Soal dan Pembahasan IPA Fisika Paket 1

Soal dan Pembahasan IPA Fisika Paket 1

Berikut adalah pembahasan ujian nasional IPA Ujian Nasional Tahun Pelajaran 2013/2014
1. Perhatikan gambar!

Supaya neraca menjadi seimbang, piringan di sebelah kanan ditambahkan anak timbangan yang massanya ….
A. 300 gram
B. 450 gram
C. 500 gram
D. 550 gram
Pembahasan :
Agar neraca seimbang, maka massa piringan sam dengan jumlah massa anak timbangannya
1,05 kg = 500 g + 50 g + m
1050 g = 550 g + m
m = 1050 g – 550 g = 500 gram (C)
2. Perhatikan gambar wujud zat berikut!

Sifat yang benar dari benda-benda pada gambar adalah ….

Pilihan	Benda 1	Benda 2	Benda 3
Volume	Bentuk	Volume	Bentuk	Volume	Bentuk
A	Tetap	Tetap	Berubah	Tetap	Berubah	Berubah
B	Tetap	Tetap	Berubah	Berubah	Berubah	Berubah
C	Tetap	Berubah	Tetap	Berubah	Berubah	Tetap
D	Tetap	Tetap	Tetap	Berubah	Berubah	Berubah

Pembahasan :
Es batu berwujud zat padat, dengan sifat baik volume maupun bentuknya tetap.
Air berwujud cair yang mempunyai sifat volume tetap tetapi bentuknya sesuai wadah yang ditempatinya.
Udara dalam balo berwujud gas, volume maupun bentuknya berubah.
Jawaban : D
3. Seorang siswa mengukur suhu minyak dengan termometer Celcius dan Fahrenheit seperti pada gambar. Suhu t pada termometer Celcius adalah….

A. 144⁰C
B. 132⁰C
C. 80⁰C
D. 64⁰C
Pembahasan :
C : F – 32
5 : 9
Perbandingan tersebut dikali silang, diperoleh :
9C = 5 (F – 32)
Dengan memasukkan F = 176⁰, diperoleh
9C = 5 (176 – 32)
9C = 5 (144)

Atau langsung pakai rumus :

Jawaban : C
4. Perhatikan grafik berikut!

Es yang massanya 50 gram dipanaskan dari -5⁰C menjadi air bersuhu 60⁰C air. Jika kalor lebur es = 80 kal/gram, kalor jenis es = 0,5 kal/gram⁰C, kalor jenis air = 1 kal/gram⁰C, maka banyaknya kalor yang diperlukan pada saat proses C ke D adalah….
A. 125 kalori
B. 3.000 kalori
C. 4.000 kalori
D. 7.125 kalori
Pembahasan :
Meskipun pada gambar, ada 3 tahapan proses yaitu A – B, B – C, dan C – D, tetapi dalam soal yang ditanyakan hanya kalor yang dibutuhkan pada proses C – D, sehingga dapat dituliskan :
QCD = m. c_air. Dt
= 50 gram. 1 kal/gram⁰C. (60 – 0)⁰C
= 3.000 kalori
Jawaban : B
5. Sebuah benda dengan massa 20 kg dikenai beberapa gaya seperti pada gambar berikut!

Percepatan yang dialami benda adalah ….
A. 0,5 m/s²
B. 1,5 m/s²
C. 2,0 m/s²
D. 3,5 m/s²
Pembahasan :

Jawaban : C
6. Dua mobil bermassa sama, bergerak dengan energi kinetik yang berbeda. Energi kinetik mobil pertama 9 kali dari energi kinetik mobil kedua. Perbandingan kecepatan mobil pertama dengan mobil kedua adalah….
A. 1 : 9
B. 1 : 3
C. 3 : 1
D. 9 : 1
Pembahasan :
Massa mobil 1 (m₁) = massa mobil 2 (m₂) = m
EK₁ = 9.EK₂
½ m₁.v₁² =9. ½ m₂.v₂²
v₁² = 9v₂² atau dituliskan

Atau

Sehingga dapat dituliskan
v₁ : v₂ = 3 : 1
Jawaban : C
7. Perhatikan gambar bidang miring berikut!

Bidang miring yang mempunyai keuntungan mekanis sama adalah….
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (2) dan (3)
D. (2) dan (4)
Pembahasan :
Perhatikan gambar di atas.
Keuntungan mekanis pada bidang miring diperoleh dari perbandingan :

Dengan :
w = berat beban (N)
F = kuasa (N)
s = panjang bidang miring (m)
h = tinggi bidang miring (m)
Dengan melihat perbanding s/h, diperoleh :
Gambar 1 : s/h = 1,5/1 = 1,5
Gambar 2 : s/h = 3/1 = 3
Gambar 3 : s/h = 2,5/2 = 1,25
Gambar 4 : s/h = 4,5/1,5 = 3
Sehingga keuntungan mekanis yang sama adalah (2) dan (4).
Jawaban : D
8. Perhatikan gambar

Agar posisi kedua, benda seimbang, maka besar F₁ adalah….
A. 30 N
B. 60 N
C. 90 N
D. 180 N
Pembahasan :
Gambar di atas merupakan penerapan dari hukum Pascal, yang diberikan dalam rumus :

sehingga diperoleh :

Dengan menggunakan perkalian silang, dan mencoret satuan cm² pada kedua ruas diperoleh :
60F₁ = 90.20 = 1800
F₁ = 1800/60 = 30 N
Jawaban : A
9. Perhatikan gambar ayunan bandul berikut!

Jumlah getaran dari titik A → B → C → B → A → B → C adalah ….
A. 1 ¼ getaran
B. 1 ½ getaran
C. 1 ¾ getaran
D. 2 getaran
Pembahasan :
1 getaran adalah gerakan bolak-balik melalui satu titik kesetimbangan.
A → B → C → B → A = 1 getaran
Dari A → B → C = ½ getaran
Sehingga gerakan A → B → C → B → A → B → C = 1,5 getaran.
Jawaban : B
10. Seorang pemimpin regu (pinru) pramuka penggalang berdiri di tanah lapang bersama anggota regunya. Beberapa ratus meter di depan terdapat tebing yang terjal. Di tangan pinru menggenggam stop watch dan mulai berteriak “Hai” dengan kuat. Bersamaan dengan itu stop watch ditekan mulai. Setelah selang waktu 1,4 detik terdengar bunyi pantul “Hai” dari tebing itu. Jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, jarak pinru dari tebing adalah ….
A. 170 m
B. 238 m
C. 340 m
D. 476 m
Pembahasan :
Peristiwa yang terjadi pada soal di atas adalah gema (bunyi pantul), yang dapat dirumuskan dengan :
 
dibagi 2 artinya bunyi bergerak bolak-balik/memantul, sehingga diperoleh:

Jawaban : B
11. Jika seseorang memiliki cacat mata dengan titik dekat 50 cm, ingin membaca pada jarak baca normal (25 cm), orang tersebut harus menggunakan kacamata dengan kekuatan lensa ….
A. ½ dioptri
B. ¾ dioptri
C. 1 ½ dioptri
D. 2 dioptri
Pembahasan :
Jarak bayangan, s’ = - x cm = - 50 cm
x = titik dekat
s = s_n = titik dekat mata normal = 25 cm
Diperoleh :



f = 50 cm, sehingga diperoleh

Atau dengan menggunakan rumus praktis (khusus untuk titik dekat mata normal = 25 cm)

Dengan PP = punctum proximum = titik dekat mata = 50 cm
Jawaban : D
12. Proses pemuatan listrik statis dapat terjadi pada plastik yang digosok dengan kain wol. Pernyataan pada tabel yang benar adalah….

Pembahasan :
Plastik digosok dengan kain akan mengalami muatan negatif, karena elektron dari kain wol pindah ke plastik.
Jawab : C
13. Perhatikan gambar rangkaian listrik berikut!

Kuat arus listrik yang mengalir pada cabang I₃ adalah ….
A. 5,5 A
B. 7,0 A
C. 7,5 A
D. 12,5 A
Pembahasan :
Sesuai dengan hukum I Kirchoof, yang berbunyi jumlah arus yang masuk = jumlah arus yang keluar titik cabang, diperoleh hubungan :
I₁ + I₂ + I₃ = + I₆ + I₅
3 A +2,5A + I₃ = I3 + 5A + 7,5A
5,5A + I₃ = 12,5A
I₃ = 12,5A – 5,5A = 7A
Jawaban : B
14. Sebuah rumah menggunakan peralatan listrik seperti tercantum pada tabel berikut.

No	Alat listrik	Jumlah	Waktu Penggunaan
1	Lampu 10 W	4	10 jam/hari
2	TV 100 W	1	10 jam/hari
3	Seterika 300 W	1	2 jam/hari

Berapa besar energi listrik yang digunakan selama 1 bulan (30 hari)?
A. 120 k Wh
B. 60 k Wh
C. 40 k Wh
D. 20 k Wh
Pembahasan :
W_hari = 10 x 4 x 10 + 100 x 1 x 10 + 300 X 1 X 2 = 400 + 1000 + 600 = 2000 Wh = 2 kWh
W_bulan = 30 x 2 kWh = 60 kWh
Jawaban : B
15. Perhatikan gambar berikut!

Kutub-kutub yang terjadi pada Z, Y, dan Z berturut-turut adalah ….
A. Kutub utara, kutub utara, kutub selatan
B. Kutub utara, kutub selatan, kutub utara
C. Kutub selatan, kutub selatan, kutub selatan
D. Kutub selatan, kutub selatan, kutub utara
Pembahasan :
Dengan menggunakan aturan tangan kanan yang menggengam kumparan diperoleh :

Selanjutnya, pada pembuatan magnet secara induksi, diperoleh :

Jawaban : A
16. Perhatikan gambar transformator berikut!

Jika jumlah lilitan primernya 800 lilitan, jumlah lilitan sekundernya adalah ….
A. 3200 lilitan
B. 1200 lilitan
C. 400 lilitan
D. 200 lilitan
Pembahasan :
Pada transformator, berlaku :


220 Ns = 800.55

17. Perhatikan beberapa peristiwa alam berikut!
1) Terjadinya siang dan malam
2) Perbedaan lamanya siang dengan malam
3) Pergantian musim
4) Perbedaan waktu di bagian bumi berbeda
5) Gerak semu tahunan matahari
Peristiwa alam akibat gerak revolusi bumi ditunjukkan oleh nomor ….
A. (1), (2), dan (3)
B. (1), (3), dan (5)
C. (1), (4), dan (5)
D. (2), (3), dan (3)
Pembahasan :
Akibat revolusi bumi :
1) Pergantian musim
2) Perbedaan lamanya siang dan malam
3) Gerak semu tahunan matahari
4) Rasi bintang yang berbeda-beda
Jawaban : B

Thanks for reading & sharing Sains Multimedia