Latihan Soal KSN SMP Getaran Gelombang dan Bunyi

Pegas dengan konstanta 4 N/m digantung dan diberi beban 20 g kemudian digetarkan dengan memberi simpangan awal sebesar 5 cm sehingga beban tersebut bergerak harmonik sederhana. Laju getar maksimum beban tersebut adalah ... . 

a. 2 m/s 

b. 0,5 2 m/s 

c. 5 2 m/s 

d. 2 2 m/s 

2. Pada suatu percobaan tabung resonansi digunakan garpu tala dengan frekuensi 512 Hz. Resonansi pertama terjadi ketika panjang kolom udara 15,5 cm dan resonansi kedua terjadi pada saat panjang kolom udara 47,5 cm. Menurut hasil percobaan itu, cepat rambat bunyi di udara pada saat dan di tempat melakukan percobaan adalah ... . 

a. 317,44 m/detik 

b. 322,56 m/detik 

c. 327,68 m/detik 

d. 337,0 m/detik 

3. Taraf intensitas bunyi pada jarak 3 m dari sebuah sumber bunyi adalah 120 dB. Untuk mengubah taraf intensitas bunyi tersebut menjadi 100 dB, maka jarak antara pengamat dan sumber bunyi harus diubah menjadi ... . 

a. 3,6 m 

b. 12 m 

c. 30 m 

d. 44 m 

4. Kelelawar A yang sedang terbang menuju dinding gua mengeluarkan suara berfrekuensi 39 kHz. Kelelawar B sedang berada di dinding gua, maka …. 

a. Frekuensi gelombang suara pantulan yang diterima A sama dengan frekuensi gelombang suara yang diterima B, yaitu 39 kHz 

b. Frekuensi gelombang suara pantulan yang didengar A lebih rendah dari frekuensi gelombang suara yang diterima B; keduanya tinggi dari 39 kHz 

c. Frekuensi gelombang suara pantulan yang didengar A lebih tinggi dari frekuensi gelombang suara yang diterima B; keduanya lebih tinggi dari 39 kHz 

d. Frekuensi gelombang suara pantulan yang didengar A sama dengan frekuensi gelombang suara yang diterima B; keduanya lebih tinggi dari 39 kHz 

5. Dua gelombang yang frekuensinya berbeda 5 Hz merambat di satu tempat sehingga terjadi pelayangan, yaitu dikesannya dua kali maksimum dalam satu periode. Untuk hal di atas periode pelayangan adalah… 

a. 10 s 

b. 5 s 

c. 0,2 s 

d. 0,1 s 

6. Pipa organa tertutup mempunyai panjang 85 cm. jika kecepatan bunyi di udara adalah 340 m/s, maka frekuensi nada dasar dan nada atas ke duanya adalah…. 

a. 100 Hz dan 300 Hz 

b. 100 Hz dan 500 Hz 

c. 200 Hz dan 600 Hz 

d. 200 Hz dan 1000 Hz 

7. Senar gitar panjang L satu ujung terikat ujung lainnya dihubungkan beban bermassa m. pada senar dirambatkan gelombang sehingga terjadi resonansi dengan frekuensi dasar f. jika percepatan gravitasi bumi g, maka laju rambat v dan massa tiap satuan panjang tali µ adalah.. 

a. 𝑣 = 2𝐿𝑓 𝑑𝑎𝑛 𝜇 = (𝑚𝑔)(4𝐿 2𝑓 2) 

b. 𝑣 = 2𝐿𝑓 𝑑𝑎𝑛 𝜇 = (𝑚𝑔)(2𝐿𝑓) 

c. 𝑣 = 4𝐿𝑓 𝑑𝑎𝑛 𝜇 = (𝑚𝑔)(16𝐿 2𝑓 2) 

d. 𝑣 = 4𝐿𝑓 𝑑𝑎𝑛 𝜇 = (𝑚𝑔)(4𝐿𝑓) 

8. Seorang anak sedang berdiri di tepi jalan mendengar bunyi sirine dari suatu kendaraan. Kecepatan gelombang bunyi vg m/s sedangkan kendaraan berkecepatan vk m/s dengan frekuensi sirine fs Hz. Selisih frekuensi yang diterima anak tersebut saat kendaraan mendekat dan menjauh adalah… 

a. 0 

b. Fs 

c. -{ 2𝑣𝑔𝑣𝑘 𝑣𝑔 2−𝑣𝑘 2 } 𝑓𝑠 

d. { 2𝑣𝑔𝑣𝑘 𝑣𝑔 2−𝑣𝑘 2 } 𝑓𝑠

9. Benda bermassa 0,5 kg digantungkan pada ujung pegas vertical. System ini bergetar dengan simpangan maksimum 10 cm dan frekuensi 7 Hz. Konstanta pegas itu adalah 

a. 3872 N/m 

b. 1936 N/m 

c. 968 N/m 

d. 24,5 N/m 

10. Sebuah bandul sederhana terbuat dari sebuah bola logam bermassa 50 gram yang digantung pada seutas tali yang panjangnya 60 cm dan massanya dapat diabaikan. Jika massa bandul diubah menjadi 2 kali lipat dan panjang talinya diubah menjadi 4/9 panjang tali mula-mula, maka frekuensinya akan berubah menjadi .... (OSN FISIKA 2007) 

a. 2/3 kali frekuensi mula-mula 

b. 3/2 kali frekuensi mula-mula 

c. 4/9 kali frekuensi mula-mula 

d. 9/4 kali frekuensi mula-mula 

11. Pada gambar di bawah ini ditunjukkan pola simpangan sebuah gelombang. Jika cepat rambat gelombang tersebut adalah 480 m/s maka frekuensi gelombang tersebut adalah … . 

A. 30 Hz 

B. 60 Hz 

C. 200 Hz 

D. 300 Hz 

12.Pegas dengan konstanta pegas 600 N/m, digantungi beban sehingga pegas teregang sepanjang 20 cm. energy potensial pegas itu adalah 

a. 120 J 

b. 24 j 

c. 12 j 

d. 1,6 j 

13.Benda yang massanya 0,5 kg terikat disalah satu ujng pegas,benda itu bergetar dengan amplitude 4 cm. jika konstanta pegas k = 1000 N/m, maka energy kinetic pada saat simpangan benda itu 2 cm adalah… 

a. 2 j 

b. 1 j 

c. 0,8 j 

d. 0,6 j 

14.Seorang anak melakukan percobaan ayuan bandul sederhana yang bermassa 0,26 kg. hasil pengukuran diperoleh 20 ayunan dalam 10 sekon. Berapa frekuensi ayunan bandul tersebut. 

a. 20 Hz 

b. 5 Hz 

c. 0,2 Hz 

d. 2 Hz 

15.Pegas teregang sejauh 2 cm saat diberi beban 0,65 kg. jika percepatan gravitasi bumi g – 10 m/s2 maka konstanta pegas tersebut adalah 

a. 130 N/m 

b. 325 N/m 

c. 13 N/m 

d. 32,5 N/m 

16.Perpaduan dua gelombang bunyi akan menghasilkan fenomena sebagai berikut 

a. Pelayangan, resonansi, dan intererensi 

b. Pelayangan, polarisasi, resonansi 

c. Resonansi, polarisasi, dan interferensi 

d. Resonansi, polarisasi dan interferensi 

17.Gelombang transversal merambat pada seutas tali. Setiap bagian tali dilalui oleh 20 gelombang dalam waktu 5 sekon. Terdapat dua setengah gelombang pada tali sepanjang 50 cm. maka kecepatan gelombang tali adalah… 

a. 100 cm/s 

b. 25 cm/s 

c. 12,5 cm/s 

d. 80 cm/s 

18.Laju rambat gelombang bunyi di udara adalah 360 m/s. jika diinginkan frekuensi dasar hasil resonansi pipa organa tertutup adalah 300 Hz, maka panjang pipa orgaa itu adalah…. 

a. 3 m 

b. 1,2 m 

c. 0,9 m 

d. 0,3 m 

19. Efek Doppler menyatakan perbedaaan frekuensi sumber bunyi dengan frekuensi yang diterima pendengar akibat gerak relative pendengar terhadap sumber bunyi. Pernyataan berikut yang benar tentang frekuensi bunyi dalam kajian efek dopler adalah … 

a. Frekuensi yang diterima pendengar lebih kecil dari frekuensi sumber jika sumber mendekati pendengar 

b. Frekuensi yang diterima pendengar lebih besar dari frekuensi sumber jika sumber mendekati pendengar 

c. Frekuensi yang diterima pendengar lebih besar dari frekuensi sumber jika pndengar menjauhi sumber d. Frekuensi yang diterima pendengar lebih kecil dari frekuensi sumber jika pendengar dan sumber bergerak dengan kecepatan sama. 

20. Bandul sederhana dibuat dari tali nylon. Pada tali digantung beban yang massanya 10 gr dan panjang tali bandul 1 meter. Agar frekuensi yang dihasilkan dua kali lipat, maka panjang tali bandul harus diubah menjadi … 

a. 0,25 meter 

b. 0,5 meter 

c. 2 meteer 

d. 4 meter 

21.Seekor kelelawar A masuk ke goa dengan memancarkan signal dan diterima oleh kelelawar B yang ada di GoA tersebut. Jika kelelawar B menerima signal dari kelelawar A dengan frekuensi 21 kHz dan menerima pantulan dari dinding goa dengan frekuensi 22,5 kHz maka frekuensi pelayangan yang terjadi adalah.. 

a. 43,5 kHz 

b. 21,75 kHz 

c. 1,5 kHz 

d. 0,75 kHz 

22.Pada seutas tali menjalar gelombang dengan frekuensi 50 Hz dan panjang gelombang 2 m. periode dan kecepatan rambat gelombang itu adalah … 

a. 0,02 detik dan 50 ms-1 

b. 0,02 detik dan 100 ms-1 

c. 0,04 detik dan 50 ms-1 

d. 0,5 detik dan 100 ms-1