SOAL PERSIAPAN UJIAN AKHIR SEMESTER 2 SMA KELAS XI FISIKA Berilah tanda silang (x) pada huruf a, b, c, d atau e di depan jawaban yang benar! 1. Momen inersia sebuah benda yang berotasi terhadap titik tetap dipengaruhi oleh .... a. massa benda b. volume benda c. massa jenis benda d. percepatan percepatan sudut rotasi rotasi e. kecepatan sudut awal
2. Perhatikan gambar di bawah ini!
Benda bidang di atas dilubangi tepat di titik R, kemudian digantungkan pada paku di dinding. Benda tersebut akan mencapai keseimbangan indeferen bila titik berat benda berada di titik ..... a. P b. Q c. R d. S e. T 3. Gerak yang kedudukan pusat massa tetap tapi memiliki kecepatan sudut disebut …. a. gerak lurus b. gerak rotasi c. gerak peluru d. gerak translasi e. gerak rolling 4. Berikut ini yang termasuk keseimbangan stabil adalah ….
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6) 1
a. b. c. d. e.
(1), (2), (3) (2), (3), (4) (1), (3), (5) (4), (5), (6) Semuanya
5. Perhatikan gambar berikut! P
8
4
0
1
5
9
10
x
Sebuah pelat homogen semula berukuran 10 x 8. Pelat ini kemudian dipotong bagian atasnya dengan bentuk setengah lingkaran berpusat di P seperti pada gambar. Koordinat titik beratnya adalah .... a. (5;2,95) b. (5,10) c. (2,95;4) d. (5;6,24) e. (5;7,76)
6. Perhatikan gambar berikut!
Gambar di atas menunjukkan keseimbangan …. a. rotasi’labil b. stabil c. different d. statis e. translasi 7. Jika kecepatan sudut benda yang berotasi diperbesar dua kali, maka energi total benda menjadi ... kali a. ¼ b. ½ c. tetap d. 2 e. 4
2
8. Perhatikan gambar berikut! Tinggi pusat bangun ruang pada gambar di samping adalah …. a.
yo =
b.
yo
=
c.
yo
=
d.
yo
=
e.
yo
=
1 2 1 2 1 4
l
z2 l
t
z y o
t
z1
1 5 3 8
t
R
9. Sebuah benda bermassa 8 kg berputar mengelilingi suatu sumbu yang berjarak 2 m dari benda. Momen inersia benda tersebut adalah ... kgm 2. a. 76 b. 65 c. 54 d. 43 e. 32 10. Sebuah batang langsing 1 meter dikenai tiga gaya seperti gambar, bila poros terletak di salah satu ujung O. Torsi total yang dilakukan oleh ketiga gaya tersebut pada batang langsing terhadap poros O adalah ... N. a. b. c. d. e.
45 40 20 10 5
11. Sebuah partikel mendapat momen gaya 20 Nm sehingga bergerak rotasi dan percepatan sudut yang terjadi 2 rad/s2. Momen inersia partikel tersebut adalah ... kg m 2. a. 25 b. 20 c. 15 d. 10 e. 5 12. Hari menendang bola dengan gaya sebesar 200 N hingga bola menggelinding. Massa bola 15 kg serta jari-jarinya 10 cm. Nilai momen inersia bola sebesar ... kg m 2. a. 0,15 b. 0,14 c. 0,13 d. 0,12 e. 0,11 3
13. Sebuah benda bermassa 3 kg berputar mengelilingi suatu sumbu yang berjarak 6 m dari benda. Momen inersia benda tersebut adalah ... kgm 2. a. 26 b. 25 c. 24 d. 23 e. 22 14. Suatu tembaga mempunyai massa jenis 16.000 kg/m 3, maka besarnya volume 144 kg adalah …. a. 9.000 m3 b. 9 10-3 m3 c. 9,5 . 10-3 m3 d. 10 . 10-2 m3 e. 10,5 . 10-2 m3 15. Sebuah tangki terbuka diisi dengan air sampai setinggi 6 m. Pada kedalaman 3 m di bawah permukaan air, terdapat kebocoran kecil di sisi tangki hingga air menyemprot keluar dari lubang tersebut dan jatuh ke tanah sejauh R dari kaki tangki, maka jarak R adalah …. a. 2 m b. 4 m c. 6 m d. 8 m e. 10 m 16. Sebuah tabung dengan massa 240 kg, panjang 6 m, dan luas penampang 50 cm 2 berdiri tegak di atas lantai, maka besarnya tekanan yang dilakukan tabung terhadap lantai adalah …N/m 2 a. 240.000 N/m2 b. 480.000 N/m2 c. 640.000 N/m2 d. 840.000 N/m2 e. 104.000 N/m2 17. Perhatikan gambar berikut.
Jika luas penampang pipa A = 20 cm² dan pipa B = 8 cm². Maka kecepatan aliran air pada pipa B, jika kecepatan aliran air pada pipa A = 10 m/s, adalah .... (cm/s). a. 25 b. 20 c. 15 d. 10 e. 5 18. Air laut mempunyai kedalaman 400 m dan massa jenis 1,2 gram/ cm 3, jika tekanan udara luar adalah 2 atm = 1 . 10 5 N/m2 dan g = 10 m/s2. Besarnya tekanan hidrostatik adalah … atm. a. 4,2 b. 4,8 4
c. 5,2 d. 5,8 e. 6,2 19. Suatu tembaga mempunyai massa jenis 8.000 kg/m 3, maka besarnya volume 36 kg adalah …. a. 4.000 m3 b. 4,5 . 10-3 m3 c. 5,5 . 10-3 m3 d. 4,5 . 10-2 m3 e. 5,5 . 10-2 m3 20. Selang siphon dengan lengkungan 1 m diatas permukaan air tandon dan keluaran selang ke atmosfer berjarak 7 m dibawah permukaan air, maka besarnya tekanan absolut air pada lengkungan selang tersebut adalah … kPa. a. 22,8 b. 11,7 c. 10,2 d. 6,1 e. 3,05 21. Perkirakan beda tekanan hidrostatis di daerah diantara otak dan kaki di dalam tubuh Yohana yang tingginya 660 m. Anggap massa jenis darah Yohana adalah 1,06 x 10 3 kg/m3 dan g = 10 m/s 2 adalah …. a. 6,996 . 108 N/m2 b. 5,754 . 108 N/m2 c. 4,549 . 108 N/m2 d. 3,498 . 108 N/m2 e. 2,754 . 106 N/m2 22. Seekor ikan berada di dasar kolam air tawar sedalam dialami ikan adalah …. a. 25 . 104 N/m2 b. 20 . 104 N/m2 c. 15 . 104 N/m2 d. 10 . 104 N/m2 e. 5 . 104 N/m2
h =
20 meter. Besarnya tekanan hidrostatik yang
23. Sebuah tabung pitot dipasang pada aliran udara untuk mengukur kecepatan aliran udara. Tabung dipasang untuk mengukur tekanan stagnasi yang akan dinyatakan dalam perbedaan ketinggian fluida dalam manometer. Bila perbedaan ketinggian air raksa dalam manometer adalah 90 mm, maka besarnya kecepatan aliran udara tersebut adalah … m/s. a. 20,2 b. 40,4 c. 60,6 d. 80,8 e. 103,7
5
24. Sebuah mesin kalor menyerap kalor dari reservois 1000 K sebesar 250 kal. Kemudian membuang usahanya ke reservois bersuhu 300 K sebesar 100 kal. Besarnya efisiensi mesin kalor tersebut adalah …. a. 20% b. 40% c. 60% d. 80% e. 100% 25. Berikut ini yang merupakan skema mesin pendingin adalah ….
a.
b.
c.
d.
e.
26. Gabungan proses- proses yang dapat kembali ke keadaan semula adalah …. a. siklus b. reservoir c. monoatomik 6
d. Isotermis e. Kontinuitas 27. Tiga mol gas yang berada dalam tangki yang volumenya 20 L dan suhunya 37 °C mempunyai tekanan 1 atm. Tekanan 8 mol gas tersebut dalam tangki yang volumenya 50 L dan suhunya 97 °C adalah … atm. a. 2,32 b. 3,42 c. 4,86 d. 5,46 e. 5,84 28. Proses perubahan suatu sistem gas pada tekanan tetap adalah …. a. Isobarik b. Isokhoris c. Isotermis d. Isotermal e. Impuls 29. Gas helium dengan volume 1,5 m 3 dan suhu 27 oC dipanaskan secara isobaric sampai 87 oC. Jika tekanan gas helium 2 x 10 5 N/m, besarnya usaha yang dilakukan oleh gas adalah …. a. 6 x 104 J. b. 12 x 104 J. c. 14 x 104 J. d. 24 x 104 J. e. 30 x 104 J. 30. Suatu tabung berisi gas ideal dimampatkan secara isothermal. Pada proses ini berlaku …. a. W < O dan ΔT > O b. W > O dan ΔT = O c. W > O dan ΔT < O d. W = O dan ΔT < O e. W > O dan ΔT > O 31. Suatu gas ideal mengalami proses isotermal seperti pada grafik P-V di samping. Usaha yang dilakukan oleh gas tersebut adalah …. a. -160,9 J b. 160,9 J c. 320,2 J d. 640,4 J e. 1.240,4 J
32. Sejumlah 4 mmol gas helium suhunya dinaikkan dari 0 oC menjadi 100 oC pada tekanan tetap. Jika konstanta gas umum R = 8,314 J/mol.K usaha yang dilakukan gas tersebut adalah …. a. 1,273 J b. 2,342 J c. 3,326 J d. 4,427 J 7
e. 6,626 J 33. Suatu sistem gas berada dalam ruang yang fleksibel. Pada awalnya gas berada pada kondisi P 1 = 1,5 × 105 N/m² , T 1 = 27º C, dan V 1 = 12 liter. Ketika gas menyerap kalor dari lingkungan secara isobarik suhunya berubah menjadi 127 ºC. Volume gas sekarang adalah …. a. 0,6 × 10-2 m b. 1,6 × 10-2 m c. 0,6 × 10-1 m d. 1,6 × 10-1 m e. 2,6 × 10-2 m 34. Fluida yang tidak mengalir adalah …. a. fluida d. b. fluida dinamik e. c. fluida sejati
fluida statik fluida ideal
35. Jika mesim Carnot memiliki efisiensi 45 %, maka banyaknya panas yang dapat diubah menjadi usaha adalah .... a. 0,45 Q1 b. 0,55 Q1 c. 0,15 Q1 d. 0,35 Q1 e. 0,65 Q1 36. Seorang pekerja bengkel memberikan gaya tekan pada pompa hidrolik dengan gaya 600 N. Apabila perbandingan penampang silinder kecil dan besar 1:30. Berat beban yang dapat diangkat oleh pekerja tersebut adalah ... N. a. 1500 b. 11000 c. 11500 d. 12000 e. 12500 37. Besarnya energi kinetik rata-rata partikel gas yang memiliki suhu 57 0C adalah ... J. -21 a. 5,83 x 10 21 b. 4,83 x 10 -20 c. 5,83 x 10 -21 d. 6,83 x 10 20 e. 6,83 x 10 38. Sebanyak 3 liter gas Argon bersuhu 27 0C pada tekanan 1 atm (1 atm = 10 5 Pa) berada di dalam tabung. Jika konstanta gas umum R = 8,314 J m -1K -1 dan banyaknya partikel dalam 1 mol gas 6,02 x 1023 partikel, maka banyak partikel gas Argon dalam tabung tersebut adalah ... 23 a. 0,83 x 10 partikel 23 b. 0,72 x 10 partikel 23 c. 0,42 x 10 partikel 23 d. 0,22 x 10 partikel 23 e. 0,12 x 10 partikel
8
39. Tekanan gas ideal di dalam ruang tertutup terhadap dinding tabung dirumuskan sebagai
=
2 3
;
(P = tekanan (Pa); N = jumlah molekul (partikel) gas; dan E K adalah energi kinetik rata-rata molekul (J)]. Berdasarkan persamaan ini, pernyataan yang benar adalah ... Tekanan gas terhadap dinding bergantung pada energi kinetik rata-rata molekul a. Energi kinetik gas bergantung pada tekanan yang ditimbulkan molekul terhadap dinding b. Suhu gas dalam tabung akan berubah jika tekanan gas berubah c. Jika jumlah molekul gas berkurang maka volume energi kinetik molekul akan berkurang d. Jika volume gas bertambah maka tekanan gas akan berkurang e. 40. Fluida yang mengalir adalah …. a. fluida b. fluida dinamik c. fluida sejati d. fluida statik e. fluida ideal
9
