Persiapkan diri Anda untuk menaklukkan Olimpiade Fisika SMP dengan koleksi soal latihan terlengkap ini! Fisika adalah salah satu cabang ilmu pengetahuan yang menantang namun sangat menarik, mengajarkan kita memahami fenomena alam di sekitar. Kumpulan soal ini dirancang khusus untuk siswa SMP yang ingin mengasah kemampuan berpikir analitis dan pemecahan masalah mereka, sesuai dengan standar kompetisi olimpiade. Anda akan menemukan berbagai jenis soal mulai dari pilihan ganda, isian singkat, uraian, hingga menjodohkan, mencakup materi esensial seperti mekanika, kalor, listrik, magnet, gelombang, dan optika. Setiap soal pilihan ganda dilengkapi dengan kunci jawaban dan pembahasan mendalam untuk membantu Anda memahami konsep dengan lebih baik. Latihan rutin dengan soal-soal ini tidak hanya akan meningkatkan pemahaman teoritis Anda, tetapi juga melatih kecepatan dan ketepatan dalam menjawab soal di bawah tekanan. Jadikan kumpulan soal ini sebagai panduan utama Anda menuju prestasi gemilang di ajang Olimpiade Fisika SMP. Mulai berlatih sekarang dan raih impian Anda menjadi juara!
Contoh Soal soal fisika olimpiade SMP
A. Pilihan Ganda
1. Sebuah benda bermassa 2 kg bergerak dengan kecepatan 10 m/s. Energi kinetik benda tersebut adalah…
- A. 10 J
- B. 20 J
- C. 50 J
- D. 100 J
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: D
Pembahasan: Energi kinetik (EK) dihitung dengan rumus EK = 1/2 × m × v², di mana m = 2 kg dan v = 10 m/s. Jadi, EK = 1/2 × 2 kg × (10 m/s)² = 1 × 100 J = 100 J.
2. Sebuah balok es bermassa 500 gram pada suhu 0 °C ingin diubah seluruhnya menjadi air bersuhu 0 °C. Jika kalor lebur es adalah 336.000 J/kg, berapa kalor yang dibutuhkan?
- A. 33.600 J
- B. 84.000 J
- C. 168.000 J
- D. 336.000 J
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: C
Pembahasan: Kalor yang dibutuhkan untuk melebur dihitung dengan rumus Q = m × L, di mana m adalah massa (dalam kg) dan L adalah kalor lebur. Massa = 500 gram = 0,5 kg. Q = 0,5 kg × 336.000 J/kg = 168.000 J.
3. Jika dua buah resistor masing-masing 4 Ω dan 8 Ω dihubungkan secara seri, maka hambatan totalnya adalah…
- A. 4 Ω
- B. 12 Ω
- C. 16 Ω
- D. 32 Ω
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: B
Pembahasan: Untuk rangkaian seri, hambatan total (R_total) adalah jumlah dari masing-masing hambatan: R_total = R₁ + R₂ = 4 Ω + 8 Ω = 12 Ω.
4. Sebuah gelombang merambat dengan cepat rambat 340 m/s. Jika frekuensinya 680 Hz, berapa panjang gelombangnya?
- A. 0,5 m
- B. 2 m
- C. 20 m
- D. 200 m
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: A
Pembahasan: Rumus cepat rambat gelombang adalah v = λ × f, di mana v adalah cepat rambat, λ adalah panjang gelombang, dan f adalah frekuensi. Maka, λ = v ÷ f = 340 m/s ÷ 680 Hz = 0,5 m.
5. Perhatikan pernyataan berikut: (1) Dapat dipantulkan, (2) Dapat dibiaskan, (3) Merambat lurus, (4) Membutuhkan medium. Pernyataan yang benar mengenai sifat cahaya adalah…
- A. (1), (2), (4)
- B. (1), (3), (4)
- C. (1), (2), (3)
- D. (2), (3), (4)
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: C
Pembahasan: Cahaya memiliki sifat dapat dipantulkan, dibiaskan, dan merambat lurus. Cahaya tidak membutuhkan medium untuk merambat (dapat merambat di ruang hampa).
6. Sebuah benda diletakkan 10 cm di depan cermin cekung dengan jari-jari kelengkungan 30 cm. Dimanakah letak bayangan yang terbentuk?
- A. 6 cm di belakang cermin
- B. 15 cm di depan cermin
- C. 30 cm di belakang cermin
- D. 30 cm di depan cermin
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: C
Pembahasan: Jari-jari kelengkungan R = 30 cm, maka fokus f = R/2 = 15 cm. Jarak benda s = 10 cm. Menggunakan rumus cermin 1/f = 1/s + 1/s’, maka 1/s’ = 1/f – 1/s = 1/15 – 1/10 = 2/30 – 3/30 = -1/30. Jadi, s’ = -30 cm. Bayangan bersifat maya, tegak, diperbesar, dan terletak 30 cm di belakang cermin.
7. Jika sebuah benda memiliki massa 60 kg dan percepatan gravitasi bumi adalah 10 m/s², maka berat benda tersebut adalah…
- A. 600 N
- B. 60 N
- C. 6 N
- D. 0,6 N
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: A
Pembahasan: Berat (W) dihitung dengan rumus W = m × g, di mana m adalah massa dan g adalah percepatan gravitasi. W = 60 kg × 10 m/s² = 600 N.
8. Sebuah dongkrak hidrolik memiliki luas penampang kecil 10 cm² dan luas penampang besar 100 cm². Jika gaya 50 N diberikan pada penampang kecil, gaya angkat pada penampang besar adalah…
- A. 50 N
- B. 100 N
- C. 250 N
- D. 500 N
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: D
Pembahasan: Berdasarkan Hukum Pascal, tekanan pada kedua penampang adalah sama: P₁ = P₂ atau F₁/A₁ = F₂/A₂. Maka F₂ = F₁ × (A₂/A₁) = 50 N × (100 cm² / 10 cm²) = 50 N × 10 = 500 N.
9. Satuan dari besaran pokok suhu dalam Sistem Internasional (SI) adalah…
- A. Celcius
- B. Kelvin
- C. Fahrenheit
- D. Reamur
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: B
Pembahasan: Satuan SI untuk suhu adalah Kelvin (K).
10. Sebuah kawat penghantar memiliki hambatan 10 Ω. Jika dialiri arus sebesar 2 A, berapa beda potensial pada ujung-ujung kawat tersebut?
- A. 5 V
- B. 10 V
- C. 20 V
- D. 40 V
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: C
Pembahasan: Berdasarkan Hukum Ohm, V = I × R, di mana V adalah beda potensial, I adalah arus, dan R adalah hambatan. V = 2 A × 10 Ω = 20 V.
11. Fenomena pelangi terjadi karena peristiwa…
- A. Dispersi cahaya
- B. Refleksi cahaya
- C. Difraksi cahaya
- D. Interferensi cahaya
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: A
Pembahasan: Pelangi terjadi karena cahaya matahari mengalami pembiasan dan penguraian (dispersi) oleh tetesan air hujan.
12. Jika sebuah benda terapung di air, maka gaya apung yang bekerja pada benda tersebut…
- A. Lebih kecil dari berat benda
- B. Lebih besar dari berat benda
- C. Sama dengan berat benda
- D. Tidak ada hubungannya dengan berat benda
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: C
Pembahasan: Menurut prinsip Archimedes, benda yang terapung memiliki gaya apung yang sama besar dengan berat benda itu sendiri.
13. Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan awal 5 m/s dan mengalami percepatan 2 m/s². Berapa kecepatan mobil setelah 3 detik?
- A. 6 m/s
- B. 8 m/s
- C. 10 m/s
- D. 11 m/s
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: D
Pembahasan: Menggunakan rumus GLBB: v_t = v₀ + a × t. v_t = 5 m/s + (2 m/s² × 3 s) = 5 m/s + 6 m/s = 11 m/s.
14. Sebuah transformator memiliki 200 lilitan primer dan 50 lilitan sekunder. Jika tegangan primer 200 V, berapa tegangan sekundernya?
- A. 50 V
- B. 100 V
- C. 400 V
- D. 800 V
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: A
Pembahasan: Untuk transformator ideal, N_p / N_s = V_p / V_s. Jadi, V_s = V_p × (N_s / N_p) = 200 V × (50 / 200) = 200 V × 1/4 = 50 V.
15. Bunyi tidak dapat merambat melalui…
- A. Air
- B. Ruang hampa
- C. Baja
- D. Udara
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: B
Pembahasan: Bunyi adalah gelombang mekanik yang membutuhkan medium untuk merambat. Ruang hampa tidak memiliki medium, sehingga bunyi tidak dapat merambat di sana.
16. Jika dua buah gaya sebesar 10 N dan 20 N bekerja pada arah yang berlawanan pada sebuah benda, resultan gaya tersebut adalah…
- A. 10 N
- B. 20 N
- C. 30 N
- D. 200 N
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: A
Pembahasan: Karena arahnya berlawanan, resultan gaya adalah selisih kedua gaya: F_resultan = |F₂ – F₁| = |20 N – 10 N| = 10 N.
17. Alat optik yang digunakan untuk melihat benda-benda yang sangat kecil adalah…
- A. Teropong
- B. Kacamata
- C. Mikroskop
- D. Periskop
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: C
Pembahasan: Mikroskop digunakan untuk melihat objek yang sangat kecil dan tidak terlihat oleh mata telanjang.
18. Apa yang terjadi pada volume suatu zat cair jika suhunya meningkat?
- A. Volumenya bertambah
- B. Volumenya berkurang
- C. Volumenya tetap
- D. Volumenya berubah tidak beraturan
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: A
Pembahasan: Pada umumnya, zat cair akan memuai (volumenya bertambah) ketika suhunya meningkat, kecuali air pada rentang suhu 0 °C sampai 4 °C yang mengalami anomali.
19. Sebuah benda melakukan gerak melingkar beraturan dengan jari-jari lintasan 2 meter. Jika benda menempuh 1 putaran penuh dalam 4 detik, berapa kecepatan sudutnya?
- A. π rad/s
- B. 1/2 π rad/s
- C. 2π rad/s
- D. 4π rad/s
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: B
Pembahasan: Kecepatan sudut (ω) = 2π / T, di mana T adalah periode. T = 4 s. Jadi, ω = 2π / 4 = 1/2 π rad/s.
20. Gaya yang bekerja pada dua muatan listrik sebanding dengan perkalian besar muatan-muatan tersebut dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya. Pernyataan ini dikenal sebagai Hukum…
- A. Ohm
- B. Kirchhoff
- C. Coulomb
- D. Archimedes
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: C
Pembahasan: Pernyataan ini adalah definisi dari Hukum Coulomb, yang menjelaskan interaksi gaya antara dua muatan listrik.
B. Isian Singkat
1. Satuan internasional untuk daya adalah…
Jawaban: Watt
2. Alat yang digunakan untuk mengukur suhu adalah…
Jawaban: Termometer
3. Energi yang tersimpan dalam benda karena posisinya di ketinggian tertentu disebut energi…
Jawaban: Potensial
4. Apa warna cahaya yang memiliki frekuensi paling tinggi dalam spektrum cahaya tampak?
Jawaban: Ungu
5. Perubahan wujud zat dari cair menjadi gas disebut…
Jawaban: Mendidih/Menguap
C. Menjodohkan
1. Jodohkanlah konsep fisika berikut dengan definisinya yang tepat!
| Premis | Respon |
|---|---|
| Massa | Ukuran kelembaman suatu benda |
| Gaya | Tarikan atau dorongan yang dapat mengubah gerak benda |
| Usaha | Energi yang ditransferkan oleh gaya |
| Daya | Laju perubahan usaha |
2. Jodohkanlah besaran fisika berikut dengan satuan SI-nya!
| Premis | Respon |
|---|---|
| Panjang | Meter |
| Massa | Kilogram |
| Waktu | Sekon |
| Arus Listrik | Ampere |
D. Uraian
1. Jelaskan perbedaan antara perpindahan dan jarak tempuh dalam fisika, serta berikan contohnya!
Jarak tempuh adalah total panjang lintasan yang dilalui benda tanpa memperhatikan arah, merupakan besaran skalar. Contoh: Seseorang berjalan 5 meter ke timur, lalu 3 meter ke barat, jarak tempuhnya 5 + 3 = 8 meter. Perpindahan adalah perubahan posisi awal ke posisi akhir dengan memperhatikan arah, merupakan besaran vektor. Contoh: Dari kasus di atas, perpindahannya adalah 5 meter ke timur – 3 meter ke barat = 2 meter ke timur.
2. Bagaimana cara kerja termometer bimetal dalam mengukur suhu? Jelaskan prinsip fisika yang mendasarinya!
Termometer bimetal bekerja berdasarkan prinsip pemuaian termal. Termometer ini terdiri dari dua strip logam berbeda (misalnya, besi dan tembaga) yang direkatkan menjadi satu. Kedua logam ini memiliki koefisien muai panjang yang berbeda. Ketika suhu berubah, salah satu logam akan memuai atau menyusut lebih cepat daripada yang lain, menyebabkan strip bimetal melengkung. Lengkungan ini kemudian dihubungkan dengan jarum penunjuk yang akan menunjukkan skala suhu.
3. Sebuah benda bermassa 5 kg ditarik dengan gaya 20 N sehingga bergerak dengan percepatan tertentu. Jika gaya gesek yang bekerja pada benda adalah 5 N, hitunglah percepatan benda tersebut!
Diketahui: m = 5 kg, F_tarik = 20 N, F_gesek = 5 N. Menurut Hukum II Newton, ΣF = m × a. Gaya resultan yang bekerja pada benda adalah F_resultan = F_tarik – F_gesek (karena gaya gesek berlawanan arah dengan gaya tarik). F_resultan = 20 N – 5 N = 15 N. Maka, a = F_resultan / m = 15 N / 5 kg = 3 m/s².
4. Jelaskan mengapa bumi memiliki medan magnet dan apa manfaatnya bagi kehidupan di bumi!
Bumi memiliki medan magnet karena adanya pergerakan konveksi material cair (besi dan nikel) di inti luar bumi yang bersifat konduktif. Pergerakan ini menghasilkan arus listrik yang menciptakan medan magnet (prinsip dinamo). Manfaat medan magnet bumi sangat besar, antara lain: 1) Melindungi bumi dari radiasi kosmik dan angin matahari yang berbahaya, 2) Membantu navigasi hewan dan manusia (kompas).
5. Gambarkan diagram pembentukan bayangan pada lensa cembung jika benda diletakkan di antara F dan 2F, kemudian sebutkan sifat-sifat bayangan yang terbentuk!
Untuk menggambar diagram, perlu tiga sinar istimewa: 1) Sinar datang sejajar sumbu utama, dibiaskan melalui titik fokus di belakang lensa. 2) Sinar datang melalui titik fokus di depan lensa, dibiaskan sejajar sumbu utama. 3) Sinar datang melalui pusat optik lensa, diteruskan tanpa pembiasan. Titik perpotongan sinar-sinar bias adalah letak bayangan. Sifat-sifat bayangan yang terbentuk jika benda di antara F dan 2F pada lensa cembung adalah: nyata, terbalik, diperbesar, dan terletak di luar 2F di sisi lain lensa.