Latihan Soal Penilaian Akhir Tahun (PAT) Kelas 10 SMA IPA Tahun 2023 & Pembahasannya

Blog Ruangguru menghadirkan latihan soal penilaian akhir tahun (PAT) kelas 10 SMA tahun 2023. Selamat belajar.

—

Buat kamu yang duduk di kelas 10, sudah sejauh mana persiapan kamu buat menghadapi penilaian akhir tahun? Semoga sudah mantap ya. Nah, biar makin mantap dan yakin, ikut latihan soal di blog ini ya, Selamat belajar.

Baca Juga: Latihan Soal PTS Kelas 10 Semester Genap

MATEMATIKA IPA 

1. Topik : Fungsi Trigonometri

Subtopik : Perbandingan Sisi (Trigonometri)

Diketahui dalam sebuah segitiga, nilai . Nilai dari sin α adalah ….

Kunci Jawaban : B

Pembahasan :

Pada segitiga siku-siku, ingat perbandingan berikut!

Diketahui , maka dapat dimisalkan panjang sisi depan dan panjang sisi samping 3.

Oleh karena itu, panjang sisi miring dapat ditentukan sebagai berikut.

Dengan demikian, nilai dari sin α dapat ditentukan sebagai berikut.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Topik : Fungsi Komposisi dan Invers

Subtopik : Fungsi Komposisi

2. Jika fx=2x + 2 dan (f∘g)(x) = 6x – 2, maka rumus fungsi g(x)adalah …
a. gx = 3x – 2
b. gx = 3x + 2
c. gx = 3x – 6
d. gx = 6x + 2
e. gx = 6x – 2

Jawaban: A

Pembahasan:

Diketahui f (x) = 2x + 2 dan (f∘g) (x) = 6x – 2, maka rumus fungsi g(x) dapat ditentukan sebagai berikut.

Dengan demikian, rumus fungsi g(x) adalah g(x)=3x-2.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Topik : Fungsi Komposisi dan Invers

Subtopik : Fungsi Invers

3.

Jawaban: B

Pembahasan:

Terlebih dahulu, akan dicari invers fungsi f(x) sebagai berikut.

Selanjutnya, substitusi nilai x = 0  ke f^-1(x)  sehingga diperoleh hasil perhitungan sebagai berikut.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Topik : Fungsi Trigonometri

Subtopik : Aturan cosinus dan Aturan Sinus

4. Perhatikan segitiga PQR berikut!

Berdasarkan gambar di atas, nilai sin P  adalah ….

Jawaban: A

Pembahasan:

Pertama, kita tentukan panjang PR menggunakan aturan cosinus sebagai berikut.

Karena panjang PR tidak mungkin negatif, maka PR=4√3 .

Selanjutnya, kita tentukan nilai sin sin P dengan menggunakan aturan sinus sebagai berikut.

Dengan demikian, nilai sin sin P  adalah 1/2.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Topik : Vektor

Subtopik : Aljabar Vektor II

a. 2
b. 4
c. √2
d. 2√2
e. 4√2

Jawaban: D

Pembahasan:

Lalu, substitusi persamaan (4) dan (1) ke persamaan (2) sebagai berikut.

Dengan demikian, nilai dari b adalah ±2√2. Berdasarkan pilihan jawaban, maka nilai dari b yang mungkin adalah 2√2.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Topik : Vektor

Subtopik : Pengertian dan Operasi Vektor I

6. Perhatikan pernyataan berikut!

i) AC^→ + DB^→ = AB^→ + DC^→
ii) AC^→ + BC^→ = BD^→ + AD^→

Pernyataan yang bernilai benar ditunjukkan adalah pernyataan ….

a. i) saja
b. ii) saja
c. i) dan ii)
d. tidak keduanya
e. tidak  dapat disimpulkan

Jawaban: A

Pembahasan:

Dapat diperhatikan bahwa p^→ = q^→ jika dan hanya jika p^→ – q^→ = 0.

Kemudian, perhatikan pernyataan pertama!

i) AC^→ + DB^→ = AB^→ + DC^→

Didapat perhitungan sebagai berikut.

AC^→ + DB^→ – AB^→ + DC^→ = AC^→ + DB^→ – AB^→ – DC^→ = AC^→ – DC^→ + DB^→ – AB^→ = AC^→ – (-CD^→) + DB^→ – (-BA^→) = AC^→ + CD^→ + DB^→ + BA^→ = AC^→ + CD^→ + DB^→ + BA^→ = AD^→ + DA^→ = AA^→ = 0^→

Karena (AC^→ + DB^→) – (AB^→ + DC^→) = ∅, maka  AC^→ + DB^→ = AB^→ + DC^→.

Oleh karena itu, pernyataan i) bernilai benar.

Selanjutnya, perhatikan pernyataan kedua!

ii) AC^→ + BC^→ = BD^→ + AD^→

Didapat perhitungan sebagai berikut.

(AC^→ + BC^→) – (BD^→ + AD^→) = AC^→+ BC^→ – BD^→ – AD^→ = AC^→ – AD^→ + BC^→ – BD^→ = AC^→ – (-DA^→) + BC^→ – (-DB^→) = AC^→ + DA^→ + BC^→ + DB^→ = DA^→ + AC^→ + DB^→+ BC^→ = (DA^→ + AC^→) + (DB^→ + BC^→) = DC^→ + DC^→ = 2DC^→

Karena (AC^→ + BC^→) – (BD^→ + AD^→) ≠ 0, maka  AC^→+ BC^→ ≠ BD^→ + AD^→.

Oleh karena itu, pernyataan ii) tidak bernilai benar.

Dengan demikian, pernyataan yang bernilai benar adalah pernyataan i) saja.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Biologi

1. Topik : Plantae

Subtopik : Paku (Pteridophyta)

Perhatikan daur hidup tumbuhan paku berikut ini!

Tahapan gametofit dan sporofit ditunjuk oleh bagian-bagian ….

A. 2 dan 3
B. 2 dan 4
C. 2 dan 5
D. 3 dan 4
E. 3 dan 5

Kunci Jawaban : B

Pembahasan :

Urutan metagenesis atau pergiliran keturunan pada tumbuhan paku berdasarkan gambar pada soal adalah sebagai berikut.
1. Metagenesis tumbuhan paku diawali dari spora (n) yang tumbuh menjadi protalium (n).
2. Protalium (n) ini punya organ yang menghasilkan sel gamet. Ada organ anteridium yang menghasilkan spermatozoid (n) dan arkegonium yang menghasilkan ovum (n). Pembuahan antara spermatozoid dan ovum akan
menghasilkan zigot (2n)
3. Zigot tumbuh menjadi tumbuhan paku (2n).

4. Tumbuhan paku membentuk sporofil (2n). Sporofil memiliki sporangium (2n).
5. Sporangium menghasilkan spora yang haploid dengan pembelahan meiosis dan metagenesis berulang.

Metagenesis atau pergiliran keturunan pada tumbuhan paku terdiri dari tahapan sporofit dan gametofit. Bentuk pada tahapan sporofit adalah tumbuhan paku itu sendiri. Bentuk pada tahapan gametofit adalah protalium (n). Bentuk pada tahapan sporofit umumnya memiliki ukuran tubuh yang besar dan dapat hidup menahun. Sebaliknya,
bentuk pada tahapan gametofitnya berukuran kecil dan berumur pendek.

Dengan demikian, tahapan gametofit dan sporofit berdasarkan gambar pada soal ditunjuk oleh bagian 2 dan 4.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Topik                : Plantae

Subtopik          : Angiospermae
Level Kognitif  : Medium

Perhatikan gambar di bawah ini!

 

  

2. Buah mangga memiliki bagian yang dapat menyimpan cadangan makanan yang disebut dengan daging buah. Daging buah terbentuk dari proses peleburan nomor ….

a. 4 dan 5
b. 3 dan 1
c. 2 dan 1
d. 4 dan 1
e. 1 dan 5

Jawaban        : A

Pembahasan : Gambar pada soal menjelaskan tentang mekanisme pembuahan ganda pada kelompok angiospermae. Pembuahan ganda pada tanaman angiospermae/tumbuhan berbiji tertutup dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

inti generatif 1/ inti sperma 1 (n) akan bertemu dengan sel ovum (n) membentuk zigot (2n)

inti generatif 2/inti sperma 2 (n) akan bertemu dengan inti kandung lembaga sekunder (2n) membentuk endosperm (3n).

Daging buah pada mangga adalah endosperm. 

Dengan demikian, jawaban yang benar adalah A.

Topik                : Animalia

Subtopik          : Cnidaria dan Ctenophora
Level Kognitif  : HOTS

3. Seorang penyelam sedang menyelam di Pulau Waigeo, Kepulauan Raja Ampat. Pada saat menyelam, penyelam tersebut menemukan populasi hewan yang tepat seperti gambar di bawah ini.

Jawaban        : C

Pembahasan : Hewan yang diamati oleh penyelam tersebut adalah ubur -ubur (Aurelia aurita). Aurelia aurita termasuk kedalam filum Cnidaria. Siklus hidup pada Filum Cnidaria disebut pula sebagai metagenesis. Metagenesis adalah tahapan pergiliran dari fase polip yang bereproduksi secara aseksual ke fase medusa yang bereproduksi secara seksual secara bergantian. Pada fase medusa, gamet jantan dan gamet betina melebur membentuk zigot. Zigot berkembang menjadi blastula, lalu gastrula dan kemudian menjadi planula. Planula selanjutnya menjadi skifistoma (fase polip) yang menempel pada substrat. Skifistoma lalu bereproduksi secara aseksual dengan membentuk tunas-tunas pada bagian oral dan fase pada tahap ini disebut sebagai strobila. Tunas-tunas pada strobila selanjutnya lepas dan berkembang menjadi efira. Efira selanjutnya berkembang menjadi medusa dewasa. 

Dengan demikian, urutan yang tepat yaitu zigot – blastula – gastrula – planula – skifistoma – efira – dewasa atau pilihan C.

Topik                : Animalia

Subtopik          : Arthropoda
Level Kognitif  : Medium

Perhatikan beberapa jenis Arthropoda di bawah ini!

1. Udang windu (Penaeus monodon)
2. Lipan rumah (Scutigera coleoptrata)
3. Belalang sembah (Stagmomantis)
4. Laba-laba rumah (Misumena sp.)

4. Jenis arthropoda yang memiliki mata majemuk (faset) ditunjukkan oleh nomor ….

a. 2 dan 3
b. 3 dan 4
c. 1 dan 2
d. 1 dan 3
e. 2 dan 4

Jawaban        : D

Pembahasan : Arthropoda merupakan salah satu filum dari kingdom animalia. Ciri khas yang paling nampak pada filum ini dapat dilihat dari jumlah kaki dan bentuk mata. Jumlah kaki menentukan jenis klasifikasi kelas pada filum Arthropoda. Sementara itu, berdasarkan bentuk mata, terdapat dua jenis mata pada filum Arthropoda, yaitu mata sederhana (oselus) dan mata majemuk (faset). Mata sederhana (oselus) berperan dalam membedakan cahaya dan kegelapan. Sementara itu, mata majemuk (faset) merupakan mata yang tersusun atas lensa-lensa hexagonal (ommatidia) yang masing-masing memiliki fungsi sebagai visual reseptor terpisah. Beberapa contoh Arthropoda yang memiliki mata majemuk (faset) diantaranya adalah udang windu (subfilum Crustacea) dan belalang sembah (subfilum Hexapoda).

Dengan demikian, pilihan jawaban yang tepat adalah D.

Topik                : Ekologi

Subtopik          : Ekosistem
Level Kognitif  : Hots

Perhatikan rantai makanan berikut ini!

5. Berdasarkan gambar di atas, apabila terjadi pencemaran tanah oleh DDT maka organisme yang menerima akumulasi dalam jumlah paling sedikit adalah ….

a. ular
b. katak
c. elang
d. rumput
e. belalang

Jawaban        : D

Pembahasan : DDT merupakan senyawa yang dapat terakumulasi dalam tubuh organisme melalui bioakumulasi dan biomagnifikasi. Pada biomagnifikasi senyawa DDT akan terkumpul dari satu organisme ke organisme lain melalui rantai makanan. Organisme pada tingkat trofik tertinggi akan menerima DDT dengan jumlah paling banyak. Sebaliknya organisme dengan tingkat trofik rendah akan menerima DDT dengan jumlah paling sedikit. Berdasarkan rantai makanan di atas, maka organisme yang akan  menerima DDT dengan jumlah paling sedikit adalah rumput.    

Dengan demikian, jawaban yang benar adalah D.

Topik                : Ekologi

Subtopik          : Siklus Biogeokimia
Level Kognitif  : HOTS

Perhatikan skema daur karbon pada gambar di bawah ini!

 

6. Skema di atas merupakan bagan mengenai proses-proses yang dapat menyebabkan terbentuknya senyawa . Proses yang dapat menyebabkan terbentuknya senyawa adalah ….

a. pembakaran dan pembusukan
b. pembusukan dan transpirasi tumbuhan
c. penguapan dan pengembunan
d. pembusukan dan penguapan
e. fotosintesis dan pembusukan

Jawaban        : A

Pembahasan : Senyawa anorganik  baik di darat maupun di air, akan diubah oleh produsen menjadi senyawa karbon organik melalui proses fotosintesis. Sebagian senyawa karbon organik yang dihasilkan akan dimanfaatkan untuk aktivitas fisiologi produsen itu sendiri melalui proses respirasi, dan sebagiannya lagi ditransfer ke konsumen melalui rantai makanan. Respirasi yang dilakukan oleh produsen dan konsumen akan membebaskan  ke udara. Jika produsen dan konsumen mati, senyawa karbon organik di dalam tubuhnya akan diurai oleh organisme pengurai (bakteri dan jamur) yang akan membebaskan  ke udara atau ke dalam air. Senyawa organik yang susah diuraikan akan diubah menjadi batu kapur , arang, dan minyak bumi (bahan bakar fosil). Pembakaran bahan bakar fosil akan membebaskan  kembali ke udara. Dengan demikian proses pembentukan  berasal dari proses respirasi, pembakaran dan pembusukan.

Dengan demikian, pilihan jawaban yang tepat adalah A.

Kimia

1. Topik : Stoikiometri 1

Subtopik : Mol dengan Jumlah Partikel

Jumlah atom besi pada sepotong besi bermassa 168 g adalah … atom. (Ar Fe = 56)

Kunci Jawaban : D

Pembahasan :

Berdasarkan soal, mol besi dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut.

Selanjutnya, jumlah atom besi dapat dihitung dengan menggunakan persamaan hubungan jumlah partikel dan mol.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Topik: Hukum-Hukum Dasar Kimia

Subtopik: Hukum Perbandingan Volume

Konsep: Gas pada keadaan standar (STP)

2. Gas butena (C4H8) merupakan gas tak berwarna yang terdapat dalam minyak bumi. Gas tersebut direaksikan dengan 2 mol gas oksigen pada keadaan STP. Hasil reaksinya adalah gas karbon dioksida dan uap air.

Persamaan reaksi yang terjadi, yaitu sebagai berikut.

C₄H₈(g) + O₂(g) → CO₂(g) + H₂O(g) (belum setara)

Jika reaksi tersebut berlangsung pada suhu dan tekanan tetap, volume total seluruh gas adalah ….

a. 112 L
b. 111 L
c. 110 L
d. 109 L
e. 108 L

Jawaban: A

Pembahasan:

Pertama, setarakan reaksi terlebih dahulu.

C₄H₈(g) + 6O₂(g) → 4CO₂(g) + 4H₂O(g)

Gas oksigen yang direaksikan adalah 2 mol (pada keadaan STP) sehingga volumenya dapat dihitung sebagai berikut.

VO₂ = n x V_STP VO₂ = 2 mol × 22,4 L/mol VO₂ = 44,8 L

Pada suhu dan tekanan yang tetap, perbandingan koefisien sama dengan

Dengan demikian, volume total gas adalah sebagai berikut.

V_total = V C₄H₈ + V O₂ +  V CO₂ + V CO₂
V_total = 7,47 L+ 44,8 L + 29,87 L + 29,87 LV_total = 112,01 LV_total = 112 L

Jadi, jawaban yang tepat adalah A. 

Topik: Tata Nama Senyawa

Subtopik: Tata Nama Senyawa Kovalen

Konsep: Tata Nama Senyawa Kovalen Biner

3. Gas fosfor pentaklorida dapat terurai menjadi gas fosfor triklorida dan gas klorin. Ketiga gas tersebut mengalami kesetimbangan dalam wadah tertutup. Persamaan reaksi yang tepatadalah ….

a. P Cl (g) ⇌ P Cl3 (g) + Cl₂ (g)
b. P Cl₅ (g) ⇌ P Cl (g) + Cl₂ (g)
c. P Cl₃ (g) ⇌ P Cl₅ (g) + Cl (g)
d. P Cl₅ (g) ⇌ PCl₃ (g) + Cl₂ (g)
e. P Cl₅ (g) ⇌ PCl₃ (g) + Cl (g)

Jawaban: D

Pembahasan:

Senyawa kovalen biner adalah senyawa yang terbentuk dari dua unsur berbeda. Senyawa ini umumnya terbentuk dari unsur nonlogam dan nonlogam. Tata nama senyawa kovalen biner yaitu:

“awalan + unsur pertama (spasi) awalan + unsur kedua + akhiran -ida”

Nama awalan disesuaikan dengan jumlah atom unsur dalam senyawa, yang ditulis dengan bahasa Latin seperti awalan mono untuk 1 unsur, awalan di untuk 2 unsur, dan seterusnya. Namun, awalan mono tidak digunakan pada unsur pertama dalam senyawa.

Dengan demikian, rumus kimia senyawa pada soal adalah sebagai berikut:

• Gas fosfor pentaklorida: P Cl₅ (g)
• Gas fosfor triklorida: P Cl₃ (g)
• Unsur klor (Cl) dalam keadaan gas disebut sebagai gas klorin yang merupakan unsur diatomik sehingga ditulis Cl₂(g).Berdasarkan rumus kimia di atas, persamaan reaksinya menjadi P Cl5 (g) ⇌ PCl₃ (g) + Cl₂ (g).

Jadi, jawaban yang tepat adalah D. 

Topik: Stoikiometri 2

Subtopik: Stoikiometri Senyawa

Konsep: Mol|| Gas pada keadaan standar (STP)|| Stoikiometri reaksi

4. Suatu cuplikan yang mengandung logam besi dengan massa 20 gram direaksikan dengan larutan asam klorida sampai semua besi habis bereaksi menurut reaksi berikut.

F_e(_s) + HCl(_aq) → F_eCl₃(_aq) + H₂(g) (belum setara)

Jika gas hidrogen yang dihasilkan dalam keadaan standar sebanyak 6,72 L, kadar besi dalam cuplikan sebesar ….

a. 11,2%
b. 25%
c. 44%
d. 56%
e. 75%

Jawaban: D

Pembahasan:

Persamaan reaksi setara:

2F_e(_s) + 6HCl(_aq) → 2F_eCl₃(_aq) + 3H₂(g) (sudah setara)

Menghitung mol gas hidrogen yang dihasilkan:

Menghitung mol besi menggunakan perbandingan mol:

Menghitung massa besi:

Menghitung kadar besi dalam cuplikan:

Jadi, jawaban yang tepat adalah D. 

Topik: Stoikiometri 1

Subtopik: Konsentrasi Larutan

Konsep: Hipotesis Avogadro|| Gas pada keadaan ruang (RTP)|| Mol

5. Seorang siswa memerlukan 10 liter gas hidrogen dalam kondisi RTP (Room Temperature Pressure). Namun, di laboratorium, ia hanya mempunyai pita magnesium dan asam klorida 0,1 M. Jika satu meter pita magnesium memiliki massa 20 gram, panjang pita magnesium yang harus direaksikan oleh siswa tersebut agar diperoleh 10 liter gas hidrogen adalah …. (Ar Mg = 24 dan H = 1; R = 0,082 L atm/mol K)

a. 105,1 cm
b. 96,4 cm
c. 49,2 cm
d. 36,7 cm
e. 24,5 cm

Jawaban: C

Pembahasan:

Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut.

Mg(s) + 2HCl(aq) Mg Cl₂(aq) + H₂(g) sudah setara

Pada kondisi RTP, mol gas H₂ dapat dihitung menggunakan persamaan berikut.

Lalu, hitung mol Mg menggunakan perbandingan koefisien.

Selanjutnya, hitung massa Mg sebagai berikut.

1 meter (100 cm) pita magnesium memiliki massa 20 gram. Dengan demikian, panjang pita magnesium yang diperlukan untuk 9,84 gram adalah sebagai berikut.

Panjang pita yang diperlukan =

Jadi, jawaban yang tepat adalah C. 

Topik: Reaksi Reduksi dan Oksidasi

Subtopik: Stoikiometri Senyawa

Konsep: Mol|| Gas pada keadaan standar (STP)|| Stoikiometri reaksi

Perhatikan reaksi berikut!

2MnO₄^– + 5Sn²⁺ + 16H⁺ → 2Mn²⁺ + 5Sn⁴⁺ + 8H₂O

6. Zat yang bertindak sebagai oksidator dan hasil reduksi secara berurutan adalah ….

a. MnO₄^– dan Mn²⁺
b. Sn²⁺ dan Sn⁴⁺
c. H⁺ dan H2O
d. MnO₄^– dan Sn4+
e. Sn²⁺ dan Mn²⁺

Jawaban: A

Pembahasan:

Berdasarkan konsep perubahan bilangan oksidasi (biloks),

• reaksi reduksi: reaksi penurunan biloks,
• reaksi oksidasi: reaksi kenaikan biloks,
• oksidator: zat yang mengalami reaksi reduksi, dan
• reduktor: zat yang mengalami reaksi oksidasi.Perhatikan reaksi berikut!
  Zat yang bertindak sebagai oksidator dan hasil reduksi secara berurutan adalah  MnO₄^– dan Mn²⁺.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Fisika

1. Topik : Momentum dan Impuls

Subtopik : Tumbukan

Benda A bermassa m bergerak ke kanan dan menumbuk benda B bermassa 2m yang diam di atas permukaan horizontal yang licin.

Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut ini!
1. Koefisien restitusi sama dengan nol.
2. Jumlah momentum sebelum dan sesudah tumbukan sama besar.
3. Kecepatan benda A sebelum dan sesudah tumbukan tetap.
4. Energi kinetik total kedua benda tetap.

Pernyataan yang benar jika kedua benda mengalami tumbukan tidak lenting sama sekali adalah ….
A. 1 dan 2
B. 1 dan 3
C. 1 dan 4
D. 2 dan 3
E. 2 dan 4

Kunci Jawaban : A

Pembahasan :

Uji setiap pernyataan:

Pernyataan 1 = Koefisien restitusi sama dengan nol → benar, tumbukan tidak lenting sama sekali memiliki koefisien restitusi nol.

Pernyataan 2 = Jumlah momentum sebelum dan sesudah tumbukan sama besar → benar, pada setiap jenis tumbukan yang ideal berlaku hukum kekekalan momentum yang menjamin jumlah momentum sebelum dan setelah tumbukan sama.

Pernyataan 3 = Kecepatan benda A sebelum dan sesudah tumbukan tetap → salah, dengan menggunakan hukum kekekalan momentum, kita dapat mengetahui bahwa kecepatan benda A setelah tumbukan lebih kecil dari sebelum tumbukan .

Pernyataan 4 = Energi kinetik total kedua benda tetap → salah, pada tumbukan tidak lenting sama sekali, energi kinetik total kedua benda setelah tumbukan akan lebih kecil daripada energi kinetik total sebelum tumbukan.

Dengan demikian, pernyataan yang benar adalah pernyataan 1 dan 2.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Topik : Besaran dan Satuan

Subtopik : Besaran Pokok dan Besaran Turunan
Level Kognitif : LOTS

Perhatikan tabel berikut!

2. Pasangan besaran turunan dan satuannya yang benar menurut Satuan Internasional ditunjukkan oleh nomor ….

a. 1, 2, dan 3
b. 1 dan 3
c. 2 dan 4
d. 4 saja
e. semua benar

Jawaban : D

Pembahasan :

Suhu → Kelvin; besaran pokok
Waktu → detik (sekon); besaran pokok
Kuat arus → listrik ampere; besaran pokok
Kecepatan → m/s; besaran turunan

Dengan demikian, pasangan besaran turunan dan satuannya yang benar ditunjukkan oleh nomor 4 saja. 

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Topik : Vektor

Subtopik : Operasi Vektor
Level Kognitif : HOTS

Perhatikan gambar di bawah ini!

Jika F₁=8 N, F₂=16 N, dan F₃=10 N, besar dan arah resultan dari ketiga vektor pada gambar adalah ….

a. 6√2 N, 37°
b. 6√2 N, 127°
c. 10 N, 127°
d. 10 N, 143°
e. 10√2 N, 37°

Jawaban : D

Pembahasan :

Diketahui:

F₁=8 N

F₂=16 N

F₃=10

Gambarkan garis-garis komponen vektor:

F_1x = F_1cos 53^o = (8) (0,6) = 4,8 N

F_1y = F_1sin 53^o = (8) (0,8) = 6,4 N

F_2x = F2cos 37^o = (16) (0,8) = 12,8 N

F_2y = F_2sin 37^o = (16) (0,6) = 9,6 N

Resultan gaya pada sumbu x yaitu:

ΣF_x = F_1x – F_2x

ΣF_x = 4,8 – 12,8

ΣF_x = -8 N

Resultan gaya pada sumbu y yaitu:

ΣF_y=F_1y + F_2y – F₃

ΣF_y=6,4 + 9,6 – 10

ΣF_y=6 N

Besar resultan gaya yang bekerja dapat diketahui dengan:

Sedangkan arah resultan gaya tersebut adalah:

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Topik : Gerak Lurus

Subtopik : Kelajuan dan Kecepatan
Level Kognitif : MOTS

4. Sepeda bergerak dengan posisi sepeda mengikuti persamaan x = 2t² + t, dengan x dalam meter, t dalam sekon, dan 2 dalam m/s². Kecepatan sesaat sepeda saat t = 2 s sebesar  ….

a. 10 m/s
b. 9 m/s
c. 7 m/s
d. 5 m/s
e. 3 m/s

Jawaban : B

Pembahasan :

x = 2t² + t

t=2 s

v= ?

Kecepatan sesaat merupakan penurun fungsi waktu dari posisi, maka dapat dinyatakan:

Maka kecepatan sesaat saat t = 2 s:

v = 4t + 1

v = 4 2 + 1

v = 9 m/s

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Topik : Gerak Parabola

Subtopik : Persamaan Gerak Parabola
Level Kognitif : MOTS

5. Sebuah pesawat terbang bergerak mendatar dengan kecepatan konstan 300 m/s dan melepaskan bom dari ketinggian h sejajar dengan titik A. 

Jika bom jatuh tepat di titik B dan jarak A ke B 6 km, ketinggian pesawat saat menjatuhkan bom adalah ….

a. 1 km
b. 2 km
c. 4 km
d. 5 km
e. 8 km

Jawaban : B

Pembahasan :

v_0x = 300 m/s

v_0y = 0 m/s

x = 6 km = 6.000 m

Waktu yang dibutuhkan bom untuk mencapai tanah yaitu

x = v_0x t

6.000 = (300) t

t = 20 s

Ketinggian pesawat saat melepaskan bom dapat diketahui dengan

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Topik : Gerak Melingkar Beraturan

Subtopik : Percepatan dan Gaya Sentripetal
Level Kognitif : HOTS

6. Sebuah benda bermassa 5 kg bergerak dalam lintasan yang melingkar dengan kecepatan 2 m/s. Jari-jari lintasan yang dilewati oleh benda adalah 2 meter. Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut ini!

1. Pergerakan benda memiliki periode 2π sekon
2. Besar percepatan sentripetal benda 2 m/s2
3. Gaya sentripetal yang dialami benda adalah 10 N
4. Vektor kecepatan linier benda berubah-ubah

Pernyataan yang benar ditunjukkan oleh nomor ….…

a. 1, 2, dan 3
b. 1 dan 3
c. 2 dan 4
d. 4 saja
e. semua benar

Jawaban : E

Pembahasan :

Periksa setiap pernyataan.

– Periode benda dapat dihitung dengan persamaan

– Percepatan sentripetal yang dialami oleh benda adalah

– Besar gaya sentripetal yang dialami oleh benda yaitu

F_s = ma_s

F_s = (5) (2)

F_s = 10 N(BENAR)

– Pada gerak melingkar beraturan, vektor kecepatan linier terus berubah dalam arahnya setiap detik, namun besarnya tetap.(BENAR)

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

Demikian latihan soal penilaian akhir tahun kelas 10 SMA IPA yang ada di blog Ruangguru. Semoga bisa bermanfaat buat kamu yang mau ujian ya. Yuk, mantapkan persiapan kamu dalam belajar bersama video belajar animasi yang keren di ruangbelajar. Kini bisa kamu akses lewat laptop lho.  Semakin seru dan asyik tentunya. Daftar sekarang juga ya.