Soal UKK / UAS SMP dan SMA contoh KUNCI FISIKA UAS X
ULANGAN UMUM SEMESTER 1
A. Pilihan Ganda
1. Jawab: a. kesalahan acak
Pembahasan:
Kesalahan acak adalah kesalahaan yang terjadi karena adanya fluktuasi-fluktuasi halus pada saat
melakukan pengukuran. Misalnya, karena adanya gerak brown molekul udara, fluktuasi tegangan
listrik, landasan bergetar, bising, dan radiasi.
2. Jawab: a. perpindahan, gaya, dan percepatan
Pembahasan:
Besaran vektor adalah besaran yang mempunyai nilai (besar) dan arah, antara lain, perpindahan,
kecepatan, percepatan, momentum, dan gaya.
3. Jawab: b. 2,56 mm
Diketahui:
Garis selubung luar yang berimpit tegak lurus dengan skala utama adalah garis ke-6. Tingkat ketelitian
adalah 0,01 mm maka nilai lebih adalah 6 x 0,01 mm = 0,06 mm.
Skala utama
: 2,5 mm
Skala nonius
: 0,06 mm +
Pembacaan
: 2,56 mm
4. Jawaban: a. 33,8 mm
Pembahasan:
Bagian skala utama menunjukkan = 33 mm
Bagian skala nonius menunjukkan = 8 x 0,1 = 0,8 mm
Hasil pengukuran = 33,8 mm
5. Jawaban: e. 5
Pembahasan:
Vektor resultan didapat dengan menghubungkan pangkal vektor pertama ke ujung vektor kedua.
Vektor nol adalah ujung vektor terakhir bertemu dengan pangkal vektor pertama.
6. Jawaban: b. 4 7
Pembahasan:
Diketahui:
F1 = 8 satuan
F2 = 4 satuan
= 60o
Ditanyakan:
F1 – F2 = ... ?
Jawab:
F1 – F 2
=
F12 F22 2F1F2 .cos
=
82 42 28.4.cos 60o 4 7
7. Jawaban: d
Pembahasan:
Diketahui : v0 = 0; a = 24 m/s ; t = 18 s
Ditanya : vt = ... ?
Jawab : vt = v0 + at
= 0 + (24 m/s2) (18 s)
vt = 42 m/s
8.
Jawaban: c
Pembahasan:
Diketahui : m = 30 kg
= 60°
a = 6 m/s2
Ditanyakan
: F = ... ?
Jawab
:
ΣFx = ma
F cos = ma
F cos 60° = 30 x 6
Fx
1
= 180
2
F = 360 N
9. Jawaban: e.
Pembahasan:
Diketahui:
d = 2 m maka r = 1 m
240
rps 4 Hz
f = 240 rpm =
60
Ditanya:
v = ... ?
Jawab:
= 2f = 2 . . 4 = 8 rad/s
v = . r = 8 . 1= 8 m/s
10. Jawaban: e.
Pembahasan:
Diketahui:
240
rps 4 Hz
f = 240 rpm =
60
r=2m
Ditanya:
v = ... ?
Jawab:
= 2f = 2 . . 4 = 8 rad/s
v = . r = 8 . 2 = 16 m/s
11. Jawaban: c. 80π 2
Pembahasan:
Diketahui:
r = 20 cm = 0,2 m
t = 1 menit = 60 s
n = 600 putaran
Ditanya:
as = ... ?
Jawab:
t
60
T
0,1 s
n 600
2 2
20 rad/s
T 0,1
as = 2 . r = (20)2 . 0,2 = 802 m/s2
12. Jawaban: b
0 1
2
45
44
Pada pembacaan skala pengukuran ketebalan besi dengan mikrometer sekrup menunjukkan, bahwa:
1)
Pada gambar terlihat skala utama 2,5 mm.
2)
Skala nonius yang berimpit dengan skala utama adalah angka 44. Jadi, skala nonius bernilai
44 x 0,01 mm = 0,44 cm.
3)
Menjumlahkan skala utama dan skala nonius.
Skala utama : 2,5 mm
Skala nonius : 0,44 mm
Pembacaan
: 2,95 mm
Jadi, hasil pengukuran ketebalan besi sebesar 2,95 mm
13. Jawaban: c
Pembahasan:
Diketahui
: v0
= 17 m/s
vt
= 0 m/s
a
= - 2 m/s2 (perlambatan)
Ditanya
:t?
Jawab
:
vt v0
t
vt v0
a
0 17
8,5 s
2
a
t
t
Jadi, waktu yang diperlukan kereta api sampai kereta api benar-benar berhenti adalah 8,5 s.
14. Jawaban: c
Pembahasan:
Diketahui
: F 0
w1 = berat benda 1
w2 = berat benda 1
gesekan diabaikan.
Ditanya
:
w1
?
w2
Jawab
:
Gaya yang searah w2 adalah positif dan yang berlawanan adalah negatif.
F 0
w2 w1 sin 450 0
1
w2 w1 sin 450 w1 2
2
w2 1
2
w1 2
w1
2
w2
Jadi, perbandingan berat w1 dan w2 adalah
15. Jawaban: d
Pembahasan:
2.
Besaran vektor merupakan suatu besaran yang mempunyai nilai atau besar, dan arah. Contoh:
percepatan, gaya, perpindahan, momentum, impuls, induksi magnet, kuat medan listrik, dan
kecepatan.
16.
Jawaban: b
Pembahasan:
Diketahui: m = 10 kg
= 30o
g = 10 m/s2
t=5s
Ditanyakan: s = …?
Jawab:
ΣFx = ma
w sin = ma
10 x 10 sin 30° = 10a
200 x 0,5 = 10a
100 = 10a
a = 10 m/s2
1
st v0t at 2
2
1
0 �10 �52
2
5 �25
125 m
17. Jawaban: e
Pembahasan:
Diketahui
: Tiap skala = 2 N
F1 4i 4 j
F2 8i 4 j
Ditanya
Jawab
: R terhadap sumbu X+?
:
F1 4i 4 j
F2 8i 4 j
F 12i 8 j
R (Fx ) 2 (Fy ) 2
R
12 2 8 2
R 208 4 13 N
18.
Jawaban: b
Pembahasan:
Diketahui : m = 50 kg
F = 450 N
= 60°
s = 0,5
k = 0,4
g = 10 m/s2
Ditanyakan : a = ...?
Jawab
:
ΣFx = ma
F cos – fk = ma
450 cos 60° – 0,4 x 50 x 10 = 50a
225 – 200 = 50a
25 = 50a
a = 0,5 m/s2
19.
Jawaban: c
Pembahasan:
Diketahui: m1 = 5 kg
a1 = 2 m/s2
m2 = 2 kg
Ditanyakan: a = …?
Jawab:
F1 = F2
m1 a1 = m12 a12
5 x 2 = (5 + 2) a12
a12 =
10
7
= 1,4 m/s2
Jadi, percepatan kedua kardus sekarang adalah 1,4 m/s2.
20. Jawaban: c.
Pembahasan:
Skala utama
: 3,00 mm
Skala nonius
: 0,40 mm +
Hasil pengukuran : 3,50 mm
21. Jawaban: a
Pembahasan:
Diketahui : mA = 8 kg
mB = 2 kg
F = 100 N
Ditanyakan
: a = ...?
Jawab
:
F = (mA + mB)a
a
F
m A mB
100
8 2
100
10
10 m/s
22. Jawaban: a
Pembahasan:
Diketahui: m = 0,5 kg
r=3m
= 2 rad/s2
Ditanyakan: T = …?
Jawab:
T m( 2 r g )
0,5(22 �3 10)
0,5 �22
22,5 N
23. Jawaban: b
Pembahasan:
Diketahui :
vo
= 10 m/s
t
= 2 sekon
Ditanya
: v = …. ?
Jawab
:
Menentukan terlebih dshulu persamaan percepatan dengan cara menentukan persamaan garis yang
melalui dua titik sebagai berikut.
Jika y = a dan x = t, maka
y y1
x x1
y2 y1 x2 x1
a 5 t 0
05 20
t
a 5 5
2
5
a 5 t
2
v vo �
a dt
� 5 �
=10 + �
5 t �dt
�
� 2 �
5
= 10 + 5t t 2
2
Karena t = 2, maka v = 15 m/s.
Jawaban: e
Pembahasan:
Skala utama
: 4,20 mm
Skala nonius
: 0,09 mm +
Hasil pengukuran : 4,29 mm
25. Jawaban: a
Pembahasan:
Diketahui : m = 60 kg
= 60°
a = 12 m/s2
Ditanyakan
: F = ... ?
24.
Jawab
:
ΣFx = ma
F cos = ma
F cos 60° = 60 x 12
Fx
1
= 720
2
F = 1440 N
B. Uraian
1. Jawab:
Diketahui : m = 0,03 kg
v = 4 m.s-2
r = 0,4 m
g = 10 m.s-2
Ditanyakan
: T = ...?
Jawab
:
�v 2
�
T mg � 1�
�rg �
� 42
�
0,03 �10 �
1�
�0, 4 �10 �
16 �
�
0,3 � 1�
�4
�
0,3 �3
0,9 m/s 2
2.
Jawab:
a.
b.
c.
d.
3.
Jawab:
Diketahui : vo = 20 m/s, v = 40 m/s, t = 10 s
Ditanya
:a=?
Jawab:
Percepatan helikopter dapat ditentukan dengan persamaan berikut.
v = v0 + a t
20 = 40 + a . 10
-20 = 10 a
a = 2 m/s2
Dari nilai percepatan ini dapat ditentukan jarak tempuh helikopter sebagai berikut.
s vo t
4.
24,48 (4 angka penting) = 24,5
56,635 (5 angka penting) = 56,6
73,054 (5 angka penting) = 73,1
33,127 (5 angka penting) = 33,1
1 2
1
at 20.10 .2.102 200 100 300 m
2
2
Jadi, jarak yang ditempuh helikopter dalam waktu tersebut adalah 300 m.
Jawab:
Diketahui : m1 = 6m2
F1 = F2
Ditanyakan
: a1 : a2 = ...?
Jawab
:
a1 : a2
F1
F2
F1 F2
:
m1 m2
F1 F1
:
m1 6m1
1
6
6 :1
1:
5.
Jawab:
Diketahui:
2
8 rad/s
60
2
10 rad/s
= 300 rpm = 300 .
60
t = 60 sekon
o = 240 rpm = 240 .
Ditanya:
= ... ?
Jawab:
o 10 8 2 1
rad/s2
t
30
30 15
A. Pilihan Ganda
1. Jawab: a. kesalahan acak
Pembahasan:
Kesalahan acak adalah kesalahaan yang terjadi karena adanya fluktuasi-fluktuasi halus pada saat
melakukan pengukuran. Misalnya, karena adanya gerak brown molekul udara, fluktuasi tegangan
listrik, landasan bergetar, bising, dan radiasi.
2. Jawab: a. perpindahan, gaya, dan percepatan
Pembahasan:
Besaran vektor adalah besaran yang mempunyai nilai (besar) dan arah, antara lain, perpindahan,
kecepatan, percepatan, momentum, dan gaya.
3. Jawab: b. 2,56 mm
Diketahui:
Garis selubung luar yang berimpit tegak lurus dengan skala utama adalah garis ke-6. Tingkat ketelitian
adalah 0,01 mm maka nilai lebih adalah 6 x 0,01 mm = 0,06 mm.
Skala utama
: 2,5 mm
Skala nonius
: 0,06 mm +
Pembacaan
: 2,56 mm
4. Jawaban: a. 33,8 mm
Pembahasan:
Bagian skala utama menunjukkan = 33 mm
Bagian skala nonius menunjukkan = 8 x 0,1 = 0,8 mm
Hasil pengukuran = 33,8 mm
5. Jawaban: e. 5
Pembahasan:
Vektor resultan didapat dengan menghubungkan pangkal vektor pertama ke ujung vektor kedua.
Vektor nol adalah ujung vektor terakhir bertemu dengan pangkal vektor pertama.
6. Jawaban: b. 4 7
Pembahasan:
Diketahui:
F1 = 8 satuan
F2 = 4 satuan
= 60o
Ditanyakan:
F1 – F2 = ... ?
Jawab:
F1 – F 2
=
F12 F22 2F1F2 .cos
=
82 42 28.4.cos 60o 4 7
7. Jawaban: d
Pembahasan:
Diketahui : v0 = 0; a = 24 m/s ; t = 18 s
Ditanya : vt = ... ?
Jawab : vt = v0 + at
= 0 + (24 m/s2) (18 s)
vt = 42 m/s
8.
Jawaban: c
Pembahasan:
Diketahui : m = 30 kg
= 60°
a = 6 m/s2
Ditanyakan
: F = ... ?
Jawab
:
ΣFx = ma
F cos = ma
F cos 60° = 30 x 6
Fx
1
= 180
2
F = 360 N
9. Jawaban: e.
Pembahasan:
Diketahui:
d = 2 m maka r = 1 m
240
rps 4 Hz
f = 240 rpm =
60
Ditanya:
v = ... ?
Jawab:
= 2f = 2 . . 4 = 8 rad/s
v = . r = 8 . 1= 8 m/s
10. Jawaban: e.
Pembahasan:
Diketahui:
240
rps 4 Hz
f = 240 rpm =
60
r=2m
Ditanya:
v = ... ?
Jawab:
= 2f = 2 . . 4 = 8 rad/s
v = . r = 8 . 2 = 16 m/s
11. Jawaban: c. 80π 2
Pembahasan:
Diketahui:
r = 20 cm = 0,2 m
t = 1 menit = 60 s
n = 600 putaran
Ditanya:
as = ... ?
Jawab:
t
60
T
0,1 s
n 600
2 2
20 rad/s
T 0,1
as = 2 . r = (20)2 . 0,2 = 802 m/s2
12. Jawaban: b
0 1
2
45
44
Pada pembacaan skala pengukuran ketebalan besi dengan mikrometer sekrup menunjukkan, bahwa:
1)
Pada gambar terlihat skala utama 2,5 mm.
2)
Skala nonius yang berimpit dengan skala utama adalah angka 44. Jadi, skala nonius bernilai
44 x 0,01 mm = 0,44 cm.
3)
Menjumlahkan skala utama dan skala nonius.
Skala utama : 2,5 mm
Skala nonius : 0,44 mm
Pembacaan
: 2,95 mm
Jadi, hasil pengukuran ketebalan besi sebesar 2,95 mm
13. Jawaban: c
Pembahasan:
Diketahui
: v0
= 17 m/s
vt
= 0 m/s
a
= - 2 m/s2 (perlambatan)
Ditanya
:t?
Jawab
:
vt v0
t
vt v0
a
0 17
8,5 s
2
a
t
t
Jadi, waktu yang diperlukan kereta api sampai kereta api benar-benar berhenti adalah 8,5 s.
14. Jawaban: c
Pembahasan:
Diketahui
: F 0
w1 = berat benda 1
w2 = berat benda 1
gesekan diabaikan.
Ditanya
:
w1
?
w2
Jawab
:
Gaya yang searah w2 adalah positif dan yang berlawanan adalah negatif.
F 0
w2 w1 sin 450 0
1
w2 w1 sin 450 w1 2
2
w2 1
2
w1 2
w1
2
w2
Jadi, perbandingan berat w1 dan w2 adalah
15. Jawaban: d
Pembahasan:
2.
Besaran vektor merupakan suatu besaran yang mempunyai nilai atau besar, dan arah. Contoh:
percepatan, gaya, perpindahan, momentum, impuls, induksi magnet, kuat medan listrik, dan
kecepatan.
16.
Jawaban: b
Pembahasan:
Diketahui: m = 10 kg
= 30o
g = 10 m/s2
t=5s
Ditanyakan: s = …?
Jawab:
ΣFx = ma
w sin = ma
10 x 10 sin 30° = 10a
200 x 0,5 = 10a
100 = 10a
a = 10 m/s2
1
st v0t at 2
2
1
0 �10 �52
2
5 �25
125 m
17. Jawaban: e
Pembahasan:
Diketahui
: Tiap skala = 2 N
F1 4i 4 j
F2 8i 4 j
Ditanya
Jawab
: R terhadap sumbu X+?
:
F1 4i 4 j
F2 8i 4 j
F 12i 8 j
R (Fx ) 2 (Fy ) 2
R
12 2 8 2
R 208 4 13 N
18.
Jawaban: b
Pembahasan:
Diketahui : m = 50 kg
F = 450 N
= 60°
s = 0,5
k = 0,4
g = 10 m/s2
Ditanyakan : a = ...?
Jawab
:
ΣFx = ma
F cos – fk = ma
450 cos 60° – 0,4 x 50 x 10 = 50a
225 – 200 = 50a
25 = 50a
a = 0,5 m/s2
19.
Jawaban: c
Pembahasan:
Diketahui: m1 = 5 kg
a1 = 2 m/s2
m2 = 2 kg
Ditanyakan: a = …?
Jawab:
F1 = F2
m1 a1 = m12 a12
5 x 2 = (5 + 2) a12
a12 =
10
7
= 1,4 m/s2
Jadi, percepatan kedua kardus sekarang adalah 1,4 m/s2.
20. Jawaban: c.
Pembahasan:
Skala utama
: 3,00 mm
Skala nonius
: 0,40 mm +
Hasil pengukuran : 3,50 mm
21. Jawaban: a
Pembahasan:
Diketahui : mA = 8 kg
mB = 2 kg
F = 100 N
Ditanyakan
: a = ...?
Jawab
:
F = (mA + mB)a
a
F
m A mB
100
8 2
100
10
10 m/s
22. Jawaban: a
Pembahasan:
Diketahui: m = 0,5 kg
r=3m
= 2 rad/s2
Ditanyakan: T = …?
Jawab:
T m( 2 r g )
0,5(22 �3 10)
0,5 �22
22,5 N
23. Jawaban: b
Pembahasan:
Diketahui :
vo
= 10 m/s
t
= 2 sekon
Ditanya
: v = …. ?
Jawab
:
Menentukan terlebih dshulu persamaan percepatan dengan cara menentukan persamaan garis yang
melalui dua titik sebagai berikut.
Jika y = a dan x = t, maka
y y1
x x1
y2 y1 x2 x1
a 5 t 0
05 20
t
a 5 5
2
5
a 5 t
2
v vo �
a dt
� 5 �
=10 + �
5 t �dt
�
� 2 �
5
= 10 + 5t t 2
2
Karena t = 2, maka v = 15 m/s.
Jawaban: e
Pembahasan:
Skala utama
: 4,20 mm
Skala nonius
: 0,09 mm +
Hasil pengukuran : 4,29 mm
25. Jawaban: a
Pembahasan:
Diketahui : m = 60 kg
= 60°
a = 12 m/s2
Ditanyakan
: F = ... ?
24.
Jawab
:
ΣFx = ma
F cos = ma
F cos 60° = 60 x 12
Fx
1
= 720
2
F = 1440 N
B. Uraian
1. Jawab:
Diketahui : m = 0,03 kg
v = 4 m.s-2
r = 0,4 m
g = 10 m.s-2
Ditanyakan
: T = ...?
Jawab
:
�v 2
�
T mg � 1�
�rg �
� 42
�
0,03 �10 �
1�
�0, 4 �10 �
16 �
�
0,3 � 1�
�4
�
0,3 �3
0,9 m/s 2
2.
Jawab:
a.
b.
c.
d.
3.
Jawab:
Diketahui : vo = 20 m/s, v = 40 m/s, t = 10 s
Ditanya
:a=?
Jawab:
Percepatan helikopter dapat ditentukan dengan persamaan berikut.
v = v0 + a t
20 = 40 + a . 10
-20 = 10 a
a = 2 m/s2
Dari nilai percepatan ini dapat ditentukan jarak tempuh helikopter sebagai berikut.
s vo t
4.
24,48 (4 angka penting) = 24,5
56,635 (5 angka penting) = 56,6
73,054 (5 angka penting) = 73,1
33,127 (5 angka penting) = 33,1
1 2
1
at 20.10 .2.102 200 100 300 m
2
2
Jadi, jarak yang ditempuh helikopter dalam waktu tersebut adalah 300 m.
Jawab:
Diketahui : m1 = 6m2
F1 = F2
Ditanyakan
: a1 : a2 = ...?
Jawab
:
a1 : a2
F1
F2
F1 F2
:
m1 m2
F1 F1
:
m1 6m1
1
6
6 :1
1:
5.
Jawab:
Diketahui:
2
8 rad/s
60
2
10 rad/s
= 300 rpm = 300 .
60
t = 60 sekon
o = 240 rpm = 240 .
Ditanya:
= ... ?
Jawab:
o 10 8 2 1
rad/s2
t
30
30 15