Soal US IPA Fisika dan Pembahasannya No.1-10

Salam fisikawan hijau, salam sukses!

Soal-soal Ujian Sekolah IPA Fisika SMP dan pembahasannya kami sajikan untuk fisikawan hijau yang setia.

Langsung aja ....
1. Perhatikan tabel berikut!

Besaran pokok yang benar beserta satuannya adalah ....
A. 1 dan 2
B. 2 dan 3
C. 1 dan 4
D. 3 dan 4



Pembahasan:
Tips Hafalkan Besaran pokok dan satuannya serta alat ukur yang tepat.

1. massa - kg - neraca, merupakan besaran pokok dengan satuan dan alat ukurnya
2. volume - m³ - gelas ukur, merupakan besaran turunan dari panjang dengan satuan dan alat ukurnya.
3. waktu - jam - stopwatch, merupakan besaran pokok dan alat ukur benar namun satuannya seharusnya sekon bukan jam.
4. panjang - m - meteran, merupakan besaran pokok dengan satuan dan alat ukurnya.

Jadi jawabannya C

2. Perhatikan gambar benda-benda berikut!

Berdasarkan gambar, sifat-sifat benda (zat) yang benar adalah ....

Pembahasan:
Benda I merupakan benda padat, benda II = zat cair, dan benda III = gas
Sifat benda sesuai dengan volume dan bentuknya:
I. Padat memiliki volume tetap dan bentuknya tetap (tetap-tetap) karena partikel-partikel zat sangat rapat dan tidak bebas.
II. Zat cair memiliki volume tetap dan bentuknya berubah sesuai dengan wadahnya (tetap-berubah) karena sifat partikel zat tidak rapat tetapi masih tidak bebas jika tidak ada kalor.
III. Gas memiliki volume berubah dan bentuknya juga berubah sesuai dengan wadahnya (berubah-berubah) karena partikel-partikel jaraknya sangat tidak beraturan dan bebas.
Jadi jawabannya: A

3. Perhatikan gambar berikut!

Jika suhu zat cair tersebut kita ukur dengan menggunakan termometer berskala Celcius akan menunjukkan ....^oC

A. 20

B. 25

C. 45

D. 98

Pembahasan:

tC = 5/9 (tF-32)

     = 5/9 (77 - 32)

     = 5/9 (45)

     = 25 ^oC  

Jadi jawabannya: B

4. Perhatikan gambar berikut!

Berdasarkan grafik di atas, banyak kalor yang dibutuhkan 2 kg es dalam proses dari A - C adalah ....

(Kalor jenis es = 2100 J/kg ^oC, kalor jenis air = 4200 J/kg^oC, kalor lebur es = 336000 J/kg)

A. 21 kJ

B. 42 kJ

C. 210 kJ

D. 714 kJ

Pembahasan:

Saat masih Es => QAB = m x Ces x ∆T

                                  = 2 kg x 2100 J/kg ^oC x (0 - (-10)

                                  = 4200 J/^oC x 10^oC 

                                  = 42.000 J

Saat Melebur => QBC = m x L

                                   = 2 kg x 336000 J/kg

                                   = 672.000 J

Sehingga kalor yang dibutuhkan Q = QAB + QBC = 42.000 J + 672.000 J = 714.000 J = 714 kJ

Jadi jawabannya : D

5. Perhatikan gambar tiga buah gaya yang bekerja pada benda berikut!

 
Akibat ketiga gaya yang bekerja seperti pada gambar, benda bergerak dengan percepatan sebesar 5 m/s². Benda yang dikenai ketiga gaya tersebut memiliki massa sebesar ....

A. 0,5 kg

B. 2 kg

C. 5 kg

D. 10 kg

Pembahasan:

Persamaan gaya ada, yaitu F = m x a  <=> m = F/a

Resultan gaya yang bekerja yaitu:

F = 10 N + 5 N - 25 N

   = - 10 N ( tanda negatif hanya menunjukkan arah bergerak benda yaitu ke sebelah kiri)

F = 10 N

Sehingga, m = 10 kg.m/s² / 5m/s² = 2 kg

Jadi jawabannya: B

6. Dua buah mobil A dan B memiliki energi kinetik masing-masing 500 kJ dan 100 kJ. Apabila massa mobil A 10.000 kg dan massa mobil B 500 kg. Maka perbandingan kecepatan mobil A dan mobil B adalah ....

A. 1 : 2

B. 2 : 1

C. 1 : 4

D. 4 : 1

Pembahasan:

Persamaannya  Ek = 1/2 x m x V² 

Yang ditanyakan perbandingan kedua mobil A dan mobil B (VA : VB)

Namun konversikan dulu 500 kJ dan 100 kJ menjadi 500.000 J dan 100.000 J

Kecepatan Mobil A:

500.000 = 1/2 x 10.000 x V²

V² = 500.000/5.000 = 100

Kecepatan mobil A yaitu = 10

Kecepatan Mobil B:

Kecepatan mobil B yaitu = 20

Sehingga perbandingan VA : VB = 10 : 20 = 1 : 2

Jadi jawabannya : A

7. Perhatikan gambar bidang miring berikut !

Gambar yang memiliki keuntungan mekanik paling besar adalah ....
A. I
B. II
C. III
D. IV

Pembahasan:
Km = beban/kuasa = w/F = s/h
w= beban (N); F = kuasa (N); s= panjang sisi bidang miring (m); h = ketinggian bidang miring (m)
Dalam hal ini keuntungan mekanik masing-masing gambar adalah:
Km (I)   = 4m/3m = 1,33m
Km (II)  = 6m/4m = 1,50m
Km (III) = 3m/2m = 1,50m
Km (IV) = 7m/4m = 1,75m
Jadi jawabannya : D.


8. Perhatikan gambar berikut!

Jika luas penampang A1 = 8 cm², dan luas penampang A2 = 0,06 m² maka besar gaya F2 pada gambar tersebut adalah ....
A. 8000 N
B. 6000 N
C. 3000 N
D. 400 N

Pembahasan:
Prinsip Pascal :Tekanan yang diberikan pada suatu cairan dalam suatu ruang tertutup akan diteruskan ke setiap titik tanpa adanya pengurangan.
Alat di atas dongkrak hidrolik yang menerapkan prinsip Pascal.

ρ   = F/A

F1  = 40 N ; A1 = 8 cm² => konversikan m² sehingga 0,0008 m²; A2  = 0,06 m²;
F2 = ....?
Penyelesaian: 
F1/A1 = F2/A2 
40N/8x10^-4  m² = F2/6x10^-2 m²
F2 = 5N x (6x10^-2 )/10^{-4 
     = 30 N/}10^-2
     = 30 N x 10²
     = 3000 N
Jadi jawabannya : C

9. Perhatikan gambar berikut !

 





Jika panjang AG sama dengan 15 cm dan waktu yang diperlukan untuk menempuh satu gelombang adalah 0,25 sekon, maka kecepatan gelombang tersebut adalah ....
A. 0,4 cm/s
B. 2,5 cm/s
C. 40 cm/s
D. 250 cm/s

Pembahasan: 
1,5 λ = 15 cm 

λ = 15 cm/1,5 = 10 cm

T = 0,25 sekon

sehingga,

V =  λ/T

    = 10 cm/0,25 sekon

    = 40 cm/sekon

Jadi jawabannya: C 

10. Seorang sedang berteriak disebuah tebing, bunyi terdengar kembali setelah 3 detik, jika kecepatan bunyi merambat 340 m/s, berapa jarak tebing ke orang tersebut ....

A. 113 m

B. 337 m

C. 510 m

D. 1020 m

Pembahasan:

Persamaan pemantulan bunyi dinyatakan:

s = (v x t)/2 

Diketahui:

v = 340 m/s

t = 3 s

s = ....?

Jawab: 

s  = (340 m/s x 3 s)/2

   =  1020m/2

   =  510 m

Jadi jawabannya : C

Selanjutnya => Soal US IPA Fisika dan Pembahasannya No.11-20