Latihan Soal OSN IPA SMP Tingkat Provinsi (1)

Olimpiade Sains Nasional (OSN) IPA SMP tingkat provinsi merupakan ajang kompetisi yang sangat bergengsi di Indonesia, dirancang untuk mengasah kemampuan dan pengetahuan siswa-siswa Sekolah Menengah Pertama dalam bidang Ilmu Pengetahuan Alam. Salah satu topik utama yang sering menjadi fokus dalam kompetisi ini adalah "Energi dan Daya". Memahami konsep energi dan daya sangat penting, karena keduanya merupakan dasar dari banyak fenomena alam dan teknologi yang kita gunakan sehari-hari.

Energi

Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja atau menyebabkan perubahan. Segala sesuatu di alam semesta ini bergantung pada energi, dari pergerakan planet hingga proses kehidupan makhluk hidup. Energi dapat hadir dalam berbagai bentuk, seperti energi kinetik, energi potensial, energi termal, energi kimia, dan energi listrik. Salah satu prinsip fundamental dalam fisika adalah hukum kekekalan energi, yang menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi hanya dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya.

Daya

Daya, atau power dalam bahasa Inggris, adalah laju di mana energi digunakan atau dihasilkan. Dalam kehidupan sehari-hari, daya sering diukur dalam satuan watt (W), yang merupakan joule per detik (J/s). Konsep daya sangat penting dalam berbagai aplikasi teknologi, termasuk mesin, perangkat elektronik, dan sistem tenaga listrik. Daya juga merupakan parameter kunci dalam menentukan efisiensi dan performa dari berbagai alat dan sistem.

Pentingnya Memahami Energi dan Daya

Pemahaman yang mendalam tentang energi dan daya bukan hanya penting untuk keberhasilan dalam OSN IPA, tetapi juga esensial dalam kehidupan sehari-hari dan perkembangan teknologi masa depan. Misalnya, dalam penggunaan energi terbarukan, seperti panel surya dan turbin angin, pemahaman tentang bagaimana energi dapat diubah dan dikelola dengan efisien sangatlah penting. Selain itu, konsep daya juga sangat relevan dalam berbagai bidang, seperti kedokteran, teknik, dan ilmu komputer, di mana pengelolaan energi yang efisien dapat mengarah pada inovasi dan peningkatan kualitas hidup.

Melalui OSN IPA ini, diharapkan siswa dapat mengembangkan pemahaman yang lebih mendalam tentang konsep-konsep ini, serta mengaplikasikan pengetahuan mereka dalam menyelesaikan masalah-masalah kompleks. Dengan demikian, kompetisi ini tidak hanya menjadi ajang untuk meraih prestasi, tetapi juga menjadi wadah untuk membangun fondasi ilmu pengetahuan yang kuat, yang akan berguna di masa depan.

Contoh Soal :

1. Dilakukan persilangan tanaman berbuah manis dan hijau bersifat heterozigot dengan berbuah masam dan kuning homozigot. Manis bersifat dominan terhadap masam dan kuning bersifat dominan terhadap hijau. Maka presentase didapatkan tanaman yang mempunyai sifat berbuah manis dan kuning adalah.....

A. 0%

B. 25%

C. 50%

D. 100%

Jawaban : C

2. Benda bermassa 3 kg jatuh dari ketinggian h dan menimpa sebuah pegas dengan konstanta pegas k = 1470 N/m, sehingga pegas tertekan sebesar 20 cm. Jika percepatan gravitasi g = 9,8 m/s², maka ketinggian benda h diukur dari titik setimbang pegas adalah ....m

A. 0,5

B. 0,8

C. 1,0

D.1,5

Jawaban : C

3. Sebuah kubus emas beratnya 1,2 N di udara. Diketahui massa jenis emas adalah 1,8 x 10⁴ kg/m³. Ketika dicelupkan seluruhnya ke dalam fluida, beratnya menjadi 0,9 N. Apabila percepatan gravitasi 10 m/s², massa jenis fluida tersebut adalah…. Kg/m³

A. 1,2 x 10¹

B. 7,2 x 10²

C. 3,6 x 10³

D. 4,5 x 10³

Jawaban : D

Pembahasan

4. Batang besi A dengan panjang 1 m dipanaskan dari 20℃ menjadi 100℃, sehingga bertambah panjangnya 0,001 m. Batang besi identik B dengan panjang 50 cm dipanaskan dari 20℃ menjadi 60℃. Pertambahan panjang batang besi B adalah…. M

A. 0,0005

B. 0,0001

C. 0,00015

D. 0,00025

Jawaban : D

5. Sebuah botol diisi air sampai ketinggian 20 cm diukur dari dasar botol. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s² dan massa jenis air 1000 kg/m³, maka tekanan hidrostatik pada ketinggian 5 cm dari dasar botol adalah…. kPa

A. 3,0

B. 2,5

C. 1,5

D. 1,0

Jawaban : C

6. Kabel A terbuat dari suatu logam konduktor yang panjangnya 1 m dan diameternya 2 mm. Kabel B terbuat dari bahan yang sama, namun panjangnya 1,5 m dan diameternya 1 mm. Jika hambatan kabel A adalah 12 ohm, hambatan kabel B sama dengan … ohm

A. 9

B. 18

C. 36

D. 72

Jawaban : D

 Pembahasan

7. Pada perangkat alat elektronik tercantum daya yang dibutuhkan untuk dihidupkan adalah 300 VA. Selama 20 menit digunakan alat tersebut membutuhkan energi sebesar ……

A. 360 kilo joule

B. 6 kilo joule

C. 15 joule

D. 4 joule

Jawaban : A

8. Mesin penarik barang dapat menghasilkan daya 2 kilowatt. Mesin digunakan untuk menggerakkan benda, Jika sudah bekerja selama 9 sekon pada benda bermassa 1 ton, maka benda akan berkecepatan…..
A. 2 m/s

B. 4 m/s

C. 6 m/s

D. 8 m/s

Jawaban : C

9. Sebuah mesin menyebabkan benda bergerak dengan kecepatan 8 m/s setelah bekerja selama 20 detik. Jika massa benda 250 kg, maka daya mesin tersebut adalah….

A. 800 watt

B. 400 watt

C. 1000 watt

D. 2000 watt

Jawaban : B

 Pembahasan

10. Sebuah balok yang massanya 800 gram meluncur dengan kelajuan awal 15 m/s pada lantai datar yang kasar. Karena pengaruh gaya gesekan, kelajuan benda berubah menjadi 5 m/s setelah bergerak sejauh 20 meter. Besar gaya gesekan itu adalah…

A. 50 newton

B. 40 newton

C. 5 newton

D. 4 newton

Jawaban : D

11. Sebuah benda diam di dasar sebuah bidang miring. Benda dipukul sehingga bergerak menaiki bidang miring sejauh 2,5 m, dan berhenti. Posisi vertikal benda pada saat itu terhadap posisi awalnya 1,5 m. Jika massa benda 100 gram, laju awalnya 10 m/s, percepatan gravitasi m/s², maka besarnya gaya gesek antara benda dan bidang miring adalah….

A. 2,0 newton

B. 1,4 newton

C. 1,2 newton

D. 1,0 newton

Jawaban : B

 Pembahasan

12. Berikut adalah 4 susunan berbeda dari 3 buah benda yang terbuat dari bahan yang sama : silinder berjari-jari 5 cm dan tinggi 8 cm, kubus dengan rusuk 8 cm dan balok dengan panjang 15 cm, lebar 5 cm dan tinggi 5 cm

A. I

B. II

C. III

D. IV

Jawaban : B

13. Sebuah akuarium berukuran panjang 1 m, lebar 0,8 m dan tinggi 0,4 m diisi air dengan massa jenis 1000 kg/m³ secara perlahan sehingga tinggi air naik 2 cm setiap detik. Jika tekanan udara 1 x 10⁵ Pa, maka tekanan yang dialami dasar akuarium setelah pengisian berlangsung selama 15 detik adalah….

A. 1,03 x 10⁵ Pa

B. 1,06 x 10⁵ Pa

C. 1,09 x 10⁵ Pa

D. 1,12 x 10⁵ Pa

Jawaban : A

14. Air keluar dengan laju 4 m/s dari keran dengan luas penampang 4,8 cm² dari ketinggian 1,5 m. Luas penampang aliran air pada ketinggian 1,05 m adalah…

A. 4,83 cm²

B. 3,84 cm²

C. 4,38 cm²

D. 3,48 cm²

Jawaban : B

Pembahasan

16. Satu kilogram air pada temperatur 90  disimpan dalam suatu wadah yang merupakan penghantar panas yang baik. Sebongkah es yang massanya 200 gram disentuhkan pada wadah air itu, lalu segera mencair. Es tersebut terbuat dari zat X. Setelah seluruh es mencair temperatur air menjadi 40 . Besar kalor lebur zat X tersebut adalah (kalor jenis air 1 kal/kg℃)…..

A. 240 kal/g

B. 250 kal/g

C. 280 kal/g

D. 300 kal/g

Jawaban : B

Pembahasan