Persiapan UAS Fisika: Kumpulan Contoh Soal Lengkap dengan Kunci Jawaban
Persiapan menghadapi Ujian Akhir Semester (UAS) Fisika merupakan momen krusial bagi setiap siswa untuk mengukur pemahaman mereka terhadap materi yang telah dipelajari. Untuk membantu Anda mempersiapkan diri secara optimal dan meraih hasil terbaik, artikel ini secara khusus menyajikan kumpulan contoh soal fisika UAS yang komprehensif. Kami telah merangkum berbagai tipe soal yang sering muncul, meliputi 20 soal pilihan ganda, 5 soal isian singkat, 5 soal uraian, dan 2 set soal menjodohkan. Soal-soal ini mencakup berbagai topik esensial dalam fisika, mulai dari konsep dasar mekanika, listrik dinamis dan statis, magnet, gelombang, optika, hingga termodinamika. Setiap soal dirancang untuk menguji kedalaman pemahaman konsep dan kemampuan analisis Anda. Dengan berlatih secara terstruktur menggunakan contoh soal ini, Anda tidak hanya akan mengidentifikasi area yang perlu diperkuat, tetapi juga meningkatkan kecepatan dan akurasi dalam menjawab soal. Di bagian akhir, tersedia kunci jawaban lengkap dengan penjelasan singkat untuk soal pilihan ganda, serta jawaban untuk tipe soal lainnya, memastikan Anda dapat belajar secara mandiri dan efektif. Jadikan artikel ini panduan utama Anda untuk sukses di UAS Fisika!
I. Pilihan Ganda
- Sebuah mobil bergerak lurus dengan kecepatan konstan 72 km/jam. Jika dinyatakan dalam satuan SI, kecepatan mobil tersebut adalah…
A. 10 m/s
B. 20 m/s
C. 30 m/s
D. 40 m/s
E. 50 m/s
- Gaya yang menyebabkan benda bergerak melingkar disebut gaya…
A. Sentrifugal
B. Sentripetal
C. Gravitasi
D. Normal
E. Gesek
- Berapakah usaha yang dilakukan untuk memindahkan benda sejauh 5 meter dengan gaya 20 N yang searah dengan perpindahan?
A. 4 J
B. 15 J
C. 25 J
D. 100 J
E. 200 J
- Jika suatu benda memiliki massa 2 kg dan bergerak dengan kecepatan 4 m/s, energi kinetik benda tersebut adalah…
A. 4 J
B. 8 J
C. 16 J
D. 32 J
E. 64 J
- Prinsip kerja dongkrak hidrolik didasarkan pada hukum…
A. Archimedes
B. Pascal
C. Bernoulli
D. Newton
E. Ohm
- Alat yang digunakan untuk mengukur suhu adalah…
A. Barometer
B. Manometer
C. Termometer
D. Higrometer
E. Anemometer
- Perubahan wujud zat dari padat menjadi gas tanpa melalui fase cair disebut…
A. Melebur
B. Menguap
C. Mengembun
D. Menyublim
E. Membeku
- Bunyi tidak dapat merambat melalui…
A. Zat padat
B. Zat cair
C. Gas
D. Ruang hampa
E. Udara
- Amplitudo gelombang adalah…
A. Jarak antara dua puncak berurutan
B. Waktu untuk satu gelombang penuh
C. Simpangan maksimum dari posisi setimbang
D. Banyaknya gelombang per satuan waktu
E. Kecepatan rambat gelombang
- Cepat rambat cahaya di ruang hampa adalah sekitar…
A. 3 × 10⁵ m/s
B. 3 × 10⁶ m/s
C. 3 × 10⁷ m/s
D. 3 × 10⁸ m/s
E. 3 × 10⁹ m/s
- Berapakah hambatan total dari dua resistor yang disusun seri, masing-masing 2 Ω dan 3 Ω?
A. 0,4 Ω
B. 1,2 Ω
C. 2 Ω
D. 5 Ω
E. 6 Ω
- Hukum Ohm menyatakan bahwa arus listrik berbanding lurus dengan…
A. Hambatan
B. Daya
C. Tegangan
D. Waktu
E. Energi
- Alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik adalah…
A. Voltmeter
B. Amperemeter
C. Ohmmeter
D. Galvanometer
E. Termometer
- Muatan listrik yang mengalir melalui suatu konduktor dalam selang waktu tertentu disebut…
A. Tegangan
B. Hambatan
C. Kuat arus listrik
D. Daya listrik
E. Energi listrik
- Gaya Lorentz timbul akibat interaksi antara medan magnet dan…
A. Muatan listrik statis
B. Arus listrik
C. Medan listrik
D. Gaya gravitasi
E. Tekanan
- Sebuah cermin cekung memiliki titik fokus 10 cm. Jika benda diletakkan 15 cm di depan cermin, sifat bayangan yang terbentuk adalah…
A. Nyata, terbalik, diperkecil
B. Nyata, terbalik, diperbesar
C. Maya, tegak, diperkecil
D. Maya, tegak, diperbesar
E. Nyata, tegak, sama besar
- Warna cahaya yang memiliki panjang gelombang terpendek adalah…
A. Merah
B. Jingga
C. Kuning
D. Hijau
E. Ungu
- Inti atom tersusun atas partikel-partikel berikut, kecuali…
A. Proton
B. Neutron
C. Elektron
D. Nukleon
E. Kuark
- Proses perubahan inti atom yang tidak stabil menjadi inti atom yang lebih stabil dengan memancarkan radiasi disebut…
A. Fisi
B. Fusi
C. Radioaktivitas
D. Resonansi
E. Interferensi
- Menurut teori relativitas Einstein, energi (E) setara dengan massa (m) dikalikan dengan kuadrat kecepatan cahaya (c). Rumus ini dikenal sebagai…
A. E = mc
B. E = mc²
C. E = m/c
D. E = m/c²
E. E = 2mc
II. Isian Singkat
- Berapakah nilai percepatan gravitasi bumi di permukaan, jika diasumsikan tanpa hambatan udara (dalam satuan m/s²)?
- Tekanan yang dialami oleh fluida di dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan sama besar. Pernyataan ini dikenal sebagai Hukum ________.
- Jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg zat sebesar 1°C disebut ________.
- Jika sebuah gelombang memiliki frekuensi 50 Hz dan panjang gelombang 2 m, berapakah cepat rambat gelombang tersebut (dalam m/s)?
- Muatan elementer (muatan satu elektron atau proton) adalah sekitar ________ Coulomb.
III. Uraian
- Jelaskan perbedaan antara besaran pokok dan besaran turunan dalam fisika, serta berikan masing-masing dua contoh beserta satuannya!
- Sebuah benda bermassa 4 kg ditarik dengan gaya 20 N sehingga bergerak di atas permukaan horizontal licin. Hitunglah percepatan yang dialami benda tersebut!
- Jelaskan konsep perpindahan kalor secara konduksi, konveksi, dan radiasi, serta berikan satu contoh fenomena masing-masing dalam kehidupan sehari-hari!
- Sebuah rangkaian listrik terdiri dari sumber tegangan 12 V dan tiga resistor yang disusun paralel, masing-masing 6 Ω, 4 Ω, dan 12 Ω. Hitunglah:a. Hambatan total rangkaianb. Kuat arus total yang mengalir dalam rangkaian
- Jelaskan prinsip kerja dari generator listrik sederhana!
IV. Menjodohkan
Pasangkanlah konsep fisika di kolom kiri dengan definisinya atau rumus yang sesuai di kolom kanan.
- Kolom Kiri:
- Hukum Newton I
- Hukum Archimedes
- Hukum Snellius
- Efek Doppler
- Hukum Coulomb
- Kolom Kanan:
- Gaya tarik/tolak antara dua muatan listrik
- Perubahan frekuensi bunyi yang diterima pendengar akibat gerak relatif sumber atau pendengar
- Benda cenderung mempertahankan keadaannya (inersia)
- Benda yang dicelupkan ke dalam fluida akan mengalami gaya apung
- Pembiasan cahaya saat melewati dua medium berbeda
Kunci Jawaban
I. Pilihan Ganda
- B. 20 m/s. Penjelasan: 72 km/jam = 72 × (1000 m / 3600 s) = 20 m/s.
- B. Sentripetal. Penjelasan: Gaya sentripetal adalah gaya yang selalu mengarah ke pusat lintasan melingkar.
- D. 100 J. Penjelasan: Usaha (W) = Gaya (F) × Perpindahan (s) = 20 N × 5 m = 100 J.
- C. 16 J. Penjelasan: Energi Kinetik (EK) = 1/2 mv² = 1/2 × 2 kg × (4 m/s)² = 1/2 × 2 × 16 = 16 J.
- B. Pascal. Penjelasan: Hukum Pascal menyatakan bahwa tekanan yang diberikan pada fluida dalam ruang tertutup akan diteruskan sama besar ke segala arah.
- C. Termometer. Penjelasan: Termometer adalah alat untuk mengukur suhu.
- D. Menyublim. Penjelasan: Menyublim adalah perubahan wujud dari padat langsung ke gas.
- D. Ruang hampa. Penjelasan: Bunyi adalah gelombang mekanik yang memerlukan medium untuk merambat.
- C. Simpangan maksimum dari posisi setimbang. Penjelasan: Amplitudo adalah simpangan terjauh dari posisi setimbang.
- D. 3 × 10⁸ m/s. Penjelasan: Ini adalah nilai standar cepat rambat cahaya di ruang hampa.
- D. 5 Ω. Penjelasan: Untuk resistor seri, hambatan total (R_total) = R1 + R2 = 2 Ω + 3 Ω = 5 Ω.
- C. Tegangan. Penjelasan: Hukum Ohm (V = IR) menunjukkan bahwa arus (I) berbanding lurus dengan tegangan (V) jika hambatan (R) konstan.
- B. Amperemeter. Penjelasan: Amperemeter digunakan untuk mengukur kuat arus listrik.
- C. Kuat arus listrik. Penjelasan: Kuat arus listrik didefinisikan sebagai jumlah muatan per satuan waktu (I = Q/t).
- B. Arus listrik. Penjelasan: Gaya Lorentz adalah gaya yang bekerja pada kawat berarus listrik dalam medan magnet.
- B. Nyata, terbalik, diperbesar. Penjelasan: Jika benda di antara F dan 2F pada cermin cekung, bayangan yang terbentuk bersifat nyata, terbalik, dan diperbesar. (f=10, s=15, 2f=20. Jadi benda antara F dan 2F).
- E. Ungu. Penjelasan: Dalam spektrum cahaya tampak, ungu memiliki panjang gelombang terpendek dan frekuensi tertinggi.
- C. Elektron. Penjelasan: Inti atom tersusun dari proton dan neutron (nukleon). Elektron berada di kulit atom.
- C. Radioaktivitas. Penjelasan: Radioaktivitas adalah fenomena peluruhan inti atom yang tidak stabil.
- B. E = mc². Penjelasan: Ini adalah rumus kesetaraan massa-energi Einstein.
II. Isian Singkat
- 9,8 m/s² (atau 9,81 m/s²)
- Pascal
- Kalor jenis
- 100 m/s (Cepat rambat = Frekuensi × Panjang gelombang = 50 Hz × 2 m = 100 m/s)
- 1,6 × 10⁻¹⁹ Coulomb
III. Uraian
- Besaran Pokok: Besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu dan tidak bergantung pada besaran lain. Contoh: Massa (kg), Panjang (m).Besaran Turunan: Besaran yang diturunkan dari satu atau lebih besaran pokok. Contoh: Kecepatan (m/s), Gaya (N).
- Hukum Newton II: F = m × a.Maka, a = F / m = 20 N / 4 kg = 5 m/s².Jadi, percepatan yang dialami benda adalah 5 m/s².
- Konduksi: Perpindahan kalor melalui zat perantara tanpa disertai perpindahan partikel zat perantara tersebut. Contoh: Ujung sendok menjadi panas saat digunakan mengaduk kopi panas.Konveksi: Perpindahan kalor melalui zat perantara yang disertai dengan perpindahan partikel zat perantara tersebut. Contoh: Air mendidih dalam panci, gerakan angin.Radiasi: Perpindahan kalor tanpa memerlukan zat perantara (medium). Contoh: Panas matahari sampai ke bumi, api unggun menghangatkan tubuh.
- a. Untuk resistor paralel: 1/R_total = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3= 1/6 + 1/4 + 1/12 (samakan penyebut menjadi 12)= 2/12 + 3/12 + 1/12 = 6/12= 1/2R_total = 2 Ωb. Kuat arus total (I_total) = V / R_total = 12 V / 2 Ω = 6 A
- Prinsip kerja generator listrik sederhana didasarkan pada hukum induksi elektromagnetik Faraday. Ketika kumparan kawat diputar di dalam medan magnet (atau magnet diputar di dekat kumparan), akan terjadi perubahan fluks magnetik yang menembus kumparan. Perubahan fluks magnetik ini akan menginduksi GGL (Gaya Gerak Listrik) atau tegangan, sehingga menghasilkan arus listrik pada kumparan. Energi gerak diubah menjadi energi listrik.
IV. Menjodohkan
- Hukum Newton I → Benda cenderung mempertahankan keadaannya (inersia)
- Hukum Archimedes → Benda yang dicelupkan ke dalam fluida akan mengalami gaya apung
- Hukum Snellius → Pembiasan cahaya saat melewati dua medium berbeda
- Efek Doppler → Perubahan frekuensi bunyi yang diterima pendengar akibat gerak relatif sumber atau pendengar
- Hukum Coulomb → Gaya tarik/tolak antara dua muatan listrik