Mempersiapkan diri menghadapi Ujian Nasional (UN) Fisika memang membutuhkan strategi belajar yang tepat, salah satunya dengan rutin mengerjakan latihan soal. Kumpulan soal fisika UN ini dirancang khusus untuk membantu siswa memahami berbagai konsep fisika yang sering diujikan, mulai dari mekanika, termodinamika, gelombang, listrik, magnet, hingga fisika modern. Setiap soal dilengkapi dengan kunci jawaban dan pembahasan mendalam agar Anda tidak hanya tahu jawaban yang benar, tetapi juga mengerti alasan di baliknya. Dengan berlatih menggunakan soal-soal ini, Anda akan terbiasa dengan format dan tingkat kesulitan soal UN, meningkatkan kecepatan berpikir, serta mengidentifikasi area mana saja yang masih perlu diperbaiki. Jadikan latihan soal ini sebagai panduan efektif untuk meraih nilai terbaik di UN Fisika Anda. Persiapan yang matang adalah kunci kesuksesan!
Contoh Soal soal fisika UN
A. Pilihan Ganda
1. Sebuah mobil bergerak dari keadaan diam dengan percepatan tetap 2 m/s². Jarak yang ditempuh mobil setelah 5 detik adalah…
- A. 10 meter
- B. 25 meter
- C. 50 meter
- D. 100 meter
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: B
Pembahasan: Menggunakan rumus gerak lurus berubah beraturan: s = v₀t + 1/2 at². Karena mobil dari keadaan diam, v₀ = 0. Maka, s = 0 × 5 + 1/2 × 2 × (5)² = 0 + 1 × 25 = 25 meter.
2. Sebuah benda bermassa 2 kg ditarik dengan gaya 10 N sehingga bergerak dengan percepatan. Berapakah percepatan benda tersebut?
- A. 5 m/s²
- B. 10 m/s²
- C. 20 m/s²
- D. 0,2 m/s²
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: A
Pembahasan: Menggunakan Hukum II Newton, F = ma. Maka, a = F/m = 10 N / 2 kg = 5 m/s².
3. Sebuah bola bermassa 0,5 kg dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s. Jika g = 10 m/s², energi kinetik bola saat mencapai titik tertinggi adalah…
- A. 100 Joule
- B. 50 Joule
- C. 25 Joule
- D. 0 Joule
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: D
Pembahasan: Pada titik tertinggi, kecepatan bola sesaat adalah 0 m/s. Oleh karena itu, energi kinetiknya (EK = 1/2 mv²) adalah 0 Joule.
4. Dua buah benda masing-masing bermassa m₁ = 2 kg dan m₂ = 3 kg bergerak searah dengan kecepatan v₁ = 5 m/s dan v₂ = 2 m/s. Setelah tumbukan, kedua benda bergabung dan bergerak bersama. Kecepatan kedua benda setelah tumbukan adalah…
- A. 2,5 m/s
- B. 3,2 m/s
- C. 4,0 m/s
- D. 5,0 m/s
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: B
Pembahasan: Menggunakan hukum kekekalan momentum untuk tumbukan tidak lenting sempurna: m₁v₁ + m₂v₂ = (m₁ + m₂)v’. (2 × 5) + (3 × 2) = (2 + 3)v’. 10 + 6 = 5v’. 16 = 5v’. v’ = 16/5 = 3,2 m/s.
5. Sebuah bejana berisi air (massa jenis 1000 kg/m³) setinggi 50 cm. Tekanan hidrostatis di dasar bejana adalah… (g = 10 m/s²)
- A. 500 Pa
- B. 1000 Pa
- C. 5000 Pa
- D. 50000 Pa
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: C
Pembahasan: Tekanan hidrostatis P = ρgh. P = 1000 kg/m³ × 10 m/s² × 0,5 m = 5000 Pa.
6. Sebongkah es bermassa 2 kg pada suhu 0°C dipanaskan hingga seluruhnya melebur menjadi air pada suhu 0°C. Jika kalor lebur es adalah 3,36 × 10⁵ J/kg, kalor yang diperlukan adalah…
- A. 6,72 × 10⁵ Joule
- B. 3,36 × 10⁵ Joule
- C. 1,68 × 10⁵ Joule
- D. 0,672 × 10⁵ Joule
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: A
Pembahasan: Kalor yang diperlukan untuk melebur Q = mL. Q = 2 kg × 3,36 × 10⁵ J/kg = 6,72 × 10⁵ Joule.
7. Dalam sebuah proses termodinamika, sistem menyerap kalor 200 J dan melakukan usaha 50 J. Perubahan energi dalam sistem adalah…
- A. 250 J
- B. 150 J
- C. -150 J
- D. -250 J
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: B
Pembahasan: Menggunakan Hukum I Termodinamika: ΔU = Q – W. ΔU = 200 J – 50 J = 150 J. (Q positif karena menyerap kalor, W positif karena melakukan usaha).
8. Sebuah gelombang transversal merambat dengan persamaan y = 0,02 sin (4πt – 2πx), di mana y dan x dalam meter, serta t dalam detik. Panjang gelombang tersebut adalah…
- A. 0,5 meter
- B. 1 meter
- C. 2 meter
- D. 4 meter
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: B
Pembahasan: Dari persamaan y = A sin (ωt – kx), kita tahu bahwa k = 2π/λ. Dari soal, k = 2π. Maka, 2π = 2π/λ, sehingga λ = 1 meter.
9. Dua buah muatan listrik q₁ = +2 μC dan q₂ = -4 μC terpisah sejauh 3 cm. Gaya tarik-menarik antara kedua muatan tersebut adalah… (k = 9 × 10⁹ Nm²/C²)
- A. 40 N
- B. 60 N
- C. 80 N
- D. 120 N
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: C
Pembahasan: Menggunakan Hukum Coulomb: F = k |q₁q₂| / r². F = 9 × 10⁹ × (2 × 10⁻⁶) × (4 × 10⁻⁶) / (0,03)². F = 9 × 10⁹ × 8 × 10⁻¹² / (9 × 10⁻⁴) = 72 × 10⁻³ / (9 × 10⁻⁴) = 8 × 10¹ = 80 N.
10. Tiga buah resistor masing-masing 2 Ω, 3 Ω, dan 5 Ω dihubungkan secara seri. Jika rangkaian dihubungkan dengan sumber tegangan 10 V, kuat arus yang mengalir adalah…
- A. 1 A
- B. 2 A
- C. 5 A
- D. 10 A
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: A
Pembahasan: Resistor seri R_total = R₁ + R₂ + R₃ = 2 + 3 + 5 = 10 Ω. Menggunakan Hukum Ohm: I = V / R_total = 10 V / 10 Ω = 1 A.
11. Sebuah kawat lurus panjang dialiri arus listrik 2 A. Besar induksi magnet di titik P yang berjarak 4 cm dari kawat adalah… (μ₀ = 4π × 10⁻⁷ Wb/Am)
- A. 0,5 × 10⁻⁵ Tesla
- B. 1 × 10⁻⁵ Tesla
- C. 2 × 10⁻⁵ Tesla
- D. 4 × 10⁻⁵ Tesla
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: B
Pembahasan: Menggunakan rumus induksi magnet kawat lurus panjang: B = (μ₀I) / (2πa). B = (4π × 10⁻⁷ × 2) / (2π × 0,04) = (8π × 10⁻⁷) / (0,08π) = 1 × 10⁻⁵ Tesla.
12. Sebuah partikel bermuatan 2 C bergerak dengan kecepatan 5 m/s dalam medan magnet 0,5 T. Jika arah kecepatan tegak lurus dengan arah medan magnet, gaya Lorentz yang dialami partikel adalah…
- A. 5 N
- B. 10 N
- C. 20 N
- D. 0,5 N
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: A
Pembahasan: Gaya Lorentz pada partikel bergerak: F = qvB sin θ. Karena tegak lurus, sin θ = sin 90° = 1. F = 2 C × 5 m/s × 0,5 T = 5 N.
13. Pernyataan yang benar mengenai transformator step-up adalah…
- A. Jumlah lilitan primer lebih banyak dari sekunder
- B. Menurunkan tegangan
- C. Menaikkan tegangan
- D. Arus pada kumparan sekunder lebih besar dari primer
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: C
Pembahasan: Transformator step-up berfungsi untuk menaikkan tegangan. Ciri-cirinya adalah jumlah lilitan sekunder lebih banyak daripada primer, dan arus sekunder lebih kecil daripada arus primer.
14. Sebuah rangkaian RLC seri dihubungkan dengan sumber tegangan AC. Jika R = 60 Ω, X_L = 100 Ω, dan X_C = 20 Ω, impedansi rangkaian adalah…
- A. 80 Ω
- B. 100 Ω
- C. 120 Ω
- D. 140 Ω
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: B
Pembahasan: Impedansi Z = √(R² + (X_L – X_C)²). Z = √(60² + (100 – 20)²) = √(60² + 80²) = √(3600 + 6400) = √10000 = 100 Ω.
15. Menurut teori relativitas khusus Einstein, jika sebuah benda bergerak mendekati kecepatan cahaya, maka…
- A. Massa benda berkurang
- B. Waktu berjalan lebih cepat
- C. Panjang benda tampak memendek searah gerak
- D. Kecepatan cahaya akan berubah
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: C
Pembahasan: Salah satu konsekuensi teori relativitas khusus adalah dilatasi waktu (waktu berjalan lebih lambat bagi pengamat yang bergerak relatif terhadap kejadian) dan kontraksi panjang (panjang benda tampak memendek searah gerak).
16. Sebuah benda hitam sempurna pada suhu 27°C memancarkan energi. Jika suhu benda dinaikkan menjadi 327°C, perbandingan laju energi radiasi awal dan akhir adalah…
- A. 1:2
- B. 1:4
- C. 1:8
- D. 1:16
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: D
Pembahasan: Menggunakan Hukum Stefan-Boltzmann, P = eσAT⁴. Laju energi radiasi sebanding dengan T⁴. Ubah suhu ke Kelvin: T₁ = 27 + 273 = 300 K, T₂ = 327 + 273 = 600 K. Perbandingan P₁/P₂ = (T₁/T₂)⁴ = (300/600)⁴ = (1/2)⁴ = 1/16. Jadi perbandingan awal dan akhir adalah 1:16.
17. Pernyataan yang benar mengenai efek fotolistrik adalah…
- A. Energi kinetik elektron yang lepas bergantung pada intensitas cahaya
- B. Terjadi jika frekuensi cahaya lebih besar dari frekuensi ambang logam
- C. Elektron akan lepas meskipun frekuensi cahaya sangat rendah, asalkan intensitasnya tinggi
- D. Cahaya dianggap sebagai gelombang saat menjelaskan efek ini
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: B
Pembahasan: Efek fotolistrik adalah peristiwa terlepasnya elektron dari permukaan logam ketika disinari cahaya dengan frekuensi tertentu (di atas frekuensi ambang). Energi foton cahaya digunakan untuk melepaskan elektron dan memberikan energi kinetik pada elektron.
18. Inti atom ⁶⁰₂₇Co meluruh dengan memancarkan partikel beta (elektron). Nuklida yang dihasilkan adalah…
- A. ⁶⁰₂₆Fe
- B. ⁵⁹₂₇Co
- C. ⁶⁰₂₈Ni
- D. ⁶¹₂₇Co
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: C
Pembahasan: Peluruhan beta (β⁻) adalah ketika neutron berubah menjadi proton dan memancarkan elektron. Nomor massa (A) tetap, nomor atom (Z) bertambah 1. Jadi ⁶⁰₂₇Co → ⁶⁰₂₈Ni + ⁰₋₁e.
19. Sebuah benda bermassa 2 kg jatuh bebas dari ketinggian 10 meter. Energi kinetik benda sesaat sebelum menyentuh tanah adalah… (g = 10 m/s²)
- A. 200 J
- B. 100 J
- C. 50 J
- D. 0 J
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: A
Pembahasan: Menggunakan hukum kekekalan energi mekanik. Energi potensial awal (EP_awal) = mgh = 2 × 10 × 10 = 200 J. Energi kinetik awal (EK_awal) = 0 J (jatuh bebas). Energi potensial akhir (EP_akhir) = 0 J (di tanah). Maka, EK_akhir = EP_awal = 200 J.
20. Sebuah lensa cembung memiliki kekuatan +2 dioptri. Jarak fokus lensa tersebut adalah…
- A. 50 cm
- B. -50 cm
- C. 20 cm
- D. -20 cm
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: A
Pembahasan: Kekuatan lensa P = 1/f (f dalam meter). Jadi f = 1/P = 1/2 = 0,5 meter = 50 cm.
B. Isian Singkat
1. Satuan dari besaran daya dalam Sistem Internasional (SI) adalah…
Jawaban: Watt
2. Bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli dan terjadi karena jarak sumber bunyi dengan bidang pantul sangat jauh disebut…
Jawaban: Gema
3. Alat yang mengubah energi listrik menjadi energi gerak disebut…
Jawaban: Motor listrik
4. Jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg zat sebesar 1°C (atau 1 K) disebut…
Jawaban: Kalor jenis
5. Prinsip kerja pesawat terbang yang dapat terangkat ke udara dijelaskan oleh hukum…
Jawaban: Bernoulli
C. Menjodohkan
1. Jodohkanlah besaran fisika berikut dengan satuan SI yang tepat!
| Premis | Respon |
|---|---|
| Massa | Kilogram |
| Panjang | Meter |
| Waktu | Sekon |
| Suhu | Kelvin |
| Kuat Arus Listrik | Ampere |
2. Jodohkanlah hukum/prinsip fisika berikut dengan konsep utamanya!
| Premis | Respon |
|---|---|
| Hukum Archimedes | Gaya apung pada benda dalam fluida |
| Hukum Ohm | Hubungan antara tegangan, arus, dan hambatan |
| Hukum Kekekalan Energi | Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan |
| Hukum Snellius | Pembiasan cahaya |
| Hukum Stefan-Boltzmann | Radiasi benda hitam |
D. Uraian
1. Jelaskan perbedaan antara gerak lurus beraturan (GLB) dan gerak lurus berubah beraturan (GLBB) beserta contohnya dalam kehidupan sehari-hari!
Gerak Lurus Beraturan (GLB) adalah gerak suatu benda pada lintasan lurus dengan kecepatan yang konstan (tetap) dan percepatan nol. Contoh: mobil yang bergerak dengan kecepatan stabil di jalan tol, tetesan air hujan yang jatuh setelah mencapai kecepatan terminal.Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) adalah gerak suatu benda pada lintasan lurus dengan percepatan yang konstan (tetap) dan kecepatan yang berubah secara beraturan. Contoh: buah apel yang jatuh dari pohon karena gravitasi (percepatan gravitasi konstan), mobil yang direm hingga berhenti, atau mobil yang mulai bergerak dari keadaan diam.
2. Sebuah balok bermassa 5 kg diletakkan di atas lantai mendatar yang licin. Balok didorong dengan gaya 20 N. Hitunglah percepatan balok tersebut! Jika balok didorong sejauh 10 meter, berapa usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut?
1. Percepatan balok: Menggunakan Hukum II Newton, F = ma. Maka, a = F/m = 20 N / 5 kg = 4 m/s².2. Usaha yang dilakukan: Usaha W = F × s. W = 20 N × 10 m = 200 Joule.
3. Terangkan fenomena resonansi pada gelombang bunyi dan berikan satu contoh penerapannya!
Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda akibat getaran benda lain yang memiliki frekuensi alami yang sama atau kelipatan bulatnya. Pada gelombang bunyi, resonansi terjadi ketika frekuensi sumber bunyi sama dengan frekuensi alami suatu benda di sekitarnya, sehingga benda tersebut ikut bergetar dengan amplitudo yang besar.Contoh penerapan: Kolom udara pada alat musik seperti seruling atau gitar ikut beresonansi dengan frekuensi getaran dawai/lubang udara sehingga menghasilkan bunyi yang lebih keras dan merdu. Atau, garpu tala yang bergetar dapat membuat garpu tala lain dengan frekuensi yang sama ikut bergetar.
4. Jelaskan prinsip kerja generator listrik dan sebutkan komponen utamanya!
Prinsip kerja generator listrik didasarkan pada hukum induksi elektromagnetik Faraday, yaitu bahwa perubahan fluks magnetik dalam suatu kumparan akan menghasilkan gaya gerak listrik (GGL) induksi. Dalam generator, kumparan diputar dalam medan magnet atau medan magnet diputar di sekitar kumparan, sehingga terjadi perubahan fluks magnetik yang menembus kumparan. Perubahan fluks ini menghasilkan arus listrik induksi.Komponen utama generator:1. Rotor (bagian yang berputar, biasanya kumparan atau magnet).2. Stator (bagian yang diam, biasanya kumparan atau magnet).3. Cincin seret (slip ring) atau komutator (untuk generator DC) dan sikat karbon, yang berfungsi mengalirkan arus dari kumparan yang berputar ke rangkaian luar.
5. Bagaimana pandangan fisika modern menjelaskan sifat dualisme gelombang-partikel pada cahaya?
Dualisme gelombang-partikel adalah konsep dalam fisika modern yang menyatakan bahwa cahaya (dan juga materi seperti elektron) dapat menunjukkan sifat sebagai gelombang sekaligus sebagai partikel, tergantung pada bagaimana kita mengamatinya.Sifat partikel cahaya dijelaskan oleh model foton, di mana cahaya terdiri dari paket-paket energi diskrit yang disebut foton. Ini terlihat pada fenomena seperti efek fotolistrik, di mana cahaya berperilaku seperti partikel-partikel yang menumbuk elektron.Sifat gelombang cahaya dijelaskan oleh fenomena seperti difraksi (lenturan cahaya) dan interferensi (perpaduan cahaya), di mana cahaya menunjukkan pola-pola gelombang yang khas.Konsep ini menunjukkan bahwa deskripsi klasik tentang gelombang dan partikel tidak cukup untuk menjelaskan semua fenomena pada skala kuantum, dan bahwa kedua sifat ini saling melengkapi.