県入試 演習 問1・5 対策 物理分野 B 物理分野 問1 次の各問いに答えなさい。 図のように,ばねばかりを取りつけた質量800g の台車を,点aから点bまで,斜面に沿って一定の 速さで引き上げたところ,ばねばかりはつねに 3.2N を示していた。このときの仕事の大きさとして最も 適するものをあとの1∼4の中から一つ選び,その番号を書きなさい。 50cm b 0 2.5 10N 5 7.5 (N) 10 台車 20cm ばねばかり a ⒈ 0.64J ⒉ 0.8J ⒊ 1.6J ⒋ 4.0J 立方体の形をした物体を糸でつるし,水そうの水の中に完全に沈めた。この物体を横から見たとき, 物体にはたらく水圧(水の圧力)の向きと大きさを矢印で表した模式図として最も適するものを次の1∼ 4の中から一つ選び,その番号を書きなさい。 ⒈ 糸 ⒉ ⒊ ⒋ 図のように,糸をつけたおもりを天井からつり下げ,糸がたるまないようにしながらおもりをa点の 高さまで引き上げて手を静かにはなしたところ,おもりは最も低いb点を通過した後a点と同じ高さの c点に達し,その後はac間を往復する運動をした。おもりがb点にあるときの高さを位置エネルギー の基準とするとき,おもりの水平方向の位置とおもりの力学的エネルギーの大きさの関係を表すグラフ の形として最も適するものをあとの1∼4の中から一つ選び,その番号を書きなさい。ただし,摩擦や 空気の抵抗は考えないものとする。 天井 糸 おもり c a 位置エネルギーの基準 0 a b c 水平方向の位置 0 a b c 水平方向の位置 ⒋ 力学的エネルギー の大きさ 0 a b c 水平方向の位置 ⒊ 力学的エネルギー の大きさ ⒉ 力学的エネルギー の大きさ 力学的エネルギー の大きさ ⒈ b 0 a b c 水平方向の位置 問 Kさんは,電流のはたらきについて調べるために,次のような実験を行った。これらの実験 とその結果について,あとの各問いに答えなさい。 〔実験1〕 ① 図 1 のような装置を用意し,導線Aと導線Bの間に抵抗器Xおよび抵抗器Yを別々につ ないだ。電源装置を調節して様々な大きさの電圧を加え,それぞれのときに電流計が示す 値を調べてグラフにまとめた。 ② 図 2 のような,4つの端子P∼Sのついた箱を用意した。4つの端子P∼Sのうちの どの2つの端子の間にも,抵抗器をつなぐことができるようになっている。 ③ 図 3 のように,端子PとQの間に抵抗器Xをつなぎ,端子QとSの間に抵抗器Yをつ ないだ。 ④ 図 1 の導線Aと導線Bを4つの端子P∼Sのうちの2つにつなぎ,それぞれの端子の 組み合わせについて,電源装置の電圧を 6.0V にしてスイッチを入れたときに電流計が示 す値を調べて表 1 にまとめた。 電源装置 − + スイッチ 1.2 電流 導線B 導線A 抵抗器X 電流計 1.0 0.8 抵抗器X 0.6 〔A〕 0.4 抵抗器Y 0.2 0 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 電圧〔V〕 抵抗器Y グラフ 図1 X P R P S Q Y Q R S 図2 図3 表1 導線Aと導線Bをつないだ端子 電流〔 A 〕 PとR RとS PとS QとR PとQ QとS 0 0 0.4 0 ア イ 〔実験2〕 ① 〔実験1〕の③でつないだ抵抗器Xと抵抗器Yを外し,それぞれを別の端子の間につな ぎかえた。 ② 〔実験1〕の④と同様に,図 1 の導線Aと導線Bを4つの端子P∼Sのうちの2つにつ なぎ,それぞれの端子の組み合わせについて,電源装置の電圧を 6.0V にしてスイッチを 入れたときに電流計が示す値を調べて表 2 にまとめた。 表2 導線Aと導線Bをつないだ端子 PとR RとS PとS QとR PとQ QとS 電流〔 A 〕 0 0.4 0 0.6 0 1.2 〔実験1〕の④で,表 1 のアとイにあてはまる数値の組み合わせとして最も適するものを次の1∼4 の中から一つ選び,その番号を書きなさい。 アにあてはまる数値 イにあてはまる数値 1 1.2 0.6 2 1.2 1.6 3 0.8 0.6 4 0.8 1.6 〔実験1〕で用いた抵抗器Xの抵抗は何Ωか。その値を書きなさい。 〔実験1〕の④で導線Aと導線Bを端子PとSにつないだとき,抵抗器Yに加わる電圧として最も適 するものを次の1∼4の中から一つ選び,その番号を書きなさい。 ⒈ 1.0V ⒉ 2.0V ⒊ 4.0V ⒋ 6.0V 〔実験2〕の①では,抵抗器Xと抵抗器Yをどのようにつないだと考えられるか。図 3 にならって, 解答欄の図にかき入れなさい。ただし,2つの抵抗器X,Yが区別できるようにX,Yの記号を記すこと。
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