contoh soal uas fisika kelas 10 semester 1

Persiapkan diri Anda menghadapi Ujian Akhir Semester (UAS) Fisika Kelas 10 Semester 1 dengan koleksi soal terlengkap ini! Artikel ini dirancang khusus untuk membantu siswa memahami dan menguasai berbagai konsep fisika dasar yang diajarkan di semester pertama. Kami menyajikan berbagai jenis soal, mulai dari pilihan ganda, isian singkat, esai, hingga soal menjodohkan, yang mencakup materi penting seperti besaran dan satuan, vektor, gerak lurus, gerak parabola, hukum Newton, usaha dan energi, serta momentum dan impuls. Setiap pertanyaan dibuat untuk menguji pemahaman konsep dan kemampuan analisis Anda. Dengan latihan soal ini, Anda tidak hanya akan mendapatkan gambaran tentang format ujian, tetapi juga memperkuat pemahaman materi. Kunci jawaban lengkap juga disertakan untuk memudahkan Anda dalam belajar mandiri dan mengevaluasi hasil latihan. Raih nilai terbaik Anda di UAS Fisika dengan panduan belajar komprehensif ini!

Soal Pilihan Ganda (Multiple Choice Questions)

Dimensi dari energi kinetik adalah…
A. MLT^-1
B. ML²T^-1
C. ML²T^-2
D. MLT^-2
E. ML^-1T^-2
Dua buah vektor gaya F1 = 10 N ke kanan dan F2 = 6 N ke kiri. Resultan kedua vektor adalah…
A. 4 N ke kanan
B. 4 N ke kiri
C. 16 N ke kanan
D. 16 N ke kiri
E. 0 N
Sebuah benda bergerak lurus dengan kecepatan konstan 20 m/s. Jarak yang ditempuh benda dalam 5 detik adalah…
A. 4 m
B. 10 m
C. 25 m
D. 100 m
E. 200 m
Sebuah mobil bergerak dari keadaan diam dengan percepatan tetap 2 m/s². Kecepatan mobil setelah 10 detik adalah…
A. 10 m/s
B. 12 m/s
C. 20 m/s
D. 40 m/s
E. 100 m/s
Sebuah benda dilempar horizontal dari ketinggian 45 m dengan kecepatan awal 10 m/s. Waktu yang dibutuhkan benda untuk mencapai tanah adalah… (g = 10 m/s²)
A. 1 s
B. 2 s
C. 3 s
D. 4 s
E. 5 s
Hukum Newton yang menyatakan bahwa “setiap aksi akan menimbulkan reaksi yang sama besar namun berlawanan arah” adalah…
A. Hukum Newton I
B. Hukum Newton II
C. Hukum Newton III
D. Hukum Kekekalan Energi
E. Hukum Kekekalan Momentum
Sebuah balok bermassa 2 kg ditarik dengan gaya 10 N pada bidang datar licin. Percepatan balok adalah…
A. 0.2 m/s²
B. 2 m/s²
C. 5 m/s²
D. 10 m/s²
E. 20 m/s²
Usaha yang dilakukan oleh gaya 20 N untuk memindahkan benda sejauh 5 meter searah gaya adalah…
A. 4 J
B. 15 J
C. 25 J
D. 100 J
E. 200 J
Sebuah benda bermassa 4 kg bergerak dengan kecepatan 5 m/s. Energi kinetik benda tersebut adalah…
A. 10 J
B. 20 J
C. 40 J
D. 50 J
E. 100 J
Sebuah benda bermassa 2 kg berada pada ketinggian 10 meter dari tanah. Energi potensial gravitasi benda tersebut adalah… (g = 10 m/s²)
A. 2 J
B. 20 J
C. 100 J
D. 200 J
E. 400 J
Daya didefinisikan sebagai…
A. Usaha per satuan waktu
B. Gaya dikalikan jarak
C. Massa dikalikan percepatan
D. Energi potensial
E. Energi kinetik
Jika sebuah benda jatuh bebas dari ketinggian tertentu, maka berlaku hukum kekekalan…
A. Momentum
B. Energi Kinetik
C. Energi Potensial
D. Energi Mekanik
E. Gaya
Sebuah benda bermassa 2 kg bergerak dengan kecepatan 4 m/s. Momentum benda tersebut adalah…
A. 2 kg.m/s
B. 4 kg.m/s
C. 8 kg.m/s
D. 16 kg.m/s
E. 32 kg.m/s
Impuls yang bekerja pada suatu benda sama dengan…
A. Perubahan energi kinetik
B. Perubahan energi potensial
C. Perubahan momentum
D. Usaha yang dilakukan
E. Gaya rata-rata
Tumbukan yang terjadi jika energi kinetik total sebelum dan sesudah tumbukan adalah sama disebut tumbukan…
A. Lenting sempurna
B. Lenting sebagian
C. Tidak lenting sama sekali
D. Elastis
E. Inelastis
Kecepatan sudut sebuah benda yang berputar dengan frekuensi 10 Hz adalah…
A. 10 rad/s
B. 20 rad/s
C. 10π rad/s
D. 20π rad/s
E. 100π rad/s
Satuan dari gaya sentripetal adalah…
A. Joule
B. Watt
C. Newton
D. Pascal
E. Meter
Sebuah mobil bergerak melingkar dengan kelajuan 10 m/s dan jari-jari lintasan 5 m. Percepatan sentripetal mobil adalah…
A. 2 m/s²
B. 5 m/s²
C. 10 m/s²
D. 20 m/s²
E. 50 m/s²
Besaran yang tidak memiliki arah (skalar) adalah…
A. Gaya
B. Kecepatan
C. Percepatan
D. Massa
E. Momentum
Sebuah benda yang dilemparkan vertikal ke atas akan memiliki kecepatan nol sesaat di titik tertingginya. Pada titik tersebut, energi yang dimiliki adalah…
A. Energi Kinetik saja
B. Energi Potensial saja
C. Energi Mekanik saja
D. Energi Kinetik dan Potensial
E. Tidak ada energi

Soal Isian Singkat (Short Answer Questions)

Sebutkan tiga besaran pokok beserta satuan SI-nya!
Jelaskan perbedaan antara jarak dan perpindahan!
Apa yang dimaksud dengan gerak lurus berubah beraturan (GLBB)?
Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi besar gaya gesek!
Berikan contoh peristiwa dalam kehidupan sehari-hari yang menunjukkan aplikasi Hukum Kekekalan Momentum!

Soal Esai/Uraian (Essay/Description Questions)

Jelaskan secara rinci konsep besaran skalar dan besaran vektor, berikan masing-masing dua contoh beserta cara penjumlahannya!
Sebuah benda bergerak dengan grafik kecepatan (v) terhadap waktu (t) sebagai berikut: Dari t=0s sampai t=5s, kecepatan konstan 10 m/s. Dari t=5s sampai t=10s, kecepatan berkurang linear dari 10 m/s menjadi 0 m/s. Hitunglah: a) Jarak total yang ditempuh benda. b) Percepatan benda dari t=5s sampai t=10s.
Sebuah balok bermassa 5 kg diletakkan di atas bidang miring dengan sudut kemiringan 30 derajat. Jika koefisien gesek statis antara balok dan bidang adalah 0,4 dan koefisien gesek kinetis 0,2, tentukan apakah balok akan bergerak ke bawah dan hitung percepatan balok jika ia bergerak! (g = 10 m/s²).
Jelaskan prinsip kerja mesin roket berdasarkan Hukum Newton dan Hukum Kekekalan Momentum!
Bagaimana hubungan antara usaha, energi kinetik, dan energi potensial dalam prinsip kekekalan energi mekanik? Berikan contoh penerapannya pada ayunan bandul sederhana!

Soal Menjodohkan (Matching Questions)

Set 1: Cocokkan konsep fisika dengan definisinya.

A. Hukum Newton I
B. Hukum Newton II
C. Hukum Newton III
D. Gerak Lurus Beraturan (GLB)
E. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Kecepatan benda konstan, percepatan nol.
Percepatan benda sebanding dengan gaya total yang bekerja dan berbanding terbalik dengan massanya.
Benda cenderung mempertahankan keadaan diam atau gerak lurus beraturannya.
Setiap aksi menimbulkan reaksi yang sama besar dan berlawanan arah.
Percepatan benda konstan, kecepatan berubah secara linear.

Set 2: Cocokkan besaran fisika dengan deskripsi/rumusnya.

A. Usaha
B. Energi Kinetik
C. Energi Potensial Gravitasi
D. Momentum
E. Impuls

Ukuran kesulitan untuk menghentikan benda bergerak (m x v).
Kemampuan melakukan kerja karena posisi atau ketinggian (m x g x h).
Perubahan momentum (F x Δt).
Gaya yang bekerja pada benda sehingga benda berpindah (F x s).
Kemampuan melakukan kerja karena gerak (1/2 x m x v²).

Kunci Jawaban (Answer Key)

Pilihan Ganda:

Isian Singkat:

Panjang (meter), Massa (kilogram), Waktu (sekon). (Contoh lain: Suhu, Kuat Arus Listrik, Intensitas Cahaya, Jumlah Zat)
Jarak adalah panjang lintasan total yang ditempuh benda, sedangkan perpindahan adalah perubahan posisi benda dari titik awal ke titik akhir.
Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak benda pada lintasan lurus dengan percepatan konstan.
Gaya normal, koefisien gesek (statis atau kinetis), dan kekasaran permukaan bidang sentuh.
Peluncuran roket, tumbukan bola biliar, orang melompat dari perahu, semburan air dari selang.

Esai/Uraian:

Besaran skalar adalah besaran yang hanya memiliki nilai (besar) tanpa arah, contoh: massa (5 kg), waktu (10 s). Penjumlahan dilakukan secara aljabar biasa. Besaran vektor adalah besaran yang memiliki nilai (besar) dan arah, contoh: gaya (10 N ke timur), kecepatan (20 m/s ke utara). Penjumlahan dapat dilakukan secara grafis (metode segitiga/jajar genjang/poligon) atau analitis (menggunakan komponen vektor).
a) Jarak total:
* 0-5s (GLB): s1 = v * t = 10 m/s * 5 s = 50 m.
* 5-10s (GLBB): Luas trapesium atau s2 = (v0 + vt)/2 * t = (10 + 0)/2 * 5 = 25 m.
* Jarak total = s1 + s2 = 50 m + 25 m = 75 m.
b) Percepatan (5-10s): a = (vt – v0) / t = (0 – 10) / 5 = -2 m/s² (perlambatan).
Gaya berat komponen sejajar bidang: Wx = mg sinθ = 5 * 10 * sin30° = 5 * 10 * 0.5 = 25 N.
Gaya gesek statis maksimum: fs_max = μs * N. N = mg cosθ = 5 * 10 * cos30° = 50 * 0.866 = 43.3 N.
fs_max = 0.4 * 43.3 = 17.32 N.
Karena Wx (25 N) > fs_max (17.32 N), balok akan bergerak ke bawah.
Percepatan: F_net = ma => Wx – fk = ma.
fk = μk * N = 0.2 * 43.3 = 8.66 N.
25 N – 8.66 N = 5 kg * a.
16.34 N = 5 kg * a.
a = 16.34 / 5 = 3.268 m/s².
Prinsip kerja mesin roket didasarkan pada Hukum Newton III (aksi-reaksi) dan Hukum Kekekalan Momentum. Roket mengeluarkan gas panas dengan kecepatan tinggi ke belakang (aksi). Sesuai Hukum Newton III, gas tersebut memberikan gaya dorong (reaksi) yang sama besar namun berlawanan arah ke roket, sehingga roket bergerak maju. Berdasarkan Hukum Kekekalan Momentum, momentum total sistem (roket + gas yang dikeluarkan) tetap konstan. Ketika gas dikeluarkan ke belakang, momentum gas ke belakang bertambah, sehingga roket memperoleh momentum yang sama besar namun berlawanan arah (ke depan) untuk menjaga momentum total sistem tetap nol (jika dimulai dari diam).
Hukum Kekekalan Energi Mekanik menyatakan bahwa jika hanya gaya konservatif (seperti gravitasi) yang melakukan usaha, maka energi mekanik total (jumlah energi kinetik dan energi potensial) suatu sistem akan tetap konstan. EM = EK + EP = konstan.
Pada ayunan bandul sederhana:
* Di titik tertinggi (puncak ayunan): Kecepatan bandul sesaat nol (EK = 0), sehingga seluruh energi mekanik berupa energi potensial gravitasi maksimum (EP_max).
* Di titik terendah (posisi setimbang): Ketinggian bandul minimum (EP = 0), sehingga seluruh energi mekanik berupa energi kinetik maksimum (EK_max).
* Di antara titik tertinggi dan terendah: Bandul memiliki EK dan EP, yang jumlahnya selalu konstan dan sama dengan EM di titik tertinggi atau terendah. Energi kinetik berubah menjadi energi potensial saat naik, dan energi potensial berubah menjadi energi kinetik saat turun.

Menjodohkan:

Set 1: A-3, B-2, C-4, D-1, E-5
Set 2: A-4, B-5, C-2, D-1, E-3