Contoh Instrumen: Contoh Soal Fisika Kompetensi Inti Pengetahuan atau Kognitif Pada Materi Gerak Harmonik Sederhana

Contoh Instrumen: Kompetensi Inti Pengetahuan atau Kognitif Pada Materi Gerak Harmonik Sederahana

INTSRUMEN PENELITIAN KOGNITIF

Eureka Pendidikan - Petunjuk Pengisian Instrumen

1. Lengkapilah data diri anda pada lembar jawaban yang telah disediakan
2. Pilihlah salah satu jawaban yang benar dengan cara member tanda silang pada  jawaban (X)
3. Untuk merevisi jawaban berilah (=) pada jawaban yang ingin direvisi. Kemudian pililah satu jawaban yang dianggap benar.
4. Untuk setiap jawaban yang benar akan medapat satu poin dan untuk jawaban yang salah tidak akan mendapat pengurangan nilai.
5. Jika diperlukan dalam menyelesaikan soal, gunakan dan besarnya tidak terlampir dalam soal maka nilai g = 10 m/s2

Instrumen

1. Perbandingan antara pertambahan panjang terhadap panjang awalnya adalah defenisi dari…
    a. Tekanan
    b. Tegangan
    c. Regangan
    d. Modulus elastic
    e. Modulus Young

2. Alasan pemilihan logam yang digunakan sebagai pegas peredam getaran (soft breaker) pada
    kendaraan bermotor adalah …
    a. Kuat
    b. Elastis
    c. Jumlahnya banyak
    d. Tahan panas
    e. Mudah dibentuk

3. Pasangan dimensi satuan dari sebuah dua besaran fisika yang sejenis dibawah ini adalah ...
    a. Modulus Elastis dan Tegangan
    b. Tegangan dan regangan
    c. Regangan dan tekanan
    d. Modulus elastisitas dan regangan
    e. Tekanan dan modulus bulk

4. Seutas kawat dengan luas penampang 4 mm2. Ditarik oleh gaya 3,2 N hingga panjangnya
    bertambah dari 80,00 cm menjadi 80,40 cm. Besar tekanan yang dialami oleh kawat tersebut
    adalah…
    a. 3,2 x 105 Nm-2
    b. 4,0 x 105 Nm-2
    c. 7,2 x 105 Nm-2
    d. 8,0 x 105 Nm-2
    e. 8,4 x 105 Nm-2

5. Seutas kawat baja memiliki diameter 2 mm dan panjang 4 m. kawat tersebut digunakan untuk
    mengantung benda bermassa 5,0 kg. maka panjang kawat setelah dari digantungkan beban
    adalah… (ϒ = 2,00 x 1011 N/m2)
    a. 0,7 x 10-4 m
    b. 1,2 x 10-4 m
    c. 2,5 x 10-4 m
    d. 2,8 x 10-4 m
    e. 3,2 x 10-4 m

6. Sebuah balok yang digunakan dalam konstruksi sebuah jembatan memiliki panjang 10,2 m dengan
    luas penampang 0,12 m2. Balok ini dipasang anatar dua beton tanpa ruang untuk pemuaian.
    Ketikas suhu mengalami kenaikan sebesar 10oC, balok ini mengalami pemuaian sebesar 1,2 mm
    jika balok dalam keadaan bebas. Gaya yang dialami oleh balok pada keadaan ini adalah …
    a. 2,8 x 106 N
    b. 2,5 x 106 N
    c. 2,3 x 106 N
    d. 1,8 x 106 N
    e. 1,3 x 106 N

7. Sebuah kawat baja yang dibentuk menjadi sebuah pegas akan tetap dapat berfungsi menurut
    Robert Hooke jika pegas tersebut mendapat perlakukan yang tidak lebih besar dari…
    a. Daerah Regangan
    b. Daerah Tegangan
    c. Daerah Elastis
    d. Daerah Pemuaian
    e. Daerah Kekauan

8. Pada sebuah pegas digantungkan beban m dengan konstanta k. jika pertambahan grafitasi bumi
    adalah g dan suhu pada saat diukur perubahan sebesar Δx adalah T. berdasarkan kejadian diatas
    yang tidak mempengaruhi panjang akhir pegas adalah…
    a. m
    b. g
    c. k
    d. Δx
    e. T

9. Sebuah pegas dengan panjang mula-mula x cm digantung sebuah beban dengan massa 1,5 kg,
    sehingga pegas bertambah panjang sebesar 10 cm. besar konstanta pegas adalah …
    a. 50 N/m
    b. 100 N/m
    c. 150 N/m
    d. 200 N/m
    e. 250 N/m

10. Sebuah pegas mengalami pertambahan panjang 4 cm ketika ditarik dengan gaya 12 N.
      Pertambahan panjang pegas ketika ditarik dengan gaya 9 N adalah…
      a. 2 cm
      b. 3 cm
      c. 4 cm
      d. 5 cm
      e. 6 cm

11. Sebuah Pegas mengalami pertambahan panjang sebesar x ketika ditarik dengan gaya F.
      pertambahan panjang pegas jika ditarik dengan gaya 3/2 F adalah…
      a. 1/3 x
      b. 2/3 x
      c. 1 x
      d. 3/2 x
      f. 3 x

12. Dari sebuah data experiment mengenai hukum Hooke didapatkan data sebagai berikut.

Berat (N)	Pertambahan Panjang (m)
20,00 40,00 60,00	0,20 0,40 0,60

      Berdasarkan data pada percobaan diatas kontanta pegas yang dugunakan adalah…
      a. 20 N/m
      b. 40 N/m
      c. 60 N/m
      d. 100 N/m
      e. 120 N/m

13. Sebuah pegas dengan panjang x memilik konstanta pegas k. Jika pegas tersebut dipotong menjadi
      dua bagian sama panjang, maka besar konstanta pegas adalah …. (anggap kedua pegas tersebut
      memiliki kosntanta pegas yang sama)
      a. 3 k
      b. 2 k
      c. 1 k
      d. 2/3 k
      e. 1/2 k

14. Empat buah pegas dengan konstanta pegas masing-masing adalah k, 2k, 4k dan 5k disusun
      pararel. Jika pada ujung pegas digantungkan beban m. maka besar konstanta pengganti pegas
      adalah …
      a. 20/39 k
      b. 40/39 k
      c. 20/19 k
      d. 40/19 k
      f. 19/39 k

15. Tiga buah pegas disusun pararel dengan masing konstanta adalah 1 N/m, 4 N/m dan 5 N/m. Pada
       ujung pegas digantungkan sebuah beban dengan berat w Newton. Besar konstanta pegas
      pengganti pegas adalah…
      a. 20/29 N/m
      b. 40/29 N/m
      c. 20/19 N/m
      d. 40/19 N/m
      e. 19/29 N/m

16. Dua buah pegas identik dengan dirangkai seri digatungkan sebuah beban dengan massa 10 kg.
      jika konstanta masing-masing pegas adalah 2 kN/m maka pegas akan bertambah panjang
     sebesar…
20 cm
12 cm
10 cm
5 cm
2 cm

17. 6 buah pegas identik yaitu k disusun dengan bentuk seperti gambar dibawah. Diujung pegas
      digantungkan beban dengan massa m.

      Berdasarkan susuna pegas tersebut, besar Konstanta pegas pengganti adalah …
      a. 11k/5
      b. 2k/3
      c. 5k/6
      d. 1k/4
      e. 7k/8

18. Pada percobaan sederhana digantungkan dua pegas dengan konstanta identik secara seri. Dari
      hasil pengamatan didapatkan data sebagai berikut.

Berat (N)	Pertambahan Panjang (cm)
20,00 30,00 40,00	20,00 30,00 40,00

      Berdasarkan data diatas besar konstanta pegas yang digunakan adalah…
      a. 20 N/m
      b. 40 N/m
      c. 50 N/m
      d. 60 N/m
      e. 100 N/m

19. Pada sebuah percobaan sederhana digantungkan dua pegas identik secara pararel. Dari hasil
      pengamatan didapatkan data sebagai berikut.

Berat (N)	Pertambahan Panjang (cm)
20,00 30,00 40,00	20,00 30,00 40,00

      Berdasarkan data diatas besar konstanta pegas yang digunakan adalah…
      a. 100 N/m
      b. 75 N/m
      c. 50 N/m
      d. 25 N/m
      e. 10 N/m

20. Pada sebuah percobaan bandul serderhana yang percobaan dilakukan di laboratorium besar
      periode sauu ayunan bandul akan berbanding lurus dengan …
      a. Berat Bandul
      b. Panjang Tali
      c. Percepatan Gravitasi
      d. Sudut Simpangan
      e. Kecepatan Bandul

21. Sebuah ayunan bandul A menghasilkan  2 periode yang lebih besar dari bandul B. jika panjang
      tali bandul B adalah 1 m, panjang tali Bandul A adalah..
      a. 4,25 m
      b. 2,50 m
      c. 1,00 m
      d. 0,50 m
      e. 0,25 m

22. Sebuah bandul dengan panjang tali sebesar 40 cm digantungkan beban dengan massa m. Jika
      massa tali dan gesekan udara dapat diabaikan. Besar Periode yang dibutuhkan oleh bandul untuk
      bergerak selama satu gelombang adalah…
      a. 0,8π s
      b. 0,6π s
      c. 0,4π s
      d. 0,2π s
      e. 0,1π s

23. Sebuah bandul dengan panjang tali 90 cm digantungkan beban dengan massa m. Jika massa tali
      dan gesekan udara dapat diabaikan. Besar frekuensi bandul adalah …
     a. 2/3π  Hz
     b. 5/3π  Hz
     c. 3/3π  Hz
     d. 5/2π  Hz
     e. 3/5π  Hz

24. Sebuah bandul diayunkan pada sebuah tempat dengan percepatan gravitasi sebesar g dengan
      dengan panjang tali l memiliki periode ayunan sebesar T. maka besar periode bandul jika
      panjang tali diubah setengah panjang mula-mula adalah…
      a. 2 T
      b. 1 T
      c. √(2 )  T
     d. √(1/4 )  T
     e. √(1/2 )  T

25. Pada sebuah percobaan bandul sederahana dari sebuah laboratium didapakan data hasil
      pengamatan sabagai berikut.

Panjang Tali (cm)	Periode Sepuluh Getaran (s)
40,00 60,00 80,00	12,76 15,63 18,05

     Berdasarkan data diatas besar percepatan grafitasi di laboratorium tersebut adalah…
     a. 9,25
     b. 9,42
     c. 9,53
     d. 9,68
     e. 9,89

26. Lama waktu periode osilasi sebuah pegas yang bergerak harmonik sederhana dapat diperbesar
      dengan cara…
      a. Mengurangi massa beban
      b. Memperbesar kosntanta pegas
      c. Memperkecil simpangan pegas
      d. Memperbesar simpangan pegas
      e. Menambah massa beban

27. Sebuah pegas berosilasi harmonik sederhana digantungkan beban dengan massa 0.02 kg, jika
      besar kosntanta pegas adalah 2 N/m, besar frekuensi pegas adalah…
      a. 0,1/π  Hz
      b. 0,2/π  Hz
      c. 0,5/π  Hz
      d. 1/π  Hz
      e. 2/π  Hz

28. Sebuah pegas dengan konstanta pegas 2π N/m diberi beban 40 gram. Selanjutnya, pegas ditekan
      ke atas sejauh 10 cm dan digetarkan. Besar Frekuensinya adalah …
      a. 0,5 Hz
      b. 1,5 Hz
      c. 2,5 Hz
      d. 3,5 Hz
      e. 4,5 Hz

29. Sebuah benda bergerak berosilasi sederhana dengan persamaan simpangan y = 6 sin ( 4t – π/3).
      Besar kecepatan benda pada saat t = π/4 s adalah…
      a. -96 √3 m/s
      b. -48 √3 m/s
      c. -36 √3 m/s
      d. 48 √3 m/s
      e. 96 √3 m/s

30. Sebuah partikel melakukan gerak harmonik sederhana dengan frekuensi 5 Hz dan amplitudo 10
      cm. Kecepatan partikel pada saat berada pada simpangan 8 cm adalah ... .
      a. 30 π cm/s
      b. 60 π cm/s
      c. 72 π cm/s
      d. 80 π cm/s
      e. 95 π cm/s

31. Data sebuah hasil percobaan gerak hamrmonik sederahanA pada sebuah pegas ditunjukkan oleh
      table berikut.

Massa Beban (kg)	Periode Sepuluh Getaran (s)
0,25 0,50 0,75	7,00 9,93 12,16

      Besar konstanta pegas yang digunakan adalah…
      a. 10 N/m
      b. 20 N/m
      c. 40 N/m
      d. 60 N/m
      e. 80 N/m

32. Pemanfaatan pegassecara langsung  pada kendaraan bermotor ditunjukan oleh penggunaan…
      a. Sistem Pengeraman
      b. Peredam getaran
      c. Air Bag
      d. Sabuk pengaman
      e. Sistem Transmisi

33. Seorang astronot sedang mengorbit pada daerah diata permukaan bumi dengan keadaan gravitasi
      0 hendak mengukur massa sebuah beban. Cara yang paling tepat untuk mengukur massa beban
      ini dengan menggunakan…
      a. Neraca Pegas
      b. Bandul Sederhana
      c. Timbangan Sama lengan
      d. Ayunan Pegas
      e. Neraca digital

34. Seseorang peneliti ingin membuat neraca pegas yang digunakan untuk mengukur berat beban
      suatu benda. Jika pegas yang digunakan memiliki konstanta 120 N/m maka untuk satu sentimeter
      pertambahan panjang pegas akan mewakilkan berat sebesar …
      a. 120 N
      b. 12 N
      c. 1,2 N
      d. 0,12 N
      e. 0,012 N

35. Seorang astronot sedang duduk diatas sebuah kursi dengan sebuah pegasyang terpasang dibawah
      kursi tersebut. Ketika astronot tersebut mengayungkan kursi terjadi sebuah gerak harmonis
      sederhana dengan periode 39,44 s. Jika massa kursi adalah 40 kg, konstanta pegas =30 N/m dan
      percepatan gravitasi ditempat tersebut 0 m/s, maka massa astronot tersebut adalah…
     a. 120 kg
     b. 80 kg
     c. 40 kg
     d. 20 kg
     e. 0 kg