Latihan Soal dan Penyelesaian Konsep Zat dan Kalor SMP/MTS

Latihan Soal dan Penyelesaian Konsep Zat dan Kalor SMP/MTS – Selamat pagi kawan fisika, kembali lagi bersama mimin, pada kesempatan kali ini mimin akan update artikel mengenai Soal, Penyelesaian serta Kunci Jawaban mengenai bab Konsep Zat dan Kalor dengan jumlah 25 soal dan tentu juga penyelesaiannya. Sebelum kita mulai latihan mengerjakan soal, perlu diketahu bahwa materi Konsep Zat dan Kalor mencangkup materi Sifat Zat Padat, Cair dan Gas, Pemuaian, Kapasitas Kalor, Hubungan Kalor dengan Perubahan Wujud Zat, Penuapan dan Pengembunan, Pencairan dan Pembekuan, dan yang terakhir Perpindahan Kalor. Sebelum mengerjakan soal berikut ini, mohon membaca tentang cakupan materi Konsep Zat dan Kalor agar lebih mudah dan paham dalam mengerjarakan soal.

Latihan Soal dan Penyelesaian Konsep Zat dan Kalor SMP/MTS Tentang Konsep Zat dan Kalor

1. Salah satu sifat partikel zat padat adalah...
A. Letak partik-partikelnya sangat berdekatan dan tersusun teratur
B. Letak partikel-partikelnya sangat berdekatan dan tersusun tidak teratur
C. Partikel-partikelnya dapat bergerak bebas
D. Gaya tarik-menarik antar partikelnya sangat lemah

Penyelesaian:

Sifat zat padat tentang partikel adalah:
- Susunan partikel teratur
- Tarik-menarik antar partikel kuat
- Jarak antar partikel berdekatan

Jawaban: B

2. Zat di bawah ini yang memiliki bentuk tetap dan volumen tetap adalah...
A. Padat
B. Cair
C. Gas
D. Padat dan gas

Penyelesaian:

Zat padat memiliki sifat bentuk tetap dan volume tetap

Jawaban: A

3. Salah satu ciri gas adalah...
A. Bentuknya tetap
B. Volumenya tetap
C. Massanya tetap
D. Dapat mengisi seluruh ruangan

Penyelesaian:

Salah satu ciri gas adalah dapat mengisi seluruh ruangan sehingga bentuk dan volumenya berubah-ubah.

Jawaban: D

4. Perhatikan gambar berikut

Gambar yang menunjukkan letak molekul-molekul zat padat adalah...
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4

Penyelesian:

Benda padat memiliki susunan molekul yang teratur dengan jarak antar partikel yang berdekatan. Maka pada soal ditunjukkan oleh gambar no. 2

Jawaban: B

5. Perhatikan penyataan berikut:
  1) Susunan partikel tidak teratur
  2) Gerak partikel sangat terbatas pada tempatnya
  3) Jarak antarpartikel sangat berjauhan
  4) Susunan partikel sangat teratur

Pernyataan yang merupakan sifat partikel gas adalah...
A. 1), 2), dan 3)
B. 1) dan 3)
C. 2) dan 4)
D. 2), 3), dan 4)

Penyelesaian:

Sifat partikel gas:
1) Susunan partikel tidak teratur
2) Bentuk dan volume berubah-ubah
3) Jarak antar partikel saling berjauhan
4) Gaya antar molekul lemah

Jawaban: B

6.Parhatikan tabel dibawah ini

	Wujud zat	Bentuk	Volume
A.	Padat	Tetap	Tidak tetap
B.	Cair	Tidak tetap	Tetap
C.	Gas	Tetap	Tidak tetap
D.	Cair	Tetap	Tetap

Dari tabel tersebut, manakah pernyataan yang benar...
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4

Penyelesaian:

Wujud zat	Bentuk	Volume
Padat	Tetap	Tetap
Cair	Tidak tetap	Tetap
Gas	Tidak tetap	Tidak tetap

Sifat zat berdasarkan bentuk dan volume yang tepat sebagai berikut:

Jawaban: B

7. Sebuah kubus massanya 62 g dan volumnenya 8 cm3. Hitunglah massa jenis tersebut...
A. 7,75 g/ cm3
B. 8.0 g/ cm3
C. 70.0 g/ cm3
D. 496 g/ cm3

Penyelesaian:

Massa jenis = m/v
Massa jenis = 62/8
Massa jenis = 7,75 g/cm3

Jawaban: A

8. Perhatikan gambar di bawah ini

Jika massa balok di atas 200 g maka massa jenisnya adalah ...
A. 40 g/ cm3
B. 20 g/ cm3
C. 10 g/ cm3
D. 5 g/ cm3

Penyelesaian:

V= p x l x t
V= 5 x 4 x 2
V= 40 cm3

Massa jenis = m/v
Massa jenis = 200/40
Massa jenis = 5 g/cm3

Jawaban: D

9. Perhatikan gambar pengukuran dengan menggunakan alat dibawah ini

Jika massa benda 300 gram maka massa jenis benda tersebut adalah ...
A. 30 g/cm3
B. 7,5 g/cm3
C. 15 g/cm3
D. 320 g/cm3

Penyelesaian:

Volume benda = volume gelas ukur = 20 cm3
Massa jenis = m/v
Massa jenis = 300/20
Massa jenis = 15 g/cm3
Jawaban: C

10. Perhatikan gambar pengukuran berikut:

Massa jenis batu sesuai data pada gambar 1 dan gambar 2 adalah...
A. 6.000 kg/m3
B. 4.000 kg/m3
C. 2.400 kg/m3
D. 670 kg/m3

Penyelesaian:

Massa batu = 0,1 + 0,02 = 0,120 kg
Volume = 80 – 60
Volume =20 mL = 20 cm3
Volume =0,00002 m3

Massa jenis = m/v
Massa jenis = 0,12/0,00002
Massa jenis = 60000 kg/m3

Jawaban: A

11. Perhatikan gambar berikut

Gelas ikur bersisi air (gambar 1) ke dalamnya dimasukkan benda, permukaan air naik seperti (gambar 2). Volume benda yang dicelupakan adalah...
A. 20 mL
B. 50 mL
C. 70 mL
D. 120 mL

Penyelesaian:

Volume benda yang dicelupkan adalah selisih antara volume awal dengan volume akhir.
Vbenda = V2 – V1
Volume = (70 – 50) mL
Volume =20 ML

Jawaban: A

12. Perhatikan gambar di bawah ini

Jika volume air mula-mula 35 cm3 dan massa benda 60 g maka massa jenis benda tersebut adalah...
A. 2,40 g/cm3
B. 1,71 g/cm3
C. 1,00 g/cm3
D. 0,53 g/cm3

Penyelesaian:

Massa benda : 60 g
Volume benda = V2 – V1
Volume = (60-35) mL
Volume =25 cm3

Massa jenis = m/v
Massa jenis = 60/25
Massa jenis = 2,40 g/cm3

Jawaban: A

13. Sebuah kubus kayu memiliki volume 5 cm3. Jika massa jenis kayi 250 g/ cm3 maka massa kayu tersebut adalah...
A. 1,250 g
B. 50 g
C. 10 g
D. 2 g

Penyelesaian:

Massa jenis = m/v
M= rho x v
M=250 g/ cm3 x 5 cm3
M=1.250 g

Jawaban: A

14. Sebuah kubus panjang sisi 2 m. Setelah ditimbang massanya 150 kg. Berapakah massa jenis kubus tersebut...
A. 0,05 kg/m3
B. 18,75 kg/m3
C. 75 kg/m3
D. 300 kg/m3

Penyelesaian:
Volume = sxsxs
= 2x2x2
= 8 m3
Massa jenis = m/v
Massa jenis =150/8 = 18,75 kg/m3

Jawaban: B

15. Seorang anak menemukan sebuah logam seperti pada gambar, setelah ditimbang ternyata massa dan volumenya diperlihatkan pada alat ukur berikut:

Massa jenis logam tersebut adalah...
A. 1,015 kg/m3
B. 19,3 kg/m3
C. 101,5 kg/m3
D. 19.300 kg/m3

Penyelesaian:

Perhatikan satuan massa jenis yang tersedia pada pilihan jawaban,yaitu kg/m3 sehingga:

Volume benda = V2 – V1
Volume benda =(100-50) mL
Volume benda =50 mL = 50 cm3
Volume benda = 0,00005 m3

Massa jenis logam = m/v
Massa jenis logam = 0,965 kg/0,00005 m3
Massa jenis logam = 19.300 kg/m3

Jawaban : D

16. Mengapa pada sambungan rel kereta api diberi celah?
A. Mengurangi gesekan dengan kereta apinya
B. Pada saat besi memuai, rel tidak melengkung
C. Pada saat besi memuai, rel tidak lepas dari bantalan
D. Pada saat dilewati kereta api, relnya tidak melengkung

Penyelesaian:

Sambungan rel kereta api harus diberi celah agar pada waktu terjadi pemuaian di siang hari besi (rel) tidak melengkung.

Jawaban: B

17. Perhatikan tabel di bawah ini

Jenis zat	Koefisisien muai panjang
Benda 1	0,000019/0C
Benda 2	0,000017/0C
Benda 3	0,000011/0C
Benda 4	0,000009/0C

Jika benda-benda tersebut dipanaskan pada suhu yang secara bersamaan maka pertambahan panjang benda tersebut adalah...
A. Benda 1 akan lebih panjang dari benda 4
B. Benda 2 akan lebih panjang dari benda 1
C. Benda 4 akan lebih panjang dari benda 3
D. Benda 3 akan lebih panjang dari benda 2

Penyelesaian:

Berdasarkan rumus pertambahan panjang: ∆l=l0 . a . ∆T
Panjang mula (l0) dan perubahan suhu (∆T) dianggap sama dan bisa diabaikan sehingga pertambahan panjang akan berbanding lurus dengan koefisien muai (a).
∆l benda 1 > ∆l benda 2 > ∆l benda 3 > ∆l benda 4
Sehingga benda 1 akan lebih panjang dari benda 4

Jawaban: A

18. Batang besi memiliki panjang 5 m pada suhu 30 ⁰C. Besi tersebut dipanaskan dengan suhu 60 ⁰C. Jika koefisien muai panjang besi 0,0000120C-1 maka besarnya pertambahan panjang adalah...
A. 0.09 cm
B. 0,18 cm
C. 0,36 cm
D. 0,72 cm

Penyelesaian:

Diketahui :
L0 = 5 m
T0 = 30 ⁰C
T1 = 60 ⁰C
a = 0,0000120C-1
Menggunakan rumus:
∆l = l0 . a . ∆T
∆l=5. 0,000012 . 30
∆l=0,0018 m
∆l=0,18 cm

Jawaban: B

19. Baja untuk rel kereta api panjang mula-mula 12 m pada suhu 30 ⁰C. Panjang baja tersebut pada suhu 45 ⁰C adalah ...
(a=0,0000120C-1)
A. 0,000165 m
B. 1,000165 m
C. 12,00198 m
D. 24,00198 m

Penyelesaian:

Diketahui
L0 = 12 m
T0 = 30 ⁰C
T1 = 45 ⁰C
Pada soal dinyatakan pada suhu T0C sehingga menggunakan rumus

It = I0 (1+a . ∆T)
It = 12 (1+0,000011 . 15)
It = 12 (1+0,000165)
It = 12 (1,000165)
It = 12,00198 m

Jawaban: C

20. Besi berbentuk balok dengan panjang 30 cm, lebar 5 cm, dan tinggi 10 cm. Dengan kenaikkan suhu 30 ⁰C, pertambahan volumenya adalah .... (a=0,000012 /⁰C)
A. 0,54 cm3
B. 1,54 cm3
C. 0,62 cm3
D. 1,62 cm3

Penyelesaian:

Diketahui:
Volume balok = p x l x t
Volume balok = 30 x 5 x 10
Volume balok =1.500 cm3
∆T = 30 ⁰C
a=0,000012 /⁰C
menggunakan rumus pertambahan panjang volume:
∆V = V0 . gamma . ∆T
∆V = 3 . V0 . a . ∆T
∆V = 3 . 1500 . 0,000012 . 30
∆V = 1,62 cm3

Jawaban: D

21. Perhatikan gambar transmisi listrik berikut ini.

Pemasangan kabel listrik pada siang hari dibuat kendor bertujuan agar...
A. Pada cuaca dingin kabel listrik tidak putus
B. Pada keadaan panas kabel listrik tidak putus
C. Tidak menyusut, ketika dialiri arus listrik
D. Pada siang hari kabel listrik cepat memuai

Penyelesaian:

Pada kabel listrik tersebut mengalami muai panjang, dimana semakin tinggi suhu akan semakin besar getaran partikel yang menyebabkan pemuaian. Semakin rendah suhu akan semakin lemah getaran partikelnya dan terjadi penyusutan. Kabel listrik dipasang kendor pada siang hari bertujuan agar pada suhu rendah (cuaca dingin) kabel tidak putus karena pada suhu rendah terjadi penyusutan pada kabel.

Jawaban: A

22. Perhatikan perilaku kehidupan sehari-hari berikut
   1). Memasang kawat listrik tegangan tinggi dibuat kendur di saat cuaca panas.
   2). Menyambng plat besi pada pembuatan kapal laut dengan cara dilas
   3). Memberi celah sambungan rel kereta api
   4). Membuat kabel listrik dari bahan tembaga
Perilaku yang dimaksud untuk dapat mengatasi dampak negatif dari pemuaian dan penyusutan ditunjukkan oleh nomor...
A. 1) dan 2)
B. 3) dan 4)
C. 2) dan 4)
D. 1) dan 3)

Penyelesaian:

Dampak negatif pemuaian dan penyusutan diatasi pada perilaku:
1) Memasang kawat listrik dibuat kendur pada saat cuaca panas bertujuan agar saat cuaca dingin kabel listrik tidak putus karena penyusutan.
2) Celah pada sambungan rel kereta api, bertujuan agar pada saat cuaca panas rel tidak melengkung karena pemuaian.

Jawaban: D

23. Pagi hari ayah ingin membuat kopi maka ia menuangkan air mendidih ke dalam gelas yang berisi kopi. Tiba-tiba gelas pecah. Hal tersebut disebabkan ..
A. Kalor jenis gelas bagian dalam dan bagian luarnya menjadi tidak seimbang.
B. Daya serap kalor oleh dinding gelas bagian dalam lebih besar daripada bagian luarnya.
C. Dinding gelas bagian dalam sudah memuai sedangkan dinding gelas bagian luar belum memuai.
D. Tekanan air panas dan tekanan udara pada dinding gelas bagia dalam dan luar menjadi tidak seimbang.

Penyelesaian:

Jika saat cuaca dingin (suhu rendah) gelas diisi air panas (suhu tinggi) maka akan terjadi perbedaan suhu yang tinggi. Dinding gelas bagian dalam akan mengalami pemuaian yang jauh lebih cepat daripada dinding gelas bagian luar sehingga dapat retak atau pecah.

Jawaban: C

24. Air massanya 5 g dipanaskan dari 10 ⁰C sampai 40 ⁰C. Jika kalori jenis air 1 kal/g ⁰C maka banyaknya kalor yang diperlukan untuk suhu air adalah...
A. 100 kalori
B. 150 kalori
C. 200 kalori
D. 400 kalori

Penyelesaian:

Diketahui:
Massa air (m)= 5 gram
∆T = T1 – T0
∆T = 40 – 10
∆T = 30 ⁰C
C = 1 kal/g⁰C
Banyaknya kalor (Q) menggunakan rumus:
Q = m . c . ∆T
Q = 5 . 1 . 30
Q =1 50 kalori

Jawaban: B

25. Berdasarkan grafik banyaknya kalor yang dibutuhkan oleh 5 kg air dalam proses dari C ke D (kalor jenis air = 4.200 J/kg0C adalah ...

A. 210.000 J
B. 420.000 J
C. 21.000.000 J
D. 42.000.000 J

Penyelesaian:

Pada grafik diatas diketahui:
Suhu posisi C (tc) = 0 ⁰C
Suhu posisi D (tD) = 10 ⁰C
Massa air = 5 kg
Kalor jenis air = 4.200 J/kg ⁰C
Banyaknya kalor yang diperlukan:
Q=m. C . ∆T
Q=m. C. (tc- tD)
Q=5. 4200 . 10
Q= 210.000 J

Jawaban: A

Demikian artikel mengenai Latihan Soal dan Penyelesaian Konsep Zat dan Kalor SMP/MTS. Terimakasih sudah berkunjung dan membaca artikel mimin. Jangan lupa sering membaca dan mengerjakan soal-soal fisika, agar kemampuan fisikanya semakin terasah. Jika kawan menemukan ada soal atau jawaban yang kurang jelas atau keliru , silahkan komen dibawah. Terimakasih.