Materi Fisika Kelas XI Soal Semester 1
U LANGAN SEMESTER I
A. Pilihlah satu jawaban yang paling benar!
1. Sebuah benda bergerak pada
bidang XOY dengan kecepatan
v = 5i + (2t - 4)j. Satuan dalam
SI. Pada saat t = 0 mempunyai
posisi r = 0. Besar kecepatan
rata-rata dalam 10 sekon pertama adalah ....
a. 19 m/s
d. 221 m/s
b. 21 m/s
e. 281 m/s
c. 61 m/s
2. Posisi sudut dari sebuah titik
partikel yang melakukan gerak
rotasi dinyatakan dengan persamaan θ = 0,2 + 10t (satuan
dalam SI). Kecepatan sudut titik
partikel pada saat 5 sekon
adalah ....
a. 0,2 rad/s
d. 1 rad/s
b. 10 rad/s
e. 5 rad/s
c. 50 rad/s
3. Sebuah partikel melakukan
gerak rotasi dengan jari-jari 0,5
meter dan posisi sudut yang
ditempuh dengan persamaan θ
= (2 + 0,5t) radian. Jarak yang
ditempuh oleh partikel setelah
2 sekon adalah ....
a. 0,5 m
d. 2 m
b. 1 m
e. 2,5 m
c. 1,5 m
4. Sebuah benda dilontarkan dengan
lintasan
berbentuk
parabola dan mencapai titik
tertinggi 45 m di atas tanah
maka waktu yang diperlukan
oleh benda selama di udara
adalah ....
Fisika SMA/MA Kelas XI
a. 4 sekon
d. 8 sekon
b. 5 sekon
e. 12 sekon
c. 6 sekon
5. Dari atas tebing pada ketinggian 45 meter, ditembakkan
sebuah peluru dengan arah
mendatar
dan
dengan
kecepatan awal 40 ms-1. (g = 10
ms-2). Besar kecepatan peluru
saat menyentuh tanah dasar
tebing adalah ....
a. 12 ms-1
d. 42 ms-1
-1
b. 28 ms
e. 50 ms-1
c. 35 ms-1
6. Sebuah benda dengan massa
0,5 kg dilempar pada bidang
miring kasar dengan µk = 0,4
dan sudut kemiringan bidang
37o. Jika kecepatan awal pelemparan benda = 18,4 m/s maka
benda akan berhenti setelah
menempuh jarak ....
a. 18,4 m
d. 30,4 m
b. 36,8 m
e. 8,4 m
c. 28,6 m
7. Koefisien gesek statis antara
sebuah almari kayu dengan bak
mobil pick up = 0,7. Percepatan
maksimum yang masih boleh
dimiliki mobil pick up agar
almari tetap tidak bergerak terhadap bak mobil adalah ....
a. nol
d. 7,5 m/s2
b. 2,5 m/s2
e. 10 m/s2
c. 0,75 m/s2
109
8. Suatu planet X mempunyai
massa a kali massa bumi dan
jari-jarinya = b kali jari-jari bumi.
Berat benda di planet tersebut di
bandingkan dengan berat tersebut di bumi adalah ....
a. ab
d. a⁄b
b. a2
c.
a⁄
e.
b2⁄
a
b2
9. Benda dengan massa 4 m dan m
terpisah pada jarak R. Jika
benda dengan massa 4m
menarik benda yang bermassa
m dengan gaya F maka benda
yang bermassa m akan menarik
benda yang bermassa 4 m dengan gaya sebesar ....
a. 4F
d. 2F
b. 1⁄4F
e. 3R
c. F
10. Percepatan gravitasi di permukaan bumi = 10 m/s2.
Percepatan gravitasi di titik B =
2,5 m/s2. Jika R adalah jari-jari
bumi maka ketinggian titik B
dari permukaan bumi adalah ....
a. 2R
d. 1⁄4R
b. R
e. 3R
1
c. ⁄2R
11. Dimensi dari konstanta pegas
adalah ....
a. MLT-2
d. MT-2
b. MLT-1
e. LT-2
-1
c. MT
12. Sebuah pegas menggantung
dalam keadaan normal panjangnya 20 cm. Bila pada ujung
pegas digantungkan sebuah
benda yang mempunyai massa
50 gram, panjangnya menjadi
25 cm. Kemudian benda tersebut disimpangkan sejauh 4 cm
110
maka energi potensial elastik
sistem adalah ....
a. 0,008 J
b. 0,016 J
c. 0,2 J
d. 0,4 J
e. 2 J
13. Sebuah bola dengan massa 20
gram digantung pada sepotong
per (pegas). Kemudian bola
ditarik
ke
bawah
dari
kedudukan setimbang lalu
dilepaskan, ternyata terjadi
getaran
tunggal
dengan
frekuensi 32 Hz. Jika bola tersebut diganti dengan bola
bermassa 80 gram maka
frekuensi yang akan terjadi
adalah ..... (dalam hertz)
a. 64
d. 8
b. 32
e. 4
c. 16
14. Sebuah pegas yang panjangnya
20 cm digantungkan vertikal,
kemudian ujung bawahnya
diberi beban 200 gram sehingga
bertambah panjang 10 cm.
Beban ditarik 5 cm ke bawah
kemudian dilepaskan hingga
beban bergetar harmonik. Jika g
= 10 m/s2 maka frekuensi
getaran adalah ....
a. 0,5 Hz
d. 18,8 Hz
b. 1,6 Hz
e. 62,8 Hz
c. 5 Hz
15. Kecepatan suatu getaran harmonik sederhana adalah maksimum pada saat ....
a. simpangannya maksimum
b. percepatannya maksimum
c. energi potensialnya maksimum
d. energi kinetiknya minimum
e. simpangannya maksimum
Ulangan Semester I
16. Sebuah benda jatuh bebas dari
ketinggian 40 m di atas tanah.
Bila massa benda 2 kg dan g =
10 m/s2, maka energi kinetik
benda tepat 20 m di atas tanah
adalah ....
a. 400 J
d. 3200 J
b. 800 J
e. 1400 J
c. 1600 J
17. Sebuah benda bermassa 50
gram, berada di ketinggian 50
m dari atas tanah. Benda bergerak hingga kedudukan 10 m
di atas tanah. Usaha yang
dilakukan gaya berat benda
selama gerakan benda tersebut
adalah ....
a. 200 joule
b. 125 joule
c. 30 joule
d. 20 joule
e. 250 joule
18. Sebuah benda dilempar vertikal
ke atas maka semakin ke atas ....
a. Ep-nya dan Ek-nya tetap
b. E-nya bertambah dan Eknya bertambah
c. Ep-nya berkurang dan Eknya bertambah
d. Ep + Ek = berkurang
e. Ep + Ek = berkurang
19. Dua buah benda dengan massa
m dan 4m dijatuhkan bebas
dari ketinggian yang sama,
yaitu h meter di atas tanah.
Setelah 2 detik, perbandingan
energi potensial kedua benda
adalah ....
a. 1 : 2
b. 1 : 4
c. 3 : 2
d. 3 : 4
e. 1 : 3
Fisika SMA/MA Kelas XI
20. Sebuah benda bergerak dengan
energi mekanik 500 J. Pada
suatu saat Ek = 3 Ep maka nilai
Ek dan Ep saat itu adalah ....
a. 125 J dan 375 J
b. 100 J dan 400 J
c. 375 J dan 125 J
d. 400 J dan 100 J
e. 350 J dan 150 J
21. Jika pada tumbukan sentral dua
benda timbul panas maka pada
tumbukan tersebut ....
a. berlaku kekekalan momentum
b. berlaku hukum kekekalan
energi mekanik
c. koefisien restitusinya = 1
d. koefisien restitusinya = 0
e. koefisien restitusinya < 1
22. Sebuah bola A dengan massa m
bergerak dengan kecepatan v.
Bola tersebut menumbuk sentral bola B dengan massa m
yang diam. Jika bola A setelah
menumbuk bola B bola A diam
maka kecepatan bola B setelah
ditumbuk oleh bola A adalah ....
a. Nol
b. 1⁄4v
c. 1⁄2v
d. v
e. 2 v
23. Jika benda bertumbukan selalu
berlaku hukum ....
a. kekekalan momentum dan
energi mekanik
b. kekekalan momentum
c. kekekalan energi mekanik
d. kekekalan momentum dan
energi potensial
e. kekekalan momentum dan
energi kinetik
111
24. Sebuah bola tenis massanya 100
gram (g = 10 m/s2) dilepaskan
dari ketinggian 4 m di atas lantai. Setelah pemantulan yang
pertama tinggi yang dapat dicapai bola 2⁄3 m. Tinggi yang
dicapai berikutnya adalah ....
a. 1⁄3 m
d. 1⁄12 m
b.
1⁄
c.
1⁄
6m
e.
1⁄
18 m
9m
25. Sebuah benda dengan massa
100 gram dilempar vertikal ke
bawah dengan kecepatan 1
m/s. Jika g = 10 m/s2 maka
momentum benda setelah 2
detik adalah ....
a. 21 kg m/s
b. 2,1 kg m/s
c. 12 kg m/s
d. 1,2 kg m/s
e. 2 kg m/s
B. Jawablah soal-soal di bawah ini!
1. Seorang berada di atas menara yang tingginya 20 m di atas permukaan
tanah. Orang tersebut kemudian melempar sebuah batu dengan
kecepatan awal 30 m/s, dengan arah condong ke atas dengan sudut
elevasi α (sin α = 0,6) jika g = 10 m/s2, hitunglah ketinggian maksimum
yang dicapai bola pada pelemparan tersebut!
2. Sebuah benda dengan massa m3 berada dalam medan gravitasi benda
dengan massa m. Kuat medan gravitasi pada titik dimana benda m’
berada = 8,4 m/s2 dan benda m’ mendapat gaya gravitasi sebesar 16,8
N. Berapa besar benda m’?
3. Pegas x, y, z yang identik akan memanjang 5 cm bila
digantungi beban 1,5 kg secara terpisah. Jika ketiga
k
k
pegas dirangkai seperti gambar di samping dan digantungi 6 kg maka hitunglah:
k
a. pertambahan panjang masing-masing pegas
6 kg
b. pertambahan panjang keseluruhan sistem pegas!
4. Seseorang yang bermassa 40 kg sedang melakukan terjun bebas dari ketinggian 3 meter dari permukaan air. Berapa kecepatan orang tersebut
saat menyentuh air? Bila dapat masuk ke dalam air sedalam 1 meter,
berapa gaya penahan rata-rata dari air terhadap orang tersebut?
5.
Gambar di samping melukiskan bola besi digantung dengan tali dan setimbang di titik A. Massa
bola besi 200 gram. Sebuah peluru dengan massa
10 gram ditembakkan dengan kecepatan 100 m/s
A
dengan sudut elevasi 60o. Pada ketinggian maksimum peluru menumbuk bola besi dengan e = 1⁄2.
Berapa tinggi bola besi naik dari titik setimbangnya?
0
60
112
Ulangan Semester I
A. Pilihlah satu jawaban yang paling benar!
1. Sebuah benda bergerak pada
bidang XOY dengan kecepatan
v = 5i + (2t - 4)j. Satuan dalam
SI. Pada saat t = 0 mempunyai
posisi r = 0. Besar kecepatan
rata-rata dalam 10 sekon pertama adalah ....
a. 19 m/s
d. 221 m/s
b. 21 m/s
e. 281 m/s
c. 61 m/s
2. Posisi sudut dari sebuah titik
partikel yang melakukan gerak
rotasi dinyatakan dengan persamaan θ = 0,2 + 10t (satuan
dalam SI). Kecepatan sudut titik
partikel pada saat 5 sekon
adalah ....
a. 0,2 rad/s
d. 1 rad/s
b. 10 rad/s
e. 5 rad/s
c. 50 rad/s
3. Sebuah partikel melakukan
gerak rotasi dengan jari-jari 0,5
meter dan posisi sudut yang
ditempuh dengan persamaan θ
= (2 + 0,5t) radian. Jarak yang
ditempuh oleh partikel setelah
2 sekon adalah ....
a. 0,5 m
d. 2 m
b. 1 m
e. 2,5 m
c. 1,5 m
4. Sebuah benda dilontarkan dengan
lintasan
berbentuk
parabola dan mencapai titik
tertinggi 45 m di atas tanah
maka waktu yang diperlukan
oleh benda selama di udara
adalah ....
Fisika SMA/MA Kelas XI
a. 4 sekon
d. 8 sekon
b. 5 sekon
e. 12 sekon
c. 6 sekon
5. Dari atas tebing pada ketinggian 45 meter, ditembakkan
sebuah peluru dengan arah
mendatar
dan
dengan
kecepatan awal 40 ms-1. (g = 10
ms-2). Besar kecepatan peluru
saat menyentuh tanah dasar
tebing adalah ....
a. 12 ms-1
d. 42 ms-1
-1
b. 28 ms
e. 50 ms-1
c. 35 ms-1
6. Sebuah benda dengan massa
0,5 kg dilempar pada bidang
miring kasar dengan µk = 0,4
dan sudut kemiringan bidang
37o. Jika kecepatan awal pelemparan benda = 18,4 m/s maka
benda akan berhenti setelah
menempuh jarak ....
a. 18,4 m
d. 30,4 m
b. 36,8 m
e. 8,4 m
c. 28,6 m
7. Koefisien gesek statis antara
sebuah almari kayu dengan bak
mobil pick up = 0,7. Percepatan
maksimum yang masih boleh
dimiliki mobil pick up agar
almari tetap tidak bergerak terhadap bak mobil adalah ....
a. nol
d. 7,5 m/s2
b. 2,5 m/s2
e. 10 m/s2
c. 0,75 m/s2
109
8. Suatu planet X mempunyai
massa a kali massa bumi dan
jari-jarinya = b kali jari-jari bumi.
Berat benda di planet tersebut di
bandingkan dengan berat tersebut di bumi adalah ....
a. ab
d. a⁄b
b. a2
c.
a⁄
e.
b2⁄
a
b2
9. Benda dengan massa 4 m dan m
terpisah pada jarak R. Jika
benda dengan massa 4m
menarik benda yang bermassa
m dengan gaya F maka benda
yang bermassa m akan menarik
benda yang bermassa 4 m dengan gaya sebesar ....
a. 4F
d. 2F
b. 1⁄4F
e. 3R
c. F
10. Percepatan gravitasi di permukaan bumi = 10 m/s2.
Percepatan gravitasi di titik B =
2,5 m/s2. Jika R adalah jari-jari
bumi maka ketinggian titik B
dari permukaan bumi adalah ....
a. 2R
d. 1⁄4R
b. R
e. 3R
1
c. ⁄2R
11. Dimensi dari konstanta pegas
adalah ....
a. MLT-2
d. MT-2
b. MLT-1
e. LT-2
-1
c. MT
12. Sebuah pegas menggantung
dalam keadaan normal panjangnya 20 cm. Bila pada ujung
pegas digantungkan sebuah
benda yang mempunyai massa
50 gram, panjangnya menjadi
25 cm. Kemudian benda tersebut disimpangkan sejauh 4 cm
110
maka energi potensial elastik
sistem adalah ....
a. 0,008 J
b. 0,016 J
c. 0,2 J
d. 0,4 J
e. 2 J
13. Sebuah bola dengan massa 20
gram digantung pada sepotong
per (pegas). Kemudian bola
ditarik
ke
bawah
dari
kedudukan setimbang lalu
dilepaskan, ternyata terjadi
getaran
tunggal
dengan
frekuensi 32 Hz. Jika bola tersebut diganti dengan bola
bermassa 80 gram maka
frekuensi yang akan terjadi
adalah ..... (dalam hertz)
a. 64
d. 8
b. 32
e. 4
c. 16
14. Sebuah pegas yang panjangnya
20 cm digantungkan vertikal,
kemudian ujung bawahnya
diberi beban 200 gram sehingga
bertambah panjang 10 cm.
Beban ditarik 5 cm ke bawah
kemudian dilepaskan hingga
beban bergetar harmonik. Jika g
= 10 m/s2 maka frekuensi
getaran adalah ....
a. 0,5 Hz
d. 18,8 Hz
b. 1,6 Hz
e. 62,8 Hz
c. 5 Hz
15. Kecepatan suatu getaran harmonik sederhana adalah maksimum pada saat ....
a. simpangannya maksimum
b. percepatannya maksimum
c. energi potensialnya maksimum
d. energi kinetiknya minimum
e. simpangannya maksimum
Ulangan Semester I
16. Sebuah benda jatuh bebas dari
ketinggian 40 m di atas tanah.
Bila massa benda 2 kg dan g =
10 m/s2, maka energi kinetik
benda tepat 20 m di atas tanah
adalah ....
a. 400 J
d. 3200 J
b. 800 J
e. 1400 J
c. 1600 J
17. Sebuah benda bermassa 50
gram, berada di ketinggian 50
m dari atas tanah. Benda bergerak hingga kedudukan 10 m
di atas tanah. Usaha yang
dilakukan gaya berat benda
selama gerakan benda tersebut
adalah ....
a. 200 joule
b. 125 joule
c. 30 joule
d. 20 joule
e. 250 joule
18. Sebuah benda dilempar vertikal
ke atas maka semakin ke atas ....
a. Ep-nya dan Ek-nya tetap
b. E-nya bertambah dan Eknya bertambah
c. Ep-nya berkurang dan Eknya bertambah
d. Ep + Ek = berkurang
e. Ep + Ek = berkurang
19. Dua buah benda dengan massa
m dan 4m dijatuhkan bebas
dari ketinggian yang sama,
yaitu h meter di atas tanah.
Setelah 2 detik, perbandingan
energi potensial kedua benda
adalah ....
a. 1 : 2
b. 1 : 4
c. 3 : 2
d. 3 : 4
e. 1 : 3
Fisika SMA/MA Kelas XI
20. Sebuah benda bergerak dengan
energi mekanik 500 J. Pada
suatu saat Ek = 3 Ep maka nilai
Ek dan Ep saat itu adalah ....
a. 125 J dan 375 J
b. 100 J dan 400 J
c. 375 J dan 125 J
d. 400 J dan 100 J
e. 350 J dan 150 J
21. Jika pada tumbukan sentral dua
benda timbul panas maka pada
tumbukan tersebut ....
a. berlaku kekekalan momentum
b. berlaku hukum kekekalan
energi mekanik
c. koefisien restitusinya = 1
d. koefisien restitusinya = 0
e. koefisien restitusinya < 1
22. Sebuah bola A dengan massa m
bergerak dengan kecepatan v.
Bola tersebut menumbuk sentral bola B dengan massa m
yang diam. Jika bola A setelah
menumbuk bola B bola A diam
maka kecepatan bola B setelah
ditumbuk oleh bola A adalah ....
a. Nol
b. 1⁄4v
c. 1⁄2v
d. v
e. 2 v
23. Jika benda bertumbukan selalu
berlaku hukum ....
a. kekekalan momentum dan
energi mekanik
b. kekekalan momentum
c. kekekalan energi mekanik
d. kekekalan momentum dan
energi potensial
e. kekekalan momentum dan
energi kinetik
111
24. Sebuah bola tenis massanya 100
gram (g = 10 m/s2) dilepaskan
dari ketinggian 4 m di atas lantai. Setelah pemantulan yang
pertama tinggi yang dapat dicapai bola 2⁄3 m. Tinggi yang
dicapai berikutnya adalah ....
a. 1⁄3 m
d. 1⁄12 m
b.
1⁄
c.
1⁄
6m
e.
1⁄
18 m
9m
25. Sebuah benda dengan massa
100 gram dilempar vertikal ke
bawah dengan kecepatan 1
m/s. Jika g = 10 m/s2 maka
momentum benda setelah 2
detik adalah ....
a. 21 kg m/s
b. 2,1 kg m/s
c. 12 kg m/s
d. 1,2 kg m/s
e. 2 kg m/s
B. Jawablah soal-soal di bawah ini!
1. Seorang berada di atas menara yang tingginya 20 m di atas permukaan
tanah. Orang tersebut kemudian melempar sebuah batu dengan
kecepatan awal 30 m/s, dengan arah condong ke atas dengan sudut
elevasi α (sin α = 0,6) jika g = 10 m/s2, hitunglah ketinggian maksimum
yang dicapai bola pada pelemparan tersebut!
2. Sebuah benda dengan massa m3 berada dalam medan gravitasi benda
dengan massa m. Kuat medan gravitasi pada titik dimana benda m’
berada = 8,4 m/s2 dan benda m’ mendapat gaya gravitasi sebesar 16,8
N. Berapa besar benda m’?
3. Pegas x, y, z yang identik akan memanjang 5 cm bila
digantungi beban 1,5 kg secara terpisah. Jika ketiga
k
k
pegas dirangkai seperti gambar di samping dan digantungi 6 kg maka hitunglah:
k
a. pertambahan panjang masing-masing pegas
6 kg
b. pertambahan panjang keseluruhan sistem pegas!
4. Seseorang yang bermassa 40 kg sedang melakukan terjun bebas dari ketinggian 3 meter dari permukaan air. Berapa kecepatan orang tersebut
saat menyentuh air? Bila dapat masuk ke dalam air sedalam 1 meter,
berapa gaya penahan rata-rata dari air terhadap orang tersebut?
5.
Gambar di samping melukiskan bola besi digantung dengan tali dan setimbang di titik A. Massa
bola besi 200 gram. Sebuah peluru dengan massa
10 gram ditembakkan dengan kecepatan 100 m/s
A
dengan sudut elevasi 60o. Pada ketinggian maksimum peluru menumbuk bola besi dengan e = 1⁄2.
Berapa tinggi bola besi naik dari titik setimbangnya?
0
60
112
Ulangan Semester I