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2015年度
高
総合学力テスト・11月
物理基礎,化学基礎,生物基礎,地学基礎:
2科目60分/100点満点
(各30分/50点満点)
物理,化学,生物,地学:
各60分/100点満点
模擬試験の問題および解答解説は著作物です。著作権法で許容される範囲を超えて,それらの掲載内容
を無断でコピーするなどの行為は違法であり,これを固く禁じます。
受験上の注意
1.試験開始の合図があるまで,この問題冊子の中を見てはいけません。
2.この注意事項は,問題冊子の裏表紙にも続きます。問題冊子を裏返して必ず読んでください。
3.この冊子には「物理基礎」「化学基礎」「生物基礎」「地学基礎」および「物理」「化学」「生物」
「地学」の問題が掲載されています。解答用紙は,この冊子の間にはさんであります。学校の指
示に従って必要な科目を選択し,解答してください。
4.各科目の掲載ページは,下表のとおりです。選択問題は,学校から指示がある場合は,それに従っ
て選択してください。なお,
「物理」と「物理基礎」のように,同一名称科目の組合せでの受験は
できません。
出題科目
物理基礎
化学基礎
生物基礎
地学基礎
物理
化学
生物
地学
受験番号
51120550
出題内容
主に文系向け。
主に理系向け。
「基礎を付した科目」の
範囲も含めて出題してい
ます。
名前
*この冊子は再生紙を使用しています。
掲載ページ
2 ∼ 9
10 ∼ 15
16 ∼ 25
26 ∼ 37
38 ∼ 53
54 ∼ 69
70 ∼ 93
94 ∼ 109
必答問題
・
・
・
・
∼
∼
∼
選択問題
なし
なし
なし
・ の2題から1題
(物理基礎)と (物理)の2題から1題
(化学)と (化学基礎)の2題から1題
(生物)と (生物基礎)の2題から1題
なし
裏表紙に続く。
物 理 基 礎 問 題(30 分)
〈注意〉物理基礎の受験者は,次の表に従って2題を解答してください。
必答問題
選択問題
選択問題の出題内容
1,2
−
−
解答は物理基礎の解答用紙に記入してください。
【物理基礎 必答問題】
1 次の文章(Ⅰ・Ⅱ)を読み,下の各問いに答えよ。(配点 25)
Ⅰ x 軸の正の向きに運動する二つの小物体A,Bを考える。図1のように,時刻t = 0 sにB
が x = 0 m の原点Oを x 軸の正の向きに通過した。同時に, A が原点Oから x 軸の正の向き
に運動をはじめた。Aの速さv
〔m/s〕
は図2のグラフのように変化し,時刻t = 20 sに原点O
からある距離だけ離れた点 P を速さv = 6.0 m/s で通過した。また, Bの位置 x〔m〕は図3
のグラフのように変化し,時刻 t = 20 s に点 P を通過した。ただし,図3のグラフの縦軸
には値を記していない。
t=0 s
A,B が運動する向き
t=20 s
A
B
O
P
x〔m〕
図 1
x〔m〕
v〔m/s〕
6.0
0
20
図2 Aの速さ
t〔s〕 0
− −
2
20
図3 Bの位置
t〔s〕
物理基礎
問1 0 s 1 t 1 20 s におけるAの加速度の大きさは何 m/s2 か。
問2 t = 0 sからt = 10 sまでの間にAが移動した距離は何mか。
の関係を表したグラフとして最も
問3 0 s E t E 20 sにおける Bの速さv〔m/s〕と時刻〔s〕
t
適当なものを,次の
∼
のうちから一つ選び,記号で答えよ。
v〔m/s〕
v〔m/s〕
v〔m/s〕
6.0
3.0
0
3.0
t s〕
20 〔
3.0
t s〕
20 〔
0
0
v〔m/s〕
v〔m/s〕
v〔m/s〕
6.0
6.0
6.0
t s〕
20 〔
3.0
0
t s〕
20 〔
t s〕
20 〔
0
− −
3
0
t s〕
20 〔
Ⅱ 上面が水平でなめらかな台の上に小物体を置く。図4のように,小物体に取り付けた糸
を水平右向きに一定の大きさの力で引き続けたところ,小物体は台上で等加速度直線運動
をした。ただし,台は床に固定されていて,糸は軽くて伸び縮みしないものとする。
小物体
糸
台
床
図 4
問4 小物体の質量や糸を引く力の大きさを変えて,小物体を台上で運動させたとき,小
物体に生じる加速度の大きさについて述べた文として最も適当なものを,次の
∼
のうちから一つ選び,記号で答えよ。
加速度の大きさは,糸を引く力の大きさに比例し,小物体の質量に比例する。
加速度の大きさは,糸を引く力の大きさに比例し,小物体の質量に反比例する。
加速度の大きさは,糸を引く力の大きさに反比例し,小物体の質量に比例する。
加速度の大きさは,糸を引く力の大きさに反比例し,小物体の質量に反比例する。
− −
4
次に,台上に質量 2 m の小物体 A を置く。図5のように,一端を A に取り付けた糸を,
台に固定した軽くてなめらかな滑車に通し,糸の他端に質量mの小物体 Bをつるし,A を
手で押さえてA, Bを静止させる。ただし,糸は軽くて伸び縮みしないものとし,A と滑
車の間の糸は水平であり,重力加速度の大きさを g とする。
2m
糸
滑車
A
台
B
m
床
図 5
問5 このとき,糸がBを引く力の大きさはいくらか。m, g を用いて答えよ。
ここで,A を静かにはなしたところ,A は水平右向きに, Bは鉛直下向きにそれぞれ等
加速度直線運動をした。このときのA,Bの加速度の大きさを a,糸がBを引く力の大きさ
をT とする。ただし,Aは滑車に,Bは床に衝突していないものとする。
問6 このとき,A, Bそれぞれの運動方程式を表した次の式中の空欄
式として正しいものを,下の
∼
Aの運動方程式:2ma = T
(水平右向きを正)
B の運動方程式:ma =
(鉛直下向きを正)
mg に入れる
のうちから一つ選び,記号で答えよ。ただし,A
は水平右向きを正,Bは鉛直下向きを正とする。
1
1
mg-T mg+T 問7 aを, g を用いて表せ。
− −
5
T-mg
さらに,図6のように,台上に Bを置き,糸を滑車に通し,A をつるし, Bを手で押さ
えてA,Bを静止させる。ただし,Bと滑車の間の糸は水平である。
m
糸
滑車
B
台
A 2m
床
図 6
ここで, Bを静かにはなしたところ, Bは水平右向きに,A は鉛直下向きにそれぞれ等
加速度直線運動をした。このときのA, Bの加速度の大きさを al,糸がA を引く力の大き
さをTlとする。ただし,Aは床に,Bは滑車に衝突していないものとする。
問8 alは aの何倍か。また,TlはT の何倍か。
のを,次の
∼
al Tl
と
の値の組合せとして最も適当なも
a
T
のうちから一つ選び,記号で答えよ。
al
a
Tl
T
1
1
2
1
1
1
2
2
1
2
2
1
2
2
− −
6
物理基礎の問題は次ページに続く。
− −
7
【物理基礎 必答問題】
2 次の文章を読み,下の各問いに答えよ。(配点 25)
図1のように,なめらかな曲面 ABと,点 Bと同じ高さのあらい水平面が点 Bでなめらか
につながっている。いま,点A から質量mの小物体を面に沿って水平右向きに大きさvの初
速度を与えてすべらせた。点 BはAB間で最も高い位置であり,小物体は面から離れること
なくすべるものとする。重力加速度の大きさを g とする。
B
v
曲面
あらい水平面
m
A
図 1
問1 点Aをすべりはじめた直後の小物体の運動エネルギーはいくらか。
問2 小物体が曲面AB上を点A から点 Bまですべる間に,重力または垂直抗力が小物体
にする仕事について述べた文として誤っているものを,次の
∼
のうちから一つ選
び,記号で答えよ。
重力が小物体にする仕事は,重力の向きと鉛直方向の移動の向きが反対なので,
正である。
重力が小物体にする仕事は,点Aにおける重力による位置エネルギーU A から点B
における重力による位置エネルギーU B を引いた値U A -U B に等しい。
垂直抗力が小物体にする仕事は,垂直抗力の向きと移動の向きが常に垂直なので,
0である。
曲面ABの面の形状が変化しても,垂直抗力が小物体にする仕事は変化しない。
− −
8
問3 小物体が曲面 AB上を点 A から点 Bまですべる間の,点 A を通る水平面からの高さ
と小物体の運動エネルギーの関係を表したグラフの概形として最も適当なものを,次
の
∼
のうちから一つ選び,記号で答えよ。
運動エネルギー
運動エネルギー
A
B
高さ
運動エネルギー
A
A
B
O
運動エネルギー
B
高さ
O
A
O
B
高さ
O
高さ
1
問4 点Bを通過するときの小物体の速さが 2 vのとき,点Aを通る水平面からの点Bの高
さはいくらか。ただし,解答欄には結論だけでなく,考え方や途中の式も記せ。
小物体は点 Bを通過した後,あらい水平面上をある距離だけすべって静止した。点 Bを
通過するときの小物体の速さをv B とする。
問5 小物体が点Bを通過してから,あらい水平面上で静止するまでの間に,動摩擦力が
小物体にした仕事はいくらか。m,v B を用い,符号も含めて答えよ。
問6 小物体があらい水平面上をすべった距離が L のとき,小物体とあらい水平面との間
の動摩擦係数はいくらか。v B , g , L を用いて答えよ。
− −
9
5.解答用紙には,学校名・受験番号・名前・フリガナを必ず記入してください。
6.解答は,必ず解答用紙の所定の解答欄の枠内に収まるように記入してください。
7.字数制限のあるものは,原則として句読点も一字に数えます(指示のあるものは除く)
。
無断転載・無断使用をお断りいたします。
©Benesse Corporation 2015 Printed in Japan
2015年度11月実施 高2学力テスト
物理基礎 解答用紙(30分) 物理基礎
《ここから上には解答を記入しないでください。採点の対象となりません。
》
これは物理基礎の解答用紙です。物理の受験者は,物理の解答用紙に記入してください。
m
問
3
m/s 2
問
2
問
1
1
問
6
問
5
問
4
問
8
問
7
a=
25点
問
3
問
2
問
1
2
問
4
問
6
問
5
25点
《ここから下には解答を記入しないでください。採点の対象となりません。》
高校
2年
受 験 番 号
フリガナ
物理基礎
組
クラス番号
名前
出席番号
※すべての記入は鉛筆等を用いて必ず黒色を使用してください。受験番号は受験カードと同じ番号を記入してください。
フリガナは姓と名の間を1マスあけて記入してください
( , は1マス分とること)
。
物 理 基 礎