Pembahasan Soal KSN IPA - FISIKA SMP

Hai Sobat elpedia!! Berikut ini adalah Pembahasan Soal KSN IPA - Fisika SMP. Yuk Gaes!!!.. Buktikan bahwa kamu HEBAT!!! SELAMAT MENGERJAKAN

Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan memilih jawaban yang kamu anggap benar!

---

1. Ahmad membawa ember berkapasitas 10 liter yang terisi air sungai sebanyak setengahnya. Ember yang sama kemudian digunakan oleh Budi untuk membawa pasir sebanya 2 kg. Manakah dari pernyataanpernyataan berikut yang benar?

A.	Beban yang dibawa oleh Ahmad sama berat dengan yang dibawa oleh Budi
B.	Beban yang dibawa oleh Ahmad lebih berat dibanding yang dibawa oleh Budi
C.	Volume air yang dibawa oleh Ahmad lebih kecil dibanding volume pasir yang dibawa oleh Budi.
D.	Volume air yang dibawa oleh Ahmad sama dengan volume pasir yang dibawa oleh Budi.

Jawaban: B

Massa jenis air adalah 1 gram tiap cm³, sehingga air dengan volume 1 liter (1000 cm³) massanya 1000 gram = 1 kg. Setengah ember air sungai dengan volume 5 liter setidaknya bermassa 5 kg. Jadi beban yang dibawa Ahmad lebih besar dari Budi.

2. Pada suhu berapakah temperatur Reamur dan Fahrenheit menunjukkan angka yang sama?

A.	0o
B.	40o
C.	6,4o
D.	25,6o

Jawaban: D

3. Pada pengukuran muai panjang suatu logam, grafik perubahan panjang terhadap perubahan temperatur yang paling mungkin adalah ....

A.
B.
C.
D.

Jawaban: A

Jika suatu benda diberikan kalor maka kemungkinan yang terjadi adalah suhunya bertambah dan seiring dengan pertambahan panjang, benda memuai. Jadi jika pada benda suhunya bertambah, panjangnya juga bertambah. Grafik A paling tepat menunjukkan perubahan panjang terhadap perubahan suhu.

4. Satuan suhu ^o A didefinisikan dengan menggunakan titik bawah 10^o A untuk es yang mencair pada tekanan udara 1 atm dan titik atas 90^o A untuk air yang menguap pada tekanan udara 1 atm. Jika suatu benda memiliki suhu 25^o C, suhu benda itu dalam satuan ^o A adalah....

A.	28
B.	30
C.	35
D.	42

Jawaban: B

5. Suatu benda terikat pada satu ujung pegas yang ujung lainya terikat pada suatu titik tetap. Benda berada pada keadaan setimbang di titik x = 0. Benda kemudian disimpangkan sejauh A, lalu dilepaskan sehingga berosilasi secara harmonik. Manakah pernyataan di bawah ini yang tidak benar?

A.	Ketika benda berada di posisi x = A energi potensial sistem bernilai maksimum.
B.	Ketika benda berada di posisi x = 0 energi kinetiknya minimum.
C.	Ketika benda berada di posisi x = -A energi kinetiknya minimum.
D.	Jumlah energi kinetik dan potensial sistem selalu sama di setiap posisi.

Jawaban: B

Energi potensial pegas = ½.kx² dimana x adalah panjang simpangan. Jadi pada saat x = A energi potensial bernilai maksimum. Sedangkan energi kinetik maksimum terjadi saat x = 0, yaitu saat benda bergerak dengan kecepatan terbesar.

6. Sebuah mesin menyebabkan benda bergerak dengan kecepatan 8 m/s setelah bekerja selama 20 detik. Jika massa benda 250 kg, maka daya mesin tersebut adalah ....

A.	800
B.	400
C.	1000
D.	2000

Jawaban: B

Usaha yang dilakukan mesin senilai dengan energi yang terjadi pada benda yaitu energi kinetik yang besarnya :

Ek   = ½ m v²
  = ½ x 250 x 82
  = 8000 J

sehingga daya mesinnya adalah:

7. Sebuah bola dilontarkan dari tepi sebuah sungai untuk sampai di seberang sungai. Lebar sungai itu 30 m dan percepatan gravitasi di tempat itu 10 m/s². Jika bola dilontarkan dengan kecepatan 20 m/s dan sudut elevasi 15^o, bola jatuh di ....

A.	air, 5 m sebelum tepi sungai
B.	air, 10 m sebelum tepi sungai
C.	tanah, 5 m setelah tepi sungai
D.	tanah, 10 m setelah tepi sungai

Jawaban: B

Pada gerak parabola benda yang dilempar dengan sudut elevasi tertentu akan bergerak pada dua arah secara bersamaan yaitu arah vertikal dan arah horisontal. Gerak arah vertikal bersifat GLBB sedang gerak horisontal bersifat GLB.

Jarak horisontal X bisa dicari dengan persamaan :

Karena lebar sungai 30 m, jadi bola jatuh sejauh 10 m sebelum tepi sungai.

8. Sebuah balok kecil bermassa 100 g berada di dasar sebuah mangkuk besar berbentuk setengah bola. Balok digeser hingga titik A pada ketinggian 15 cm dari dasar mangkuk, lalu dilepas. Balok bergerak turun melewati dasar mangkuk, kemudian naik samapai titik B pada ketinggian d. Apabila percepatan gravitasi 10 m/s² serta usaha gaya gesek antara mangkuk dan balok dalam gerakan balok dari titik A ke titik B adalah 0,05 J, nilai d sama dengan .... cm.

A.	20
B.	15
C.	12
D.	10

Jawaban: D



Keterangan pada soal dapat digambar seperti di bawah ini.

Saat benda meluncur dari titik A sampai ke dasar mangkuk, usaha yang dilakukan adalah sebesar perubahan energi potensialnya.

Ep_A = m.g.h
  = 0,1 x 10 x 0,15
  = 0,15 J

Berdasarkan kekekalan energi mekanik maka energi potensial di titik B ditambah usaha gaya gesek sama dengan energi potensial di titik A.

 Ep_B + W gesekan = EpA
0,1 x 10 x d + 0,05 = 0,15
        d = 0,15 – 0,05
           = 0,1 m
           = 10 cm

9. Sebuah benda dilemparkan ke atas dari permukaan bumi, dengan kecepatan awal tertentu. Manakah dari grafik berikut yang tepat menggambarkan kecepatan benda terhadap waktu?

A.
B.
C.
D.

Jawaban: D

Benda dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal tertentu maka saat bergerak ke atas kecepatan benda makin lama makin kecil sehingga saat mencapai tinggi maksimum benda berhenti (kecepatan nol), sesaat kemudian jatuh lagi dengan pertambahan kecepatan secara beraturan hingga mencapai tanah. Pada saat bergerak naik grafiknya turun sedang pada saat jatuh kembali grafiknya naik.

10. Apa yang menyebabkan roda mobil dapat menggelinding di jalan?

A.	Gaya gesek static antara roda dengan jalanan.
B.	Gaya gesek dinamik antara roda dengan jalanan.
C.	Gaya dorong oleh mesin mobil.
D.	Gaya gravitasi yang dialami oleh mobil.

Jawaban: B

Roda dapat berputar tanpa slip berarti harus ada gaya gesekan antara ban dengan aspal jalan. Tanpa gesekan maka roda akan berputar namun mobil tidak bergerak ke depan (roda slip/tergelincir). Ada dua jenis gaya gesek yaitu gaya gesek statis dan gaya gesek kinetis (dinamis). Gaya gesek statis adalah gesekan antara dua benda padat yang tidak bergerak relatif satu sama lainnya. Gaya gesek kinetis (atau dinamis) terjadi ketika dua benda bergerak relatif satu sama lainnya dan saling bergesekan.

11. Hal yang menyebabkan pesewat terbang dapat terangkat naik adalah ....

A.	gaya dorong ke atas akibat jumlah udara yang dipindahkan badan pesawat
B.	hambatan udara akibat luas permukaan pesawat
C.	perbedaan tekanan udara di sisi atas dan bawah pesawat udara
D.	gaya aksi – reaksi dengan tanah

Jawaban: C

Penampang sayap pesawat terbang memiliki bagian belakang yang lebih tajam dan sisi bagian atasnya lebih melengkung dari apda sisi bagiand bawahnya. Bentuk sayap tersebut menyebabkan kecepatan aliran udara bagian atas lebih besar daripada di bagian bawah sayap. Kecepatan aliran udara yang lebih besar menyebabkan tekanan udara di atas sayap menjadi lebih kecil, akibatnya tekanan udara akan mengangkat sayap pesawat dari bawah sayap ke atas sehingga pesawat bergerak naik. Agar daya angkat yang ditimbulkan semakin beasr, sayap pesawat dimiringkan sebesar sudut tertentu terhadap aliran udara.

12. Perbandingan luas penampang lengan-lengan sebuah pompa hidrolik adalah 1 : 100. Jika percepatan gravitasi adalah 10 m/s², maka untuk dapat mengangkat beban 2 ton diperlukan gaya sebesar ... N.

A.	10
B.	20
C.	100
D.	200

Jawaban: D

Pada pesawat hidrolik berlaku perbandingan antara gaya dengan luas penampang bagian penghisap sama dengan perbandingan antara gaya dengan luas penampang bagian penekan. Secara matematik persamannya adalah :

13. Sejumlah air diambil dari sebuah sungai. Air sungai itu dimasukkan ke dalam sebuah pipa U. Ke salah satu kaki pipa U dimasukkan minyak yang massa jenisnya 0,88 g/cm³, sehingga minyak mengisi ruang di atas air sungai dan tinggi kolom minyak 10 cm. Jika permukaan minyak lebih tinggi 2 cm dari permukaan air sungai di kaki lain pipa U, massa jenis air sungai itu sama dengan ... g/cm³.

A.	1,1
B.	1,2
C.	1,3
D.	1,4

Jawaban: A


Gambar di atas menunjukkan posisi minyak terhadap air sungai.

Berdasarkan gambar diketahui :
tinggi kolom minyak  = h1 = 10 cm
tinggi kolom air sungai = h2 = 8 cm

Tekanan hidrostatis di titik A sama dengan tekanan hidrostatis di titik B sehingga :

    ρ₁.g.h₁ = ρ₂.g.h₂
0,88 x 10 x 10 = ρ₂ x 10 x 8
        88 = 80ρ2
        ρ₂ = 1,1 g/cm³

14. Sebuah speaker yang berada di dalam sebuah kotak kaca tertutup mengeluarkan bunyi dengan intensitas konstan. Udara dari dalam kotak kaca kemudian dikeluarkan sedikit demi sedikit hingga habis. Akibatnya bunyi semakin lama semakin lemah dan akhirnya tidak terdengar. Hal ini terjadi karena ....

A.	udara merupakan medium rambat dari bunyi
B.	bunyi diredam oleh medium kaca
C.	bunyi terbawa keluar bersama kaca
D.	frekuensi bunyi bergantung udara

Jawaban: A

Gelombang bunyi termasuk jenis gelombang mekanik yaitu gelombang yang memerlukan medium untuk merambat. Bunyi yang dikeluarkan oleh speaker dirambatkan oleh udara yang ada di dalam kaca. Jika udara yang ada dalam kaca dikeluarkan hingga habis maka tidak ada lagi medium untuk merambatkan bunyi sehingga bunyi tidak terdengar.

15. Ujung sebuah pena berosilasi secara harmonik dengan periode 0,8 detik. Ujung pena itu berosilasi pada kertas panjang yang bergerak tegak lurus terhadap arah osilasi pena, dengan kecepatan 0,5 m/s. Pada kertas tergambar gelombang, dengan panjang gelombang ... cm

A.	40
B.	32
C.	24
D.	16

Jawaban: A

Diketahui T = 0,8 s
     v = 0,5 m/s

Ditanya: panjang gelombang (λ)...?
 v = ^λ / _T
 0,5 = ^λ / _0,8
 λ = 0,4 m
   = 40 cm

16. Pada seutas tali merambat gelombang dengan kecepatan 2 m/s. Gelombang melewati titik A dan kemudian titik B pada tali. Jarak titik A ke titik B 60 cm. Jika fase gelombang di titik B terhadap fase gelombang di titik A berbeda sebesar 1,5 π rad, frekuensi gelombang itu adalah ... Hz.

A.	3,0
B.	2,5
C.	2,0
D.	1,5

Jawaban: B

Satu radian adalah ukuran sudut pusat lingkaran yang memotong busur yang panjangnya sama dengan radius lingkaran. Karena panjang busur satu keliling lingkaran adalah 2πr maka satu putaran memiliki sudut sebesar 2π radian, sehingga 1,5 π radian sama dengan ¾ putaran atau sudut sebesar 270^o. Perhatikan gambar berikut!

Seandainya titik A posisinya berada di puncak gelombang atau disebut fasenya 90^o, sedangkan titik B terhadap A memiliki beda fase 1,5π radian atau sudut 270^o maka titik B berada pada fase 360^o, atau terletak di simpul ke 3. Jika dari titik A ke B jaraknya 60 cm sedangkan dari titik A ke B membentuk ¾ gelombang, maka panjang gelombangnya (panjang satu gelombang) adalah λ = 80 cm.

v = λ.f
2 = 0,8 x f
 f = 2,5 Hz

17. Dua kawat sejajar yang dialiri arus dengan arah berlawanan mengalami gaya ....

A.	tarik menarik
B.	nol
C.	tolak menolak
D.	saling tegak lurus

Jawaban: C

Menurut Hans Christian Oersted di sekitar kawat berarus akan terjadi medan magnet dengan arah seperti ditunjukkan gambar. Nampak bahwa arah medan magnet saling menolak (arah berlawanan).

18. Sebuah wadah memiliki tutup dari bahan tembus pandang dengan tebal √3 cm. Wadah itu diisi penuh air (indeks bias 4/3). Seberkas cahaya laser diarahkan dari udara (indeks bias 1) ke tutup wadah dengan sudut datang tertentu. Cahaya laser itu menembus tutup wadahdan keluar ke air dengan sudut bias 60^o. Jika panjang lintasan cahaya laser itu di dalam tutup wadah 2 cm, indeks bias tutup wadah sama dengan

A.
B.
C.
D.

Jawaban: C

Perhatikan gambar!

Untuk menentukan besar sudut α maka perlu ditentukan terlebih dahulu sudut θ.

19. Pelangi terbentuk karena cahaya matahari dibiaskan oleh butir-butir air hujan. Manakah dari warna cahaya berikut yang memiliki panjang gelombang paling besar?

A.	Kuning
B.	Hijau
C.	Biru
D.	Ungu

Jawaban: A

Pada warna pelangi, warna merah memiliki panjang gelombang terpanjang sedangkan warna ungu memiliki panjang gelombang terpendek. Urutan warna pelangai berdasarkan panjang gelombang terbesar ke terkecil adalah merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, ungu.

20. Sinar matahari dapat merambat sampai ke bumi meski di ruang angkasa antara matahari dan bumi relatif hampa. Hal ini terjadi karena ....

A.	sinar matahari mempunyai intensitas yang tinggi
B.	sinar matahari dapat merambat tanpa medium
C.	sinar matahari mengalami pemantulan sebelum sampai ke bumi
D.	sinar matahari mengalami pembiasan sebelum sampai ke bumi

Jawaban: B

Sinar matahari termasuk jenis gelombang elekromagnetik yaitu gelombang yang dapat merambat tanpa memerlukan medium. Jadi walaupun ruang angkasa antara matahari dan bumi relative hampa maka sinar matahari tetap bisa mencapai bumi.

21. Lima buah bola kecil bermuatan listrik disusun dalam satu garis lurus, dengan jarak antara dua bola yang barurutan sebesar d. Muatan bola secara berurutan dari bola pertama sampai bola ke lima adalah q, -q, -q, 2q, Q. Besar gaya total yang dialami muatan ke dua akibat muatan-muatan yang lain adalah nol. dengan demikian Q sama dengan ....

A.	-13,5q
B.	0
C.	9q
D.	13,5q

Jawaban: A



F₂₅ (gaya pada muatan 2 karena interaksi dengan muatan 5) :

22. Suatu magnet batang dibungkus dengan suatu plastik. Manakah pernyataan di bawah ini yang benar tentang jumlah garis gaya magnet yang menembus permuakaan plastic?

A.	Jumlah garis gaya yang menembus masuk lebih besar dari jumlah garis gaya yang menembus keluar
B.	Jumlah garis gaya yang menembus masuk sama dengan jumlah garis gaya yang menembus keluar.
C.	Jumlah garis gaya yang menembus masuk lebih kecil dari jumlah garis gaya yang menembus keluar
D.	Tidak dapat ditentukan dari informasi di atas.

Jawaban: B

Jika suatu batang magnet berada di dalam pembungkus maka jumlah garis gaya magnet yang menembus masuk sama dengan jumlah garis gaya magnet yang menembus keluar.

23. Gerhana bulan terjadi ketika ....

A.	Bulan berada di antara Matahari dan bumi
B.	Matahari berada di antara Bumi dan Bulan
C.	Bumi berada di antara Matahari dan Bulan
D.	Matahari, Bumi, dan Bulan tidak berada pada garis lurus

Jawaban: C

Gerhana bulan terjadi ketika matahari, bumi dan bulan berada pada satu garis.

24. Dilihat dari bumi, bulan mengalami perubahan penampakan, yang dikenal juga sebagai fase bulan. Perubahan fase bulan tidak diakibatkan oleh ....

A.	revolusi bulan terhadap bumi
B.	rotasi bumi pada sumbunya
C.	revolusi bumi terhadap matahari
D.	posisi relative bulan terhadap bumi

Jawaban:

Revolusi bulan menyebabkan posisi bulan terhadap bumi berubah selama satu bulan dimulai dari bulan baru (posisi konjungsi), kuartil awal (penampakan bulan separuh), bulan purnama (posisi oposisi),kuartil akhir (penampakan bulan separuh) dan kembali pada posisi bulan mati.

LATIHAN LAGI SOAL LAINNYA