SOAL OLIMPIADE SAINS NASIONAL SMP-MTs TINGKAT KABUPATEN/KOTA TAHUN 2011
Mata Pelajaran Fisika ( Paket A )
KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL DIREKTORAT JENDERAL MANAJEMEN PENDIDIKAN DASAR DAN MENENGAH DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH PERTAMA TAHUN 2011
OLIMPIADE SAINS NASIONAL TINGKAT KABUPATEN/KOTA TAHUN 2011
Waktu Test : 150 menit
Petunjuk menjawab soal: 1. Untuk menjawab semua soal dalam naskah soal tes ini disediakan waktu 150 (seratus lima puluh) menit. 2. Naskah soal ini terdiri dari 60 soal pilihan ganda dengan empat pilihan jawaban. 3. Dari keempat pilihan jawaban untuk setiap soal, hanya ada satu pilihan jawaban yang paling benar. 4. Pilihlah jawaban yang paling benar dengan cara memberikan tanda silang pada huruf di depan pilihan jawaban yang paling benar. Contoh:
1
A
B
C
D
5. Bila ingin mengganti jawaban, lingkari tanda silang dari jawaban yang ingin diganti kemudian berikan tanda silang pada jawaban yang baru. Contoh:
1
A
B
C
D
6. Setiap jawaban yang benar diberi skor 2 (dua) dan jawaban salah atau tidak ada jawaban diberi skor 0 (nol). 7. Lembar jawaban harus diisi dengan menggunakan ballpoint/tinta, tidak boleh menggunakan pensil. 8. Selama mengerjakan soal tidak boleh menggunakan kalkulator dan atau alat hitung lain. 9. Selamat bekerja, semoga sukses !
1.
Jika ke dalam 100 mililiter susu cair ditambahkan 250 cc air maka dihasilkan air susu sebanyak ... . A. 12,5 dm3 B. 1,25 dm3 C. 3,5 dm3 D. 0,35 dm3
2.
Hubungan besaran dan satuan yang benar adalah ... . Besaran
3.
Satuan
A. gaya
Kg m s2
B. tekanan
Kg m-2 s-2
C. daya
Kg m-1 s-1
D. energi
Kg m2 s-2
Urutan awalan untuk satuan dari besar ke kecil yang benar adalah ... . A. Mega, Terra, Nano, Piko B. Giga, Mega, Mikro, Nano C. Piko, Nano, Mega, Terra D. Mega, Terra, Mikro, Piko
4.
Seseorang memacu sepeda motor dari rumahnya ke arah utara sejauh 6 km, lalu berbelok ke timur sejauh 8 km. Posisi orang tersebut dari rumahnya setelah melakukan perjalanan tersebut adalah: A. 14 km ke arah timur laut B. 14 km ke arah barat daya C. 10 km ke arah timur laut D. 10 km ke arah barat laut
5.
Berdasarkan analisis dimensi, besaran-besaran fisika di bawah ini yang berdimensi sama adalah ... . A. usaha dan daya B. daya dan tekanan C. gaya dan momentum D. usaha dan kalor
6.
Sebuah ruangan kelas yang panjangnya 10 m dan lebarnya 8 m, berlantai keramik yang berukuran 20 cm x 20 cm. Jumlah keramik pada lantai dalam ruangan itu adalah ... . A. 20 buah B. 200 buah C. 2000 buah D. 20000 buah
7.
Panjang sebuah benda diukur dengan menggunakan mikrometer dan terbaca nilai sebesar 15,08 mm. Bilangan penting dan jumlah angka penting hasil pengukuran itu berturut-turut adalah adalah ... . A. 15,08 mm dan 3 angka penting B. 1,508 cm dan 4 angka penting C. 15,08 mm dan 4 angka penting D. 1,508 cm dan 3 angka penting
8.
Di antara pilihan berikut, yang merupakan pasangan besaran skalar – vektor adalah ... . A. gaya - percepatan B. tekanan - gaya C. perpindahan - laju D. kuat arus listrik – tekanan
9.
Setiap detik menetes 4 cc air dari akuarium yang bocor. Tetesan air ditampung di ember berukuran 5 liter. Ember terisi penuh dalam waktu ... . A.125 detik B. 200 detik C. 1250 detik D. 2000 detik
10.
Untuk meningkatkan laju sebuah benda menjadi 2 kali lajunya semula diperlukan usaha sebesar … . A. 4 kali energi kinetiknya mula-mula B. 3 kali energi kinetiknya mula-mula C. 2 kali energi kinetiknya mula-mula D. 1 kali energi kinetiknya mula-mula
11.
Balok A yang massanya 100 gram diletakkan di atas balok B yang massanya 300 gram, kemudian balok B didorong oleh gaya 5 N vertikal ke atas. Jika balok tidak saling bergerak, maka besar gaya normal oleh balok B pada balok A adalah … . A. 1 N B. 1,25 N C. 2 N D. 3 N
12.
Jika benda dilempar ke atas dari permukaan bumi, maka grafik besar percepatan yang dialami benda adalah ... . A. a
t
B. a
t
C. a
t
D. a
t
13.
Sebuah benda bergerak dengan laju yang
v ( m/detik)
digambarkan seperti pada grafik di 40
samping ini. Jarak yang ditempuh benda selama 20 detik adalah ... .
20
A. 600 m B. 500 m
t (detik) 10
C. 200 m
20
D. 100 m 14.
Gerak tiga buah benda, masing-masing digambarkan dengan grafik di bawah ini. a (m/s2)
v (m/s)
x (m)
t (s) Benda 1
t (s) Benda 2
t (s) Benda 3
Pernyataan yang benar untuk gerak ketiga benda adalah ... . Benda 1 A. Gerak lurus berubah
Benda 2
Benda 3
Gerak lurus beraturan
Diam
Gerak lurus berubah
Diam
beraturan B. Gerak lurus beraturan
beraturan C. Diam D. Gerak lurus beraturan
Gerak lurus berubah
Gerak lurus
beraturan
beraturan
Diam
Gerak lurus berubah beraturan
15.
Sebuah benda memiliki energi mekanik tetap, energi kinetik semakin besar, dan energi potensial gravitasi semakin kecil. Benda tersebut dalam keadaan ... . A. diam B. bergerak ke atas C. bergerak ke bawah D. bergerak ke atas dipercepat
16.
Sebuah balok kayu dicelupkan dalam air. Ternyata 25% bagian berada di atas permukaan air dan 75% berada dalam air. Bila massa jenis air 1 g/cm3 dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2 maka massa jenis balok kayu adalah ... . A. 0,025 kg/ m3 B. 0,075 g/ cm3 C. 0,250 kg/ m3 D. 0,750 g/ cm3
17.
Perhatikan
gambar
di
samping
ini.
siswa
memindahkan
B
Seorang
benda dari titik A ke titik
papan F
B dengan sebuah gaya F seperti pada gambar. Jika gesekan
antara
A
4m
1m
benda
4m
dengan papan diabaikan, maka keuntungan mekanik kegiatan itu adalah … . A. 4 B. 5/3 C. 5/4 D. 3/4 18.
Sebuah arena loncat indah menggunakan alas berpegas sebagai pemberi gaya dorong ke atas terhadap atlit untuk memulai loncatan. Pada saat seorang atlit melompat ke atasnya dengan gaya 500 N,
pegas memendek sepanjang 4 cm. Besar energi
potensial yang diberikan pegas untuk mendorong atlit itu adalah: A. 20 joule B. 10 joule C. 5 joule D. 2 joule
19.
Posisi sebuah benda yang bergerak di sepanjang sumbu x ditunjukkan oleh grafik berikut ini. x (m)
t (detik) 0
5
15
20
25
35
40
Grafik tersebut menunjukkan bahwa benda bergerak dengan laju konstan pada selang waktu antara … . A. 5 s/d 15 detik dan 25 s/d 35 detik B. 0 s/d 5 detik dan 35 s/d 40 detik C. 15 s/d 25 detik D. 0 s/d 5 detik , 15 s/d 25 detik dan 35 s/d 40 detik 20.
Sebuah sumber sinyal mengeluarkan sinyal tiap 0,2 detik. Sinyal itu bergerak di udara dengan kecepatan 330 m/s. Jika seorang pengamat bergerak menjauhi sumber sinyal dengan kecepatan 30 m/s, maka pengamat menerima sinyal tiap …. A. 0,22 detik B. 0,20 detik C. 0,18 detik D. 0,16 detik
21.
Sebuah tabung resonansi menghasilkan suara dengungan keras untuk pertama kalinya pada saat panjang kolom udara 17 cm dan suara dengungan keras untuk kedua kalinya pada saat panjang kolom udara 51 cm. Bila frekuensi garpu tala yang digunakan adalah 500 Hz. Cepat rambat udara di dalam tabung tersebut adalah ... . A. 138 m/s B. 230 m/s C. 340 m/s D. 461 m/s
22.
Intensitas suatu bunyi adalah 6106 W/cm2. Jika kemudian taraf intensitasnya dinaikkan sebesar 10 dB, maka intensitasnya menjadi A. 6105 W/cm2 B. 6107 W/cm2 C. 3106 W/cm2 D. 12106 W/cm2
23.
Sebuah pegas digantungi beban dan digetarkan. Agar frekuensi getarannya menjadi dua kali lipat frekuensi getar semula, maka massa beban diubah menjadi ... . A. dua kali massa beban semula. B. empat kali massa beban semula. C. setengah kali massa beban semula. D. seperempat kali massa beban semula.
24.
Seutas dawai yang kedua ujungnya dijepit, menghasilkan nada dasar dengan frekuensi 420 Hz. Frekuensi nada atas ketiganya adalah ... . A. 840 Hz B. 1260 Hz C. 1680 Hz D. 2940 Hz
25.
Sebuah beban digantung pada seutas tali dan diberi simpangan sehingga melakukan gerak harmonik sederhana dengan frekwensi 0,5 Hz. Bila tali diperpanjang menjadi 4 kali panjang semula maka periodenya menjadi ... . A. 1/4 detik B. 1/2 detik C. 2 detik D. d. 4 detik
26.
Dua titik A dan B berada pada seutas tali dan terpisah sejauh 90 cm satu terhadap yang lain. Pada tali itu merambat gelombang transversal, sehingga titik A berada di puncak gelombang, titik B di dasar gelombang, dan antara keduanya terdapat dua puncak dan dua dasar gelombang. Jika periode gelombang 0,3 detik, maka cepat rambat gelombang itu adalah ... . A. 10,8 cm/s B. 18,0 cm/s C. 120,0 cm/s D. d. 200,0 cm/s
27.
Pada gambar di bawah ini dilukiskan sebuah bel listrik yang berada dalam sebuah sungkup yang tertutup. Kemudian bel dibunyikan dan udara dalam sungkup dikeluarkan. Setelah udara dari sungkup
habis
dikeluarkan, bunyi bel listrik tidak terdengar lagi. Berdasarkan peristiwa itu dapat disimpulkan bahwa bunyi ... . A. tidak terjadi dalam ruang tertutup B. terbawa oleh udara keluar sungkup C. tidak dapat merambat dalam ruang hampa udara D. tidak dapat merambat melalui zat padat 28.
Di sebuah tempat seorang pengamat mendengar suara halilintar 16,2 detik setelah penampakan kilat. Jika kecepatan cahaya di udara 3×108 m/s dan cepat rambat bunyi di udara saat itu 343 m/s, maka dapat ditaksir jarak antara lokasi petir dan pengamat mendekati ... . A. 5,5 km B. 12,5 km C. 25 km D. 55 km
29.
Berkas sinar tampak mempunyai panjang gelombang 510 nm di udara. Jika berkas sinar tersebut masuk ke dalam medium yang indeks biasnya 1,5 maka panjang gelombangnya berubah menjadi ... . A. 680 nm B. 510 nm C. 340 nm D. 170 nm
30.
Cahaya dapat ditransmisikan dalam suatu saluran yang indeks bias relatifnya terhadap lingkungan … . A. > 1 B. = 1 C. < 1 D. = 0
31.
Seseorang memiliki titik dekat 40 cm dan titik jauh tak terhingga. Untuk dapat melihat benda dengan jelas pada jarak 25 cm di depan mata dibutuhkan kaca mata ...... A. lensa negatip berfokus (300/2) cm B. lensa positip berfokus (300/2) cm C. lensa negatip berfokus (200/3) cm D. lensa positip berfokus (200/3) cm
32.
Seorang pengendara motor melihat bayangan kendaraan di belakang-nya 1/6 kali ukuran sebenarnya. Bila jarak pengemudi tersebut ke kendaraan yang di belakangnya itu 30 meter, berarti spion motor itu menggunakan cermin dengan jari-jari kelengkungan ... . A. 7,14 m B. 8,57 m C. 12,00 m D. 24,00 m
33.
Suatu cermin cekung mempunyai jari-jari kelengkungan 24 cm. Jika benda diletakkan 20 cm di depan cermin tersebut maka bayangan yang dihasilkan bersifat ... . A. nyata, tegak dan diperbesar B. nyata, terbalik dan diperkecil C. maya, tegak dan diperbesar D. maya, terbalik dan diperkecil
34.
Sudut dispersi adalah sudut antara dua warna cahaya monokromatik yang terjadi pada peristiwa ... . A. polarisasi cahaya B. absorbsi cahaya C. dispersi cahaya D. defraksi cahaya
35.
Warna-warna cahaya dari lapisan minyak di permukaan air terjadi karena peristiwa ... . A. interferensi B. polarisasi C. dispersi D. difraksi
36.
Perhatikan gambar
Kacamata
jalannya sinar pada mata sebelum dan sesudah kacamata ini.
Retina
pakai berikut
Gambar I
Berdasarkan
gambar itu dapat dipastikan bahwa ... . Cacat mata
Lensa kacamata
A. hipermetropi
negatif
B. hipermetropi
positif
C. miopi
negatif
D. miopi
positif
Gambar II
37.
Seorang mempunyai titik dekat 16 cm dan titik jauh 80 cm. Jika ia menggunakan kacamata, ia dapat melihat benda-benda yang sangat jauh dengan jelas. Dengan menggunakan kacamata tersebut, jarak benda terdekat yang dapat dia lihat dengan jelas adalah ... . A. 13
1 cm 3
B. 20 cm C. 36 cm D. 48 38.
1 cm 3
Perbesaran sebuah teropong yang panjangnya 10 cm adalah 3. Panjang fokus obyektif dan panjang fokus okuler berturut-turut adalah … . A. 5 cm dan 5 cm B. 7,5 cm dan 2,5 cm C. 2,5 cm dan 7,5 cm D. 4 cm dan 6 cm
39.
Fenomena berikut ini, yang merupakan gejala pemantulan sempurna adalah ... . A. pelangi B. fatamorgana C. telaga warna D. astigmatisma
40.
Pada temperatur ruangan 0 °C dan tekanan udara 1 atm, 10 gram es dimasukkan ke dalam 10 gram air di dalam suatu wadah. Jika temperatur ruangan dan tekanan udara dijaga tetap, maka pada akhirnya yang didapatkan di dalam wadah adalah … . A. 10 gram es dan 10 gram air B. 20 gram es C. 20 gram air D. 5 gram es dan 15 gram air
41.
Yang tidak diperlukan untuk menentukan skala termometer adalah … . A. titik tetap atas B. titik didih C. titik tetap bawah D. lebar skala
42.
Sebuah termometer tak berskala berisi raksa. Ketika dimasukkan ke dalam es melebur panjang kolom raksa 5 cm dan ketika dimasukkan ke dalam air mendidih panjang kolom raksa 30 cm. Ketika termometer menunjukkan 250C panjang kolom raksa adalah ... . A. 6,25 cm B. 10,25 cm C. 11,25 cm D. 22,50 cm
43.
Sebatang logam dengan koefisien muai panjang α mempunyai panjang ℓ pada suhu 250C. Jika dipanaskan menjadi 300C, ia mengalami pertambahan panjang ∆ℓ. Jika logam tersebut dipotong menjadi 1/3 panjang semula, maka pertambahan panjangnya ketika dipanaskan sampai suhunya menjadi 350C adalah ... . A. 2/3 ∆ℓ B. 3/2 ∆ℓ C. 5/3 ∆ℓ D. d. 5/2 ∆ℓ
44.
Berikut ini adalah kelompok perubahan wujud yang membebaskan kalor: A. membeku, mengembun, menyublim B. Mencair, menguap, menghablur C. Mencair, nguap, mengembun D. Membeku, menguap, menyublim
45.
Pada temperatur 20oC, panjang sebuah batang alumunium 200 cm. Jika dipanaskan sampai temperatur 100oC panjangnya bertambah 0,00384 m. Jika pada temperatur 20oC terdapat sebuah bola terbuat dari bahan aluminium yang sama, maka agar volume bola itu bertambah 1% dari volume semula, bola tersebut harus dipanaskan hingga temperatur ... . A. 139oC B. 159oC C. 208oC D. 228oC
46
Sebuah batang logam panjangnya 1 m. Salah satu ujungnya dipanaskan pada suhu tetap 150oC sementara ujung yang lain dipertahankan pada suhu ruang yaitu 30oC. Temperatur bagian batang yang berjarak 30 cm dari ujung yang dipanaskan adalah ... . A. 36oC B. 84oC C. 114oC D. 125oC
47.
Sebuah plat logam berbentuk lingkaran memiliki lubang lingkaran konsentris (sepusat) di tengahnya. Apabila plat tersebut dipanaskan maka ... . A. diameter plat membesar dan diameter lubang mengecil B. diameter plat mengecil dan diameter lubang membesar C. diameter plat membesar dan diameter lubang membesar. D. Diameter plat mengecil dan diameter lubang mengecil
48.
Kalor jenis air 1 kalori/gram OC, dan kalor jenis es 0,5 kalori/gramOC dan kalor lebur es adalah 80 kalor/gram. Jumlah kalor yang dibutuhkan untuk mengubah 100 gram es yang bersuhu -5 OC menjadi 100 gram air yang bersuhu 25 OC pada tekanan 1 atm, adalah ... . A. 2525 kalori B. 8025 kalori C. 10500 kalori D. 10525 kalori
49.
Pada gambar berikut ini tampak adanya celah sambungan antara dua rel kereta api yang
terbuat
dari
besi.
Celah
itu
dimaksudkan agar ... . A. gaya gesekan ketika dilalui kereta api semakin kecil B. getaran ketika dilewati kereta api semakin kecil C. rel kereta api tidak melengkung pada saat besi memuai, D. rel kereta api tidak melengkung pada saat dilewati kereta api 50.
Sebuah seterika listrik dilengkapi termostat secara
dengan sehingga
otomatis
arus
terputus ketika setrika mencapai suhu tertentu. Kenaikan suhu seterika, membuat posisi bimetal melengkung seperti pada gambar. Hal ini terjadi karena … . A. kalor jenis logam (B) lebih besar daripada kalor jenis logam (A) B. kalor jenis logam (B) lebih kecil dairpada kalor jenis logam (A) C. koefisien muai panjang logam (B) lebih besar dari koefisien muai panjang (A) D. koefisien muai panjang logam (B) lebih kecil daripada koefisien muai panjang (A) 51.
Sebuah termometer yang tidak umum menggunakan skala pengukuran dengan titik beku air -15oS dan titik didih air +60oS. Jika termometer tersebut menunjukkan nilai 10oS, nilai suhu tersebut dalam skala Fahrenheit adalah ... . A. 28o B. 35o C. 57o D. 92o
52.
Sepasang kerangka kaca mata terbuat dari bahan plastik yang memiliki koefisien muai panjang 1,3 10 4 ( C) 1 . Lubang tempat lensanya berbentuk lingkaran dengan jari-jari 2,2 cm. Agar lubang-lubang tempat lensa itu dapat dipasangi lensa berjari 2,21 cm, kerangka kaca-mata tersebut harus dipanaskan sampai mengalami perubahan suhu sebesar ... . A. 25 oS B. 35 oS C. 45 oS D. 55 oS
53.
Muatan titik Q1 = + 4e dan muatan titik Q2 = 3e ditahan tetap pada jarak 0,3 m satu sama
Q1 = + 4e
lain, seperti pada gambar di bawah ini.
Q2 = - 3e 0,3 m
Agar gaya listrik yang bekerja pada muatan Q2 adalah nol, muatan titik Q3 = + 16e harus diletakkan di … . A. 0,3 m di sebelah kiri Q1 B. 0,6 m di sebelah kanan Q1 C. 0,6 m di sebelah kanan Q2 D. 0,9 m di sebelah kiri Q2 54.
Diketahui massa elektron 9,1 x 10-31 kg dan muatan elektron
1,6 x 10-19 C. Beda
potensial yang diperlukan untuk mempercepat sebuah elektron dari laju 1 x 105 m/s menjadi 3 x 105 m/s adalah … . A. 28,4375 mV B. 56,875 mV C. 113,75 mV D. 227,5 mV
55.
Dua buah lampu masing-masing bertuliskan 24 watt/12 volt dihubungkan parallel, lalu dihubungkan secara seri dengan resistor 2 ohm. Rangkaian ini kemudian dihubungkan dengan sumber tegangan sehingga kedua lampu menyala dengan tingkat terang hanya 25% dari terang maksimumnya. Jika salah satu lampu tiba-tiba putus, maka lampu yang lain menyala dengan daya …. A. 12 watt B. 7,5 watt C. 6 watt D. 3 watt
56.
Di sebuah laboratorium seberkas elektron ditembakkan kearah Utara. Dari atas diamati bahwa berkas itu berbelok ke kiri. Kemudian seberkas elektron ditembakkan kearah Selatan. Dari atas diamati bahwa berkas itu berbelok ke kiri. Ini berarti di tempat itu terdapat …. A. medan listrik yang arahnya ke Barat B. medan listrik yang arahnya ke Timur C. medan magnetik yang arahnya ke atas D. medan magnetik yang arahnya ke bawah
57.
Dua buah muatan identik masing-masing dengan massa m = 9 3 10 4 kg digantung pada satu titik yang sama menggunakan tali yang panjangnya l = 1 m. Jika kedua muatan tersebut terpisah sejauh a = 1 m, maka besar masing-masing muatan adalah ... . A. 4 mikrocoulomb B. 2 mikrocoulomb C. 1 mikrocoulomb D. 0,5 mikrocoulomb
58.
GGL induksi yang timbul pada suatu kumparan besarnya bertambah secara linier terhadap waktu. Jika luas permukaan kumparan tetap dan medan magnet berarah tegak lurus permukaan kumparan, maka grafik medan magnet yang mungkin untuk kondisi ini adalah A. B
t
B. B
t
C. B
t
D. B
t
59.
Sebuah benda dikatakan bermuatan positif apabila ... . A. Benda menerima proton B. Benda melepaskan proton C. Benda menerima elektron D. Benda melepaskan electron
60.
Pelangi tampak berupa pita warna-warni berbentuk sebagian lingkaran. Urutan 4 warna pelangi yang benar di bawah ini dari radius yang lebih kecil ke radius yang lebih besar adalah … . A. merah, jingga, kuning, hijau B. biru, ungu, hijau, kuning C. hijau, biru, nila, ungu D. nila, biru, hijau, kuning
