Selamat datang di kumpulan latihan soal Fisika Kelas 10 Semester 1! Persiapkan diri Anda menghadapi ujian dengan berbagai jenis soal yang mencakup materi esensial. Di sini, Anda akan menemukan soal-soal pilihan ganda, isian singkat, uraian, dan menjodohkan yang dirancang untuk menguji pemahaman Anda tentang konsep dasar fisika. Materi yang dibahas meliputi Pengukuran dan Besaran Satuan, di mana Anda akan berlatih mengenai dimensi, angka penting, dan penggunaan alat ukur. Selanjutnya, ada soal-soal tentang Vektor, termasuk penjumlahan, pengurangan, dan penguraian vektor. Tidak ketinggalan, materi Gerak Lurus (GLB dan GLBB) akan menguji kemampuan Anda dalam menganalisis gerak benda beserta grafiknya. Terakhir, kami juga menyertakan soal-soal pengantar mengenai Hukum Newton tentang Gerak untuk memperkuat dasar-dasar dinamika Anda. Latihan rutin dengan soal-soal ini akan membantu Anda menguasai materi fisika kelas 10 semester pertama dengan lebih baik dan meraih nilai optimal.
Contoh Soal soal fisika kelas 10 semester 1
A. Pilihan Ganda
1. Besaran pokok yang dimensinya M L⁻¹ T⁻² adalah besaran…
- Gaya
- Daya
- Tekanan
- Usaha
- Energi
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Tekanan
Pembahasan: Dimensi tekanan adalah [M][L]⁻¹[T]⁻². Dimensi gaya adalah [M][L][T]⁻², daya adalah [M][L]²[T]⁻³, usaha adalah [M][L]²[T]⁻², dan energi adalah [M][L]²[T]⁻².
2. Sebuah pengukuran panjang menghasilkan angka 0,00450 meter. Jumlah angka penting dari hasil pengukuran tersebut adalah…
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: 3
Pembahasan: Angka nol di depan angka bukan nol tidak dihitung sebagai angka penting. Angka nol di antara angka bukan nol atau di belakang angka bukan nol (jika ada tanda desimal) dihitung sebagai angka penting. Jadi, 0,00450 memiliki 3 angka penting (4, 5, dan 0 terakhir).
3. Alat ukur yang paling tepat digunakan untuk mengukur diameter luar sebuah pipa kecil dengan ketelitian 0,01 mm adalah…
- Mistar
- Jangka Sorong
- Mikrometer Sekrup
- Meteran
- Neraca Ohaus
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Jangka Sorong
Pembahasan: Jangka sorong memiliki ketelitian 0,01 cm atau 0,1 mm. Mikrometer sekrup memiliki ketelitian 0,01 mm. Mistar memiliki ketelitian 1 mm. Jadi, mikrometer sekrup adalah yang paling tepat.
4. Dua buah vektor gaya F₁ = 10 N ke kanan dan F₂ = 5 N ke kiri. Besar resultan kedua vektor tersebut adalah…
- 5 N ke kiri
- 5 N ke kanan
- 15 N ke kiri
- 15 N ke kanan
- 0 N
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: 5 N ke kanan
Pembahasan: Karena arahnya berlawanan, resultan adalah selisih kedua vektor dan arahnya mengikuti vektor yang lebih besar. R = F₁ – F₂ = 10 N – 5 N = 5 N. Arahnya ke kanan karena F₁ lebih besar.
5. Dua buah vektor gaya F₁ = 3 N dan F₂ = 4 N saling tegak lurus. Besar resultan kedua vektor tersebut adalah…
- 1 N
- 5 N
- 7 N
- 12 N
- 25 N
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: 5 N
Pembahasan: Untuk vektor yang saling tegak lurus, resultan dihitung dengan teorema Pythagoras: R = √(F₁² + F₂²) = √(3² + 4²) = √(9 + 16) = √25 = 5 N.
6. Sebuah vektor gaya F sebesar 20 N membentuk sudut 30° terhadap sumbu X positif. Besar komponen vektor F pada sumbu Y adalah…
- 10√3 N
- 10 N
- 20 N
- 20√3 N
- 5 N
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: 10 N
Pembahasan: Komponen vektor pada sumbu Y adalah Fy = F sin θ. Fy = 20 N × sin 30° = 20 N × 0,5 = 10 N.
7. Pernyataan yang benar mengenai perbedaan jarak dan perpindahan adalah…
- Jarak selalu lebih kecil dari perpindahan.
- Perpindahan selalu positif, sedangkan jarak bisa negatif.
- Jarak adalah besaran skalar, sedangkan perpindahan adalah besaran vektor.
- Jarak memiliki arah, sedangkan perpindahan tidak.
- Keduanya adalah besaran vektor.
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Jarak adalah besaran skalar, sedangkan perpindahan adalah besaran vektor.
Pembahasan: Jarak adalah panjang lintasan total yang ditempuh (skalar), sedangkan perpindahan adalah perubahan posisi dari titik awal ke titik akhir dengan memperhatikan arah (vektor).
8. Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan tetap 72 km/jam. Jika dinyatakan dalam satuan SI (m/s), kecepatan mobil tersebut adalah…
- 10 m/s
- 15 m/s
- 20 m/s
- 25 m/s
- 30 m/s
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: 20 m/s
Pembahasan: Untuk mengubah km/jam ke m/s, bagi dengan 3,6. Jadi, 72 km/jam ÷ 3,6 = 20 m/s. Atau, 72 km/jam = 72.000 m / 3600 s = 20 m/s.
9. Sebuah benda bergerak lurus beraturan (GLB). Grafik hubungan antara kecepatan (v) terhadap waktu (t) untuk gerak benda tersebut adalah…
- Garis lurus miring ke atas
- Garis lurus miring ke bawah
- Garis lurus horizontal
- Kurva parabola
- Kurva eksponensial
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Garis lurus horizontal
Pembahasan: Pada GLB, kecepatan benda konstan, sehingga grafik v-t berupa garis lurus horizontal (sejajar sumbu t).
10. Sebuah benda mula-mula diam, kemudian bergerak dengan percepatan tetap 4 m/s². Kecepatan benda setelah 5 detik adalah…
- 4 m/s
- 5 m/s
- 9 m/s
- 20 m/s
- 25 m/s
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: 20 m/s
Pembahasan: Menggunakan rumus GLBB: vₜ = v₀ + at. Karena mula-mula diam, v₀ = 0. Jadi, vₜ = 0 + (4 m/s² × 5 s) = 20 m/s.
11. Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan awal 10 m/s, kemudian dipercepat sebesar 2 m/s² selama 10 detik. Jarak yang ditempuh mobil tersebut adalah…
- 100 m
- 120 m
- 150 m
- 200 m
- 300 m
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: 200 m
Pembahasan: Menggunakan rumus GLBB: s = v₀t + ½at². s = (10 m/s × 10 s) + (½ × 2 m/s² × (10 s)²) = 100 m + (1 × 100 m) = 200 m.
12. Sebuah bola dilemparkan vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s. Jika percepatan gravitasi g = 10 m/s², waktu yang dibutuhkan bola untuk mencapai titik tertinggi adalah…
- 1 s
- 2 s
- 3 s
- 4 s
- 5 s
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: 2 s
Pembahasan: Pada titik tertinggi, kecepatan akhir bola adalah 0 m/s. Menggunakan rumus GLBB: vₜ = v₀ – gt (karena melawan gravitasi). 0 = 20 m/s – (10 m/s² × t). 10t = 20, sehingga t = 2 s.
13. Pernyataan berikut yang merupakan contoh penerapan Hukum I Newton adalah…
- Batu yang dilempar jatuh ke tanah.
- Pemain sepak bola menendang bola hingga bola bergerak cepat.
- Roket meluncur ke atas karena dorongan gas buang ke bawah.
- Penumpang terdorong ke depan saat bus direm mendadak.
- Gaya yang bekerja pada suatu benda sebanding dengan percepatannya.
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Penumpang terdorong ke depan saat bus direm mendadak.
Pembahasan: Hukum I Newton (inersia) menyatakan bahwa benda akan mempertahankan keadaan geraknya (diam atau bergerak lurus beraturan) kecuali ada gaya luar yang bekerja. Saat bus direm, penumpang cenderung mempertahankan gerak majunya.
14. Sebuah benda bermassa 2 kg ditarik dengan gaya 10 N. Percepatan yang dialami benda tersebut adalah…
- 2 m/s²
- 5 m/s²
- 10 m/s²
- 20 m/s²
- 0,2 m/s²
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: 5 m/s²
Pembahasan: Menggunakan Hukum II Newton: F = ma. Jadi, a = F/m = 10 N / 2 kg = 5 m/s².
15. Pasangan gaya aksi-reaksi yang benar sesuai Hukum III Newton adalah…
- Gaya berat benda dan gaya normal meja.
- Gaya gesek pada benda dan gaya dorong pada benda.
- Gaya dorong kaki ke lantai dan gaya dorong lantai ke kaki.
- Gaya sentripetal dan gaya sentrifugal.
- Gaya gravitasi bumi pada bulan dan gaya gravitasi matahari pada bumi.
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Gaya dorong kaki ke lantai dan gaya dorong lantai ke kaki.
Pembahasan: Hukum III Newton menyatakan bahwa untuk setiap aksi, ada reaksi yang sama besar dan berlawanan arah. Gaya aksi-reaksi selalu bekerja pada dua benda yang berbeda.
16. Besaran yang termasuk besaran pokok adalah…
- Gaya, kecepatan, waktu
- Volume, massa, luas
- Massa, waktu, suhu
- Energi, daya, panjang
- Percepatan, kuat arus, massa
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Massa, waktu, suhu
Pembahasan: Besaran pokok adalah besaran yang satuannya telah didefinisikan secara internasional dan tidak diturunkan dari besaran lain. Contoh: panjang, massa, waktu, suhu, kuat arus, intensitas cahaya, jumlah zat.
17. Notasi ilmiah dari 0,0000056 adalah…
- 56 × 10⁻⁷
- 5,6 × 10⁻⁵
- 5,6 × 10⁻⁶
- 5,6 × 10⁶
- 0,56 × 10⁻⁵
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: 5,6 × 10⁻⁶
Pembahasan: Untuk mengubah ke notasi ilmiah, geser koma hingga hanya ada satu angka bukan nol di depan koma. Jumlah pergeseran koma adalah pangkat dari 10. Jika bergeser ke kanan, pangkat negatif. Jika bergeser ke kiri, pangkat positif.
18. Sebuah benda bergerak dengan kelajuan 10 m/s. Jika ia menempuh jarak 500 meter, waktu yang dibutuhkan adalah…
- 5 s
- 10 s
- 25 s
- 50 s
- 100 s
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: 50 s
Pembahasan: Menggunakan rumus GLB: s = v × t. Maka, t = s/v = 500 m / 10 m/s = 50 s.
19. Grafik kecepatan (v) terhadap waktu (t) untuk gerak benda yang mengalami perlambatan adalah…
- Garis lurus horizontal
- Garis lurus miring ke atas
- Garis lurus miring ke bawah
- Kurva parabola menghadap ke atas
- Kurva parabola menghadap ke bawah
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Garis lurus miring ke bawah
Pembahasan: Pada gerak lurus berubah beraturan (GLBB) yang diperlambat, kecepatan benda berkurang secara linear seiring waktu, sehingga grafik v-t berupa garis lurus miring ke bawah.
20. Sebuah buku diletakkan di atas meja. Gaya yang bekerja pada buku tersebut yang arahnya tegak lurus ke atas dan menahan buku agar tidak tembus meja disebut gaya…
- Gaya Berat
- Gaya Gesek
- Gaya Tegangan Tali
- Gaya Normal
- Gaya Gravitasi
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Gaya Normal
Pembahasan: Gaya Normal adalah gaya sentuh yang bekerja tegak lurus pada permukaan bidang sentuh jika ada benda yang menekan bidang tersebut.
B. Isian Singkat
1. Satuan SI untuk besaran suhu adalah…
Jawaban: Kelvin
2. Dimensi dari besaran kecepatan adalah…
Jawaban: L T⁻¹
3. Dua buah vektor gaya F₁ = 6 N dan F₂ = 8 N saling tegak lurus. Besar resultan kedua vektor tersebut adalah…
Jawaban: 10 N
4. Gerak suatu benda dengan lintasan lurus dan kecepatan konstan disebut Gerak Lurus…
Jawaban: Beraturan
5. Rumus matematis untuk Hukum II Newton adalah F = …
Jawaban: ma
C. Menjodohkan
1. Jodohkanlah besaran pokok berikut dengan satuan SI-nya yang tepat!
| Premis | Respon |
|---|---|
| Panjang | Meter |
| Massa | Kilogram |
| Waktu | Sekon |
| Suhu | Kelvin |
2. Jodohkanlah Hukum Newton dengan pernyataan atau konsep utamanya!
| Premis | Respon |
|---|---|
| Hukum I Newton | Kelembaman |
| Hukum II Newton | F = ma |
| Hukum III Newton | Aksi-Reaksi |
D. Uraian
1. Jelaskan perbedaan antara besaran pokok dan besaran turunan. Berikan masing-masing 3 contoh beserta satuan SI-nya!
Besaran pokok adalah besaran yang satuannya telah didefinisikan secara internasional dan tidak diturunkan dari besaran lain. Contoh: Panjang (meter), Massa (kilogram), Waktu (sekon). Besaran turunan adalah besaran yang diturunkan dari satu atau lebih besaran pokok. Contoh: Kecepatan (m/s), Gaya (Newton atau kg m/s²), Luas (m²).
2. Sebuah mobil bergerak dari kota A ke kota B sejauh 100 km ke timur, lalu berbalik arah ke kota C sejauh 20 km ke barat. Tentukan: a. Jarak total yang ditempuh mobil. b. Perpindahan total mobil.
a. Jarak total = Jarak AB + Jarak BC = 100 km + 20 km = 120 km. b. Perpindahan total = Posisi akhir – Posisi awal. Jika timur positif, maka perpindahan = 100 km – 20 km = 80 km ke timur.
3. Sebuah benda mula-mula diam, kemudian bergerak dengan percepatan tetap 2 m/s². Hitunglah: a. Kecepatan benda setelah 5 detik. b. Jarak yang ditempuh benda setelah 5 detik.
Diketahui: v₀ = 0 m/s, a = 2 m/s², t = 5 s. a. Kecepatan setelah 5 detik (vₜ): vₜ = v₀ + at = 0 + (2 m/s² × 5 s) = 10 m/s. b. Jarak yang ditempuh (s): s = v₀t + ½at² = (0 × 5) + (½ × 2 m/s² × (5 s)²) = 0 + (1 × 25 m) = 25 m.
4. Jelaskan konsep Hukum I Newton (Hukum Inersia) dan berikan dua contoh penerapannya dalam kehidupan sehari-hari!
Hukum I Newton (Hukum Inersia) menyatakan bahwa ‘setiap benda akan mempertahankan keadaan diam atau bergerak lurus beraturan, kecuali ada gaya eksternal yang bekerja untuk mengubah keadaan tersebut’. Artinya, benda yang diam akan tetap diam, dan benda yang bergerak akan tetap bergerak dengan kecepatan konstan, jika tidak ada gaya yang mempengaruhinya. Contoh: 1. Penumpang terdorong ke depan saat bus yang melaju tiba-tiba direm mendadak. 2. Benda yang diletakkan di atas meja akan tetap diam di sana jika tidak ada yang menggesernya.
5. Dua buah vektor gaya F₁ = 10 N dan F₂ = 20 N membentuk sudut 60°. Tentukan besar resultan kedua vektor tersebut!
Menggunakan rumus resultan vektor: R = √(F₁² + F₂² + 2F₁F₂cosθ). R = √(10² + 20² + 2 × 10 × 20 × cos 60°). R = √(100 + 400 + 400 × 0,5). R = √(500 + 200). R = √700. R = 10√7 N.