petunjuk umum -...

Diponegoro Physics Competition | Tahap II Seleksi Semifinal 1

PETUNJUK UMUM

Pengerjaan Soal Tahap II Semifinal

Diponegoro Physics Competititon

Tingkat SMP

1. Soal Olimpiade Sains bidang studi Fisika Tingkat SMP terdiri dari 2 bagian yaitu : Pilihan

ganda dan Isian Singkat.

2. Pengerjaan soal diberi waktu 120 menit

3. Soal tersedia sesuai dengan naskah yang tersedia

4. Pilihlah jawaban yang paling benar dengan tanda silang menggunakan pulpen seperti gambar

berikut

5. Apabila hendak mengganti jawaban lain, coretlah jawaban yang salah dan pilih jawaban yang

paling benar dengan memberi tanda silang kembali. Seperti gambar berikut

6. Setiap Penilaian soal peserta akan diberikan jawaban benar dengan skor 2 (dua) untuk soal

pilihan ganda. Sedangkan soal isian singkat setiap jawaban benar diberi maksimal skor 4

(empat). Kemudian jawaban salah skor 0 (nol) dan jika tidak ada jawaban dianggap jawaban

salah.

7. Lembar jawaban harus diisi dengan bollpoint

8. Selama megerjakan soal tidak boleh menggunakan alat elektronik seperti kalkulator dan

sebagainya

9. Jawaban ditulis pada lembar jawaban yang telah disediakan dan mengisi identitas peserta

Selamat Mengerjakan

A B C D

A B C D


I. PILIHAN GANDA.

Pilih salah satu jawaban yang paling tepat. ( g = 10 m/s , ρ = 1 gram/cm3 )

1. Seorang siswa hendak mengukur volume suatu benda berbentuk persegi yang mempunyai sisi-

sisinya sebagai berikut: panjang, p = 10,0 cm; lebar, l = 4,5 cm; dan tingginya, t = 2,42 cm.

Volume benda itu, dinyatakan dengan angka signifikan yang paling tepat adalah ...

A. 1,1×102 cm

3 B. 109 cm

3

C. 109,0 cm3 D. 108,9 cm

3

2. Sebuah pengukuran menggunakan voltmeter yang khas,

ditunjukkan oleh gambar berikut. Nilai terbaik hasil

pengukuran adalah ....

A. 3 volt B. 3,5 volt C. 30 volt D. 35 volt

3. Sebuah termometer didisain berdasarkan perubahan volume cairan yang mengalami pemuaian

ketika saling bersentuhan dengan benda yang hendak diukur. Nilai temperatur benda diberikan

oleh persamaan T = α + βV + γV 2, dengan α, β,γ adalah konstan dan V volume zat cair dalam

termometer. Besaran γ terdiri dari besaran dasar ...

A. Suhu dan volume

B. Suhu, arus, dan panjang

C. Suhu dan waktu

D. Suhu dan panjang

4. Seseorang mampu berenang di permukaan air yang tenang dengan kelajuan 12 m/s. Bila orang

tersebut berenang ke barat sedangkan laju air 5 m/s ke utara, maka laju orang tersebut menurut

pengamat di tepi sungai dan arahnya adalah ...

A. 12 m/s ke barat laut B. 13 m/s ke timur laut

C. 13 m/s ke barat laut D. 16 m/s ke barat laut

0 5

1 2 3

4

volt 1 10


5. Dua buah partikel masing-masing bermuatan sama besar dan sejenis +10C, mula-mula pada

jarak 10 cm dalam kondisi kesetimbangan statis. Kedua partikel sekarang masing-masing diberi

muatan negatif yang sama besaryakni -5C, dan ternyata jarak kesetimbangannya menjadi 1 cm

satu sama lain. Perbandingan besar gaya Coulomb awal terhadap gaya Coulomb akhir sama

dengan ...

A. 0,4 B. 0,2 C. 0,04 D. 0,02

6. Seorang melemparkan sebuah batu di permukaan ekuator sebuah planet yang mempunyai

percepatan gravitasi di sekitarnya sama dengan 20 m/s2. Orang tersebut berpindah ke daerah

kutub dan di sana dijumpai besar percepatan gravitasinya di permukaan kutub itu sebesar 5 m/s2.

Kembali orang tersebut melemparkan sebuah batu vertikal ke atas dengan kecepatan awal yang

sama. Bila gaya gesek diabaikan, berapa perbandingan tinggi maksimum batu saat dilempar di

ekuator terhadap saat dilempar di kutub?

A. 0,25 B. 0,5 C. 2 D. 4

7. Tiga buah gaya dengan titik tangkap yang sama mempunyai arah seperti pada

gambar 2 dimensi berikut. Resultan ketiganya kira-kira diwakili oleh gambar ...

8. Permukaan bulan yang tampak dari bumi selalu tetap (itu-itu saja). Hal ini karena…

A. Kala revolusi bumi sama dengan kala revolusi bulan dan bulan memiliki arah revolusi yang

sama dengan arah revolusi bumi.

B. Kala revolusi bulan sama dengan kala rotasi bumi dan arah revolusi bulan sama dengan arah

rotasi bumi.

A B C

D


C. Kala rotasi bulan sama dengan kala revolusinya dan arah rotasi bulan sama dengan arah

revolusinya

D. Kala rotasi bulan sama dengan kala revolusinya dan sama pula dengan arah rotasi bumi

9. Sebuah benda mula-mula di x = 24 m bergerak dengan kecepatan awal ke arah sumbu x positif

sebesar 6 m/s. Pada detik ke-4, posisi benda sudah berada di x = 72 m. Dapat disimpulkan bahwa

A. Benda bergerak lurus beraturan

B. Benda bergerak lurus berubah beraturan dengan percepatan 1,5 m/s2.

C. Benda bergerak lurus berubah beraturan dengan percepatan 3 m/s2.

D. Benda bergerak lurus berubah beraturan dengan percepatan 6 m/s2.

10. Sebuah pesawat jumbo jet mendarat di landasan dengan kelajuan 200 km/jam. Bila gaya rem

(termasuk gaya gesek) bekerja secara seragam sampai pesawat berhenti sejauh 5 km dari saat

roda pesawat menyentuh landasan, maka percepatan selama geraknya sama dengan ...

A. - 4000 km/jam2 B. -400 km/jam

2 C. 400 km/jam

2 D. 4000 km/jam

2

11. Seorang siswa hendak mengetahui massa jenis sebuah telur bebek menggunakan larutan garam

dapur. Diketahui massa jenis garam dapur 10 g/cm3 dan volume telur 25 cm

3. Bila telur

melayang di dalam larutan yang terbuat dari 200 ml air ditambah 5 sendok garam dapur ( 1

sendok setara dengan 5 ml). Massa jenis telur sama dengan ...

A. 1,1 g/cm3 B. 1,8 g/cm

3 C. 2,0 g/cm

3 D. 9 g/cm

3

12. Sebuah mobil bermassa 1000 kg mula-mula bergerak dengan kecepatan 10 m/s. Sebuah gaya

mendatar dikenakan pada mobil sehingga kecepatannya bertambah menjadi 20 m/s searah gerak

mula-mula. Usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut sama dengan ..

A. 1,5 kJ B. 15 kJ C. 150 kJ D. 1,5 MJ

13. Seorang anak berlari dengan kecepatan tetap di dekat sebuah rel kereta api dalam arah sejajar

rel. Seorang penumpang kereta yang bergerak dengan kecepatan tetap 36 km/jam melihat anak

tersebut bergerak mundur sejauh 16 m dalam rentang waktu 2 detik. Kecepatan anak tersebut

terhadap tanah adalah ...

A. 4,8 m/s B. 8 m/s C. 2 km / jam D. 7,2 km / jam


14. Sebuah bola bermassa m bergerak dengan kecepatan tetap 2 m/s menumbuk bola lain yang

identik dan mula-mula diam. Bola kedua ini digantung dengan tali yang

panjangnya 1 m ke langit-langit. Bila tumbukan yang terjadi adalah elastis

sempurna, berapa tinggi maksimum bola yang dapat dicapai dari lantai?

Abaikan semua gesekan.

A. 2 cm B. 5 cm C. 20 cm D. 50 cm

15. Dua jenis zat cair yang tidak bercampur dimasukkan ke dalam satu wadah. Sebuah benda

dengan massa jenis 700 g/cm3 dimasukkan ke dalam wadahternyata dalam keadaan melayang,

dengan 2 / 5 volumenya berada pada cairan terbawah yang massa jenisnya 1000 g/cm3. Massa

jenis cairan yang lainnya adalah ...... g/cm3.

A. 400 B. 420 C. 500 D. 600

16. Sebuah Termometer X mengukur suhu pada saat air membeku adalah 25oX dan saat air

mendidih adalah 175oX. Termometer X dan Termometer Celsius akan menunjukkan angka yang

sama pada suhu … oC

A. - 10 B. - 25 C. - 40 D. - 50

17. Suhu benda A adalah TA = 240R, benda B bersuhu TB = 300K, benda C bersuhu TC = 36

0C, dan

suhu D adalah TD = 950F. Bila keempat benda saling bersentuhan, maka aliran kalor yang paling

logis dan alami ditunjukkan oleh gambar...

18. Kalor penguapan zat A dua kali zat C, sedangkan kalor penguapan B sama dengan ¼ kali zat D.

Kalor penguapan C sama dengan D. Bila massa keempat zat sama dan diberi kalor dengan

jumlah yang sama, maka yang paling lambat menguap adalah...

A. A B. B C. C D. D

19. Dua buah logam mempunyai konduktivitas masing-masing 2 J/ms0C dan 8 J/ms

0C. Bila beda

suhu ujung-ujung kedua logam dipasang sama besar, serta panjang keduanya sama, agar

diperoleh laju aliran panas yang sama...

A. jari-jari penampang pertama ½ kali jari-jari penampang kedua

B. jari-jari penampang pertama sama dengan penampang kedua

L 2 m/s

C D

A B

B A

C D

A B

C D

A B

C D

A B

D C


C. jari-jari penampang pertama 2 kali jari-jari penampang kedua

D. jari-jari penampang pertama 4 kali jari-jari penampang kedua

20. Anggaplah bahwa daya radiasi yang dipancarkan oleh sebuah bintang berbanding T 4, dengan T

adalah suhu mutlak permukaan bintang. Suatu bintang mula-mula tertangkap oleh detektor pada

suhu 270

C, kemudian melalui sebuah proses, suhunya meningkat menjadi 9270

C. Daya radiasi

pada kondisi terakhir dibanding mula-mula adalah...

A. 4 kali B. 16 kali C. 64 kali D. 256 kali

21. Seberkas sinar datang dari medium A ke medium B dengan sudut datang 400. Bila sudut

biasnya 30 0, maka panjang gelombang cahaya dalam medium B adalah ...

A. lebih kecil daripada di A B. Sama dengan di A

C. lebih besar daripada di A D. sembarang

22. Sebuah gelombang elektromagnetik memancarkan radiasi dalam ruang hampa, dengan satu kali

getar diperlukan waktu selama 5 s. Panjang gelombangnya sama dengan...

A. 1,5 m B. 15 m C. 150 m D. 1,5 km

23. Tabel berikut menampilkan daftar daya listrik dari beberapa peralatan rumah tangga serta lama

penggunaannya setiap hari. Untuk mereduksi penggunaan energi tiap hari menjadi 50%, hal ini

dapat dilakukan dengan mengurangi penggunaan ...

No Peralatan listrik daya (kW) Lama penggunaan (jam)

1 seterika 0,2 2

2 Rice Cooker 0,5 5

3 TV 0,05 10

4 Heater 0,4 4

A. Rice Cooker dan TV masing-masing selama 1 jam dan 2 jam tiap hari.

B. heater dan TV masing-masing selama 1 jam dan 2 jam tiap hari

C. Rice Cooker dan seterika masing-masing selama 1 jam tiap hari

D. Rice Cooker, dan heater masing-masingselama 2 jam dan 1,5 jam tiap hari

24. Anggaplah sebuah cermin cekung mempunyai fokus 10 cm. Sebuah benda setinggi 5 cm berdiri

pada jarak 15 cm di depan cermin. Bagaimana sifat bayangannya?

A. Tinggi bayangan 2,5 cm, terbalik, dan berjarak 30 cm di depan cermin

B. Tinggi bayangan 10 cm, tegak, dan berjarak 30 cm di belakang cermin


C. Tinggi bayangan 10 cm, terbalik, dan berjarak 30 cm di belakang cermin

D. Tinggi bayangan 10 cm, terbalik, dan berjarak 30 cm di depan cermin

25. Berapakah tegangan senar gitar harus diatur agar diperoleh frekuensi pada nada atas tingkat 3?

Anggaplah tegangan senar pada saat frekuensi dasar adalah T0.

A. Tegangan diatur menjadi 2 kali T0. B. Tegangan diatur menjadi 4 kali T0.

C. Tegangan diatur menjadi 8 kali T0. D. Tegangan diatur menjadi 16 kali T0.

26. Sebuah sumber bunyi memancarkan intensitas suaranya sebesar I0 pada jarak r0 dari detektor.

Bila jarak sumber ke detektor diperpendek menjadi ¼ kali mula-mula, berapakah intensitas yang

diterima oleh detektor?

A. I0/16 B. 4 I0 C. 16 I0 D. 32I0

27. Saat pelajaran fisika, seorang guru menjelaskan dengan menggunakan bantuan OHP untuk

menampilkan gambar dan tulisan. Lensa OHP memiliki fokus 20 cm, dan dinding digunakan

sebagai layar terletak 2,2 m dari OHP, maka slide yang berisi materi pelajaran harus diletakkan

pada jarak … dari lensa OHP.

A. 18 cm B. 20 cm C. 22 cm D. 24 cm

28. Pasangan lensa obyektif dan okuler berikut sangat cocok untuk pembuatan mikroskop dan

teropong bumi. Yang manakah itu?

mikroskop Teropong bumi

Jarak fokus (mm) Jarak fokus (mm)

Lensa obyektif Lensa okuler Lensa obyektif Lensa okuler

A 15 50 15 50

B 50 15 500 20

C 15 50 500 20

D 50 15 500 20

29. Dua buah penghantar terbuat dari bahan yang sama. Penghantar pertama panjangnya 2 kali

penghantar kedua, namun diameter penampangnya ½ kali penampang penghantar kedua.

Perbandingan resistansi penghantar pertama terhadap kedua adalah...

A. 8:1 B. 1: 4 C. 1:8 D. 1:16


30. Sebuah balok mula-mula diam di atas bidang miring kasar pada ketinggian vertikal dari dasar

sebesar 0,8 m. Balok kemudian dilepas dan memperoleh kelajuan 2 m/s saat mencapai dasar.

Bila kemiringan bidang adalah 37 , maka besar koefisien gesek rata-rata antara balok dengan

bidang sama dengan ...

A. 9 / 16 B. 21 / 32

C. 3 / 4 D. tidak dapat ditentukan karena massa balok tidak diketahui.

II. SOAL ISIAN SINGKAT

31. Seorang pengendara sepeda mula-

mula diam pada posisi awal x = 0,

kemudian mulai mengayuh

sepedanya sepanjang sumbu x,

dengan posisinya (dalam km)

sebagai fungsi waktu (dalam jam)

ditampilkan pada grafik berikut.

A. Kecepatan rata-ratanya dalam

selang waktu 6 – 10 jam adalah

....... km/jam.

B. Kapan (dalam selang waktu

mana) dia mempercepat sepedanya?

C. Kapan dia sempat berhenti?

32. Sebuah kayu yang massa jenisnya 0,5 g/cm3 dan volumenya 1000 cm

3dalam keadaan melayang

di dalam air, di mana bagian bawah kayu terikat oleh tali yang tegang karena ujungnya diikat

pada dasar kolam (lihat gambar).

A. Tegangan tali sama dengan ........ N.

B. Bila tali diputus, percepatan balon sekarang sama dengan .............. m/s2.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

x

x

x

x

xx

xx

xxxx

x

x

x

x

xx

x

x

po

sis

i (k

m)

Waktu (jam)

posisi vs. waktu

x


33. Grafik berikut menyatakan pendinginan 5 kg

suatu zat dari uap ke padat. Zat melepas kalor

tiap menit yang konstan. Dari data tersebut,

A. Titik lebur zat adalah .......

B. Titik didih dari zat tersebut adalah...

C. Pada suhu 750C, fase zat itu adalah...

34. Sebuah benda yang massanya 500 gram diam

di atas tanah, kemudian diangkat vertikal ke atas dengan gaya 10 N selama 5 s dan setelah itu

dilepas. Dihitung dari tanah, titik tertinggi yang dicapai benda adalah ............. dan benda akan

menumbuk tanah dengan besar kecepatan ...........

35. Gambar berikut menunjukkan seberkas cahaya dari kaca ke udara. Bila A = 500, dan D = 20

0,

maka sudut deviasi cahaya sama dengan..... dan

sudut biasnya sama dengan ..........

36. Seorang pengendara sepeda motor melajukan sepedanya dengan kecepatan 20 m/s selama 3

menit ke selatan kemudian berbelok ke barat dengan kecepatan 22,5 m/s selama 2 menit.

Kecepatan rata-ratanya selama 5 menit tersebut adalah ........ dan arahnya ke ...

37. Seorang anak berdandan di depan cermin yang jarak fokusnya 150 cm. Ternyata dia melihat

besar bayangannya hanya sepertiganya dan tegak. Jarak anak tersebut ke bayangannya adalah

…..............cm dan jenis cermin yang digunakan adalah...........

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

Su

hu

(0C

)

Waktu (menit)

Suhu vs. waktu

A

B C

D

Sinar datang

Sinar bias


38. Sebuah logam bermassa 100 kg mempunyai massa jenis 8000 kg/m3 tenggelam di dasar

lautan pada kedalaman 100 m.

a. Berapa gaya minimal untuk dapat mengangkat logam tersebut sampai ke permukaan?

b. Usaha yang dilakukan oleh mesin untuk dapat mengangkat logam sampai ke permukaan.

39. Sebuah magnet batang dari bahan besi dimasukkan ke dalam sebuah kumparan yang terdiri dari

lilitan sebanyak N dari kawat tembaga. Bila arus listrik I

dialirkan melalui kawat, maka dihasilkan fluks magnetik

sebesar 0. Apa yang terjadi bila magnet batang diambil

dari kumparan?

40. Pada gambar berikut, titik A dan B dipasang pada beda

potensial 10 volt. Bila R1 = R2 = R3 =1 , R4 = 2 , serta R5 = 3 , maka arus I sama dengan ...

R1

R2

R3

R4

R5

I I

I1

I2

A B

R1

R2

R3

R4

R5

I I

I1

I2

A B

LEMBAR JAWABAN OSN FISIKA TAHAP SEMIFINAL

TINGKAT SMP(SEKOLAH MENENGAH PERTAMA)SEDERAJAT

NILAI

NAMA PESERTA : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

NO.PESERTA : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

NAMA SEKOLAH : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

A. PILIHAN GANDA

Berikan tanda silang pada jawaban yang anda anggap benar.

1. A B C D

2. A B C D

3. A B C D

4. A B C D

5. A B C D

6. A B C D

7. A B C D

8. A B C D

9. A B C D

10. A B C D

11. A B C D

12. A B C D

13. A B C D

14. A B C D

15. A B C D

16. A B C D

17. A B C D

18. A B C D

19. A B C D

20. A B C D

21 A B C D

22 A B C D

23 A B C D

24 A B C D

25 A B C D

26 A B C D

27 A B C D

28 A B C D

29 A B C D

30 A B C D

LEMBAR JAWABAN OSN FISIKA TAHAP SEMIFINAL

TINGKAT SMP(SEKOLAH MENENGAH PERTAMA)SEDERAJAT

II.ISIAN SINGKAT

Tulislah jawaban disertai satuan dan tanpa

proses pengerjaan.

31. ………………………………………

32. ………………………………………

33. ………………………………………

34. ………………………………………

35. ………………………………………

36. ………………………………………

37. ………………………………………

38. ………………………………………

39. ………………………………………

40. ………………………………………

petunjuk umum -...

Documents