Bersiaplah menghadapi Ujian Akhir Semester (UAS) Fisika dengan koleksi latihan soal terlengkap ini! Kami menyajikan berbagai jenis soal mulai dari pilihan ganda, isian singkat, uraian, hingga menjodohkan yang mencakup materi-materi kunci Fisika SMA. Mulai dari kinematika, dinamika, usaha dan energi, gelombang, hingga listrik magnet, setiap soal dirancang untuk menguji pemahaman Anda secara mendalam. Dengan format yang mudah dibaca dan dilengkapi kunci jawaban serta pembahasan, Anda dapat mengidentifikasi area yang perlu diperkuat. Latihan rutin dengan soal-soal ini akan membantu Anda memahami konsep-konsep sulit, meningkatkan kecepatan dalam menyelesaikan masalah, dan membangun kepercayaan diri untuk mencapai nilai optimal di UAS Fisika Anda. Jadikan persiapan ujian Anda lebih efektif dan terarah bersama kami!
Contoh Soal soal fisika persiapan UAS
A. 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. 18 m/s
- C. 20 m/s
- D. 22 m/s
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: C
Pembahasan: Menggunakan rumus GLBB: v = v₀ + at. v = 10 m/s + (2 m/s² × 5 s) = 10 m/s + 10 m/s = 20 m/s.
2. Jika sebuah benda bermassa 2 kg ditarik dengan gaya 10 N, berapakah percepatan yang dialami benda tersebut?
- A. 2 m/s²
- B. 5 m/s²
- C. 8 m/s²
- D. 10 m/s²
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: B
Pembahasan: Menggunakan Hukum II Newton: F = ma. Maka, a = F/m = 10 N / 2 kg = 5 m/s².
3. Sebuah bola dijatuhkan dari ketinggian 20 m. Jika g = 10 m/s², berapakah kecepatan bola saat menyentuh tanah?
- A. 10 m/s
- B. 15 m/s
- C. 18 m/s
- D. 20 m/s
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: D
Pembahasan: Menggunakan rumus gerak jatuh bebas: v² = v₀² + 2gh. Karena dijatuhkan, v₀ = 0. Maka, v² = 2gh = 2 × 10 m/s² × 20 m = 400 m²/s². Jadi, v = √400 = 20 m/s.
4. Berapakah usaha yang dilakukan untuk memindahkan balok bermassa 5 kg sejauh 4 meter dengan gaya konstan 20 N searah perpindahan?
- A. 80 Joule
- B. 100 Joule
- C. 120 Joule
- D. 150 Joule
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: A
Pembahasan: Usaha (W) = Gaya (F) × Perpindahan (s). W = 20 N × 4 m = 80 Joule.
5. Sebuah benda bermassa 2 kg bergerak dengan kecepatan 4 m/s. Berapakah energi kinetik benda tersebut?
- A. 8 Joule
- B. 16 Joule
- C. 32 Joule
- D. 64 Joule
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: B
Pembahasan: Energi Kinetik (Ek) = 1/2 mv². Ek = 1/2 × 2 kg × (4 m/s)² = 1 × 16 Joule = 16 Joule.
6. Sebuah pegas memiliki konstanta pegas 200 N/m. Jika pegas ditarik sehingga meregang sejauh 10 cm, berapakah energi potensial elastis pegas tersebut?
- A. 0,5 Joule
- B. 1,5 Joule
- C. 1 Joule
- D. 2 Joule
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: C
Pembahasan: Energi Potensial Elastis (Ep) = 1/2 kx². Ubah 10 cm menjadi 0,1 m. Ep = 1/2 × 200 N/m × (0,1 m)² = 100 × 0,01 Joule = 1 Joule.
7. Sebuah bola bermassa 0,2 kg bergerak dengan kecepatan 10 m/s. Bola tersebut menumbuk dinding dan memantul dengan kecepatan 8 m/s. Berapakah impuls yang dialami bola?
- A. 1,8 Ns
- B. 2,0 Ns
- C. 3,2 Ns
- D. 3,6 Ns
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: D
Pembahasan: Impuls (I) = perubahan momentum (Δp) = m(v’ – v). Arah kecepatan memantul berlawanan, jadi v’ = -8 m/s. I = 0,2 kg × (-8 m/s – 10 m/s) = 0,2 kg × (-18 m/s) = -3,6 Ns. Besar impuls adalah 3,6 Ns.
8. Sebuah benda melakukan gerak melingkar beraturan dengan jari-jari 2 meter dan kecepatan sudut 4 rad/s. Berapakah kecepatan linear benda tersebut?
- A. 8 m/s
- B. 4 m/s
- C. 2 m/s
- D. 16 m/s
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: A
Pembahasan: Kecepatan linear (v) = kecepatan sudut (ω) × jari-jari (r). v = 4 rad/s × 2 m = 8 m/s.
9. Tekanan hidrostatis pada kedalaman 5 meter di dalam air (massa jenis air = 1000 kg/m³, g = 10 m/s²) adalah…
- A. 5000 Pa
- B. 10.000 Pa
- C. 50.000 Pa
- D. 100.000 Pa
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: C
Pembahasan: Tekanan hidrostatis (Ph) = ρgh. Ph = 1000 kg/m³ × 10 m/s² × 5 m = 50.000 Pa atau 5 × 10⁴ Pa.
10. Hukum Archimedes menyatakan bahwa gaya apung yang bekerja pada suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam fluida sama dengan…
- A. Massa benda
- B. Berat fluida yang dipindahkan
- C. Volume benda
- D. Tekanan fluida
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: B
Pembahasan: Hukum Archimedes menyatakan bahwa gaya apung sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda.
11. Air bermassa 2 kg dipanaskan dari 20°C menjadi 70°C. Jika kalor jenis air 4200 J/kg°C, berapakah kalor yang dibutuhkan?
- A. 210.000 Joule
- B. 350.000 Joule
- C. 380.000 Joule
- D. 420.000 Joule
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: D
Pembahasan: Kalor (Q) = mcΔT. Q = 2 kg × 4200 J/kg°C × (70°C – 20°C) = 2 × 4200 × 50 = 420.000 Joule.
12. Proses perpindahan kalor yang terjadi melalui zat perantara tanpa disertai perpindahan partikel zat perantara tersebut dinamakan…
- A. Konduksi
- B. Konveksi
- C. Radiasi
- D. Absorbsi
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: A
Pembahasan: Konduksi adalah perpindahan kalor melalui zat perantara tanpa perpindahan massa partikel. Konveksi dengan perpindahan massa, Radiasi tanpa medium.
13. Jika sebuah gelombang memiliki frekuensi 2 Hz dan panjang gelombang 3 meter, berapakah cepat rambat gelombang tersebut?
- A. 1,5 m/s
- B. 5 m/s
- C. 6 m/s
- D. 9 m/s
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: C
Pembahasan: Cepat rambat gelombang (v) = frekuensi (f) × panjang gelombang (λ). v = 2 Hz × 3 m = 6 m/s.
14. Sifat gelombang cahaya yang menyebabkan fenomena pelangi adalah…
- A. Dispersi
- B. Difraksi
- C. Interferensi
- D. Polarisasi
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: A
Pembahasan: Pelangi terjadi karena pembiasan (refraksi) dan pemantulan (refleksi) cahaya matahari oleh tetesan air hujan, di mana pembiasan menyebabkan dispersi cahaya putih menjadi spektrum warna.
15. Dua muatan listrik q₁ = 2 × 10⁻⁶ C dan q₂ = 4 × 10⁻⁶ C terpisah sejauh 0,2 meter. Jika k = 9 × 10⁹ Nm²/C², berapakah gaya Coulomb yang terjadi?
- A. 0,9 N
- B. 1,8 N
- C. 3,6 N
- D. 7,2 N
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: B
Pembahasan: F = k |q₁q₂| / r². F = (9 × 10⁹ × 2 × 10⁻⁶ × 4 × 10⁻⁶) / (0,2)² = (72 × 10⁻³) / 0,04 = 1,8 N.
16. Sebuah kawat penghantar dialiri arus listrik 2 A. Jika hambatan kawat 5 Ω, berapakah tegangan ujung-ujung kawat tersebut?
- A. 2,5 V
- B. 7 V
- C. 10 V
- D. 12 V
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: C
Pembahasan: Menggunakan Hukum Ohm: V = IR. V = 2 A × 5 Ω = 10 Volt.
17. Tiga buah resistor masing-masing 2 Ω, 3 Ω, dan 5 Ω dihubungkan secara seri. Berapakah hambatan total rangkaian tersebut?
- A. 0,9 Ω
- B. 5 Ω
- C. 8 Ω
- D. 10 Ω
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: D
Pembahasan: Untuk rangkaian seri, hambatan total (Rs) = R₁ + R₂ + R₃. Rs = 2 Ω + 3 Ω + 5 Ω = 10 Ω.
18. Sebuah lampu pijar bertuliskan 60 W/220 V. Jika lampu tersebut dinyalakan selama 5 jam, berapakah energi listrik yang digunakan?
- A. 300 Wh
- B. 1200 Wh
- C. 1,08 × 10⁵ J
- D. 3,6 × 10⁶ J
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: A
Pembahasan: Energi listrik (W) = Daya (P) × Waktu (t). W = 60 Watt × 5 jam = 300 Wh. Jika dalam Joule: 5 jam = 5 × 3600 s = 18000 s. W = 60 W × 18000 s = 1.080.000 Joule = 1,08 × 10⁶ Joule.
19. Arah gaya Lorentz pada kawat berarus yang berada dalam medan magnet tegak lurus dengan arah arus dan arah medan magnet. Kaidah yang digunakan untuk menentukan arah gaya Lorentz adalah…
- A. Kaidah tangan kiri
- B. Kaidah tangan kiri Fleming
- C. Hukum tangan kanan Ampere
- D. Kaidah tangan kanan (untuk gaya Lorentz)
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: D
Pembahasan: Kaidah tangan kanan digunakan untuk menentukan arah gaya Lorentz (ibu jari arah arus, jari telunjuk arah medan magnet, jari tengah arah gaya Lorentz).
20. Fenomena timbulnya arus listrik akibat perubahan fluks magnetik dinamakan…
- A. Induksi elektromagnetik
- B. Efek Joule
- C. Polarisasi
- D. Resonansi
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: A
Pembahasan: Induksi elektromagnetik adalah proses di mana perubahan fluks magnetik menghasilkan gaya gerak listrik (GGL) dan arus listrik induksi.
B. Isian Singkat
1. Satuan internasional (SI) untuk daya adalah…
Jawaban: Watt
2. Bunyi tidak dapat merambat melalui ruang hampa karena bunyi termasuk gelombang…
Jawaban: Mekanik
3. Prinsip kerja termometer memanfaatkan sifat pemuaian zat, yaitu perubahan volume zat akibat perubahan…
Jawaban: Suhu
4. Jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg zat sebesar 1°C disebut…
Jawaban: Kalor jenis
5. Perubahan wujud zat dari padat menjadi gas tanpa melalui fase cair disebut…
Jawaban: Menyublim
C. Menjodohkan
1. Jodohkan konsep fisika berikut dengan definisinya yang tepat!
| Premis | Respon |
|---|---|
| Energi Kinetik | Energi yang dimiliki benda karena geraknya |
| Hukum Ohm | Hubungan antara tegangan, arus, dan hambatan listrik |
| Kalor Laten | Kalor yang diserap atau dilepas saat perubahan wujud tanpa perubahan suhu |
| Momentum | Ukuran kesukaran untuk menghentikan gerak benda |
2. Jodohkan besaran fisika berikut dengan satuan SI-nya yang benar!
| Premis | Respon |
|---|---|
| Gaya | Newton (N) |
| Usaha | Joule (J) |
| Tekanan | Pascal (Pa) |
| Arus Listrik | Ampere (A) |
D. Uraian
1. Jelaskan perbedaan antara gerak lurus beraturan (GLB) dan gerak lurus berubah beraturan (GLBB) serta berikan contoh masing-masing dalam kehidupan sehari-hari!
GLB adalah gerak suatu benda pada lintasan lurus dengan kecepatan konstan (percepatan nol). Contoh: Mobil bergerak di jalan tol dengan speedometer menunjukkan angka yang sama. GLBB adalah gerak suatu benda pada lintasan lurus dengan percepatan konstan (kecepatan berubah secara teratur). Contoh: Benda jatuh bebas (percepatan gravitasi konstan) atau mobil yang sedang mengerem (percepatan negatif konstan).
2. Sebuah balok bermassa 4 kg berada di atas bidang datar kasar dengan koefisien gesek kinetik 0,2. Balok tersebut ditarik dengan gaya horizontal 20 N. Jika g = 10 m/s², hitunglah percepatan balok tersebut!
Gaya Normal (N) = mg = 4 kg × 10 m/s² = 40 N. Gaya Gesek Kinetik (fk) = μk × N = 0,2 × 40 N = 8 N. Menggunakan Hukum II Newton: ΣF = ma. F_tarik – fk = ma. 20 N – 8 N = 4 kg × a. 12 N = 4 kg × a. a = 12 N / 4 kg = 3 m/s².
3. Jelaskan konsep hukum kekekalan energi mekanik dan berikan satu contoh penerapannya!
Hukum kekekalan energi mekanik menyatakan bahwa jika hanya gaya konservatif (seperti gravitasi dan gaya pegas) yang melakukan usaha pada suatu sistem, maka energi mekanik total (jumlah energi kinetik dan energi potensial) sistem tersebut akan tetap konstan. Contoh penerapannya adalah pada ayunan bandul sederhana. Ketika bandul berada di titik tertinggi, energi potensialnya maksimum dan energi kinetiknya nol. Saat bandul bergerak ke bawah, energi potensialnya berkurang dan berubah menjadi energi kinetik, sehingga di titik terendah (keseimbangan), energi kinetik maksimum dan energi potensial minimum. Energi mekanik total (Ek + Ep) selalu sama di setiap titik lintasannya (mengabaikan gesekan udara).
4. Tiga buah resistor masing-masing 6 Ω, 12 Ω, dan 4 Ω dihubungkan secara paralel. Kemudian rangkaian paralel ini dihubungkan seri dengan resistor 3 Ω dan sumber tegangan 12 V. Hitunglah: a) Hambatan total rangkaian, dan b) Arus total yang mengalir dalam rangkaian!
a) Hambatan paralel (Rp): 1/Rp = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ = 1/6 + 1/12 + 1/4 = 2/12 + 1/12 + 3/12 = 6/12 = 1/2. Jadi, Rp = 2 Ω. Hambatan total rangkaian (Rs_total) = Rp + R_seri = 2 Ω + 3 Ω = 5 Ω. b) Arus total (Itotal) = V_total / Rs_total = 12 V / 5 Ω = 2,4 A.
5. Jelaskan prinsip kerja transformator step-up dan transformator step-down, serta sebutkan masing-masing satu contoh penggunaannya!
Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik, yaitu perubahan fluks magnetik pada kumparan primer yang menginduksi GGL pada kumparan sekunder. Transformator step-up adalah transformator yang berfungsi untuk menaikkan tegangan. Ciri-cirinya adalah jumlah lilitan sekunder (Ns) lebih banyak daripada lilitan primer (Np), sehingga tegangan sekunder (Vs) lebih besar dari tegangan primer (Vp). Contoh penggunaan: Pada pembangkit listrik untuk menaikkan tegangan agar daya listrik dapat ditransmisikan jarak jauh dengan rugi-rugi yang minimal. Transformator step-down adalah transformator yang berfungsi untuk menurunkan tegangan. Ciri-cirinya adalah jumlah lilitan sekunder (Ns) lebih sedikit daripada lilitan primer (Np), sehingga tegangan sekunder (Vs) lebih kecil dari tegangan primer (Vp). Contoh penggunaan: Pada adaptor charger ponsel atau televisi untuk menyesuaikan tegangan listrik rumah tangga menjadi tegangan yang lebih rendah sesuai kebutuhan perangkat elektronik.