DOKUMEN NEGARA
DOKUMEN NEGARA
1
FISIKA P-32 SMA/MA IPA K-2013
SANGAT RAHASIA
SANGAT RAHASIA
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
UJIAN SEKOLAH BERSTANDAR NASIONAL TAHUN PELAJARAN 2016/2017
FISIKA SMA/MA 32
SMA .................................... DINAS PENDIDIKAN PROVINSI JAWA BARAT FISIKA P-32 SMA/MA K-2013
USBN 2016/2017
©
Hak Cipta pada Dinas Pendidikan Provinsi Jawa Barat
DOKUMEN NEGARA
2
FISIKA P-32 SMA/MA IPA K-2013
SANGAT RAHASIA
Mata Pelajaran Jenjang Peminatan
MATA PELAJARAN : FISIKA (KURIKULUM 2013) : SMA/MA : IPA
Hari/Tanggal Jam
WAKTU PELAKSANAAN : KAMIS, 23 MARET 2017 : 07.30 – 09.30
1.
2. 3.
4. 5. 6. 7. 8.
PETUNJUK UMUM Periksalah naskah soal yang anda terima sebelum mengerjakan soal yang meliputi : a. Kelengkapan jumlah halaman atau urutannya. b. Kelengkapan dan urutan nomor soal. c. Kesesuaian nama mata uji dan progran studi/peminatan yang tertera pada kanan atas naskah soal dengan Lembar Jawaban Ujian Sekolah Berstandar Nasional (LJUSBN). Laporkan kepada pengawasruang ujian apabila terdapat lembar soal, nomor soal yang tidak lengkap atau tidak urut, serta LJUSBN yang rusak atau robek untuk mendapat gantinya. Isilah pada LJUSBN Anda dengan : a. Nama peserta pada kotak yang disediakan, lalu hitamkan bulatan di bawahnya sesuai dengan huruf di atasnya. b. Nomor peserta dan tanggal lahir pada kolom yang disediakan, lalu hitamkan bulatan di bawahnya sesuai dengan huruf/angka di atasnya. c. Nama sekolah, tanggal ujian, dan bubuhkan tanda tangan Anda pada kotak yang disediakan Tersedia waktu 120 menit untuk mengerjakan naskah soal tersebut. Jumlah soal pilihan ganda (PG) sebanyak 35 butir dan soal uraian (essay) sebanyak 5 butir. Tidak diizinkan menggunakan kalkulator, HP, tabel matematika atau alat bantu hitung lainnya. Periksalah pekerjaan Anda sebelum diserahkan kepada pengawas ruang ujian. Lembar soal dan halaman kosong boleh dicoret-coret, sedangkan LJUSBN tidak boleh dicoret-coret.
SELAMAT MENGERJAKAN Kerjakan dengan jujur, karena kejujuran adalah cermin kepribadian
USBN 2016/2017
©
Hak Cipta pada Dinas Pendidikan Provinsi Jawa Barat
DOKUMEN NEGARA
3
FISIKA P-32 SMA/MA IPA K-2013
SANGAT RAHASIA
I.
PILIHAN GANDA
1.
Seorang siswa melakukan pengukuran tunggal untuk massa dan diameter sebuah kelereng dan diperoleh hasil seperti pada tabel di bawah. Massa kelereng ( gram)
Diameter kelereng ( cm )
9,42
1,2
Massa jenis kelereng menurut aturan angka penting adalah .... A. 11 gram/cm3 B. 10,4 gram/cm3 C. 10 gram/cm3 D. 7,85 gram/cm3 E. 6,4 gram/cm3 2. Gerak sebuah benda pada dua keadaan digambarkan pada kertas berpetak seperti gambar. y (m)
4
B
3 2
A
1 0
1
2
3
4
x (m)
Perpindahan benda tersebut adalah .... A. 8 m B. 6 m C. 4 2 m 3.
D. 2 5 m E.
2 2 m
Grafik (v-t) di bawah menginformasikan gerak lurus sebuah sepeda motor.
Jarak yang ditempuh sepeda motor antara t= 2 s sampai t = 8 s adalah.... A. 70 m B. 60 m C. 50 m D. 40 m E. 30 m USBN 2016/2017
©
Hak Cipta pada Dinas Pendidikan Provinsi Jawa Barat
DOKUMEN NEGARA
4
FISIKA P-32 SMA/MA IPA K-2013
SANGAT RAHASIA
4.
Perhatikan gambar di bawah! “Suatu garis khayal yang menghubungkan matahari dengan planet menyapu luas juring yang sama dalam selang waktu yang sama” Pernyataan tersebut adalah.... A. Hukum I Kepler B. Hukum II Kepler C. Hukum III Kepler D. Hukum Gravitasi Newton E. Hukum III Newton
5.
Seorang kiper menendang bola sehingga bola melesat dengan kecepatan awal 40 m/s dan sudut elevasi 30o. Ketinggian maksimum yang dicapai bola adalah ....(g = 10 ms -2) A. 10 m B. 15 m C. 20 m D. 25 m E. 30 m
6. Perhatikan gambar di bawah ini! Dua buah roda A dan B masing-masing memiliki jari-jari 20 cm dan 40 cm. Jika kedua roda tersebut sepusat, maka kecepatan linier roda B saat kecepatan linier roda A 10 m.s–1 adalah .... A. 10 m.s–1 B. 15 m.s–1 C. 20 m.s–1 D. 25 m.s–1 E. 30 m.s–1 7.
Sebuah bandul dengan panjang tali L dan massa beban M diayunkan dipermukaan bumi dengan percepatan gravitasi g dan diperoleh periode ayunan T sekon. Apabila bandul tersebut diayunkan dipermukaan bulan dengan percepatan gravitasi 1/4 g, maka periode ayunan bandul di bulan adalah.... A. T sekon B. 2T sekon C. 3T sekon D. 4T sekon E. 5T sekon
8.
Perhatikan gambar berikut ini Letak koordinat titik berat bidang benda homogen terhadap titik O adalah .... A. 4;4) B. (3;4) C. (3,4;4) D. (4;3,4) E. (3;3)
USBN 2016/2017
©
Hak Cipta pada Dinas Pendidikan Provinsi Jawa Barat
DOKUMEN NEGARA
5
FISIKA P-32 SMA/MA IPA K-2013
SANGAT RAHASIA
9. Tiga buah gaya bekerja pada balok bermassa 3 kg seperti pada gambar. (g = 10 m.s–2) F3 = 5 N
F2 = 8 N
F1 = 10 N
m
Besar gaya normal yang bekerja pada benda adalah …. A. 2 N D. 25 N B. 8 N E. 35 N C. 18 N 10. Perhatikan gambar penari balet berikut!
Saat penari balet berputar 3 putaran per sekon dengan lengan direntangkan, momen inersianya 8 kg m2. Ketika kedua lengannya dirapatkan kecepatan sudutnya menjadi 12 putaran per sekon, maka momen inersia penari menjadi …. A. 2 kg.m2 B. 4 kg.m2 C. 6 kg.m2 D. 8 kg.m2 E. 12 kg.m2 11. Perhatikan gambar pipa berikut! A1
h1 = 5 m A2 h2 =1 m
Pipa dialirkan air bermassa jenis ρair = 103 kg.m–3. Kecepatan aliran air pada pipa besar adalah 36 km.jam–1 dengan tekanan 9,1 105 Pa, sedangkan tekanan di pipa yang kecil 2.105 Pa. Kecepatan air pada pipa kecil adalah .... A. 10 m.s–1 D. 40 m.s–1 B. 20 m.s–1 E. 60 m.s–1 –1 C. 24 m.s
USBN 2016/2017
©
Hak Cipta pada Dinas Pendidikan Provinsi Jawa Barat
DOKUMEN NEGARA
6
FISIKA P-32 SMA/MA IPA K-2013
SANGAT RAHASIA
12.
Satu kilogram es bersuhu -10 oC berubah menjadi air bersuhu 50oC seperti pada grafik dibawah.Jika kalor jenis es 0,5 kal grm -1oC-1, kalor lebur es 80 kal grm-1 dan kalor jenis air 1 kal grm-1oC-1.
Jumlah kalor yang diperlukan untuk berubah adalah.... A. 85 kkal D. B. 100 kkal E. C. 120 kkal
135 kkal 145 kkal
13.
Massa bongkah es 0,1 kilogram bersuhu 0 oC dicampur dengan 0,5 kg air bersuhu 40oC. Jika kalor jenis es 0,5 kal grm-1oC-1, kalor lebur es 80 kal grm-1 dan kalor jenis air 1 kal grm-1oC1 . Suhu akhir campuran adalah .... A. 10o C D. 30o C o B. 15 C E. 40o C C. 22o C
14.
Sebuah bola bermassa 5 kg semula berada pada kedudukan A, kemudian bola dikenai gaya sehingga berpindah ke kedudukan B seperti pada gambar. ( g = 10 ms-2 )
Usaha yang dilakukan gaya pada bola adalah .... A. 1 kJ B. 2 kJ C. 3 kJ 15.
D. E.
4 kJ 5 kJ
Sebuah bola jatuh dari ketinggian dan memantul kembali seperti pada gambar. Perbandingan kecepatan bola sebelum dengan sesudah memantul adalah.... A. 1 : √ B. 1 : √ C. √ : 1 D. √ : 1 E. 2 : 1
USBN 2016/2017
©
Hak Cipta pada Dinas Pendidikan Provinsi Jawa Barat
DOKUMEN NEGARA
7
FISIKA P-32 SMA/MA IPA K-2013
SANGAT RAHASIA
16. Perhatikan gambar berikut!
ho
P
A
¼ ho Benda bermassa m mula-mula berada di puncak bidang miring dan memiliki energi potensial Eo. Benda kemudian meluncur dan sampai di titik P. Energi kinetik yang dimiliki benda saat di titik P adalah …. A. 4 Eo B. 2 Eo 4 C. Eo 3 3 D. Eo 4 1 E. Eo 4 17.
Sebuah bola bermassa 100 gram didorong dari permukaan meja seperti pada gambar. ( g = 10 ms-2 )
Perbandingan energi kinetik dengan energi potensial di kedudukan B adalah .... A. 3:5 B. 5:3 C. 3:8 D. 8:3 E. 3:6 18.
Sebuah bola bermassa m dilemparkan horizontal menuju dinding kemudian bola memantul seperti pada gambar. Besar dan arah impuls bola adalah .... A. mv ke kiri B. mv ke kanan C. 2mv ke kanan D. 2mv ke kiri E. 3mv ke kanan
USBN 2016/2017
©
Hak Cipta pada Dinas Pendidikan Provinsi Jawa Barat
DOKUMEN NEGARA
8
FISIKA P-32 SMA/MA IPA K-2013
SANGAT RAHASIA
19. Dua buah batang R dan S yang luas penampangnya sama disambungkan pada kedua ujungnya seperti gambar berikut. T 0 0C
R
1000C
S
80 cm
60 cm
Konduktivitas termal batang S = tiga kali konduktivitas termal batang R, maka suhu pada titik sambung kedua batang (T) adalah …. A. 20 C D. 75 C B. 25 C E. 80 C C. 30 C 20.
Gelombang berjalan pada tali seperti pada gambar
Persamaan umum gelombang berjalan pada tali adalah.... A. Y = 0,2 sin ( 0,8πt - 4πx) m D. Y = 0,2 sin (10πt - 4πx) m B. Y = 0,2 sin ( 0,8πt+ 4πx) m E. Y = 0,2 sin (10πt + 2πx) m C. Y = 0,2 sin ( 5πt - 4x) m 21.
Persamaan gelombang stasioner ujung terikat :
Y = 0,3 sin 2πx cos 8πt ( dengan Y dalam meter dan t dalam sekon ) Jarak simpul dan perut ke 3 dari ujung terikat adalah.... A. 1 m dan 1 m D. B. 1 m dan 1,5 m E. C. 1 m dan 1,25 m
1,25 m dan 1 m 1,5 m dan 1 m
22.
Mobil Ambulan dan Sepeda motor bergerak saling mendekat, masing-masing berkecepatan 40 ms-1 dan 20 ms-1. Mobil Ambulan membunyikan Sirine dengan frekuensi 580 Hz, cepat rambat bunyi di udara 330 ms-1, frekuensi yang didengar oleh pengendara motor sebelum berpapasan adalah .... A. 670 Hz D. 760 Hz B. 700 Hz E. 800 Hz C. 720 Hz
23.
Pada percobaan interferensi Young, dua celah dengan jarak 0,2 mm disinari tegak lurus. Garis terang kedua terletak 7,5 mm dari garis terang pusat pada layar yang berjarak 1 m dari celah. Panjang gelombang sinar yang digunakan adalah …. A. 7,5 x 10-3 mm D. 5,0 x 10-3 mm -3 B. 2,5 x 10 mm E. 2,5 x 10-4 mm C. 7,5 x 10-4 mm
USBN 2016/2017
©
Hak Cipta pada Dinas Pendidikan Provinsi Jawa Barat
DOKUMEN NEGARA
9
FISIKA P-32 SMA/MA IPA K-2013
SANGAT RAHASIA
24.
Perhatikan gambar spektrum gelombang elektromagnetik di bawah ini.Spektrum gelombang x adalah spektrum yang memiliki panjang gelombang terbesar, dipantulkan oleh lapisan ionosfer dan memiliki jangkauan luas adalah .... A. Spektrum cahaya tampak D. Gelombang TV dan Radio FM B. Sinar infra merah E. Gelombang Radio AM C. Gelombang radar
25.
Kegiatan berikut adalah upaya-upaya yang dapat mengurangi efek rumah kaca. (1) mengurangi penggunaan bahan bakar minyak bumi (2) melestarikan hutan dengan penebangan berencana (3) pencarian dan penggunaan energi alternatif seperti nuklir (4) penggunaan bahan CFC pada pendinginan ruangan (AC) Pernyataan yang benar dalam rangka mengurangi efek rumah kaca adalah .... A. (1), (2) dan (3) D. (4) B. (1) dan (3) E. (1), (2), (3) dan (4) C. (2) dan (4)
26. Lima pegas disusun seperti gambar. Konstanta elastisitas k = 1600 N.m–1. Beban W yang digantung menyebabkan pegas mengalami pertambahan panjang secara keseluruhan sebesar 2 cm. Besar energi potensial susunan pegas adalah .... A. 0,24 J B. 0,48 J C. 2 J D. 2,4 J E. 3 J 27.
Pada sebuah lampu pijar tertulis 60W/220V. (1) Daya lampu 60 W pada tegangan 220V (2) Hambatan lampu 806,7 Ω (3) Daya lampu 15 W pada tegangan 110V (4) Arus pada lampu 0,27 A pada tegangan 220V Pernyataan yang benar mengenai lampu pijar tersebut adalah .... A. (1),(2) dan (3) D. (1),(2),(3) dan (4) B. (1) dan (3) E. (4) saja C. (2) dan (4)
28.
Transmisi data merupakan proses untuk melakukan pengiriman data dari suatu sumber data ke penerima data menggunakan komputer atau media elektronik. media yang digunakan ada beberapa jenis. Perhatikan pernyataan di bawah ini. (1) Serat optik (fiber optik) adalah media transmisi data yang terbuat dari plastik yang fleksibel tipis dan mampu menghantarkan sinar. (2) Gelombang Mikro (microwave) digunakan untuk menghantarkan data jarak dekat dan tak perlu antena parabola (3) Kabel koaksial adalah media transmisi yang digunakan untuk transmisi telepon, TV Kabel, TV jarak jauh dengan menggunakan frekuensi tinggi (4) Gelombang radio adalah media transmisi yang harus menggunakan antena parabola, dan tidak mudah mengalami gangguan api listrik di udara.
USBN 2016/2017
©
Hak Cipta pada Dinas Pendidikan Provinsi Jawa Barat
DOKUMEN NEGARA
10
FISIKA P-32 SMA/MA IPA K-2013
SANGAT RAHASIA
Pernyataan yang benar mengenai media transmisi data adalah : A. (1), (2) dan (3) D. (3) dan (4) B. (1) dan (3) E. (2) dan (3) C. (2) dan (4) 29.
Di bawah ini adalah gambar keping sejajar dengan dengan medan listrik sebesar E.
Jika sebuah partikel bermuatan dilewatkan pada keping sejajar dan diberikan medan magnet sebesar B sedemikian sehingga partikel bergerak dalam lintasan lurus, maka besar kecepatan muatan adalah .... A. D. B. E. C. 30.
Seutas kawat lurus panjang tepat berada di atas garis khatulistiwa bumi dialiri arus listrik ke arah timur, arah gaya yang dialami kawat berarus listrik adalah .... A. Utara D. Atas B. Selatan E. Bawah C. Barat
31.
Perhatikan gambar di bawah. Agar arah arus induksi pada hambatan R dari A ke B, maka magnet batang harus digerakkan .... A. B. C. D. E.
32.
mendekati kumparan menjauhi kumparan arah ke atas arah ke bawah diputar perlahan-lahan
Suatu rangkaian seri R-L-C dipasang pada tegangan listrik bolak-balik yang ditunjukkan oleh diagram fasor di samping. Dari diagram fasor tersebut, nilai impendansi dan frekuensi sumber tegangan adalah ... A. 100 Ω dan 100 Hz B. 100 Ω dan 50 Hz C. 50 Ω dan 100 Hz D. 50 Ω dan 50 Hz E. 30 Ω dan 50 Hz
USBN 2016/2017
©
Hak Cipta pada Dinas Pendidikan Provinsi Jawa Barat
DOKUMEN NEGARA
11
FISIKA P-32 SMA/MA IPA K-2013
SANGAT RAHASIA
33.
Perhatikan pernyataan berikut. (1) Lepas tidaknya elektron dari logam ditentukan oleh panjang gelombang cahaya yang datang (2) Intensitas cahaya yang datang tidak menjamin keluarnya elektron dari permukaan logam (3) Di bawah frekuensi ambang, elektron tetap keluar dari logamnya jika intensitas cahaya yang datang diperbesar. Pernyataan yang benar berkaitan dengan efek fotolistrik adalah .... A. (1), (2) dan (3) D. (2) dan (3) B. (1) dan (2) E. (3) saja C. (1) dan (3)
34. Perhatikan tabel berikut! r (cm) F (N) 1,5 1000 3,0 250 5,0 90 Dari data tabel hubungan jarak dengan gaya coulomb yang timbul pada dua muatan berlainan jenis dan sama besar, maka nilai kedua muatan adalah.… (k = 9.109 N.m2.C–2) A. 2,5 . 10–6 C D. 5,0 . 10–6 C B. 3,2 . 10–6 C E. 6,4 . 10–6 C –6 C. 4,6 . 10 C 35.
Perhatikan grafik peluruhan di bawah ini Jumlah partikel saat t = 8 T adalah .... A. 1 partikel B. 2 partikel C. 3 partikel D. 4 partikel E. 5 partikel
USBN 2016/2017
©
Hak Cipta pada Dinas Pendidikan Provinsi Jawa Barat
DOKUMEN NEGARA
12
FISIKA P-32 SMA/MA IPA K-2013
SANGAT RAHASIA
II. ESSAY 36. Dua buah mobil A dan B bermassa sama mA = mB = 500 kg keduanya bergerak saling mendekat dengan kecepatan vA = 60 m/s dan vB = 40 m/s seperti pada gambar. Keduanya bertumbukan dengan koefisien kelentingan 0,5. Hitung kecepatan mobil A dan B setelah tumbukkan !
37. Sebuah pipa organa terbuka memiliki panjang kolom L dan menghasilkan frekuensi nada atas 20 Hz. Jika panjang kolom pipa dipotong hingga menjadi ¼ L, hitung frekuensi nada atas sekarang ! 38. Seorang siswa mengamati sebuah objek dengan menggunakan mikroskop. Fokus lensa objektif ( fob) = 2 cm ; fokus lensa okuler (fok) = 5 cm. Jika jarak objek (sob) = 2,2 cm dan jarak mata normal 25 cm. Tentukan perbesaran bayangan objek bila siswa mengamati objek tanpa akomodasi !
39. Inti atom yang terbentuk memenuhi feaksi fusi berikut di bawah ini 1 1H
+ 1H1
2
1d
Diketahui : Massa hidrogen ( 1p1 ) Massa deuteron ( 1d2 ) Massa elektron ( 1e0 ) 1 sma = 931 Mev
+ 1e0 + E = 1,0078 sma = 2,01410 sma = 0,00055 sma
Hitung energi yang dihasilkan reaksi fusi tersebut !
i
40. Perhatikan gambar kawat lengkung berarus listrik berikut ini! Jari-jari kawat lengkung masing-masing a dan 3 a. a. Tentukan besar induksi magnet di titik P! b. Tentukan arah induksi magnetik di titik P!
USBN 2016/2017
©
P
a
3a
Hak Cipta pada Dinas Pendidikan Provinsi Jawa Barat