Contoh Instrumen: Kompetensi Inti Pengetahuan atau Kognitif Pada Materi Gerak Harmonik Sederahana
INTSRUMEN PENELITIAN KOGNITIF
Eureka Pendidikan – Petunjuk Pengisian Instrumen
- Lengkapilah data diri anda pada lembar jawaban yang telah disediakan
- Pilihlah salah satu jawaban yang benar dengan cara member tanda silang pada jawaban (X)
- Untuk merevisi jawaban berilah (=) pada jawaban yang ingin direvisi. Kemudian pililah satu jawaban yang dianggap benar.
- Untuk setiap jawaban yang benar akan medapat satu poin dan untuk jawaban yang salah tidak akan mendapat pengurangan nilai.
- 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
