SOAL SELEKSI PENERIMAAN MAHASISWA BARU (BESERA PEMBAHASANNYA)

TAHUN 1985

BAGIAN KEARSIPAN SMA DWIJA PRAJA PEKALONGAN

JALAN SRIWIJAYA NO. 7 TELP (0285) 426185)

1. Besaran­besaran dibawah ini yang TIDAK merupakan besaran turunan adalah : A. momentum B. kecepatan C. gaya

D. massa E. volume

Jawaban : D Penyelesaian : Semua besaran fisika dalam mekanika dapat dinyatakan dengan tiga besaran pokok, yaitu panjang, massa dan waktu. Besaran mekanika seperti gaya, kecepatan, volume, energi, momentum dapat dinyatakan dalam satuan yang terdiri dari tiga besaran dimensional pokok.

2. Sebuah partikel yang mempunyai massa m bergerak dengan kecepatan v. Jika tetapan Planck h, maka panjang gelombang partikel ialah : A. m/(hv) B. (hv)/m C. hm/v

D. mhv E. h/(mv)

Jawaban : E Penyelesaian : Menurut de Broglie, panjang gelombang materi (= )

h = tetapan Planck m = massa partikel V = kecepatan partikel

3. Warna­warna yang tampak pada gelembung sabun menunjukkan gejala : A. diraksi B. refraksi C. interferensi

D. polarisasi E. reflekal

Jawaban : C Penyelesaian : Interferensi cahaya pada selaput tipis dapat disaksikan pada gelembung sabun atau lapisan minyak tanah tipis yang mengapung di permukaan air yang seringkali menampakkan warna­warni yang indah.

4. Dua benda bermuatan +q1dan +q2berjarak r satu sama lain. Bila jarak r diubah­ubah maka grafik yang menyatakan hubungan gaya interaksi kedua muatan F dengan r ialah : A. D.

B.

C.

E.

Jawaban : C Penyelesaian : Hukum Coulomb, mengatakan : Gaya tarik atau tolak antara dua muatan listrik berbanding lurus dengan besar maling­ maling muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan tersebut.

F = gaya tarik atau tolak q1 . q2= muatan masing­masing benda r = jarak antara kedua muatan k = tetapan perbandingan Untuk sistem m k s Satuan untuk muatan = Coulomb Satuan untuk gaya = Newton Satuan untuk jarak = meter

5. Jika sumber bunyi bergerak dengan kecepatan v mendekati pendengar yang diam, dibanding dengan sumber bunyi diam ,dan pendengar mendekati sumber bunyi dengan kecepatan yang sama, maka terdengar bunyi : A. yang sama tingginya B. yang pertama lebih tinggi daripada yang kedua C. yang pertama lebih rendah daripaåa yang kedua D. yang pertama makin keras, yang kedua makin lemah E. yang pertama makin lemah, yang kedua makin keras Jawaban : B

Penyelesaian : Rumus umum : Apabila sumber bunyi dan pendengar bergerak satu berbeda yang lain, ataupun berhenti, berlaku rumus :

Vp Positif, bila pendengar mendekati sumber bunyi. Vpnegatif, bila pendengar menjauhi sumber bunyi. Vspositif, bila sumber bunyi menjauhi pendengar. Vsnegatif, bila suraber bunyi mendekati pendengar. Vp= 0, bila pendengar diam. Vs= 0, bila sumber bunyi diam. Pada keadaan I, sumber bunyi mendekati, pendengar diam

Pada keadaan II, sumber bunyi diam, pendengar mendekati

maka : fp I > fp II

6. Periode getaran selaras yang tetjadi pada sebuah bandul sederhana pada waktu siang hari adalah TSdan pada waktu malam hari yang dingin Tm. Jika dibandingkan maka : A. TS > Tm B. TS < Tm C. TS = Tm D. perbandingan itu tergantung pada jenis kawat E. perbandingan itu tergantung pada jenis bandulnya Jawaban : A Penyelesaian : Perioda getaran selaras pada sebuah bandul sederhana :

= panjang tali/kawat g = gaya gravitasi Pada siang hari panjang kawat lebih panjang, karena pemuaian, dibandingkan pada malam hari (dingin).

7. Di antara kelompok warna­warna di bawah ini yang frekuensinya merupakan urutan yang naik adalah : A. biru­hijau­kuning­merah B. hijau­merah­kuning­biru C. merah­kuning­hijau­biru

D. merah­biru­hijau­kuning E. kuning­merah biru­hijau

Jawaban : C Penyelesaian :

Urutan warna cahaya yang frekuensinya merupakan urutan yang naik : merah ­ jingga ­ kuning ­ hijau ­ biru ­ nila ­ ungu.

8. Jika sebuah benda terletak pada bidang miring; maka gaya normal pada benda itu adalah : A. sama dengan berat benda B. lebih kecil dari berat benda C. lebih besar dari berat benda D. dapat lebih besar atau kecil dari pada berat benda E. dapat sama atau tidak sama dengan berat benda Jawaban : B Penyelesaian :

W = berat benda = mg N = W cos Bidang miring berarti : cos < 1 W cos < W Jadi N > W

9. Seorang anak bermain ayunan seperti gambar di bawah. Hubungan antara energi potensial anak dengan waktu ditunjukkan oleh grafik :

A. D.

B.

C.

E.

Jawaban : C Penyelesaian :

Energi potensial anak, hanya tergantung pada ketinggian terhadap Ep, Ep = m.g.h = 0 t = 0 Ep = tidak mungkin negatif (B dan D salah) Pada t = 0, maka Ep 0, A salah Waktu melintasi Ep + Ep = 0 E salah Simpangan makiri lamap makin kecil, dan pada t = 0, anak sudah mempunyai Ep = m g h.

10. Pada sebuah percobaan dengan tabung resonansi, ternyata bahwa resonansi, petama didapat bila permukaan air didalam tabung berada 20 cm dari ujung atas tabung. Maka resonansi kedua akan terjadi bila jarak pennukaan air ke ujung tabung itu : A. 30 cm B. 40 cm C. 50 cm

D. 60 cm E. 80 cm

Jawaban : D Penyelesaian : Resonansi udara terjadi pada ruang yang panjangnya atau kelipatan ganjil dari sumber getar.

Resonansi I : didapat ketika air dalam tabung berada 20 cm dari ujung atas tabung.

11. Jika dua kawat lurus sejajar dilalui arus listrik masing­masing i1dan i2, (i2= 2i1), maka gaya interaksi tiap satuan panjang pada kawat pertama adalah : A. ½ kali gaya interaksi pada kawat kedua B. sama dengan gaya interaksi pada kawat kedua C. 2 kali gaya interaksi pada kawat kedua D. ¼ kali gaya interaksi pada kawat kedua E. 4 kali gaya interaksi pada kawat kedua Jawaban : B Penyelesaian : Jika dua kawat lurus sejajar dilalui arus listrik, masing­masing i1dan i2maka pada setiap satuan panjang bekerja gaya Lorentz sebesar :

Maka gaya interaksi satu sama lain adalah sama.

12. Untuk membiasakan diri pada gaya sebesar 9,6 W (W = berat badan), seorang astronot berlatih dalam suatu pesawat sentrifugal yang jari­jarinya 6 meter. Pereepatan gravitasi bumi adalah 10 m/s². Untuk maksud tersebut pesawat sentrifugal harus diputar horizontal dengan : A. laju linier 240 radial/detik B. laju anguler 240 radial/detik C. 120

D. 96 E. 6

Jawaban : B Penyelesaian : Gaya sentrifugal yang dialami oleh astronot = F

13. Dari gambar di bawah ini didapatkan besar arus I ialah :

A. 0,5 ampere B. 1,2 ampere C. 1,45 ampere

D. 2 ampere E. 8 ampere

Jawaban : B Penyelesaian :

14. Pada titik­titk sudut A, B, C, D, sebuah bujur sangkar ABCD dengan panjang a, berturut­turut ditempatkan muatan +q, ­q, ­q, ­q. Muatan +q mengalami resultan gaya

dari muatan sebesar , maka x adalah : A.B. + 2 C.

D. ( + )

E.

Jawaban : D Penyelesaian :

15. Tiga buah lampu pijar yang masing­masing dibuat untuk dipakai pada 15 watt dan 12 volt, dirangkai secara pararel. Ujung­ujung rangkaian itu dihubungkan dengan jepitan sebuah akumulator dengan GGL 12 volt dan hambatan datam 0,8 olen. Arus tistrik yang melalui akumulator itu besarnya : A. 3,75 ampere B. 3,00 ampere C. 2,25 ampere

D. 1,50 ampere E. 1,25 ampere

Jawaban : B Penyelesaian :

16. Berkas elektron berkecepatan 1,1 x 10 6 m/s. Jika massa elektron dan konstanta Planck masing­masing 9 x 10 ­31 kg dan 6,6 x 10 ­34 JS, maka panjang gelombang berkas elektron tersebut adalah : A. 8,2 x 10 ­10 m B. 6,6 x 10 ­10 m C. 5,2 x 10 ­10 m

D. 5,0 x 10 ­10 m E. 4,8 x 10 ­10 m

Jawaban : B Penyelesaian : Hubungan de Broglie :

17. Sebuah benda diletakkan di muka cermin cekung yang mempunyai jarak titik api 15 cm. Agar bayangan yang terbentuk 3 kali besar benda dan nyata, maka benda tersebut harus diletakkan di depan cermin sejauh : A. 10 cm B. 15 cm C. 20 cm

D. 30 cm E. 45 cm

Jawaban : C Penyelesaian :

18. Ke dalam sebuah bejana yang berisi a gram air 30°C dimasukan b gram es ­2°C. Setelah isi bejana diaduk, ternyata semua es melebur. Bila massa bejana diabaikan, kalor jenis es 0,5 kal/g°C dan kalor lebur es 80 kal/g, maka besarnya perbandingan antara a dan b adalah : A. 27 : 10 B. 8 : 3 C. 10 : 27

D. 3 : 8 E. 1 : 30

Jawaban : A Penyelesaian : Azas Black : Kalor yang diterima = kalor yang diberikan. ­ Es melebur pada 0°C. ­ Panas/kalor yang diberikan oleh a gr air dari 30° menjadi a gr air dengan suhu 0° = panas yang diterima dari b gr es dari ­2° menjadi 0° + panas yang diterima dari b gr es dari 0° menjadi air dengan suhu 0°C. a . 30 = b .0,5.2 + b . 80 a . 30 = 81 . b a : b = 81 : 30 = 27 : 10

19. Sebuah pegas menggantung, dalam keadaan normal panjangnya 20 cm. Bila pada

ujung pegas digantungkan sebuah benda yang mempunyai massa 50 gram, panjang~ pegas menjadi 25 cm. Kemudian benda tersebut disimpangkan sejauh 4 cm, maka energi potensial elastik sistem adalah : A. 0,008 joule B. 0,016 joule C. 0,2 joule

D. 0,4 joule E. 2 joule

Jawaban : A Penyelesaian :

20. Bila P dan Q pada sistem di bawah ini keadaan bergerak, maka :

A. kecepatan P = kecepatan Q B. percepatan P = percepatan Q C. percepatan P = 2 kali percepatan Q

D. percepatan P = 3 kali percepatan Q E. kecepatan P = 4 kali kecepatan Q

Jawaban : C

Penyelesaian : ­ Perpindahan Q ~ perpindahan katrol ke bawah

­ Apabila P bergeser sejauh x cm, maka Q naik atau turun sejauh cm ­ Misal perpindahan, itu dalam waktu t detik.

21. Seutas dawai bila diberi tegangan 100 N dan digetarkan; maka frekuensi yang timbul adalah fo. Berapa besar tegangan yang dibutuhkan agar dawai tersebut bergetar dengan frekuensi 2fo? A. 25 N B. 50 N C. 100 N

D. 200 N E. 400 N

Jawaban : E Penyelesaian :

22. Sebuah elektromotor digunakan untuk mengangkat beban bermassa 2 kg vertikal ke atas (g = 9,8 ms ­2 ). Bila elektromotor bekerja pada tegangan 10 V dan arus yang mengalir 1,96 A, dalam waktu 4 detik dapat mengangkat beban tersebut setinggi 2 m, efisiensi elektromotor tersebut ialah : A. 40% D. 80%

B. 50% C. 75%

E. 100%

Jawaban : B Penyelesaian : Daya elektromotor (input) = W1 W1= V . i = 10 . 1,96 Watt = 19,6 Watt Daya keluaran (output) elektromotor = Wo

23. Bila seluruh energi potensial kembali menjadi kalor pada suatu air terjun, agar perbedaan suhu air di atas dan di bawah air terjun 1°C, maka tinggi air terjun haruslah : (g =10 m/s²) A. 10 m B. 24 m C. 420 m

D. 600 m E. 840 m

Jawaban : C Penyelesaian : Energi potensial air terjun = kalor untuk menaikkan suhu air 1°C.

10 . h = 4200 . t C = kalor untuk menaikkan 1 gr air sebesar 1° h = 420 m = 1 kalori

1 kalori = 4,2 joule jadi Cair= 4,2 joule/gr atau = 4200 joule/kg

24. Pada siang hari badan kita terasa lebih nyaman jika memakai baju putih daripada memakai baju berwarna

SEBAB Daya serap kalor oleh benda berwarna putih lebih tinggi daripada benda berwarna. Jawaban : C Penyelesaian : Warna putih memantulkan semua warna cahaya yang datang padanya hampir tidak menyerap kalor menggunakan baju putih pada siang hari terasa nyaman.

25. Kalor yang diberikan untuk proses volume tetap lama dengan perubahan energi

dalamnya SEBAB

Pada proses volume tetap tidak ada kerja yang dilakukan oleh sistem. Jawaban : A Penyelesaian : Hukum Termodinamika I : Q = W + U ; Volume tetap sistem tidak melakukan kerja Q = U W = 0

Jika kalor yang diberikan kepada sistem digunakan untuk mengubah energi dalamnya/perubahan energi dalamnya.

26. Intensitas bunyi pada bidang bola yang berpusat di sumber bunyi berbanding lurus dengan kuadrat jejarinya.

SEBAB Luas permukaan bola berbanding lurus dengan kuadrat jejarinya. Jawaban : D Penyelesaian :

Maka intertsitas berbanding terbalik dengan jari­jari kuadrat, luas permukaan bola berbanding lurus dengan kuadrat jari­jarinya

27. Jika indeks bias udara 1 dan indeks bias kaca n, maka besar sudut Brewster adalah arc tg n

SEBAB Jumlah sudut datang dan sudut bias yang mernenuhi syarat hukum Brewster adalah sama dengan 90°. Jawaban : C Penyelesaian : Sudut Brewster = surlut datang sinar, apabila sinar tersebut tepolarisasi 100%. Berarti cahaya hampir terkutub datar sempurna pada saat sinar pantul itu berupa sinar polarisasi, maka sinar selalu tegat lurus padanya.

28. Pada saat es melebur tidak terjadi kenaikan suhu SEBAB

Pada saat es melebur terjadi proses adiabatik. Jawaban : C Penyelesaian : ­ Pada saat es melebur tidak terjadi kenaikkan suhu sebab panas yang masuk untuk merubah fasa padat (es) menjadi fase cair (pernyataan benar). ­ Proses adiabatik, proses yang tidak disertai perpindahan kalor dari sistern dengan lingkungannya. ­ Pada saat es melebur diperlukan kalor ada perpindahan kalor bukan proses adiabatik. (alasan salah).

29. Kalau gaya total yang bekerja pada sebuah benda nol maka benda itu selalu dalam keadaan diam

SEBAB Benda yang berada dalam keadaan diam tidak mengalami percepatan. Jawaban : D Penyelesaian : Hukum Newton II : F = m . a Jika F = 0, maka m . a = 0 a = 0. Jadi benda tidak mengalami petcepatan, kemungkinan benda diam atau bergerak dengan kecepatan tetap. Pernyataan salah, alasan betul.

30. Diketahui rnuatan listrik Q1positif dan Q2negatif : 1. muatan Q1menarik muatan Q2 2. gaya Coulomb sebanding dengan Q1dan juga dengan Q2 3. gaya Coulomb berbanding tetbalik dengan kuairat jarak antara Q1dan Q2 4. di tengah­tengah antara Q1dan Q2kuat medan listriknya nol. Jawaban : A Penyelesaian :

F = gaya tarik atau tolak q1dan q2= muatan masing­masing benda r = jarak antara kedua benda

k = konstants perbandingan = 1. Muatan Q1positif, dan Q2negatif, maka muatan Qldan Q2saling tarik menarik. 2. F (gaya Coulomb), sebanding dengan Q1dan juga Q2. 3. F berbanding terbalik dengan kuadratjarak antara Qldan Q2. 4. Di tengah­tengah antara Q1dan Q2kuat medan tidak mungkin = 0, sebab Q1dan Q2 saling memperkuat, sebab kuat medan yang ditimbulkan oleh Q1dan Q2searah.

(1), (2), dan (3) benar.

31. Banyaknya garis gaya per satuan tegak lurus pada medan listrik menggambarkan besarnya : 1. muatan listrik 2. rapat muatan listrik

3. potensial listrik 4. kuat medan listrik

Jawaban : D Penyelesaian : Kuat medan dinyatakan dengan banyaknya garis gaya persatuan luas tegak lurus medan listrik.

32. Sinar Katoda : 1. terdiri dari muatan­muatan negatif 2. dapat menimbulkan kalor pada benda­benda yang ditumbuknya 3. dapat dibelokkan oleh medan listrik 4. di belokkan ke arah kutub utara suatu magnet Jawaban : A Penyelesaian : Sifat sinar katode: ­ Sinar katoda berasal dari katode, terdiri deri partikel bermuatan negatif (elektron), merambat menurut garis lurus.

­ Sinar dapat menghasilkan kalor (panas) pada benda yang ditumbuknya. ­ Sinar katode dapat mengadakan tekanan. ­ Sinar katoda menyimpang di delam medan magnet dan juga dalam medan listrik. ­ Sinar katoda dapat menghasilkan sinar X. 1, 2, dan 3 benar.

33. Peristiwa fotolistrik menunjukkan bahwa : 1. energi fotoelektron tak tergantung pada intensitas cahaya 2. sel fotolistrik selalu menghasilkan arus bila disinari cahaya apa pun 3. energi fotoelektron tergantung pada frekuensi pada yang menyinari sel fotolistrik 4. sel fotolistrik banyak menghasilkan cahaya putih Jawaban : A Penyelesaian : ­ Efek foto listrik = pembebasan elektron­elektron dari permukaan suatu logam, apabila permukaan tersebut disinari dengan cahaya.

­ Energi kinetis elektron yang dibebaskan (foto elektron) tidak tergantung kepada intensitas cahaya yang menyinari.

­ Energi kinetik foto elektron berbanding lurus dengan frekuensi cahaya yang digunakan. Jadi sel foto listrik bersifat mengubah energi cahaya menjadi energi listrik. Jawab 1, 2, dan 3 benar.

34. Mikroskop yang terdiri dari suatu susunan lensa memiliki ciri : 1. mempunyai lensa objektif dan lensa okuler 2. perbesaran sudut mikroskop semakin besar bila panjang fokus lensa okuler semakin

kecil 3. dapat diatur untuk melihat bayangan dengan mata tak berakomodasi 4. lensa okuler bertindak sebagai lup Jawaban : E Penyelesaian :

35. Diketahui sudut puncak sebuah prisma A dan sudut deviasi minimum untuk panjang gelombang cahaya tertentu adalah D. Pada deviasi minimum : 1. sudut sinar masuk sama dengan sudut sinar keluar 2. jika prismanya sama kaki maka sinar di dalam prisma tak sejajar dengan bidang

alasnya. 3.

indeks bias n kaca prima dapat dihitung dengan rumus 4. sudut sinar masuk sama dengan ½ A Jawaban : B Penyelesaian :

­ Deviasi minimum, apabila i1= i2(sudut sinar masuk = sudut sinar keluar).

­ Jika prismanya sama kaki, sinar dalam prisma aejajar bidang alas. Menurut Snellius : indeks bias (n) kaca prisma dapat dihitung dengan rumus :

A = sudut puncak prisma D = deviasi minimum

sudut i1(sudut sinar masuk) A

tetapi i1= (A + D)