berisi kisi-kisi beserta soal serta tingkat kesulitan soal

1. KISI-KISI PENULISAN SOAL
ULANGANAKHIR SEMESTER GANJIL TAHUN AJARAN 2015/2016
Mata Pelajaran : FISIKA Alokasi Waktu :90 MENIT
Kelas / Semester : XI / 1 Jumlah Soal : 35
Penulis : Arina Wardha Tahun Pelajaran: 2015/2016
KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya
KI 2 : Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsive dan
pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan social
dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia
KI 3 : Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, procedural berdasarkan rasa ingin tahu tentang ilmu pengetahuan, teknologi,
seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta
menerapkan pengetahuan procedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah
KI 4 : Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkrit dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara
mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai isi keilmuan
Materi: Menganalisis gerak lurus, gerak melingkar dan gerak parabola dengan menggunakan vektor
Kompetensi
Dasar
Indikator Tingkat
Kesulitan
Soal Jawaban Skor
3.1
Menganalis
is gerak
lurus, gerak
melingkar
dan gerak
parabola
dengan
3.1.1
Menyebutkan
besaran vektor
C1 1. Yang termasuk besaran vektor adalah....
A. kelajuan dan kecepatan
B. kelajuan dan perpindahan
C. perpindahan dan kecepatan
D. perpindahan dan jarak
E. jarak dan percepatan
Jawaban C 2

2. menggunak
an vektor
3.1.2
menyebutkan
pengertian gerak
parabola
C1 2. gerak parabola merupakan gerak yang
memadukan antara gerak .... dan gerak ....
A. GLB dan GLB
B. GLBB dan BLBB
C. GMB dan GLB
D. GLB dan GLBB
E. GMB dan GLBB
Jawaban D 2
3.1.3
menyebutkan
ciri-ciri gerak
parabola
C1 3. Salah satu ciri-ciri gerak parabola yaitu
pada sumbu x mengalami ....
A. GLB
B. GLBB
C. GMB
D. Gerak vertikal ke atas
E. Gerak jatuh bebas
Jawaban A 2
3.1.4 Memberi
contoh gerak
parabola dalam
kehidupan
sehari-hari
C2 4. Contoh gerak parabola dalam kehidupan
sehari-hari adalah ....
A. Buah jatuh dari pohon
B. Melempar bola ke atas
C. Bola yang sedang ditendang
D. Seorang anak berjalan
E. Perahu menyebrangi sungai
Jawaban C 2
3.1.5
Memperkirakan
kecepatan benda
pada titik
tertinggi
C2 5. Pada gerak parabola/peluru, ketika benda
mencapai titik tertinggi, manakah
pernyataan di bawah yang benar adalah
....
A. Kecepatan nol
B. Kecepatannya 𝑣0 sin 𝜃
C. Kecepatannya 𝑣0 cos 𝜃
Jawaban C 2

3. D. Energi kinetik nol
E. Energi mekaniknya maksimal
3.1.4 Memberi
contoh gerak
parabola dalam
kehidupan
sehari-hari
C2 6. Contoh gerak parabola dalam kehidupan
sehari-hari, kecuali ....
A. Bola yang sedang ditendang
B. Peluru yang ditembakkan dari senapan
C. Bola basket dilembpar menuju ring
D. Bom yang dilempar dari pesawat yang
sedang terbang
E. Buah jatuh dari pohon
Jawaban E 2
3.1.4 Memberi
contoh gerak
parabola dalam
kehidupan
sehari-hari
C2 7. Contoh gerak melingkar dalam kehidupan
sehari-hari adalah ....
A. Bola yang sedang ditendang
B. Peluru yang ditembakkan dari senapan
C. Bola basket yang dilempar menuju ring
D. Pergerakan jarum jam dinding
E. Buah jatuh dari pohon
Jawaban D 2
3.1.6
menghitung
jarak tempuh dan
perpindahan
C3 8. Seekor beruang berjalan lurus ke utara
sejauh 8m, kemudian ke timur 6m dan
berhenti. Besarrnya jarak yan gtelah
ditempuh beruang selam perjalanan dan
perpindahannya ....
A. 6 m dan 8 m
B. 8 m dan 10 m
C. 10 m dan 8 m
D. 10 m dan 14 m
E. 14 m dan 10 m
Jawaban E 2
3.1.7
Menghitung
waktu tempuh
C3 9. Sebuah partikel bergerak dengan
persamaan gerak 𝒓 = 15𝑡 − 3𝑡2
. partikel
tersebut akan berhenti pada saat t=....
Jawaban D 2

4. dari fungsi posisi sekon
A. 15
B. 10
C. 5
D. 2,5
E. 0
3.1.8
Menghitung
kecepatan
sebuah benda
C3 10. Sebuah benda bergerak dengan
percepatan 𝑎 = 2𝑡 diman 𝑎 dalam 𝑚 𝑠2⁄
dan t dalam sekon. Jika benda mula-mula
diam, maka kecepatan 𝑡 = 2𝑠 adalah ....
A. 2 𝑚 𝑠⁄
B. 4 𝑚 𝑠⁄
C. 6 𝑚 𝑠⁄
D. 8 𝑚 𝑠⁄
E. 10 𝑚 𝑠⁄
Jawaban B 2
3.1.9
Menghitung
percepatan dari
fungsi posisi
C4 11. Kedudukan sebuah benda yang bergerak
pada bidang datar dinyatakan dengan
persamaan vektor 𝒓 = (5𝑡2
− 2𝑡) 𝒊 +
6𝑡 𝒋 dengan ketentuan r dalam meter dan
t dalam sekon. Nilai percepatan pada saat
t=2 s adalah ....
A. 6 𝑚 𝑠2⁄
B. 10 𝑚 𝑠2⁄
C. 18 𝑚 𝑠2⁄
D. 24 𝑚 𝑠2⁄
E. 28 𝑚 𝑠2⁄
Jawaban B 2
3.1.11
Menghitung
besar
perpindahan dari
fungsi kecepatan
C4 12. Sebuah benda dari titik awal bergerak
dengan kecepatan yang dinyatakan dalam
persamaan v = 4ti + 3j. Setelah 2 detik,
benda telah berpindah sejauh....
Jawaban C 2

5. A. 5 m
B. 8 m
C. 10 m
D. 12 m
E. 13 m
3.1.12
menghitung
kecepatan orang
relatif terhadap
pengamat
C4 13. Sebuah kereta bergerak ke utara dengan
kecepatan 4 𝑚 𝑠⁄ . Seseorang berjalan di
dalam kereta dengan kecepatan 1 𝑚 𝑠⁄ ke
selatan. Berapa kecepatan orang itu relatif
terhadap seorang pengamat yang diam di
tanah?
A. 5 𝑚 𝑠⁄
B. 4 𝑚 𝑠⁄
C. 3 𝑚 𝑠⁄
D. 2 𝑚 𝑠⁄
E. 1 𝑚 𝑠⁄
Jawaban C 2
3.1.13
menghitung
jarak yang
ditempuh perahu
C4 14. Sebuah perahu motor menyebrangi
sebuah sungai yang lebarnya 40 m
dengan kecepatan 4 𝑚 𝑠⁄ tegak lurus
relatif terhadap arah arus. Arus sungai
memiliki kecepatan serbasama 3 𝑚 𝑠⁄ .
maka, jarak yang ditempuh perahu
selama perjalanan sampai diseberang
adalah ....
A. 30 m
B. 40 m
C. 50 m
D. 60 m
E. 70 m
Jawaban C 2
3.1.14
menghitung
waktu yang
C3 15. Sebuah peluru ditembakkan dengan
kecepatan 80 𝑚 𝑠⁄ pada sudut elevasi 300.
Waktu yang diperlukan peluru untuk
Jawaban D 2

6. diperlukan untuk
mencapai
ketingggian
maksimum pada
gerak parabola
mencapai ketinggian maksimum adalah
....
A. 1 s
B. 2 s
C. 3 s
D. 4 s
E. 5 s
3.1.15
menghitung
kecepatan sudut
dari fungsi
percepatan sudut
C3 16. Suatu benda bergerak melingkar dengan
persamaan perpindahan sudut 𝜃 = 3𝑡2
+
2𝑡 − 2. Besarnya kecepatan sudut benda
tersebut pada saat t=3 s adalah .... 𝑟𝑎𝑑 𝑠⁄ .
A. 40
B. 31
C. 20
D. 18
E. 6
Jawaban C 2
3.1.16
menghitung
waktu yang
diperlukan bom
untuk sampai di
tanah
C4 17. Pesawat terbang bergerak mendatar
dengan kecepatan 200 𝑚 𝑠⁄ melepaskan
bom dari ketinggian 500 m. Jika
percepatan gravitasi 10 𝑚 𝑠2⁄ , maka bom
sampai di tanah setelah .... s
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5
Jawaban E 2
3.1.17
menghitung
besar laju
anguler dari
fungsi
C4 18. Sebuah benda bergerk melingkar dengan
persamaan 𝜃 = 2𝑡2
+ 5𝑡 − 8 di mana 𝜃
dalam radian dan t dalam sekon. Pada
saaat t = 2 s maka laju angulernya adalah
.... 𝑟𝑎𝑑 𝑠⁄ .
Jawaban D 2

7. percepatan sudut
A. 4
B. 5
C. 10
D. 13
E. 20
3.1.18
menghitung
jarak yang
diperlukan bom
untuk sampai di
tanah
C4 19. Dalam penyerangan Markas Pentagon,
pesawat tempur indonesia terbang
bergerak mendatar dengan kecepatan 100
𝑚 𝑠⁄ melepas bom atom dari ketinggian
500 m. Jika bom atom jatuh di B, maka
jarak AB adalah ....
A. 500 m
B. 1000 m
C. 1500 m
D. 1750 m
E. 2000 m
Jawaban B 2
3.1.19
menghitung
banyak putaran
pada gerak
melingkar
C4 20. Berputar dengan percepatan sudut putar 3
𝑝𝑢𝑡 𝑠2⁄ , suatu titik noktah pada ujung
kipas angin yang bergerak melingkar
dengan kecepatan sudut awal 1 𝑝𝑢𝑡 𝑠⁄
setelah 2 detik telah berputar sebanyak?
A. 2 put
B. 4 put
C. 6 put
Jawaban C 2

8. D. 8 put
E. 10 put
3.1.15
menghitung
kecepatan sudut
dari fungsi
percepatan sudut
C4 21. Persamaan gerak posisi sudut sebuah
benda yang berotasi adalah 𝜃 =
(3𝑡2
+ 4) 𝑟𝑎𝑑. berapakah kecepatan
sudut rata-rata benda yang bergerak dari
1s sampai 2 s?
A. 1 𝑟𝑎𝑑 𝑠⁄
B. 3 𝑟𝑎𝑑 𝑠⁄
C. 6 𝑟𝑎𝑑 𝑠⁄
D. 8 𝑟𝑎𝑑 𝑠⁄
E. 9 𝑟𝑎𝑑 𝑠⁄
Jawaban C 2
3.1.20
menganalisa
perubahan posisi
dari fungsi
kecepatan
C5 22. Mobil bergerak lurus dan kecepatannya
dinyatakan dalam bentuk persamaan 𝑣 =
2𝑡2
+ 4𝑡, dengan v dalam 𝑚 𝑠⁄ dan t
dalam s. Jika posisi awal mobil
dinyatakan dalam persamaan
1
3
𝑡2
, maka
perubahan posisi mobil pada selang
waktu 1 s sampai 2 s adalah sebesar ....
A. 20 m
B. 15 m
C. 13 m
D. 10 m
E. 5 m
Jawaban C 2

9. 3.1.21
membandingkan
ketinggian
maksimum
kedua benda
pada gerak
parabola
C6 23. Dua buah bola ditendang dan melesat
dengan kelajuan awal yang sama. Ketika
melesat, bola satu membentuk sudut
elevasi 300 dan bola 2 membentuk sudut
elevasi 600. Maka perbandingan
ketinggian maksimal bola 1 dengan bola
2 adalah ....
A. 1 : 2
B. 2 : 1
C. 1 : 3
D. 3 : 1
E. 2 : 3
Jawaban E 2
3.1.22
mengubungkan
proses fisika
dengan
kehidupan
sehari-hari
C5 24. Kereta Taksaka Malam dari jogja
bergerak lurus ke barat menuju jakarta
dengan kecepatan 4 𝑚 𝑠⁄ . Seorang siswa
berlari di dalam kereta dengan kecepatan
siswa itu relatif terhadap seorang
pengamat yang diam di tanah, jika orang
tersebut bergerak lurus ke timur?
A. 1 𝑚 𝑠⁄
B. 3 𝑚 𝑠⁄
C. 4 𝑚 𝑠⁄
D. 5 𝑚 𝑠⁄
E. 7 𝑚 𝑠⁄
Jawaban A 2
3.1.23
membanding
besar Ek, Em
dan Ep dalam
gerak parabola
C6 25. Pada sebuah benda yang bergeraak
membentuk lintasan parabola, di setiap
titik-titik kedudukannya ada keadaan
energi yang berbeda-beda, bisa
maksimum, minimum atau konstan. Dari
gambar di samping, bagaimanakah
keadaan energi kinetik (Ek), energi
potensial (Ep), dan energi mekanik (Em)
Jawaban B 2

10. ketika pada kedudukan B?
A. Ek maksimum dan Ep minimum
B. Ep maksimum dan Ek minimum
C. Ek maksimum dan Em konstan
D. Ek minimum dan Em maksimum
E. Em maksimum dan Ep maksimum
3.1.3
menyebutkan
ciri-ciri gerak
parabola
C1 26. Sebutkan ciri-ciri gerak parabola! Jawaban
1. Memiliki lintasan melengkung
2. Dipengaruhi percepatan grafitasi
3. Pada sumbu x mengalami GLB
4. Pada sumbu y mengalami GLBB
3
3.1.4 Memberi
contoh gerak
parabola dalam
kehidupan
sehari-hari
C2 27. Berikan contoh gerak parabola dalam
kehidupan sehari-hari!
Jawaban
1. Peluru yang dilontarkan dari
senapan
2. Bola yang ditendang
3. Bola basket yang dilempar menuju
ring
3
3.1.24
Menjelaskan
makna gerak
melingkar
beraturan
C2 28. Gerak melingkar beraturan adalah .... Gerak melingkar beraturan adalah gerak
dimana periode atau frekuensi benda selalu
tetap (tidak berubah dalam waktu) atau
percepatan sudut benda adlah 0. Sehingga
semua besaran yang ada juga memiliki
nilai yang tetap.
4
3.1.25
menghitung
besar
perpindahan dari
dua titik.
C3 29. Seorang anak bergerak dari titik awal
A(5,4), kemudian anak tersebut
berpindah ke posisi B (8,8). Maka anak
tersebut telah berpindah sejauh ....
Pembahasan
A= (5,4) rA = 5.i + 4.j
B= (8,8) rB = 8.i + 8.j
Vektor perpindahannya;
∆r = 𝑟𝐵 - 𝑟𝐴 = (8.i + 8.j) - (5.i + 4.j)
Besar perpindahannya:
∆r = √32 + 42 = √25
= 5 m
1
3

11. 3.1.11
Menghitung
besar
perpindahan dari
fungsi kecepatan
C3 30. Sebuah benda yang semula berada di titik
acuan, bergerak dengan kecepatan v = (2i
– 1,5j) 𝑚 𝑠⁄ .
Setelah bergerak selama 4 sekon, benda
berpindah sejauh ....
Pembahasan
Persamaan kecepatan suatu benda v = (2i –
1,5j) benda bergerak konstan dalam arah
sumbu x dan y.
𝑥 = 𝑣 𝑥. 𝑡 = 2.4 = 8 𝑚
𝑦 = 𝑣 𝑦. 𝑡 = 1,5.4 = 6 𝑚
Perpindahan benda:
s = √𝑥2 + 𝑦2 = √82 + 62
= 10 meter
1
3
3.1.10
Menghitung
percepatan dari
fungsi posisi
C4 31. Sebuah partikel bergerak sesuai dengan
persamaan posisi berikut: r = (𝑡2
−
4𝑡)𝑖 + (2𝑡2
− 2𝑡) 𝑗 r dalam meter dan t
dalam detik. Kecepatan benda pada t = 1
detik adalah ....
Persamaan posisi:
r = (𝑡2
− 4𝑡)𝑖 + (2𝑡2
− 2𝑡)j
v =
𝑑𝑟
𝑑𝑡
= (2t – 4)i + (4t – 2)j untuk t=1 s →
v=(-2)i+(2)j
besar kecepatannya adalah:
v = √22 + 22 = √ 8
=2√2 𝑚 𝑠⁄
1
3
3.1.26
menganalisa
besar kelajuan
bola pada
ketinggian
maksimum
C4 32. Robin van parjo menendang bola dan
membentuk lintasan gerak parabola. Pada
diketinggian maksimum, kelajuan bola
adalah sebesar ....
Pembahasan
Pada gerak parabola, kecepatannya;
Komponen y (vertikal) → 𝑣 𝑦 = 0(nol)
Komponen x (horisontal) → 𝑣 𝑥= 𝑣0𝑥 =
𝑣0 cos 𝛼
Maka kelajuan totalnya 𝑣 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 =
√ 𝑣 𝑥
2 + 𝑣 𝑦
2
= √( 𝑣0 cos 𝛼 )2 + (0)2 =𝑣0 cos 𝛼
4
3.1.27
mengkombinasik
an besar dua
sudut yang
berbeda
C6 33. Dua buah meriam pada posisi yang sama
menembakkan peluru secara bersamaan
dengan kecepatan awal sama, namun
sudut elevasi berbeda, yaitu 𝛼 dan 𝛽
(keduanya diarahkan pada kuadran I).
Pada saat t=1 detik, dan g = 10 𝑚 𝑠2⁄ ,
Posisi horisontal saat t=1s:
𝑥1 = 𝑣0 cos 𝛼 ( 𝑡) = 𝑣0 cos 𝛼; 𝑥2 =
𝑣0 cos 𝛽 ( 𝑡) = 𝑣0 cos 𝛽
Maka ∆𝑥= 𝑣0 cos 𝛽 − 𝑣0 cos 𝛼
8

12. maka jarak pisah kedua peluru adalah .... Posisi vertikal saat t = 1s:
𝑦1 = 𝑣0 sin 𝛼 ( 𝑡) −
1
2
𝑔𝑡2
= 𝑣0 cos 𝛼 − 5;
𝑦2 = 𝑣0 cos 𝛽( 𝑡) −
1
2
𝑔𝑡2
= 𝑣0 cos 𝛽 − 5
Maka ∆𝑦= 𝑣0 sin 𝛽 − 𝑣0 sin 𝛼
Jarak pisah total:
∆𝑅 = √∆𝑥2 + ∆𝑦2
= 𝑣0 √
( 𝑣0 cos 𝛽 − 𝑣0 cos 𝛼)2 +
( 𝑣0 sin 𝛽 − 𝑣0 sin 𝛼)2
3.1.28
Mengombinasika
n dua benda
yang diberi
kecepatan
berbeda untuk
menentukan
waktu yang
dibutuhkan
benda
C5 34. Bola A dilepaskan dari ketinggian h di
atas permukaan tanah. Bersamaan dengan
pelepasan bola A, benda B diberi
kecepatan vertikal ke atas sebesar v dari
permukaan tanah. Percepatan gravitasi g.
Agar A dan B mencapai tanah pada saat
yang sama, harus dipenuhi hubungan .....
Bola A (jatuh bebas), sehingga berlaku:
𝑣0 = 0
𝑡𝐴 = √
2𝑔
ℎ
…. (1)
Bola B (gerak vertikal ke atas):
𝑣 𝑚𝑎𝑥 = 0
𝑡𝐴 =
𝑣0
𝑔
Karena sampai jatuh ke tanah, maka waktu
yang di tempuh oleh bola B adalah dua kali
dari waktu ketika mencapai ketinggian
maksimumnya, ssehingga:
𝑡 𝐵 = 2𝑡 = 2
𝑣0
𝑔
…. (2)
Karena 𝑡𝐴 = 𝑡 𝐵 maka kedua persamaan
disubtitusikan:
√
2𝑔
ℎ
= 2
𝑣0
𝑔
2𝑔
ℎ
=
4𝑣0
2
𝑔
8

13. ℎ =
2𝑣0
𝑔
3.1.29
membandingkan
besar 𝑥 𝑚𝑎𝑥
dengan besar
𝑦 𝑚𝑎𝑥 dalam
gerak parabola
C5 35. Bila sudut antara horizontal dan arah
tembak mendatar suatu peluru 450, maka
perbandingan antara jarak tembak arah
mendatar dan tinggi maksimum peluru
adalah ....
Pembahasan
Jaerak maksimal peluru:
𝑥 𝑚𝑎𝑥 =
𝑣0
2
sin 2𝛼
𝑔
=
𝑣0
2
sin 2.45
𝑔
=
𝑣0
2
𝑔
Tinggi maksimum peluru:
𝑦 𝑚𝑎𝑥 =
𝑣0
2
sin2
𝛼
2𝑔
=
𝑣0
2
(sin45)2
2𝑔
=
𝑣0
2 (
1
2
√2)
2
2𝑔
=
𝑣0
2
4𝑔
Maka perbandingannya:
𝑥 𝑚𝑎𝑥
𝑦 𝑚𝑎𝑥
=
𝑣0
2
𝑔
𝑣0
2
4𝑔
=
4
1
8