No. Soal : 1 - 2
Elemen/Materi : Pengukuran
Sub-elemen/Submateri : jangka sorong, angka penting, Ketelitian dan ketidakpastian
1. Sebuah jangka sorong digunakan untuk mengukur tebal papan, posisi skalanya terlihat sebagai berikut :
Tebal papan adalah ….
A. (2,555 ± 0,0005) cm
B. (2,555 ± 0,0001) cm
C. (2,555 ± 0,0025) cm
D. (2,55 ± 0,005) cm
E. (2,55 ± 0,025) cm
Kunci jawaban: D
2. Balok kayu dengan ukuran panjang (10 ± 0,1) cm lebar (5 ± 0,05) cm dan tinggi (4 ± 0,04) cm massanya (160 ± 2) gram. Massa jenis balok adalah …
A. (0,800 ± 0,034) gram/cm3
B. (0,800 ± 0,042) gram/cm3
C. (0,800 ± 0,052) gram/cm3
D. (0,800 ± 0,068) gram/cm3
E. (0,800 ± 0,071) gram/cm3
Kunci jawaban: A
V = p × l × t = 10 × 5 × 4 = 200 cm3
ρ = m/V = 160/200 = 0,8 gram/cm3
Jawaban yang benar:
👉 A. (0,800 ± 0,034) gram/cm³
No. Soal : 3
Elemen/Materi :
Kinematika
Sub-elemen/Submateri :
Gerak Lurus
Kompetensi :
Menganalisis keterkaitan beberapa besaran pada gerak lurus berdasarkan data
yang ada untuk menyelesaikan masalah yang relevan
Level Kognitif :
Penerapan
Bentuk Soal :
PGK MCMA (Pilihan Ganda Kompleks, Multiple Choices Multiple Answer)
SOAL
Pada suatu percobaan, kecepatan sebuah benda diamati selama
4 sekon dan tabel berikut menunjukkan data kecepatan benda tersebut.
|
Waktu (s) |
Kecepatan (m/s) |
|
0 |
0 |
|
1 |
2 |
|
2 |
4 |
|
3 |
6 |
|
4 |
8 |
Jika gerak benda tersebut disajikan ke dalam grafik berbagai
besaran
terhadap waktu, mana sajakah grafik yang tepat?
Pilihlah jawaban yang benar! Jawaban benar lebih dari satu.
1.
2.
3.
4.
5.
KUNCI JAWABAN : Grafik 1 dan Grafik 2
Pembahasan:
Grafik 1: hubungan v dan t sesuai
data pada tabel
Grafik 2: hubungan a dan t
Rumus GLBB
vt = vo + a.t
2 = 1 + a.1
a = 1 m/s^2
No. Soal : 4
Elemen/Materi :
Dinamika
Sub-elemen/Submateri :
Dinamika Rotasi (Momen Gaya dan Momen Inersia)
Kompetensi :
Menerapkan konsep momen gaya dan
momen inersia :
yang dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari
Level Kognitif :
Penerapan
Bentuk Soal : Pilihan Ganda
SOAL
Seorang pemain sirkus berjalan di atas seutas tali sambil
memegang tongkat panjang yang ujung-ujungnya terkulai ke bawah. Gambar berikut
ini memperlihatkan situasi tersebut.
Tongkat panjang yang terkulai ke bawah membantu pemain
sirkus menjaga keseimbangan karena tongkat ….
A. memperbesar gaya berat sehingga pergerakan ke samping menjadi
lebih lambat
B. menyebabkan pusat massa sistem berada di bawah titik
tumpu yang membuat sistem seimbang
C. memperbesar gaya gesek antara kaki dan tali sehingga
orang dapat bertahan lebih lama di tali
D. menarik tubuh ke bawah sehingga tubuh pemain sirkus tidak
mudah terangkat
E. menambah gaya dorong ke depan agar pemain sirkus dapat lebih
mudah dan cepat berjalan
KUNCI JAWABAN : B
No. Soal : 5
Elemen/Materi :Fluida
Sub-elemen/Submateri :
Fluida Statis dan Dinamis
Kompetensi :
Menerapkan konsep yang berkaitan dengan fluida statis dan dinamis pada teknologi
yang dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari
Level Kognitif :
Pemahaman
Bentuk Soal :
PGK MCMA (Pilihan Ganda Kompleks, Multiple Choices Multiple Answer)
Pada botol semprotan parfum, udara ditiupkan cepat ke atas
lubang tabung sempit yang tersambung ke cairan parfum.
Mana sajakah penjelasan yang benar mengenai cara kerja alat tersebut?
Pilihlah jawaban yang benar! Jawaban benar lebih dari satu.
1. Udara yang
mengalir cepat di atas permukaan parfum menyebabkan tekanan di tempat itu
bertambah besar.
2. Tekanan di permukaan cairan parfum menjadi lebih tinggi daripada
tekanan di atasnya.
3. Cairan parfum terdorong naik ke atas karena faktor
tekanan udara luar.
4. Volume cairan yang berada di dalam botol parfum mempengaruhi
aliran parfum.
5. Alat ini memanfaatkan hukum Pascal dalam prosespenyemprotannya.
KUNCI JAWABAN : Pernyataan 2 dan
Pernyataan 3
No. Soal : 6
Elemen/Materi :
Gelombang
Sub-elemen/Submateri :
Cahaya
Kompetensi :
Menganalisis keterkaitan sifat cahaya dengan peristiwa dalam kehidupan sehari-hari
serta penerapannya dalam cermin, lensa, dan alat optik
Level Kognitif :
Analisis dan Evaluasi
Bentuk Soal :
PGK Kategori
SOAL
Seorang pemanah sedang mengikuti lomba menombak ikan di
kolam dangkal. Ilusi yang dialaminya seperti
tampak pada gambar berikut:
Sinar cahaya dari ikan menuju mata pemanah membentuk sudut
60° terhadap garis normal (garis tegak lurus permukaan air). Berdasarkan
pengalamannya, pemanah tersebut tidak membidik langsung ke arah ikan yang
terlihat, melainkan membidik ke posisi yang lebih rendah supaya anak panahnya
tepat mengenai ikan.
(Indeks bias air = 4/3, Indeks bias udara = 1)
Berdasarkan pemahamanmu tentang pembiasan cahaya,
evaluasilah pernyataan yang dilakukan oleh pemanah berikut ini!
Tentukan apakah pernyataan-pernyataan berikut Benar atau
Salah!
|
Pernyataan |
Benar |
Salah |
|
Strategi
pemanah membidik lebih rendah dari posisi ikan yang terlihat merupakan
strategi yang tepat berdasarkan prinsip pembiasan cahaya. |
|
|
|
Penambahan kecepatan saat melempar tombak dapat meminimalisir kesalahan bidikan yang terjadi akibat pembiasan cahaya. |
|
|
|
Semakin besar
sudut pengamatan pemanah terhadap garis normal, semakin besar pula perbedaan
antara posisi ikan yang terlihat dengan posisi ikan yang sebenarnya. |
|
|
KUNCI JAWABAN : Benar, Salah,
Benar
Pembahasan:
Sesuai hukum snellius tentang
pembiasan:
Sinar datang mendekati garis normal,
dibiaskan menjauhi garis normal
No. Soal : 7
Elemen/Materi :
Kalor dan Termodinamika
Sub-elemen/Submateri :
Termodinamika
Kompetensi :
Menganalisis perubahan kalor, perubahan energi dalam, atau usaha dalam proses
termodinamika
Level Kognitif :
Penerapan
Bentuk Soal : PGK MCMA (Pilihan Ganda Kompleks, Multiple Choices Multiple Answer)
SOAL
Pada eksperimen termodinamika sebuah mesin Carnot beroperasi
antara reservoir suhu tinggi 800 K dan reservoir suhu rendah 480 K. Seorang
peneliti ingin mengganti mesin tersebut dengan mesin Carnot yang memiliki
efisiensi lebih tinggi agar proses eksperimen menjadi lebih efektif.
Mesin Carnot mana saja yang dapat digunakan sebagai
pengganti mesin Carnot semula?
Pilihlah pada setiap mesin Carnot yang memenuhi! Jawaban
benar
lebih dari satu.
1. Suhu tinggi 600 K
dan suhu rendah 480 K.
2. Suhu tinggi 800 K
dan suhu rendah 400 K.
3. Suhu tinggi 900 K dan suhu rendah 500 K.
4. Suhu tinggi 900 K dan suhu rendah 600 K.
5. Suhu tinggi 1.000 K dan suhu rendah 600 K.
KUNCI JAWABAN : Pernyataan 2 dan
Pernyataan 3
Pembahasan:
1 – (T2 : T1) = 1 – ( 480 : 800 )
= 1 - 0,6 = 0,4
Efisiensi = 40%
Pernyataan 2:
1 – ( 400 : 800) = 1 - 0,5 = 0,5
Efisiensi = 50%
Pernyataan 3:
1 – (500 : 900) = 1 – 0,55 = 0,45
Efisiensi: 45%
No. Soal : 8
Elemen/Materi :
Kelistrikan
Sub-elemen/Submateri :
Listrik Statis
Kompetensi :
Menganalisis keterkaitan besaran listrik statis dalam peristiwa yang terjadi
dalam kehidupan sehari-hari
Level Kognitif :
Analisis dan Evaluasi
Bentuk Soal :
PGK Kategori
SOAL
Sebuah perusahaan elektronik sedang mengembangkan mesin fotokopi
generasi baru yang menggunakan teknologi transfer toner elektrostatis bermuatan
negatif q = 1×10−7 C dipindahkan dari drum ke kertas melalui medan
listrik yang dihasilkan oleh dua pelat sejajar.
Spesifikasi teknis mesin fotokopi tersebut menunjukkan
bahwa:
● Jarak antara pelat transfer dan drum adalah 2 mm
● Beda potensial yang tersedia adalah 200 V
● Agar proses transfer toner berjalan optimal, gaya listrik minimum
yang diperlukan untuk memindahkan partikel toner adalah 0,01 N Tim sedang
menguji prototipe mesin fotokopi ini di laboratorium pengujian. Mereka
menemukan bahwa pada beberapa kondisi, hasil cetakan menunjukkan kualitas yang
buruk dengan banyak area yang tidak tercetak dengan baik.
Untuk setiap pernyataan analisis berikut, tentukan apakah pernyataan
berikut Benar atau Salah!
|
Pernyataan |
Benar |
Salah |
|
Jika jarak
antar pelat dikurangi menjadi 1,5 mm dengan beda potensial tetap, gaya
listrik pada partikel toner akan meningkat sehingga memenuhi syarat
fungsional. |
|
|
|
Untuk
mempertahankan jarak antar pelat tetap 2 mm, beda potensial minimal yang
diperlukan agar mesin berfungsi optimal adalah 100 V. |
|
|
|
Jika muatan
partikel toner ditingkatkan menjadi 2 ×10−7 C, mesin fotokopi akan
berfungsi dengan baik tanpa perlu mengubah parameter lainnya. |
|
|
KUNCI JAWABAN : Benar, Salah, Benar
Pembahasan:
Rumus usaha pada capasitor
W = F . d
Dan
W = ½ . q . V
Penyataan 1 dan 3: Benar
Jika kedua rumus diatas digabung:
F . d = ½ . q . V
Dari rumus tersebut didapatkan:
F berbanding lurus dengan q dan
V, dan
F berbanding terbalik dengan d
Jadi, Jika d semakin kecil maka F
semakin besar
No. Soal: 9
Bejana berhubungan U dengan
luas penampang 4 cm2 mula-mula berisi air, kemudian di kaki bejana
sebelah kiri dituang minyak setinggi 10 cm. Massa jenis minyak 0,8 gram/cm3.
Maka…(g = 10 m/s2)
|
Pernyataan
|
B |
S |
|
Permukaan air di kanan pipa U naik 8 cm |
|
|
|
Beda tinggi permukaan minyak dan air 2 cm |
|
|
|
Agar
elevasi permukaan minyak dan air sama tinggi permukaan atas minyak didorong
ke bawah sejauh 2 cm |
|
|
|
Gaya
dorong ke bawah pada permukaan minyak agar pada saat setimbang elevasi
permukaan minyak dan air sama adalah 0,04 N |
|
|
|
Agar
permukaan air dalam pipa naik di atas ujung tabung berisi air ditiupkan udara
arah mendatar |
|
|
Kunci jawaban: B B S S B
Pembahasan:
Pernyataan 1: benar
ρair . g. hair = ρm
. g. hm
1 . hair = 0,8 . 10
hair = 8 cm
pernyataan 2: Benar
pernyataan 3: salah
biar sama didorong 1 cm
pernyataan 4: salah
gaya air
F = ρ . g . V
F = 1000 . 10. (0,08 . 4 . 10-4)
F = 0,32
N
Gaya minyak
F = 800 . 10 . (0,1 . 4.10-4)
F = 32.10-2
F = 0,32
Pernyataan 5: Benar
10. Peluru A dan B ditembakkan dari senapan yang sama dengan sudut elevasi berbeda. Peluru A dengan sudut 30o dan peluru B dengan sudut 45o. Maka perbandingan tinggi maksimum yang dicapai oleh peluru A dan peluru B adalah
....
A. 1 : 2 C.
2
: 3 E. 3 : 2
B. 1 : 3 D.
3
: 1
Kunci jawaban: A
H berbanding lurus
denan sin2α
h1 : h2 = sin230
: sin245 = (½) 2 : (½ √2)2
h1 : h2 = ¼ : ½ = 1
: 2
11. Sebuah
benda berbentuk pipa (I = mr2) dengan jari-jari r = 2 m dan massa
0,2 kg. Benda itu bergerak menggelinding tanpa tergelincir mendaki bidang
miring yang kasar. Jika pada awalnya kecepatan sudut benda 5 rad/s dan pada
akhirnya benda berhenti, maka usaha oleh gaya gravitasi pada benda tersebut
adalah ....
A. 12,5 J
C. 17,5 J E. 22,5 J
B. 15,0 J
D. 20,0 J
Kunci jawaban: D
V = ω .R = 5 . 2 =
10
W = Ek2 –
Ek1
W = ½ m . v2
+ ½ I ω2
W = ½ m . v2 ( 1 + koefisien I)
W = ½ . 0,2 . 100 . (
1 + 1) = 20 Joule
12. Seorang
penari balet dengan tangan terlentang berputar pada kecepatan sudut ω di atas
lantai mendatar yang licin. Jika penari tersebut melipat tangannya, momen
inersianya akan berkurang sebesar 20 % dari semula. Perbandingan energi kinetik
rotasi penari saat tangan dilipat dan saat tangan terentang adalah ....
A. 3/5 C.
6/5
E.
5/3
B. 4/5 D.
5/4
Kunci jawaban: D
I’ = 0,8 I atau 4/5
I
Momentum sudut
L = L’
I . ω = I’ . ω’
I . ω = 4/5 I . ω’
ω' = (5/4) ω
EK rotasi berbanding
lurus dengan I. ω2
Ek’ : EK = (4/5)(5/4)2
: 1
Ek’ : Ek = 5 : 4
13. Sebuah
bola tenis yang massanya 100 gram dilemparkan mendatar dengan kecepatan 5 m/s
menuju pada sebuah dinding. Setelah membentur dnding, bola memantul dan
berbalik arah dengan kecepatan 2 m/s. Besarnya impuls yang dihasilkan adalah
....
A. 0,1 Ns
C. 0,5 Ns E. 0,9 Ns
B. 0,3 Ns
D. 0,7 Ns
Kunci jawaban: D
I = m . (v – v’)
I = 0,1 (5 – (-2))
I = 0,1 . 7 = 0,7 Ns
14. Di
sebuah area perairan, sebuah gelombang air laut diamati mendekati sebuah mercu
suar dengan kecepatan rambat sebesar 5 m/s. Pengamatan lebih lanjut
mengungkapkan bahwa jarak antara dua puncak gelombang (bukit gelombang) yang
berurutan adalah 4 meter. Berdasarkan data tersebut, tentukanlah periode
gelombang air laut tersebut.
A. 0,2 s C.
0,6
s E. 1,0 s
B. 0,4 s D.
0,8
s
Kunci jawaban: D
V = λ / T
5 = 4/T
T = 4/5 = 0,8 s
15. Dalam
sebuah medium tertentu, sebuah gelombang transversal merambat dari titik A menuju
titik B dengan kecepatan rambat sebesar 14 m/s. Gelombang ini memiliki
frekuensi 7 Hz dan amplitudo sebesar 10 cm.
Jika diketahui jarak antara titik A dan titik B
adalah 18 meter, tentukanlah berapa banyak gelombang yang terbentuk di
sepanjang lintasan dari titik A ke titik B!
A. 5 C.
7
E.
9
B. 6 D.
8
Kunci jawaban: E
V = λ . f
14 = λ . 7
λ = 2 m
banyak gelombang
n = 18 : 2 = 9
16. Dalam
sebuah medium tertentu, sebuah gelombang dipantulkan sehingga menghasilkan
sebuah gelombang stasioner atau gelombang diam. Gelombang stasioner ini
memiliki persamaan simpangan yang dinyatakan sebagai y = 0,04 cos 2πx sin 50πt,
di mana semua besaran dalam persamaan ini dinyatakan dalam satuan dasar SI.
Berdasarkan persamaan gelombang stasioner
tersebut, berikan analisis dan pernyataan yang berkaitan dengan karakteristik
gelombang tersebut.
1) frekuensi gelombang = 25 Hz
2) merupakan
gelombang stasioner pantulan ujung bebas
3) kelajuan
gelombang pantul = 25 m/s Pernyataan yang benar adalah ....
A. 1, 2
dan 3 D. 2 dan 3
B. 1 dan
2 E. 2
saja
C. 1 dan
3
Kunci jawaban: A
Pernyataan 1 benar
2πf = 50π
f = 25 Hz
pernyataan 2 benar
pernyataan 3 benar
v = koef t / koef x
v =50 / 2 = 25
17. Seorang
pemburu menembakkan peluru dari laras senapannya, peluru melesat dengan
kecepatan lepas 200 m/s. Peluru yang ditembakkan bermassa 10 gram sedang
senapan laras panjangnya bermassa 2,5 kg. Gerak mundur senapan ditahan oleh
bahu pemburu dengan gaya ratarata 40 N, maka Gerak mundur senapan sejauh ….
A. 6 cm C.
4
cm E. 2 cm
B. 5 cm D.
3
cm
Kunci jawaban: E
Kekekalan momentum
Pawal = Pakhir
0 = mp.vp + ms.vs
0 = 0,01 . 200 + 2,5 . vs
Vs = 2/2,5
Vs = 0,8
Usaha senapan
W = FS
Dan W = Ek2 – Ek1
F . s = ½ m . (v22
– v12)
40 . s = ½ . 2,5 . (0,82 – 0)
40 . s = ½ . 2,5 . 0,64
S = 0,02 m = 2 cm
18. Atlet lompat jauh memiliki kecepatan lari maksimum 10 m/s, panjang trek lurus berlari 40 meter. Jika ia berlari sepanjang trek dengan percepatan konstan, ketika tepat pada pijakan lompatan kakinya mendorong ke atas dengan gaya 5 mg, dimana m = massa atlet, persentuhan kaki dengan pijakan selama mendorong ke atas 0,1 detik maka
...(g = 10 m/s2)
1. Percepatan
atlet 1,25 m/s2
2. Lama
atlet berlari sepanjang trek lurus 8 s
3. Lama
atlet melayang sesaat setelah melompat sampai mendarat 0,8 sekon
4. Jarak
lompatan atlit 10 meter
5. Selama
melompat gaya yang dialami atlit Nol
A. 1,2,3 C.
2,3,4
E. 2,3,5
B. 1,2,4 D.
3,4,5
Kunci jawaban: A
Pernyataan 1: Benar
Vt2 = vo2
+ 2.a.s
102 = 0 +
2.a.40
a = 100/80 = 1,25
m/s2
pernyataan 2 Benar
vt = vo + a.t
10 = 0 + 1,25 . t
t = 10 / 1,25 = 8 s
Pernyataan 3 Benar
Impuls pada sumbu y
untuk mencari kecepatan saat lompat (lepas landas)
Fy . t =
m . (v’ – v)
(5 mg – mg ) . 0,1 =
m . (v’ – 0)
4 = v’
V’ = 4 m/s
Fy = m . a
4mg = m . a
a = 40 m/s2
lama waktu melayang
vy = vo - gt
0 = 4 - 10t
T = 0,4s
T total 0,4 x 2 =
0,8 s (bolak balik nail dan turun)
19. Apabila ada empat buah titik materi yang bermuatan yaitu, T, U, V, dan W. Dimana T menarik V, dan V menolak U. U menarik W dan W juga menolak T. Jika T bermuatan negatif, maka muatan titik tersebut yang tepat adalah ….
A. U bermuatan negatif dan V bermuatan positif
B. V bermuatan positif dan W bermuatan positif
C. U bermuatan positif dan W bermuatan
negatif
D. U bermuatan negatif dan W bermuatan negatif
E. V bermuatan negatif dan W bermuatan negative
Kunci jawaban: C
Pembahasan :
T dan W bermuatan sama negatif
U dan V bermuatan sama positif
Atau sebaliknya
20. Dua muatan sejenis R dan S yang terpisah jarak sejauh 3 cm
menghasilkan gaya Coulumb sebesar 360 N. Jika besarnya k = 9 . 109
Nm2/C2, maka besar muatan tersebut adalah ….
A. 18 µC C. 9 µC E. 3 µC
B. 12 µC D. 6 µC
Kunci jawaban D
Pembahasan:
21. Dua muatan listrik P dan Q yang berada sejauh 6 cm
menghasilkan gaya sebesar 100 N. Jika muatan Q digeser ke kanan sejauh 6 cm,
maka besarnya gaya tarik pada
muatan
P dan Q adalah …. (1µ = 10-6)
A. 25 N
B. 75 N
C. 125 N
D. 0 N
E. 100 N
Kunci jawaban: A
Pembahasan:
F berbanding terbalik dengan r2
F1 : F2 = 122 : 62
100 : F2 = 4 : 1
F2 = 100 / 4 = 25 N
22. Bunyi sebuah mesin menghasilkan taraf intensitas bunyi sebesar 50 dB. Jika intensitas ambang bunyi 10-12 W/m2, maka bunyi 100 mesin sejenis yang sedang bekerja bersamaan menghasilkan intensitas bunyi sebesar ....
A. 30 dB
B. 50 dB
C. 70 dB
D. 40 dB
E. 60 dB
Kunci jawaban: C
Pembahasan:
TI2 = TI1
+ 10. Log n
TI2 = 50
+ 10 . log 100
TI2 = 50
+ 20 = 70 dB
23. Seorang pengendara sepeda motor memacu kendaraannya dengan kecepatan 54 km/jam mengikuti mobil ambulance yang melaju dengan kecepatan 72 km/jam sambil membunyikan sirene. Jika frekuensi sirene 1380 Hz dan cepat rambat bunyi di udara 330 m/s, maka frekuensi sirene yang di dengar oleh pengendara sepeda motor adalah ....
A. 1260
Hz
B. 1460
Hz
C. 1660
Hz
D. 1360 Hz
E. 1560
Hz
Kunci jawaban: D
Pembahasan
Vp positif karena pendengar mendekati sumber bunyi
Vs positif karena sumber menjauhi pendengar
24. Suatu
rangkaian listrik tertutup tersaji seperti pada gambar di bawah ini.
Jika saklar S ditutup, maka besarnya kuat
arus listrik yang mengalir pada hambatan R2 adalah ....
A. 1,0
ampere
B. 2,5
ampere
C. 1,5
ampere
D. 3,0
ampere
E. 2,0 ampere
Kunci jawaban: E
(R1.R2 + R1.R3 +
R2.R3). I2 = (V1-V2)R3 + (V3-V2)R1
(5.2 + 5.2 + 2.2) .
I2 = (11 – 10)2 + (0 – 10)5
24 I2 = 2
– 50
24 I2 = -
48
I2 = -2A
Tanda negatif menunjukkan arah arus pada R2 (loop kanan) searah jarum jam
COMMENTS