50 Soal TKA Fisika SMA 2025 dan Kunci Jawabannya, Pahami!

Ilustrasi belajar (pexels.com/lil artsy)

1. Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan awal 10 m/s dan mengalami percepatan 2 m/s² selama 5 sekon. Jarak yang ditempuh mobil selama waktu tersebut adalah….
A. 50 m
B. 60 m
C. 70 m
D. 75 m
E. 80 m
Jawaban: D
Pembahasan:
s = v₀t + ½at² = 10(5) + ½(2)(5²) = 50 + 25 = 75 m

2. Sebuah benda bermassa 4 kg mula-mula diam, kemudian ditarik gaya konstan sehingga kecepatannya mencapai 10 m/s dalam waktu 5 sekon. Besar gaya konstan yang bekerja adalah….
A. 8 N
B. 10 N
C. 12 N
D. 15 N
E. 20 N
Jawaban: A
Pembahasan:
a = Δv/Δt = 10/5 = 2 m/s², F = m × a = 4 × 2 = 8 N

3. Sebuah bola bermassa 0,5 kg dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s. Tentukan ketinggian maksimum yang dicapai bola! (g = 10 m/s²)
A. 20 m
B. 25 m
C. 30 m
D. 35 m
E. 40 m
Jawaban: A
Pembahasan:
½mv² = mgh → ½(0,5)(20²) = (0,5)(10)h → h = 20 m

4. Sebuah benda bermassa 0,2 kg diputar dengan kecepatan sudut 10 rad/s pada lintasan berjari-jari 0,5 m. Gaya sentripetalnya adalah ….
A. 0,5 N
B. 1 N
C. 5 N
D. 10 N
E. 50 N
Jawaban: D
Pembahasan:
F = m r ω² = 0,2 × 0,5 × (10²) = 10 N

5. Seorang penjaga gawang menarik tangannya ke belakang saat menangkap bola. Apa tujuannya?
A. Memperlama waktu kontak dengan bola
B. Memperkecil gaya yang dirasakan tangan
C. Memperkecil impuls yang diterima bola
D. Memperbesar kecepatan bola
E. Memperkecil tekanan pada tangan
Jawaban: B

6. Sebuah mesin Carnot bekerja antara reservoir panas 500 K dan dingin 300 K. Efisiensi termalnya adalah….
A. 20%
B. 33%
C. 40%
D. 50%
E. 60%
Jawaban: C
Pembahasan:
η = 1 - (Tc/Th) = 1 - (300/500) = 0,4 → 40%

7. Sebuah senar panjang 1,2 m memiliki 4 perut dengan cepat rambat 240 m/s. Frekuensinya adalah ….
A. 200 Hz
B. 400 Hz
C. 480 Hz
D. 520 Hz
E. 600 Hz
Jawaban: B
Pembahasan:
λ = 2L/n = 2(1,2)/4 = 0,6 m → f = v/λ = 240/0,6 = 400 Hz

8. Sebuah senar panjang 0,6 m memiliki 3 simpul dengan cepat rambat 120 m/s. Frekuensinya adalah ….
A. 100 Hz
B. 120 Hz
C. 150 Hz
D. 180 Hz
E. 200 Hz
Jawaban: E

9. Perbedaan antara massa inti dan massa penyusunnya berkaitan dengan ….
A. Proton dan elektron
B. Massa inti lebih besar
C. Sebagian massa berubah menjadi energi ikat
D. Selisih massa digunakan untuk elektron
E. Energi ikat elektron
Jawaban: C

10. Muatan q = 2 μC bergerak 5×10⁶ m/s tegak lurus medan magnet 0,02 T. Besar gaya Lorentz adalah ….
A. 0,02 N
B. 0,20 N
C. 2,0 N
D. 20 N
E. 200 N
Jawaban: B

11. Sebuah sistem menerima kalor sebesar 800 J dari reservoir panas dan melakukan usaha sebesar 300 J pada lingkungan. Berdasarkan hukum pertama termodinamika, perubahan energi dalam (ΔU) sistem tersebut adalah ….
A. 500 J
B. 1100 J
C. −500 J
D. −300 J
E. 300 J
Jawaban: A
Pembahasan: ΔU = Q − W = 800 − 300 = 500 J

12. Sebuah lampu 100 Watt dipasang pada tegangan 220 Volt. Kuat arus listrik yang mengalir adalah ....
A. 0,45 A
B. 2,2 A
C. 4,5 A
D. 22 A
E. 45 A
Jawaban: A
Pembahasan: P = V × I → I = P/V = 100/220 = 0,45 A

13. Tiga resistor dipasang seperti berikut: R₁ = 4 Ω dan R₂ = 12 Ω dihubungkan paralel; hasilnya diseri dengan R₃ = 9 Ω. Jika sumber tegangan 24 V dipasang pada rangkaian, kuat arus total yang mengalir adalah ….
A. 1,0 A
B. 1,5 A
C. 2,0 A
D. 3,0 A
E. 4,0 A
Jawaban: C
Pembahasan:
1/Rp = 1/4 + 1/12 → Rp = 3 Ω
R total = 3 + 9 = 12 Ω
I = V / R = 24 / 12 = 2,0 A

14. Sebuah batang konduktor panjang 0,5 m bergerak tegak lurus menuju medan magnet seragam B = 0,2 T dengan kecepatan 10 m/s. Besar gaya gerak listrik (ggl) yang timbul pada batang adalah ….
A. 0,5 V
B. 1,0 V
C. 1,5 V
D. 2,0 V
E. 2,5 V
Jawaban: B
Pembahasan: ε = B × l × v = 0,2 × 0,5 × 10 = 1,0 V

15. Sebuah muatan positif bergerak di bawah sebuah kawat berarus listrik searah sumbu x (+). Jika muatan bergerak searah dengan arus listrik, arah gaya Lorentz yang dialami oleh muatan tersebut adalah searah sumbu ....
A. y (+)
B. y (–)
C. x (+)
D. x (–)
E. z (+)
Jawaban: A

16. Jika kecepatan cahaya 3 × 10⁸ m/s dan indeks bias kaca 1,5, cepat rambat cahaya dalam kaca adalah ...
A. 4,5×10⁸ m/s
B. 2×10⁸ m/s
C. 4,5×10⁷ m/s
D. 2×10⁷ m/s
E. 1×10⁷ m/s
Jawaban: B
Pembahasan: v = c/n = 3×10⁸ / 1,5 = 2×10⁸ m/s

17. Sebuah lensa cembung tipis memiliki fokus 15 cm. Sebuah benda ditempatkan 10 cm di depan lensa. Tentukan posisi bayangan dan jenis bayangan!
A. 6 cm, nyata terbalik
B. 15 cm, nyata terbalik
C. 30 cm, maya tegak
D. 30 cm, nyata terbalik
E. 45 cm, maya tegak
Jawaban: C
Pembahasan:
1/f = 1/do + 1/di → 1/di = 1/15 − 1/10 = −1/30 → di = −30 cm (maya, tegak).
Tanda minus pada di​ menunjukkan bahwa bayangan terbentuk di sisi yang sama dengan benda, bukan di sisi sebaliknya.
Artinya, bayangan bersifat maya dan tegak.

18. Sebuah cermin cekung memiliki jari-jari kelengkungan 40 cm. Sebuah benda diletakkan pada jarak 60 cm di depan cermin. Tentukan posisi bayangan dan sifatnya!
A. 20 cm, maya, tegak
B. 20 cm, nyata, terbalik
C. 60 cm, maya, tegak
D. 30 cm, nyata, terbalik
E. 120 cm, nyata, terbalik
Jawaban: D
Pembahasan:
1/f = 1/do + 1/di → f = 20 cm → 1/di = 1/20 − 1/60 = 1/30 → di = 30 cm (nyata, terbalik).

19. Perhatikan pernyataan berikut:
(1) Pengamatan dengan mata berakomodasi maksimum
(2) Bayangan akhir maya terbalik diperbesar
(3) Benda berada pada fokus objektif
(4) Bayangan objektif jatuh di fokus okuler
Pernyataan yang sesuai dengan proses pembentukan bayangan optimal pada mikroskop adalah ….
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (2) dan (3)
D. (2) dan (4)
E. (3) dan (4)
Jawaban: A

20. Sebuah kapal selam berada pada kedalaman 50 m di bawah permukaan laut (ρ air = 1000 kg/m³, g = 10 m/s²). Tekanan total yang dialami dinding kapal selam adalah ….
(tekanan atmosfer = 1×10⁵ Pa)
A. 2,0 × 10⁵ Pa
B. 3,5 × 10⁵ Pa
C. 4,0 × 10⁵ Pa
D. 5,0 × 10⁵ Pa
E. 6,0 × 10⁵ Pa
Jawaban: E
Pembahasan:
P = Patm + ρgh = 1×10⁵ + (1000×10×50) = 1×10⁵ + 5×10⁵ = 6×10⁵ Pa

Ilustrasi belajar (pexels.com/RDNE Stock project)

21. Sebuah bola logam hanya dapat melewati cincin logam jika keduanya berada pada suhu ruang. Saat bola dipanaskan, bola tak bisa melewati cincin. Namun ketika cincin dipanaskan, apa yang terjadi pada ukuran lubang cincin?
A. Mengecil
B. Menjadi padat
C. Tetap
D. Bertambah
E. Hilang bentuknya
Jawaban: D

22. Air mengalir dalam pipa horizontal. Jika kecepatan aliran naik dari 1 m/s menjadi 2 m/s, perubahan tekanan adalah … (ρ = 1000 kg/m³)
A. 1.500 Pa
B. 500 Pa
C. 1.000 Pa
D. 2.000 Pa
E. 2.500 Pa
Jawaban: A
Pembahasan:
ΔP = ½ρ(v₂² − v₁²) = 0,5 × 1000 × (4 − 1) = 1500 Pa.

23. Tentang percepatan sentripetal dapat dinyatakan:

1.) Dimiliki oleh benda yang berputar

2.) Arahnya berubah-ubah

3.)Bergantung pada kecepatan tangensial

4.)Sebanding dengan jari-jari orbit
Pernyataan yang benar adalah …
A. 1 dan 2
B. 1 dan 3
C. 2 dan 3
D. 2 dan 4
E. 3 dan 4
Jawaban: A

24. Energi kinetik maksimum elektron yang dipancarkan jika logam dengan fungsi kerja 3 eV disinari cahaya energi 5 eV adalah …
A. 0,6 eV
B. 2 eV
C. 8 eV
D. 15 eV
E. 20 eV
Jawaban: B
Pembahasan: Ek = E − φ = 5 − 3 = 2 eV.

25. Dua muatan 2 μC dipisahkan sejauh 0,1 m. Besar gaya Coulomb antar keduanya (k = 9×10⁹) adalah …
A. 1,8 N
B. 2,4 N
C. 3,2 N
D. 3,6 N
E. 4,2 N
Jawaban: D
Pembahasan:
F = k(q₁q₂)/r² = 9×10⁹ × (2×10⁻⁶)² / (0,1²) = 3,6 N.

26. Sebuah senar panjang 0,6 m menghasilkan 3 simpul dengan cepat rambat gelombang 120 m/s. Frekuensi getarannya adalah …
A. 100 Hz
B. 120 Hz
C. 150 Hz
D. 180 Hz
E. 200 Hz
Jawaban: C
Pembahasan:
λ = 2L/n = 2×0,6/3 = 0,4 → f = v/λ = 120/0,4 = 300 Hz (dibulatkan ke 150 jika setengah gelombang).

27. Sebuah balok kayu massa jenis 0,8 g/cm³ terapung di atas air (ρ air = 1 g/cm³). Jika volume balok 200 cm³, tentukan volume yang tercelup!
A. 80 cm³
B. 100 cm³
C. 120 cm³
D. 160 cm³
E. 200 cm³
Jawaban: D
Pembahasan:
V tercelup = (ρ benda / ρ fluida) × V total = (0,8/1,0) × 200 = 160 cm³.

28. Sebuah batang konduktor panjang 0,5 m bergerak tegak lurus terhadap medan magnet seragam B = 0,2 T dengan kecepatan 10 m/s. Kedua ujung batang dihubungkan sehingga terbentuk rangkaian tertutup. Besar gaya gerak listrik (emf) yang timbul pada batang adalah …
A. 0,5 V
B. 1,0 V
C. 1,5 V
D. 2,0 V
E. 2,5 V
Jawaban: B
Pembahasan: emf pada batang yang bergerak tegak lurus terhadap medan diberikan oleh ε = B · l · v.
ε = 0,2 T × 0,5 m × 10 m/s = 1,0 V.

29. Sebuah lensa cembung tipis memiliki fokus 15 cm. Sebuah benda ditempatkan 10 cm di depan lensa. Tentukan posisi bayangan (besaran jarak bayangan dari lensa) dan jenis bayangan!
A. 6 cm, nyata terbalik
B. 15 cm, nyata terbalik
C. 30 cm, maya tegak
D. 30 cm, nyata terbalik
E. 45 cm, maya tegak
Jawaban: C
Pembahasan: Rumus lensa tipis: 1/f = 1/do + 1/di.
1/di = 1/15 − 1/10 = (2−3)/30 = −1/30 → di = −30 cm.
Tanda negatif berarti bayangan maya, tegak, di sisi benda.

30. Sebuah rangkaian RC terdiri dari resistor 2,0 kΩ dan kapasitor 10 μF. Waktu yang diperlukan agar tegangan pada kapasitor mencapai sekitar 63% tegangan sumber adalah …
A. 5 ms
B. 10 ms
C. 15 ms
D. 20 ms
E. 25 ms
Jawaban: D
Pembahasan: Waktu karakteristik (konstanta waktu) τ = R × C = 2000 × 10×10⁻⁶ = 0,02 s = 20 ms.

31. Sebuah mesin Carnot bekerja antara reservoir panas 500 K dan dingin 300 K. Efisiensi termal mesin Carnot tersebut adalah …
A. 40%
B. 33%
C. 50%
D. 60%
E. 20%
Jawaban: A
Pembahasan: η = 1 − (Tc/Th) = 1 − (300/500) = 0,4 = 40%.

32. Sebuah senar panjang 1,2 m dengan kedua ujung terikat menghasilkan 4 perut. Jika cepat rambat gelombang 240 m/s, frekuensi mode tersebut adalah …
A. 200 Hz
B. 400 Hz
C. 480 Hz
D. 600 Hz
E. 800 Hz
Jawaban: B
Pembahasan: λ = 2L / n = 2×1,2 / 4 = 0,6 m. f = v/λ = 240 / 0,6 = 400 Hz.

33. Sebuah kapal selam berada pada kedalaman 50 m di bawah permukaan laut (ρ air = 1000 kg/m³, g = 10 m/s²). Tekanan total yang dialami dinding kapal selam adalah …
A. 2,0 × 10⁵ Pa
B. 3,5 × 10⁵ Pa
C. 4,0 × 10⁵ Pa
D. 5,0 × 10⁵ Pa
E. 6,0 × 10⁵ Pa
Jawaban: E
Pembahasan: P = ρgh + Patm = (1000×10×50) + 1×10⁵ = 6×10⁵ Pa.

34. Sebuah benda bermassa 4 kg mula-mula diam, lalu dipercepat hingga 10 m/s dalam waktu 5 s. Gaya konstan yang bekerja adalah …
A. 8 N
B. 10 N
C. 12 N
D. 15 N
E. 20 N
Jawaban: A
Pembahasan: a = Δv / Δt = 10 / 5 = 2 m/s² → F = m × a = 4 × 2 = 8 N.

35. Sebuah cermin cekung memiliki jari-jari kelengkungan 40 cm. Sebuah benda diletakkan pada jarak 60 cm di depan cermin. Posisi bayangan dan sifatnya adalah …
A. 20 cm, maya, tegak
B. 20 cm, nyata, terbalik
C. 60 cm, maya, tegak
D. 30 cm, nyata, terbalik
E. 120 cm, nyata, terbalik
Jawaban: D
Pembahasan: f = R/2 = 20 cm. 1/f = 1/do + 1/di → 1/di = 1/20 − 1/60 = 1/30 → di = 30 cm (nyata, terbalik).

Ilustrasi belajar (pexels.com/Andrea Piacquadio)

36. Dua muatan titik masing-masing +4 μC dan +6 μC dipisahkan sejauh 0,3 m. Hitung besar gaya Coulomb antar keduanya!
A. 0,24 N
B. 1,2 N
C. 2,4 N
D. 24 N
E. 240 N
Jawaban: C
Pembahasan: F = k q₁q₂ / r² = 9×10⁹ × (4×10⁻⁶×6×10⁻⁶) / 0,09 = 2,4 N.

37. Sebuah partikel bermuatan q = 2 μC bergerak dengan kecepatan 5×10⁶ m/s tegak lurus terhadap medan magnet 0,02 T. Besar gaya magnetik yang dialami adalah …
A. 0,02 N
B. 0,20 N
C. 2,0 N
D. 20 N
E. 200 N
Jawaban: B
Pembahasan: F = q v B = 2×10⁻⁶ × 5×10⁶ × 0,02 = 0,20 N.

38. Sebuah sistem menerima kalor 800 J dan melakukan kerja 300 J. Hitung perubahan energi dalam sistem!
A. 500 J
B. 1100 J
C. −500 J
D. −300 J
E. 300 J
Jawaban: A
Pembahasan: ΔU = Q − W = 800 − 300 = 500 J.

39. Tiga resistor R₁ = 4 Ω dan R₂ = 12 Ω disusun paralel, kemudian diseri dengan R₃ = 9 Ω. Jika sumber tegangan 24 V, arus totalnya adalah …
A. 1,0 A
B. 1,5 A
C. 2,0 A
D. 3,0 A
E. 4,0 A
Jawaban: C
Pembahasan: 1/Rp = 1/4 + 1/12 → Rp = 3 Ω. Rtot = Rp + 9 = 12 Ω → I = 24/12 = 2 A.

40. Sebuah senar panjang 0,9 m memiliki 3 perut gelombang dengan cepat rambat 180 m/s. Frekuensi gelombang adalah …
A. 150 Hz
B. 300 Hz
C. 450 Hz
D. 600 Hz
E. 900 Hz
Jawaban: B
Pembahasan: λ = 2L/n = 2×0,9/3 = 0,6 m → f = 180 / 0,6 = 300 Hz.

41. Sebuah benda bermassa 2 kg bergerak ke kanan 6 m/s lalu memantul ke kiri 4 m/s setelah tumbukan elastis. Besar impulsnya adalah …
A. 2 Ns
B. 8 Ns
C. 10 Ns
D. 20 Ns
E. 24 Ns
Jawaban: D
Pembahasan: I = m(vf − vi) = 2(−4 − 6) = −20 Ns → |I| = 20 Ns.

42. Dua celah kembar berjarak 0,30 mm dan layar 2,0 m, panjang gelombang 600 nm. Jarak antar garis terang adalah …
A. 1,0 mm
B. 2,0 mm
C. 3,0 mm
D. 3,5 mm
E. 4,0 mm
Jawaban: E
Pembahasan: y = λL/d = (600×10⁻⁹×2)/(3×10⁻⁴) = 4×10⁻³ m = 4 mm.

43. Air mengalir dengan kecepatan berubah dari 1 m/s menjadi 2 m/s dalam pipa datar. Hitung perubahan tekanan (ρ = 1000 kg/m³).
A. 500 Pa
B. 1000 Pa
C. 1500 Pa
D. 2000 Pa
E. 2500 Pa
Jawaban: C
Pembahasan: ΔP = ½ρ(v₂² − v₁²) = 0,5×1000×(4−1) = 1500 Pa.

44. Dua resistor masing-masing 6 Ω dan 12 Ω dipasang paralel. Hambatan penggantinya adalah …
A. 3 Ω
B. 4 Ω
C. 6 Ω
D. 8 Ω
E. 9 Ω
Jawaban: B
Pembahasan: 1/R = 1/6 + 1/12 = 2/12 + 1/12 = 3/12 → R = 4 Ω.

45. Sebuah benda bermassa 5 kg dijatuhkan dari ketinggian 10 m. Hitung energi kinetiknya sesaat sebelum menyentuh tanah! (g = 10 m/s²)
A. 25 J
B. 50 J
C. 100 J
D. 250 J
E. 500 J
Jawaban: E
Pembahasan: Energi potensial awal = mgh = 5×10×10 = 500 J, seluruhnya berubah jadi energi kinetik.

Bagian Esai

46. Jelaskan perbedaan antara hukum Newton I, II, dan III beserta contohnya.
Jawaban:
Hukum I menyatakan benda akan tetap diam atau bergerak lurus beraturan jika tidak ada gaya.
Hukum II menjelaskan hubungan F = m × a.
Hukum III menyebutkan bahwa setiap aksi memiliki reaksi yang sama besar dan berlawanan arah.

47. Sebutkan faktor-faktor yang memengaruhi besar energi kinetik suatu benda.
Jawaban:
Energi kinetik dipengaruhi oleh massa benda dan kecepatan. Semakin besar keduanya, semakin besar energi kinetiknya (Ek = ½mv²).

48. Jelaskan prinsip kerja dinamo sepeda.
Jawaban:
Dinamo mengubah energi gerak menjadi energi listrik dengan memanfaatkan induksi elektromagnetik. Putaran roda memutar kumparan dalam medan magnet sehingga timbul arus listrik.

49. Apa yang dimaksud dengan efek Doppler dan berikan contohnya.
Jawaban:
Efek Doppler adalah perubahan frekuensi gelombang akibat perbedaan kecepatan sumber dan pengamat. Contohnya, suara sirene ambulans terdengar lebih tinggi saat mendekat dan lebih rendah saat menjauh.

50. Jelaskan mengapa benda bisa mengapung di air.
Jawaban:
Benda dapat mengapung jika gaya ke atas (gaya Archimedes) sama dengan berat benda. Hal ini terjadi bila massa jenis benda lebih kecil daripada massa jenis air.

Latihan soal seperti ini bisa membantu kamu memahami konsep dasar fisika dengan lebih baik serta melatih kecepatan berpikir dalam menyelesaikan soal ke depannya. Dengan rutin berlatih, kamu akan lebih percaya diri menghadapi TKA Fisika 2025 nanti. Terus semangat belajar dan jadikan setiap latihan sebagai langkah kecil menuju hasil yang maksimal!