< Previous141Latihan Ulangan Akhir Semester I A Pilihlah jawaban yang paling tepat 1. Besaran yang mempunyai satuan kgm/s adalah . . . .a. energib. daya c. gaya d. percepatane. momentum 2. Yang merupakan besaran pokok adalah . . . .a. momentum d. massab. gaya e. kecepatan c. volume 3. Dimensi daya adalah . . . .a. MLT–3 d. ML2 T–3b. ML2 T–1 e. ML2 T–2c. MLT–2 4. Kelompok satuan berikut yang merupakan satuan pokok adalah . . . .a. km/jam, gram, jam b. m3, m/s2, amperec. kg/m3, kg, sekon d. candela, kelvin, mole. newton, Nm, joule5. Perhatikan tabel berikut.NoBesaranSatuan (dalam SI)Alat ukur1panjangcmmistar2massakilogramneraca3waktujamstopwacth4suhukelvintermometerPernyataan yang benar mengenai besaran di atas adalah ....a. 1 dan 2 d. 1, 2, dan 3b. 1 dan 3 e. 1, 2, 3, dan 4c. 2 dan 46. Seorang pekerja bangunan mengukur dia-meter besi. Ia memperoleh angka 0,50300 meter. Jumlah angka penting dari hasil peng-ukuran tersebut adalah ….a. 6 d. 3b. 5 e. 2c. 47. Dari hasil pengukuran dengan jangka so-rong, diketahui bahwa panjang alas segitiga sama kaki adalah 12,55 cm dan tinggi 3,50 cm. Luas segitiga tersebut adalah . . . cm2.a. 21,9 d. 21,9625 b. 21,96 e. 22,0 c. 21,963 8. Seorang siswa mengukur diameter cincin-nya dengan menggunakan jangka sorong. Hasil pengukurannya ditunjukkan pada gambar berikut. Diameter cincin siswa ter-sebut adalah . . . . a. 2,50 b. 2,53 c. 2,56 d. 2,59 e. 2,699. Jika diketahui massa suatu benda 7.620 gram dan volumenya 910 cm3, maka massa jenis benda tersebut adalah . . . gram/cm3.a. 8,37 d. 8,3736b. 8,373 e. 8,4c. 8,37410. Yang merupakan kelompok besaran vektor adalah . . . .a. perpindahan, impuls, dan volumeb. kecepatan, energi, dan gayac. momentum, gaya, dan volumed. gaya, kecepatan, dan perpindahane. usaha, tekanan, dan percepatan11. Dua buah vektor yang saling berlawanan mempunyai besar 4 satuan dan 15 satuan. Selisih kedua vektor tersebut adalah . . . . sa tuana. 38 d. 11 b. 20 e. 9 c. 19 Ulangan Akhir SemesterLatihan Ulangan Akhir Semester IFisika Kelas X14212. Dua buah vektor xdan yberimpit dan berlawanan arah. Resultan dari xy+adalah . . . . a. xy22+ b. xy22− c. xxyy222++ d. xxyy22++ e. xy−13. Jika diketahuiA= 6 m ke utara dan B= 4 m ke barat, maka besar AB−2adalah . . . .a. 10 m ke arah timur laut b. 10 m ke arah barat laut c. 10 m ke arah utarad. 2 m ke arah selatane. 2 m ke arah timur14. Gambar di bawah ini menunjukkan re-sultan penjumlahan ab+. Gambar yang benar adalah . . . .a. d.b. e.c. 15. Perhatikan gambar berikut. Vektor R me nunjukkan resultan dari ope rasi beberapa vektor. Operasi tersebut adalah . . . .a. abcd−++()b. abcd−−+() c. abcd+++d. ()()abcd−++ e. ()bcda++−16. Besaran yang diperoleh dari perkalian titik (dot) dua besaran vektor adalah . . . .a. momentum dan gayab. fluks magnetik dan momentumc. momentum dan usahad. fluks listrik dan gayae. usaha dan fluks listrik17. Perhatikan gambar berikut. Fx dan Fy adalah komponen vektor Fpada sumbu x dan sumbu y. Apabila Fx besarnya 12 satuan, maka besar Fy adalah . . . satuan.a. 4 d. 63b. 43 e. 123c. 618. Sebuah parikel bergerak sesuai dengan gra-fik v-t berikut. Jarak yang ditempuh partikel selama 6 sekon adalah . . . m. a. 20 b. 40 c. 60 d. 80 e. 100 19. Farhan mengemudikan mobilnya ke arah barat dan menempuh perjalanan sejauh 160 km selama 3,5 jam. Kemudian, dia berbelok ke arah timur dan mengemudikan mobilnya sejauh 70 km selama 1,5 jam. Laju rata-rata perjalanan Farhan adalah . . . km/jam.a. 23 d. 46b. 26 e. 48c. 35 20. Sebuah partikel bergerak pada lintasan lurus yang dinyatakan dengan x(t) = 3t2 – 8t + 8, dengan t dalam sekon dan x dalam meter. Kecepatan partikel saat t = 3 sekon adalah . . . m/s.a. 5 d. 20b. 10 e. 25c. 15 abRabRabRababRcdabR143Latihan Ulangan Akhir Semester I21. Akibat rotasi bumi, Maksum yang berada di Yogyakarta bermassa m, dan George yang berada di London bermassa M mempunyai kesamaan dalam hal . . . .a. kecepatan linear b. laju linearc. gaya gravitas bumi d. kecepatan angulere. percepatan sentripetal22. Perhatikan gambar berikut. Besar kecepatan rata-rata dari grafik keadaan seperti ditun-jukkan pada gambar adalah . . . m/s. a. 1 b. 1,5 c. 2 d. 2,5 e. 323. Sebatang kapur dijatuhkan dari atas meja tanpa kecepatan awal. Setelah 0,3 sekon kapur sampai ke lantai. Kecepatan kapur saat tepat sampai di lantai adalah . . . m/s.a. 5 d. 2b. 4 e. 1c. 3 24. Sebuah bola kasti dilemparkan vertikal ke atas dengan kecepatan awal 15 m/s. Tinggi maksimum yang dapat dicapai bola kasti adalah . . . m.a. 9,29 d. 25,5b. 11,25 e. 27,25c. 22,5 25. Hubungan kecepatan dengan waktu dari sebuah benda bergerak dinyatakan v(t) = 4t2 – 6t + 1 dalam m/s. Percepatan 10 m/s2 dicapai pada t = . . . s.a. 1 d. 4b. 2 e. 5c. 3 26. Dalam gerak melingkar, lintasan yang ber-bentuk lingkaran disebut . . . .a. garis lingkaranb. lintasan linearc. lintasan sudutd. lintasan angulere. lintasan gerak melingkar beraturan27. Sebuah benda bergerak melingkar dengan jari-jari lintasan lingkaran 10 m. Jika per-cepatan linear benda 1 m/s2, besar percepa-tan sudut benda adalah . . . rad/s2.a. 10 d. 1b. 5 e. 0,1c. 2 28. Sebuah roda sepeda memerlukan waktu 1s un-tuk melakukan 1 putaran penuh. Frekuen si putaran roda adalah . . . Hz.a. 1 d. 4b. 2 e. 5c. 329. Dua buah roda dipasang bersinggungan. Roda A berputar sebanyak 30 kali, roda B berputar sebanyak 6 kali. Jika diameter roda B adalah 120 cm, jari-jari roda A adalah . . . m a. 0,60 b. 0,45 c. 0,32 d. 0,24 e. 0,1230. Sebuah batu diputar-putar menggunakan seutas tali. Gaya sentripetal yang bekerja adalah 32 N. Apabila massa batu adalah 1 kg dan panjang tali 2 m, maka kecepatan sudut putaran batu adalah . . . rad/s.a. 16 d. 6b. 10 e. 4c. 831. Sebuah balok kayu diputar dengan meng-gunakan tali sehingga membentuk ayunan kerucut. Kuadrat kelajuan linear kayu adalah 1 m2/s2 dan sudut putaran 37°. Maka jari-jari putarannya adalah . . . meter. (g = 10 m/s2 dan sin 37° = 0,6)a. 0,75 d. 1,3b. 1 e. 1,5c. 1,1Fisika Kelas X14432. Sebuah mobil yang sedang bergerak mem-punyai roda berjari-jari 20 cm yang ber-putar dengan kecepatan sudut 5 putaran/s. Setelah 10 s kecepatan sudutnya menjadi 20 putaran/s. Jarak yang telah ditempuh roda selama 10 s adalah . . . km.a. 1,01 d. 5,85b. 1,30 e. 7,85c. 1,5733. Sebuah pesawat dengan massa 25 ton ter-bang pada ketinggian 1.000 m dari permu-kaan bumi. Pesawat tersebut mengalami gaya gravitasi sebesar . . . N. (Diketahui: massa bumi = 5,97 × 1024 kg; jari-jari bumi = 6,37 × 106 m; G = 6,673 × 10-11 Nm2/kg2)a. 2,15 × 105 d. 2,45 × 105b. 2,25 × 105 e. 2,55 × 105c. 2,35 × 10534. Berapakah kuat medan gravitasi bumi pada ketinggian 2 kali jari-jari bumi dari permu-kaan bumi? (g = 9,8 m/s2)a. 1,09 m/s2. d. 4,90 m/s2.b. 2,50 m/s2. e. 5,0 m/s2.c. 3,45 m/s2.35. Sebuah mobil dengan massa 0,6 ton berge-rak dengan percepatan 2 m/s2. Gaya yang dihasilkan mesin mobil tersebut adalah . . . N.a. 1,2 d. 700b. 300 e. 1.200 c. 60036. Sebuah kotak bermassa 100 hg didorong oleh seorang siswa di atas lantai. Koefisien gesek (μs) antara permukaan kotak dengan lantai adalah 0,2. Gaya gesek maksimum antara permukaan kotak dengan lantai adalah . . . N.a. 1.000 d. 20b. 500 e. 0,2 c. 20037. Fatih bermain mobil-mobilan dengan cara menariknya menggunakan seutas tali yang membentuk sudut 60° terhadap bidang da-tar. Semula mobil-mobilan tersebut dalam keadaan diam. Kemudian setelah 5 sekon kecepatannya berubah menjadi 10 m/s. Apabila massa mobil-mobilan 200 g, gaya yang diberikan Fatih adalah . . . N.a. 0,2 d. 0,8 b. 0,4 e. 1c. 0,638. Satu kardus minuman dengan massa 10 kg akan dinaikkan ke atas mobil boks. Agar pekerjaan menjadi mudah, maka dipasang papan miring dengan sudut kemiringan 37° terhadap bidang datar. Jika kotak didorong ke atas dengan gaya 500 N dan koefisien gesek kinetik antara kardus dan papan kayu μk = 0,1, maka gaya normal bidang terha-dap satu kardus minuman adalah . . . N.a. 50 d. 537b. 80 e. 550c. 130 39. Suatu benda dengan massa m bergerak melingkar dengan percepatan sentripetal as. Apabila jarak benda dengan pusat lingkaran adalah r, kecepatan linear benda adalah . . . .a. Frm d. mrω2b. Frm e. asrc. mω2r40. Sebuah batu dengan massa 100 g diikatkan pada sebuah tali sepanjang 100 cm. Batu tersebut diputar-putar dengan kecepatan linear 5 m/s. Gaya sentripetal yang dialami batu adalah . . . N.a. 2,5 d. 1,0 b. 2,0 e. 0,5c. 1,5 B Jawablah soal-soal berikut dengan benar.1. Besar gaya elastik sebuah pegas dinyatakan oleh F = kx, dengan k adalah konstanta pe-gas dan x adalah perubahan panjang pegas. Bagaimana dimensi konstanta pegas? 145Latihan Ulangan Akhir Semester I2. Sebuah gelas berisi zat cair dengan massa 120,4 gram dan volumenya 20 cm3. Berapakah massa jenis zat cair tersebut?3. Hitunglah dengan menggunakan aturan angka penting.a. Luas persegi yang bersisi 4,5 cm.b. Volume balok yang berukuran 4,00 dm 0,45 dm 3,6 dm.c. Luas persegi panjang yang mempunyai panjang 20,67 cm dan lebar 18,5 cm.d. Panjang sisi miring segitiga siku-siku yang sisi-sisinya 8,0 cm dan 6,0 cm.4. Tentukanlah besar dan arah vektor perpin-dahan yang mempunyai komponen Ax = 82 cm dan Ay = - 4 cm.5. Tiga buah vektor setitik tangkap terlihat pada gambar berikut. Besar masing-masing vektor adalah |V1| = 50 cm, |V2| = 35 cm, |V3| = 20 cm. Berapakah besar resultan ketiga vektor tersebut?6. Sebuah mobil bergerak lurus sesuai dengan grafik v-t berikut. Hitunglah:a. percepatan mobilb. jarak yang ditempuh mobil dalam 2 menit7. Sebuah mobil mula-mula diam. Kemudian, mobil digerakan dengan percepatan tetap 5 m/s. Setelah 30 sekon, mesin mobil tersebut tiba-tiba mati, sehingga mobil mengalami perlambatan tetap dan mobil berhenti setelah 15 s. Berapa jarak total yang di-tempuh mobil dari mulai bergerak sampai berhenti?8. Pada sebuah proyek pembangunan gedung sekolah, untuk membuat campuran beton digunakan mesin pengaduk semen. Mesin tersebut pada awalnya berputar dengan kecepatan 60 rpm. Kemudian, dipercepat beraturan hingga kecepatannya menjadi 120 rpm dalam waktu 3 s. Tentukan:a. percepatan sudut mesin,b. banyak putaran yang ditempuh mesin selama 3 s tersebut.9. Fitri menaiki sepeda dengan kecepatan 10 km/jam. Di tengah jeruji diikatkan seutas tali dan pada peleknya ia beri tanda titik dari cat. Jika jari-jari pelek sepeda adalah 30 cm, berapakah perbandingan antara percepatan sentripetal titik cat dengan per-cepatan sentripetal tali?10. Simatupang mempunyai hobi bermain layang-layang. Ia menghabiskan benang se-banyak 3 gulung. Setiap gulung panjangnya 50 m. Benang tersebut digulung menjadi satu pada sebuah kaleng dengan jari-jari 10 cm. Apabila seluruh benang digunakan untuk menaikkan layang-layang dan ke-mampuan Simatupang menggulung benang adalah 5 lilitan per sekon, berapakah waktu yang diperlukan Simatupang untuk meng-gulung benang dan menurunkan layang-layangnya?11. Seorang cleaning service sebuah hotel mem-bawa barang lewat lift. Sebelum masuk lift, barang tersebut mempunyai massa 25 kg. Hitunglah berat barang tersebut jika:a. lift belum bergerak,b. lift bergerak ke atas dengan kecepatan tetap 3 m/s,c. lift bergerak ke atas dengan percepatan 1 m/s2,d. lift bergerak ke bawah dengan percepat-an 1 m/s2.V130o30oV2V3Fisika Kelas X14612. Pada perlombaan tarik tambang sedang bertanding dua tim. Dua buah tim sedang bertanding dalam suatu pertandingan. Tim A (di sebelah timur) terdiri dari 6 orang, masing-masing menarik tambang dengan gaya secara berturut-turut 80 N, 90 N, 85 N, 90 N, 100 N, dan 110 N. Lalu, tim B (di sebelah barat) juga terdiri dari 6 orang, mas-ing-masing menarik tambang dengan gaya secara berturut-turut 75 N, 80 N, 95 N, 90 N, 85 N, dan 120 N. Tentukan:a. Tim yang menang.b. Besar dan arah percepatan tali tambang jika mtambang = 20 kg.13. Gaya gesek mempunyai keuntungan dan kerugian. Sebutkan contoh gaya gesek yang menguntungkan dan gaya gesek yang meru-gikan.14. Tiga buah kotak dengan massa masing-masing m1 = 100 g, m2 = 200 g, dan m3 = 300 g didorong oleh sebuah gaya F. Koefisien gesek antara kotak dengan lantai adalah 0,2. Tentukan:a. Besar gaya F, apabila percepatan yang terjadi pada balok-balok sebesar 50 cm/s2.b. Besar gaya yang diterima m3 dari m2.15. Seorang pemain ski bermassa 60 kg, melun-cur pada sebuah lereng dengan kemiringan 60° tanpa kecepatan awal. Jika diketahui koefisien gesekan salju dengan papan ski adalah 0,08, berapakah percepatan yang dialami orang tersebut.Fisika Kelas X148 Di bab ini, kita akan mempelajari cara kerja beberapa alat optik. Dengan melakukan eksperimen sederhana, kalian akan dibimbing agar dapat menyelidiki, menganalisis, dan menggambarkan pembentukan bayangan berdasarkan hukum- hukum pemantulan pada cermin datar, cermin cekung, ataupun cermin cembung. Selain itu, kalian juga akan menyelidiki, menganalisis, dan menggambarkan bayangan berdasarkan hukum pembiasan pada lensa, kaca plan paralel, dan prisma. Dengan penguasaan kemampuan tersebut, kalian diharapkan mampu mendeskripsikan fungsi dan bagian-bagian pelbagai alat optik seperti mata, kacamata, mikroskop, dan teropong. Setelah itu, kemampuan menganalisis pembentukan bayangan pada alat-alat optik, baik dengan mata berakomodasi maupun tidak berakomodasi juga perlu dikuasai. Akhirnya berdasarkan kemampuan-kemampuan tersebut, kalian mampu mendeskripsikan penerapan alat-alat optik dalam kehidupan sehari-hari. A Pemantulan Cahaya Alat-alat optik seperti mata, mikroskop, lup, cermin, teropong, dan beberapa alat optik lain digunakan untuk membantu penglihatan kita. Permasalahannya sekarang, bagaimanakah cara kerja alat optik tersebut hingga dapat digunakan untuk membantu penglihatan kita? Sebelum menjawab pertanyaan tersebut, diskusikanlah jawaban dari pertanyaan-pertanyaan pada Eureka di bawah ini. Peristiwa-peristiwa pada Eureka tersebut merupakan sebagian kecil peristiwa yang terkait dengan materi yang akan kita pelajari. Peristiwa-peristiwa tersebut dapat dijelaskan dengan hukum pemantulan dan hukum pembiasan yang akan kita pelajari. Namun, sebelum membahas hal tersebut, kita harus mengetahui proses yang terjadi ketika mata kita melihat. Kata Kunci• Optik• Hukum pemantulan• Hukum pembiasan• Pembentukan bayanganEureka Diskusilah pertanyaan-pertanyaan berikut bersama teman sebangku kalian.1. Kaca spion mobil atau motor kebanyakan terbuat dari cermin cembung. Menurut kalian, apakah alasan penggunaan cermin cembung tersebut? Mengapa tidak memakai cermin cekung atau cermin datar?2. Mengapa tulisan di bagian depan mobil ambulans dibuat terbalik?3. Alat apakah yang digunakan oleh tukang reparasi jam untuk melihat mesin jam? Jika menggunakan alat tersebut, bagaimanakah sifat bayangan dibandingkan dengan benda aslinya?4. Ketika melihat dasar kolam yang jernih dari samping, dasar kolam akan terlihat lebih dangkal dari keadaan sebenarnya. Konsep fisika apakah yang mendasari peristiwa ini?Presentasikan hasil diskusi kalian di depan kelas. Optika Geometri149 Ilmuwan-ilmuwan zaman dulu telah berusaha menjelaskan proses yang terjadi sehingga menyebabkan mata dapat melihat. Seorang ilmuwan muslim bernama Al Haitham berpendapat bahwa benda dapat dilihat karena ada cahaya dari benda tersebut yang sampai kepada mata dan membentuk bayangan pada retina. Jika benda yang kita lihat merupakan sumber cahaya, seperti api, lampu pijar, atau matahari, cahaya tersebut berasal dari benda tersebut. Namun, jika benda yang kita lihat bukan sumber cahaya, seperti meja, kursi, tembok, dan lain-lain, maka cahaya yang sampai ke mata kita merupakan cahaya pantul. Jadi, kita dapat melihat suatu benda dikarenakan mata kita menangkap cahaya dari benda tersebut, baik cahaya dari dirinya sendiri maupun cahaya pantulan. Bagaimana cahaya bergerak? Banyak fenomena alam yang membuktikan bahwa cahaya bergerak lurus. Misalnya, sinar laser yang merambat lurus, sinar lampu mobil, dan lampu senter. Cahaya yang bergerak menurut garis lurus ini disebut berkas cahaya, selanjutnya disebut sinar. Apabila seberkas cahaya mengenai permukaan suatu benda, maka ada beberapa kemungkinan yang akan terjadi. Pertama, berkas cahaya akan dipantulkan ke segala arah. Kedua, cahaya akan diteruskan atau dibiaskan. Ketiga, cahaya akan dipantulkan dan dibiaskan. Hukum Pemantulan Cahaya Uraian sebelumnya menyebutkan bahwa apabila seberkas cahaya mengenai permukaan suatu benda, salah satu kemungkinan yang akan terjadi adalah cahaya akan dipantulkan. Dalam membahas pemantulan cahaya, kita perlu mendefinisikan beberapa konsep, antara lain garis normal, sinar datang, sinar pantul, sudut datang, dan sudut pantul. Garis normal adalah garis yang tegak lurus dengan permukaan benda. Garis normal merupakan garis khayal yang berfungsi memudah-kan penggambaran sinar datang dan sinar pantul. Sinar datang adalah sinar yang menuju permukaan benda. Sedangkan sinar pantul adalah sinar yang dipantulkan (berasal dari benda). Setiap sinar datang akan membentuk sudut tertentu terhadap garis normal. Demikian juga dengan sinar pantul. Sudut yang dibentuk oleh berkas cahaya datang (sinar datang) dengan garis normal dinamakan sudut datang (θi). Sedangkan sudut yang dibentuk oleh berkas cahaya pantul (sinar pantul) dengan garis normal disebut sudut pantul (θr). Perhatikan Gambar 6.1. Berdasarkan eksperimen, diperoleh kesimpulan bahwa sinar datang berada pada bidang yang sama dengan garis normal dan sinar pantul. Selain itu, besar sudut datang selalu sama dengan sudut pantul. Kedua kesimpulan itu disebut Hukum Pemantulan. Kebenaran hukum ini dapat kalian buktikan dengan cara menyinari sebuah cermin menggunakan lampu senter pada ruangan gelap. Pemantulan dibedakan menjadi dua macam, yaitu pemantulan baur (pemantulan tersebar) dan pemantulan MozaikPada abad ke-4 sebelum masehi, Plato dan Euclides berpendapat bahwa benda dapat terlihat karena dari mata kita keluar sinar-sinar penglihat yang berbentuk seperti kumis-kumis peraba. Teori ini dikenal dengan teori Sinar-Sinar Pengalihat. Akan tetapi, Al Haitham (965-1038 M), seorang ilmuwan muslim berpendapat lain. Ia membuktikan bahwa bukan mata kita yang mengeluarkan cahaya untuk melihat benda, tetapi bendalah yang mengeluarkan atau memantulkan cahaya ke mata kita.Turner, Howard R, 1997, hlm. 209Gambar 6.2 Sinar yang datang pada permukaan kasar (tidak rata) akan dipantulkan menyebarGambar 6.1 Berkas cahaya yang datang pada permukaan bendaθiθrMhhss===’’1Next >