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Science Junior High

この理科の問題全ての解説をお願いします。回答があるので、参考にしてください!

021 問題4 物体の運動とエネルギーについて,次のような実験を行った。 これについてあとの各問いに答えなさい。 【実験】 右の図のように台 1, 台 2, 水平面をな P 磁石 めらかに接続し、水平面の真ん中には水 平面を取り囲むようにコイルを設置した。 コイルの両端は, 水の入ったビーカーに 入れている電熱線に接続されている。 こ の状態で台1の点に小さな磁石を静かに 置くと、磁石は台1からすべりおり始め、 水平面を通過したあと, 台 2 を上昇して いった。 その後、 磁石は一瞬静止し, 今 度は台 2 をすべりおりていき、 再び水平 面を通過して台を上昇していくような往復運動をしたが、だんだんと往復の振れ幅が小さくなっていき 水平面上で静止した。このとき, 初めに台をすべりおりていくときの様子をデジタルビデオカメラで撮 影し, その映像を元に一定時間ごとの平均の速さを求めた。 また, この実験を一定回数繰り返して行っ たときのビーカーの水の温度上昇を測定した。 これらの一連の実験を, 磁石の質量を1.0kgと2.0kgの 2種類, 磁石を置く位置をP(水平面からの高さ40cm)とQ(水平面からの高さ20cm) の2種類, 繰り返 しの回数を50回と100回の2種類のそれぞれについて、 これらの条件を組み合わせて4種類の実験 (A, B, C, D) を行い, その結果を記録した。 実験結果を下の表にまとめた。 なお, 台や水平面と磁石 の間の摩擦や、磁石にはたらく空気抵抗は無視できるものとする。 また、電熱線以外の導線部分では 熱は発生せず、発生した熱はすべて水の温度上昇に使われたものとする。 さらに、 使用する磁石の磁 力の強さは質量に関係なく等しいものとし、 地球の磁気など外部の磁気の影響と磁石がコイルの中を 通過するとき以外のコイルに流れる電流が作る磁界の影響は無視できるものとする。 -9- 実験 A B C D 実験 A B C D 磁石の質 量 (kg) 1.0 2.0 1.0 2.0 磁石を置 いた位置 P P Q Q 繰り返しの 回数(回) 100 100 100 50 1台2 電熱線 140 140 140 水の温度 上昇(℃) 3.4 ピーカー 6.8 1.7 1.7 ウ.斜面からの垂直抗力 コイル R Q 水平面 平均の速さ(cm/s) 0~0.1s 0.1~0.2s 0.2~0.3s 0.3~0.4s 0.4〜0.5s 0.5~0.6s 0.6~0.7s 0.7~0.8s 0.8~0.9s 0.9~1.0s 20 60 100 140 179 219 259 280 280 280 20 60 100 179 219 259 280 280 280 20 60 100 179 198 198 198 188 188 20 60 100 179 198 198 198 188 188 台1 (1) 平均の速さはどのようにして求めるか。 最も適切なものを、次のア~エから一つ選んでその記号を書け。 ア. (移動した距離)÷(かかった時間) イ. (移動した距離)×(かかった時間) ウ.(かかった時間)÷(移動した距離) エ (かかった時間)×(移動した距離) (2) この実験で磁石が斜面をすべりおりている間に受けている力として正しいものを、次のア~エからすべて 選んで, その記号を書け。 ア. 重力 イ. 磁力 エ斜面に沿って平行な方向の速さ

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Science Junior High

問2の(1)です。説明がありません。 どうしてこのグラフが書けるんでしょうか、 説明お願いします

電流とそのはたらき ■平成25年度問題 8 電熱線aとbを用意し, 電熱線にかかる電圧を変えて電流 の変化を調べる実験を行った。下の内は,この実験の手 順を示しており, 図2は実験結果をもとに, 電圧と電流の関 係をグラフで表したものである。 次の各問の答を, 答の欄に 記入せよ。 【手順】 電熱線を用いて, 図1に示す回路をつくり PQ間 の電圧を1.0V, 2.0V, ・・・5.0V と変え, そのたびに電流の 大きさをはかる。 問 1 (2) 電熱線aをb につなぎかえ, ① と同じように,電圧を 変えて電流の大きさをはかる。 問1 電熱線を流れる電流は,電圧に (ア) する。 また, 電熱 aとbでは,電熱線 (イ) の方が, 電流が流れにくい。 そう判断できるのは, (ウ) からである。 下の内は,図2のグラフからわかったことである。 (1) ア (2) イ AT T 比例 a 図 1 (2) ウ 450 P Q 図2 【電圧と電流の関係】 400 350 300 流250 [mA] 200] 150 100 50 0 V 電熱線 a c0 (1) 文中の (ア)に,適切な語句を入れよ。 図3. (2) 文中の (イ)に入る, 記号を書け。 また, (ウ) には電 用いて, 簡潔に書け。 問2 手順②の後、図1の回路でPQ間の電熱線だけを、図3のように, つなぎかえた。 流れにくいと判断した理由を 「電圧」 という語句を P (1) PQ間にかかる電圧を1.0V, 2.0V, ・・・・5.0V と変え, そのたびに電流の大きさをはかっ た。 この実験における電圧と電流の関係を,図2にグラフで示せ。 (2) 電流計に流れる電流の大きさが0.6A であったとき, PQ間の電圧は、 何Vであったか。 電熱線 a 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 電圧 〔V〕 電熱線 b 同じ電圧の時の流れる電流が 問 2 電熱線ののが小さいからメニュ A (1) 電熱線b (2) 「電熱線 Q 図2の中に 記入せよ

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