Kumpulan Contoh Soal Latihan Soal Fisika Try Out Paling Akurat: Siap Taklukkan UTBK dan SNBT 2024!
Pilihan Ganda
1. Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan awal 10 m/s dan mengalami percepatan konstan 2 m/s². Berapakah kecepatan mobil setelah 5 detik?
A. 15 m/s
B. 20 m/s
C. 25 m/s
D. 30 m/s
2. Sebuah balok bermassa 4 kg ditarik dengan gaya 20 N pada permukaan licin. Berapakah percepatan yang dialami balok?
A. 2 m/s²
B. 3 m/s²
C. 4 m/s²
D. 5 m/s²
3. Berapakah usaha yang diperlukan untuk mengangkat benda bermassa 2 kg setinggi 5 meter? (g = 10 m/s²)
A. 20 Joule
B. 50 Joule
C. 100 Joule
D. 200 Joule
4. Sebuah bola bermassa 0,5 kg bergerak dengan kecepatan 10 m/s. Bola tersebut menumbuk dinding dan memantul dengan kecepatan 8 m/s berlawanan arah. Berapakah impuls yang dialami bola?
A. 1 Ns
B. 5 Ns
C. 9 Ns
D. 18 Ns
5. Sebuah roda berjari-jari 0,5 m berputar dengan kecepatan sudut 4 rad/s. Berapakah kecepatan linear titik di tepi roda?
A. 0,5 m/s
B. 1 m/s
C. 2 m/s
D. 4 m/s
6. Sebuah benda bermassa 10 kg memiliki volume 0,005 m³. Jika benda tersebut dicelupkan ke dalam air (ρ air = 1000 kg/m³), apakah benda tersebut akan tenggelam, melayang, atau terapung?
A. Terapung
B. Melayang
C. Tenggelam
D. Tidak dapat ditentukan
7. Berapakah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 2 kg air dari 20°C menjadi 80°C? (Kalor jenis air = 4200 J/kg°C)
A. 252.000 J
B. 504.000 J
C. 672.000 J
D. 1.008.000 J
8. Mesin kalor bekerja pada suhu tinggi 500 K dan suhu rendah 300 K. Berapakah efisiensi maksimum mesin kalor tersebut?
A. 20%
B. 30%
C. 40%
D. 50%
9. Sebuah gelombang merambat dengan cepat rambat 340 m/s dan frekuensi 680 Hz. Berapakah panjang gelombang tersebut?
A. 0,25 m
B. 0,5 m
C. 1 m
D. 2 m
10. Sebuah sumber bunyi bergerak mendekati pengamat yang diam dengan kecepatan 20 m/s. Jika frekuensi sumber 680 Hz dan cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, berapakah frekuensi yang didengar pengamat?
A. 640 Hz
B. 680 Hz
C. 722,5 Hz
D. 760 Hz
11. Sebuah benda diletakkan 10 cm di depan cermin cekung dengan jari-jari kelengkungan 30 cm. Di manakah letak bayangan yang terbentuk?
A. 15 cm di depan cermin
B. 30 cm di belakang cermin
C. 30 cm di depan cermin
D. 15 cm di belakang cermin
12. Sebuah mikroskop memiliki perbesaran objektif 25 kali dan perbesaran okuler 6 kali (mata berakomodasi maksimum). Berapakah perbesaran total mikroskop?
A. 50 kali
B. 100 kali
C. 125 kali
D. 150 kali
13. Dua muatan listrik masing-masing +2 μC dan -3 μC terpisah sejauh 30 cm. Berapakah gaya Coulomb yang bekerja antara kedua muatan tersebut? (k = 9 × 10⁹ Nm²/C²)
A. 0,2 N
B. 0,4 N
C. 0,6 N
D. 0,8 N
14. Sebuah kawat penghantar dialiri arus listrik sebesar 2 A selama 10 detik. Berapakah muatan listrik yang mengalir melalui kawat tersebut?
A. 5 C
B. 10 C
C. 20 C
D. 40 C
15. Sebuah kawat lurus panjang dialiri arus listrik 5 A. Berapakah besar medan magnet pada titik yang berjarak 2 cm dari kawat? (μ₀ = 4π × 10⁻⁷ Tm/A)
A. 2 × 10⁻⁵ T
B. 5 × 10⁻⁵ T
C. 1 × 10⁻⁴ T
D. 5 × 10⁻⁴ T
16. Sebuah kumparan dengan 100 lilitan mengalami perubahan fluks magnetik dari 0,2 Wb menjadi 0,8 Wb dalam waktu 0,5 detik. Berapakah GGL induksi rata-rata yang timbul pada kumparan?
A. 60 Volt
B. 120 Volt
C. 180 Volt
D. 240 Volt
17. Sebuah resistor 60 Ω, induktor dengan reaktansi induktif 100 Ω, dan kapasitor dengan reaktansi kapasitif 20 Ω dihubungkan seri dengan sumber tegangan AC. Berapakah impedansi total rangkaian?
A. 80 Ω
B. 100 Ω
C. 120 Ω
D. 180 Ω
18. Permukaan logam disinari cahaya dengan frekuensi di atas frekuensi ambang. Jika intensitas cahaya diperbesar, apa yang akan terjadi pada jumlah elektron yang terpancar?
A. Berkurang
B. Tetap
C. Bertambah
D. Tidak dapat ditentukan
19. Massa inti atom ¹²₆C adalah 12,00000 sma. Massa proton 1,00783 sma dan massa neutron 1,00866 sma. Berapakah defek massa inti atom tersebut?
A. 0,09894 sma
B. 0,10012 sma
C. 0,10245 sma
D. 0,10486 sma
20. Sebuah pesawat antariksa bergerak dengan kecepatan 0,6c relatif terhadap bumi. Jika seorang astronot di pesawat mengukur panjang pesawat 100 meter, berapakah panjang pesawat menurut pengamat di bumi?
A. 60 m
B. 80 m
C. 100 m
D. 125 m
Isian Singkat
1. Satuan internasional (SI) untuk daya adalah ____.
2. Bunyi Hukum Archimedes menyatakan bahwa gaya apung yang bekerja pada suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam fluida sama dengan ____.
3. Gelombang bunyi termasuk jenis gelombang ____.
4. Rumus energi potensial listrik untuk dua muatan q₁ dan q₂ yang terpisah sejauh r adalah ____.
5. Nilai konstanta Planck adalah ____ J⋅s.
Uraian
1. Sebuah peluru ditembakkan dengan kecepatan awal 50 m/s dan sudut elevasi 37° terhadap horizontal. Jika sin 37° = 0,6 dan cos 37° = 0,8, serta percepatan gravitasi g = 10 m/s², hitunglah:
a. Tinggi maksimum yang dicapai peluru.
b. Jarak jangkauan horizontal maksimum peluru.
2. Sebuah benda bermassa 2 kg dilepaskan dari ketinggian 10 meter tanpa kecepatan awal. Hitunglah kecepatan benda saat mencapai ketinggian 5 meter dari tanah. (Abaikan gesekan udara, g = 10 m/s²)
3. Gas ideal pada suhu 27°C memiliki volume 2 liter dan tekanan 1 atm. Jika gas dipanaskan hingga suhu 127°C pada tekanan konstan, berapakah volume gas sekarang?
4. Perhatikan rangkaian listrik berikut: Sebuah rangkaian memiliki loop 1 dengan sumber tegangan V₁ = 12 V dan resistor R₁ = 2 Ω, R₂ = 4 Ω. Loop 2 memiliki sumber tegangan V₂ = 6 V dan resistor R₃ = 1 Ω, R₂ = 4 Ω. Arus I₁ melewati V₁ dan R₁, I₂ melewati R₃ dan V₂, I₃ melewati R₂. Arus I₃ adalah jumlah dari I₁ dan I₂ (I₃ = I₁ + I₂). Hitunglah besar arus I₃ yang mengalir melalui R₂.
5. Sebuah kereta api bergerak mendekati stasiun dengan kecepatan 36 km/jam sambil membunyikan peluit dengan frekuensi 900 Hz. Jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s dan pengamat di stasiun diam, berapakah frekuensi peluit yang didengar oleh pengamat?
Mencocokkan
1. Cocokkan konsep fisika berikut dengan rumus yang benar:
a. Usaha
b. Daya
c. Energi Kinetik
d. Energi Potensial Gravitasi
Pilihan Rumus:
i. P = W/t
ii. Ek = ½mv²
iii. W = F⋅s
iv. Ep = mgh
2. Cocokkan ilmuwan fisika berikut dengan penemuan atau hukum yang terkait:
a. Isaac Newton
b. Albert Einstein
c. James Clerk Maxwell
d. Georg Simon Ohm
Pilihan Penemuan/Hukum:
i. Hukum Ohm
ii. Teori Relativitas
iii. Hukum Gerak dan Gravitasi Universal
iv. Persamaan Maxwell (Teori Elektromagnetik)
Kunci Jawaban dan Pembahasan
Pilihan Ganda
1. B
Pembahasan: Gunakan rumus vₜ = v₀ + at. vₜ = 10 + (2)(5) = 10 + 10 = 20 m/s.
2. D
Pembahasan: Berdasarkan Hukum II Newton, F = ma. Maka, a = F/m = 20 N / 4 kg = 5 m/s².
3. C
Pembahasan: Usaha (W) = perubahan energi potensial (ΔEp) = mgh = (2 kg)(10 m/s²)(5 m) = 100 Joule.
4. C
Pembahasan: Impuls (I) = perubahan momentum (Δp) = m(v₂ – v₁). Jika arah awal positif, maka v₁ = 10 m/s dan v₂ = -8 m/s. I = 0,5 kg (-8 m/s – 10 m/s) = 0,5 kg (-18 m/s) = -9 Ns. Besar impuls adalah 9 Ns.
5. C
Pembahasan: Kecepatan linear (v) = ωr = (4 rad/s)(0,5 m) = 2 m/s.
6. C
Pembahasan: Hitung massa jenis benda: ρ benda = m/V = 10 kg / 0,005 m³ = 2000 kg/m³. Karena ρ benda > ρ air (2000 kg/m³ > 1000 kg/m³), maka benda akan tenggelam.
7. B
Pembahasan: Q = mcΔT = (2 kg)(4200 J/kg°C)(80°C – 20°C) = (2)(4200)(60) = 504.000 J.
8. C
Pembahasan: Efisiensi (η) = 1 – (T_rendah / T_tinggi) = 1 – (300 K / 500 K) = 1 – 0,6 = 0,4 atau 40%.
9. B
Pembahasan: v = λf, maka λ = v/f = 340 m/s / 680 Hz = 0,5 m.
10. C
Pembahasan: f_p = f_s (v / (v – v_s)) = 680 (340 / (340 – 20)) = 680 (340 / 320) = 680 × (17/16) = 722,5 Hz.
11. B
Pembahasan: Jari-jari kelengkungan (R) = 30 cm, maka fokus (f) = R/2 = 15 cm. Karena cermin cekung, f positif. Jarak benda (s) = 10 cm. Gunakan rumus 1/f = 1/s + 1/s’. 1/15 = 1/10 + 1/s’. 1/s’ = 1/15 – 1/10 = (2 – 3)/30 = -1/30. Maka s’ = -30 cm. Tanda negatif menunjukkan bayangan maya, di belakang cermin.
12. D
Pembahasan: Perbesaran total (M_total) = M_objektif × M_okuler = 25 × 6 = 150 kali.
13. C
Pembahasan: F = k|q₁q₂|/r². r = 30 cm = 0,3 m. q₁ = 2 × 10⁻⁶ C, q₂ = 3 × 10⁻⁶ C. F = (9 × 10⁹)(2 × 10⁻⁶)(3 × 10⁻⁶) / (0,3)² = (54 × 10⁻³) / 0,09 = 0,6 N.
14. C
Pembahasan: Q = It = (2 A)(10 s) = 20 C.
15. B
Pembahasan: B = (μ₀I) / (2πa) = (4π × 10⁻⁷)(5) / (2π × 0,02) = 5 × 10⁻⁵ T.
16. B
Pembahasan: ε = -N (ΔΦ/Δt). ΔΦ = 0,8 – 0,2 = 0,6 Wb. ε = -100 (0,6 Wb / 0,5 s) = -100 (1,2) = -120 Volt. Besar GGL induksi adalah 120 Volt.
17. B
Pembahasan: Z = √(R² + (X_L – X_C)²). Z = √(60² + (100 – 20)²) = √(60² + 80²) = √(3600 + 6400) = √(10000) = 100 Ω.
18. C
Pembahasan: Intensitas cahaya berbanding lurus dengan jumlah foton. Semakin banyak foton yang datang, semakin banyak elektron yang memiliki kesempatan untuk menyerap energi dan terpancar, asalkan frekuensi cahaya di atas frekuensi ambang.
19. A
Pembahasan: Inti ¹²₆C memiliki 6 proton dan 6 neutron.
Massa 6 proton = 6 × 1,00783 sma = 6,04698 sma.
Massa 6 neutron = 6 × 1,00866 sma = 6,05196 sma.
Massa nukleon total = 6,04698 + 6,05196 = 12,09894 sma.
Defek massa (Δm) = Massa nukleon total – Massa inti = 12,09894 sma – 12,00000 sma = 0,09894 sma.
20. B
Pembahasan: Gunakan rumus kontraksi panjang: L = L₀√(1 – v²/c²).
L₀ = 100 m, v = 0,6c.
L = 100√(1 – (0,6c)²/c²) = 100√(1 – 0,36c²/c²) = 100√(1 – 0,36) = 100√0,64 = 100 × 0,8 = 80 m.
Isian Singkat
1. Watt
2. Berat fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut
3. Longitudinal
4. Ep = k q₁q₂/r
5. 6,626 × 10⁻³⁴
Uraian
1. a. Tinggi maksimum (h_max) = (v₀² sin²θ) / (2g)
h_max = (50² × 0,6²) / (2 × 10) = (2500 × 0,36) / 20 = 900 / 20 = 45 meter.
b. Jarak jangkauan horizontal maksimum (R_max) = (v₀² sin 2θ) / g
Karena sin 2θ = 2 sinθ cosθ, maka sin(2 × 37°) = 2 × 0,6 × 0,8 = 0,96.
R_max = (50² × 0,96) / 10 = (2500 × 0,96) / 10 = 2400 / 10 = 240 meter.
2. Gunakan Hukum Kekekalan Energi Mekanik: EM₁ = EM₂
Ep₁ + Ek₁ = Ep₂ + Ek₂
mgh₁ + ½mv₁² = mgh₂ + ½mv₂²
Karena dilepaskan tanpa kecepatan awal, v₁ = 0.
(2)(10)(10) + ½(2)(0)² = (2)(10)(5) + ½(2)v₂²
200 + 0 = 100 + v₂²
100 = v₂²
v₂ = √100 = 10 m/s.
3. Gunakan Hukum Charles (pada tekanan konstan): V₁/T₁ = V₂/T₂
Suhu harus dalam Kelvin:
T₁ = 27°C + 273 = 300 K
T₂ = 127°C + 273 = 400 K
V₁ = 2 liter
2 liter / 300 K = V₂ / 400 K
V₂ = (2 liter × 400 K) / 300 K = 800 / 300 = 8/3 liter ≈ 2,67 liter.
4. Gunakan Hukum Kirchhoff:
Loop I (kiri): -V₁ + I₁R₁ + I₃R₂ = 0 => -12 + 2I₁ + 4I₃ = 0 => I₁ + 2I₃ = 6 (Persamaan 1)
Loop II (kanan): -V₂ + I₂R₃ + I₃R₂ = 0 => -6 + 1I₂ + 4I₃ = 0 => I₂ + 4I₃ = 6 (Persamaan 2)
Hukum Kirchhoff Arus: I₁ + I₂ = I₃ (Persamaan 3)
Substitusikan I₁ = I₃ – I₂ ke Persamaan 1:
(I₃ – I₂) + 2I₃ = 6 => 3I₃ – I₂ = 6 => I₂ = 3I₃ – 6 (Persamaan 4)
Substitusikan Persamaan 4 ke Persamaan 2:
(3I₃ – 6) + 4I₃ = 6
7I₃ – 6 = 6
7I₃ = 12
I₃ = 12/7 A ≈ 1,71 A.
5. Kecepatan sumber (kereta api) v_s = 36 km/jam = 36 × 1000 m / 3600 s = 10 m/s.
Frekuensi sumber f_s = 900 Hz.
Cepat rambat bunyi v = 340 m/s.
Pengamat diam, v_p = 0.
Sumber mendekati pengamat, maka tanda di penyebut adalah negatif.
f_p = f_s (v ± v_p) / (v ± v_s)
f_p = f_s (v / (v – v_s))
f_p = 900 Hz (340 m/s / (340 m/s – 10 m/s))
f_p = 900 Hz (340 / 330) = 900 Hz (34/33)
f_p = (300 × 34) / 11 = 10200 / 11 ≈ 927,27 Hz.
Mencocokkan
1. a. Usaha – iii. W = F⋅s
b. Daya – i. P = W/t
c. Energi Kinetik – ii. Ek = ½mv²
d. Energi Potensial Gravitasi – iv. Ep = mgh
2. a. Isaac Newton – iii. Hukum Gerak dan Gravitasi Universal
b. Albert Einstein – ii. Teori Relativitas
c. James Clerk Maxwell – iv. Persamaan Maxwell (Teori Elektromagnetik)
d. Georg Simon Ohm – i. Hukum Ohm
