CAHAYA 1 SMP

SMP WR SUPRATMAN 2 MEDAN

Tahun Pelajaran 2025/2026

Semester         : II (Dua)

Kelas               : VIII – SMP/MTs

Materi Ajar       : Cahaya – 1

Hari/tanggal     : …………………….

Waktu              : …………………….

 

Materi Ajar

 

Kita dapat melihat suatu benda jika benda tersebut memantulkan cahaya ke mata kita.

 

Sifat – sifat cahaya

·         Cahaya merupakan gelombang

·         Cahya merambat lurus

·         Cahaya dapat merambat dalam vakum

·         Cepat rambat cahaya c = 3.10⁸ m/s

·         Cahaya dapat :

-      Dipantulkan (Reflection)

-      Dibiaskan (Refraction)

-      Dipadukan (interferensi)

-      Dilenturkan (polarisasi)

-      Diuraikan (dispersi)

 

Cahaya yang jatuh pada sebuah permukaan akan mengalami dua macam pemantulan, yaitu sbb:

a)   Pemantulan teratur (pemantulan)

Pemantulan yang terjadi jika permukaan bendanya rata.

Contoh :

Pemantulan cahaya pada cermin datar.

 

b)  Pemantulan Baur

Pemantulan yang terjadi jika permukaan benda yang memantulkan tidak rata.

 

Contoh :

Pemantulan cahaya Matahari yang menyinari Bumi

Contoh Soal dan Pembahasan 

 

Soal : 1

Jarak Mars ke Matahari kira – kira 1,52 kali jarak Bumi ke Matahari. Jika jarak Bumi ke Matahari kira – kira 150 juta km. Berapa lama waktu yang diperlukan oleh cahaya untuk merambat dari Matahari sampai ke Mars.

 

Pembahasan :

 

Diketahui,

Jarak Matahari – Bumi, a_s = 150 juta km.

Jarak Matahari – Mars, a₂ = 1,52 a_s.

 

Ditanya,

Waktu cahaya sampai ke Mars, t₂ = …?

 

Jawab,

Cepat rambat cahaya, c = 3.10⁸ m/s.

Waktu cahaya merambat dari Matahari – Mars 1,52 kali cahaya Matahari – Bumi.

 

Atau lebih jelas,

Waktu Matahari – Bumi : 

Waktu Matahari – Mars :

Soal : 2

Cahaya Matahari memerlukan waktu 360 sekon untuk sampai ke Venus. Berapa kira – kira jarak Venus ke Matahari.

 

Pembahasan :

 

Diketahui,

Waktu Matahari – Venus, t = 360 sekon

Cepat rambat cahaya, c = 3.10⁸ m/s.

 

Ditanya,

Jarak Matahari – Venus, a_s =… ?

 

Jawab,

ó a = c x t

ó a = (3.10⁸) x (360)

ó a = 108.10⁹ m

ó a = 108 juta km

 

Soal : 3

Berkas sinar laser yang dikirim dari Bumi dipantulkan oleh retroreflektor di Bulan dan diterima kembali oleh pengamat di Bumi setelah 2,56 sekon. Hitung perkiraan jarak Bulan dari Bumi.

 

Pembahasan :

 

Diketahui,

Waktu cahaya dari Bumi – Bulan – Bumi, t = 2,56 sekon.

 

Ditanya,

Jarak Bumi – Bulan, s = … ?

 

Jawab,

 

ó s = (c x t)/2

ó s = (3.10⁸ x 2,56)/2

ó s = 3,84.10⁸ m

ó s = 384.10⁶ meter

ó s = 384.000 km

 

Soal : 4

Jarak Bumi dan Matahari kira – kira 150 juta km. Selang waktu yang diperlukan cahaya Matahari untuk sampai ke Bumi adalah 500 sekon. Hitung cepat rambat cahaya.

 

Pembahasan :

 

Diketahui,

Jarak Matahari – Bumi, a_s = 150 juta km

Waktu dari Matahari – Bumi, t = 500 sekon

 

Ditanya,

Cepat rambat cahaya, c = … ?

 

Jawab,

 

ó c = (a_s) / t

ó c = 150 juta km/500 s

ó c = 150 000 000 000/500

ó c = 300 000 000 m/s

ó c = 3.10⁸ m/s

 

Soal : 5

Cahaya dari planet X sampai ke Bumi dalam waktu 2.100 sekon, sedangkan cahaya dari planet Y sampai ke Bumi dalam waktu 270 sekon. Berapakah nilai perbandingan antara jarak planet X dengan Bumi dan jarak planet Y dengan Bumi.

 

Pembahasan :

 

Diketahui,

Waktu cahaya Planet X – Bumi, t_x = 2.100 sekon

Waktu cahaya Planet Y – Bumi, t_y = 270 sekon

 

Ditanya,

Perbandingan jarak Planet X – Bumi dengan perbandingan jarak Planet Y – Bumi, S_BX : S_BY = … ?

 

Jawab,

Soal : 6

Jarak Yupiter ke Matahari kira – kira 5,2 kali jarak Bumi ke Matahari. Jika selang waktu cahaya Matahari sampai ke Bumi kira – kira 500 sekon. Berapa lama waktu yang diperlukan cahaya dari Yupiter untuk sampai ke Bumi.

 

Pembahasan :

 

Diketahui,

Jarak Matahari – Bumi, S₁ = a_S.

Jarak Matahari – Yupiter, S₂ = 5,2a_S.

Waktu Matahari – Bumi, t₁ = 500s

 

Ditanya,

Waktu pantulan cahaya dari Yupiter – Bumi, ∆t_BY = … ?

 

Jawab,

 

Perhatikan gambar, 

Jarak a_S = jarak astronomis Bumi – Matahari. Selisih jarak antara Bumi dengan Yupiter. 

Maka waktu pantulan cahaya dari Yupiter ke Bumi, ∆t_BY.

Latihan :

Pilihan Berganda

 

Soal : 1

Dua buah cermin datar membentuk sudut 120⁰ seperti tampak pada gambar.

Jika sinar datang pada cermin M₁ dengan sudut datang 65⁰, besar sudut pantul θ pada M₂ adalah ......

a.    30⁰.

b.   45⁰.

c.    55⁰.

d.   60⁰.

 

Soal : 2

Dua buah cermin datar satu sama lain membentuk sudut 120 ⁰.

Sinar datang menuju cermin I dengan sudut datang 60⁰. Besar sudut θ adalah ........

a. 30⁰.

b. 40⁰.

c. 50⁰.

d. 60⁰.

Soal : 3

Dua buah cermin x dan y saling berhadapan dan membentuk sudut 60⁰. Seberkas sinar menuju x dengan sudut datang 60⁰ hingga dipantulkan ke y. Sinar tersebut akan meninggalkan y dengan sudut pantul sebesar ......

a. 0⁰.

b. 30⁰.

c. 45⁰.

d. 60⁰.

Soal : 4

Seberkas sinar dipantulkan oleh 2 buah cermin datar.

Sinar mula-mula menuju ke cermin X dengan sudut datang seperti ditunjukkan pada gambar. Sudut pantul dari cermin Y adalah .....

a. 40⁰.

b. 50⁰.

c. 60⁰.

d. 80⁰.

Soal : 5

Perhatikan gambar di bawah ini,

Besar sudut sinar pantul pada cermin M₂ adalah ......

a.30⁰.                    c. 55⁰.

b. 45⁰.                    D. 60⁰.

Soal : 6

Perhatikan gambar di bawah ini !

Jika cermin datar digeser 5 cm menjauhi pengamat, maka jarak bayangan semula dengan akhir adalah .........

a. 5 cm

b. 10 cm

c. 15 cm

d. 20 cm

Soal : 7

Perhatikan gambar di bawah ini !

Jika pengamat mendekati cermin sejauh 5 cm , maka jarak bayangan semula dengan akhir adalah ....

a. 5 cm  

b. 10 cm

c. 15 cm        

d. 20 cm

Soal : 8

Sebuah lilin yang tingginya 2 cm diletakkan didepan sebuah cermin datar seperti gambar berikut ini.

Tinggi bayangan lilin dan jarak bayangan lilin dari cermin adalah .......

a. 1 cm dan 10 cm

b. 2 cm dan 20 cm

c. 2 cm dan 10 cm

d. 10 cm dan 2 cm

 

Soal 9

Seorang anak berdiri 5 meter di depan sebuah cermin datar yang besar. Kemudian ia berjalan 2,5 meter menjauhi cermin tersebut. Jarak bayangan anak itu mula-mula dengan bayangan akhirnya adalah ..........

a. 5,0 m 

b. 4,0 m 

c. 3,0 m        

d. 2,5 m

Soal : 10

Budi mengamati bayangan dirinya pada sebuah cermin datar. Jarak Budi terhadap bayangannya adalah 2 meter. Kemudian Budi berpindah mendekati cermin sejauh 0,3 m dari posisi semula. Jarak antara Budi dengan bayangannya pada posisi ini adalah ...... m

a. 1,0              

b. 1,2                  

c. 1,4                   

d. 1,6           

Soal : 11

Seorang anak berdiri di depan sebuah cermin datar, kemudian cermin digerakkan menjauhi anak itu dengan kecepatan 2,5 m/s. Bila suatu saat jarak anak itu dari bayangannya adalah 4 m, jarak anak itu ke bayangannya 2 detik kemudian adalah ........

a. 5 m                 

b. 6 m                 

c. 8 m    

d. 14 m  

Soal : 12

Sebuah cermin datar berjarak 5 meter dari seorang anak. Cermin tersebut digerakkan mendekati anak dengan kecepatan 0,2 m/s. Bila cermin tersebut digerakkan selama 10 sekon, maka , maka jarak bayangan awal dengan bayangan akhir adalah ......

a. 2 m                 

b. 3 m                 

c. 4 m    

d. 5 m

SOAL ENERGI DAN USAHA 10

Uji kompetensi

Tahun Pelajaran  :

Mata Pelajaran    : IPA – Fisika

Semester           : I(Satu)

Kelas                 : VIII – SMP

Materi ajar         : Energi & Usaha

 

Pilihan Berganda

 

Soal : 1

Sebuah benda bermassa 0,25 kg bergerak dari titik A ke titik C seperti pada gambar di bawah ini.

Perubahan energi yang dialami benda tersebut adalah .........

A.  3,75 J

B.  6,25 J

C.  2,50 J

D. 4,25 J

 

Soal : 2

Massa benda A tiga kali massa benda B dan kecepatan benda A setengah kali kecepatan benda B. Energi kinetik benda A dibandingkan dengan energi kinetik benda B adalah ........

A.   3 : 2         

B.   2 : 3         

C.   3 : 4  

D.  2 : 1

 

Soal : 3

Sebuah benda bermassa 4 kg mula-mula diam, kemudian bergerak lurus dengan percepatan 3 m/s². Usaha yang diubah menjadi energi kinetik setelah 2 sekon adalah ....

A.   6 J            

B.   12 J          

C.   24 J   

D.  72 J

 

Soal : 4

Sebuah mobil yang massanya 1400 kg dijalankan dari keadaan diam dengan percepatan tetap 1,5 m/s² selama 10 sekon. Berapa besar daya yang digunakan mesinnya untuk menggerakkan mobil selama selang waktu tersebut ?

A.   15750 W          

B.   22500 W   

C.   25000 W   

D.  32500 W

 

Soal : 5

Seorang anak wanita sedang bermain ayunan. Massa anak tersebut adalah 40 kg.

Mula - mula anak tersebut disimpangkan hingga ketinggian 2 meter dan kemuadian bergerak turun. Besar kecepatan anak tersebut pada titik terendahnya adalah ....... m/s.

Soal : 6

Perhatikan gambar berikut ini, 

Sebuah mobil mainan memiliki massa 2 kg menempuh lintasan seperti gambar di atas. Bila kecepatan mobil di titik A adalah 2 m/s, kecepatan mobil mainan tersebut di titik B adalah ... m/s.

Soal : 7

Spiderman yang memiliki massa 66 kg mampu memanjat dinding setinggi 40 meter dalam waktu 3 sekon. Bila g = 10 m/s², maka besar daya Spiderman saat memanjat dinding adalah ...

A.   8.800 watt 

B.   880 watt   

C.   79.200 watt      

D.  7.920 watt

Soal : 8

Ucok bermassa 30 kg sedang bermain plesetan seperti gambar.

Bila lintasan plesetan dianggap licin, maka perubahan energi kinetik 

yang dialami ucok adalah .......

A.   500 J

B.   1.000 J

C.   1.500 J

D.  2.000 J

Soal : 9

Sebuah mobil 600 kg melaju dengan kecepatan 25 m/s di atas jalan datar. Besar usaha yang dihasilkan oleh gaya hambat agar mobil berhenti setelah menempuh jarak 30 m adalah ....... J.

A.   – 6.250     

B.   6.250          

C.   187.500            

D.  – 187.500

Soal : 10

Sebuah bola yang massanya 1 kg jatuh dari ketinggian 50 m di atas 

tanah. Setelah mengenai tanah, bola memantul kembali ke atas dan 

kehilangan energi kinetik sebesar 1 J. Ketinggian pantulan bola itu 

dari tanah adalah ....

A.  1 m

B.  2 m

C.  3 m

D. 4 m

Soal : 11

Grafik gaya (F) yang bekerja pada sebuah benda terhadap 

perpindahan benda tersebut x(m) tampak seperti gambar.

Berapakah usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut ?

A.   30 J

B.   45 J

C.   90 J

D.  180 J

Soal : 12

Sebuah peluru bermassa 20 gram  ditembakkan pada sebuah papan 

dengan kecepatan 200 m/s. Bila peluru tersebut tertanam dalam 

papan sedalam 5 cm, maka besar gaya hambat papan terhadap 

peluru adalah ..........

A.   400 N 

B.   800 N 

C.   4.000 N     

D.  8.000 N

Soal : 13

Sebuah benda dikerjakan gaya seperti grafik F - t di bawah ini.

Besar usaha yang dikerjakan pada benda dari x = 0 m sampai 

x = 15 m adalah ....

A.   7,5 J

B.   15 J

C.   12,5 J

D.  30 J

Soal : 14

Usaha sebesar 200 J yang dilakukan pada benda ditunjukkan oleh gambar ...

Soal : 15

Bola yang massanya 2 kg jatuh bebas dari puncak gedung yang tingginya 8 m di atas permukaan  tanah. Kecepatan benda pada saat mengenai tanah adalah ...... m/s.