contoh soal uas fisika kelas 10 semester 2

Persiapkan diri Anda menghadapi Ujian Akhir Semester (UAS) Fisika Kelas 10 Semester 2 dengan kumpulan soal latihan komprehensif ini. Artikel ini dirancang khusus untuk membantu siswa menguasai materi penting seperti Gerak Harmonik Sederhana, Gelombang, Suhu dan Kalor, Listrik Statis, Listrik Dinamis, serta Optika. Dengan beragam jenis soal mulai dari pilihan ganda, isian singkat, esai, hingga menjodohkan, Anda akan mendapatkan gambaran lengkap tentang format ujian dan fokus materi yang perlu dipelajari. Setiap soal dilengkapi dengan kunci jawaban yang jelas, menjadikannya panduan belajar yang efektif untuk meningkatkan pemahaman dan meraih nilai terbaik. Jangan lewatkan kesempatan untuk menguji kemampuan Anda dan memastikan kesiapan maksimal sebelum hari ujian tiba. Tingkatkan kepercayaan diri Anda dengan berlatih soal-soal berkualitas ini sekarang!

Soal Pilihan Ganda

Sebuah benda melakukan gerak harmonik sederhana dengan amplitudo 10 cm dan frekuensi 5 Hz. Berapakah periode gerak benda tersebut?
a. 0,1 s
b. 0,2 s
c. 0,5 s
d. 1 s
Gelombang transversal merambat dengan cepat rambat 300 m/s. Jika panjang gelombangnya 1,5 meter, berapakah frekuensi gelombang tersebut?
a. 200 Hz
b. 450 Hz
c. 0,005 Hz
d. 300 Hz
Intensitas bunyi di suatu titik adalah 10^-8 W/m². Jika intensitas ambang pendengaran 10^-12 W/m², berapakah taraf intensitas bunyi di titik tersebut?
a. 40 dB
b. 50 dB
c. 60 dB
d. 70 dB
Manakah di antara berikut yang bukan merupakan sifat gelombang elektromagnetik?
a. Dapat merambat di ruang hampa
b. Merupakan gelombang transversal
c. Membutuhkan medium untuk perambatannya
d. Memiliki kecepatan yang sama di ruang hampa
Untuk menaikkan suhu 2 kg air dari 20°C menjadi 50°C, dibutuhkan kalor sebesar… (Kalor jenis air = 4200 J/kg°C)
a. 84.000 J
b. 126.000 J
c. 252.000 J
d. 336.000 J
Proses perpindahan kalor yang terjadi melalui perantara zat tanpa disertai perpindahan partikel zat perantara disebut…
a. Konduksi
b. Konveksi
c. Radiasi
d. Adveksi
Hukum I Termodinamika menyatakan bahwa…
a. Kalor selalu mengalir dari suhu rendah ke suhu tinggi
b. Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan
c. Entropi alam semesta selalu meningkat
d. Tidak mungkin membuat mesin kalor dengan efisiensi 100%
Dua muatan listrik masing-masing +2 μC dan -3 μC terpisah sejauh 3 cm. Berapakah besar gaya Coulomb yang terjadi antara kedua muatan tersebut? (k = 9 x 10⁹ Nm²/C²)
a. 60 N
b. 600 N
c. 6.000 N
d. 60.000 N
Satuan untuk kuat medan listrik adalah…
a. Volt
b. Joule
c. Newton/Coulomb
d. Coulomb/Meter
Potensial listrik di suatu titik yang berjarak 2 cm dari muatan titik +4 μC adalah… (k = 9 x 10⁹ Nm²/C²)
a. 1,8 x 10⁶ V
b. 3,6 x 10⁶ V
c. 1,8 x 10⁷ V
d. 3,6 x 10⁷ V
Bunyi hukum Ohm adalah…
a. Kuat arus berbanding lurus dengan hambatan
b. Tegangan berbanding lurus dengan kuat arus
c. Tegangan berbanding terbalik dengan hambatan
d. Kuat arus berbanding lurus dengan daya
Tiga buah resistor masing-masing 2 Ω, 3 Ω, dan 5 Ω dirangkai secara seri. Hambatan total rangkaian tersebut adalah…
a. 1/10 Ω
b. 10 Ω
c. 0,6 Ω
d. 30 Ω
Jika ketiga resistor pada soal nomor 12 dirangkai secara paralel, berapakah hambatan totalnya?
a. 10 Ω
b. 1/10 Ω
c. 0,96 Ω
d. 30 Ω
Sebuah lampu memiliki daya 60 Watt ketika dihubungkan dengan tegangan 220 Volt. Berapakah kuat arus yang mengalir melalui lampu tersebut?
a. 0,27 A
b. 3,67 A
c. 13200 A
d. 0,6 A
Peristiwa timbulnya arus listrik akibat perubahan medan magnet disebut…
a. Elektrolisis
b. Induksi elektromagnetik
c. Efek Doppler
d. Resonansi
Bayangan yang dibentuk oleh cermin cembung selalu bersifat…
a. Nyata, terbalik, diperbesar
b. Maya, tegak, diperkecil
c. Nyata, tegak, diperkecil
d. Maya, terbalik, diperbesar
Seseorang yang menderita miopi (rabun jauh) dapat dibantu dengan menggunakan kacamata berlensa…
a. Cembung
b. Cekung
c. Silindris
d. Prisma
Titik dekat mata normal adalah…
a. 10 cm
b. 20 cm
c. 25 cm
d. 30 cm
Energi total pada gerak harmonik sederhana berbanding lurus dengan…
a. Amplitudo
b. Kuadrat amplitudo
c. Frekuensi
d. Periode
Gelombang bunyi tidak dapat mengalami peristiwa…
a. Refleksi
b. Refraksi
c. Polarisasi
d. Difraksi

Soal Isian Singkat

Gerak bolak-balik suatu benda melalui titik kesetimbangan secara periodik disebut…
Gelombang yang arah getar partikel mediumnya tegak lurus dengan arah rambat gelombangnya disebut gelombang…
Zat yang memiliki kalor jenis tinggi akan mengalami perubahan suhu yang lebih… ketika menyerap/melepas sejumlah kalor tertentu.
Alat untuk mengukur kuat arus listrik adalah…
Cermin yang permukaannya melengkung ke dalam dan bersifat mengumpulkan cahaya disebut cermin…

Soal Esai/Uraian

Jelaskan konsep energi pada gerak harmonik sederhana, meliputi energi kinetik, energi potensial, dan energi mekanik totalnya!
Terangkan bagaimana prinsip kerja kacamata untuk penderita miopi (rabun jauh) dan hipermetropi (rabun dekat)!
Jelaskan perbedaan antara konduksi, konveksi, dan radiasi sebagai mekanisme perpindahan kalor, beserta masing-masing contohnya dalam kehidupan sehari-hari!
Sebuah kawat penghantar memiliki hambatan R. Jika panjang kawat diperpanjang menjadi dua kali semula dan luas penampang dijadikan setengahnya, berapa hambatan kawat sekarang? Jelaskan langkah-langkah penurunannya!
Jelaskan Hukum I Termodinamika (Hukum Kekekalan Energi pada Termodinamika) dan berikan contoh penerapannya!

Soal Menjodohkan

Jodohkan pernyataan di kolom A dengan jawaban yang tepat di kolom B!

Kolom A
1. Periode Gerak Harmonik Sederhana
2. Hukum Ohm
3. Kalor Jenis
4. Gelombang Bunyi
5. Cermin Cekung
Kolom B
a. Gelombang Longitudinal
b. V = I . R
c. Mengumpulkan cahaya
d. T = 2π√(m/k)
e. Jumlah kalor untuk menaikkan suhu 1 kg zat sebesar 1°C

Jodohkan besaran fisika di kolom A dengan satuan SI-nya di kolom B!

Kolom A
1. Energi
2. Kuat Arus
3. Daya
4. Frekuensi
5. Hambatan
Kolom B
a. Ohm
b. Ampere
c. Watt
d. Hertz
e. Joule

Answer Key

Pilihan Ganda

b. 0,2 s
a. 200 Hz
a. 40 dB
c. Membutuhkan medium untuk perambatannya
c. 252.000 J
a. Konduksi
b. Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan
b. 600 N
c. Newton/Coulomb
a. 1,8 x 10⁶ V
b. Tegangan berbanding lurus dengan kuat arus
b. 10 Ω
c. 0,96 Ω
a. 0,27 A
b. Induksi elektromagnetik
b. Maya, tegak, diperkecil
b. Cekung
c. 25 cm
b. Kuadrat amplitudo
c. Polarisasi

Isian Singkat

Gerak harmonik sederhana
Transversal
Kecil (lambat)
Amperemeter
Cekung

Esai/Uraian

Konsep Energi pada Gerak Harmonik Sederhana:
– Energi Kinetik (EK): Energi yang dimiliki benda karena geraknya. Maksimum saat benda berada di titik kesetimbangan (kecepatan maksimum) dan nol saat di titik balik (kecepatan nol). Dirumuskan sebagai EK = 1/2 mv².
– Energi Potensial (EP): Energi yang tersimpan dalam sistem akibat posisi benda. Maksimum saat benda berada di titik balik (simpangan maksimum) dan nol saat di titik kesetimbangan. Dirumuskan sebagai EP = 1/2 kx².
– Energi Mekanik Total (EM): Jumlah energi kinetik dan energi potensial. Dalam gerak harmonik sederhana yang ideal (tanpa gesekan), energi mekanik total selalu konstan (EM = EK + EP = konstan). EM juga dapat dirumuskan sebagai 1/2 kA², di mana A adalah amplitudo.
Prinsip Kerja Kacamata untuk Cacat Mata:
– Miopi (Rabun Jauh): Mata tidak dapat melihat benda jauh dengan jelas karena bayangan jatuh di depan retina. Untuk mengoreksinya, digunakan lensa cekung (divergen). Lensa cekung akan menyebarkan cahaya sebelum masuk ke mata, sehingga bayangan dapat jatuh tepat di retina.
– Hipermetropi (Rabun Dekat): Mata tidak dapat melihat benda dekat dengan jelas karena bayangan jatuh di belakang retina. Untuk mengoreksinya, digunakan lensa cembung (konvergen). Lensa cembung akan mengumpulkan cahaya sebelum masuk ke mata, sehingga bayangan dapat jatuh tepat di retina.
Perbedaan Mekanisme Perpindahan Kalor:
– Konduksi: Perpindahan kalor melalui zat perantara tanpa disertai perpindahan partikel zat tersebut. Terjadi pada zat padat. Contoh: Memanaskan ujung sendok logam, maka ujung lainnya ikut panas.
– Konveksi: Perpindahan kalor melalui zat perantara yang disertai perpindahan partikel zat tersebut. Terjadi pada zat cair dan gas. Contoh: Air mendidih dalam panci, asap dari cerobong pabrik yang naik.
– Radiasi: Perpindahan kalor tanpa memerlukan zat perantara (melalui gelombang elektromagnetik). Contoh: Panas matahari sampai ke bumi, panas dari api unggun yang terasa di sekitar kita.
Perhitungan Hambatan Kawat:
Hambatan kawat (R) dirumuskan sebagai R = ρ(L/A), di mana ρ adalah hambatan jenis, L adalah panjang kawat, dan A adalah luas penampang.
– Kondisi awal: R₁ = ρ(L₁/A₁)
– Kondisi baru: L₂ = 2L₁ dan A₂ = 1/2 A₁
– Hambatan baru: R₂ = ρ(L₂/A₂) = ρ((2L₁) / (1/2 A₁))
– R₂ = ρ(4L₁/A₁) = 4 * ρ(L₁/A₁)
– Jadi, R₂ = 4R₁.
Hambatan kawat sekarang menjadi empat kali hambatan semula.
Hukum I Termodinamika (Hukum Kekekalan Energi):
Hukum I Termodinamika menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, melainkan hanya dapat berubah bentuk dari satu bentuk ke bentuk lain. Dalam konteks termodinamika, hukum ini sering dinyatakan sebagai: perubahan energi dalam suatu sistem (ΔU) adalah sama dengan kalor yang ditambahkan ke sistem (Q) dikurangi kerja yang dilakukan oleh sistem (W). Secara matematis: ΔU = Q – W.
Contoh Penerapan:
Ketika kita memasak air menggunakan kompor listrik, energi listrik (Q) diubah menjadi energi panas yang diserap air, dan sebagian kecil mungkin digunakan untuk melakukan kerja (misalnya, mendorong uap air keluar dari panci). Total energi yang masuk (listrik) akan sama dengan total energi yang keluar (panas pada air + kerja + panas hilang ke lingkungan), sesuai dengan prinsip kekekalan energi.

Menjodohkan

Set 1:
1. Periode Gerak Harmonik Sederhana -> d. T = 2π√(m/k)
2. Hukum Ohm -> b. V = I . R
3. Kalor Jenis -> e. Jumlah kalor untuk menaikkan suhu 1 kg zat sebesar 1°C
4. Gelombang Bunyi -> a. Gelombang Longitudinal
5. Cermin Cekung -> c. Mengumpulkan cahaya

Set 2:
1. Energi -> e. Joule
2. Kuat Arus -> b. Ampere
3. Daya -> c. Watt
4. Frekuensi -> d. Hertz
5. Hambatan -> a. Ohm