Kisi soal ujian semester genap 2011/2012 fisika kelas XI IPA terdiri dari 25 soal pilihan ganda dan 5 soal essay yang mencakup materi-materi statika fluida, dinamika fluida, kalor dan termodinamika. Soal-soal tersebut berupa perhitungan, analisis konsep, dan penyelesaian masalah.

1. KISI SOAL ULANGAN SEMESTER GENAP 2011/ 2012
FISIKA KELAS XI IPA
SOAL PILIHAN GANDA
1. Tiga buah titik massa masing-masing massanya sama m menempati koordinat (3,0), (1,4), dan
(2,5). Maka koordinat titik pusat massa dari massa-massa tersebut adalah......
a. (1,2) b. (2,3) c. (2,4) d. (3,2) e. (3,3)
2. Sebuah piringan hitam memiliki jari-jari 20 cm dan momen inersia 0,04 kgm2
berotasi dengan
kecepatan sudut 10 rad/s. Selanjutnya pada jarak 10 cm dari sumbu rotasinya diletakkan beban
1 kg maka kecepatan sudutnya sekarang adalah.....
a. 20 rad/s b. 16 rad/s c. 8 rad/s d. 5 rad/s e. 4 rad/s
3. Di bawah ini persamaan yang tidak benar adalah......
a. Τ = r x F b. ω =v.R c. α = ar / R d. L=mvR e. as = ω2
R
4. Perhatikan gambar !
ϴ T
A B
w
Dari gambar di atas, besarnya tegangan tali T adalah........
a. W cos ϴ b. ½ w sinϴ c. W cosec ϴ d. ½ w sec ϴ e. W tan ϴ
5. Perhatikan gambar di bawah ini !
A
F2
F1 P
C
B
Keterangan AB = BC = 10cm, Gaya F1 dan F2 masing-masing 200 N, AP = PC. Momen gaya dari
kedua gaya terhadap P adalah.....
a. 10 Nm searah jarum jam
b. 10 Nm berlawanan arah jarum jam
c. 20 Nm searah jarum jam
d. 20 Nm berlawanan arah jarum jam
e. nol
6. Papan triplek homogen dibentuk dengan ukuran seperti yang diperlihatkan pada
gambar.Jarak antara kedua titik berat benda adalah …..

2. a. 4 cm
b. 5 cm
c. 6 cm
d. 7 cm
e. 10 cm
7. Sebuah pipa silindris yang lurus mempunyai 2 macam penampang, masing-masing
dengan luas penampang 200 mm2
dan 100 mm2
. Pipa tersebut diletakkan horisontal.
Jika kecepatan arus di penampang besar 1 m/s, maka kecepatan arus di penampang
kecil adalah.....
a. 0,25 m/s b. 0,5 m/s c. 1 m/s d. 2 m/s e. 4 m/s
8. Benda yang massanya 600 gr terapung di air (massa jenis air 1000 kg.m-3
) dan
percepatan gravitasi 10 ms-2
. Jika ¼ bagian benda muncul diatas air, maka volume benda
adalah......cm3
a. 450 b. 500 c. 600 d. 750 e. 800
9. Sebuah batu memiliki berat 30 N di udara dan 22 N dalam air. Jika percepatan gravitasi
10 m/s2
, maka massa jenis batu tersebut adalah.....gr/cm3
a. 0,3 b. 1,43 c. 3,33 d. 3,75 e. 9
10. Tekanan yang dilakukan pada zat cair akan diteruskan ke semua arah sama besar.
Pernyataan tersebut merupakan bunyi dari ......
a. hukum utama hidostatis b. hukum Archimedes c. hukum Pascal
d. hukum Boyle d. hukum Hook
11. Gaya Archimedes yang bekerja pada sebuah benda di dalam zat cair sebanding dengan
.....
a. berat zat cair
b. b. berat zat dan volumenya
c. berat dan massa jenis zat
d. volume benda dan massa jenis zat cair
e. volume benda, berat zat cair dan massa jenis zat cair
12. Air mengalir dalam suatu pipa yang luas penampangnya 10 cm2
. Untuk mengisi penuh
bak yang volumenya 1 m3
memerlukan waktu 5 menit. Besar kecepatan aliran air
adalah...... m/s
a. 0,1 b. 0,33 c. 1/300 d. 3,33 e. 6,66
13. Hal-hal berikut bekerja berdasarkan hukum Bernoulli, kecuali...
a. hukum utama hidrostatis b. Pompa c. Semprotan parfum hidrolik
d. tabung venturi e. Pipa pitot
14. Sebuah pesawat terbang dapat mengangkasa. Penyebabnya adalah....
a. pengaturan titik berat pesawat
b. Gaya angkat dari mesin pesawat
c. perubahan momentum dari pesawat
d. Perbedaan tekanan dari aliran-aliran udara
e. berat pesawat lebih kecil dari pada berat udara yang dipindahkan
16
14
X(cm)
Y(cm)
8
8

3. 15. Sifat fluida tidak kompresibel artinya......
a. tegangan permukaannya tidak berubah
b. Kecepatan alirannya selalu berubah
c. tidak mengalami gersekan dengan tempatnya
d. volume dan massa jenisnya berubah karena ada perubahan tekanan
e. volume dan massa jenisnya tidak berubah karena tekanan
16. Jika suatu gas ideal dimampatkan secara isothermal sampai volumenya menjadi
setengahnya, maka.......
a. tekanan menjadi dua kali dan suhunya menjadi setengah kali
b. tekanan tetap dan suhu menjadi dua kali
c. tekanan menjadi du kali dan suhu tetap
d. tekanan dan suhu menjadi dua kali
e. tekanan dan suhu tetap
17. Pernyataan yang tepat mengenai hukum I termodinamika adalah....
a. sistem tidak menerima usaha dari luar
b. Suhu adalah tetap
c. kalor tidak dapat masuk atau keluar sistem
d. Energi adalah kekal
e. energi dalam adalah kekal
18. 1,5 m3
gas helium yang bersuhu 270
C dipanaskan secara isobarik sampai 870
C. Jika
tekanan gas helium 2 x 105
N/m2
, gas helium melakukan usaha luar sebesar……kJ
a. 6 b. 12 c. 28 d. 48 e. 66
19. Suatu sistem mengalami proses adiabatik. Pada sistem dilakukan usaha 100 J. Jika
perubahan energi dalam sistem adalah ∆U dan kalor yang diserap sistem adalah Q,
maka......
a. ∆U = - 100 J b. ∆U = 100 J c. ∆U = 0 d. Q = 100 J e. ∆U + Q = -100 J
20. Suatu gas ideal mengalami proses seperti pada diagram P-V di bawah ini. Kerja yang
dihasilkan pada siklus ini adalah .....................kJ
P (105
Pa)
3
1
2 4 V(m3
)
a. 200 b. 400 c. 600 d. 800 e. 1000
21. Perhatikan silkus Carnot di bawah ini ! jika T1 = 400 K, T2 = 300 K dan Q1 = 104
, besar
kalor yang dilepas (Q2) adalah.................kJ
a. 7,5 b. 5,0 c. 3,5 d. 2,5 e. 2,0

4. 22. Jika reservoir suhu tinggi bersuhu 800 K, maka efisiensi maksimum mesin 40 %. Agar
efisiensi maksimumnya naik menjadi 50 %, suhu reservoir suhu tinggi itu harus
menjadi…..
a. 900 K b. 960 K c. 1000 K d. 1180 K e. 1600 K
23. Suatu mesin Carnot, jika reservoir panasnya bersuhu 400 K akan mempunyai efisiensi 40
%. Jika reservoir panasnya bersuhu 640 K, maka efisiensinya menjadi …….
a. 50 % b. 52,5 % c. 57 %d. 62,5 % e. 64 %
24. Sebuah ruang tertutup berisi gas ideal dengan suhu T dan kecepatan partikel gas
didalamnya v. Jika suhu gas dinaikkan 2T, maka kecepatan gas tersebut menjadi.....
a. v b. v/2 c. 2v d. 4v e. V2
25. Mesin carnot suhu tinggi 400 K dan suhu rendah 200 K. Selanjutnya suhu tinggi
dinaikkan menjadi 800 K dan suhu rendah tetap, sedangkan panas yang diserap tetap.
Perbandingan antara usaha yang diserap mesin sekarang dengan semula adalah....
a. 1 : 1 b. 2 : 3 c. 3 : 2 d. 4 : 3 e. 1 : 3
SOAL ESSAY
1. Di bawah ini karton homogen dibentuk menjadi huruf T, seperti gambar, tentukanlah
titik berat benda dihitung dari garis AB !
2. Pesawat terbang memiliki penampang sayap yang memungkinkan adanya perbedaan
kecepatan antara bagian atas dan bagian bawah. Jika bagian bawah sayap mengalir
fluida dengan kecepatan 20 m/s. Tentukan laju aliran fluida di atas sayap agar dihasilkan
tekanan sebesar 1000 N/m2
. Luas sayap sebesar 15 m2
.
3. Suatu gas berada dalam ruang tertutup dengan volume 5 liter, tekanan 1 atm dan suhu
870
C. bila volume dijadikan setengah dari volume awal dan suhunya diturunkan menjadi
270
C. berapakah perubahan tekanannya sekarang !
4. Suhu dalam ruangan kulkas 170
C, sedangkan di luar kulkas 270
C. Jika kalor yang diserap
kulkas 5.800 J/s, hitunglah besar daya yang dibutuhkan kulkas !
5. Sebuah mesin carnot mempunyai efisiensi 60 % ketika suhu tingginya 370
C. Agar
efisiensi mesin itu menjadi 80 %, maka berapakah suhu tingginya harus dinaikkan ?
A B2 cm
4cm
2cm
4cm