Kunci Jawaban Simulasi TKA Fisika Kelas 12 SMA, Lengkap 20 Soal

a. 1 : 2

b. 2 : 3

c. 3 : 4

d. 4 : 5

e. 5 : 4

Jawaban: E

6. Di sebuah laboratorium fisika, dua benda kecil bermuatan listrik diletakkan di atas meja isolator. Peneliti dapat mengatur jarak antara kedua benda menggunakan penggeser, lalu mengukur gaya listrik yang timbul dengan sensor gaya digital.

Hasil percobaan kemudian ditampilkan dalam grafik hubungan antara gaya listrik (F) terhadap jarak antar kedua benda (R) berikut ini:

Diketahui bahwa muatan pada benda pertama selalu dua kali lebih besar daripada muatan pada benda kedua dan percobaan dilakukan di udara (anggap sama dengan ruang hampa), dengan konstanta Coulomb k = 9.109 Nm2.C-2. Berapakah besar masing-masing muatan listrik tersebut?

Jawaban: D

7. Suatu rangkaian listrik lampu warna-warni menggunakan lampu dengan resistansi tertulis pada bagian lampu.

Warna Lampu Merah 15

Lampu tersebut memiliki resistansi 15 ohm

Lampu-lampu tersebut dipasang dan dihubungkan dengan dua buah sumber tegangan seperti pada gambar.

Jika lampu merah diganti dengan lampu berwarna kuning dengan resistansi nomor 7. Apakah yang terjadi dengan rangkaian lampu sekarang?

Pilihlah “lebih besar”, “lebih kecil”, atau “tetap” untuk setiap besaran fisis pada rangkaian.

a. Resistansi pengganti rangkaian.

b. Kuat arus yang mengalir pada rangkaian.

c. Daya yang bekerja pada lampu hijau nomor 5

Jawaban: A (Lebih kecil) B (Lebih besar) C (Lebih besar)

8. Perhatikan gambar pipa U berikut ini!

Pipa U mula-mula diisi dengan air yang massa jenisnya 1000 kg.m‑3 kemudian pada salah satu ujung pipa dituangkan zat cair X. Zat cair X tidak bercampur dengan air dan interaksi seluruh zat cair dengan dinding pipa U diabaikan.

Jika pipa U dalam keadaan setimbang dengan tinggi zat cair X adalah 12 cm dan tinggi air 8 cm, berapa massa jenis zat X?

a. 666,7 kg.m‑3

b. 750,0 kg.m‑3

c. 800,0 kg.m‑3

d. 850,5 kg.m‑3

e. 900,0 kg.m‑3

Jawaban: A

9. Sayap suatu pesawat terbang mainan mempunyai luasdan udara yang mengalir horizontal melalui sayap pesawat terbang sehingga kecepatan di bagian atas sayap pesawatdan bagian bawah sayap 30 m.s-1.

Massa jenis udara pada saat itu sebesar 1,29 kg.m-3, maka besarnya gaya angkat pesawat terbang adalah....

a. 4.515 N

b. 3.000 N

c. 1.515 N

d. 515 N

e. 0 N

Jawaban: A

10. Balok P yang memiliki volume 200 cm3 terapung di atas suatu zat cair (Pe = 1,3 g.cm-3) dengan 1/2 bagian balok muncul di atas permukaan zat cair seperti gambar. Balok P kemudian diikat dengan balok Q menggunakan tali yang massanya diabaikan dan dimasukkan ke dalam zat cair yang sama.

Massa jenis balok Q = 3,9 g.cm-3, massa balok Q yang dibutuhkan agar balok gabungan melayang di dalam zat cair tersebut adalah....

a. 50 g

b. 30 g

c. 195 g

d. 395 g

e. 520 g

Jawaban: C

11. Pada suatu percobaan, kecepatan sebuah benda diamati selama 4 sekon dan tabel berikut menunjukkan data kecepatan benda tersebut.

Jika gerak benda tersebut disajikan ke dalam grafik berbagai besaran terhadap waktu, mana sajakah grafik yang tepat?

Pilihlah jawaban yang benar! Jawaban benar lebih dari satu.

Jawaban: A, B

12. Seorang pemain sirkus berjalan di atas seutas tali sambil memegang tongkat panjang yang ujung-ujungnya terkulai ke bawah. Gambar berikut ini memperlihatkan situasi tersebut.

Tongkat panjang yang terkulai ke bawah membantu pemain sirkus menjaga keseimbangan karena tongkat ….

a. memperbesar gaya berat sehingga pergerakan ke samping menjadi lebih lambat

b. menyebabkan pusat massa sistem berada di bawah titik tumpu yang membuat sistem seimbang

c. memperbesar gaya gesek antara kaki dan tali sehingga orang dapat bertahan lebih lama di tali

d. menarik tubuh ke bawah sehingga tubuh pemain sirkus tidak mudah terangkat

e. menambah gaya dorong ke depan agar pemain sirkus dapat lebih mudah dan cepat berjalan

Jawaban: B

13. Pada botol semprotan parfum, udara ditiupkan cepat ke atas lubang tabung sempit yang tersambung ke cairan parfum.

Mana sajakah penjelasan yang benar mengenai cara kerja alat tersebut?

Pilihlah jawaban yang benar! Jawaban benar lebih dari satu.

a. Udara yang mengalir cepat di atas permukaan parfum menyebabkan tekanan di tempat itu bertambah besar.

b. Tekanan di permukaan cairan parfum menjadi lebih tinggi daripada tekanan di atasnya.

c. Cairan parfum terdorong naik ke atas karena faktor tekanan udara luar.

d. Volume cairan yang berada di dalam botol parfum mempengaruhi aliran parfum.

e. Alat ini memanfaatkan hukum Pascal dalam proses penyemprotannya.

Jawaban: B, C

14. Seorang pemanah sedang mengikuti lomba menombak ikan di kolam dangkal. Ilusi yang dialaminya seperti tampak pada gambar berikut:

Sinar cahaya dari ikan menuju mata pemanah membentuk sudut 60° terhadap garis normal (garis tegak lurus permukaan air). Berdasarkan pengalamannya, pemanah tersebut tidak membidik langsung ke arah ikan yang terlihat, melainkan membidik ke posisi yang lebih rendah supaya anak panahnya tepat mengenai ikan. (Indeks bias air = 4/3, Indeks bias udara = 1).

Berdasarkan pemahamanmu tentang pembiasan cahaya, evaluasilah pernyataan yang dilakukan oleh pemanah berikut ini!

Tentukan apakah pernyataan-pernyataan berikut Benar atau Salah!

a. Strategi pemanah membidik lebih rendah dari posisi ikan yang terlihat merupakan strategi yang tepat berdasarkan prinsip pembiasan cahaya.

b. Penambahan kecepatan saat melempar tombak dapat meminimalisir kesalahan bidikan yang terjadi akibat pembiasan cahaya.

c. Semakin besar sudut pengamatan pemanah terhadap garis normal, semakin besar pula perbedaan antara posisi ikan yang terlihat dengan posisi ikan yang sebenarnya.

Jawaban: A (Benar) B (Salah) C (Benar)

15. Pada eksperimen termodinamika sebuah mesin Carnot beroperasi antara reservoir suhu tinggi 800 K dan reservoir suhu rendah 480 K. Seorang peneliti ingin mengganti mesin tersebut dengan mesin Carnot yang memiliki efisiensi lebih tinggi agar proses eksperimen menjadi lebih efektif. Mesin Carnot mana saja yang dapat digunakan sebagai pengganti mesin Carnot semula?

Pilihlah pada setiap mesin Carnot yang memenuhi! Jawaban benar lebih dari satu.

a. Suhu tinggi 600 K dan suhu rendah 480 K.

b. Suhu tinggi 800 K dan suhu rendah 400 K.

c. Suhu tinggi 900 K dan suhu rendah 500 K.

d. Suhu tinggi 900 K dan suhu rendah 600 K.

e. Suhu tinggi 1.000 K dan suhu rendah 600 K.

Jawaban: B, C

16. Sebuah perusahaan elektronik sedang mengembangkan mesin fotokopi generasi baru yang menggunakan teknologi transfer toner elektrostatis yang lebih efisien. Dalam sistem ini, partikel toner bermuatan negatif q=1×10−7 C dipindahkan dari drum ke kertas melalui medan listrik yang dihasilkan oleh dua pelat sejajar. 

Spesifikasi teknis mesin fotokopi tersebut menunjukkan bahwa:

- Jarak antara pelat transfer dan drum adalah 2 mm 

- Beda potensial yang tersedia adalah 200 V

- Agar proses transfer toner berjalan optimal, gaya listrik minimum yang diperlukan untuk memindahkan partikel toner adalah 0,01 N

Tim sedang menguji prototipe mesin fotokopi ini di laboratorium pengujian. Mereka menemukan bahwa pada beberapa kondisi, hasil cetakan menunjukkan kualitas yang buruk dengan banyak area yang tidak tercetak dengan baik.

Untuk setiap pernyataan analisis berikut, tentukan apakah pernyataan berikut Benar atau Salah!

a. Jika jarak antar pelat dikurangi menjadi 1,5 mm dengan beda potensial tetap, gaya listrik pada partikel toner akan meningkat sehingga memenuhi syarat fungsional.

b. Untuk mempertahankan jarak antar pelat tetap 2 mm, beda potensial minimal yang diperlukan agar mesin berfungsi optimal adalah 100 V.

c. Jika muatan partikel toner ditingkatkan menjadi 2 ×10−7 C, mesin fotokopi akan berfungsi dengan baik tanpa perlu mengubah parameter lainnya. 

Jawaban: A (Benar) B (Salah) C (Benar)

17. Siswa SMA mengukur diameter sebuah bola bekel secara berulang sehingga diperoleh data sebagai berikut. Semua pengukuran dilakukan dengan jangka sorong. Berikut hasil pengukuran yang telah dilakukan.

Pernyataan berikut yang sesuai dengan pengukuran diameter bola bekel tersebut adalah….

a. Data yang dihasilkan dapat dipercaya karena pengukuran dilakukan lebih dari satu kali.

b. Terdapat hasil pembacaan yang tidak sesuai dengan tampilan jangka sorong sehingga data tidak dapat dipercaya.

c. Hasil pengukuran berbeda-beda seperti yang ditunjukkan pada gambar merupakan kewajaran karena bola bekel elastis.

d. Pengukuran dilakukan oleh orang yang berbeda sehingga dapat dipastikan hasil pengukurannya juga berbeda.

e. Kesimpulan akhir diameter bola bekel dapat dihitung dengan merata-rata seluruh hasil pengukuran.

Jawaban: B

18. Perhatikan gambar berikut!

Seorang penjaga gawang menangkap bola yang bergerak sangat cepat dengan cara menarik tangannya sedikit ke belakang saat menangkap bola.

Apa tujuan penjaga gawang tersebut menarik tangannya ke belakang?

Pilihlah jawaban yang benar! Jawaban benar lebih dari satu.

a. Memperlama waktu kontak dengan bola.

b. Memperkecil gaya yang dirasakan tangan.

c. Memperkecil impuls yang diterima bola.

d. Memperbesar kecepatan bola.

e. Memperkecil tekanan yang diberikan tangan.

Jawaban: A, B

19. Sebuah bola logam hanya dapat melewati cincin logam jika keduanya berada pada suhu ruang. Gambarnya seperti tampak berikut:

Gambar korek api

Suatu saat Dita memanaskan bola, bola tidak lagi dapat melewati cincin.

Dita kemudian melakukan percobaan baru: ia memanaskan cincin tanpa memanaskan bola. Ia ingin mengetahui apa yang akan terjadi terhadap ukuran lubang cincin.

Apa yang akan terjadi terhadap ukuran lubang cincin ketika suhu cincin dinaikkan?

a. ukuran lubang berkurang karena cincin mengembang ke arah luar dan menutup lubang.

b. ukuran lubang berkurang karena pemuaian membuat cincin menjadi tebal dan padat.

c. ukuran lubang tetap sama karena hanya bagian luar cincin yang mengembang..

d. ukuran lubang bertambah dan memungkinkan bola kembali bisa melewati cincin.

e. ukuran lubang bertambah tetapi cincin akan kehilangan bentuk bundarnya.

Jawaban: D

20. Dua kelompok siswa melakukan pengamatan di dua rumah berbeda selama 10 hari untuk mengamati dan menganalisis penggunaan listriknya. Berikut data hasil pengamatan.

Diketahui tegangan listrik: 220 V.

Setelah penelitian selesai, tim memperoleh data bahwa energi listrik yang terukur pada rumah B jauh lebih rendah dari yang diperkirakan, sementara pencahayaan yang dihasilkan juga tidak optimal.

Rekomendasi strategi yang tepat untuk optimalisasi penerangan di rumah B sesuai dengan hasil pengamatan tersebut adalah….

Pilihlah jawaban yang benar! Jawaban benar lebih dari satu.

a. rumah B sebaiknya mengganti lampu pijar dengan LED tanpa mengubah rangkaian seri.

b. mengubah rangkaian lampu di rumah B dari seri menjadi paralel akan meningkatkan intensitas cahaya.

c. masalah rumah B dapat diatasi dengan menambahkan resistor untuk menstabilkan tegangan.

d. rumah B sebaiknya mengganti lampu dengan daya yang lebih tinggi tanpa mengubah rangkaian seri.

e. rumah B perlu mengganti rangkaian menjadi paralel agar setiap lampu menerima tegangan penuh dan bekerja secara optimal.

Jawaban: B, E

Disclaimer: Soal di atas hanya digunakan oleh orang tua untuk memandu proses belajar anak.

(Tribunnews.com/Farra)