SOAL LATIHAN FISIKA DAN PEMBAHASANNYA, PERSIAPAN OLIMPIADE FISIKA TINGKAT KOTA/KABUPATEN

1. Sebuah partikel bergerak dari kondisi diam pada gerak lurus. Persamaan geraknya dinyatakan sebagai x = t³ - 2t²+3, x dalam meter dan t dalam sekon. Kecepatan partikel pada t = 5 sekon adalah….

A. 35 m/s

B. 40 m/s

C. 35 m/s

D. 55 m/s

E. 50 m/s

Pembahasan :

x = t³ - 2t²+3

v= dx/dt = 3t²-4t

t=5àv=3.5²-4.5=75-20=55 m/s

Jawaban: D

 

2. Sebuah roket dengan berat w diluncurkan secara vertikal dari permukaan bumi. Jika R merupakan jari-jari bumi, maka berat roket saat berada tepat di ketinggian R adalah … N.

A. 6w

B. 12w

C. 07,5w

D. 0,25w

E. Nol

Pembahasan :

W₂/W₁ =g₂/g₁

           =r₁²/r₂²=R²/(2R)²=1/4

W₂=(1/4) W₁=0,25w

Jawaban: D

 

3. Suatu benda bermassa 5 kg dijatuhkan tanpa kecepatan awal dari puncak sebuah gedung. Benda tersebut menyentuh tanah setelah 2 detik kemudian. Tinggi gedung tersebut adalah…

A. 20 m

B. 35 m

C. 20 m

D. 25 m

Pembahasan :

H=V₀.t+ ½ .g.t²

  = 0+ ½ .10.2²

  = 20 m

Jawaban: A

4. Sebuah bola dengan massa 200 gram dipukul dari keadaan diam sampai meluncur dengan kecepatan 50 m/s. Jika waktu kontak antara pemukul dengan bola adalah 0,02 s, maka besaran gaya yang dikerjakan oleh pemukul tersebut adalah … N.

A. 100

B. 200

C. 250

D. 400

E. 500

Pembahasan  :

F.∆t = m.(v₂-v₁)

F.0,02 = 0,2.(50-0)

0,02F=10

F=10/0,02=500 N

Jawaban: E

 

5. Suatu gas bervolume 2 m³ dipanaskan perlahan-lahan pada tekanan tetap sampai volumenya berubah menjadi 4 m³. Jika tekanan gas 2 x 10⁵ N/m² , maka usaha luar gas tersebut adalah…

A. 1,0 x 10⁵ J

B. 4,0 x 10⁵ J

C. 3,0 x 10⁵ J

D. 2,0 x 10⁵ J

E. 6,0 x 10⁵ J

Pembahasan :

W=P.∆V

   =P.(V₂-V₁)

   = 2 x 10⁵.(4-2)

 W = 4 x 10⁵ Joule

Jawaban: B

 

6. Es bersuhu 0 derajat Celcius dan bermassa 10 kg ditambahkan pada 2 kg uap air bersuhu 100 derajat Celcius. Suhu akhir sistem adalah…

A. 36 derajat Celcius

B. 40 derajat Celcius

C. 58 derajat Celcius

D. 22 derajat Celcius

E. 35 derajat Celcius

Pembahasan :

Q₁=Q₂

m_u.L_u+m_au.c_a.(100-t)=m_e.L_e+m_ae.c_a.(t-0)

0,002.540+0,002.1(100-t)=0,01.80+0,01.1.t

1,080+0,2-0,002t=0,8+0,01t

1,280-0,002t=0,8+0,01t

0,480=0,012t

t=40˚C

Jawaban: B

 

7. Sebuah pegas dengan konstanta sebesar 200 N/m disimpangkan dengan energi potensial sebesar 4,0 J. Besarnya pertambahan panjang pegas adalah

A. 2 cm

B. 20 cm

C. 70 cm

D. 100 cm

E. 400 cm

Pembahasan :

EP= ½ .k.∆x²

4 = ½ .200.∆x²

4 = 100.∆x²

∆x²=0,04

∆x=0,2 m=20 cm

Jawaban: B

 

8. Jika energi elektron atom hidrogen pada tingkat dasar - 13,6 eV, maka energi yang diserap atom hidrogen agar elektronnya tereksitasi dari tingkat dalam ke lintasan kulit M adalah ?

A. 6,72 eV

B. 7,53 eV

C. 8,07 eV

D. 9,20 eV

E. 12,09 eV

Pembahasan :

∆E= -13,6.(1/n₂²-1/n₁²)

    = -13,6.(1/9 – 1/1)

    =-13,6.(-8/9)

    = 12,09 eV

Jawaban: E

 

9. Indeks bias udara memiliki besaran 1, indeks bias bahan lensa tipis 3/2, dan indeks bias air 4/3. Suatu lensa tipis yang kekuatan di udara 4 dioptri di dalam air akan menjadi…

A. 1 dioptri

B. 5/2 dioptri

C. 5/6 dioptri

D. 5/3 dioptri

E. 3/4 dioptri

 Pembahasan :

P_u={(n_l/n_u)-1}.R

4={(3/2)-1}.R

4=(1/2)R

R=8

P_a={(n_l/n_a)-1}.R

    ={(3/2)/(4/3) – 1).8

    ={(9/8)-1).8

 P_a = (1/8).8 =1 dioptri

Jawaban: A

 

10. Jika suatu zat mempunyai kalor jenis tinggi, maka zat itu…

A. lambat mendidih

B. lebih cepat mendidih

C. akan lambat melebur

D. lambat naik suhunya jika dipanaskan

E. suhunya cepat naik jika dipanaskan

Pembahasan :

Kalor jenis adalah energi kalor yang dibutuhkan oleh 1 gram air untuk menaikkan suhunya sebesar 1⁰C.

Kalor jenis berbanding terbalik dengan kenaikan suhu suatu zat, sehingga semakin besar kalor jenisnya maka semakin lambat kenaikan suhunya.

Jawaban: D

 

11. Seseorang berdiri di pinggir jalan, lalu sebuah mobil bergerak menjauhi orang tersebut dengan kecepatan 20 m/s sembari membunyikan klakson yang berfrekuensi 400 Hz. Apabila cepat rambat bunyi di udara ketika itu 380 m/s. berapa frekuensi klakson yang didengar oleh orang tersebut?

A. 350 Hz

B. 330 Hz

C. 380 Hz

D. 300 Hz

E. 400 Hz

Pembahasan :

f_p= {v/(v+v_s)}.f_s

  = {380/(380+20)}.400

  = (380/400).400

  =380 Hz

Jawaban: C

 

12. Pada percobaan Interferensi celah ganda, d adalah jarak antar celah dan L merupakan jarak antara celah dengan layar dan λ merupakan panjang gelombang yang digunakan. Jika jarak antara celah dengan layar diperbesar 2 kali semula, maka …

A. jarak antara pita (p) menjadi 0,15 kalinya

B. jarak antara pita (p) menjadi 0,40 kalinya

C. jarak antara pita (p) menjadi 1,0 kalinya

D. jarak antara pita (p) menjadi 1,5 kalinya

E. jarak antara pita (p) menjadi 2,0 kalinya

Pembahasan :

d.p =L.nλ

Karena p sebanding dengan L, maka kalau L dijadikan 2 kalinya, maka p juga menjadi 2 kalinya

Jawaban: E

 

13. Seorang pelajar dengan berat 50 kg bergantung pada ujung sebuah pegas, yang membuat pegas tersebut bertambah 10 cm. Tetapan pegas bernilai…

A. 5 N/m

B. 500 N/m

C. 50 N/m

D. 20 N/m

E. 5.000 N/m

Pembahasan :

F=w

k.∆x=m.g

k.0,1=50.10

k=500/0,1

  =5000 N/m

Jawaban: E