Soal OSN IPA SMP topik Zat dan Kalor

 

A. Soal Pilihan Ganda

Pemuaian

1. Pada sebuah lempeng logam terdapat sebuah lubang, dengan radius 2 cm. Setelah lempeng logam itu dipanaskan, radius lubang menjadi 2,002 cm. Jika mula-mula lempeng itu berukuran 40 cm × 40 cm, setelah dipanaskan ukurannya menjadi …
   A. 40,04 cm × 40,04 cm
   B. 40,02 cm × 40,02 cm
   C. 40,004 cm × 40,004 cm
   D. 40,002 cm × 40,002 cm

2. Sebuah lempeng logam berukuran 40 cm × 40 cm. Pada lempeng itu terdapat sebuah lubang. Lempeng logam itu dipanaskan, sehingga radius lubang menjadi 2,505 cm. Jika ukuran lempeng itu setelah dipanaskan menjadi 40,08 cm × 40,08 cm, radius awal lubang adalah … cm.
   A. 2,500
   B. 2,495
   C. 2,490
   D. 2,485

Kalor dan Asas Black

3. Bayangkan 2 bejana A dan B, yang masing-masing berisi 1 kg air pada suhu 10 °C. Sebuah benda dengan suhu 19 °C dimasukkan ke dalam air di bejana A. Setelah kesetimbangan termal tercapai pada suhu T₀, benda itu dikeluarkan dan segera dimasukkan ke dalam air di bejana B. Kesetimbangan termal yang baru dicapai pada suhu 11 °C. Nilai T₀ sama dengan … °C.
   A. 15
   B. 14
   C. 13
   D. 12

4. Dua bejana A dan B masing-masing berisi 1 kg air pada suhu T₀. Sebuah benda dengan suhu 25 °C dimasukkan ke dalam air di bejana A. Setelah kesetimbangan termal tercapai pada suhu 20 °C, benda itu dikeluarkan dan segera dimasukkan ke dalam air di bejana B. Kesetimbangan termal benda dan air di bejana B tercapai pada suhu 17,5 °C. Nilai T₀ sama dengan … °C.
   A. 12
   B. 14
   C. 15
   D. 16

5. Sebuah panci listrik tertutup dengan daya 300 W dapat menaikkan suhu 500 cc air dari 30 °C menjadi 70 °C dalam waktu 400 detik. Kalor jenis air 4200 J·kg⁻¹·K⁻¹. Jika panci itu dapat menaikkan suhu suatu larutan sebanyak 400 cc dari 30 °C menjadi 60 °C dalam waktu 320 detik, maka kalor jenis larutan tersebut adalah … J·kg⁻¹·K⁻¹.
   A. 5600
   B. 5830
   C. 6150
   D. 6300

6. Sebuah panci listrik tertutup 300 W dapat menaikkan suhu suatu larutan sebanyak 500 cc dari 20 °C menjadi 45 °C dalam waktu 300 detik. Kalor jenis larutan tersebut 5400 J·kg⁻¹·K⁻¹. Kemudian, panci itu dipakai untuk memanaskan sejumlah air selama 112 detik, sehingga suhunya naik dari 30 °C menjadi 50 °C. Kalor jenis air 4200 J·kg⁻¹·K⁻¹. Jumlah air yang dipanaskan tersebut adalah … cc.
   A. 250
   B. 280
   C. 300
   D. 320

Perpindahan Kalor (Konduksi)

7. Bayangkan dua batang logam A dan B, dengan luas penampang sama besar. Panjang batang A setengah kali panjang batang B. Konduktivitas termal logam A adalah 1,5 kali konduktivitas termal logam B. Batang logam A disambung secara seri dengan batang logam B. Jika selisih suhu antara ujung bebas batang A dan titik sambung kedua batang adalah 5 °C, maka selisih suhu antara ujung bebas batang A dan ujung bebas batang B adalah … °C.
   A. 15
   B. 16
   C. (pilihan tidak lengkap)
   D. -

8. Terdapat dua batang logam A dan B dengan luas penampang sama besar. Panjang batang A dua kali panjang batang B. Konduktivitas termal logam A adalah 1,5 kali konduktivitas termal logam B. Batang logam A disambung secara seri dengan batang logam B. Jika selisih suhu antara ujung bebas batang A dan titik sambung kedua batang adalah 12 °C, maka selisih suhu antara titik sambung kedua batang dan ujung bebas batang B adalah … °C.
   A. 10,5
   B. 9,0
   C. 8,0
   D. 7,5

9. Dua tongkat lurus sama panjang A dan B terbuat dari bahan yang sama. Luas penampang tongkat A 4 kali luas penampang tongkat B. Beda temperatur kedua ujung tongkat A adalah ΔT dan beda temperatur kedua ujung tongkat B adalah 2ΔT. Jika dalam 1 detik mengalir kalor sebanyak Q di tongkat A, maka dalam dua detik mengalir kalor sebanyak … di tongkat B.
   A. 8Q
   B. 4Q
   C. Q
   D. 0,5Q

10. Dua tongkat lurus sama panjang A dan B terbuat dari bahan yang sama. Beda temperatur kedua ujung tongkat A adalah ΔT dan beda temperatur kedua ujung tongkat B adalah 2ΔT. Luas penampang tongkat A setengah kali luas penampang tongkat B. Dalam 1 detik mengalir kalor sebanyak Q di tongkat A. Dalam dua detik mengalir kalor sebanyak … di tongkat B.
    A. 0,25Q
    B. 0,5Q
    C. 4Q
    D. 8Q

Sifat Zat (Massa Jenis, Titik Lebur, dll.)

11. Di taman kota terdapat bangku kayu dan bangku besi. Pada siang hari yang panas, bangku besi terasa lebih panas dari bangku kayu, karena …
    A. kalor jenis besi kurang dari kalor jenis kayu
    B. rapat massa besi lebih besar dari rapat massa kayu
    C. temperatur bangku besi lebih tinggi dari temperatur bangku kayu
    D. kalor jenis besi lebih dari kalor jenis kayu

12. Pada temperatur tetap, es dalam sebuah wadah dapat mencair jika tekanan udara dalam wadah dinaikkan. Dengan demikian, pada tekanan udara 1,1 atm titik lebur es …
    A. kurang dari 0 °C
    B. sama dengan 0 °C
    C. lebih dari 0 °C
    D. tidak sama dengan 0 °C dan bergantung pada massanya

13. Di sebuah taman terdapat bangku kayu dan bangku besi. Pada tengah malam yang dingin, temperatur bangku kayu … temperatur bangku besi.
    A. sama dengan
    B. kurang dari
    C. lebih dari
    D. berbeda dari

14. Dalam suatu wadah tertutup, es dapat mencair apabila tekanan udara di dalam wadah dinaikkan pada temperatur tetap. Titik lebur es pada tekanan udara 0,9 atm adalah …
    A. lebih dari 0 °C
    B. sama dengan 0 °C
    C. kurang dari 0 °C
    D. tidak sama dengan 0 °C dan bergantung pada massanya

15. Sebuah eksperimen menunjukkan bahwa sepotong kayu dengan massa jenis 720 kg/m³ terapung di suatu larutan. Kayu yang terendam adalah 0,8 bagian. Jika sebuah benda dengan massa jenis 810 kg/m³ dimasukkan ke larutan tersebut, maka yang terendam sebesar … bagian.
    A. 0,88
    B. 0,90
    C. 0,92
    D. 0,94

16. Sebuah eksperimen menunjukkan bahwa sepotong kayu dengan massa jenis 560 kg/m³ terapung di suatu larutan. Kayu yang terendam adalah 0,7 bagian. Jika sebuah benda dengan massa jenis 640 kg/m³ dimasukkan ke larutan tersebut, maka yang tidak terendam sebesar … bagian.
    A. 0,05
    B. 0,10
    C. 0,15
    D. 0,20

---

B. Soal Isian Singkat

Kalor Campuran

17. Terdapat tiga larutan A, B, dan C, dengan massa, suhu awal, dan kalor jenis ditunjukkan dalam tabel. Tiga larutan tersebut dimasukkan bersama-sama ke dalam sebuah wadah tertutup. Jika kalor yang diserap wadah dapat diabaikan dan tidak ada kalor yang terlepas ke lingkungan, maka suhu akhir campuran tiga larutan A, B, C sama dengan … °C. (tabel tidak disertakan) (°C)

18. Tiga larutan A, B, dan C dimasukkan bersama-sama ke dalam sebuah wadah tertutup. Massa dan suhu awal masing-masing larutan ditunjukkan dalam tabel. Suhu akhir campuran tiga larutan tersebut adalah 40 °C. Anggap kalor yang diserap wadah dapat diabaikan dan tidak ada kalor yang terlepas ke lingkungan. Jika kalor jenis larutan A dan B berturut-turut adalah 5850 J·kg⁻¹·K⁻¹ dan 2544 J·kg⁻¹·K⁻¹, kalor jenis larutan C adalah … J·kg⁻¹·K⁻¹. (J·kg⁻¹·K⁻¹)

19. Terdapat tiga larutan A, B, dan C, dengan massa dan kalor jenis ditunjukkan dalam tabel. Tiga larutan tersebut dimasukkan bersama-sama ke dalam sebuah wadah tertutup. Larutan A memiliki suhu awal terendah, yaitu 24 °C, sedangkan larutan C memiliki suhu awal tertinggi, yaitu 64 °C. Anggap kalor yang diserap wadah dapat diabaikan dan tidak ada kalor yang terlepas ke lingkungan. Jika suhu akhir campuran tiga larutan A, B, C sama dengan 40 °C, suhu awal larutan B adalah … °C. (°C)

Massa Jenis dan Gaya Archimedes

20. Sebuah pegas dengan konstanta pegas k digantungi beban dengan massa m dan volume V. Sistem pegas dan beban itu dimasukkan ke dalam suatu cairan, sehingga pegas bertambah panjang sebesar y. Percepatan gravitasi g. Nyatakan massa jenis cairan dalam k, m, V, y, dan g. (dalam k, m, V, y, g)

21. Sebuah pegas digantungi beban dengan massa m dan volume V. Sistem pegas dan beban itu dimasukkan ke dalam suatu cairan dengan massa jenis ρ, sehingga pegas bertambah panjang sebesar y. Percepatan gravitasi g. Nyatakan konstanta pegas dalam m, V, ρ, y, dan g. (dalam m, V, ρ, y, g)

Posted by : BuSet Maret 11, 2026 Tags : IPA , OSN , SMP

Subscribe by Email

Follow Updates Articles from This Blog via Email