Persiapkan diri Anda menghadapi ujian Fisika Kelas 10 Semester 2 dengan koleksi latihan soal terlengkap ini! Materi Fisika di semester kedua mencakup berbagai topik penting seperti termodinamika, gelombang, cahaya dan optik, listrik statis, listrik dinamis, hingga medan magnet. Memahami konsep-konsep ini sangat krusial untuk menguasai fisika tingkat lanjut. Latihan soal ini dirancang khusus untuk membantu Anda menguji pemahaman, mengidentifikasi area yang perlu diperbaiki, dan memperkuat kemampuan analisis serta pemecahan masalah. Dengan berbagai tipe soal mulai dari pilihan ganda, isian singkat, uraian, hingga menjodohkan, Anda akan mendapatkan pengalaman belajar yang komprehensif. Setiap soal dilengkapi dengan kunci jawaban dan penjelasan rinci untuk pilihan ganda, memastikan Anda tidak hanya tahu jawabannya tetapi juga memahami alasannya. Tingkatkan nilai Fisika Anda dan raih prestasi akademik yang gemilang!
Contoh Soal soal fisika kelas 10 semester 2
A. Pilihan Ganda
1. Sebuah benda bermassa 2 kg dipanaskan dari 20°C menjadi 70°C. Jika kalor jenis benda 400 J/kg°C, kalor yang diperlukan adalah…
- 20.000 J
- 40.000 J
- 80.000 J
- 100.000 J
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: B
Pembahasan: Kalor yang diperlukan dihitung dengan rumus Q = mcΔT. Dengan m=2 kg, c=400 J/kg°C, dan ΔT = 70°C – 20°C = 50°C. Maka Q = 2 × 400 × 50 = 40.000 J.
2. Perpindahan kalor yang terjadi melalui zat perantara tanpa disertai perpindahan partikel zat perantara tersebut dinamakan…
- Konduksi
- Konveksi
- Radiasi
- Adveksi
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: A
Pembahasan: Konduksi adalah perpindahan kalor melalui zat perantara tanpa perpindahan massa partikel. Konveksi melibatkan perpindahan massa partikel, sedangkan radiasi tanpa zat perantara.
3. Menurut Asas Black, jika dua zat berbeda suhu dicampurkan, maka…
- Kalor yang diterima sama dengan kalor yang dilepas dikurangi kalor yang hilang
- Suhu akhir campuran selalu sama dengan suhu awal zat yang lebih panas
- Kalor yang dilepas sama dengan kalor yang diterima
- Tidak terjadi perubahan energi
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: C
Pembahasan: Asas Black menyatakan bahwa kalor yang dilepas oleh zat bersuhu lebih tinggi sama dengan kalor yang diterima oleh zat bersuhu lebih rendah, sehingga terjadi kesetimbangan termal.
4. Bunyi hukum I Termodinamika adalah…
- Kalor mengalir secara spontan dari benda bersuhu rendah ke benda bersuhu tinggi
- Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, hanya dapat diubah bentuknya
- Tidak mungkin membuat mesin kalor yang efisiensinya 100%
- Entropi sistem tertutup cenderung meningkat seiring waktu
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: B
Pembahasan: Hukum I Termodinamika menyatakan bahwa perubahan energi dalam sistem sama dengan kalor yang ditambahkan ke sistem dikurangi kerja yang dilakukan oleh sistem. Ini adalah prinsip kekekalan energi.
5. Gelombang yang arah getarannya tegak lurus dengan arah rambatannya disebut gelombang…
- Transversal
- Longitudinal
- Elektromagnetik
- Mekanik
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: A
Pembahasan: Gelombang transversal adalah gelombang yang arah getarannya tegak lurus terhadap arah rambatannya, contohnya gelombang cahaya atau gelombang pada tali.
6. Sebuah gelombang memiliki panjang gelombang 2 meter dan frekuensi 10 Hz. Cepat rambat gelombang tersebut adalah…
- 0,2 m/s
- 5 m/s
- 20 m/s
- 50 m/s
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: C
Pembahasan: Cepat rambat gelombang (v) dihitung dengan rumus v = λ × f. Dengan λ=2 m dan f=10 Hz, maka v = 2 × 10 = 20 m/s.
7. Peristiwa pembelokan arah rambat gelombang ketika melewati celah sempit disebut…
- Refleksi
- Difraksi
- Refraksi
- Interferensi
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: B
Pembahasan: Difraksi adalah peristiwa pembelokan atau penyebaran gelombang ketika melewati celah atau penghalang.
8. Seorang pengamat bergerak mendekati sumber bunyi yang diam. Apa yang akan terjadi pada frekuensi bunyi yang didengar pengamat?
- Frekuensi bertambah
- Frekuensi berkurang
- Frekuensi tetap
- Amplitudo bertambah
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: A
Pembahasan: Menurut efek Doppler, jika pengamat mendekati sumber bunyi (sumber diam), frekuensi yang didengar akan lebih tinggi (bertambah) karena gelombang bunyi ‘terkompresi’ relatif terhadap pengamat.
9. Bayangan yang dihasilkan oleh cermin cembung selalu bersifat…
- Nyata, terbalik, diperbesar
- Nyata, terbalik, diperkecil
- Maya, terbalik, diperbesar
- Maya, tegak, diperkecil
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: D
Pembahasan: Cermin cembung selalu menghasilkan bayangan yang maya, tegak, dan diperkecil, tidak peduli di mana letak bendanya.
10. Jika sebuah benda diletakkan pada jarak 2F dari lensa cembung, maka bayangan yang terbentuk akan…
- Maya, tegak, diperbesar
- Nyata, terbalik, sama besar
- Nyata, terbalik, diperkecil
- Maya, tegak, diperkecil
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: B
Pembahasan: Pada lensa cembung, jika benda diletakkan pada 2F, bayangan akan terbentuk di 2F di sisi lain lensa, bersifat nyata, terbalik, dan sama besar dengan benda.
11. Alat optik yang digunakan untuk melihat benda-benda yang sangat kecil adalah…
- Mikroskop
- Teleskop
- Periskop
- Kamera
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: A
Pembahasan: Mikroskop digunakan untuk mengamati objek-objek yang sangat kecil yang tidak dapat dilihat dengan mata telanjang.
12. Dua muatan listrik sejenis yang terpisah sejauh r akan mengalami gaya…
- Tolak-menolak
- Tarik-menarik
- Tidak ada gaya
- Gaya gravitasi
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: A
Pembahasan: Muatan listrik sejenis (positif dengan positif, atau negatif dengan negatif) akan saling tolak-menolak, sedangkan muatan tak sejenis akan saling tarik-menarik.
13. Satuan dari kuat medan listrik adalah…
- Coulomb (C)
- Newton per Coulomb (N/C)
- Joule (J)
- Volt (V)
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: B
Pembahasan: Kuat medan listrik (E) didefinisikan sebagai gaya (F) per satuan muatan (q), sehingga satuannya adalah Newton per Coulomb (N/C).
14. Kemampuan sebuah kapasitor untuk menyimpan muatan listrik disebut…
- Resistansi
- Induktansi
- Konduktansi
- Kapasitansi
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: D
Pembahasan: Kapasitansi adalah ukuran kemampuan kapasitor untuk menyimpan muatan listrik pada beda potensial tertentu.
15. Menurut Hukum Ohm, hubungan antara tegangan (V), arus (I), dan hambatan (R) adalah…
- V = I × R
- I = V × R
- R = V × I
- V = I / R
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: A
Pembahasan: Hukum Ohm menyatakan bahwa tegangan (V) pada suatu rangkaian sebanding dengan arus (I) yang mengalir dan hambatannya (R), dengan rumus V = I × R.
16. Hukum Kirchhoff I (Hukum Arus Kirchhoff) menyatakan bahwa…
- Jumlah tegangan dalam satu loop tertutup adalah nol
- Energi listrik tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan
- Jumlah arus yang masuk ke titik percabangan sama dengan jumlah arus yang keluar dari titik percabangan
- Hambatan total pada rangkaian seri adalah jumlah dari hambatan masing-masing
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: C
Pembahasan: Hukum Kirchhoff I (KCL) menyatakan bahwa jumlah arus yang masuk ke suatu titik percabangan sama dengan jumlah arus yang keluar dari titik tersebut, menunjukkan kekekalan muatan.
17. Sebuah lampu memiliki daya 60 W dan dipasang pada tegangan 220 V. Arus yang mengalir pada lampu tersebut adalah…
- 0,27 A
- 3,67 A
- 13.200 A
- 0,0045 A
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: A
Pembahasan: Daya (P) dihitung dengan rumus P = V × I. Maka I = P / V = 60 W / 220 V = 3/11 A ≈ 0,27 A.
18. Gaya yang dialami oleh kawat berarus listrik yang berada dalam medan magnet disebut…
- Gaya Coulomb
- Gaya Lorentz
- Gaya Induksi
- Gaya Gravitasi
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: B
Pembahasan: Gaya Lorentz adalah gaya yang bekerja pada partikel bermuatan listrik yang bergerak dalam medan magnet, atau pada kawat berarus listrik dalam medan magnet.
19. Arah medan magnet di sekitar kawat lurus berarus dapat ditentukan menggunakan kaidah…
- Tangan kanan
- Tangan kiri
- Sekrup putar kanan
- Fleming
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: A
Pembahasan: Kaidah tangan kanan digunakan untuk menentukan arah medan magnet di sekitar kawat lurus berarus, di mana ibu jari menunjukkan arah arus dan jari-jari lainnya menunjukkan arah medan magnet.
20. Perubahan fluks magnetik yang menembus suatu kumparan akan menyebabkan timbulnya…
- Gaya Coulomb
- Medan listrik
- Gaya gerak listrik induksi
- Hambatan listrik
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: C
Pembahasan: Fenomena ini dijelaskan oleh Hukum Faraday tentang induksi elektromagnetik, di mana perubahan fluks magnetik menginduksi GGL (Gaya Gerak Listrik) atau arus listrik.
B. Isian Singkat
1. Satuan internasional untuk kapasitas panas spesifik atau kalor jenis adalah…
Jawaban: Joule per kilogram Kelvin (J/kgK) atau Joule per kilogram derajat Celcius (J/kg°C)
2. Gelombang bunyi termasuk jenis gelombang…
Jawaban: Longitudinal
3. Rumus untuk mencari cepat rambat gelombang pada dawai yang tegang adalah v = √(F/μ), di mana μ adalah…
Jawaban: Massa per satuan panjang dawai (m/L)
4. Jumlah total muatan listrik yang mengalir melalui penampang konduktor per satuan waktu disebut…
Jawaban: Arus listrik
5. Jika arah arus induksi berlawanan dengan perubahan fluks magnetik yang menyebabkannya, hal ini sesuai dengan bunyi Hukum…
Jawaban: Lenz
C. Menjodohkan
1. Jodohkanlah istilah-istilah di bawah ini dengan definisi yang tepat!
| Premis | Respon |
|---|---|
| Kalor Lebur | Kalor yang diperlukan untuk mengubah wujud zat dari padat menjadi cair pada titik leburnya |
| Amplitudo | Simpangan maksimum suatu gelombang dari posisi kesetimbangannya |
| Frekuensi | Jumlah gelombang yang terbentuk dalam satu detik |
| Interferensi | Perpaduan dua gelombang atau lebih yang menghasilkan gelombang baru |
2. Jodohkanlah konsep-konsep fisika berikut dengan rumus atau hukum yang sesuai!
| Premis | Respon |
|---|---|
| Hukum Ohm | V = I × R |
| Kapasitansi | C = Q / V |
| Gaya Lorentz | F = B × I × L × sinθ |
| Daya Listrik | P = V × I |
D. Uraian
1. Jelaskan perbedaan antara konduksi, konveksi, dan radiasi dalam perpindahan kalor!
Konduksi adalah perpindahan kalor melalui zat perantara tanpa disertai perpindahan partikel zat perantara (misalnya, panas merambat pada ujung sendok logam yang dipanaskan). Konveksi adalah perpindahan kalor melalui zat perantara yang disertai perpindahan partikel zat perantara (misalnya, air mendidih dalam panci). Radiasi adalah perpindahan kalor tanpa memerlukan zat perantara (misalnya, panas matahari sampai ke bumi).
2. Sebuah dawai gitar memiliki panjang 80 cm dan massa 4 gram. Jika dawai tersebut ditegangkan dengan gaya 200 N, tentukan cepat rambat gelombang pada dawai!
Diketahui: L = 80 cm = 0,8 m, m = 4 gram = 0,004 kg, F = 200 N. Pertama, hitung massa per satuan panjang (μ): μ = m/L = 0,004 kg / 0,8 m = 0,005 kg/m. Kemudian, hitung cepat rambat gelombang (v) menggunakan rumus v = √(F/μ): v = √(200 N / 0,005 kg/m) = √(40.000) = 200 m/s. Jadi, cepat rambat gelombang pada dawai adalah 200 m/s.
3. Jelaskan prinsip kerja dari kacamata untuk penderita rabun jauh (miopi)!
Penderita rabun jauh (miopi) memiliki titik jauh yang terbatas, sehingga bayangan benda jauh jatuh di depan retina. Kacamata untuk miopi menggunakan lensa cekung (divergen). Lensa cekung akan menyebarkan sinar yang datang dari benda jauh sebelum masuk ke mata, sehingga bayangan yang terbentuk oleh sistem lensa-mata jatuh tepat di retina. Ini membantu penderita miopi melihat benda jauh dengan jelas.
4. Dua buah muatan masing-masing +4 μC dan -6 μC terpisah sejauh 3 cm. Tentukan besar gaya Coulomb yang terjadi antara kedua muatan tersebut! (k = 9 × 10⁹ Nm²/C²)
Diketahui: q₁ = +4 μC = 4 × 10⁻⁶ C, q₂ = -6 μC = -6 × 10⁻⁶ C, r = 3 cm = 0,03 m, k = 9 × 10⁹ Nm²/C². Gunakan rumus Gaya Coulomb: F = k × |q₁q₂| / r². F = (9 × 10⁹) × |(4 × 10⁻⁶) × (-6 × 10⁻⁶)| / (0,03)². F = (9 × 10⁹) × (24 × 10⁻¹²) / (9 × 10⁻⁴). F = (9 × 24 / 9) × 10^(9-12-(-4)) = 24 × 10¹ = 240 N. Karena muatan berlawanan jenis, gaya yang terjadi adalah tarik-menarik.
5. Jelaskan bunyi Hukum Kirchoff I dan Hukum Kirchoff II!
Hukum Kirchoff I (Hukum Arus Kirchhoff atau KCL) menyatakan bahwa jumlah arus listrik yang masuk ke suatu titik percabangan (node) dalam suatu rangkaian listrik sama dengan jumlah arus listrik yang keluar dari titik percabangan tersebut. Ini adalah aplikasi dari kekekalan muatan listrik. Hukum Kirchoff II (Hukum Tegangan Kirchhoff atau KVL) menyatakan bahwa dalam setiap lintasan tertutup (loop) dalam suatu rangkaian listrik, jumlah aljabar perubahan tegangan (beda potensial) adalah nol. Ini adalah aplikasi dari kekekalan energi.
