Persiapkan diri Anda menghadapi ujian fisika dengan koleksi prediksi soal fisika terlengkap ini! Artikel ini dirancang khusus untuk membantu siswa SMA/SMK menguji pemahaman konsep-konsep fisika esensial, mulai dari dasar hingga tingkat lanjut. Kami menyajikan berbagai jenis soal, mulai dari pilihan ganda yang menguji konsep dasar, isian singkat untuk pemahaman definisi dan rumus, soal uraian untuk analisis mendalam, hingga soal menjodohkan yang melatih korelasi antar konsep. Materi yang dicakup sangat luas, meliputi kinematika, dinamika, usaha dan energi, momentum, termodinamika, gelombang, optik, listrik dinamis, hingga pengantar fisika modern. Setiap soal telah disusun agar relevan dengan kurikulum dan potensi besar untuk muncul dalam ujian akhir. Dilengkapi dengan kunci jawaban dan pembahasan mendalam untuk setiap soal, Anda dapat mengidentifikasi area yang perlu diperkuat dan memahami kesalahan secara komprehensif. Manfaatkan prediksi soal ini sebagai alat efektif untuk simulasi ujian, meningkatkan kepercayaan diri, dan meraih nilai terbaik di mata pelajaran fisika Anda.
Pilihan Ganda
- Sebuah benda bergerak melingkar beraturan dengan jari-jari 2 m dan kecepatan sudut 10 rad/s. Kecepatan linear benda tersebut adalah…
- 5 m/s
- 10 m/s
- 20 m/s
- 40 m/s
- 50 m/s
- Jika gaya sebesar 20 N bekerja pada benda bermassa 4 kg, percepatan yang dialami benda adalah…
- 0,2 m/s²
- 2 m/s²
- 5 m/s²
- 10 m/s²
- 80 m/s²
- Sebuah balok bermassa 2 kg ditarik dengan gaya 10 N sehingga berpindah sejauh 5 m. Usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut adalah…
- 2 J
- 10 J
- 20 J
- 50 J
- 100 J
- Energi potensial gravitasi sebuah benda bermassa 5 kg yang berada pada ketinggian 10 m (g = 10 m/s²) adalah…
- 50 J
- 100 J
- 250 J
- 500 J
- 1000 J
- Hukum kekekalan momentum menyatakan bahwa…
- Jumlah momentum sebelum dan sesudah tumbukan selalu sama jika tidak ada gaya luar.
- Gaya yang bekerja pada benda sebanding dengan perubahan momentumnya.
- Energi kinetik selalu kekal dalam setiap tumbukan.
- Momentum suatu benda selalu nol jika kecepatannya nol.
- Percepatan suatu benda berbanding terbalik dengan massanya.
- Tekanan hidrostatis pada kedalaman 5 m di dalam air (massa jenis air = 1000 kg/m³, g = 10 m/s²) adalah…
- 5000 Pa
- 10000 Pa
- 25000 Pa
- 50000 Pa
- 100000 Pa
- Prinsip kerja termometer adalah memanfaatkan perubahan…
- Massa jenis zat cair
- Volume zat cair akibat perubahan suhu
- Warna zat cair
- Tekanan zat cair
- Kapasitas kalor zat cair
- Kalor jenis air adalah 4200 J/kg°C. Kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 2 kg air dari 20°C menjadi 30°C adalah…
- 4200 J
- 8400 J
- 42000 J
- 84000 J
- 168000 J
- Peristiwa pemantulan sempurna cahaya terjadi ketika cahaya merambat dari medium…
- Lebih rapat ke kurang rapat dengan sudut datang lebih kecil dari sudut kritis.
- Kurang rapat ke lebih rapat dengan sudut datang lebih besar dari sudut kritis.
- Lebih rapat ke kurang rapat dengan sudut datang lebih besar dari sudut kritis.
- Kurang rapat ke lebih rapat dengan sudut datang lebih kecil dari sudut kritis.
- Sama rapat dengan sudut datang sembarang.
- Jika sebuah benda diletakkan 5 cm di depan cermin cekung dengan jari-jari kelengkungan 20 cm, sifat bayangan yang terbentuk adalah…
- Nyata, terbalik, diperbesar
- Nyata, terbalik, diperkecil
- Maya, tegak, diperbesar
- Maya, tegak, diperkecil
- Nyata, tegak, sama besar
- Kuat arus listrik yang mengalir pada suatu rangkaian jika tegangan 12 V dan hambatan 4 Ω adalah…
- 0,3 A
- 3 A
- 4 A
- 12 A
- 48 A
- Hukum Kirchhoff I (Hukum Arus Kirchhoff) menyatakan bahwa…
- Jumlah tegangan pada suatu loop tertutup adalah nol.
- Jumlah arus yang masuk ke suatu titik cabang sama dengan jumlah arus yang keluar dari titik cabang tersebut.
- Jumlah hambatan total dalam suatu rangkaian seri adalah jumlah dari masing-masing hambatan.
- Daya listrik berbanding lurus dengan kuadrat arus dan hambatan.
- Energi listrik sebanding dengan tegangan, arus, dan waktu.
- Gaya Lorentz yang dialami kawat berarus listrik 2 A sepanjang 0,5 m dalam medan magnet 0,1 T adalah (sudut 90°)…
- 0,01 N
- 0,1 N
- 0,2 N
- 1 N
- 2 N
- Fenomena efek fotolistrik menunjukkan bahwa cahaya memiliki sifat sebagai…
- Gelombang elektromagnetik
- Partikel (foton)
- Gelombang transversal
- Gelombang longitudinal
- Medium perambatan
- Inti atom terdiri dari…
- Elektron dan proton
- Proton dan neutron
- Elektron dan neutron
- Hanya proton
- Hanya neutron
- Jika sebuah benda melakukan gerak harmonik sederhana dengan amplitudo 5 cm dan frekuensi 2 Hz, kecepatan maksimumnya adalah…
- 10π cm/s
- 20π cm/s
- 5π cm/s
- 2π cm/s
- π cm/s
- Sebuah gelombang transversal memiliki panjang gelombang 4 m dan frekuensi 5 Hz. Cepat rambat gelombang tersebut adalah…
- 0,8 m/s
- 1,25 m/s
- 20 m/s
- 40 m/s
- 80 m/s
- Sebuah transformator step-up memiliki perbandingan lilitan primer dan sekunder 1:5. Jika tegangan primer 20 V, tegangan sekundernya adalah…
- 4 V
- 20 V
- 50 V
- 100 V
- 500 V
- Pernyataan yang benar mengenai energi kinetik adalah…
- Berbanding lurus dengan massa dan berbanding terbalik dengan kuadrat kecepatan.
- Berbanding terbalik dengan massa dan berbanding lurus dengan kuadrat kecepatan.
- Berbanding lurus dengan massa dan kuadrat kecepatan.
- Tidak bergantung pada massa, hanya kecepatan.
- Tidak bergantung pada kecepatan, hanya massa.
- Jika dua buah muatan listrik +2 C dan -3 C terpisah sejauh 1 m, gaya Coulomb yang terjadi adalah (k = 9×10⁹ Nm²/C²)…
- -54 × 10⁹ N (tarik-menarik)
- +54 × 10⁹ N (tolak-menolak)
- -18 × 10⁹ N (tarik-menarik)
- +18 × 10⁹ N (tolak-menolak)
- 36 × 10⁹ N (tarik-menarik)
Isian Singkat
- Satuan internasional untuk energi adalah __________.
- Alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik adalah __________.
- Bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli selesai disebut __________.
- Hukum yang menyatakan bahwa gaya apung sama dengan berat fluida yang dipindahkan adalah Hukum __________.
- Perubahan wujud zat dari padat menjadi gas tanpa melalui fase cair disebut __________.
Uraian
- Jelaskan perbedaan antara kecepatan dan kelajuan, serta berikan contohnya!
- Sebuah benda bermassa 2 kg jatuh bebas dari ketinggian 20 m. Hitunglah energi kinetik benda saat menyentuh tanah jika g = 10 m/s²!
- Jelaskan prinsip kerja mesin kalor berdasarkan Hukum Termodinamika II!
- Bagaimana cara kerja lensa objektif dan lensa okuler pada mikroskop untuk menghasilkan bayangan yang diperbesar?
- Sebutkan dan jelaskan tiga faktor yang memengaruhi besar hambatan listrik pada suatu kawat penghantar!
Menjodohkan
Jodohkanlah pernyataan di kolom A dengan konsep atau hukum yang sesuai di kolom B!
Kolom A
- Prinsip kerja pesawat terbang
- Satuan intensitas bunyi
- Hukum yang menjelaskan hubungan antara gaya, massa, dan percepatan
- Perubahan energi kinetik menjadi energi potensial
- Efek rumah kaca
Kolom B
- Hukum Newton II
- Joule
- Prinsip Bernoulli
- Desibel (dB)
- Energi Mekanik
- Pemanasan global
- Hukum Archimedes
Kunci Jawaban
Pilihan Ganda
- C. 20 m/s. Kecepatan linear (v) = kecepatan sudut (ω) × jari-jari (r). Jadi, v = 10 rad/s × 2 m = 20 m/s.
- C. 5 m/s². Berdasarkan Hukum Newton II, F = m × a, maka a = F / m = 20 N / 4 kg = 5 m/s².
- D. 50 J. Usaha (W) = Gaya (F) × Perpindahan (s). Jadi, W = 10 N × 5 m = 50 J.
- D. 500 J. Energi Potensial (Ep) = m × g × h. Jadi, Ep = 5 kg × 10 m/s² × 10 m = 500 J.
- A. Jumlah momentum sebelum dan sesudah tumbukan selalu sama jika tidak ada gaya luar. Ini adalah definisi dari Hukum Kekekalan Momentum.
- D. 50000 Pa. Tekanan hidrostatis (Ph) = ρ × g × h. Jadi, Ph = 1000 kg/m³ × 10 m/s² × 5 m = 50000 Pa.
- B. Volume zat cair akibat perubahan suhu. Termometer bekerja berdasarkan pemuaian atau penyusutan volume zat cair (misalnya raksa atau alkohol) ketika suhu berubah.
- D. 84000 J. Kalor (Q) = m × c × ΔT. Q = 2 kg × 4200 J/kg°C × (30°C – 20°C) = 2 × 4200 × 10 = 84000 J.
- C. Lebih rapat ke kurang rapat dengan sudut datang lebih besar dari sudut kritis. Ini adalah syarat terjadinya pemantulan sempurna.
- C. Maya, tegak, diperbesar. Untuk cermin cekung dengan jari-jari kelengkungan 20 cm, titik fokusnya (f) adalah 10 cm. Jika benda diletakkan 5 cm di depan cermin (s = 5 cm), berarti benda berada di antara titik fokus (F) dan cermin. Dalam kasus ini, bayangan yang terbentuk bersifat maya, tegak, dan diperbesar. (Perhitungan: 1/f = 1/s + 1/s’ => 1/10 = 1/5 + 1/s’ => 1/s’ = 1/10 – 1/5 = -1/10 => s’ = -10 cm. Perbesaran M = |s’/s| = |-10/5| = 2 kali).
- B. 3 A. Berdasarkan Hukum Ohm, I = V / R. Jadi, I = 12 V / 4 Ω = 3 A.
- B. Jumlah arus yang masuk ke suatu titik cabang sama dengan jumlah arus yang keluar dari titik cabang tersebut. Ini adalah bunyi Hukum Kirchhoff I (Hukum Arus Kirchhoff).
- B. 0,1 N. Gaya Lorentz (F) = B × I × L × sin θ. Dengan θ = 90°, sin 90° = 1. Jadi, F = 0,1 T × 2 A × 0,5 m = 0,1 N.
- B. Partikel (foton). Efek fotolistrik adalah bukti dualisme sifat cahaya sebagai partikel (foton), di mana energi foton digunakan untuk mengeluarkan elektron dari permukaan logam.
- B. Proton dan neutron. Inti atom terdiri dari partikel-partikel bermuatan positif (proton) dan partikel netral (neutron). Elektron berada di luar inti.
- B. 20π cm/s. Kecepatan maksimum (v_max) = A × ω. ω = 2πf = 2π(2 Hz) = 4π rad/s. Jadi, v_max = 5 cm × 4π rad/s = 20π cm/s.
- C. 20 m/s. Cepat rambat gelombang (v) = panjang gelombang (λ) × frekuensi (f). Jadi, v = 4 m × 5 Hz = 20 m/s.
- D. 100 V. Perbandingan lilitan Np/Ns = Vp/Vs. Jadi, 1/5 = 20 V / Vs. Vs = 5 × 20 V = 100 V.
- C. Berbanding lurus dengan massa dan kuadrat kecepatan. Rumus energi kinetik adalah Ek = ½mv².
- A. -54 × 10⁹ N (tarik-menarik). Gaya Coulomb (F) = k × |q₁ × q₂| / r². F = 9×10⁹ × |2 × (-3)| / 1² = 9×10⁹ × 6 = 54 × 10⁹ N. Karena muatannya berlawanan jenis (+ dan -), gayanya adalah tarik-menarik. Tanda negatif sering digunakan untuk menunjukkan gaya tarik-menarik.
Isian Singkat
- Joule
- Amperemeter
- Gema
- Archimedes
- Menyublim
Uraian
- Kecepatan adalah besaran vektor yang menunjukkan seberapa cepat suatu benda bergerak beserta arah geraknya. Contoh: Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 60 km/jam ke arah timur. Kelajuan adalah besaran skalar yang hanya menunjukkan seberapa cepat suatu benda bergerak tanpa memperhatikan arahnya. Contoh: Sebuah mobil bergerak dengan kelajuan 60 km/jam.
- Untuk benda jatuh bebas, energi mekanik kekal. Energi potensial awal akan sepenuhnya berubah menjadi energi kinetik saat menyentuh tanah. Ep_awal = m × g × h = 2 kg × 10 m/s² × 20 m = 400 J. Ek_akhir = Ep_awal = 400 J. Jadi, energi kinetik benda saat menyentuh tanah adalah 400 J.
- Prinsip kerja mesin kalor berdasarkan Hukum Termodinamika II (khususnya pernyataan Kelvin-Planck) adalah tidak mungkin membuat mesin kalor yang bekerja dalam satu siklus semata-mata menyerap kalor dari satu reservoir panas dan mengubah seluruhnya menjadi usaha. Artinya, mesin kalor harus membuang sebagian kalor ke reservoir dingin agar dapat bekerja. Efisiensi mesin kalor selalu kurang dari 100%.
- Pada mikroskop, lensa objektif diletakkan dekat dengan objek yang diamati. Lensa ini menghasilkan bayangan nyata, terbalik, dan diperbesar dari objek. Kemudian, lensa okuler berfungsi sebagai lup, mengamati bayangan yang dihasilkan oleh lensa objektif. Lensa okuler akan menghasilkan bayangan akhir yang maya, tegak (terhadap bayangan objektif), dan diperbesar. Gabungan kedua lensa ini menghasilkan perbesaran total yang sangat besar sehingga objek mikro dapat terlihat jelas.
- Tiga faktor yang memengaruhi besar hambatan listrik pada suatu kawat penghantar adalah:
- Jenis Bahan (Resistivitas/Hambatan Jenis): Setiap bahan memiliki resistivitas (ρ) yang berbeda. Bahan dengan resistivitas tinggi memiliki hambatan yang lebih besar.
- Panjang Kawat (L): Hambatan kawat berbanding lurus dengan panjang kawat. Semakin panjang kawat, semakin besar hambatannya.
- Luas Penampang Kawat (A): Hambatan kawat berbanding terbalik dengan luas penampang kawat. Semakin besar luas penampang, semakin kecil hambatannya.Rumus: R = ρ × L / A.
Menjodohkan
- Prinsip kerja pesawat terbang → C. Prinsip Bernoulli (Gaya angkat pesawat).
- Satuan intensitas bunyi → D. Desibel (dB).
- Hukum yang menjelaskan hubungan antara gaya, massa, dan percepatan → A. Hukum Newton II (F = m × a).
- Perubahan energi kinetik menjadi energi potensial → E. Energi Mekanik (Hukum kekekalan energi mekanik).
- Efek rumah kaca → F. Pemanasan global (Salah satu penyebab utama dan dampak).