Soal dan Pembahasan Ujian Nasional Fisika SMA

Soal dan Pembahasan Ujian Nasional Fisika SMA Tahun Pelajaran 2007-2008 Kode Soal P4 No. 1- 10. 1. Tebal pelat logam diukur dengan mikrometer skrup seperti gambar Tebal pelat logam adalah... A. 4,85 mm B. 4,90 mm C. 4,96 mm D. 4,98 mm E. 5,00 mm Pembahasan Tebal pelat logam adalah 4,96 mm 2. Hasil pengukuran panjang dan lebar sebidang tanah berbentuk empat persegi panjang adalah 15,35 m dan 12,5 m. Luas tanah menurut aturan angka penting adalah..... A. 191,875 m2 B. 191,88 m2 C. 191,87 m2 D. 191,9 m2 E. 192 m2 Pembahasan Sesuai aturan angka penting hasil dari perkalian adalah sama dengan jumlah angka penting pada komponen pengali yang terkecil. 15,35 ---> 4 angka penting 12,5 --> 3 angka penting Hasil --> 3 angka penting (192) 3. Vektor F1 = 14 N dan F2 = 10 N diletakkan pada diagram Cartesius seperti pada gambar. Resultan |R| = F1 + F2 dinyatakan dengan vektor satuan adalah... A. 7i + 10√3j B. 7i + 10j C. 3i + 7√3j D. 3i + 10j E. 3i + 7j Pembahasan 4. Pengamatan tetesan oli mobil yang melaju pada jalan lurus dilukiskan seperti pada gambar. Yang menunjukkan mobil sedang bergerak dengan percepatan tetap adalah.... A. 1 dan 2 B. 1 dan 3 C. 1 dan 4 D. 2 dan 3 E. 2 dan 4 Pembahasan Bergerak lurus dengan percepatan tetap bisa GLBB dipercepat ataupun GLBB diperlambat. Gambar yang benar adalah 1 dan 2 5. Grafik (v-t) menginformasikan gerak sebuah mobil dari diam, kemudian bergerak hingga berhenti selama 8 sekon seperti gambar. Jarak yang ditempuh mobil antara t = 5 s sampai t = 8 s adalah..... A. 60 m B. 50 m C. 35 m D. 20 m E. 15 m Pembahasan Hitung luas daerah di bawah garis C-D dan D-E hingga sumbu t. 6. Sebuah benda bergerak dengan kelajuan konstan v melalui lintasan yang berbentuk lingkaran berjari-jari R dengan percepatan sentripetal (as). Agar percepatan sentripetal menjadi dua kali dari semula maka..... A. v dijadikan 4 kali dan R dijadikan 2 kali semula B. v dijadikan 2 kali dan R dijadikan 4 kali semula C. v dijadikan 2 kali dan R dijadikan 2 kali semula D. v tetap dan R dijadikan 2 kali semula E. v dijadikan 2 kali semula dan R tetap Pembahasan Percepatan sentripetal : 7. Sebuah benda diam ditarik oleh 3 gaya seperti gambar . Berdasar gambar diatas , diketahui : (1) percepatan benda nol (2) benda bergerak lurus beraturan (3) benda dalam keadaan diam (4) benda akan bergerak jika berat benda lebih kecil dari gaya tariknya Pernyataan benar adalah.... A. (1) dan (2) saja B. (1) dan (3) saja C. (1) dan (4) D. (1), (2) dan (3) saja E. (1), (2), (3) dan (4) Pembahasan Dari gambar terlihat bahwa jumlah gaya yang bekerja pada benda adalah NOL. Berikut ini kemungkinan-kemungkinan yang terjadi pada benda jika jumlah gaya Σ F = 0 - percepatan benda nol - benda bergerak dengan kecepatan konstan - benda bergerak lurus beraturan - benda diam Jika benda mula-mula diam (seperti soal di atas) maka benda akan tetap diam, jika kondisi benda sedang bergerak maka benda tetap akan bergerak sesuai jenis gerakan awalnya. Perdebatan bisa terjadi pada pernyataan (4), bukan karena konsepnya tetapi karena kejelasan kalimat / bahasa. Jika maksud pernyataan gaya tariknya horizontal (kanan / kiri) maka baik berat benda lebih kecil ataupun lebih besar dari gaya tariknya maka benda tetap akan bergerak (dengan asumsi lantai licin). Namun jika gaya tariknya berarah vertikal (ke atas) maka benda baru bergerak jika berat benda lebih kecil dari gaya tariknya. 8. Perhatikan gambar di bawah ini! Jika berat benda dibumi adalah 500 N maka berat benda di Planet A adalah... A. 10 N B. 25 N C. 75 N D. 100 N E. 250 N Pembahasan 9. Benda bidang homogen pada gambar dibawah ini, mempunyai ukuran AB=BC=√13 cm. Koordinat titik beratnya terhadap titik E adalah.... A. (1 ; 1,7) cm B. (1 ; 3,6) cm C. (2 ; 3,8) cm D. (2 ; 6,2) cm E. (3 ; 3,4) cm Pembahasan Dengan Phytagoras didapat terlebih dahulu tinggi segitiga ABC adalah 3 cm sehingga titik berat segitiga adalah sepertiga tinggi akan sama dengan 1 cm dari alas segitiga atau 7 cm jika dihitung dari garis ED. Letak titik berat persegi panjang adalah setengah tinggi atau 3 cm dari garis ED. Titik berat gabungan keduanya : Titik berat = (2 ; 3,8) 10. Batang homogen panjang 6 m dengan massa 4 kg diletakkan seperti pada gambar! Bila batang di putar dengan sumbu putar melalui titik O momen inersianya adalah… A. 12 kg m2 B. 10 kg m2 C. 7 kg m2 D. 6 kg m2 E. 4 kg m2 Pembahasan Tidak ada jawaban yang benar. 11. Sebuah benda A dan B bermassa sama. Benda A jatuh dari ketinggian h meter dan benda B dari 2 h meter. Jika A menyentuh tanah dengan kecepatan v m/s, maka benda B akan menyentuh tanah dengan energi kinetik sebesar.... A. 2 mv2 B. mv2 C. 3/4 mv2 D. 1/2 mv2 E. 1/4 mv2 Pembahasan 12. Grafik (F-x) menunjukkkan hubungan antara gaya dan pertambahan panjang pegas. Besar energi potensial pegas berdasarkan grafik diatas adalah.... A. 20 joule B. 16 joule C. 3,2 joule D. 1,6 joule E. 1,2 joule Pembahasan 13. Perhatikan gambar berikut! (g = 10 m/s2) Kecepatan bola ketika tiba ditanah adalah.... A. 5√6 m/s B. 3√6 m/s C. 2√6 m/s D. 2√5 m/s E. 2√3 m/s Pembahasan 14. Sebuah bola kasti yang massanya 0,10 kg dilempar horizontal ke kanan dengan kecepatan 20 m/s kemudian dipukul. Jika kontak bola dan pemukul terjadi selama 0,0001 sekon , maka besar impuls yang diberikan pemukul pada bola adalah.... A. 4 N.s B. 5 N.s C. 6 N.s D. 7 N.s E. 8 N.s Pembahasan Tidak dibahas 15. Potongan aluminium bermassa 200 gram dengan suhu 20° C dimasukkan ke dalam bejana air bermassa 100 gram dan suhu 80 °C. Jika diketahui kalor jenis aluminium 0,22 kal/g °C dan kalor jenis air 1 kal/g°C , maka suhu akhir aluminium mendekati.... A. 20°C B. 42°C C. 62°C D. 80°C E. 100°C Pembahasan 16. Dua batang P dan Q sejenis dengan konstanta konduktivitas KP = KQ mempunyai ukuran seperti gambar berikut! Bila beda suhu kedua ujung P dan Q sama, berarti jumlah kalor konduksi persatuan waktu pada P dan Q berbanding.... A. 1 : 1 B. 2 : 3 C. 3 : 2 D. 3 : 8 E. 8 : 3 Pembahasan 17. Gambar di bawah ini menunjukkan peristiwa kebocoran pada tangki air. Kecepatan (v) air yang keluar dari lubang adalah.... A. √2 ms−1 B. √10 ms−1 C. √5 ms−1 D. 2√5 ms−1 E. 2√10 ms−1 Pembahasan Jika h adalah jarak lubang ke permukaan air , H adalah jarak lubang ke tanah dan v adalah kecepatan keluarnya air maka 18. Sebanyak 3 liter gas Argon bersuhu 27°C pada tekanan 1 atm( 1 atm = 105 Pa) berada di dalam tabung. Jika konstanta gas umum R = 8,314 J.mol−1 .K−1 dan banyaknya partikel dalam 1 mol gas 6,02 x 10 23 partikel, maka banyak partikel gas Argon dalam tabung tersebut adalah..... A. 0,83 x 10 23 partikel B. 0,72 x 10 23 partikel C. 0,42 x 10 23 partikel D. 0,22 x 10 23 partikel E. 0,12 x 10 23 partikel Pembahasan 19. Tekanan gas ideal di dalam ruang tertutup terhadap dinding tabung dirumuskan: P = 2N/3V Ek ; [P = tekanan (Pa); N = jumlah molekul (partikel) gas; V = volume gas; dan Ek = adalah energi kinetik rata-rata molekul (J)]. Pernyataan yang benar terkait rumusan diatas adalah.... A. tekanan gas terhadap dinding tergantung pada jumlah molekul persatuan volume B. energi kinetik gas tidak tergantung pada tekanan yang ditimbulkan molekul terhadap dinding C. volume gas dalam tabung tidak berubah jika tekanan gas berubah D. jumlah molekul gas berkurang maka energi kinetik molekul akan bertambah E. volume gas bertambah maka jumlah molekul gas bertambah Pembahasan Tidak dibahas 20. Perhatikan grafik P-V untuk mesin Carnot seperti gambar! Jika mesin memiliki efisiensi 57 % maka banyaknya panas yang dapat diubah menjadi usaha adalah… A. 0,57 Q1 B. 0,37 Q1 C. 0,32 Q1 D. 0,27 Q1 E. 0,21 Q1 Pembahasan 21. Amatilah diagram pembentukan bayangan oleh mikroskop di bawah ini: Jika berkas yang keluar dari lensa okuler merupakan berkas sejajar, berarti jarak antara lensa obyektif dan okuler adalah.... A. 8 cm B. 17 cm C. 22 cm D. 30 cm E. 39 cm Pembahasan Berkas sinar yang masuk ke mata pengamat sejajar (mata tidak berakomodasi) sehingga S 'ok = fok = 8 cm, tinggal mencari jarak bayangan yang terbentuk oleh lensa obyektif : 22. Seorang siswa menyusun spektrum gelombang elektromagnetik dari panjang gelombang (λ) terbesar sebagai berikut: (1) inframerah > (2) ultraviolet > (3) gelombang televisi > (4) cahaya tampak. Urutan spektrum yang benar seharusnya.... A. (1)>(4)>(3)>(2) B. (3)>(1)>(4)>(2) C. (3)>(2)>(1)>(4) D. (3)>(2)>(4)>(1) E. (4)>(1)>(2)>(3) Pembahasan Urutan spektrum gelombang elektromagnetik dari panjang gelombang besar ke panjang gelombang kecil sebagai berikut: 1) radio 2) TV 3) RADAR 4) sinar inframerah / infrared 5) cahaya tampak 6) sinar ultraungu / ultraviolet 7) sinar x 8) sinar gamma Tinggal urutkan saja 23. Gelombang berjalan pada permukaan air dengan data seperti pada gambar dibawah ini. Jarak AB = 4,5 cm ditempuh dalam selang waktu 0,5 sekon, maka simpangan titik P memenuhi persamaan... A. YP = 2 sin 2π [5t − ( x/1,8 )] cm B. YP = 2 sin 2π [4,5t − ( x/2 )] cm C. YP = 4 sin 2π [5t − ( x/5 )] cm D. YP = 4 sin 2π [1,8t − ( x/5 )] cm E. YP = 4 sin 2π [4,5t − ( x/6 )] cm Pembahasan Cari panjang gelombang dan frekuensi gelombang terlebih dahulu kemudian masukkan ke pola persamaan gelombang: 24. Sebuah celah ganda disinari dengan cahaya yang panjang gelombangnya 640 nm. Sebuah layar diletakkan 1,5 m dari celah. Jika jarak kedua celah 0,24 mm maka jarak dua pita terang yang berdekatan adalah.... A. 4,0 mm B. 6,0 mm C. 8,0 mm D. 9,0 mm E. 9,6 mm Pembahasan Tanpa konversi satuan dan pangkat langsung dihitung : Ambil jawaban 4,0 mm 25. Taraf intensitas suatu sumber bunyi pada jarak 9 m dari pengamat adalah 50 dB. Jika ditambah sembilan buah sumber bunyi identik yang dibunyikan bersamaan maka taraf intensitas total pada pengamat menjadi.... A. 5 dB B. 40 dB C. 60 dB D. 250 dB E. 500 dB Pembahasan 26) Seorang siswa sedang bediri ditepi jalan raya, mendengar sirine ambulan pada frekuensi (f) Hz seperti gambar. Jika ambulan bergerak mendekati siswa dengan laju 5 m/s frekuensi sirine 355 Hz dan cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, maka frekuensi ambulan yang didengar siswa adalah.... A. 340 Hz B. 350 Hz C. 360 Hz D. 365 Hz E. 370 Hz Pembahasan 27. Muatan listrik +q1 = 10 μC ; +q2= 20 μC dan q3 terpisah seperti pada gambar di udara: Agar gaya Coulomb yang bekerja di muatan q2 = nol maka muatan q3 adalah.... A. + 2,5 μC B. − 2,5 μC C. + 25 μC D. − 25 μC E. + 4 μC Pembahasan Dengan tanda muatan adalah positif. 28. Kapasitor X, Y dan Z dirangkai seperti gambar! Bila saklar S ditutup selama 5 menit , energi listrik yang tersimpan pada kapasitor Z adalah.... A. 144 J B. 720 J C. 864 J D. 1.728 J E. 4.320 J Pembahasan Paralel antara kapasitor X dan Y akan menghasilkan kapasitas sebesar 12 F sehingga rangkaian diatas sama saja terdiri dari dua kapasitor masing-masing 12 F yang disusun seri. Sehingga tegangan pada kapasitor Z adalah setengah dari tegangan sumber 24 Volt yaitu 12 Volt. 29. Untuk mengetahui nilai hambatan (R) suatu kawat kumparan digunakan rangkaian seperti gambar. Nilai hambatan R adalah.... A. 4,0 Ω B. 6,5 Ω C. 8,0 Ω D. 9,5 Ω E. 12,0 Ω Pembahasan 30. Rangkaian seperti gambar di bawah ini ! Bila saklar S ditutup maka daya pada R = 4 Ω adalah.... A. 6 W B. 9 W C. 18 W D. 20 W E. 36 W Pembahasan 31. Kawat lurus dialiri arus listrik 7 A diletakkan seperti pada gambar. (μo = 4π x 10 −7 Wb A−1 m−1) Besar dan arah induksi magnetik di titik Q adalah... A. 7,0 x 10−5 T, tegak lurus menuju bidang kertas B. 7,0 x 10−5 T , tegak lurus menjauhi bidang kertas C. 9,0 x 10−5 T, tegak lurus menuju bidang kertas D. 9,0 x 10−5 T, tegak lurus menjauhi bidang kertas E. 14,0 x 10−5 T, tegak lurus menuju bidang kertas Pembahasan Kuat medan magnetik B pada jarak a dari suatu kawat lurus yang dialiri arus i adalah: Arah menuju bidang kertas (gunakan kaidah tangan kanan) 32. Dua kawat lurus P dan Q diletakkan sejajar dan terpisah 3 cm seperti gambar! Kawat R yang dialiri arus listrik 1 A akan mengalami gaya magnetik yang besarnya nol, jika diletakkan .... A. 1 cm di kanan kawat P B. 1 cm di kiri kawat P C. 2 cm di kanan kawat P D. 1 cm di kanan kawat Q E. 2 cm di kanan kawat Q Pembahasan Misal kawat R letakkan pada jarak x di kanan kawat P (atau 3−x dikiri kawat Q) 33. Kawat PQ panjang 50 cm digerakkan tegak lurus sepanjang kawat AB memotong medan magnetik serba sama 0,02 Tesla seperti pada gambar. Besar dan arah arus induksi pada kawat PQ adalah.... A. 1 ampere dari P ke Q B. 1 ampere dari Q ke P C. 4 ampere dari P ke Q D. 4 ampere dari Q ke P E. 4,8 ampere dari P ke Q GGL induksi yang timbul pada kawat PQ dan kuat arus yang mengalir pada hambatan R adalah : Pembahasan Arah dari P ke Q (dengan kaidah tangan kanan → B = 4 jari, v = ibu jari; I = telapak tangan) 34. Rangkaian RLC seri dirangkai seperti gambar! Bila saklar S ditutup, beda potensial antara titik A dan B adalah.... A. 8 V B. 10 V C. 24 V D. 48 V E. 96 V Pembahasan Rangkaian arus listrik bolak-balik: 35. Balok dalam keadaan diam panjangnya 2 meter. Panjang balok menurut pengamat yang bergerak terhadap balok dengan kecepatan 0,8 c ( c = laju cahaya) adalah.... A. 0,7 m B. 1,2 m C. 1,3 m D. 1,6 m E. 2,0 m Pembahasan Relativitas 36. Diketahui atom Carbon terdiri dari nomor atom A = 12 dan nomor massa Z = 6. Gambar model atom Carbon menurut teori Niels Bohr adalah..... A. B. C. D. E. Pembahasan Tidak dibahas 37. Permukaan benda pada suhu 37oC meradiasikan gelombang elektromagnetik . Bila nilai konstanta Wien = 2,898 x 10 −3 m.K, maka panjang gelombang maksimum radiasi permukaaan adalah.... A. 8,898 x 10−6 m B. 9,348 x 10−6 m C. 9,752 x 10−6 m D. 10,222 x 10−6 m E. 11,212 x 10−6 m Pembahasan Radiasi benda hitam 38. Manakah pernyataan berikut yang tidak menggambarkan teori kuantum Planck? A. Cahaya terdiri atas paket-paket energi B. Tidak semua foton merupakan gelombang elektromagnetik C. Energi dalam suatu foton adalah E = h(c/λ) dimana h = tetapan Planck, c = kecepatan cahaya. D. Kecepatan foton sama dengan kecepatan cahaya E. Efek foto listrik menerapkan teori kuantum Planck Pembahasan Jawaban B 39. Jika Nitrogen ditembak dengan partikel alfa , maka dihasilkan sebuah inti Oksigen dan sebuah proton seperti terlihat pada reaksi inti berikut ini: 2H4 + 7N14 → 8O17 + 1H1 Diketahui massa inti : 2H4 = 4,00260 sma, 7N14 = 14,00307 sma 8O17 = 16,99913 sma, 1H1 = 1,00783 sma Jika satu sma setara dengan energi 931 Mev, maka pada reaksi diatas.... A. Dihasilkan energi 1,20099 Mev B. Diperlukan energi 1,20099 Mev C. Dihasilkan energi 1,10000 Mev D. Diperlukan energi 1,10000 Mev E. Diperlukan energi 1,00783 Mev Pembahasan Energi reaksi Diperlukan energi sebesar 1,20099 MeV 40. Massa unsur radioaktif suatu fosil ketika ditemukan adalah 0,5 gram. Diperkirakan massa unsur radioaktif yang dikandung mula- mula adalah 2 gram. Jika waktu paruh unsur radioaktif tersebut 6000 tahun maka umur fosil tersebut adalah.... A. 18.000 tahun B. 12.000 tahun C. 9.000 tahun D. 6.000 tahun E. 2.000 tahun Pembahasan Waktu paruh >>

Posted in: Soal UN