Pilihlah jawaban berikut dengan benar !
1.
Sebuah batang yang sangat
ringan memiliki panjang 140 cm. Pada batang bekerja tiga gaya, masing-masing F1
= 20 N, F2 = 10 N dan F3 = 40 N dengan arah dan posisi
seperti pada gambar.
Besar momen gaya yang
mengakibatkan batang berotasi pada pusat massanya adalah ... Nm.
a.
40 b. 39 c.
28 d. 14 e. 3
2.
Sebuah benda berjari-jari 5 cm berputar pada porosnya, sehingga
menghasilkan momen inersia 2,5 x 10-3 kg m2. Massa
gerinda tersebut adalah ... kg.
a.
0,1 b. 0,25 c. 0,5 d.
0,75 e. 1
3.
Sistem katrol pada gambar
berikut memiliki data-data mk =1 kg, mA = 2 kg, mB
= 5 kg dan katrol K dianggap sebagain silinder pejal. Jika gesekan katrol
dengan poros dan massa tali diabaikan, serta g = 10 m/s2, maka
percepatan benda selama bergerak adalah ...
a.
2 m/s2
b.
4 m/s2
c.
6 m/s2
d.
8 m/s2
e.
10 m/s2
4.
Sebuah silinder pejal yang massanya 10 kg dan jari-jari 20 cm
menggelinding dengan kecepatan 8 m/s. Energi kinetik silinder tersebut adalah
... .
a.
320 J b. 480 J c. 1.380
J d.
1.600 J e. 1.920 J
5.
Sebuah partikel bermassa 0,2 gram bergerak melingkar dengan kecepatan
sudut tetap 10 rad/s. Jika jari-jari lintasan partikel 3 cm, maka momentum
sudut partikel itu adalah ... kg m2/s.
a.
4,5.10-3 b. 1,8.10-4 c.
1,8.10-6 d. 9.10-7 e.
3.10-7
6.
Letak titik berat dari bangun bidang seperti pada gambar di samping dari
sumbu X adalah ... .
a.
4,5 cm
b.
4 cm
c.
3,5 cm
d.
3 cm
e.
2 cm
7.
Tekanan hidrostatis yang dialami dinding kapal pada kedalaman 2 meter di
bawah permukaan air laut jika diketahui massa jenis air laut adalah 1020 kg m-3
dan g = 10 m.s-2 adalah ... N m-2.
a.
2,04 x 104 b.
2,04 x 102 c.
2,04 x 101 d.
2,04 e. 2,04 x 10-2
8.
Tekanan yang dilakukan pada zat cair akan diteruskan ke segala arah
dengan sama besar merupakan pernyataan hukum ... .
a.
utama hidrostatika
b.
Archimedes
c.
Pascal
d.
Boyle
e.
kekekalan energi mekanik
9.
Sebuah balok kayu yang bervolume 10-4 m3 muncul 0,6
bagian ketika dimasukkan ke dalam air yang mempunyai massa jenis 103
kg m-3. Jika g = 10 m s-2, besar gaya ke atas yang
dialami benda tersebut adalah ... .
a.
5 x 105 N b.
4 x 105 N c. 1
x 105 N d. 4 x
10-1 N e. 4 x 10-2
N
10.
Serangga dapat berjalan pada permukaan air karena ... .
a.
berat jenis serangga lebih kecil daripada air
b.
berat jenis serangga lebih besar daripada air
c.
berat jenis serangga sama dengan air
d.
gaya apung archimedes
e.
tegangan permukaan
11.
Suatu zat cair dialirkan melalui pipa seperti tampak pada gambar berikut.
Jika luas penampang A1 = 10 cm2, A2 = 4 cm2
dan laju zat cair v2 = 4 m/s, maka besar v1 adalah ... .
a.
0,6 m/s
b.
1,0 m/s
c.
1,6 m/s
d.
2,0 m/s
e.
2,4 m/s
12.
Debit aliran adalah jumlah fluida yang mengalir melalui suatu penampang
pipa per satuan ... .
a.
volum b. waktu c. massa d. luas e. panjang
13.
Hukum Bernoulli menjelaskan tentang ... .
a.
kecepatan fluida yang besar pada tempat yang menyempit akan menimbulkan tekanan
yang besar pada tempat itu
b.
pada tempat yang tinggi, fluida akan memiliki tekanan yang tinggi
c.
jika fluida ditekan, maka akan bergerak dengan kecepatan yang besar
d.
fluida yang mengalir semakin cepat pada tempat yang menyempit akan
menimbulkan tekanan yang kecil
e.
fluida yang melalui pipa yang melebar, maka kecepatan dan tekanannya akan
bertambah
14.
Bila kita berdiri di dekat rel dan kebetulan lewat serangkaian kereta api
cepat, maka kita ... .
a.
merasa ditarik meuju rel
b.
merasa didorong menjauhi rel
c.
kadang-kadang merasa ditarik
d.
ditarik atau didorong bergantung pada kecepatan kereta api
e.
tidak merasa apa-apa
15.
Sebuah bak air seperti pada
gambar. Jika bak memiliki luas penampang yang besar, kecepatan air yang keluar
dari lubang air A adalah ... .
a.
Sebanding dengan h
b.
Sebanding dengan h1
c.
Sebanding dengan
d.
Berbanding terbalik dengan
e.
Berbanding terbalik dengan (h1-h2)
16.
Pernyataan yang tepat berkaitan dengan gaya angkat pesawat terbang adalah
... .
a.
Tekanan udara di atas sayap lebih besar dari tekanan udara di bawah sayap
b.
Tekanan udara di bawah sayap tidak berpengaruh terhadap gaya angkat
pesawat
c.
Kecepatan aliran udara di atas sayap lebih besar dari kecepatan aliran
udara di bawah sayap
d.
Kecepatan aliran udara di atas sayap lebih kecil dari kecepatan aliran
udara di bawah sayap
e.
Kecepatan aliran udara tidak mempengaruhi gaya angkat pesawat
17. Suatu gas ideal dalam ruang
tertutup mengalami proses isobarik sehingga :
(1)
Suhunya berubah (3)
tekanan tetap
(2)
Volumenya berubah (4)
usahanya = nol
Pernyataan yang benar adalah ... .
a.
(1), (2), (3) dan (4)
b.
(1), (2) dan (3) saja
c.
(1) dan (3) saja
d.
(2) dan (4) saja
e.
(3) dan (4) saja
18. Dalam wadah tertutup
terdapat 2 liter gas pada suhu 27°C dan bertekanan 2 atm. Jika
tekanan ditambah 2 atm pada kondisi proses isokhorik, maka suhu gas menjadi ...
.
a.
600°C b.
450°C c. 327°C d.
300°C e. 54°C
19. Sejumlah gas ideal mengalami
proses isotermik, sehingga tekanan menjadi 2 kali tekanan semula, maka
volumenya menjadi ....
a.
4 kali semula c.
½ kali semula e.
Tetap
b.
2 kali semula d.
¼ kali semula
20. Tekanan sebuah gas dalam
bejana yang volumenya 100 cm3 adalah 200 kPa dan rata-rata energi
kinetik translasi masing-masing partikel adalah 6,0 x 10-21 J.
Jumlah partikel gas pada bejana adalah ...
a.
3 x 1021 b. 5 x 1021 c.
8 x 1021 d. 10 x 1021 e.
12 x 1021
21. Jika konstanta Boltzmann k =
1,38 x 10-23 J/K, maka energi kinetik sebuah atom gas helium pada
suhu 27°C adalah ... joule.
a.
4,14 x 10-21 b.
2,07 x 10-21 c.
12,42 x 10-21 d.
5,59 x 10-21 e. 6,21 x 10-21
22. Persamaan keadaan gas pada
proses adiabatis adalah ... .
a.
c. e.
b.
d.
23. Suatu gas yang volumenya 0,5
m3 perlahan lahan dipanaskan pada tekanan tetap hingga volumnya
menjadi 2 atm. Jika usaha luar gas tersebut 3 x 105 J, maka tekanan
gas adalah ... N/m2.
a.
1,5 x 105 b.
2,0 x 105 c.
4,5 x 105 d.
4,8 x 105 e.
6,0 x 105
24. Suatu gas ideal mengalami
proses tertutup A à B à C à A. Dalam satu siklus gas
tersebut melakukan usaha sebesar ... .
a.
2,0 x 103 J
b.
5,5 x 103 J
c.
8,0 x 105 J
d.
-2,0 x 106 J
e.
-4,0 x 106 J
25. Suatu sistem mengalami
proses adiabatik. Pada sistem dilakukan usaha 100 J. Jika perubahan energi
dalam adalah Δu dan kalor yang diserap sistem adalah Q, maka ... .
a.
Δu = - 100 J b.
Δu = 100 J c. Δu + Q = - 100 J d. Q = 100 J e. Δu = 0
26. Seorang pelari melakukan
usaha 2,5 x 105 J dalam latihan rutin. Sedangkan energi dalamnya
berkurang 6,5 x 105 J. Maka dalam latihan itu, orang tersebut ... .
a.
menyerap kalor 4,0 x 105
J d. mengeluarkan kalor 9,0 x 105
J
b.
mengeluarkan kalor 4,0 x 105
J e. mengeluarkan kalor 2,5 x 105
J
c.
menyerap kalor 9,0 x 105
J
27. Mesin Carnot bekerja pada
suhu tinggi 500 K. Jika pada suhu rendah 200 K mesin menyerap kalor 3.000 J, usaha
yang dilakukan mesin ... .
a.
600 J b. 800 J c. 1.200
J d.
1.800 J e. 2.000 J
28. Siklus Carnot mempergunakan
proses-proses ... .
a.
Adiabatik dan isotermik
b.
Isotermik dan isokhorik
c.
Isotermik dan isobarik
d.
Adiabatik dan isokhorik
e.
Isokhorik dan isobarik
29. Suatu mesin menerima 200
kalori dari sebuah reservoir bersuhu 400 K dan melepaskan 175 kalori ke sebuah
reservoir lain yang suhunya 350 K. Efisiensi mesin itu adalah ... .
a.
87,5 % b.
25,0 % c. 20,0 % d. 14,3 % e. 12,5 %
30. Mesin kalor Carnot mengambil
1000 kkal dari reservoir 627°C dan mengeluarkannya pada reservoir 27°C. Maka kalor yang
dikeluarkan ke reservoir 27°C adalah ... .
a.
43,1 kkal b.
333,3 kkal c. 600 kkal d. 666,7 kkal e. 956,9 kkal
II. Uraikan !
1.
Tuliskan hubungan besaran-besaran berikut !
a.
τ (momen gaya) dengan F (gaya)
b.
I (momen inersia) dengan m (massa)
c.
τ (momen
gaya) dengan I (momen inersia)
d.
Ek (energi kinetik) dengan I (momen inersia) dan ω (kecepatan sudut)
2.
Sebuah pipa lurus memiliki dua penanpang.
Masing-masing dengan luas penampang 200 mm2 dan 100 mm2.
Pipa tersebut diletakkan secara horizontal, sedangkan air didalamnya mengalir
dari penampang besar ke penampang kecil. Jika kecepatan arus di penampang besar
adalah 2 m/s, maka tentukan :
a.
Kecepatan arus air di penampang kecil.
b.
Volume air yang mengalir setiap menit.
3.
Sejumlah gas ideal bertekanan p dipanaskan dari 27°C menjadi 54°C. Jika
volumenya naik menjadi dua kali, maka tentukan berapa kenaikan tekanannya!
4.
Pada suhu 27°C besarnya
energi kinetik rata-rata partikel gas adalah E. Jika energi kinetik rata-rata
naik menjadi 3 kali semula, berapakah suhu gas tersebut sekarang!
5.
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu
tinggi 800 K, memiliki efisiensi 40%. Agar efisiensinya naik menjadi 50%,
tentukan kenaikan reservoir suhu tingginya!
Kunci Jawaban UAS Genap Fisika
Kelas XI IPA 2011-2012
Pilihan Ganda
1. A
2. E
3. B
4. B
5. C
6. E
7. A
8. C
9. D
10. E
11. C
12. B
13. D
14. A
15. C
16. C
17. B
18. C
19. C
20. B
21. E
22. D
23. B
24. D
25. B
26. B
27. D
28. A
29. E
30. B
.
Uraian
1. Hubungan
besaran gerak translasi dan rotasi :
a.
b.
c.
d.
2. a.
b.
3.
4.
5.
Keadaan 1 :
Keadaan 2 :