Persiapkan diri Anda menghadapi Ujian Sekolah Berstandar Nasional (USBN) Fisika dengan koleksi latihan soal terlengkap ini. Artikel ini menyediakan berbagai jenis pertanyaan mulai dari Pilihan Ganda, Isian Singkat, Uraian, hingga Menjodohkan yang mencakup materi fisika SMA/SMK kelas X, XI, dan XII. Setiap soal dirancang untuk menguji pemahaman konsep dasar hingga aplikasi fisika dalam kehidupan sehari-hari. Anda akan menemukan soal-soal tentang mekanika, termodinamika, gelombang, listrik magnet, hingga fisika modern, dilengkapi dengan kunci jawaban dan penjelasan singkat untuk membantu Anda memahami materi yang belum dikuasai. Manfaatkan latihan soal ini untuk mengukur kesiapan Anda, mengidentifikasi area yang perlu ditingkatkan, dan meningkatkan kepercayaan diri sebelum menghadapi USBN Fisika yang sesungguhnya. Raih nilai terbaik Anda dengan persiapan yang matang!
Contoh Soal soal fisika USBN
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?
- 15 m/s
- 20 m/s
- 25 m/s
- 30 m/s
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: 20 m/s
Pembahasan: Menggunakan rumus GLBB: v = v₀ + at. Dengan v₀ = 10 m/s, a = 2 m/s², dan t = 5 s, maka v = 10 + (2 × 5) = 10 + 10 = 20 m/s.
2. Hukum Newton yang menyatakan bahwa ‘setiap aksi akan menimbulkan reaksi yang sama besar dan berlawanan arah’ adalah Hukum Newton ke-…
- I
- II
- III
- IV
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: III
Pembahasan: Hukum Newton III dikenal sebagai Hukum Aksi-Reaksi. Hukum Newton I adalah hukum kelembaman, dan Hukum Newton II adalah F = ma.
3. Sebuah benda bermassa 4 kg ditarik dengan gaya 20 N. Percepatan yang dialami benda tersebut adalah…
- 2 m/s²
- 4 m/s²
- 5 m/s²
- 10 m/s²
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: 5 m/s²
Pembahasan: Menggunakan Hukum Newton II: F = ma. Jadi, a = F/m = 20 N / 4 kg = 5 m/s².
4. Satuan internasional (SI) untuk energi adalah…
- Watt
- Newton
- Joule
- Pascal
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Joule
Pembahasan: Joule adalah satuan SI untuk energi dan usaha. Watt untuk daya, Newton untuk gaya, dan Pascal untuk tekanan.
5. Jika sebuah benda melakukan gerak melingkar beraturan, arah vektor kecepatannya adalah…
- Searah dengan jari-jari
- Berlawanan arah dengan jari-jari
- Tegak lurus terhadap jari-jari dan menyinggung lintasan
- Searah dengan gaya sentripetal
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Tegak lurus terhadap jari-jari dan menyinggung lintasan
Pembahasan: Dalam gerak melingkar beraturan, vektor kecepatan selalu tegak lurus terhadap jari-jari lingkaran dan arahnya menyinggung lintasan pada setiap titik.
6. Sebuah balok es bermassa 200 gram pada suhu 0 °C dileburkan seluruhnya. Jika kalor lebur es adalah 336.000 J/kg, kalor yang dibutuhkan adalah…
- 33.600 J
- 67.200 J
- 168.000 J
- 336.000 J
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: 67.200 J
Pembahasan: Kalor yang dibutuhkan untuk meleburkan es dihitung dengan Q = mL. Massa (m) = 200 gram = 0,2 kg. Kalor lebur (L) = 336.000 J/kg. Maka Q = 0,2 kg × 336.000 J/kg = 67.200 J.
7. Peristiwa pemuaian zat cair yang dimanfaatkan dalam termometer adalah…
- Perubahan massa zat cair akibat perubahan suhu
- Perubahan wujud zat cair
- Perubahan volume zat cair akibat perubahan suhu
- Perubahan warna zat cair
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Perubahan volume zat cair akibat perubahan suhu
Pembahasan: Termometer bekerja berdasarkan prinsip pemuaian volume zat cair (misalnya raksa atau alkohol) ketika suhunya meningkat, dan menyusut ketika suhunya menurun.
8. Gelombang bunyi tidak dapat merambat melalui…
- Air
- Udara
- Besi
- Ruang hampa
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Ruang hampa
Pembahasan: Gelombang bunyi adalah gelombang mekanik yang membutuhkan medium (padat, cair, atau gas) untuk merambat. Ruang hampa tidak memiliki medium, sehingga bunyi tidak dapat merambat di dalamnya.
9. Jika sebuah lensa cembung memiliki jarak fokus 10 cm, kekuatan lensa tersebut adalah…
- +100 Dioptri
- +10 Dioptri
- -10 Dioptri
- -100 Dioptri
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: +10 Dioptri
Pembahasan: Kekuatan lensa (P) dihitung dengan rumus P = 1/f, di mana f dalam meter. Jarak fokus (f) = 10 cm = 0,1 m. Jadi, P = 1/0,1 = +10 Dioptri. Lensa cembung memiliki kekuatan positif.
10. Muatan listrik positif selalu bergerak dari potensial…
- Rendah ke potensial tinggi
- Tinggi ke potensial rendah
- Sama ke potensial sama
- Tidak bergerak
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Tinggi ke potensial rendah
Pembahasan: Arus konvensional (muatan positif) didefinisikan bergerak dari potensial listrik tinggi ke potensial listrik rendah. Elektron (muatan negatif) bergerak sebaliknya.
11. Dalam sebuah rangkaian listrik seri, jika salah satu lampu putus, maka…
- Lampu lain akan tetap menyala
- Semua lampu akan padam
- Lampu lain akan menyala lebih terang
- Lampu lain akan menyala lebih redup
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Semua lampu akan padam
Pembahasan: Pada rangkaian seri, komponen-komponen terhubung dalam satu jalur. Jika satu komponen (lampu) putus, rangkaian menjadi terbuka, dan arus tidak dapat mengalir, sehingga semua lampu padam.
12. Sebuah kawat penghantar memiliki hambatan 10 Ω. Jika dialiri arus listrik 2 A, beda potensial pada ujung-ujung kawat adalah…
- 5 V
- 10 V
- 20 V
- 40 V
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: 20 V
Pembahasan: Menggunakan Hukum Ohm: V = IR. Dengan I = 2 A dan R = 10 Ω, maka V = 2 A × 10 Ω = 20 V.
13. Pernyataan yang benar mengenai garis-garis gaya magnet adalah…
- Keluar dari kutub selatan dan masuk ke kutub utara
- Keluar dari kutub utara dan masuk ke kutub selatan
- Saling berpotongan
- Tidak pernah membentuk pola tertutup
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Keluar dari kutub utara dan masuk ke kutub selatan
Pembahasan: Garis-garis gaya magnet selalu keluar dari kutub utara magnet dan masuk ke kutub selatan magnet, membentuk pola tertutup.
14. Fenomena perubahan energi gerak menjadi energi listrik pada generator disebut…
- Elektrolisis
- Efek termoelektrik
- Induksi elektromagnetik
- Resonansi
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Induksi elektromagnetik
Pembahasan: Induksi elektromagnetik adalah proses di mana medan magnet yang berubah menciptakan gaya gerak listrik (tegangan) dalam konduktor, yang merupakan prinsip kerja generator.
15. Sebuah transformator memiliki 100 lilitan primer dan 500 lilitan sekunder. Jika tegangan primer 20 V, tegangan sekunder adalah…
- 4 V
- 20 V
- 100 V
- 500 V
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: 100 V
Pembahasan: Untuk transformator ideal, Vp/Vs = Np/Ns. Maka 20/Vs = 100/500. 20/Vs = 1/5. Vs = 20 × 5 = 100 V.
16. Inti atom terdiri dari…
- Proton dan elektron
- Proton dan neutron
- Elektron dan neutron
- Proton, neutron, dan elektron
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Proton dan neutron
Pembahasan: Inti atom tersusun atas partikel bermuatan positif (proton) dan partikel netral (neutron). Elektron mengelilingi inti.
17. Proses perubahan nuklida tidak stabil menjadi nuklida yang lebih stabil dengan memancarkan partikel atau radiasi disebut…
- Fisi nuklir
- Fusi nuklir
- Reaksi kimia
- Peluruhan radioaktif
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Peluruhan radioaktif
Pembahasan: Peluruhan radioaktif adalah proses spontan di mana inti atom yang tidak stabil melepaskan energi dan partikel (radiasi) untuk mencapai keadaan yang lebih stabil.
18. Jika sebuah benda bergerak mendekati kecepatan cahaya, maka massa benda tersebut akan…
- Berkurang
- Bertambah
- Tetap
- Menjadi nol
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Bertambah
Pembahasan: Menurut teori relativitas khusus Einstein, massa benda akan bertambah (massa relativistik) seiring dengan peningkatan kecepatannya mendekati kecepatan cahaya.
19. Pernyataan yang paling tepat tentang efek fotolistrik adalah…
- Pelepasan elektron dari permukaan logam ketika disinari cahaya dengan intensitas tinggi
- Pelepasan elektron dari permukaan logam ketika disinari cahaya dengan frekuensi tertentu
- Pembiasan cahaya oleh permukaan logam
- Pemisahan warna cahaya oleh prisma
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Pelepasan elektron dari permukaan logam ketika disinari cahaya dengan frekuensi tertentu
Pembahasan: Efek fotolistrik adalah fenomena pelepasan elektron dari permukaan logam ketika disinari oleh cahaya dengan frekuensi di atas nilai ambang tertentu, bukan intensitasnya.
20. Alat optik yang digunakan untuk melihat benda-benda kecil agar tampak lebih besar adalah…
- Teropong
- Kamera
- Periskop
- Mikroskop
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Mikroskop
Pembahasan: Mikroskop adalah alat optik yang dirancang khusus untuk memperbesar bayangan objek-objek kecil sehingga dapat diamati detailnya.
B. Isian Singkat
1. Perubahan posisi suatu benda terhadap titik acuan dalam selang waktu tertentu disebut…
Jawaban: Gerak
2. Alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik adalah…
Jawaban: Amperemeter
3. Benda yang dapat menarik benda lain yang mengandung besi atau nikel disebut…
Jawaban: Magnet
4. Sebuah benda memiliki massa 10 kg. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s², berat benda tersebut adalah…
Jawaban: 100 N
5. Perpindahan energi panas melalui zat perantara tanpa disertai perpindahan partikel zat perantara disebut…
Jawaban: Konduksi
C. Menjodohkan
1. Jodohkanlah besaran fisika berikut dengan satuan SI yang tepat!
| Premis | Respon |
|---|---|
| Massa | Kilogram |
| Suhu | Kelvin |
| Kuat Arus | Ampere |
| Panjang | Meter |
2. Jodohkanlah hukum-hukum fisika berikut dengan pernyataannya!
| Premis | Respon |
|---|---|
| Hukum Newton I | Setiap benda cenderung mempertahankan keadaannya (kelembaman). |
| Hukum Archimedes | Gaya apung yang bekerja pada benda sama dengan berat fluida yang dipindahkan benda. |
| Hukum Ohm | Beda potensial berbanding lurus dengan kuat arus dan hambatan. |
| Hukum Snellius | Perbandingan sinus sudut datang dan sinus sudut bias adalah konstan. |
D. Uraian
1. Jelaskan perbedaan antara usaha dan daya dalam fisika, serta berikan contoh aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari.
Usaha (W) adalah besarnya energi yang ditransfer ketika sebuah gaya menyebabkan perpindahan suatu benda. Rumusnya W = F × s × cosθ (F = gaya, s = perpindahan, θ = sudut antara gaya dan perpindahan). Satuan SI-nya adalah Joule (J). Contoh: Mendorong meja sejauh 2 meter. Daya (P) adalah laju di mana usaha dilakukan atau energi ditransfer. Rumusnya P = W/t (W = usaha, t = waktu). Satuan SI-nya adalah Watt (W). Contoh: Sebuah mesin melakukan usaha tertentu dalam waktu yang lebih singkat memiliki daya yang lebih besar.
2. Bagaimana prinsip kerja alat ukur suhu termometer bimetal? Jelaskan secara singkat.
Termometer bimetal bekerja berdasarkan prinsip perbedaan koefisien muai panjang dua jenis logam yang digabungkan (bimetal). Ketika suhu berubah, kedua logam akan memuai atau menyusut dengan laju yang berbeda. Perbedaan pemuaian ini menyebabkan keping bimetal melengkung. Lengkungan ini kemudian dihubungkan ke jarum penunjuk yang akan bergerak pada skala untuk menunjukkan suhu.
3. Sebutkan dan jelaskan tiga jenis perpindahan kalor!
Tiga jenis perpindahan kalor adalah:
1. Konduksi: Perpindahan kalor melalui zat perantara tanpa disertai perpindahan partikel zat perantara. Terjadi pada zat padat. Contoh: Memanaskan ujung sendok logam, ujung lainnya ikut panas.
2. Konveksi: Perpindahan kalor melalui zat perantara yang disertai dengan perpindahan partikel zat perantara. Terjadi pada zat cair dan gas. Contoh: Air mendidih di panci, angin laut dan angin darat.
3. Radiasi: Perpindahan kalor tanpa memerlukan zat perantara (medium). Terjadi melalui gelombang elektromagnetik. Contoh: Panas matahari sampai ke bumi, panas dari api unggun.
4. Jelaskan mengapa langit tampak biru pada siang hari dan kemerahan saat matahari terbit atau terbenam berdasarkan konsep fisika!
Fenomena ini dijelaskan oleh hamburan Rayleigh. Cahaya matahari terdiri dari berbagai warna. Cahaya biru memiliki panjang gelombang yang lebih pendek dibandingkan warna lain (seperti merah, kuning). Partikel-partikel di atmosfer bumi (molekul nitrogen dan oksigen) menghamburkan cahaya dengan panjang gelombang pendek (biru dan ungu) lebih efektif daripada cahaya dengan panjang gelombang panjang. Pada siang hari, cahaya biru dihamburkan ke segala arah, membuat langit tampak biru. Saat matahari terbit atau terbenam, cahaya matahari harus menempuh jarak yang lebih jauh melalui atmosfer. Sebagian besar cahaya biru dan ungu telah dihamburkan, sehingga yang tersisa dan sampai ke mata kita adalah cahaya dengan panjang gelombang lebih panjang seperti merah dan oranye, membuat langit tampak kemerahan.
5. Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi besar gaya Lorentz!
Besar gaya Lorentz (F) dipengaruhi oleh:
1. Kuat medan magnet (B): Semakin besar medan magnet, semakin besar gaya Lorentz.
2. Kuat arus listrik (I): Semakin besar arus listrik yang mengalir, semakin besar gaya Lorentz.
3. Panjang kawat penghantar (L): Semakin panjang kawat penghantar yang berada dalam medan magnet, semakin besar gaya Lorentz.
4. Sudut (θ) antara arah arus listrik dan arah medan magnet: Gaya Lorentz maksimum terjadi jika sudutnya 90° (sin 90° = 1), dan minimum (nol) jika sudutnya 0° atau 180° (sejajar).