berikut soal FISIKA KSM 2018 (kompetisi sains madrasah tahun 2018) tingkat kota. untuk jawaban dan pembahasan akan kami upload jika ada yang meminta. terima kasih

Pilihlah jawaban yang paling benar (A, B, C atau D) dari soal-soal berikut!

1. Dalam Al-Qur’an Surat Al-Hijr Ayat 21, Allah SWT berfirman yang artinya “Dan tidak ada sesuatupun melainkan  pada   sisi   Kamilah khazanahnya; dan Kami tidak menurunkannya melainkan dengan ukuran yang tertentu. Ayat tersebut menggambarkan tentang segalah sesuatu yang diciptakan Allah memiliki ukuran. Berikut ini beberapa pernyataan yang berkaitan dalam konsep pengukuran:
1)      salah satu satuan energi adalah Kwh;
2)      momen gaya dan kerja memiliki dimensi yang sama;
3)      gaya yang bekerja pada pegas sebanding dengan konstanta k yang memiliki dimensi [M][T]-2;
4)      energi potensial gravitasi sebanding dengan besaran yang memiliki dimensi [L]2[T]-2

Pernyataan-pernyataan di atas yang benar adalah….
(A)     1, 2, dan 3
(B)     1 dan 3
(C)     2 dan 4
(D)     Semua pernyataan benar

2. Fatimah setiap hari menyiram tanaman berdaun tegak (Achillea biebersteinii) khas daerah gurun. Fatimah menyiram tanaman tersebut menggunakan selang dan kecepatan air yang sama tapi keadaan menyiramnya berbeda (0o < α < 90o) . Maryam teman Fatimah mencatat kegiatan yang dilakukan Fatimah dengan data sebagai berikut:
Kecepatan Awal
Sudut
Elevasi
α (o)
Ketinggian (cm)
Jarak (m)
5 m.s-1
15
7,50
1,25
60
93,75
2,12
53
80,00
2,40
30
31,25
2,12
45
62,50
2,50
37
45,00
2,40
Berdasarkan data tersebut, kesimpulan yang paling tepat menurut anda adalah….

A. semakin kecil sudut elevasi maka pancaran air akan semakin rendah, tapi jaraknya akan semakin jauh seperti 30o dan 37o, demikian pada sudut lainnya
B. semakin besar sudut elevasi maka pancaran air akan semakin tinggi, sedangkan jarak pancaran akan dipengaruhi nilai sudut elevasinya seperti 30o dan 60o
C. semakin besar sudut elevasi maka pancaran airnya akan semakin tinggi, sedangkan jangkauan airnya akan sama jika jumlah sudut elevasinya 90o
D. semakin besar sudut elevasi maka pancaran air akan semakin tinggi, dan air akan memancar semakin jauh, pada sudut 53o dan 60o, demikian pada sudut lainnya

3. Pak Ahmad dan Bu Ani sedang melaksanakan Ibadah Umroh. Salah satu rukunnya adalah melaksanakan Sa’i dari Shofa menuju Marwah yang berjarak 350 m sebanyak 7 kali perjalanan. Jika Pak Ahmad berangkat lebih dulu dengan kecepatan 18 km/jam, sedangkan Bu Ani yang semula diam berangkat dengan percepatan 2m/s2, maka….
(A)      Bu Ani akan menyusul P. Ahmad pada saat kecepatan geraknya menjadi 2 kali semula dan menempuh jarak 60 m
(B)      Pak Ahmad akan bertemu Bu Ani setelah 5 detik, dan mereka harus menempuh jarak 325 m menuju Bukit Marwah untuk satu kali perjalanan
(C)      Bu Ani akan menyusul P. Ahmad pada saat percepatan geraknya menjadi ½ kali semula dan menempuh jarak 60 m
(D)     Pak Ahmad akan bertemu Bu Ani setelah 5 detik, dan mereka harus menempuh jarak 2400 m lagi untuk mengakhiri perjalanan Sa’i-nya

4. Ketika terjadi hujan, tanpa diduga salah satu tenda yang dipakai oleh jamaah haji saat bermalam di Kota Mina mengalami kebocoran. Tetes air hujan menetes dengan frekuensi 4 tetesan perdetik. Jika tinggi atap tenda 320 cm dan g = 10 m.s-2 maka:

1)      massa tetes air tidak berpengaruh terhadap waktu sampai di tanah;
2)      waktu yang diperlukan tetes air hujan sampai di tanah adalah 0,8 s;
3)      jumlah tetesan yang dapat terlihat secara bersamaan adalah 3 tetes;
4)      ukuran volume air hujan yang menetes semakin mengecil ketika semakin mendekati tanah.
Pernyataan-pernyataan di atas yang benar adalah….
(A)      1, 2, dan 3
(B)      1 dan 3
(C)      2 dan 4
(D) Semua pernyataan benar

5. Abdul Rahman adalah seorang ilmuwan muslim. Ia sedang melakukan percobaan pengukuran suatu cairan dengan menggunakan tiga buah bejana: bejana 1, 2, dan 3. Perhatikan gambar berikut!

Ketiga   bejana           (1,       2,         3)        dipasang       secara bergantian pada bagian A. Jika masing-masing bejana diisi cairan dengan volume sama. Perkiraan anda mengenai besar sudut simpangan pada jarum neraca (α) akan ditunjukkan pada grafik/diagram….
A.


B.

C.

D.


6. Perhatikan gambar percobaan yang dilakukan seorang سِّ َر دمُ (mudaris)  berikut ini!

Dua buah silinder berbeda jenis ditahan oleh sebuah penggaris pada sebuah bidang miring. Jika penggaris diangkat yang akan terjadi kemudian adalah….
A. Silinder alumunium dan kuningan akan sampai ke bawah secara bersamaan, karena jenis logam tidak berpengaruh
B. Silinder berbahan kuningan akan lebih cepat sampai ke bawah bidang miring, karena lebih berat dibandingkan silinder dari bahan alumunium
C. Silinder berbahan alumunium akan lebih cepat sampai ke bawah bidang miring, karena lebih ringan dibandingkan selinder dari bahan kuningan
D. SIlinder berbahan kuningan dan alumunium akan saling bersenggolan pada saat turun ke bawah dan memungkinkan ada yang keluar lintasan

7.              Pak Abdullah seorang kuli buruh angkut di kota Mekah sudah tiga minggu menderita sakit pinggang. Sebagai seorang muslim ia tidak bisa melakukan rukuk pada saat shalat wajib maupun sunnah akibat penyakitnya tersebut. Sebagai tulang punggung keluarga ia harus tetap bekerja. Dia ingin memindahkan sebuah peti berbahan kayu yang berat ke atas bak truk dengan bantuan bidang miring seperti pada gambar.


Pak Abdullah memberikan gaya dorong sebesar F newton pada peti sehingga peti naik dengan kecepatan 1 m/s dan berhenti pada saat tepat di permukaan truk. Jika Pak Abdullah mengeluarkan gaya lebih dari 50 Newton maka penyakit yang diderita Pak Abdullah akan terasa.
Bahan
Massa
(kg)
Koefisien Gesek (µk)
Tebal bahan
(cm)
A
5
0,2
3
B
7
0,07
1
C
6
0,6
2
Agar Pak Abdullah tidak merasakan sakit pinggang setelah memindahkan peti. Bahan alas peti yang sebaiknya dipilih Pak Abdullah adalah bahan….
A, karena massa bahan A lebih ringan dan bahannya lebih tebal sehingga gaya yang akan dikeluarkan Pak Abdullah menjadi kecil
B, karena ketebalannya paling kecil, koefisien gesek kinetisnya paling kecil dan gaya yang dikeluarkan Pak Abdullah juga akan kecil
B, karena ketebalannya paling kecil, koefisien gesek statisnya paling kecil dan gaya yang dikeluarkan Pak Abdullah juga akan kecil
C, karena koefisien gesek kinetisnya paling besar, ketebalannya cukup sehingga gaya yang dikeluarkan Pak Abdullah juga kecil

8.              Perhatikan data beberapa jenis logam yang digunakan sebagai tiang penyangga atap beton bangunan madrasah berikut ini!

Jenis
Logam
Luas
Penampang
(cm2)
Koefisien
Muai
(oC-1)
Modulus
Young
(N/m2)
I
48
1,1×10-5
2,0×1011 
II
38
1,2×10-5
3,2×1011 
III
37
1,2×10-5
3,8×1011 
IV
24
1,1×10-5
4,0×1011 

Berdasarkan data jenis logam di atas, jika kedua ujung tiang disemen dan kedua bagian ini benarbenar tak dapat bergerak, maka kontribusi gaya tekan terkuat pada saat suhu lingkungan bertambah dilakukan oleh….
A. logam ke-I
B. logam ke-II
 C. logam ke-III
 D. logam ke-IV

9.              Sebuah pesantren membangun 8 (delapan) ruang kelas dengan ukuran yang hampir sama untuk kegiatan pembelajaran (ta’lim). Untuk memenuhi penerangan setiap ruangan, seorang guru memesan berlangganan PLN dengan daya 2200 Watt; 220 volt. Jika pada setiap ruangan akan dipasang lampu dengan nilai hambatan masing-masing 528 Ω, maka jumlah lampu maksimal yang dapat dipasang pada setiap ruangan agar iluminasi merata di setiap ruangan adalah ….
A.    2 buah
B.     3 buah
C.     4 buah
D.    5 buah

10. Final lari sebuah olimpiade atletik tingkat internasional yang diselenggarakan Organisasi Kerjasama Islam (OKI/ منظمة التعاون الإسلامي) diikuti oleh 5 orang peserta dari beberapa negara. Posisi dan lintasan para pelari terlihat pada gambar di bawah ini:



Umar (Aljazair) berat 55 kg, Ali (Mesir) berat 62 kg, Hasan (Guinea) berat 54 kg, Husen (Iran) berat 48 kg, dan Hafizh berat 62 (Kuwait). Kelima pelari memiliki catatan rekor kecepatan yang sama. Pelari yang akan mudah lelah menurut anda adalah….

(A)      Husen, karena memiliki berat tubuh lebih ringan sehingga tidak akan memiliki energi yang banyak sehingga energi yang dimiliki akan lebih cepat habis
(B)      Umar, karena lintasannya lebih pendek sehingga Umar akan mengeluarkan segenap tenaganya untuk cepat mencapai garis finis dalam waktu singkat
(C)      Hafizh, karena lintasannya paling jauh sehingga energi yang dibutuhkan akan lebih cepat habis
(D)     Ali, karena menghasilkan daya yang besar akibat mengeluarkan energi yang besar juga