soal fisika PAS

Persiapan Optimal Hadapi Penilaian Akhir Semester (PAS) Fisika

Halo siswa-siswi hebat! Penilaian Akhir Semester (PAS) adalah salah satu momen penting untuk mengevaluasi pemahaman kalian terhadap materi fisika yang telah dipelajari selama satu semester. Untuk membantu kalian mempersiapkan diri dengan lebih baik, kami telah menyusun kumpulan contoh soal fisika PAS yang komprehensif. Latihan ini mencakup berbagai bentuk soal, mulai dari pilihan ganda, isian singkat, uraian, hingga menjodohkan, dirancang untuk menguji pemahaman kalian tentang konsep-konsep dasar fisika hingga aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari. Dengan berlatih soal-soal ini, diharapkan kalian dapat mengidentifikasi area yang perlu diperkuat dan meningkatkan kepercayaan diri saat menghadapi ujian sesungguhnya. Mari kita mulai persiapkan diri untuk meraih nilai terbaik di PAS Fisika!

Contoh Soal Fisika PAS

I. Soal Pilihan Ganda

Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan awal 10 m/s, kemudian dipercepat sebesar 2 m/s² selama 5 detik. Berapakah kecepatan akhir mobil tersebut?
1. 15 m/s
2. 20 m/s
3. 25 m/s
4. 30 m/s
5. 35 m/s
Benda bermassa 5 kg ditarik dengan gaya 20 N. Percepatan yang dialami benda adalah…
1. 2 m/s²
2. 4 m/s²
3. 5 m/s²
4. 10 m/s²
5. 20 m/s²
Usaha yang dilakukan oleh gaya 50 N yang bekerja pada benda sehingga benda berpindah sejauh 2 m searah dengan arah gaya adalah…
1. 25 J
2. 50 J
3. 100 J
4. 200 J
5. 250 J
Sebuah bola dilempar vertikal ke atas dengan energi kinetik awal 100 J. Jika massa bola 1 kg dan g = 10 m/s², ketinggian maksimum yang dicapai bola adalah…
1. 5 m
2. 10 m
3. 15 m
4. 20 m
5. 25 m
Dua benda bermassa sama, masing-masing 2 kg, bergerak saling mendekat dengan kecepatan 4 m/s dan 6 m/s. Jika terjadi tumbukan lenting sempurna, berapakah kecepatan masing-masing benda setelah tumbukan?
1. -6 m/s dan 4 m/s
2. -4 m/s dan 6 m/s
3. 6 m/s dan -4 m/s
4. 4 m/s dan -6 m/s
5. -5 m/s dan 5 m/s
Sebuah benda bergerak melingkar beraturan dengan jari-jari 2 m dan periode 4 detik. Kecepatan sudut benda tersebut adalah…
1. π/2 rad/s
2. π rad/s
3. 2π rad/s
4. 4π rad/s
5. 8π rad/s
Tekanan hidrostatis di dasar bejana berisi air (ρ = 1000 kg/m³) sedalam 50 cm adalah… (g = 10 m/s²)
1. 500 Pa
2. 1000 Pa
3. 2500 Pa
4. 5000 Pa
5. 10000 Pa
Sebuah balok es (ρ = 900 kg/m³) terapung di air (ρ = 1000 kg/m³). Berapa bagian volume es yang muncul di permukaan air?
1. 1/10 bagian
2. 1/9 bagian
3. 9/10 bagian
4. 9/1 bagian
5. 1/2 bagian
Air mengalir melalui pipa dengan luas penampang 20 cm² pada kecepatan 5 m/s. Jika luas penampang mengecil menjadi 10 cm², berapakah kecepatan air di bagian yang lebih kecil?
1. 2.5 m/s
2. 5 m/s
3. 10 m/s
4. 15 m/s
5. 20 m/s
Untuk menaikkan suhu 2 kg air dari 20 °C menjadi 70 °C, kalor yang dibutuhkan adalah… (kalor jenis air = 4200 J/kg°C)
1. 210 kJ
2. 420 kJ
3. 840 kJ
4. 1050 kJ
5. 1260 kJ
Benda hitam sempurna pada suhu 300 K meradiasikan energi. Jika suhu benda dinaikkan menjadi 600 K, energi yang diradiasikan menjadi berapa kali semula?
1. 2 kali
2. 4 kali
3. 8 kali
4. 16 kali
5. 32 kali
Gelombang transversal merambat dengan cepat rambat 300 m/s dan frekuensi 50 Hz. Panjang gelombang tersebut adalah…
1. 3 m
2. 4 m
3. 5 m
4. 6 m
5. 10 m
Seorang pengamat bergerak mendekati sumber bunyi yang diam. Jika frekuensi sumber bunyi 680 Hz dan cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, serta pengamat bergerak dengan kecepatan 20 m/s, berapakah frekuensi bunyi yang didengar pengamat?
1. 640 Hz
2. 680 Hz
3. 700 Hz
4. 720 Hz
5. 760 Hz
Sebuah benda diletakkan 30 cm di depan cermin cekung dengan titik fokus 20 cm. Sifat bayangan yang terbentuk adalah…
1. Nyata, terbalik, diperbesar
2. Nyata, terbalik, diperkecil
3. Maya, tegak, diperbesar
4. Maya, tegak, diperkecil
5. Nyata, tegak, diperbesar
Lensa cembung memiliki jarak fokus 10 cm. Kekuatan lensa tersebut adalah…
1. -10 Dioptri
2. -5 Dioptri
3. 10 Dioptri
4. 5 Dioptri
5. 20 Dioptri
Tiga hambatan masing-masing 2 Ω, 3 Ω, dan 5 Ω disusun secara seri. Jika dihubungkan dengan sumber tegangan 20 V, kuat arus total yang mengalir adalah…
1. 1 A
2. 2 A
3. 3 A
4. 4 A
5. 5 A
Empat buah resistor masing-masing 4 Ω dirangkai secara paralel. Hambatan pengganti rangkaian tersebut adalah…
1. 1 Ω
2. 2 Ω
3. 4 Ω
4. 8 Ω
5. 16 Ω
Kawat lurus panjang berarus listrik 2 A diletakkan dalam medan magnet 0.5 T. Jika panjang kawat yang berada dalam medan magnet 10 cm dan tegak lurus arah medan, gaya Lorentz yang dialami kawat adalah…
1. 0.01 N
2. 0.05 N
3. 0.1 N
4. 0.5 N
5. 1 N
Sebuah kumparan memiliki 100 lilitan dan luas penampang 20 cm². Jika medan magnet yang menembus kumparan berubah dari 0.2 T menjadi 0.8 T dalam waktu 0.1 detik, GGL induksi rata-rata yang timbul adalah…
1. 0.12 V
2. 0.6 V
3. 1.2 V
4. 6 V
5. 12 V
Menurut teori relativitas Einstein, jika sebuah benda bergerak mendekati kecepatan cahaya, maka…
1. Massa benda akan berkurang
2. Panjang benda akan bertambah
3. Waktu akan melambat bagi pengamat yang diam
4. Energi kinetiknya akan berkurang
5. Kecepatan cahaya akan berubah

II. Soal Isian Singkat

Satuan SI untuk daya adalah…
Bunyi tidak dapat merambat di ruang…
Alat yang mengubah energi gerak menjadi energi listrik adalah…
Hukum yang menyatakan gaya tarik-menarik atau tolak-menolak antara dua muatan listrik adalah Hukum…
Partikel penyusun inti atom yang tidak bermuatan listrik adalah…

III. Soal Uraian

Jelaskan perbedaan antara Gerak Lurus Beraturan (GLB) dan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) beserta contoh masing-masing dalam kehidupan sehari-hari!
Sebuah balok bermassa 4 kg ditarik dengan gaya 50 N membentuk sudut 37° terhadap lantai. Jika balok berpindah sejauh 5 m dan sin 37° = 0.6, cos 37° = 0.8, hitunglah usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut!
Jelaskan secara singkat prinsip kerja termometer zat cair (misalnya termometer raksa) dalam mengukur suhu!
Sebuah rangkaian listrik terdiri dari sebuah baterai 12 V dan tiga buah resistor 2 Ω, 4 Ω, dan 6 Ω yang dirangkai secara seri. Hitunglah kuat arus total yang mengalir dalam rangkaian dan tegangan pada masing-masing resistor!
Jelaskan fenomena efek fotolistrik dan sebutkan salah satu penerapannya dalam teknologi!

IV. Soal Menjodohkan

Jodohkan pernyataan di kolom A dengan jawaban yang tepat di kolom B.

Kolom A (Pernyataan)	Kolom B (Jawaban)
1. Satuan energi dalam SI	a. Newton
2. Hukum yang menjelaskan gaya aksi-reaksi	b. Joule
3. Alat untuk mengukur kuat arus listrik	c. Amperemeter
4. Kecepatan cahaya di ruang hampa	d. 3 x 10⁸ m/s
5. Partikel bermuatan positif dalam atom	e. Proton

Kunci Jawaban dan Pembahasan

I. Pilihan Ganda

Jawaban: B. Menggunakan rumus GLBB: v = v₀ + at. v = 10 + (2 × 5) = 10 + 10 = 20 m/s.
Jawaban: B. Menggunakan Hukum Newton II: F = ma. a = F/m = 20 N / 5 kg = 4 m/s².
Jawaban: C. Menggunakan rumus usaha: W = F × s. W = 50 N × 2 m = 100 J.
Jawaban: A. Energi kinetik awal diubah seluruhnya menjadi energi potensial di titik tertinggi. EK = EP. 100 J = mgh. 100 = 1 × 10 × h. h = 100 / 10 = 10 m. (Maaf, ada kesalahan perhitungan, seharusnya 10m, bukan 5m. Revisi: EK = EP, 100 = 1*10*h, h=10m. Pilihan A adalah 5m, pilihan B adalah 10m. Maka jawaban B).
Jawaban: A. Untuk tumbukan lenting sempurna dengan massa sama, kecepatan saling bertukar. Jadi, benda pertama bergerak dengan kecepatan awal benda kedua (-6 m/s karena arah berlawanan) dan benda kedua bergerak dengan kecepatan awal benda pertama (4 m/s).
Jawaban: A. Kecepatan sudut ω = 2π/T. ω = 2π/4 = π/2 rad/s.
Jawaban: D. Tekanan hidrostatis P = ρgh. P = 1000 kg/m³ × 10 m/s² × 0.5 m = 5000 Pa.
Jawaban: A. Volume yang muncul = (1 – ρ_es/ρ_air) × V_total = (1 – 900/1000) × V_total = (1 – 0.9) × V_total = 0.1 × V_total = 1/10 bagian.
Jawaban: C. Menggunakan persamaan kontinuitas: A₁v₁ = A₂v₂. 20 × 5 = 10 × v₂. v₂ = (20 × 5) / 10 = 10 m/s.
Jawaban: B. Kalor Q = mcΔT. Q = 2 kg × 4200 J/kg°C × (70 – 20)°C = 2 × 4200 × 50 = 420000 J = 420 kJ.
Jawaban: D. Menurut Hukum Stefan-Boltzmann, daya radiasi P ∝ T⁴. Jika suhu naik 2 kali (300 K ke 600 K), maka daya radiasi naik 2⁴ = 16 kali.
Jawaban: D. Menggunakan rumus cepat rambat gelombang v = λf. λ = v/f = 300 m/s / 50 Hz = 6 m.
Jawaban: D. Menggunakan rumus Efek Doppler: f_p = f_s × (v ± v_p) / (v ± v_s). Karena pengamat mendekati sumber diam, v_s = 0 dan v_p positif. f_p = 680 × (340 + 20) / 340 = 680 × 360 / 340 = 2 × 360 = 720 Hz.
Jawaban: A. Untuk cermin cekung, jika benda di antara R dan F (yaitu 30 cm di antara 40 cm dan 20 cm), bayangan nyata, terbalik, dan diperbesar.
Jawaban: C. Kekuatan lensa P = 1/f (dalam meter). P = 1 / 0.1 m = 10 Dioptri.
Jawaban: B. Hambatan total seri R_total = R₁ + R₂ + R₃ = 2 + 3 + 5 = 10 Ω. Kuat arus I = V / R_total = 20 V / 10 Ω = 2 A.
Jawaban: A. Untuk paralel, 1/R_p = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ + 1/R₄ = 1/4 + 1/4 + 1/4 + 1/4 = 4/4 = 1. Jadi R_p = 1 Ω.
Jawaban: C. Gaya Lorentz F = BIL sinθ. Karena tegak lurus, sinθ = sin 90° = 1. F = 0.5 T × 2 A × 0.1 m = 0.1 N.
Jawaban: C. GGL induksi ε = -N (ΔΦ/Δt). Φ = BA. ΔΦ = Δ(BA) = AΔB. ΔB = 0.8 – 0.2 = 0.6 T. A = 20 cm² = 20 × 10⁻⁴ m². ε = -100 × (20 × 10⁻⁴ × 0.6) / 0.1 = -100 × (12 × 10⁻⁴) / 0.1 = -100 × 0.012 / 0.1 = -100 × 0.12 = -1.2 V. Besar GGL induksi adalah 1.2 V.
Jawaban: C. Salah satu konsekuensi teori relativitas khusus adalah dilatasi waktu, di mana waktu akan melambat bagi objek yang bergerak mendekati kecepatan cahaya relatif terhadap pengamat yang diam.

II. Isian Singkat

Daya: Watt
Ruang: Hampa
Alat: Generator (atau Dinamo)
Hukum: Coulomb
Partikel: Neutron

III. Uraian

Gerak Lurus Beraturan (GLB) adalah gerak suatu benda pada lintasan lurus dengan kecepatan konstan (percepatan nol). Contoh: mobil bergerak di jalan tol dengan kecepatan stabil. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) adalah gerak suatu benda pada lintasan lurus dengan percepatan konstan (kecepatan berubah secara teratur). Contoh: buah apel jatuh bebas dari pohon (percepatan gravitasi konstan) atau mobil yang sedang mengerem.
Usaha (W) = F cosθ × s. Diketahui F = 50 N, θ = 37°, s = 5 m, cos 37° = 0.8. W = 50 × 0.8 × 5 = 40 × 5 = 200 J.
Termometer zat cair (misalnya raksa) bekerja berdasarkan prinsip pemuaian zat. Ketika suhu naik, raksa dalam tabung termometer akan memuai (volumenya bertambah) dan naik ke atas tabung kapiler. Skala pada tabung menunjukkan nilai suhu berdasarkan tinggi kolom raksa yang memuai tersebut. Sebaliknya, ketika suhu turun, raksa akan menyusut dan turun.
Hambatan total (R_total) untuk rangkaian seri = R₁ + R₂ + R₃ = 2 Ω + 4 Ω + 6 Ω = 12 Ω. Kuat arus total (I) = V / R_total = 12 V / 12 Ω = 1 A. Tegangan pada masing-masing resistor: V₁ = I × R₁ = 1 A × 2 Ω = 2 V. V₂ = I × R₂ = 1 A × 4 Ω = 4 V. V₃ = I × R₃ = 1 A × 6 Ω = 6 V.
Efek fotolistrik adalah peristiwa terlepasnya elektron dari permukaan logam ketika logam tersebut disinari cahaya dengan frekuensi tertentu (di atas frekuensi ambang). Elektron yang terlepas disebut fotoelektron. Fenomena ini menunjukkan sifat partikel cahaya (foton). Salah satu penerapannya adalah pada sensor cahaya otomatis (misalnya pada pintu otomatis, lampu jalan, atau kamera digital) dan panel surya (sel surya) yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik.

IV. Menjodohkan

1 – b (Satuan energi dalam SI adalah Joule)
2 – a (Hukum yang menjelaskan gaya aksi-reaksi adalah Hukum Newton III)
3 – c (Alat untuk mengukur kuat arus listrik adalah Amperemeter)
4 – d (Kecepatan cahaya di ruang hampa adalah 3 x 10⁸ m/s)
5 – e (Partikel bermuatan positif dalam atom adalah Proton)