LATIHAN OSN FISIKA (PART 68)

Soal latihan persiapan mengikuti olimpiade Fisika SMA.

 

Soal : 1

Perhatikan gambar di bawah ini.

Sebuah bola bermassa m, mulanya berada di ujung lintasan miring (titik A) dengan kemiringan ⍺ = 30⁰. Bidang miring tersebut kasar dengan koefisien gesek kinetis μ₁ = 0,4. Benda dilepas tanpa kecepatan awal dan kemudian sampai ke lintasan horizontal yang juga kasar, namun dengan koefisien gesek kinetis μ₂ = 0,3. Berapakah perbandingan R/L , jika kecepatan benda ketika di sampai di C adalah 0,3 kali kecepatan benda ketika di B ?

A.   R : L = 0,4366

B.   R : L = 0,5366

C.   R : L = 0,6366

D.  R : L = 0,7366

E.   R : L = 0,8366

Soal : 2

Perhatikan kembali soal nomor 16 di atas.

Jika sekarang lintasan bidang miring adalah licin, namun lintasan BC adalah kasar dengan koefisien gesek kinetis 0,3 maka tentukanlah nilai L apabila benda lepas kontak pada lintasan CD yang berbentuk setengah lingkaran berjari – jari R (yang licin) ketika membentuk sudut θ = 60⁰ terhadap vertikal? (nyatakan dalam R dan ambil g = 10 m/s²).

A.   L = 7/8 R

B.   L = 4/5 R

C.   L = 6/5 R

D.  L = 5/6 R

E.   L = 3/5 R

Soal : 3

Sebuah benda dengan massa m = 2 kg digantung dengan pegas berkonstanta k = 200 N/m. Benda tersebut berada di dalam bus yang mulanya diam. Bus kemudian dipercepat dengan percepatan konstan yakni a = 4 m/s². Sebagai akibatnya benda mulai tersimpangkan dan membentuk sudut. Jika benda tidak bergerak terhadap bus dan nilai percepatan gravitasi adalah g = 10 m/s², maka tentukanlah panjang akhir pegas tersebut ketika ia sedang setimbang terhadap bus yang sedang bergerak. (ambil panjang pegas ketika terelaksasi adalah 30 cm).

A.   30,77 cm

B.   35,77 cm

C.   37,77 cm

D.  40,77 cm

E.   47,77 cm

Soal : 4

Suatu mobil (dengan massa 1000 kg) mulanya memiliki kecepatan awal V₀ = 20 m/s. Mobil tersebut kemudian memasuki daerah berbatu sehingga ia harus mengurangi kecepatannya. Diketahui perubahan kecepatan mobil tersebut sebagai fungsi waktu adalah : 

Yang mana t dalam sekon. Jika kecepatan mobil ketika keluar dari daerah berbatu menjadi 5 m/s, maka tentukanlah panjang lintasan daerah berbatu tersebut.

A.   100 ln 3 meter

B.   100 ln 4 meter

C.   100 ln 5 meter

D.  100 ln 6 meter

E.   100 ln 6/4 meter

Soal : 5

Sebuah satelit komunikasi bermassa 4000 kg dilontarkan dari ruang muatan sebuah pesawat ruang angkasa dengan bantuan pegas. Bila satelit dilontarkan dengan kecepatan 0,3 m/s dan pegas bekerja selama 0,2 sekon, gaya rata – rata yang diberikan pegas pada satelit adalah …

A.   6,0 x 10⁵ N

B.   2,4 x 10⁵ N

C.   6,0 x 10⁴ N

D.  2,4 x 10⁴ N

E.   6,0 x 10³ N

Soal : 6

Air bertemperatur 20⁰C dan bermassa a gram dicampur dengan es bertemperatur 10⁰C dan bermassa b gram. Kesetimbangan temperatur tercapai tanpa adanya kehilangan kalor dan sebagian es melebur. Diketahui kalor jenis air dan es berturut – turut adalah 1 kal/gram⁰C dan 0,5 kal/gram⁰C serta kalor lebur es adalah 80 kal/gram. Berapa gram massa es yang melebur?

A.   (4a + b)/16

B.   (4a – b)/16

C.   (4b + a)/16

D.  (4b – a)/16

E.   (4a + ab)/16 

SOAL FISIKA – SMP (Bagian – 2)

SOAL FISIKA – SMP

OLIMPIADE SAINS NASIONAL

TINGKAT PROVINSI

Sabtu, 13 APRIL 2013

 

Soal : 16

Sebuah mobil bermassa 1000 kg bergerak sepanjang 40 km sedemikian rupa sehingga kembali ke tempat semula dalam waktu 1 jam. Pernyataan di bawah ini yang benar adalah …

a.    Kecepatan rata – rata mobil 0 km/jam dan usaha yang dilakukan gaya berat mobil adalah 40 kJ.

b.   Kecepatan rata – rata mobil 40 km/jam dan usaha yang dilakukan gaya berat mobil adalah 0 kJ.

c.    Laju rata – rata mobil 40 km/jam dan usaha yang dilakukan gaya berat mobil adalah 40 kJ.

d.   Laju rata – rata mobil 40 km/jam dan usaha yang dilakukan gaya berat mobil adalah 0 kJ.

 

Soal : 17

Gelombang berfrekuensi 75 Hz merambat pada seutas tali yang mempunyai massa jenis 2 x 10 ^{– 3} kg/m. Berapakah panjang gelombang jika besar tegangan tali 0,45N.

a.    2 cm

b.   5 m

c.    20 cm

d.   20 m

 

Soal : 18

Sekumpulan botol identik diisi air yang berbeda – beda jumlahnya sehingga dapat digunakan sebagai alat musik sederhana. Jika semua botol berisi air itu menghasilkan nada dasar, maka pernyataan yang benar berikut ini adalah …

a.    Botol yang berisi air lebih banyak, menghasilkan nada yang lebih rendah.

b.   Botol yang berisi air lebih banyak, menghasilkan frekuensi yang lebih rendah.

c.    Botol yang berisi air lebih sedikit, menghasilkan frekuensi yang lebih rendah.

d.   Botol yang berisi air lebih sedikit, menghasilkan nada yang lebih tinggi.

 

Soal : 19

Resonansi pertama pada tabung resonansi terjadi ketika panjang kolom udara 20 cm. Jika laju rambat bunyi di udara saat itu adalah 340 m/s, maka frekuensi resonansi saat itu adalah …

a.    350 Hz

b.   425 Hz

c.    500 Hz

d.   525 Hz

 

Soal : 20

Sebuah sumber bunyi memancarkan bunyi berdaya 0,0005 watt. Jika log 2 = 0,3 sedang 4ϖ ≈ 12,5 maka taraf intensitas bunyi yang didengar pengamat pada jarak 10 m dari sumber adalah …

a.    56 dB

b.   59 dB

c.    64 dB

d.   69 dB

 

Soal : 21

Bandul sederhana A dan B berayun dengan periode yang sama. Jika percepatan gravitasi di tempat bandul A adalah 9,8 m/s² dan percepatan gravitasi di tempat bandul B adalah 9,6 m/s², maka panjang tali bandul A dibandingkan dengan panjang tali bandul B adalah mendekati …

a.    1,0802

b.   1,0820

c.    1,0280

d.   1,0208

 

Soal : 22

Pada suatu percobaan gelombang berdiri digunakan dawai dengan massa per satuan panjang 0,01 gram/cm, panjang 1,5 meter dan diberi beban 160 gram. Jika pada dawai terbentuk lima simpul dan empat perut gelombang, dan percepatan gravitasi 10 m/s², maka frekuensi gelombang dawai itu adalah …

a.    5333 Hz

b.   533,3 Hz

c.    53,3 Hz

d.   5,333 Hz

 

Soal : 23

Sinar merah dan biru datang pada sisi sebuah plat plastik dengan sudut datang 30⁰ dan keluar dari plat dengan arah sejajar sinar datang. Pergeseran sinar merah dan biru dari perpanjangan garis sinar datang berturut – turut adalah 1,65 cm dan 1,5 cm. Hal ini berarti …

a.    Indeks bias untuk sinar merah lebih kecil dari indeks bias untuk sinar biru.

b.   Indeks bias untuk sinar merah lebih besar dari indeks bias untuk sinar biru.

c.    Indeks bias untuk sinar merah sama dengan indeks bias untuk sinar biru.

d.   Intensitas kedua sinar yang melewati plat adalah sama.

 

Soal : 24

Jika kekuatan lensa objektif sebuah mikroskop adalah K, maka benda harus ditempatkan pada jarak s dari objektif, dengan …

a.    s ≥ 4/K

b.   1/K < s < 2/K

c.    2/K < s < 4/K

d.   s < K

 

Soal : 25

Sebuah benda tegak dan nyata diletakkan pada jarak 30 cm dari sebuah lensa konvergen yang panjang fokusnya 20 cm. sifat bayangan dan perbesaran bayangan yang dihasilkan pada pembentukkan bayangan oleh itu adalah …

a.    nyata, tegak, dan diperbesar dengan perbesaran + 2 kali.

b.   maya, tegak, dan dperbesar dengan perbesaran + 2 kali.

c.    nyata, terbalik, dan diperbesar dengan perbesaran – 2 kali.

d.   nyata, terbalik, dan diperbesar dengan perbesaran + 2 kali.

 

Soal : 26

Sebuah berkas cahaya sejajar polikromatik jatuh pada sebuah prisma dan mengalami peristiwa dispersi cahaya, sehingga berubah menjadi berkas cahaya monokromatik yang masing – masing meninggalkan prisma dengan sudut deviasi yang berbeda – beda satu dengan yang lainnya. Pada peristiwa itu, monokromatik yang mengalami sudut deviasi terbesar adalah …

a.    Merah yang frekuensinya paling rendah dan panjang gelombangnya paling panjang.

b.   Ungu yang frekuensinya paling tinggi dan panjang gelombangnya paling pendek.

c.    Merah yang frekuensinya paling tinggi dan panjang gelombangnya paling pendek.

d.   Ungu yang frekuensinya paling rendah dan panjang gelombangnya paling panjang.

 

Soal : 27

Sebuah setrika bertuliskan 450W/220V digunakan pada temperatur kamar 25⁰C. Setelah 3 menit dinyatakan temperatur logam setrika menjadi 85⁰C. Dengan menganggap semua energi listrik diserap oleh logam setrika yang massanya 300 gram, berarti panas jenis logam tersebut adalah …

a.    4500 JK ^{– 1}kg ^{– 1}.

b.   750 JK ^{– 1}kg ^{– 1}.

c.    450 JK ^{– 1}kg ^{– 1}.

d.   75 JK ^{– 1}kg ^{– 1}.  

 

Soal : 28

Sebuah batang logam yang panjangnya L terdiri atas logam A sepanjang (1/4)L yang tersambung dengan logam B sepanjang (3/4)L. Koefisien muai panjang logam A adalah dua kali koefisien muai panjang logam. Ketika temperatur batang logam berubah dari 25⁰C ke 105⁰C, panjang total batang logam bertambah (1/10)L. Koefisien muai panjang logam B adalah …

a.    0,00001/⁰C

b.   0,0001/⁰C

c.    0,001/⁰C

d.   0,01/⁰C

 

Soal : 29

Sejumlah gas dalam ruang tertutup, pada keadaan pertama memiliki tekanan a, volume b dan temperatur c. Mula – mula gas diubah secara isotermal sehingga mencapai keadaan kedua dengan volume 3 kali volume pada keadaan 1. Dari keadaan kedua gas diubah secara isobarik ke keadaan ketiga, sehingga volumenya sama dengan volume pada keadaan pertama. Tekanan pada keadaan kedua dan temperatur pada keadaan ketiga berturut – turut adalah …

a.    (a/3) dan (c/3)

b.   (a/2) dan (c/3)

c.    (a/3) dan (c/2)

d.   (a/2) dan (c/2)

 

Soal : 30  

Seberkas cahaya jatuh di sebuah lensa konvergen sejajar sumbu utama lensa. Di belakang lensa dipasang sebuah cermin konvergen, yang pusat kelengkungannya berimpit dengan titik fokus lensa. Jika titik fokus lensa 40 cm, maka …

a.    Bayangan akhir terbentuk 40 cm di belakang lensa.

b.   Bayangan akhir terbentuk 40 cm di depan lensa.

c.    Bayangan akhir terbentuk 80 cm di depan lensa.

d.   Bayangan akhir terbentuk di tempat yang sangat jauh.

 

SOAL FISIKA – SMP (Bagian – 4)

SOAL FISIKA – SMP

OLIMPIADE SAINS NASIONAL

TINGKAT PROVINSI

Sabtu, 13 APRIL 2013

 

Uraian

 

Soal : 1

Sebuah lonceng berbunyi setiap 30 detik sekali sejak t = 0 hingga t = 4 menit. Dinding pemantul berada 600 m di depan lonceng. Jika kecepatan bunyi adalah 300 m/s, jumlah bunyi lonceng terdengar oleh orang di bawah lonceng adalah … kali dan bunyi terakhir didengar … detik sejak lonceng berbunyi pertama kali.

 

Soal : 2

Sebuah kawat penghantar dengan resistivitas ρ (𝝮.m) mempunyai diameter d meter dan panjang L meter. Besar hambatan kawat tersebut adalah … 𝝮. Untuk memperoleh besar hambatan yang sama dengan menggunakan susunan paralel dari kawat – kawat yang terbuat dari bahan sejenis dan panjang yang sama namun memiliki diameter ½ d, maka jumlah kawat yang diperlukan adalah … buah.

 

Soal : 3

Dua buah balok yang masing – masing bermassa o,6 kg terhubung oleh tali ringan melalui katrol tanpa gesekan seperti gambar di bawah ini.

M₁ mendapat gaya F yang besarnya 10 N dan mengalami gesekan sebesar 1 N. Jika percepatan gravitasi bumi g = 10 m/s², maka kedua balok itu akan bergerak dengan percepatan …m/s².

 

Soal : 4

Sebuah cincin logam bermassa M_C bertempur T₀ ditempelkan ke plastisin bermassa M_P dan bertemperatur ½ T₀. Dalam proses mencapai keseimbangan, 20% dari kalor yang dilepaskan cincin terbuang ke udara. Kapasitas panas cincin dan plastisin berturut – turut adalah C_C dan C_P. Temperatur cincin dan plastisin dalam keadaan seimbang adalah …

Soal : 5

Sebuah roda dengan jejari 50 cm bergerak melingkar beraturan dengan frekuensi 10 putaran tiap detik. Jika ϖ = 3,14, tentukan laju linier (dalam satuan m/s) sebuah titik pada tepi roda.

Soal : 6

Sebuah test pen menggunakan resistor 100 kilo ohm, sedang lampu neonnya memiliki resistensi 50 kilo ohm. Jika tubuh manusia yang memegang test pen tersebut memiliki resitensi 70 kio ohm, sedang alat ini digunakan untuk memeriksa tegangan listrik sebesar 220 volt, maka kuat arus listrik yang mengaliri test pen tersebut adalah … ampere.

Soal : 7

Sebuah batu dijatuhkan dari ketinggian 8,0 meter bersamaan dengan dilemparkannya ke atas batu yang lain dengan kecepatan awal 15 m/s dari ketinggian 3,0 meter. Tentukan jarak antar kedua batu tersebut setiap saat.

Soal : 8

Sebuah garputala digetarkan di dekat mulut sebuah tabung resonansi. Frekuensi garputala itu 600 Hz. Jika di tempat itu cepat rambat bunyi di udara 330 m/s, maka agar terjadi resonansi tinggi kolom udara tabung resonansi itu minimal…(dalam satuan cm).

Soal : 9

(3 - √13) s ≈ 0,606 s ≈ 0,6 s Sebuah cermin datar yang tingginya 20 cm dipasang pada dinding, sehingga posisi bagian atas cermin datar 130 cm di atas lantai. Seorang anak berdiri tegak pada jarak 1,0 meter dari dinding. Posisi mata anak itu 130 cm dari lantai. Cermin itu lalu terlepas jatuh. Anak itu dapat melihat bayangan ujung kakinya pada cermin selama … (percepatan garavitas = 10 m/s²).

 

Soal : 10

Jika dua buah cermin datar diletakkan berdekatan dengan membentuk sudut 12⁰, maka akan dihasilkan sejumlah … bayangan.

Soal : 11

Jika sebanyak n roda pada katrol atau n tegangan tali yang melawan gaya berat w maka keuntungan mekanisnya adalah …dengan gaya minimal yang dapat digunakan adalah …

 

Soal : 12

Alat ukur diameter dalam sebuah tabung yang paling tepat adalah … karena alat ukur tersebut memiliki …

 

Soal : 13

Sebuah lensa konvergen dapat digunakan untuk mensejajarkan berkas sinar. Contohnya pada senter. Jika jarak antara lampu senter dengan lensa adalah a dan f adalah jarak fokus lensa, maka hubungan antara a dan f adalah …

 

Soal : 14

Andi menghangatkan segelas susu (200 gram) bertemperatur 5C menggunakan gelombang mikro. Diperlukan waktu 2 menit untuk menaikkan temperatur susu dan gelas hingga 45C. Daya alat yang digunakan adalah 1000 watt dan massa gelas adalah 100 gram. Jika kalor jenis susu adalah 4200 J/kg⁰C dan dianggap semua energi listrik diserap oleh gelas dan susu, maka kalor jenis gelas adalah … J/kg⁰C.

 

Soal : 15

Sebuah pipa U diisi dengan larutan A yang massa jenisnya 0,9 gr/cm³ setinggi 12 cm. Pada salah satu kaki ditambahkan larutan B yang massa jenisnya 0,75 gr/cm³ dan tidak bisa bercampur dengan A setinggi 5 cm. Supaya permukaan zat cair pada kedua kaki kembali sama tinggi, pada kaki yang lain ditambahkan zat cair C yang tidak bisa bercampur dengan zat cair A. Bila beda ketinggian zat cair A pada kedua kaki 2 cm, massa jenis zat cair C sama dengan …