Kumpulan soal fisika X semester 1

1

BANK SOAL FISIKA SEMESTER 1Oleh : Yogi Syahdianto

Kelas : XII IPA 1

Guru Pembimbing : Eliya Devi, S.pd

2

DAFTAR ISI Pendahuluan..............................................................3 Bank Soal Fisika Semester 1 (pilihan ganda).............4 Soal Besaran Fisika dan Satuannya.............................5 Soal Gerak Lurus......................................................15 Soal Gerak Melingkar...............................................25 Soal Dinamika Partikel..............................................35 Bank Soal Fisika Semester 1 (Essay).........................45 Soal Besaran Fisika dan Satuannya...........................46 Soal Gerak Lurus......................................................48 Soal Gerak Melingkar...............................................50 Soal Dinamika Partikel..............................................52 Daftar Pustaka...........................................................56 Data Pribadi .............................................................57 Motto.........................................................................58

3

PENDAHULUAN

Puji syukur kita panjatkan ke hadirat Allah SWT. Atas rahmat-Nya saya dapat menyelesaikan Power Point kumpulan soal Fisika SMA semester 1. Ucapan terima kasih saya ucapkan pada beberapa sumber dan blog yang membantu saya dalam menyiapkan tugas saya ini. Saya menyadari ppt ini masih banyak kekurangan, saya sangat menghargai masukan dan kritikan dari pembaca. Akhirnya, semoga ppt ini bisa turut andil dalam mencerdaskan generasi muda bangsa.

Bumi Allah, Maret 2015

Yogi syahdianto

4

BANK SOAL FISIKA SEMESTER 1Pilihan Ganda

5

BESARAN FISIKA DAN SATUANNYA

1. Manakah besaran di bawah ini yang termasuk besaran pokok? a. panjang, berat dan suhu b. massa, volume dan luas c. kecepatan, gaya dan massa jenis d. waktu, massa dan suhu

6

Jawaban : D Pembahasan : Besaran pokok adalah

besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu untuk menetapkan satuan-satuan selanjutnya pada besaran-besaran lain. Ada 7 (tujuh) besaran pokok, yaitu : panjang, massa, waktu, suhu, kuat arus listrik, intensitas cahaya dan jumlah molekul zat. Besaran selain ke-7 besaran tersebut adalah besaran turunan.

7

2. Perhatikan tabel!

Besaran pokok dan satuannya dalam SI yang benar ditunjukkan oleh nomor .... a. 1 dan 2 b. 1 dan 3 c. 2 dan 3 d. 2 dan 4

No

Nama Besaran Satuan (SI)

1. Waktu jam

2. Massa kilogram

3. Panjang meter

4. Suhu celcius

8

Jawaban : C Pembahasan : Semua besaran dalam soal

tersebut adalah besaran pokok, tetapi ada yang salah dalam satuan SI nya. Nama besaran pokok dan satuan dalam SI yang benar adalah sebagai berikut :

No. Nama Besaran Satuan (SI)

1. Waktu Sekon (S)

2. Massa Kilogram (kg)

3. Panjang Meter (m)

4. Suhu Kelvin (K)

5. Kuat Arus Listrik Ampere (A)

6. Intensitas Cahaya Candelle (cd)

7. Jumlah Molekul Zat Molle (mol)

9

3. Perhatikan gambar timbangan berikut!

Dari hasil penimbangan tersebut besar massa benda M adalah .... a. 1, 250 kg b. 1, 275 kg c. 12, 50 kg d. 12,75 kg

10

Jawaban : B Pembahasan : Massa benda

M = 1 kg + 250 g + 25 g = 1 kg + 0,250 kg + 0,025 kg

= 1,275 kg

Catatan : 1 kg = 1000 g Atau 1 g = 1/1000 kg

11

4. Seorang anak mengukur panjang sebatang bambu, dia memperoleh panjang bambu yaitu 35,2 cm. Jumlah angka penting dari hasil pengukuran panjang tersebut adalah..a. Tigab. Duac. Empatd. Satu

12

Jawaban : A Pembahasan : Salah satuaturan penulisan angka

penting adalah Semua angka bukan nol adalah angka penting. Jadi 35,2 mempunyai 3 AP

13

5. 5,2 ton = ………………… kga. -5200b. 52000c. 5200d. 520

14

Jawaban : C Pembahasan :

5,2 ton = 5,2×1000 kg5,2 ton = 5200 kg

15

GERAK LURUS

1. Sebuah sepeda motor bergerak lurus dengan kelajuan tetap 10 m/s. Tentukan jarak tempuh sepeda motor setelah 10 sekon dan 60 sekon.a. 100 m dan 500 mb. 100 m dan 600 mc. 200 m dan 500 md. 200 m dan 600 m

16

Jawaban : B Pembahasan :

Kelajuan tetap = 10 m/s atau 10 meter per sekon artinya sepeda motor bergerak sejauh 10 meter setiap 1 sekon.Setelah 2 sekon, sepeda motor bergerak sejauh 20 meter,Setelah 5 sekon, sepeda motor bergerak sejauh 50 meter,Setelah 10 sekon, sepeda motor bergerak sejauh 100 meter,Setelah 60 sekon, sepeda motor bergerak sejauh 600 meter.

17

2. Mobil pada mulanya diam. Setelah 10 sekon, kelajuan mobil bertambah menjadi 20 m/s. Tentukan percepatan mobil!a. 1 m/s2 b. 2 m/s2 c. 3 m/s2

d. 4 m/s2

18

Jawaban : B Diketahui :

Kelajuan awal (vo) = 0 (mobil diam)Selang waktu (t) = 10 sekonKelajuan akhir (vt) = 20 m/sDitanya : percepatan mobil (a)Jawab :Karena diketahui vo, vt, t dan ditanya a maka gunakan rumus glbb vt = vo + a tvt = vo + a t20 = 0 + (a)(10)20 = 10 aa = 20 / 10a = 2 m/s2

Besar percepatan mobil adalah 2 m/s2. Ini artinya kelajuan mobil bertambah 2 m/s setiap 1 sekon

19

3. Sebuah benda pada mulanya bergerak dengan kecepatan tetap sebesar 10 m/s mengalami perlambatan tetap sebesar 2 m/s2 hingga berhenti. Tentukan selang waktu dan jarak tempuh mobil sebelum berhenti...

a. 6 sekon dan 25 meterb. 6 sekon dan 25 meterc. 5 sekon dan 20 meterd. 5 sekon dan 25 meter

20

Jawaban : D Pembahasan

Diketahui :Kelajuan awal (vo) = 10 m/sPercepatan (a) = -2 m/s2 (jika perlambatan maka diberi tanda negatif)Kelajuan akhir (vt) = 0 (benda berhenti bergerak)Jawab :(a) Selang waktuKarena diketahui vo, vt, a dan ditanya t maka gunakan rumus glbb vt = vo + a tvt = vo + a t0 = 10 + (-2)(t)0 = 10 – 2 t10 = 2 tt = 10 / 2 = 5 sekonSelang waktu sebelum berhenti = 5 sekon.(b) Jarak tempuhvt

2 = vo2 + 2 a s

0 = 102 + 2(-2) s0 = 100 – 4 s100 = 4 ss = 100 / 4 = 25 meterJarak yang ditempuh mobil sebelum berhenti adalah 25 meter

21

4. Pesawat Burung Dara Airlines berangkat dari kota P menuju arah timur selama 30 menit dengan kecepatan konstan 200 km/jam. Dari kota Q berlanjut ke kota R yang terletak 53o terhadap arah timur ditempuh selama 1 jam dengan kecepatan konstan 100 km/jam. Tentukan:a) Kecepatan rata-rata gerak pesawatb) Kelajuan rata-rata gerak pesawat

a. 53,3 √5 km/jam dan 122,3 km/jamb. 53,3 km/jam dan 133,3 km/jamc. 53,3 √5 km/jam dan 133,3 km/jamd. 53,3 km/jam dan 122,3 km/jam

22


Terlebih dahulu cari panjang PQ, QR, QR', RR', PR' dan PR

PQ = VPQ x tPQ = (200 km/jam) x (0,5) jam = 100 kmQR = VQR x tQR = (100 km/jam) x (1 jam) = 100 kmQR' = QR cos 53o = (100 km) x (0,6) = 60 kmRR' = QR sin 53o = (100 km) x (0,8) = 80 kmPR' = PQ + QR' = 100 + 60 = 160 km

PR = √[ (PR' )2 + (RR')2 ]PR = √[ (160 ) 2 + (80)2 ] = √(32000) = 80√5 km

Jarak tempuh pesawat = PQ + QR = 100 + 100 = 200 kmPerpindahan pesawat = PR = 80√5 kmSelang waktu = 1 jam + 0,5 jam = 1,5 jam

a) Kecepatan rata-rata = perpindahan : selang waktu = 80√5 km : 1,5 jam = 53,3 √5 km/jamb) Kelajuan rata-rata = jarak : selang waktu = 200 km : 1,5 jam = 133,3 km/jam

23

5. Sebuah benda jatuh dari ketinggian 100 m. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s2 tentukan:a) kecepatan benda saat t = 2 sekonb) jarak tempuh benda selama 2 sekonc) ketinggian benda saat t = 2 sekond) kecepatan benda saat tiba di tanah

a. Vt = 20 m/s, S = 20 m, S = 80 m, Vt = 20√5 m/s

b. Vt = 30 m/s, S = 20 m, S = 90 m, Vt = 20√5 m/sc. Vt = 20 m/s, S = 30 m, S = 80 m, Vt = 30√5 m/sd. Vt = 20 m/s, S = 20√5 m, S = 80 m, Vt = 20m/s

24

Jawaban : A Pembahasan

a) kecepatan benda saat t = 2 sekonData :t = 2 sa = g = 10 m/s2

Vo = 0 m/sVt = .....!

Vt = Vo + at Vt = 0 + (10)(2) = 20 m/s

b) jarak tempuh benda selama 2 sekonS = Vot + 1/2at2

S = (0)(t) + 1/2 (10)(2)2

S = 20 meter

c) ketinggian benda saat t = 2 sekonketinggian benda saat t = 2 sekon adalah tinggi mula-mula dikurangi jarak yang telah ditempuh benda.S = 100 − 20 = 80 meter

d) kecepatan benda saat tiba di tanahVt

2 = Vo2 + 2aS

Vt2 = (0) + 2 aS

Vt = √(2aS) = √[(2)(10)(100)] = 20√5 m/s

25

GERAK MELINGKAR

1. Sebuah roda mobil memiliki jari-jari 48cm diputar melingkar beraturan. Kelajuan linear pentil pada roda tersebut 1,2 m/s , maka kecepatan angulernya adalah ….

a. 1,5 rad/s b. 2,0 rad/s c. 2,5 rad/s d. 3,0 rad/s e. 3,5 rad/s

26

Jawaban: C Pembahasan :

R = 48cm = 0,48 mω = v / Rω = 1,2 / 0,48ω = 2,5 rad/s

27

2. Gerak melingkar beraturan memiliki : 1. Kecepatan linear tetap 2. Percepatan sentripetal ke pusat lingkaran 3. Gaya sentripetal menuju keluar lingkaran

Pernyataan yang benar adalah …. a. 1, 3 b. 1, 2 c. 2, 3 d. 1, 2, 3 e. 3

28


GMB memiliki ciri-ciri tertentu, seperti besar lajunya selalu tetap, dan arah kecepatannya tegak lurus dengan arah percepatan yg selalu menuju ke pusat lingkaran.

29

3. Sebuah roda diameternya 2 m melakukan 12 putaran selama 2 sekon, maka kecepatan linear tepi roda adalah ….

a. 0,3π m/s b. 0,7π m/s c. 1,2π m/s d. 12,0π m/s e. 24,0π m/s

30

Jawaban : D Pembahasan :

Jari-jari (R) = 1 mf = putaran : waktu = 12 : 2 = 6v = 2πfR2

= 2 . 6 . (1)2 . π = 12,0 π m/s

31

4. Sebuah benda massanya 0,2 kg bergerak melingkar beraturan dengan kelajuan linear 2 m/s. Jika jari-jari putaran 40 cm, besar percepatan sentripetalnya adalah ….

a. 0,1 ms-2

b. 0,2 ms-2

c. 0,1 ms-2

d. 2,0 ms-2

e. 10,0 ms-2

32

Jawaban: E Pembahasan :

R = 40 cm = 0,4 mas = v2 / R

as = 22 / 0,4

as = 4 / 0,4 = 10,0 ms-2

33

5. Dua benda A dan B masing-masing massanya 2 kg dan 4 kg diikat dengan tali yang sama panjangnya (1 m). Kedua benda diputar dengan kecepatan linear sama besar 2 m/s, maka perbandingan gaya sentripetal benda A dan Benda B adalah ….

a. FA : FB = 1 : 3 b. FA : FB = 1 : 2 c. FA : FB = 2 : 3 d. FA : FB = 1 : 4 e. FA : FB = 1 : 5

34


FA : FB = mA . v2/R : mB . v2/R

FA : FB = mA : mB

FA : FB = 2 : 4

FA : FB = 1 : 2

35

DINAMIKA PARTIKEL

1. Perhatikan gambar di samping! Massa balok masing-masing m1 = 2 kg dan m2 = 3 kg serta massa katrol diabaikan. Jika permukaan bidang licin dan g = 10 m.s−2, maka percepatan sistem adalah ….

A. 0,5 m.s−2

B. 2,0 m.s−2

C. 2,5 m.s−2

D. 4,0 m.s−2

E. 6,0 m.s−2

36

Jawaban : E Pembahasan

Diketahui :m1 = 2 kg, m2 = 3 kg, g = 10 m.s−2

w2 = m2 g = (3)(10) = 30 kg m/s2 atau 30 NewtonDitanya : Percepatan sistem (a) ?Jawab :

37

2. Benda bermassa dan dihubungkan dengan tali melalui katrol licin seperti gambar. Jika m1 = 2 kg, m2 = 3 kg dan g = 10 ms-2, maka besar gaya tegangan tali T adalah…

A. 10,2 NB. 13,3 NC. 15,5 ND. 18,3 NE. 24,0 N

38

Jawaban : E Pembahasan :

Diketahui :m1 = 2 kg, m2 = 3 kg, g = 10 ms-2

w1 = (2)(10) = 20 Newtonw2 = (3)(10) = 30 NewtonDitanya : besar gaya tegangan tali (T) ?Jawab :w2 = 30 Newton lebih besar dari w1 = 20 Newton karenanya m2 bergerak ke bawah, m1 bergerak ke atas.Rumus hukum II Newton :

w2 – T2 = m2 a30 – T2 = (3)(2)30 – T2 = 6T2 = 30 – 6T2 = 24 NewtonArah gaya berat m1 ke bawah, arah gaya tegangan tali pada m1 ke atas :T1 – w1 = (m1)(a)T1 – 20 = (2)(2)T1 – 20 = 4T1 = 4 + 20T1 = 24 NewtonGaya tegangan tali (T) = T1 = T2 = 24 Newton.

39

3. Dua balok yang masing-masing bermassa 4 kg, dihubungkan dengan tali dan katrol seperti pada gambar. Bidang permukaan dan katrol licin. Jika balok B ditarik dengan gaya mendatar 50 N, percepatan balok adalah… (g = 10 m/s2)

A. 1,25 m/s2

B. 7,5 m/s2

C. 10 m/s2

D. 12,5 m/s2

E. 15 m/s2

40

Jawaban : A Pembahasan :

Diketahui :mA = 4 kg, mB = 4 kg, g = 10 m/s2

wA = (mA)(g) = 4)(10) = 40 NewtonF = 50 NewtonDitanya : percepatan sistem ?Jawab :Rumus hukum II Newton :

Percepatan kedua balok adalah 1,25 m/s2. Arah gerakan kedua balok = arah gaya tarik F.

41

4. Gaya 50 N digunakan untuk menarik benda10 kg sepanjang suatu meja datar. Jika gaya gesekan 15 N yang menghambat gerak bekerja pada benda itu, hitung:

a. resultan gaya benda itu.b. Percepatan benda.

a. 35 N dan 2,5 m/s2 b. 40 N dan 2,5 m/s2

c. 35 N dan 3,5 m/s2

d. 40 N dan 3,5 m/s2

42


a. ΣF = F− f = 50−15 = 35Nb. ΣF = ma

a = ΣF/m= 30/10= 3,5 m/s2

43

5. Pada suatu saat gaya hambat 250 N bekerja pada seorang penerjun payung. Jika massa penerjun berikut payungnya 75 kg, berapa percepatan jatuh ke bawah yang dialami penerjun saat itu?a. 3,67 m/s2

b. 4,67 m/s2

c. 5,67 m/s2

d. 6,67m/s2

44

Jawaban : D Pembahasan :

ΣF = ma mg – f = ma

a = g – f/m = 10 – 250/75 = 6,67 m/s2

45

BANK SOAL FISIKA SEMESTER 1Essay

46

BESARAN FISIKA DAN SATUANNYA

1. Konversikan satun berikut ini!a. 1.500 cm = … mb. 2000 gram =……..kg

47

Pembahasana. 1.500 cm = 1.500 × 1/100m = 15 mb. 2.000 g = 2.000 × 1/1.000kg = 2 kg

48

GERAK LURUS

2. Dari gambar berikut :

Tentukan:a) Jarak tempuh dari A - Bb) Jarak tempuh dari B - Cc) Jarak tempuh dari C - Dd) Jarak tempuh dari A - D

49

Pembahasan :a) Jarak tempuh dari A - BCara PertamaData :Vo = 0 m/sa = (2 − 0) : (3− 0) = 2/3 m/s2

t = 3 sekonS = Vo t + 1/2 at2 S = 0 + 1/2 (2/3 )(3)2 = 3 meter

b) Jarak tempuh dari B - CCara pertama dengan Rumus GLBS = Vt S = (2)(4) = 8 meter

c) Jarak tempuh dari C - DCara PertamaData :Vo = 2 m/sa = 3/2 m/s2

t = 9 − 7 = 2 sekonS = Vo t + 1/2 at2 S = (2)(2) + 1/2 (3/2 )(2)2 = 4 + 3 = 7 meter

d) Jarak tempuh dari A - DJarak tempuh A-D adalah jumlah dari jarak A-B, B-C dan C-D

50

GERAK MELINGKAR

3. Sebuah kereta mesin yang massanya 6 kg sedang bergerak dalam suatu busur yang berjari-jari 20 m dengan kecepatan 72 km/jam. Besar gaya sentripetal yang bekerja pada kereta adalah ….

51

Jawaban :v = 72 km/jam = 20 m/sFS = m . v2 / R

FS = 6 . 202 / 20

FS = 120 N

52

DINAMIKA PARTIKEL

4. Perhatikan gambar berikut ini, benda bermassa 5 kg ditarik gaya F = 10 N dengan arah 60o terhadap arah horizontal!

Tentukan :a) Penguraian gaya yang bekerja pada bendab) Percepatan gerak bendac) Besar gaya Normal

53

a) Penguraian gaya-gaya yang bekerja pada benda. N = gaya normal, W = gaya berat

b) Percepatan gerak bendaDari gaya-gaya dengan arah horizontal :

c) Besar gaya Normal (N)Dari gaya-gaya dengan arah vertikal :

54

5. Perhatikan sistem berikut, benda A bermassa 5 kg dan benda B bermassa 15 kg !

Jika lantai dan katrol licin tentukan percepatan turunnya benda B!

55

Pembahasan :Tinjau benda A pada gaya yang searah lintasan gerak

Tinjau benda B lihat gaya-gaya yang searah lintasan gerak

Dari persamaan I dan II

56

DAFTAR PUSTAKA

Blog Fisika Study Center Blog GuruMuda.Net Blog Fisika SMA 5 Yogyakarta Sridianti.com Slide Share LKS kelas X Buku Platinum Fisika SMA kelas X

57

DATA PRIBADI

Nama : Yogi Syahdianto Kelas : XII IPA 1 TTL : Sungai penuh, 13 Desember

1997 Alamat : Jl. MH. Thamrin no.20 Air

Bungkal E-mail : [email protected] Twitter : @yogi_syahdianto Instagram :@yogi_syahdianto

mailto:[email protected]

58

MOTTO

Jadi lebih baik lagi, lagi, lagi dan lagi

59

TERIMA KASIH

Education

Kumpulan soal fisika X semester 1