Contoh Soal Penilaian Akhir Tahun (PAT) atau Sumatif Akhir Tahun (SAT) Fisika Kelas 11 SMA Semester 2
Penilaian Akhir Tahun (PAT) atau Sumatif Akhir Tahun (SAT) adalah salah satu bentuk evaluasi yang dilakukan untuk mengukur pemahaman siswa terhadap materi yang telah dipelajari selama satu tahun pembelajaran. Untuk membantu siswa lebih siap menghadapi ujian, berikut ini disajikan beberapa contoh soal PAT/SAT Fisika Kelas 11 SMA Semester 2 beserta kunci jawaban.
Soal-soal dan Jawaban:
-
Sebuah silinder pejal yang massanya 2 kg dan jari-jarinya 10 cm menggelinding dengan kecepatan sudut 10 rad/s. Energi kinetik silinder itu adalah….
a. 0,5 J
b. 1,0 J
c. 1,5 J
d. 2,0 J
e. 2,5 J
Jawaban: A -
Kawat baja dengan panjang 2 m dan luas penampang 8 x 10⁻⁷ m² memiliki modulus Young 2 x 10¹¹ Pa. Bagian atas kawat diikat pada ujung tetap dan beban 8 N digantungkan pada ujung yang lain. Maka pertambahan panjang adalah ….mm
a. 5
b. 1
c. 0,5
d. 0,1
e. 0,05
Jawaban: D -
Sebuah pegas bila ditarik dengan gaya 40 N akan meregang 10 cm. Agar pegas meregang sepanjang 4 cm, maka besar gaya tarik yang harus diberikan sebesar….
a. 4 N
b. 8 N
c. 16 N
d. 28 N
e. 32 N
Jawaban: C -
Seorang anak yang massanya 20 kg bergantung pada ujung sebuah pegas sehingga pegas tersebut mengalami pertambahan panjang sebesar 4 cm. Bila g = 10 m/s², maka tetapan pegasnya adalah….
a. 50 N/m
b. 500 N/m
c. 5000 N/m
d. 1000 N/m
e. 10000 N/m
Jawaban: C -
Perhatikan alat-alat di bawah ini!
Kapal selam
Venturimeter
Dongkrak hidrolik
Pompa hidrolik
Pesawat terbang
Yang merupakan aplikasi dari hukum Bernoulli adalah …
a. 1 dan 3
b. 3 dan 4
c. 2 dan 5
d. 1, 3 dan 4
e. 1, 2, 3 dan 4
Jawaban: C -
Seorang penari balet memiliki momen inersia 5 kgm² ketika kedua lengannya direntangkan dan 2 kgm² ketika kedua lengan merapat ke tubuhnya. Penari tersebut mula-mula berputar dengan kecepatan 2,4 put/s, maka besar kecepatan sudut penari saat kedua tangannya merapat adalah…
a. 3 put/s
b. 12 put/s
c. 30 put/s
d. 6 put/s
e. 24 put/s
Jawaban: D -
Beberapa penerapan Hukum kekekalan momen tum sudut adalah sebagai berikut…
- Seorang peluncur es yang sedang bergerak dan tiba-tiba berpegangan pada tiang mengakibatkan ia berotasi pada tiang menjadi lambat.
- Penari balet dalam berputar dapat bergerak cepat bila kedua tangan didekapkan pada kedua bahu.
-
Peloncat indah dapat bergerak dengan putaran cepat bila kedua tangan dan kaki ditekuk.
Pernyataan yang benar adalah …
a. 3 saja
b. 1 dan 2
c. 1 dan 3
d. 2 dan 3
e. 1, 2 dan 3
Jawaban: E -
Silinder pejal, bola pejal, bola berongga dan silinder berongga masing-masing diletakkan diam dipuncak bidang miring. Semua benda tersebut memiliki massa dan jari-jari sama, kemudian dilepaskan bersama-sama sehingga menggelinding. Urutan benda yang memiliki kecepatan paling besar hingga yang paling kecil adalah …
a. silinder berongga, bola berongga, bola pejal, silinder pejal
b. silinder pejal, bola pejal, bola berongga, silinder berongga
c. bola pejal, silinder pejal, bola berongga, silinder berongga
d. bola pejal, bola berongga, silinder pejal, silinder berongga
e. bola berongga, bola pejal, silinder berongga, silinder pejal
Jawaban: C -
Sebuah bola pejal bertranslasi dan berotasi dengan kecepatan linier v dan kecepatan sudut ω, maka energi kinetik total bola pejal adalah..
a. 2/5 mv²
b. 1/2 mv²
c. 7/10 mv²
d. 10/9 mv²
e. 5/2 mv²
Jawaban: C -
Dari gambar berikut, urutan untuk benda-benda yang berada dalam keseimbangan stabil, indifferent, labil dan labil adalah…
a. 1, 2, 3 dan 4
b. 1, 4, 2 dan 3
c. 2, 4, 3 dan 1
d. 2, 3, 4 dan 1
e. 4, 3, 2 dan 1
Jawaban: B
-
Definisi dari fluida adalah ….
a. zat yang selalu mengalir
b. zat yang mempunyai bentuk tetap
c. zat yang tidak mempunyai ketegaran
d. zat yang tidak dapat mengalir
e. zat yang hanya dapat mengalir jika terdapat perbedaan ketinggian permukaan
Jawaban: A -
Seorang anak menyelam (m=40 kg) disebuah danau pada kedalaman 10 meter dibawah permukaan air. Jika g= 10 m/s², ρ= 1,0 gr/cm³ dan tekanan udara luar 1 atm (1 atm= 1,01.10⁵ Pa), maka anak tersebut akan mengalami tekanan hidrostatika sebesar…
a. 4,01.10⁵ Pa
b. 3,01.10⁵ Pa
c. 2,01.10⁵ Pa
d. 3,01.10⁴ Pa
e. 2,01.10⁴ Pa
Jawaban: C -
Suatu pompa hidrolik mempunyai luas penampang kecil 25 cm² dan luas penampang besarnya 7500 cm². Jika pada penampang besar dihasilkan gaya sebesar 90.000 newton, maka besarnya gaya yang harus diberikan pada penampang kecil adalah …
a. 300 N
b. 100 N
c. 30 N
d. 10 N
e. 450 N
Jawaban: A -
Sebuah pipa U seperti pada Gambar di samping berisi air dan minyak. Jika tinggi kolom minyak adalah 15 cm, selisih tinggi kolom minyak dengan air pada kedua kolom adalah 3 cm, dan massa jenis air adalah 1000 kg/m³, maka massa jenis minyak adalah.……..
a. 80 kg/m³
b. 800 kg/m³
c. 45 kg/m³
d. 200 kg/m³
e. 20 kg/m³
Jawaban: B -
Sesuai dengan hukum Archimedes, maka benda yang melayang dalam zat cair mempunyai …
a. massa yang sama dengan gaya ke atas
b. berat yang lebih besar dari gaya ke atas
c. massa jenis yang lebih besar dari massa jenis zat cair
d. massa yang lebih besar dari gaya ke atas
e. berat yang sama dengan gaya ke atas
Jawaban: E -
Debit air yang keluar dari pipa yang luas penampangnya 4cm² sebesar 100 cm³/s. Kecepatan air yang keluar dari pipa tersebut adalah ….
a. 25 m/s
b. 2,5 m/s
c. 0,25 m/s
d. 4 m/s
e. 0,4 m/s
Jawaban: C
-
Azas Bernoulli dalam fluida bergerak menyatakan hubungan antara ….
a. tekanan, massa jenis dan suhu
b. tekanana, kecepatan dan massa jenis
c. tekanan hidrostatis dan kontinuitas aliran
d. daya angkat pesawat terbang dan kecepatan fluida
e. tekanan, kecepatan dan kedudukan
Jawaban: E -
Benda-benda berikut ini bekerja berdasarkan prinsip hukum Bernoulli, kecuali ….
a. pipa venturi
b. pipa pitot
c. penyemprot serangga
d. karburator
e. galangan kapal
Jawaban: E -
Menurut Bernoulli, tekanan fluida ketika mengalir melalui sebuah penampang yang luasnya lebih kecil daripada luas penampang sebelumnya adalah …
a. Lebih tinggi
b. Lebih rendah
c. Tetap
d. Tidak beraturan
e. Mampat
Jawaban: B -
Aliran air pada saat melalui pipa dengan luas permukaan penampang 2 cm² adalah 30 m/s. Berapakah kelajuan aliran air pada saat melalui pipa dengan luas penampang 6 cm²?
a. 10 m/s
b. 20 m/s
c. 30 m/s
d. 40 m/s
e. 50 m/s
Jawaban: A -
Sebuah bak penampung air tingginya 2,6 m, terdapat lubang kebocoran yang kecil pada ketinggian 180 cm. Jika bak penuh terisi air maka kecepatan maksimum adalah ….
a. 2 m/s
b. 3 m/s
c. 4 m/s
d. 5 m/s
e. 6 m/s
Jawaban: C -
Partikel-partikel gas ideal memiliki sifat-sifat antara lain ….
1) selalu bergerak
2) tidak tarik menarik
3) bertumbukan lenting sempurna
4) tidak mengikuti Hukum Newton tentang gerak
Pernyataan yang benar adalah …
a. 1, 2, dan 3
b. 2, 3, dan 4
c. 1, 3, dan 4
d. 1 dan 3
e. 2 dan 4
Jawaban: A -
Persamaan gas ideal (P V = nRT) berdimensi……….
a. Konstanta pegas
b. energi/usaha
c. massa jenis
d. Tekanan
e. Volume
Jawaban: B -
Diketahui volume bola B dua kali volume bola A. Kedua bola terisi gas ideal. Volume tabung penghubung dapat diabaikan. Gas A berada pada suhu 300 K. Jika jumlah molekul gas dalam bola A adalah N dan jumlah molekul gas dalam bola B adalah 3 N, suhu gas dalam bola B adalah ….
a. 150 K.
b. 200 K.
c. 300 K.
d. 450 K.
e. 600 K.
Jawaban: B -
Sejumlah gas ideal dalam suatu ruang mengalami proses isobarik sehingga volumenya menjadi dua kali volume semula. Suhu gas tersebut akan berubah dari 27°C menjadi ….
a. 54°C
b. 108°C
c. 327°C
d. 427°C
e. 600°C
Jawaban: C -
Sejumlah gas ideal bertekanan p dipanaskan dari suhu 27°C menjadi 54°C. Jika volumenya naik menjadi dua kali volume semula tekanannya akan menjadi ….
a. 0,25 p
b. 0,55 p
c. 0,75 p
d. p
e. 2 p
Jawaban: D -
Sebuah tabung berisi gas ideal. Menurut teori kinetik gas dan prinsip ekuipartisi energi diketahui:
1) molekul gas mengalami perubahan momentum ketika bertumbukan dengan dinding tabung,
2) energi yang tersimpan dalam gas berbanding lurus dengan suhu mutlaknya,
3) energi yang tersimpan dalam gas berbanding lurus dengan jumlah (banyaknya) derajat kebebasannya, dan
4) pada saat molekul bertumbukan dengan dinding tabung, molekul gas kehilangan energi.
Pernyataan yang benar adalah ….
a. 1 dan 3
b. 2 dan 4
c. 1, 2, dan 3
d. 3 dan 4
e. 1, 2, 3, dan 4
Jawaban: C -
Jika gas di dalam suatu ruang tertutup dipanaskan sampai suhu T K maka ….
a. energi potensial molekul gas semakin kecil
b. energi kinetik molekul gas = 2/3 NkT
c. energi kinetik molekul gas = 3/2 NkT
d. volume gas akan selalu bertambah karena gas akan memuai
e. tekanan gas besarnya tetap
Jawaban: C -
Kecepatan rata-rata molekul gas oksigen pada 0º C berat atom oksigen 16, massa sebuah atom hidrogen 1,66 . 10⁻²⁷kg adalah……….
a. 5,3 x 10² m/s
b. 4,3 x 10² m/s
c. 3,3 x 10² m/s
d. 5,3 x 10³ m/s
e. 3,3 x 10³ m/s
Jawaban: C -
Kelajuan rms molekul-molekul hydrogen pada suhu 0oC jika massa jenis hydrogen adalah 0,09 kg m⁻³ pada suhu 0oC dan tekanan 10⁵Pa adalah………..m/s
a. 1,8 x 10³
b. 1,8 x 10²
c. 1,8 x 10⁻³
d. 1,8 x 10⁻²
e. 18
Jawaban: A -
Hukum I Termodinamika menyatakan bahwa :
a. Kalor tidak dapat masuk ke dalam dan ke luar dari suatu sistem
b. Energi adalah kekal
c. Energi dalam adalah kekal
d. Suhu adalah tetap
e. Sistem tidak mendapat usaha dari luar
Jawaban: B -
Usaha yang dilakukan oleh gas terhadap udara luar adalah…….
a. W = P + ∆V
b. W = P – ∆V
c. W = P/ ∆V
d. W = ∆V/ P
e. W = P.∆V
Jawaban: E -
Proses adiabatik adalah……….
a. proses dimana tidak ada kalor yang masuk atau keluar dari sistem.
b. proses dimana suhu tidak berubah.
c. proses dimana tekanan tetap
d. Proses dimana volume tetap
e. proses dimana tidak ada kalor yang masuk ke sistem
Jawaban: A -
Suatu gas memiliki volume awal 2,0 m³ dipanaskan dengan kondisi isobaris hingga volume akhirnya menjadi 4,5 m³. Jika tekanan gas adalah 2 atm, usaha luar gas tersebut……..
(1 atm = 1,01 x 10⁵ Pa)
a. 4,25 x 10⁵ Joule
b. 4,05 x 10⁵ Joule
c. 5,05 x 10⁵ Joule
d. 5,25 x 10⁵ Joule
e. 3,05 x 10⁵ Joule
Jawaban: B -
Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti pada gambar P − V di atas. Kerja yang dihasilkan pada proses siklus ini adalah….kilojoule.
a. 200
b. 400
c. 600
d. 800
e. 1000
Jawaban: B -
Diagram P−V dari gas helium yang mengalami proses termodinamika ditunjukkan seperti gambar di samping!
Usaha yang dilakukan gas helium pada proses ABC sebesar….
a. 660 kJ
b. 400 kJ
c. 280 kJ
d. 120 kJ
e. 60 kJ
Jawaban: B -
Suatu mesin Carnot, jika reservoir panasnya bersuhu 400 K akan mempunyai efisiensi 40 persen. Jika reservoir panasnya bersuhu 640 K, efisiensinya….. persen
a. 50,0
b. 52,5
c. 57,0
d. 62,5
e. 64,0
Jawaban: D -
Mesin Carnot bekerja pada suhu tinggi 600 K, untuk menghasilkan kerja mekanik. Jika mesin menyerap kalor 600 J dengan suhu rendah 400 K, maka usaha yang dihasilkan adalah….
a. 120 J
b. 124 J
c. 135 J
d. 148 J
e. 200 J
Jawaban: E -
1,5 m³ gas helium yang bersuhu 27oC dipanaskan secara isobarik sampai 87oC. Jika tekanan gas helium 2 x 10⁵ N/m², gas helium melakukan usaha luar sebesar….
a. 60 kJ
b. 120 kJ
c. 280 kJ
d. 480 kJ
e. 660 Kj
Jawaban: A
-
Kawat baja dengan panjang 2 m dan luas penampang 8 x 10⁻⁷ m² memiliki modulus Young 2 x 10¹¹ Pa. Bagian atas kawat diikat pada ujung tetap dan beban 8 N digantungkan pada ujung yang lain. Maka pertambahan panjang adalah ….mm
a. 5
b. 1
c. 0,5
d. 0,1
e. 0,05
Jawaban: D -
Sebuah silinder pejal yang massanya 2 kg dan jari-jarinya 10 cm menggelinding dengan kecepatan sudut 10 rad/s energi kinetik silinder itu adalah… .
a. 0,5 J
b. 1,0 J
c. 1,5 J
d. 2,0 J
e. 2,5 J
Jawaban: A -
Sebuah pegas bila ditarik dengan gaya 40 N akan meregang 10 cm. Agar pegas meregang sepanjang 4 cm, maka besar gaya tarik yang harus diberikan sebesar….
a. 4 N
b. 8 N
c. 16 N
d. 28 N
e. 32 N
Jawaban: C -
Seorang anak yang massanya 20 kg bergantung pada ujung sebuah pegas sehingga pegas tersebut mengalami pertambahan panjang sebesar 4 cm. Bila g = 10 m/s², maka tetapan pegasnya adalah….
a. 50 N/m
b. 500 N/m
c. 5000 N/m
d. 1000 N/m
e. 10000 N/m
Jawaban: C -
Perhatikan alat – alat di bawah ini!
- Kapal selam
- Venturimeter
- Dongkrak hidrolik
- Pompa hidrolik
- Pesawat terbang
Yang merupakan aplikasi dari hukum Bernoulli adalah … .
a. 1 dan 3
b. 3 dan 4
c. 2 dan 5
d. 1, 3 dan 4
e. 1, 2, 3 dan 4
Jawaban: C
-
Sebuah batang homogen yang panjangnya 80 cm dan massanya 3 kg. Batang itu diputar dengan poros terletak pada jarak 20 cm dari salah satu ujungnya. Besar momen inersia batang itu adalah…
a. 0,28 kgm²
b. 0,56 kgm²
c. 2,8 kgm²
d. 5,6 kgm²
e. 11,2 kgm²
Jawaban: B -
Lima partikel yang massanya sama, yaitu 2 kg terletak seperti pada gambar dibawah ini.
Jika massa batang diabaikan, maka momen Inersia system apabila sumbu putarnya terletak di m₂ dan jarak masing-masing partikel 1 meter adalah…
a. 90 kg m²
b. 72 kg m²
c. 60 kg m²
d. 48 kg m²
e. 30 kg m²
Jawaban: D -
Pada system gambar diketahui mA= 8 kg, mB= 5 kg. Massa katrol = 4 kg dan g= 10 ms⁻². Katrol merupakan silinder pejal dan bergerak rotasi. Maka percepatan system adalah..
a. 8,0 ms⁻²
b. 4,0 ms⁻²
c. 5,0 ms⁻²
d. 2,0 ms⁻²
e. 1,0 ms⁻²
Jawaban: D -
Besaran yang menyebabkan benda dapat melakukan gerak rotasi adalah…
a. Momentum sudut
b. Percepatan sudut
c. Momen gaya
d. Momen inersia
e. Gaya Sentripetal
Jawaban: C -
Pernyataan tentang faktor-faktor gerak rotasi
- kecepatan sudut
- letak sumbu rotasi
- bentuk benda
- massa benda
Faktor-faktor yang mempengaruhi besar momen inersia adalah…
a. 1 dan 3
b. 2 dan 4
c. 1, 2 dan 3
d. 1, 2 dan 4
e. 1, 2, 3 dan 4
Jawaban: E
-
Wahid merasakan getaran gempa yang frekuensinya 15 Hz. Jika sumber getarannya dari pantai yang berjarak 60 km dan tiba dalam waktu 20 s, maka panjang gelombang gempa tersebut …
a. 100 m
b. 200 m
c. 500 m
d. 1.000 m
e. 1.500 m
Jawaban: B -
Gelombang transversal merambat dari A dan B dengan cepat rambat 12 m/s pada frekuensi 4 Hz dan amplitudo 5 cm. Jika jarak AB adalah 18 m, maka banyaknya gelombang yang terjadi sepanjang AB adalah …
a. 9
b. 8
c. 7
d. 6
e. 4
Jawaban: A -
Suatu gelombang berjalan merambat pada tali yang sangat panjang dengan frekuensi 10 Hz dan cepat rambat gelombang 5 m/s. Jika besar amplitudo 10 cm maka persamaan simpangan gelombang tersebut pada suatu titik yang berjarak x dari sumber gelombang yang benar adalah…
a. y = 0,1 sin 20π (t – 5x)
b. y = 0,1 sin 20 π (t – 0,5x)
c. y = 0,1 sin 20 π (t – 0,2x)
d. y = 0,1 sin 10 π (t – 5x)
e. y = 0,1 sin 10 π (t – 0,2x)
Jawaban: C -
Suatu gelombang dinyatakan dengan persamaan y = 0,20 sin 0,40π (x – 60t). Bila x dalam cm dan t sekon, maka pernyataan berikut ini:
- panjang gelombang bernilai 5 cm
- frekuensi gelombangnya bernilai 12 Hz
- gelombang menjalar dengan kecepatan 60 cm s⁻¹
- simpangan 0,1 cm saati x = 35/12 cm dan t = 1/24 sekon
Yang benar adalah nomor …
a. 1, 2, 3 dan 4
b. 1, 2 dan 3
c. 1 dan 3
d. 2 dan 4
e. 4
Jawaban: B
-
Suatu gelombang transversal memiliki persamaan:
y = 0,2 sin π (40t – 0,5x) m
Tentukan periode dan panjang gelombangnya …
a. 40 s dan 0,5 m
b. 20 s dan 0,25 m
c. 5 s dan 0,5 m
d. 0,05 s dan 4 m
e. 0,025 s dan 8 m
Jawaban: E -
Pernyataan yang benar berkaitan dengan sifat-sifat gelombang adalah …
a. gelombang memindahkan energi disertai dengan perpindahan materi-materi dalam medium perambatan
b. cahaya termasuk gelombang longitudinal
c. semua gelombang memerlukan medium untuk perambatan
d. polarisasi dapat terjadi pada gelombang elektromagnetik
e. gelombang bunyi tidak dapat dibiaskan
Jawaban: D -
Dalam pergerakan gelombang dari suatu tempat menuju tempat lain, gelombang memindahkan…
a. amplitudo
b. massa
c. energi
d. panjang gelombang
e. fase
Jawaban: C -
Pada pembiasan gelombang dari daerah dangkal ke daerah dalam, makin kecil sudut datang, maka …
a. makin besar sudut bias
b. sudut bias tetap
c. makin kecil pula sudut bias
d. sudut bias tergantung pada indeks bias
e. besar kecilnya indeks bias dipengaruhi cepat rambat gelombang
Jawaban: C -
Sebuah slinki menghasilkan gelombang longitudinal dengan jarak renggangan dan juga jarak rapatan masing-masing 7,5 cm. Jika cepat rambat gelombangnya sebesar 3 m/s, maka frekuensi gelombangnya sebesar …
a. 3 Hz
b. 7,5 Hz
c. 10 Hz
d. 20 Hz
e. 22,5 Hz
Jawaban: D -
Jarak antara dua buah titik yang berdekatan dengan fase sama adalah 8 cm. Dan memiliki periode gelombang sebesar 2 sekon, maka besar cepat rambat gelombangnya adalah…
a. 2 cm/s
b. 4 cm/s
c. 8 cm/s
d. 16 cm/s
e. 32 cm/s
Jawaban: B
