKA XII – SMA DIPONEGORO 1 JAKARTA | @IAMMOVIC iammovic.wordpress.com 14. Sebuah kipas angin berputar dengan kecepatan 900 rpm. Jika panjang baling-baling 20 cm , besar kecepatan sudut dan kecepatan linier baling-baling tersebut berturut-turut adalah … D. 30π rad/s dan 6π m/s 2π = πππ πππ /π 60 π£ = π. π = 30π (0,2) = ππ π/π π = 900 π₯ 15. Tiga roda A, B dan C saling berhubungan seperti pada gambar. Jika jari-jari roda A, B dan C masing-masing 20 cm, 8 cm, dan 4 cm, serta roda B berputar dengan kecepatan sudut 10 rad/s, maka roda C berputar dengan kecepatan sudut sebesar … B. 50 rad/s ππ΄ = ππ΅ = 10 πππ/π π£π΄ = π£πΆ → ππ΄ π π΄ = ππΆ π πΆ → 10(20) = 4ππΆ → ππΆ = 200 = ππ πππ /π 4 16. Sebuah gelombang berjalan di permukaan air memenuhi persamaan π¦ = 0,03 sin 2π (60π‘ − 2π₯), y dan x dalam meter dan t dalam sekon. Cepat rambat gelombang tersebut adalah … C. 30 m/s π 120π π£= = = ππ π/π π 4π 17. Suatu gelombang berjalan merambat melalui permukaan air dengan data seperti pada diagram. Bila A-B ditempuh dalam waktu 8 s, maka persamaan gelombangnya adalah … B. π¦ = 0,03 sin π (0,5π‘ − 2π₯) m π΄ = 3 ππ = 0,03 π 2π 2π 2π π= =1π → π = = = 2π 2 π 1 π 2 1 1 π = = = π»π§ → π = 2ππ = 2π ( ) = 0,5 π π‘ 8 4 4 π¦ = π΄ sin(ππ‘ − ππ₯) = 0,03 sin(0,5ππ‘ − 2ππ₯) = π, ππ π¬π’π§ π (π, ππ − ππ) π 18. Pada gelombang air laut terdapat dua gabus yang terpisah satu dengan yang lainnya sejauh 200 cm. keduanya turun naik dengan frekuensi 4 Hz. Bila salah satu gabus berada di puncak gelombang, yang satunya berada di puncak gelombang yang lain, sedangkan di antara kedua gabus tersebut terdapat satu bukit gelombang, maka panjang gelombang dan cepat rambat gelombang tersebut berturut-turut adalah … D. 1 m dan 4 m/s 2π π= =ππ 2 π£ = π. π = 1(4) = π π/π FISIKA XII – SMA DIPONEGORO 1 JAKARTA | @IAMMOVIC iammovic.wordpress.com 19. Perhatikan pernyataan berikut! (1) Dapat dipantulkan (2) Dapat dibiaskan (3) Dapat dipolarisasikan (4) Merambat memerlukan medium (5) Bentuk gelombang longitudinal Pernyataan yang merupakan ciri-ciri gelombang cahaya adalah … A. (1), (2), dan (3) 20. Pernyataan-pernyataan di bawah ini terkait dengan ciri-ciri gelombang : (1) Dipantulkan (2) Dibiaskan (3) Dipolarisasikan (4) Berinterferensi (5) Bertumbukan Pernyataan yang sesuai untuk gelombang bunyi adalah … A. (1), (2) dan (4) 21. Intensitas bunyi di titik A yang berjarak 1 meter dari sumber bunyi adalah 10-7 W/m2. Titik B berjarak 100 m dari sumber bunyi. Jika intensitas ambang 10-12 W/m2, perbandingan taraf intensitas di A dan B adalah … B. 5 : 1 πΌ 10−7 = 10 log −12 = 10 log 105 = 10(5) = 50 ππ΅ πΌ0 10 π2 100 ππΌ2 = ππΌ1 − 20 log = 50 − 20 log = 50 − 20(2) = 50 − 40 = 10 ππ΅ π1 1 ππΌ1 : ππΌ2 = 50 βΆ 10 = π βΆ π ππΌ1 = 10 log 22. Seseorang pemuda mengendarai motornya bergerak dengan kecepatan 36 km/jam saling mendekat dengan sebuah mobil ambulans yang membunyikan sirine berfrekuensi 600 Hz. Bila cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, frekuensi yang didengar pengendara sepeda motor 700 Hz, maka kecepatan mobil ambulans adalah … A. 40 m/s π£ + π£π ππ = ( )π π£ − π£π π 340 + 10 700 = ( ) 600 340 − π£π 7(340 − π£π ) = (350)6 2.100 (340 − π£π ) = = 300 7 π£π = 340 − 300 = ππ π/π FISIKA XII – SMA DIPONEGORO 1 JAKARTA | @IAMMOVIC iammovic.wordpress.com 23. Anton mengemudi mobil pada kelajuan 36 km/jam, tiba-tiba disalip bis yang bergerak dengan kelajuan 72 km/jam. Setelah menyalip, bis menjauh sambil membunyikan klaksonnya berfrekuensi 720 Hz. Frekuensi klakson yang didengar Anton adalah … (cepat rambat bunyi di udara 340 m/s) C. 700 Hz π£ + π£π ππ = ( )π π£ − π£π π 340 + 10 350 ππ = ( ) 720 = ( ) 720 = 350(2) = πππ π―π 340 + 20 360 24. Taraf intensitas bunyi knalpot terbuka dari 10 sepeda motor identik yang dihidupkan serentak sebesar 70 dB. Jika ada 100 sepeda motor identik dihidupkan bersama-sama, taraf intensitas bunyi knalpot yang didengar adalah … D. 80 dB ππΌ2 = ππΌ1 + 10 log π2 100 = 70 + 10 log = 70 + 10(1) = ππ π π© π1 10 25. Taraf intensitas bunyi seratus mesin identik di pabrik tekstil yang dioperasikan serentak adalah 80 dB. Bila taraf intensitas bunyi sejumlah mesin lain yang identik adalah 90 dB, maka jumlah mesin yang digunakan pada saat itu adalah … A. 1.000 buah ππΌ2 = ππΌ1 + 10 log 101 = π2 π2 π2 π2 → 90 = 80 + 10 log → 10 = 10 log → 1 = log π1 100 100 100 π2 → π2 = 10(100) = π. πππ ππππ 100 26. Gambar berikut merupakan percobaan interferensi celah ganda. Jika garis terang orde kedua dari pusat pola interferensi 3 mm, maka panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah … A. 6 x 10-7 m π¦π = ππ πΏ 3π₯10−3 (4π₯10−4 ) = 2π 1 12π₯10−7 π= = ππππ−π π 2 FISIKA XII – SMA DIPONEGORO 1 JAKARTA | @IAMMOVIC iammovic.wordpress.com 27. Gambar di samping merupakan sketsa lintasan sinar pada peristiwa interferensi celah ganda S1 dan S2, titik A dan B adalah dua garis gelap yang berurutan dan panjang gelombang yang digunakan 6.000 β« (1 β« = 10−10 π). Jarak antara kedua celah adalah … C. 1,5 mm π¦π 1 = (π − ) π πΏ 2 2π₯10−4 π 1 = (1 − ) 6π₯10−7 1 2 3π₯10−7 π= = 1,5π₯10−3 π = π, π ππ 2π₯10−4 28. Diagram berikut menggambarkan percobaan Young, d adalah jarak antar celah, p2 adalah garis terang orde 2, jika panjang gelombang yang digunakan adalah 400 nm, maka jarak antarcelah adalah … D. 1,6 x 10-3 mm π sin π = ππ 1 π sin 30° = 2(4π₯10−7 ) → π ( ) = 8π₯10−7 → π = 16π₯10−7 π = 1,6π₯10−6 π = π, ππππ−π ππ 2 29. Sebuah kisi difraksi disinari cahaya dengan panjang gelombang 5.000 β« (1 β« = 10−10 π). Bila sudut bias 30° menghasilkan garis terang orde pertama, konstanta kisi yang digunakan adalah … A. 1 x 10-6 m π sin π = ππ 1 π sin 30° = 1(5π₯10−7 ) → π ( ) = 5π₯10−7 → π = 10π₯10−7 π = ππππ−π π 2 30. Berkas cahaya dengan panjang gelombang 500 nm datang tegak lurus pada kisi yang berada pada jarak 60 cm dari layar. Pola interferensi yang terbentuk pada layar diukur bahwa jarak dari terang ke terang terdekat terpisah sejauh 15 mm. Banyaknya garis tiap cm kisi adalah … ( 1 nm = 10-9 m) B. 500 π¦π = ππ πΏ 15π₯10−3 π = 1(5π₯10−7 ) 6π₯10−1 15π₯10−3 π = 30π₯10−8 → π = π= 30π₯10−8 = 2π₯10−5 π = 2π₯10−3 ππ 15π₯10−3 1 1 = = 0,5π₯103 = πππ π 2π₯10−3 FISIKA XII – SMA DIPONEGORO 1 JAKARTA | @IAMMOVIC iammovic.wordpress.com 31. Dua buah muatan listrik diletakkan terpisah seperti pada gambar. Muatan di A adalah 8 ππΆ dan gaya tarik-menarik yang bekerja pada kedua muatan adalah 45 N. jika muatan A digeser ke kanan sejauh 1 cm dan π = 9π₯109 ππ2 πΆ −2, maka gaya tarik-menarik yang bekerja pada kedua muatan sekarang adalah … C. 80 N πΉ1 π 2 2 45 3 2 45 9 =( ) → =( ) → = → πΉ2 π 1 πΉ2 4 πΉ2 16 πΉ2 = 720 = ππ π΅ 9 32. Tiga buah muatan listrik berada pada posisi di titik sudut segitiga ABC panjang sisi AB = BC = 20 cm dan besar muatan sama (π = 2 ππΆ) seperti pada gambar di samping (1 ππΆ = 10−6 πΆ πππ π = 9π₯109 ππ2 πΆ −2 ). Besar gaya listrik yang bekerja pada titik B adalah … B. 0,9 √2 N πΉπ΄π΅ = πΉπ΅πΆ = π ππ΄ ππ΅ π π΄π΅ 2 = 9π₯109 (2π₯10−6 )(2π₯10−6 ) 36π₯10−3 = = 0,9 π (2π₯10−1 )2 4π₯10−2 |πΉ| = √0,92 + 0,92 = π, π√π π΅ 33. Tiga muatan titik membentuk posisi segitiga samasisi seperti gambar berikut ini. Jarak antara ketiga muatan masing-masing 30 cm. Jika π1 = −10 ππΆ, π2 = π3 = 4 ππΆ dan (1 ππΆ = 10−6 πΆ πππ π = 9π₯109 ππ2 πΆ −2 ), maka besar resultan gaya Coulomb pada muatan π1 adalah … (1 π = 10−6 ) D. √48 N πΉ12 = πΉ13 = π π1 π2 π 12 2 (10π₯10−6 )(4π₯10−6 ) 360π₯10−3 = 9π₯10 = =4π (3π₯10−1 )2 9π₯10−2 9 |πΉ| = √42 + 42 + 2(4)(4) cos 60° = √32 + 16 = √ππ π΅ FISIKA XII – SMA DIPONEGORO 1 JAKARTA | @IAMMOVIC iammovic.wordpress.com 34. Perhatikan gambar dua muatan titik berikut! Dimana letak titik P agar kuat medan listrik di titik P tersebut sama dengan nol? (ππΆ = 10−6 πΆ πππ π = 9π₯109 ππ2 πΆ −2 ) C. ½ cm di kanan q2 π1 2 = π2 π 1 π 2 2 9 1 = 2 2 (1 + π₯) π₯ 3 1 = 1+π₯ π₯ 3π₯ = 1 + π₯ → 2π₯ = 1 → π₯ = π ππ π π πππππ πΈπ π 35. Bola konduktor berongga dimuati dengan muatan listrik positif sebesar 500 ππΆ seperti pada gambar. Manakah pernyataan berikut yang benar? E. Potensial listrik di titik P, Q, dan R sama besar 36. Manakah gambar di bawah ini yang kuat medan magnetnya tegak lurus bidang kertas menuju pembaca di titik P? 37. Suatu kawat berarus listrik dilengkungkan seperti gambar. Jika jari-jari kelengkungan a = 30 cm, maka besarnya induksi magnetic di pusat lingkaran adalah … (π0 = 4π π₯ 10−7 ππ. π΄−1 . π−1 ) B. 2,50 π π₯ 10−7 π π΅= π π0 πΌ 270° 4ππ₯10−7 (0,5) 3 2ππ₯10−7 ° = ° = = π, ππ πππ−π π» 360 2π 360 2(0,3) 4 0,6 38. Sebuah muatan q bergerak di dalam medan magnet dengan kecepatan v. B adalah kuat medan magnet dan F adalah gaya magnet yang dialami muatan. Gambar yang tepat adalah … FISIKA XII – SMA DIPONEGORO 1 JAKARTA | @IAMMOVIC iammovic.wordpress.com 39. Dua kawat lurus sejajar berjarak 20 cm satu sama lain seperti terlihat pada gambar. Apabila kawat I1 = 0,5 A dan kedua kawat mengalami gaya tarik menarik persatuan panjang sebesar 2 x 10-6 N/m (π0 = 4π π₯ 10−7 ππ/π΄. π) maka besar dan arah arus I2 adalah … D. 4 A dari S ke R πΉ π0 πΌ1 πΌ2 = π 2ππ 2π₯10−6 = 4π π₯ 10−7 (0,5) πΌ2 2π (0,2) 0,4π₯10−6 = 10−7 πΌ2 → πΌ2 = 4π₯10−7 = π π¨ π πππ πΊ ππ πΉ 10−7 40. Kawat x dan y terpisah pada jarak 2 m, kawat x dialiri arus listrik 2 A ke kanan seperti ditunjukkan pada gambar. Jika (π0 = 4π π₯ 10−7 ππ/π΄. π) dan terjadi gaya tolak menolak persatuan panjang antara kedua kawat sebesar 2 x 10-7 N/m, maka besar dan arah arus pada kawat y adalah … E. 1 A ke kiri πΉ π0 πΌ1 πΌ2 = π 2ππ 2π₯10−7 = 4π π₯ 10−7 (2) πΌ2 2π (2) 2π₯10−7 = 2π₯10−7 πΌ2 → πΌ2 = 2π₯10−7 = π π¨ ππ ππππ 2π₯10−7 FISIKA XII – SMA DIPONEGORO 1 JAKARTA | @IAMMOVIC
