kisi-kisi kognitif fisika sma gerak lurus, gerak melingkar, dan gerak parabola dengan menggunakan...
TRANSCRIPT
KISI-KISI PENULISAN SOALULANGANAKHIR SEMESTER GANJIL TAHUN AJARAN 2015/2016
Mata Pelajaran : FISIKA Alokasi Waktu :90 MENITKelas / Semester : XI / 1 Jumlah Soal : 35Penulis : Arina Wardha Tahun Pelajaran: 2015/2016
KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya
KI 2 : Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsive dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan social dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia
KI 3 : Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, procedural berdasarkan rasa ingin tahu tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan procedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah
KI 4 : Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkrit dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai isi keilmuan
Materi: Menganalisis gerak lurus, gerak melingkar dan gerak parabola dengan menggunakan vektor
Kompetensi Dasar
Indikator Tingkat Kesulitan
Soal Jawaban Skor
3.1 Menganalisis gerak lurus, gerak melingkar dan gerak parabola dengan
3.1.1 Menyebutkan besaran vektor
C1 1. Yang termasuk besaran vektor adalah....
A. kelajuan dan kecepatanB. kelajuan dan perpindahanC. perpindahan dan kecepatanD. perpindahan dan jarakE. jarak dan percepatan
Jawaban C 2
menggunakan vektor
3.1.2 menyebutkan pengertian gerak parabola
C1 2. gerak parabola merupakan gerak yang memadukan antara gerak .... dan gerak ....
A. GLB dan GLBB. GLBB dan BLBBC. GMB dan GLBD. GLB dan GLBBE. GMB dan GLBB
Jawaban D 2
3.1.3 menyebutkan ciri-ciri gerak parabola
C1 3. Salah satu ciri-ciri gerak parabola yaitu pada sumbu x mengalami ....
A. GLBB. GLBBC. GMBD. Gerak vertikal ke atas E. Gerak jatuh bebas
Jawaban A 2
3.1.4 Memberi contoh gerak parabola dalam kehidupan sehari-hari
C2 4. Contoh gerak parabola dalam kehidupan sehari-hari adalah ....
A. Buah jatuh dari pohonB. Melempar bola ke atasC. Bola yang sedang ditendangD. Seorang anak berjalanE. Perahu menyebrangi sungai
Jawaban C 2
3.1.5 Memperkirakan kecepatan benda pada titik tertinggi
C2 5. Pada gerak parabola/peluru, ketika benda mencapai titik tertinggi, manakah pernyataan di bawah yang benar adalah ....
A. Kecepatan nolB. Kecepatannya v0 sin θ
Jawaban C 2
C. Kecepatannya v0 cos θD. Energi kinetik nolE. Energi mekaniknya maksimal
3.1.4 Memberi contoh gerak parabola dalam kehidupan sehari-hari
C2 6. Contoh gerak parabola dalam kehidupan sehari-hari, kecuali ....
A. Bola yang sedang ditendang B. Peluru yang ditembakkan dari senapanC. Bola basket dilembpar menuju ringD. Bom yang dilempar dari pesawat yang
sedang terbangE. Buah jatuh dari pohon
Jawaban E 2
3.1.4 Memberi contoh gerak parabola dalam kehidupan sehari-hari
C2 7. Contoh gerak melingkar dalam kehidupan sehari-hari adalah ....
A. Bola yang sedang ditendangB. Peluru yang ditembakkan dari senapanC. Bola basket yang dilempar menuju ringD. Pergerakan jarum jam dindingE. Buah jatuh dari pohon
Jawaban D 2
3.1.6 menghitung jarak tempuh dan perpindahan
C3 8. Seekor beruang berjalan lurus ke utara sejauh 8m, kemudian ke timur 6m dan berhenti. Besarrnya jarak yan gtelah ditempuh beruang selam perjalanan dan perpindahannya ....
A. 6 m dan 8 mB. 8 m dan 10 mC. 10 m dan 8 mD. 10 m dan 14 mE. 14 m dan 10 m
Jawaban E 2
3.1.7 Menghitung
C3 9. Sebuah partikel bergerak dengan persamaan gerak r=15t−3 t 2. partikel
Jawaban D 2
waktu tempuh dari fungsi posisi
tersebut akan berhenti pada saat t=.... sekon
A. 15B. 10C. 5D. 2,5E. 0
3.1.8 Menghitung kecepatan sebuah benda
C3 10. Sebuah benda bergerak dengan percepatan a=2 t diman a dalam m /s2 dan t dalam sekon. Jika benda mula-mula diam, maka kecepatan t=2 s adalah ....
A. 2 m /sB. 4 m /sC. 6 m /sD. 8 m /sE. 10 m /s
Jawaban B 2
3.1.9 Menghitung percepatan dari fungsi posisi
C4 11. Kedudukan sebuah benda yang bergerak pada bidang datar dinyatakan dengan persamaan vektor r=(5 t2−2t ) i+6 t j dengan ketentuan r dalam meter dan t dalam sekon. Nilai percepatan pada saat t=2 s adalah ....
A. 6 m /s2
B. 10 m /s2
C. 18 m /s2
D. 24 m /s2
E. 28 m /s2
Jawaban B 2
3.1.11 Menghitung besar
C4 12. Sebuah benda dari titik awal bergerak dengan kecepatan yang dinyatakan dalam persamaan v = 4ti + 3j. Setelah 2 detik,
Jawaban C 2
perpindahan dari fungsi kecepatan
benda telah berpindah sejauh....A. 5 mB. 8 mC. 10 mD. 12 mE. 13 m
3.1.12 menghitung kecepatan orang relatif terhadap pengamat
C4 13. Sebuah kereta bergerak ke utara dengan kecepatan 4 m /s. Seseorang berjalan di dalam kereta dengan kecepatan 1 m /s ke selatan. Berapa kecepatan orang itu relatif terhadap seorang pengamat yang diam di tanah?
A. 5 m /sB. 4m /sC. 3 m /sD. 2 m /sE. 1 m /s
Jawaban C 2
3.1.13 menghitung jarak yang ditempuh perahu
C4 14. Sebuah perahu motor menyebrangi sebuah sungai yang lebarnya 40 m dengan kecepatan 4 m /s tegak lurus relatif terhadap arah arus. Arus sungai memiliki kecepatan serbasama 3 m /s . maka, jarak yang ditempuh perahu selama perjalanan sampai diseberang adalah ....
A. 30 mB. 40 mC. 50 mD. 60 mE. 70 m
Jawaban C 2
3.1.14 menghitung
C3 15. Sebuah peluru ditembakkan dengan kecepatan 80 m /s pada sudut elevasi 300.
Jawaban D 2
waktu yang diperlukan untuk mencapai ketingggian maksimum pada gerak parabola
Waktu yang diperlukan peluru untuk mencapai ketinggian maksimum adalah ....
A. 1 sB. 2 sC. 3 sD. 4 sE. 5 s
3.1.15 menghitung kecepatan sudut dari fungsi percepatan sudut
C3 16. Suatu benda bergerak melingkar dengan persamaan perpindahan sudut θ=3 t2+2 t−2. Besarnya kecepatan sudut benda tersebut pada saat t=3 s adalah .... rad / s.
A. 40B. 31C. 20D. 18E. 6
Jawaban C 2
3.1.16 menghitung waktu yang diperlukan bom untuk sampai di tanah
C4 17. Pesawat terbang bergerak mendatar dengan kecepatan 200 m /s melepaskan bom dari ketinggian 500 m. Jika percepatan gravitasi 10 m /s2, maka bom sampai di tanah setelah .... s
A. 1B. 2C. 3D. 4E. 5
Jawaban E 2
3.1.17 menghitung besar laju
C4 18. Sebuah benda bergerk melingkar dengan persamaan θ=2t 2+5 t−8 di mana θ
Jawaban D 2
anguler dari fungsi percepatan sudut
dalam radian dan t dalam sekon. Pada saaat t = 2 s maka laju angulernya adalah .... rad / s.
A. 4B. 5C. 10D. 13E. 20
3.1.18 menghitung jarak yang diperlukan bom untuk sampai di tanah
C4 19. Dalam penyerangan Markas Pentagon, pesawat tempur indonesia terbang bergerak mendatar dengan kecepatan 100 m /s melepas bom atom dari ketinggian 500 m. Jika bom atom jatuh di B, maka jarak AB adalah ....
A. 500 mB. 1000 m C. 1500 m D. 1750 mE. 2000 m
Jawaban B 2
3.1.19 menghitung banyak putaran pada gerak melingkar
C4 20. Berputar dengan percepatan sudut putar 3 put / s2, suatu titik noktah pada ujung kipas angin yang bergerak melingkar dengan kecepatan sudut awal 1 put / s setelah 2 detik telah berputar sebanyak?
A. 2 put
Jawaban C 2
B. 4 putC. 6 putD. 8 putE. 10 put
3.1.15 menghitung kecepatan sudut dari fungsi percepatan sudut
C4 21. Persamaan gerak posisi sudut sebuah benda yang berotasi adalah θ=(3 t2+4 ) rad . berapakah kecepatan sudut rata-rata benda yang bergerak dari 1s sampai 2 s?
A. 1 rad / sB. 3 rad / sC. 6 rad / sD. 8 rad / sE. 9 rad / s
Jawaban C 2
3.1.20 menganalisa perubahan posisi dari fungsi kecepatan
C5 22. Mobil bergerak lurus dan kecepatannya dinyatakan dalam bentuk persamaan v=2 t2+4 t , dengan v dalam m /s dan t dalam s. Jika posisi awal mobil
dinyatakan dalam persamaan 13t 2, maka
perubahan posisi mobil pada selang waktu 1 s sampai 2 s adalah sebesar ....
A. 20 mB. 15 m C. 13 m D. 10 m E. 5 m
Jawaban C 2
3.1.21 membandingkan ketinggian maksimum kedua benda
C6 23. Dua buah bola ditendang dan melesat dengan kelajuan awal yang sama. Ketika melesat, bola satu membentuk sudut elevasi 300 dan bola 2 membentuk sudut elevasi 600. Maka perbandingan
Jawaban E 2
pada gerak parabola
ketinggian maksimal bola 1 dengan bola 2 adalah ....
A. 1 : 2B. 2 : 1C. 1 : 3D. 3 : 1E. 2 : 3
3.1.22 mengubungkan proses fisika dengan kehidupan sehari-hari
C5 24. Kereta Taksaka Malam dari jogja bergerak lurus ke barat menuju jakarta dengan kecepatan 4 m /s. Seorang siswa berlari di dalam kereta dengan kecepatan siswa itu relatif terhadap seorang pengamat yang diam di tanah, jika orang tersebut bergerak lurus ke timur?
A. 1 m /sB. 3 m /sC. 4m /sD. 5 m /sE. 7 m /s
Jawaban A 2
3.1.23 membanding besar Ek, Em dan Ep dalam gerak parabola
C6 25. Pada sebuah benda yang bergeraak membentuk lintasan parabola, di setiap titik-titik kedudukannya ada keadaan energi yang berbeda-beda, bisa maksimum, minimum atau konstan. Dari gambar di samping, bagaimanakah keadaan energi kinetik (Ek), energi potensial (Ep), dan energi mekanik (Em) ketika pada kedudukan B?
A. Ek maksimum dan Ep minimumB. Ep maksimum dan Ek minimum
Jawaban B 2
C. Ek maksimum dan Em konstanD. Ek minimum dan Em maksimumE. Em maksimum dan Ep maksimum
3.1.3 menyebutkan ciri-ciri gerak parabola
C1 26. Sebutkan ciri-ciri gerak parabola! Jawaban1. Memiliki lintasan melengkung2. Dipengaruhi percepatan grafitasi3. Pada sumbu x mengalami GLB4. Pada sumbu y mengalami GLBB
3
3.1.4 Memberi contoh gerak parabola dalam kehidupan sehari-hari
C2 27. Berikan contoh gerak parabola dalam kehidupan sehari-hari!
Jawaban 1. Peluru yang dilontarkan dari
senapan2. Bola yang ditendang3. Bola basket yang dilempar menuju
ring
3
3.1.24 Menjelaskan makna gerak melingkar beraturan
C2 28. Gerak melingkar beraturan adalah .... Gerak melingkar beraturan adalah gerak dimana periode atau frekuensi benda selalu tetap (tidak berubah dalam waktu) atau percepatan sudut benda adlah 0. Sehingga semua besaran yang ada juga memiliki nilai yang tetap.
4
3.1.25 menghitung besar perpindahan dari dua titik.
C3 29. Seorang anak bergerak dari titik awal A(5,4), kemudian anak tersebut berpindah ke posisi B (8,8). Maka anak tersebut telah berpindah sejauh ....
PembahasanA= (5,4) rA = 5.i + 4.jB= (8,8) rB = 8.i + 8.jVektor perpindahannya;∆r = r B- r A= (8.i + 8.j) - (5.i + 4.j)Besar perpindahannya:∆r = √32+42= √25 = 5 m
1
3
3.1.11 Menghitung besar perpindahan dari
C3 30. Sebuah benda yang semula berada di titik acuan, bergerak dengan kecepatan v = (2i – 1,5j) m /s.Setelah bergerak selama 4 sekon, benda
PembahasanPersamaan kecepatan suatu benda v = (2i – 1,5j) benda bergerak konstan dalam arah sumbu x dan y.
1
fungsi kecepatan berpindah sejauh .... x=vx .t=2.4=8my=v y .t=1,5.4=6m
Perpindahan benda:s = √ x2+ y2= √82+62
= 10 meter
3
3.1.10 Menghitung percepatan dari fungsi posisi
C4 31. Sebuah partikel bergerak sesuai dengan persamaan posisi berikut: r = (t 2−4 t ¿ i+ (2t 2−2 t ) j r dalam meter dan t dalam detik. Kecepatan benda pada t = 1 detik adalah ....
Persamaan posisi:r = (t ¿¿2−4 t) i+( 2t 2−2 t )¿j
v = drdt = (2t – 4)i + (4t – 2)j untuk t=1 s →
v=(-2)i+(2)j besar kecepatannya adalah:v = √22+22 = √8 =2√2 m /s
1
3
3.1.26 menganalisa besar kelajuan bola pada ketinggian maksimum
C4 32. Robin van parjo menendang bola dan membentuk lintasan gerak parabola. Pada diketinggian maksimum, kelajuan bola adalah sebesar ....
Pembahasan Pada gerak parabola, kecepatannya;Komponen y (vertikal) → v y = 0(nol)Komponen x (horisontal) → vx= v0 x= v0cos α
Maka kelajuan totalnya v total=√v x2+v y2= √(v0 cosα )2+(0)2 =v0cos α
4
3.1.27 mengkombinasikan besar dua sudut yang berbeda
C6 33. Dua buah meriam pada posisi yang sama menembakkan peluru secara bersamaan dengan kecepatan awal sama, namun sudut elevasi berbeda, yaitu α dan β (keduanya diarahkan pada kuadran I). Pada saat t=1 detik, dan g = 10 m /s2, maka jarak pisah kedua peluru adalah ....
Posisi horisontal saat t=1s:x1 = v0cos α ( t )=v0 cos α; x2=v0cos β (t )=v0 cos βMaka ∆ x= v0cos β−v0 cosα
Posisi vertikal saat t = 1s:
y1 = v0sin α (t )−12g t 2=v 0cos α−5;
y2=v0 cos β ( t )−12g t2=v0 cos β−5
8
Maka ∆ y= v0sin β−v0sin α
Jarak pisah total:∆ R=√∆ x2+∆ y2 =
v0√ (v0cos β−v0 cosα )2+¿(v0sin β−v0 sinα )2
3.1.28 Mengombinasikan dua benda yang diberi kecepatan berbeda untuk menentukan waktu yang dibutuhkan benda
C5 34. Bola A dilepaskan dari ketinggian h di atas permukaan tanah. Bersamaan dengan pelepasan bola A, benda B diberi kecepatan vertikal ke atas sebesar v dari permukaan tanah. Percepatan gravitasi g. Agar A dan B mencapai tanah pada saat yang sama, harus dipenuhi hubungan .....
Bola A (jatuh bebas), sehingga berlaku:v0=0
t A=√ 2gh….(1)
Bola B (gerak vertikal ke atas):vmax=0
t A=v0
gKarena sampai jatuh ke tanah, maka waktu yang di tempuh oleh bola B adalah dua kali dari waktu ketika mencapai ketinggian maksimumnya, ssehingga:
tB=2t=2v0
g….(2)
Karena t A=tB maka kedua persamaan disubtitusikan:
√ 2 gh
=2v0
g
2gh
=4 v0
2
g
h=2 v0
g
8
3.1.29 membandingkan besar xmax
C5 35. Bila sudut antara horizontal dan arah tembak mendatar suatu peluru 450, maka perbandingan antara jarak tembak arah
PembahasanJaerak maksimal peluru:
8
dengan besar ymax dalam gerak parabola
mendatar dan tinggi maksimum peluru adalah .... xmax=
v02sin 2αg
=v0
2sin 2.45g
=v0
2
gTinggi maksimum peluru:
ymax=v0
2 sin2α2g
=v0
2(sin 45)2❑2g
= v0
2( 12 √2)
2
2 g = v0
2
4 g
Maka perbandingannya:
xmaxymax
=
v02
gv0
2
4 g
= 41