Soal Pembahasan OSN Fisika SMP Kabupaten No. 31-40

Soal dan pembahasan OSN Olimpiade sains SMP Fisika tahun 2014 kabupaten kota (osk). Pembahasan nomor 31 hingga nomor 40.

Soal No. 31

Pada peristiwa dispersi cahaya pada prisma, cahaya putih terurai menjadi cahaya merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila dan ungu. Rambatan cahaya di dalam prisma akan mengalami perubahan besaran-besaran....
A. cepat rambat dan frekuensi
B. cepat rambat dan panjang gelombang
C. frekuensi dan panjang gelombang
D. frekuensi dan sudut bias

Pembahasan

Cahaya yang mengalami pembiasan mengalami perubahan cepat rambat dan panjang gelombang, sementara itu frekuensinya adalah tetap.
B. cepat rambat dan panjang gelombang

Soal No. 32

Sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa okuler pada mikroskop adalah....
A. maya, tegak, dan diperbesar
B. nyata, tegak, dan diperkecil
C. maya, terbalik, dan sama besar
D. nyata, terbalik, dan diperbesar

Pembahasan

pada mikroskop:
Bayangan dari Lensa obyektif: nyata, terbalik, diperbesar
Bayangan dari Lensa okuler : maya, tegak, diperbesar. (namun terbalik jika dilihat dari benda aslinya.)
Jawab: A. maya, tegak, dan diperbesar

Soal No. 33

Sebuah cermin sferis membentuk bayangan yang berukuran 5 kali ukuran benda di layar yang berjarak 5 m dari benda. Cermin tersebut adalah cermin....
A. cekung dengan panjang fokus 25/24 m
B. cembung dengan panjang fokus 25/24 cm
C. cekung dengan panjang fokus 24/25 cm
D. cembung dengan panjang fokus 24/25 cm

Pembahasan

Data:
(i) s' = 5s (karena 5 kali ukuran benda)
(ii) s' = 5 + s

gabung:
s' = 5s
5s = 5 + s
4s = 5
s = 5/4 meter

s' = 5s = 5(5/4) = 25/4 meter

Jarak fokus:
1/f = 1/s + 1/s'
1/f = 1/(5/4) + 1/(25/4)
1/f = 4/5 + 4/25
1/f = 20/5 + 4/25
1/f = 24/25
f = 25/24 meter
Jawab: Cermin cekung (fokusnya +), fokus 25/24 meter

Soal No. 34

Sebuah benda terletak 30 cm di depan lensa cembung berjarak fokus 10 cm. Perbesaran bayangan yang terjadi adalah....
A. 0,5 kali
B. 1 kali
C. 1,5 kali
D. 2 kali

Pembahasan

1/s' = 1/f - 1/s
1/s' = 1/10 - 1/30 = 3/30 - 1/30 = 2/30
s' = 30/2 = 15 cm

M = |s'/s| = 15/30 = 0,5 kali

Soal No. 35

Banyak orang memiliki mata dengan titik jauh lebih kecil dari titik jauh mata normal, dan titik dekat lebih besar dari titik dekat mata normal. Kelemahan itu terjadi bukan karena cacat atau kerusakan lensa mata, melainkan karena daya akomodasi mata yang sudah lemah. Mata yang seperti itu disebut sebagai....
A. hipermotrop
B. emetrop
C. miop
D. presbiop

Pembahasan

Daya akomodasi yang sudah lemah disebabkan mata tua atau presbiopi (D)

Soal No. 36

Sebatang kaca pada temperatur 25° C panjangnya 20 cm. Kemudian, kaca dipanaskan hingga bertambah panjang menjadi 20,018 cm. Jika koefisien muai panjang kaca α = 9 x 10-6°C-1, maka temperatur akhir kaca adalah....
A. 50°C
B. 70°C
C. 125°C
D. 150°C

Pembahasan

Δl = 20,018 - 20 = 0,018 cm
α = 9 x 10-6 °C-1

Δl = lo α ΔT
ΔT = Δl / lo α = 0,018 / (20 ⋅ 9 x 10-6 ) = 100
T2 = T1 + ΔT = 100 + 25 = 125°C

Soal No. 37

Tembaga bermassa 4 kg dan bertemperatur 60°C menerima kalor sebesar 39000 J. Jika kalor jenis tembaga 390 J kg-1°C-1, temperatur akhir tembaga adalah....
A. 85°C
B. 80°C
C. 75°C
D. 70°C

Pembahasan

Q = mcΔT
ΔT = Q/(mc)
ΔT = 39000/(4⋅390) = 25

T2 = T1 + ΔT = 60 + 25 = 85°C

Soal No. 38

Akibat perbedaan absorbsi dan emisi kalor oleh tanah dan air, maka di permukaan bumi terjadi perbedaan arah aliran angin di siang dan malam hari. Di malam hari berhembus angin dari darat ke laut, tetapi pada siang hari berhembus angin dari laut ke darat. Angin laut di siang hari terjadi karena.....
A. Tekanan udara di darat lebih rendah karena suhu udara lebih tinggi
B. Tekanan udara di darat lebih tinggi karena suhu udara lebih tinggi
C. Tekanan udara di darat lebih rendah dan suhu udara di darat sama dengan suhu udara di laut
D. Tekanan udara di darat lebih tinggi dan suhu udara di darat sama dengan suhu udara di laut

Pembahasan

Angin laut : bertiup dari laut ke darat, tekanan di laut lebih tinggi dari tekanan di darat, suhu di darat lebih tinggi dari di laut.

Jawab: A. Tekanan udara di darat lebih rendah karena suhu udara lebih tinggi

Soal No. 39

Alkohol dan garam adalah contoh zat yang larut dalam air. Alkohol dan garam dapat dipisahkan dari air dalam larutan dengan cara....
A. memanaskan larutan alkohol hingga semua alkohol menguap dan memanaskan larutan garam hingga semua garam menguap.
B. memanaskan larutan alkohol hingga titik didih alkohol dan memanaskan larutan garam hingga titik didih air
C. mendinginkan larutan alkohol hingga semua air membeku dan menyaring larutan garam
D. menyaring larutan alkohol dan mendinginkan larutan garam hingga semua garam membeku

Pembahasan

Jika dipanaskan, maka alkohol mendidih lebih dulu dari air hingga uapnya dapat dipisahkan. Sementara itu, air garam dipanaskan hingga airnya menguap dan tersisa garamnya saja.
Jawab: B. memanaskan larutan alkohol hingga titik didih alkohol dan memanaskan larutan garam hingga titik didih air

Soal No. 40

Keping bimetal terdiri atas dua keping logam dengan koefisien muai panjang berbeda. Jika keping logam dipanaskan, maka akan melengkung dengan bagian luar kelengkungan adalah....
A. logam dengan kofisien muai panjang lebih besar
B. logam dengan kofisien muai panjang lebih kecil
C. logam dengan kofisien muai ruang lebih besar
D. logam dengan kofisien muai ruang lebih kecil

Pembahasan

Bimetal jika dipanaskan akan melengkung ke arah logam dengan koefisien muai panjang lebih kecil, sehingga bagian luarnya yang berbentuk permukaan cembung adalah logam dengan koefisien besar. (A. logam dengan kofisien muai panjang lebih besar.)