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Science Junior High

解説お願いします 丸のついているところは大丈夫です

【受験問題】2018京都 物体を引き上げるのに必要な仕事について調べるために, 次の〈実験I〉~<実験Ⅲ〉を行った。これ について,下の問い(1)~(3)に答えよ。ただし, 物体, 滑車, ばねばかり, 糸にはたらく摩擦力や空気 の抵抗と,滑車,ばねばかり, 糸の重さ, および糸の伸び縮みは考えないものとする。 〈実験I) 車とばねばかりをとりつけた重さ 2.4Nの物体を水平な床の上に置 く。ばねばかりの示す値が ONの状 態から,物体が床を離れるまでば ねばかりをゆっくりと真上に引き 上げる。 右のの図のように, 滑 ①図 の図 ③図 ばねばかり 〈実験I) 右の②図のように, 滑 動滑車 車とばねばかりをとりつけた重さ 2.4Nの物体を,床から 10cm 離 れた位置に静止させる。この状態 から, 物体を1cm/s の速さで真上 に15cm 引き上げる。 〈実験I) 滑車 物体 15cm 15cm 床 10cm 10cm 右の3図のように, 滑車をとりつけた重さ 2.4Nの物体を, 滑車を動滑車として用い て,糸の片方の端にばねばかりをとりつけ, 床から10cm離れた位置に静止させる。この状態から, 物体を一定の速さで真上に15cm引き上げる。 (1) 右の④図は, 〈実験 I 〉における, ばねばかりを引き上げ始 ④図 めてからの時間と, ばねばかりが物体を引く力の大きさの関係を 表したグラフである。④図から考えて, 〈実験I 〉における, ばねば かりを引き上げ始めてからの時間と, 床から物体にはたらく垂直 抗力の大きさの関係を表したグラフを, 実線( )でかけ。 (2)(実験I)において, 物体を 15cm 引き上げるのに必要な 仕事は何Jか求めよ。また, 〈実験 I〉と〈実験Ⅲ〉のように, 物体を ある高さまで引き上げるのに必要な仕事の量は, 道具を使っても 使わなくても変わらない。このことを何というか, ひらがな7字で 書け。 (3)〈実験I)と〈実験Ⅲ〉で, 物体を真上に 15cm 引き上げるときの仕事率が等しいとき, 〈実験 I)における,ばねばかりを引き上げる速さは何 cm/s か求めよ。 4.8 (1 3.6 1.2 0 0 1.0 2.0 仕事 3.0 ばねばかりを引き上げ 始めてからの時間 [s] ある 吏わ 書け。 3) I>に 4.8 小2 o.3 3.6 ○、?6 2.4 【18] 1.2 し 1.0 2.0 もき 3.0 ばねばかりを引き上げ 始めてからの時間 [s) 24 0.15m 【19] 0.36 2.4 015 J 24 [20] 2 0.360 cm/s TCめ表か 抗にが ばねばかりが物体を くRの大きさE 床から物体にはたらく 垂直抗力の大きき

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Science Junior High

理科 電気 中2 これの(5)の②の解説お願いしたいです🙏

問11 電源装置 右図のような装置でコップに 100gの水を入れ、しばらく置いた 後、電流によって電熱線を発熱させ、 コップの水を温める実験を した。 使用した電熱線は、 6.02であった。 スイッチを入れて電熱線に 3.0Vの電圧をかけて、ときどき水を かき混ぜながら1分ごとに温度を測定した結果が、次の表である。 測定中、電流計の値は 0.5A を示していた。 なお、1g の水を1℃上昇させるのに必要な熱量を、 4.2Jとする。 また、計算の結果は小数第2位を四捨五入して答えること。 スイッチ コップ。 電流計 時間 [分] 水の温度[℃] 0 1 温度計電熱線電圧計 2 3 4 5 24,0 24.2 24.4 24.6 24.8 25.0 (1) この電熱線の電力は、 何 Wか。 計算して求めなさい。 《観点S:2点》 (2) この電熱線を5分間使用したときに、 発生したと考えられる熱量は、 何Jか。 計算して求めなさい。 《観点S:2点》 (3))水 100g が5分間に得た熱量は、何Jですか。 実験結果をもとに計算して求め、式にも単位をつけて答えなさい。 《観点S:2点》 (4) (2)で求めた『電熱線が発生する熱量』は、(3)の実験結果から求めた『水100g が5分間で得た熱量』 と、大きさを比較するとどうなっているか。 またその理由はなぜか。 簡潔に(簡単にわかりやすく)答えなさい。 《観点S:2点》 (5) 電熱線を、3.0Vの電圧を加えたときに 2.0A 流れるタイプのものに変えて、同様の実験を行った。 ① 水温が25.0℃になるまでにかかる時間は、 0.5Aの電流が流れる電熱線で5分間実験したとき と比べてどうなるか。 次の1~4から1つ選び、 番号を答えなさい。 《観点S:1点》 1 長くなる 2 変わらない 3 短くなる 4 これだけでは判断できない 5分後の水温は、何℃になると考えられるか。 計算して求め、答えなさい。 《観点S:2点》

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