Bagi para siswa kelas 9, semester 1 pasti sudah mempersiapkan diri dengan matang untuk menghadapi Penilaian Akhir Semester (PAS) Fisika. Namun, seringkali siswa masih merasa kesulitan dalam memahami soal-soal yang dihadapi. Oleh karena itu, kami akan memberikan contoh soal PAS Fisika kelas 9 semester 1 beserta pembahasannya sebagai bahan latihan Anda. Yuk, simak artikel berikut!
Soal 1
Sebuah benda bergerak dengan kecepatan konstan 20 m/s selama 5 detik. Berapa jarak yang ditempuh oleh benda tersebut?
Jawaban:
Jarak yang ditempuh oleh benda tersebut dapat dihitung menggunakan rumus:
Jarak = Kecepatan x Waktu
Jarak = 20 m/s x 5 s = 100 m
Soal 2
Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 60 km/jam. Jika mobil tersebut dipercepat selama 10 detik, maka kecepatannya menjadi 80 km/jam. Berapa percepatan mobil tersebut?
Jawaban:
Percepatan mobil dapat dihitung menggunakan rumus:
Percepatan = (Kecepatan Akhir – Kecepatan Awal) / Waktu
Percepatan = ((80 km/jam – 60 km/jam) / 10 s) x (1000 m/1 km) x (1 jam/3600 detik) = 0,56 m/s²
Soal 3
Sebuah bola dilempar ke atas dengan kecepatan 20 m/s. Berapa waktu yang dibutuhkan bola untuk mencapai ketinggian maksimumnya? (diasumsikan gravitasi bumi = 10 m/s²)
Jawaban:
Waktu yang dibutuhkan bola untuk mencapai ketinggian maksimumnya dapat dihitung menggunakan rumus:
Waktu = Kecepatan Awal / (Percepatan x 2)
Waktu = 20 m/s / (10 m/s² x 2) = 1 detik
Soal 4
Sebuah benda dilempar dengan kecepatan 20 m/s membentuk sudut 45° terhadap horizontal. Berapa jarak yang ditempuh benda sebelum jatuh ke tanah? (diasumsikan gravitasi bumi = 10 m/s²)
Jawaban:
Jarak yang ditempuh benda sebelum jatuh ke tanah dapat dihitung menggunakan rumus:
Jarak = (Kecepatan Awal x sin(2θ)) / Percepatan
Jarak = (20 m/s x sin(90°)) / (10 m/s²) = 40 m
Soal 5
Sebuah benda dengan massa 5 kg ditarik oleh gaya 50 N ke arah kanan dan 30 N ke arah kiri. Berapa besar percepatan benda tersebut?
Jawaban:
Besar percepatan benda tersebut dapat dihitung menggunakan rumus:
Percepatan = (Σ F) / m
Percepatan = (50 N – 30 N) / 5 kg = 4 m/s²
Soal 6
Sebuah benda dengan massa 2 kg bergerak dengan kecepatan 10 m/s. Jika benda tersebut dikenai gaya gesekan sebesar 20 N, berapa kecepatan benda tersebut setelah 5 detik?
Jawaban:
Kecepatan benda tersebut setelah 5 detik dapat dihitung menggunakan rumus:
Kecepatan Akhir = Kecepatan Awal + (Percepatan x Waktu)
Percepatan = (Σ F – Fg) / m
Percepatan = (0 – 20 N) / 2 kg = -10 m/s²
Kecepatan Akhir = 10 m/s + (-10 m/s² x 5 s) = -40 m/s
Soal 7
Sebuah benda bermassa 5 kg dijatuhkan dari ketinggian 10 m. Berapa kecepatan benda tersebut saat menabrak tanah? (diasumsikan gravitasi bumi = 10 m/s²)
Jawaban:
Kecepatan benda tersebut saat menabrak tanah dapat dihitung menggunakan rumus:
Kecepatan Akhir² = Kecepatan Awal² + 2 x Percepatan x Jarak
Percepatan = g = 10 m/s²
Jarak = 10 m
Kecepatan Awal = 0
Kecepatan Akhir² = 2 x 10 m/s² x 10 m = 200 m²/s²
Kecepatan Akhir = √(200 m²/s²) = 14,14 m/s
Soal 8
Sebuah benda bermassa 1 kg dijatuhkan dari ketinggian 5 m ke atas permukaan air. Jika benda tersebut memberikan gaya ke air sebesar 10 N selama 2 detik sebelum jatuh ke tanah, berapa kecepatan benda saat menabrak tanah? (diasumsikan gravitasi bumi = 10 m/s² dan densitas air = 1000 kg/m³)
Jawaban:
Kecepatan benda saat menabrak tanah dapat dihitung menggunakan rumus:
Kecepatan Akhir² = Kecepatan Awal² + 2 x Percepatan x Jarak
Percepatan = g + (F / m) = 10 m/s² + (10 N / 1 kg) = 20 m/s²
Jarak = 5 m
Kecepatan Awal = 0
Kecepatan Akhir² = 2 x 20 m/s² x 5 m = 400 m²/s²
Kecepatan Akhir = √(400 m²/s²) = 20 m/s
Soal 9
Sebuah benda bermassa 2 kg diikatkan pada pegas dengan konstanta 100 N/m. Jika pegas ditarik sejauh 10 cm, berapa besar energi potensial elastis pegas?
Jawaban:
Besar energi potensial elastis pegas dapat dihitung menggunakan rumus:
Elastis = (1/2) x k x x²
k = 100 N/m
x = 0,1 m
Elastis = (1/2) x 100 N/m x (0,1 m)² = 0,5 J
Soal 10
Sebuah bola bermassa 0,2 kg dilemparkan ke atas dengan kecepatan awal 10 m/s. Berapa ketinggian maksimum bola tersebut? (diasumsikan gravitasi bumi = 10 m/s²)
Jawaban:
Ketinggian maksimum bola tersebut dapat dihitung menggunakan rumus:
Ketinggian = (Kecepatan Awal² x sin²(θ)) / (2 x g)
θ = 90° (ke atas)
Ketinggian = (10 m/s)² x sin²(90°) / (2 x 10 m/s²) = 5 m
Soal 11
Sebuah benda bermassa 1 kg ditarik dengan gaya 10 N ke arah kanan dan gaya 5 N ke arah kiri. Berapa besar percepatan benda tersebut?
Jawaban:
Besar percepatan benda tersebut dapat dihitung menggunakan rumus:
Percepatan = (Σ F) / m
Percepatan = (10 N – 5 N) / 1 kg = 5 m/s²
Soal 12
Sebuah bola bermassa 0,5 kg dilemparkan dengan kecepatan awal 20 m/s membentuk sudut 30° terhadap horizontal. Berapa jarak horizontal maksimum yang dapat dicapai oleh bola tersebut?
Jawaban:
Jarak horizontal maksimum yang dapat dicapai oleh bola tersebut dapat dihitung menggunakan rumus:
Jarak maksimum = (Kecepatan Awal² x sin(2θ)) / g
θ = 30°
Jarak maksimum = (20 m/s)² x sin(60°) / 10 m/s² = 20 m
Soal 13
Sebuah benda bermassa 2 kg diikatkan pada pegas dengan konstanta 50 N/m. Jika pegas ditarik sejauh 20 cm dan dilepaskan, berapa besar energi kinetik benda saat pegas mencapai keseimbangan?
Jawaban:
Besar energi kinetik benda saat pegas mencapai keseimbangan dapat dihitung menggunakan rumus:
Ekin = (1/2) x m x v²
v = √(k/m x x)
k = 50 N/m
m = 2 kg
x = 0,2 m
v = √(50 N/m x 0,2 m / 2 kg) = 1 m/s
Ekin = (1/2) x 2 kg x (1 m/s)² = 1 J
Soal 14
Sebuah benda bermassa 3 kg dijatuhkan dari ketinggian 20 m. Berapa energi potensial gravitasi benda saat berada di atas tanah? (diasumsikan gravitasi bumi = 10 m/s²)
Jawaban:
Energi potensial gravitasi benda saat berada di atas tanah dapat dihitung menggunakan rumus:
Energi Potensial = m x g x h
h = 20 m
Energi Potensial = 3 kg x 10 m/s² x 20 m = 600 J
Soal 15
Sebuah benda dengan massa 1 kg dijatuhkan dari ketinggian 20 m. Berapa kecepatan benda saat menabrak tanah? (diasumsikan gravitasi bumi = 10 m/s²)
Jawaban:
Kecepatan benda saat menabrak tanah dapat dihitung menggunakan rumus:
Kecepatan Akhir² = Kecepatan Awal² + 2 x Percepatan x Jarak
Percepatan = g = 10 m/s²
Jarak = 20 m
Kecepatan Awal = 0
Kecepatan Akhir² = 2 x 10 m/s² x 20 m = 400 m²/s²
Kecepatan Akhir = √(400 m²/s²) = 20 m/s
Soal 16
Sebuah benda bermassa 2 kg dijatuhkan dari ketinggian 10 m dan menabrak permukaan air. Jika benda tersebut memberikan gaya ke air sebesar 5 N selama 1 detik sebelum jatuh ke tanah, berapa besar energi kinetik benda saat menabrak tanah? (diasumsikan gravitasi bumi = 10 m/s² dan densitas air = 1000 kg/m³)
Jawaban:
Besar energi kinetik benda saat menabrak tanah dapat dihitung menggunakan rumus:
Ekin = (1/2