Soal penyisian SMP 2016

Babak Penyisihan Olimpiade Fisika 2016

PETUNJUK PENGISIAN LEMBAR JAWABAN
BABAK PENYISIHAN SMP
I. PETUNJUK UMUM:
1. Gunakan konstanta-konstanta berikut dalam menyelesaikan soal.
Konstanta
Simbol
Nilai
8
Kecepatan cahaya
c
3,0010 m/s
Konstanta gravitasi

G

Bilangan Avogadro
Konstanta gas umum
Konstanta Boltzmann

NA
R
k

Muatan elektron

e

Massa elektron

me

Massa proton

mp

Permitivitas ruang hampa
Permeabilitas ruang hampa
Konstanta Planck
2.

3.
4.
5.
6.
7.

0
0
h

6,67 1011 m3 /kg  s

6,02 1023 mol-1
8,31 J/mol  K

1,38 1023 J/K
1,60 1019 C

9,111031 kg

1,67 1027 kg

8,85 10-12 C2 /N.m 2
4 107 T  m/A
6,63 1034 J  s

Percepatan gravitasi
g
9,80 m/s 2 (kecuali ada keterangan lain)
Sebelum mengerjakan soal, telitilah terlebih dahulu jumlah soal dan nomor halaman yang
terdapat pada naskah. Dalam naskah ini terdapat 40 soal pilihan ganda.
Tuliskan nama, nomor peserta, dan kelengkapan identitas peserta pada lembar jawaban.
Tuliskan jawaban Anda pada lembar jawaban yang tersedia dengan menggunakan pensil 2B.
Diperbolehkan menggunakan kalkulator atau alat bantu hitung lainnya tetapi bukan
handphone (hp).
Waktu mengerjakan soal 120 menit, mulai pukul 08.00 waktu setempat.
Penilaian babak penyisihan adalah:
• Benar
: +5
• Kosong

0
• Salah
: -2

II. PETUNJUK KHUSUS:
1. Berdoalah terlebih dahulu sebelum mengerjakan soal.
2. Kerjakan soal dengan sebaik-baiknya. Mulailah dengan mengerjakan soal yang menurut Anda
mudah terlebih dahulu, kemudian dilanjutkan ke soal yang lebih rumit.
3. Teliti jawaban Anda sebelum dikumpulkan.

SOAL INI DISUSUN OLEH TIM SOAL OLIMPIADE FISIKA 2016
Dilarang keras mengutip sebagian atau seluruh isi soal tanpa se-izin
Tim Soal Olimpiade Fisika 2016
Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Malang

i

Babak Penyisihan Olimpiade Fisika 2016

Pilihlah jawaban berikut yang paling benar.

1. Seekor lalat terbang ke arah tenggara sejauh 13 cm, lalu berbelok ke arah barat daya sejauh 7
cm, dan berbalik arah ke timur laut sejauh 12 cm. Perpindahan lalat tersebut adalah ....
A. 12 cm
B. 10 cm
C. 7 cm
D. 5 cm
2. Ikan berenang di dasar akuarium yang berisi air dengan volume 2 L dan memiliki luas
permukaan akuarium 400 cm2. Jika tekanan permukaannya 1 atm, maka tekanan hidrostatik
yang dialami ikan adalah ….
A. 1,003 105 Pa

B. 1,008 105 Pa

C. 1,018 105 Pa

D. 1,023 105 Pa

3. Pernyataan yang benar tentang gerak melingkar beraturan adalah ….
A. Kecepatan liniernya konstan
B. Besar percepatan sentripetalnya berubah

C. Kelajuan liniernya berubah
D. Momentum liniernya berubah
4. Beban bermassa 50 gram diikat pada salah satu ujung tali dan ujung lainnya digantung pada
sebuah statif. Beban disimpangkan ke kanan dengan sudut 10˚ dari titik setimbangnya,
kemudian dilepaskan hingga berayun dengan periode 0,7 s. Apabila massa beban digandakan,
maka periodenya menjadi ….
A. 0,35 s
B. 0,7 s
C. 1,4 s
D. 2,8 s
5. Air memiliki suhu 0,01oC dan tekanan parsial 611,73 Pa. Pada keadaan tersebut air berada pada
fase ....
A. Padat, cair, gas
B. Padat, cair
C. Padat
D. Cair
1

Babak Penyisihan Olimpiade Fisika 2016

6. Perhatikan Gambar 1 berikut.

Gambar 1
Jika sumber tegangan menggunakan 2 baterai dan hambatan 6 Ω disusun seperti pada gambar
maka kuat arus yang terbaca pada amperemeter adalah ....
A. 0 A
B. 0,5 A
C. 0,75 A
D. 1,5 A
7. Rosa memotret sebuah pensil yang memiliki

panjang 8 cm menggunakan kamera yang

memiliki lensa konvergen. Jarak lensa kamera terhadap pensil adalah 25 cm. Jika plat film
menangkap bayangan pensil dengan panjang

2 cm , maka jarak fokus lensa yang digunakan

adalah .…
A.

1

kali jarak lensa terhadap pensil

5

B. 5 kali jarak lensa terhadap plat film
C.

4

kali jarak lensa terhadap pensil

25

D.

25

kali jarak lensa terhadap plat film

4

8. Penyebab terbentuknya bulatan-bulatan kecil air pada permukaan daun adalah ....
A. Adanya tegangan permukaan, dimana gaya kohesi antar molekul daun lebih besar daripada
gaya adhesi antara air dan permukaan daun
B. Adanya tegangan permukaan, dimana gaya kohesi antar molekul air lebih besar daripada
gaya adhesi antara air dan permukaan daun
C. Adanya tegangan permukaan, dimana gaya adhesi antar molekul daun muda lebih besar
daripada gaya kohesi antara air dan permukaan daun
D. Adanya tegangan permukaan, dimana gaya adhesi antar molekul air lebih besar dari pada
gaya kohesi antara air dan permukaan daun

2

Babak Penyisihan Olimpiade Fisika 2016

9. Perhatikan Gambar 2 berikut.
BAJA

S

U

P

B

A

Q
BESI

Gambar 2
Berdasarkan gambar di atas, baja dialiri arus listrik dan besi digosok-gosokan dengan batang
magnet, maka ketika ujung Q besi dan B baja didekatkan satu sama lain akan terjadi ….
A. Besi dan baja akan tolak-menolak secara terus menurus
B. Besi dan baja saling tarik menarik secara terus menerus
C. Besi dan baja akan saling tarik-menarik sementara
D. Besi dan baja akan tolak-menolak sementara

10. Teko terbuat dari logam yang memiliki titik leleh X C. Jika teko dipanaskan sampai suhunya
(X-2) C lalu suhu tersebut dijaga dalam waktu tak hingga/terus-menerus, maka yang akan
terjadi adalah .…
A. teko meleleh
B. teko mendidih
C. teko tidak mengalami perubahan
D. teko mengalami perubahan ukuran
11. Volume air dalam gelas ukur mula-mula adalah 91,5 mL. Cincin dimasukkan ke dalam air pada
gelas ukur tersebut sehingga volume air dalam gelas ukur bertambah menjadi 99,5 mL. Jika
massa cincin adalah 90 g, maka massa jenis cincin adalah .…
3
A. 11,25 kg/m

B. 1,125 10 2 kg/m 3

C. 1,125 10 3 kg/m 3

D. 1,125 104 kg/m 3
12. Roda A dan roda B berputar pada poros yang sama dengan kecepatan sudut 10 rad/s. Apabila
jari-jari roda A 4,5 m dan jari-jari roda B 1 m, maka perbandingan kecepatan linier dari roda A
dan roda B adalah ....
A. 2 : 9
B. 9 : 2
C. 8 : 2
D. 2 : 8
3

Babak Penyisihan Olimpiade Fisika 2016

13. Kelereng dilempar vertikal ke atas dari gedung yang tingginya 10 m. Jika kecepatan awal
kelereng 15 m/s, maka waktu yang dibutuhkan kelereng untuk mencapai ketinggian 20 m dari
permukaan tanah saat bergerak diperlambat adalah .…
A. 1 sekon
B. 2 sekon
C. 3 sekon
D. 4 sekon
14. Benda A dan benda B didorong secara horizontal di atas lantai dengan kecepatan awal masingmasing sebesar v dan 2v. Akibat gaya gesek antara benda dengan lantai, kedua benda tersebut
mengalami gaya hambat dan menempuh jarak yang sama saat berhenti, maka perbandingan
massa benda A dan B adalah ....
A. 1 : 1
B. 2 : 1
C. 3 : 1
D. 4 : 1
15. Jika v1 kelajuan udara di atas pesawat, v2 kelajuan udara di bawah pesawat, P 1 tekanan di atas
pesawat, dan P 2 tekanan di bawah pesawat, maka pernyataan yang benar berdasarkan efek
venturi agar pesawat tersebut dapat naik adalah .…
A. v2 lebih kecil daripada v1, sehingga P 1 lebih kecil daripada P 2
B. v2 lebih besar daripada v1, sehingga P 1 lebih kecil daripada P 2
C. v2 lebih kecil daripada v1, sehingga P 1 lebih besar daripada P 2
D. v2 lebih besar daripada v1, sehingga P 1 lebih besar daripada P 2

16. Dewi sedang berada di sekitar tebing di lereng gunung. Ia mengucapkan kata “FISIKAKU”
dalam 2 detik. Setelah selesai mengucapkan suku kata “KU”, datang bunyi pantul dari suku
kata “FI”. Jika interval pengucapan tiap suku kata sama dan diketahui cepat rambat bunyi di
udara adalah 340 m/s, maka jarak Dewi dengan tebing adalah .…
A. 42,5 m
B. 85 m
C. 170 m
D. 340 m
17. Balok bermassa 10 kg terletak pada dinding kasar dengan koefisien gesekan kinetis sebesar 0,1
tampak seperti pada Gambar 3. Balok mendapat gaya horizontal F 2 = 50 N dan gaya vertikal
F 1.

4

Babak Penyisihan Olimpiade Fisika 2016

Gambar 3
Besar gaya vertikal F 1 agar balok bergerak vertikal ke atas dengan percepatan 2 m/s2 adalah ….
A. 50 N
B. 75 N
C. 100 N
D. 125 N
18. Cincin logam memiliki jari-jari dalam a dan jari-jari luar b seperti pada
Gambar 4. Jika cincin logam dipanaskan, maka yang terjadi adalah ….
A. jari-jari b bertambah, jari-jari a berkurang

b
a

B. jari-jari b berkurang, jari-jari a bertambah
C. jari-jari b dan a bertambah
D. jari-jari b dan a berkurang
Gambar 4

19. Ipul melakukan percobaan menggunakan 3 jenis hambatan dengan ukuran yang sama. Ketiga
hambatan itu disusun secara paralel dan dihubungkan dengan tegangan 12 V dan diperoleh data
seperti berikut.
R (Ω)
I (A)
0,6
R1
0,4
R2
0,3
R3
Berdasarkan hasil percobaan di atas, Ipul mengatakan bahwa “ketika ketiga hambatan disusun
seri dan dihubungkan dengan sumber tegangan yang sama, hambatan R3 akan memiliki
tegangan yang paling besar”, sehingga pernyataan Ipul ....
A. Benar, karena hambatan R3 paling besar begitu juga arus yang mengalir pada hambatan R3
B. Salah, karena tegangan pada ketiga hambatan sama sesuai dengan sumber tegangan yang
digunakan
C. Benar, karena karena hambatan pada R3 paling besar sedangkan arus yang mengalir sama
D. Salah, karena tegangan terbesar pada R1 dengan hambatan terkecil sehingga arusnya paling
besar

5

Babak Penyisihan Olimpiade Fisika 2016

20. Dua buah lensa saling menempel berturut–turut X dan Y. Jika lilin yang diletakkan di depan
lensa, pasangan lensa yang benar agar membentuk bayangan bersifat maya, tegak, dan
diperkecil adalah ....
A. X adalah lensa bikonveks, Y adalah lensa plankonkaf
B. X adalah lensa konkaf–konveks, Y adalah lensa plankonveks
C. X adalah lensa bikonkaf, Y adalah lensa konkaf–konveks
D. X adalah lensa konkaf–konveks, Y adalah lensa bikonveks
21. Bola tipis berdiameter 30 cm diisi penuh dengan air. Berat air dalam bola adalah ....
A. 15 N

B. 30 N
C.

45 N

D. 60 N

22. Kawat dengan panjang 1 m, bermassa 2000 g, dan massa 10 g/cm3. Kawat tersebut dialiri arus
sebesar 2 A dari sumber tegangan 4 volt. Hambatan jenis kawat tersebut adalah ….

A. 104   m

B. 2 104   m

C. 3 104   m

D. 4 104   m

23. Perhatikan pernyataan berikut.
1) Sinar datang dari medium lebih rapat menuju medium kurang rapat.
2) Sinar datang dari medium kurang rapat menuju medium lebih rapat.
3) Sudut sinar datang sama dengan sudut kritis.
4) Sudut sinar datang lebih dari sudut kritis.
5) Pemantulan pada serat optik.
6) Pemantulan pada cermin.
Pernyataan di atas yang menunjukkan peristiwa pemantulan total atau pemantulan sempurna
adalah ....
A. 1, 3, dan 6
B. 1, 4, dan 5
C. 2, 3, dan 5
D. 2, 4, dan 6

6

Babak Penyisihan Olimpiade Fisika 2016

24. Benda dilemparkan vertikal ke atas kemudian kembali ke titik semula. Percepatan benda
selama bergerak adalah ....
A. Nilainya tidak berubah di mana pun posisinya
B. Nilainya semakin kecil sewaktu bergerak ke atas
C. Nilainya semakin besar sewaktu bergerak ke bawah
D. Nilainya nol dimanapun posisinya
25. Perhatikan Gambar 5 berikut.

120 N

Gambar 5


Jika balok seberat 120 N dikaitkan pada sistem katrol licin, maka besar gaya F

yang harus

diberikan agar sistem dalam keadaan diam adalah ….
A. 120 N
B. 60 N
C. 40 N
D. 30 N
26. Ganymede merupakan satelit terbesar di Jupiter sekaligus di seluruh tata surya dengan massa
2,02 kali massa bulan. Leda, satelit terkecil Jupiter memiliki massa 7,810-8 kali massa bulan.
Perbandingan antara jarak orbit Ganymede dan Leda ke Jupiter adalah 1:12 dengan asumsi
bahwa bentuk lintasan orbit kedua satelit adalah lingkaran. Jika periode Ganymede
dilambangkan sebagai TG dan periode Leda sebagai TL, maka lama periode satelit Leda adalah
.…
A.

6

B.

12 3 TG

C.

24

TG

D.

48

TG

TG

7

Babak Penyisihan Olimpiade Fisika 2016

27. Dua benda pada permukaan licin didorong dengan gaya yang sama dengan perpindahan posisi
yang sama pula, tetapi menghasilkan daya yang berbeda. Pernyataan di bawah ini yang tepat
adalah ….
A. Massa dan percepatan kedua benda sama namun dengan waktu tempuh berbeda
B. Massa dan waktu tempuh kedua benda sama namun dengan percepatan yang berbeda
C. Massa, percepatan, dan waktu tempuh kedua benda berbeda
D. Perubahan energi kinetik kedua benda berbeda
28. Perhatikan Gambar 7 berikut.

Diketahui ketinggian h  5cm, P merupakan tekanan mutlak, dan P0 merupakan tekanan
atmosfer. Jika cairan yang ada di dalam tabung tersebut adalah air, maka tekanan gauge yang
terukur adalah .…
A. 0,25kPa
B.

0,50 kPa

C.

2,50kPa

D. 5,00 kPa
29. Benda bergerak menurut grafik jarak (S) terhadap waktu (t) seperti Gambar 7.

S (m)
20
16
12
8
4
0
4

8

12

16 t (s)

Gambar 7
8

Babak Penyisihan Olimpiade Fisika 2016

Secara berturut-turut keadaan benda pada interval 4–8 s dan 12–16 s adalah ….
A. Bergerak dengan kecepatan konstan dan bergerak dipercepat dengan arah percepatannya
searah dengan kecepatannya
B. Benda berada di titik yang sama dan bergerak dipercepat dengan arah percepatannya
searah dengan kecepatannya
C. Bergerak dengan kecepatan konstan dan bergerak dipercepat dengan arah percepatannya
berlawanan dengan kecepatannya
D. Benda tidak berubah posisi dan dipercepat dengan arah percepatannya berlawanan dengan
arah kecepatannya
30. Seberkas cahaya merambat pada tiga jenis medium berbeda seperti pada Gambar 8.
�

udara
Kaca

�

air

�

kaca

udara

Gambar 8
Berdasarkan pada gambar, besar sudut

2
4
   ,    , dan    , Besar sudut bias 
3
5

adalah ....
A.
B.
C.
D.

1

3
2

3

2

4

4

5

9

Babak Penyisihan Olimpiade Fisika 2016

31. Roket mainan bermassa 4 kg bergerak dengan kecepatan 2 iˆ m/s pada waktu tertentu. Empat
detik kemudian kecepatan roket tersebut menjadi (3 iˆ + 4 ˆj ) m/s. Jika gaya gesek diabaikan,
maka besar gaya yang dilakukan roket adalah ....
A.

15 N

B.

16 N

C.

17 N

D.

18 N

32. Perhatikan Gambar 9 berikut.
v = 180 km/jam

2000 m

500 m
Gambar 9
Pesawat bomber ingin menembak mobil tank yang bergerak dengan kecepatan konstan dengan
posisi seperti pada gambar. Pesawat bomber menjatuhkan peluru pada posisi A dan
memprediksikan jatuh tepat mengenai tank pada posisi B. Kecepatan minimal mobil tank agar
dapat melewati titik B ….
A. 20 m/s
B. 25 m/s
C. 30 m/s
D. 35 m/s
33. Seorang siswa sedang mengamati puncak gelombang pada permukaan air kolam yang bergerak
menempuh jarak 100 cm dalam waktu 5 s. Jarak antara puncak dan dasar gelombang yang
berdekatan adalah 15 cm. Banyak getaran yang dihasilkan oleh sumber getaran dalam waktu
satu menit adalah ….
A. 20 getaran
B. 40 getaran
C. 60 getaran
D. 80 getaran

10

Babak Penyisihan Olimpiade Fisika 2016

34. Gaya F dikenakan pada balok A seperti pada Gambar 10.

B
Gambar 10
Apabila gaya gesek antara permukaan benda dan meja diabaikan, maka diagram gaya yang
tepat untuk menggambarkan gaya- gaya yang bekerja pada balok A adalah ….



(catatan: F ≡ gaya dorong, N ≡ gaya normal oleh permukaan meja, F ≡ gaya dorong balok
AB

A ke balok B, F BA ≡ gaya dorong balok B ke balok A)

A.

B.

C.

D.

35. Dua batang (batang 1 dan batang 2) dengan bahan berbeda pada awalnya memiliki suhu yang
sama. Masing-masing batang memiliki panjang 20 cm dan 21 cm. Diketahui koefisien muai
panjang batang 1 dan 2 berturut-turut

adalah1 

1 C1 dan
1 C1 . Jika kedua
1 
4000
21000

batang tersebut dipanaskan hingga kedua batang memiliki panjang dan suhu akhir yang sama,
maka kenaikan suhu kedua batang adalah ….
A. 125C
B.

250C

C. 350C
D. 400C
36. Gitar memiliki enam senar dengan bahan yang sama. Luas penampang senar kedua adalah 3
kali luas penampang senar keenam. Frekuensi senar kedua, 2 kali frekuensi senar keenam. Jika

11

Babak Penyisihan Olimpiade Fisika 2016

gaya tegang yang diberikan pada senar keenam sebesar F , maka gaya tegang yang harus
diberikan pada senar kedua adalah .…
A. 6 F
B.

1

F

6
C. 12 F
D.

1

F

12
37. Suatu kolam yang lebar dan dalamnya d, disinari dengan senter yang kelajuan cahayanya c di
udara. cahaya yang sampai di permukaan kolam membentuk sudut 45 terhadap permukaan
kolam. Jika cahaya senter mengalami pembiasan dengan sudut 30, maka kecepatan cahaya di
dalam kolam adalah ....
A.

B.
C.

c

2 2
2

m/s

c m/s

c m/s

D. 2 2c m/s
38. Air terjun setinggi 10 m dengan debit 5 liter/s dimanfaatkan untuk menggerakkan generator
listrik dengan efisiensi 50%. Daya listrik generator digunakan untuk pemanas listrik yang
ditanam dalam balok es besar bersuhu 0C. Setelah pemanas dinyalakan selama 666 detik
diperoleh sejumlah es melebur menjadi air pada 0C. Jika kalor laten lebur es 3,33105 J/kg ,
maka massa es yang melebur adalah .…
A. 0,2 kg
B. 0,5 kg
C. 1,0 kg
D. 1,2 kg
39. Seekor ikan berenang dalam sebuah bejana bening dengan tinggi 12 cm berisi air penuh. Ikan
tersebut berada 8 cm dari permukaan air. Di bagian bawah bejana terdapat cermin cekung
berjari-jari 6 cm. Jarak bayangan ikan oleh cermin yang dilihat oleh pengamat adalah ....
A. 6 cm
B. 7 cm
C. 8 cm
D. 9 cm
12

Babak Penyisihan Olimpiade Fisika 2016

40. Satu miligram benda bermuatan 0,5 C dapat melayang di udara karena pengaruh medan listrik
yang ada di sekitarnya. Jika percepatan gravitasi bumi sebesar 10 m/s2, maka besar kuat medan
listrik di sekitar benda tersebut adalah ….
A. 5 N/C
B. 10 N/C
C. 20 N/C
D. 25 N/C

13