Persiapan Ujian Akhir Semester (UAS) Fisika Kelas 10 SMA Semester 2 adalah kunci untuk meraih nilai terbaik dan pemahaman mendalam tentang konsep-konsep fisika. Artikel ini menyajikan kumpulan soal latihan komprehensif yang dirancang khusus untuk membantu siswa menguji pemahaman mereka sebelum menghadapi UAS. Meliputi berbagai topik penting seperti Gerak Harmonik Sederhana, Gelombang Mekanik dan Bunyi, Optik Geometri, serta Suhu dan Kalor, latihan soal ini akan mengasah kemampuan analitis dan pemecahan masalah Anda. Dengan 20 soal pilihan ganda, 5 soal isian singkat, 5 soal esai, dan 2 soal menjodohkan, Anda akan mendapatkan gambaran lengkap mengenai format ujian dan area yang perlu diperkuat. Manfaatkan kesempatan ini untuk memperdalam penguasaan materi dan meningkatkan kepercayaan diri Anda dalam menghadapi ujian fisika.
Latihan Soal Contoh Soal UAS Fisika Kelas 10 SMA Semester 2
1. Sebuah benda melakukan gerak harmonik sederhana dengan amplitudo 10 cm dan frekuensi 5 Hz. Kecepatan maksimum benda tersebut adalah…
- A. 0,5π m/s
- B. π m/s
- C. 2π m/s
- D. 5π m/s
2. Periode ayunan sederhana bergantung pada…
- A. Massa benda dan amplitudo
- B. Amplitudo dan percepatan gravitasi
- C. Panjang tali dan percepatan gravitasi
- D. Massa benda dan panjang tali
3. Energi kinetik maksimum pada gerak harmonik sederhana terjadi saat benda berada di…
- A. Titik setimbang
- B. Titik simpangan maksimum
- C. Titik simpangan minimum
- D. Titik acuan
4. Sebuah pegas bergetar dengan periode 0,2 detik. Frekuensi getaran pegas tersebut adalah…
- A. 0,2 Hz
- B. 1 Hz
- C. 2 Hz
- D. 5 Hz
5. Simpangan sebuah benda yang bergerak harmonik sederhana dinyatakan oleh y = 0,05 sin (10πt) dalam satuan meter. Amplitudo gerak harmonik tersebut adalah…
- A. 0,05 m
- B. 0,5 m
- C. 5 m
- D. 10π m
6. Gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan arah rambatnya disebut gelombang…
- A. Longitudinal
- B. Transversal
- C. Mekanik
- D. Elektromagnetik
7. Cepat rambat gelombang bunyi di udara pada suhu 0°C adalah 331 m/s. Jika suhu naik, cepat rambat bunyi akan…
- A. Meningkat
- B. Menurun
- C. Tetap
- D. Tidak dapat ditentukan
8. Jarak antara dua puncak berurutan pada gelombang transversal disebut…
- A. Amplitudo
- B. Periode
- C. Panjang gelombang
- D. Frekuensi
9. Efek Doppler menjelaskan fenomena perubahan frekuensi bunyi yang diterima pendengar karena…
- A. Perubahan suhu medium
- B. Perubahan tekanan medium
- C. Perubahan intensitas bunyi
- D. Gerak relatif antara sumber bunyi dan pendengar
10. Sebuah gelombang memiliki frekuensi 2 Hz dan panjang gelombang 4 meter. Cepat rambat gelombang tersebut adalah…
- A. 0,5 m/s
- B. 2 m/s
- C. 8 m/s
- D. 16 m/s
11. Jika sebuah benda diletakkan di depan cermin cekung pada jarak yang lebih kecil dari titik fokusnya, bayangan yang terbentuk adalah…
- A. Nyata, terbalik, diperkecil
- B. Maya, tegak, diperbesar
- C. Nyata, terbalik, diperbesar
- D. Maya, tegak, diperkecil
12. Sudut datang sama dengan sudut pantul merupakan hukum pada peristiwa…
- A. Pemantulan cahaya
- B. Pembiasan cahaya
- C. Dispersi cahaya
- D. Interferensi cahaya
13. Alat optik yang digunakan untuk melihat benda-benda kecil agar tampak lebih besar adalah…
- A. Kacamata
- B. Teropong
- C. Mikroskop
- D. Periskop
14. Indeks bias suatu medium adalah perbandingan antara…
- A. Sudut datang dengan sudut bias
- B. Cepat rambat cahaya di ruang hampa dengan cepat rambat cahaya di medium
- C. Panjang gelombang cahaya di ruang hampa dengan panjang gelombang cahaya di medium
- D. Frekuensi cahaya di ruang hampa dengan frekuensi cahaya di medium
15. Sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa cembung jika benda diletakkan di antara F dan 2F adalah…
- A. Maya, tegak, diperbesar
- B. Nyata, terbalik, diperkecil
- C. Nyata, terbalik, diperbesar
- D. Maya, tegak, diperkecil
16. Alat untuk mengukur suhu adalah…
- A. Termometer
- B. Barometer
- C. Higrometer
- D. Anemometer
17. Kalor jenis air adalah 4200 J/kg°C. Berapa kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 2 kg air dari 20°C menjadi 30°C?
- A. 42.000 J
- B. 84.000 J
- C. 126.000 J
- D. 168.000 J
18. Perpindahan kalor secara konduksi terjadi melalui…
- A. Perpindahan partikel zat
- B. Radiasi gelombang elektromagnetik
- C. Zat perantara tanpa disertai perpindahan partikel zat
- D. Aliran fluida
19. Sebuah benda hitam sempurna pada suhu T akan memancarkan energi radiasi yang sebanding dengan…
- A. T
- B. T^2
- C. T^3
- D. T^4
20. Titik lebur es pada skala Celsius adalah…
- A. 0°C
- B. 32°F
- C. 100°C
- D. 273 K
21. Sebutkan dua contoh aplikasi gerak harmonik sederhana dalam kehidupan sehari-hari!
22. Apa perbedaan mendasar antara gelombang transversal dan gelombang longitudinal?
23. Bagaimana cara kerja kacamata untuk penderita miopi (rabun jauh)?
24. Sebutkan tiga jenis perpindahan kalor!
25. Apa yang dimaksud dengan kalor laten?
26. Jelaskan konsep energi pada gerak harmonik sederhana dan bagaimana energi kinetik serta energi potensial berubah selama satu periode!
27. Jelaskan fenomena resonansi pada gelombang dan berikan contohnya dalam kehidupan sehari-hari!
28. Bagaimana prinsip kerja kamera dalam menghasilkan gambar? Bandingkan dengan cara kerja mata manusia!
29. Jelaskan perbedaan antara suhu dan kalor! Berikan contoh untuk memperjelas perbedaan tersebut.
30. Sebuah batang logam panjangnya 2 meter pada suhu 20°C. Jika koefisien muai panjang logam adalah 1,2 x 10^-5 /°C, hitunglah pertambahan panjang batang tersebut jika suhunya dinaikkan menjadi 120°C!
31. Jodohkanlah istilah-istilah tentang gelombang dan bunyi berikut dengan definisi yang tepat!
Cocokkan data berikut:
- Frekuensi — Jumlah getaran per detik
- Amplitudo — Simpangan maksimum gelombang
- Periode — Waktu yang dibutuhkan untuk satu getaran/gelombang
- Panjang Gelombang — Jarak antara dua puncak berurutan
- Cepat Rambat Gelombang — Jarak yang ditempuh gelombang per satuan waktu
32. Jodohkanlah jenis perpindahan kalor dengan karakteristiknya!
Cocokkan data berikut:
- Konduksi — Perpindahan kalor melalui zat perantara tanpa perpindahan partikel
- Konveksi — Perpindahan kalor melalui aliran fluida
- Radiasi — Perpindahan kalor tanpa medium perantara
- Kalor Jenis — Jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 kg zat sebesar 1°C
- Kalor Laten — Kalor yang diserap/dilepaskan saat perubahan wujud tanpa perubahan suhu
Kunci Jawaban dan Pembahasan
No. 1 (Multiple Choice)
B. π m/s
No. 2 (Multiple Choice)
C. Panjang tali dan percepatan gravitasi
No. 3 (Multiple Choice)
A. Titik setimbang
No. 4 (Multiple Choice)
D. 5 Hz
No. 5 (Multiple Choice)
A. 0,05 m
No. 6 (Multiple Choice)
B. Transversal
No. 7 (Multiple Choice)
A. Meningkat
No. 8 (Multiple Choice)
C. Panjang gelombang
No. 9 (Multiple Choice)
D. Gerak relatif antara sumber bunyi dan pendengar
No. 10 (Multiple Choice)
C. 8 m/s
No. 11 (Multiple Choice)
B. Maya, tegak, diperbesar
No. 12 (Multiple Choice)
A. Pemantulan cahaya
No. 13 (Multiple Choice)
C. Mikroskop
No. 14 (Multiple Choice)
B. Cepat rambat cahaya di ruang hampa dengan cepat rambat cahaya di medium
No. 15 (Multiple Choice)
C. Nyata, terbalik, diperbesar
No. 16 (Multiple Choice)
A. Termometer
No. 17 (Multiple Choice)
B. 84.000 J
No. 18 (Multiple Choice)
C. Zat perantara tanpa disertai perpindahan partikel zat
No. 19 (Multiple Choice)
D. T^4
No. 20 (Multiple Choice)
A. 0°C
No. 21 (Short Answer)
Contoh aplikasi gerak harmonik sederhana antara lain ayunan jam dinding, getaran senar gitar, osilasi pegas pada kendaraan, dan denyut jantung.
No. 22 (Short Answer)
Pada gelombang transversal, arah getaran partikel medium tegak lurus terhadap arah rambat gelombang. Sedangkan pada gelombang longitudinal, arah getaran partikel medium sejajar dengan arah rambat gelombang.
No. 23 (Short Answer)
Kacamata untuk penderita miopi menggunakan lensa cekung (negatif). Lensa cekung berfungsi untuk menyebarkan cahaya sebelum masuk ke mata, sehingga bayangan benda jatuh tepat di retina.
No. 24 (Short Answer)
Tiga jenis perpindahan kalor adalah konduksi, konveksi, dan radiasi.
No. 25 (Short Answer)
Kalor laten adalah kalor yang diserap atau dilepaskan oleh suatu zat selama perubahan wujud (fase) tanpa disertai perubahan suhu.
No. 26 (Essay)
Pada gerak harmonik sederhana, total energi mekanik (jumlah energi kinetik dan energi potensial) selalu konstan jika tidak ada gaya gesek. Energi kinetik maksimum terjadi saat benda berada di titik setimbang (kecepatan maksimum) dan energi potensial minimum (nol jika titik setimbang dianggap sebagai acuan). Sebaliknya, energi potensial maksimum terjadi saat benda berada di titik simpangan maksimum (kecepatan nol) dan energi kinetik minimum (nol). Selama satu periode, energi kinetik dan energi potensial saling bertransformasi, dari energi kinetik menjadi potensial, dan kembali lagi menjadi kinetik.
No. 27 (Essay)
Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena adanya benda lain yang bergetar dengan frekuensi alami yang sama atau kelipatan bulat dari frekuensi alami benda tersebut. Ketika frekuensi gaya pendorong sama dengan frekuensi alami sistem, amplitudo getaran akan meningkat secara drastis. Contoh dalam kehidupan sehari-hari antara lain: pecahnya gelas kristal karena suara dengan frekuensi tertentu, bergetarnya senar gitar yang tidak dipetik ketika senar lain dengan frekuensi yang sama dipetik, dan runtuhnya jembatan Tacoma Narrows akibat resonansi angin.
No. 28 (Essay)
Prinsip kerja kamera mirip dengan mata manusia. Pada kamera, cahaya dari objek masuk melalui lensa (mirip kornea dan lensa mata) yang memfokuskan cahaya tersebut untuk membentuk bayangan nyata, terbalik, dan diperkecil pada sensor gambar (mirip retina mata). Diafragma (mirip iris dan pupil) mengatur jumlah cahaya yang masuk, dan shutter (mirip kelopak mata) mengatur durasi paparan cahaya. Pada mata, lensa mata menyesuaikan fokusnya (akomodasi) untuk membentuk bayangan tepat di retina, yang kemudian dikirim ke otak melalui saraf optik. Perbedaan utamanya adalah kamera menggunakan sensor elektronik, sedangkan mata menggunakan sel-sel fotoreseptor biologis; kamera memerlukan prosesor untuk memroses gambar, sementara otak manusia melakukan interpretasi visual secara kompleks.
No. 29 (Essay)
Suhu adalah ukuran derajat panas atau dingin suatu benda, yang menunjukkan energi kinetik rata-rata partikel-partikel penyusun benda tersebut. Suhu diukur dengan termometer. Kalor adalah bentuk energi yang berpindah dari benda bersuhu lebih tinggi ke benda bersuhu lebih rendah karena adanya perbedaan suhu. Kalor diukur dalam joule (J) atau kalori (cal). Contoh: Air panas memiliki suhu tinggi dan menyimpan banyak kalor. Jika kita menyentuh air panas, kalor akan berpindah dari air ke tangan kita, menyebabkan tangan terasa panas. Suhu air akan turun seiring hilangnya kalor. Jadi, suhu adalah ‘intensitas’ panas, sedangkan kalor adalah ‘jumlah’ energi panas yang ditransfer.
No. 30 (Essay)
Diketahui:
L₀ = 2 m
T₀ = 20°C
T₁ = 120°C
α = 1,2 x 10^-5 /°C
Perubahan suhu (ΔT) = T₁ – T₀ = 120°C – 20°C = 100°C
Pertambahan panjang (ΔL) = L₀ * α * ΔT
ΔL = 2 m * (1,2 x 10^-5 /°C) * 100°C
ΔL = 2 * 1,2 x 10^-5 * 100
ΔL = 2,4 x 10^-5 * 100
ΔL = 2,4 x 10^-3 m
ΔL = 0,0024 m
Jadi, pertambahan panjang batang tersebut adalah 0,0024 meter atau 2,4 mm.
No. 31 (Matching)
Frekuensi: Jumlah getaran per detik; Amplitudo: Simpangan maksimum gelombang; Periode: Waktu yang dibutuhkan untuk satu getaran/gelombang; Panjang Gelombang: Jarak antara dua puncak berurutan; Cepat Rambat Gelombang: Jarak yang ditempuh gelombang per satuan waktu.
No. 32 (Matching)
Konduksi: Perpindahan kalor melalui zat perantara tanpa perpindahan partikel; Konveksi: Perpindahan kalor melalui aliran fluida; Radiasi: Perpindahan kalor tanpa medium perantara; Kalor Jenis: Jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 kg zat sebesar 1°C; Kalor Laten: Kalor yang diserap/dilepaskan saat perubahan wujud tanpa perubahan suhu.