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理科 中学生

問ニ、問三教えてください。

8 図1のような装置を用いて,球がもつ位置 図 1 エネルギーについて調べる実験を行った。 実験では,質量20gの球Xを球の高さが10cm, 20cm30cmの位置から斜面にそって静かに しょうとつ M 転がして木片に衝突させ, 木片が動いた距離を それぞれはかった。 次に,球Xを, 質量30gの球Y,質量40gの 球Zにかえて, それぞれ実験を行った。 図2は, 実験の結果をもとに, 球の高さと木片が動いた 距離の関係をグラフで表したものである。 ただし,球とレールとの間の摩擦や空気の 抵抗は考えないものとし、球がもつエネルギーは 全て衝突によって木片を動かす仕事に使われる ものとする。 また, 質量100gの物体にはたらく 重力の大きさを1とする。 130 cm 球X P Q R S レール T 図2 10cm 木片が動いた距離 問1 球Xは斜面を転がった後, 一定の速さでA点からB点を通って 図3 C点まで水平なレール上を転がった。 このように, 一定の速さで 一直線上を進む運動を何というか。 また, 図3は, 球XがB点を通過しているときの球Xを表している。 このときの球Xにはたらく垂直抗力を、 解答欄の図3に力の矢印で 示せ。なお,力の作用点を・で示すこと。ただし、図3の1目盛りを 0.1Nとする。 16 |30 cm スタンド 片 20 [cm] 球の 高さ 水平な台 た10 0 球 0 問2 図1の装置を用いて,質量のわからない球Mを, 球の高さが10cmの位置から斜面に そって静かに転がすと, 木片が11cm動いた。 球Mの質量は何gか。 問3 実験後,図4のような装置をつくり, 球の運動のようすを調べた。 実験では,球Xを P点から斜面にそって静かに転がした。 このとき, 球Xは, Q点 R点 S点を通って T点に達した。 図5は、 球XがP点からS点に達するまでの, 球Xがもつ位置エネルギーの 変化を模式的に示したものである。 球XがP点からS点に達するまでの、球Xがもつ 運動エネルギーの変化を,解答欄の図5に記入せよ。 図4 ABC 10 20 問球の高さ[cm] 図5 木片 5 エネルギー レール 0p 球Z 球Y 球X_ lo 30 P 位置 [[]]]] R S

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この問題の(2)の解き方教えてください!! 答え エ

4 天体の動きと地球の自転・公転, 太陽系と恒星 | 里奈さんは,地球と宇宙について興味をもち,山形県内 のある場所で,天体の観察をした。次は,里奈さんと慎也 さんの対話である。 あとの問いに答えなさい。 里奈 : 6月あたりから夕方に見られるようになった明る い星の名前を知りたくて, 星座早見盤を見たんだ けど、あてはまりそうな星は見つからないの。 こ の明るい星は何かな。 慎也:夕方に見えるということは, ① 金星なのではない かな。 里奈 : あ,そうか。 いつ も日から30 分後くらいの時間 に見ているのだけ れど 7月12日に は図1のように月 と並んで見えたよ。 慎也: この日の太陽,金 星、地球、月の位 置関係を調べてみると, 図2のようになっているね。 図2 |2021年7月12日 END 5.2010 金星 図1 |2021年7月12日 月- tic 金星 太陽 月 金星の公転軌道 〇地球 no ・建物 1月の公転軌道 里奈:望遠鏡で見ていれば, 2 金星の満ち欠けを見るこ とができたんだね。 今年は望遠鏡での観察ができ なかったから、1年後には見てみよう。 慎也: 1年後も、図2のような位置関係になるのかな。 地球と金星の公転周期は、 異なっているよ。 里奈 公転周期は, 地球が約1年で, 金星が約0.62年な

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解説の意味が分かりません まる4です 斜面の角度が大きいほどはやくなるんじゃないんですか?

(1) ●別・ よって、力の大き INの半分のは 図5に記入 A5N-03-15 B25Nx06m-1.5J 台車Xを手で押しはなした。 このときの台車Xの運動のようす 3 実験1 図1のように、 なめらかな水平面上に台車Xを置き、 1秒間に60 打点記録する記録タイマーを用いて調べた。 図2は、この実験で記録した紙テープを6打点ごとに区切り 打点P以降の各区間の長さを表したものである。 実験2 図3のように, 傾きが一定のなめらかな斜面上に台車 X を置いて手で支え、その後, 台車Xから静かに手をはなした。 実験3 図4のように, 図3の装置を用いて、 斜面の傾きを大きくし、 実験2 と同じ方法で実験を行った。点Rは点Qと同じ高さである。ただし、摩擦 <愛媛> や空気抵抗, 紙テープの質量はないものとする。 (1) 作図 実験1で、打点Pを打ってから経過した時間と、その間に台車X が移動した距離との関係はどうなるか。 図2をもとに、その関係を表すグ ラフを図5にかけ。 (2) (1) なめらかな 水平面 図2 位置エネルギーは、A→C (4) 力学的エネルギーは保存されるので、目の位置と同 の位置まで割れると考えられる。 ある。 台車 X 打点P ーー 5.0cm 5.0cm 5.0cm 5.0cm 5.0cm 図3 なめらかな なめらかな 斜面 R 図5 Q 台車Xが移動した距離(m) 30 打 間点 でP 台を 車 20 (2) 実験 2,3について述べた次の文中の①~④の内から適切なものを それぞれ選べ。ただし, 斜面を下っている台車Xの速さは,台車Xの先端 が通過するときの速さとする。 台車Xにはたらく重力を, 斜面に垂直な方向と平行な方向に分解したとき, 重 力の斜面に平行な方向の分力の大きさは, 実験 2より実験 3 が ①ア 大きい ⑨ 小さい)。 台車 X にはたらく垂直抗力の大きさは, 実験 2より実験3が ②{ア 大きい ⑨ 小さい}。 また, 点Qと点Rの位置での台車Xの速さ 0 が同じとき, 点Q, Rから斜面に沿って同じ距離だけだった位置での台車Xの 速さを比べると,点Qから下った位置での速さより点Rから下った位置での速 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 打点Pを打ってから経過した 時間[秒] さが ③ {ア 大きく イ 小さく}, 点QRから斜面に沿って同じ距離だけ手前にある位置での台車Xの速 さを比べると, 点Qの手前の位置での速さより点Rの手前の位置での速さが ④ ア 大きい ⑨ 小さい)。 ら 10 離た 紙テープ 紙テープ 高さ 台車X 高さ 水平な床 次の問いに答えよ。 ■ 宇宙探査機は宇宙を飛ぶときに, エンジンを停止していても運動を続けることができ る。この理由を説明するために用いる法則として最も適切なものを、次から選べ。 〈島根〉 ア 慣性の法則 イ 作用反作用の法則 ン 質量保存の法則 エ オームの法則 次の文中の にあてはまることばを書け。 <和歌山> ロケットを打ち上げるためには, 図1のように,燃料を燃焼させてできた高温の気体 下向きに噴射させ, 噴射させた気体から受ける上向きの力を利用する。 このとき, ロ セットが高温の気体を押す力と高温の気体がロケットを押す力の間には「 ■の法則が の立っている。 12 机の上に物体を置いたとき, 机と物体にはたらく力を表している。 7 台車X 図 1 REA 水平な床 気体がロケット を押す力 ロケットが 気体を押す力 図2 AI B

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カッコ2のアイの解説お願い致します

15 に答えなさい。 ただし、 実験2のアクリル板は磁界を妨げないものとする。 ( 15点) レイコさんは、電流と磁界について調べるために、 下の実験1 2 を行った。 次の (1)(2) 実験 1 電源装置, 抵抗が5Ωの電熱線. コイル, U字形磁石 を用いて図1のような装置をつくり、 回路に電流を流し 路の導線PQ間に接続するものを抵抗が5Ωの電熱線二 個を並列につないだものにとりかえて回路に電流を流し たところ、あコイルが矢印Xの向きに動いた。 次に 回 たところ、コイルが矢印Xの向きに動いた。 さらに. 導線PQ間に接続するものを⑤抵抗が5Ωの電熱線二個 を直列につないだものにとりかえて回路に電流を流した ところ、コイルが矢印Xの向きに動いた。 実験 2 見たところを表している。 導線Lの真上になるようアクリル板Aの上に方位磁針を置いた ・2枚のうすいアクリル板 A. Bの間に導線Lを通した。 図2は,そのようすを真横から に、方位磁針を導線Lの真下になるようアクリル板Bの上に置いた。 図5は、 そのようす。 ところ方位磁針の針は図3のようになり、導線Lに電流を流すと図4のようになった。 次 を真上から見たところを表している。 アクリル板A 導線L 図2 ア ク リル板B 導線L N極 図3 導線L R 木 棒 U字形磁石 S TIIU 図 4 電源装置 図 1 導線L 電 LQ b 図5 C d (1) 3 (1) 実験1について、次のア~エに答えなさい。 ア 下線部あいスでコイルが動いた大きさにはそれぞれ差があった。 コイルがより大きく動 いたものから順に並べ、その記号を書きなさい。 イ 下線部の部分の抵抗の大きさは何Ωか 求めなさい。 イ ウ図1の装置を用いて コイルが矢印Yの向きに動くようにする方法をコイルという語を用い て書きなさい。 ただし、スタンドとU字形磁石は動かさないものとする。 エ 電流が磁界から受ける力を利用して、 コイルが連続的に回転するように工夫された装置を何 というかその名称をカタカナで書きなさい。 (2) 実験2について,次のア, イに答えなさい。 ア図4のときに方位磁針を通る電流の磁界の向きと導線Lを流れる電流の向きを表す矢印を組 み合わせたものとして最も適切なものを、 次の1~4の中から一つ選び, その番号を書きなさい。 1 磁界の向き R 電流の向き T 電流の向き U 2 磁界の向き R 4 磁界の向き s T 資料 電流の向き U [ わかったこと] S 電流の向き 3 磁界の向き イ 右の資料は, レイコさんが実 験2についてまとめたレポートの 一部である。 ①に入る 適切な内容を書きなさい。 また, ②に入るものとして適切なも のを、図5のa~d の中から一つ 選び、その記号を書きなさい。 方位磁針の針が図4のようになったのは、電流の磁界 による力と地球の磁界による力の両方を受けたためである。 また、導線を流れる電流による磁界の向きは導線の上側 と下側では ので、導線Lに図4のときと強 ① さと向きが同じ電流を流した場合、 真下に置いた方位磁 ②を向くと考えられる。 針のN極は図5の

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に答えなさい。 ただし、 実験2のアクリル板は磁界を妨げないものとする。 ( 15点) レイコさんは、電流と磁界について調べるために、 下の実験1 2 を行った。 次の (1) (2) 実験 1 電源装置, 抵抗が5Ωの電熱線, コイル, U字形磁石 を用いて図1のような装置をつくり、 回路に電流を流し たところ、 コイルが矢印Xの向きに動いた。 次に 回 路の導線PQ間に接続するものを抵抗が5Ωの電熱線 個を並列につないだものにとりかえて回路に電流を流し (1) たところ、コイルが矢印Xの向きに動いた。 さらに. アクリル板A 導線L 導線PQ間に接続するものを③抵抗が5Ωの電熱線二個 を直列につないだものにとりかえて回路に電流を流した ところ、コイルが矢印Xの向きに動いた。 実験 2 ・2枚のうすいアクリル板 A. Bの間に導線Lを通した。 図2は,そのようすを真横から 見たところを表している。 導線Lの真上になるようアクリル板Aの上に方位磁針を置いた ところ方位磁針の針は図3のようになり、 導線Lに電流を流すと図4のようになった。 次 に、方位磁針を導線Lの真下になるようアクリル板Bの上に置いた。 図5は、そのようす 上から見たところを表している。 を真 導線 図2. アクリル板B 図3 実験1について 次のア~エに答えなさい。 木の棒コイルX 導線L- R ア 下線部あ いたものから順に並べ、その記号を書きなさい。 U字形磁石 S TU 図 4 電源装置 P 図 1 導線L a LQ 電熱線 b 図5 d えでコイルが動いた大きさにはそれぞれ差があった。 コイルがより大きく動 イ 下線部の部分の抵抗の大きさは何Ωか 求めなさい。 ウ 図1の装置を用いて, コイルが矢印Yの向きに動くようにする方法をコイルという語を用い て書きなさい。 ただし, スタンドとU字形磁石は動かさないものとする。 エ 電流が磁界から受ける力を利用して、 コイルが連続的に回転するように工夫された装置を何 というか、その名称をカタカナで書きなさい。 (2) 実験2について,次のア, イに答えなさい。 ア図4のときに方位磁針を通る電流の磁界の向きと導線Lを流れる電流の向きを表す矢印を組 み合わせたものとして最も適切なものを、次の1~4の中から一つ選び、その番号を書きなさい。 電流の向き T 2 磁界の向き R 電流の向き U 1 磁界の向き R 電流の向き U T 4 磁界の向き S 資料 [わかったこと] 電流の向き S 3 磁界の向き イ右の資料は, レイコさんが実 験2についてまとめたレポートの □に入る 一部である。 ① 適切な内容を書きなさい。 また、 ②に入るものとして適切なも のを、図5のa~d の中から一つ 選び、その記号を書きなさい。 方位磁針の針が図4のようになったのは、電流の磁界 による力と地球の磁界による力の両方を受けたためである。 また、導線を流れる電流による磁界の向きは導線の上側 と下側では ① ので、導線Lに図4のときと強 さと向きが同じ電流を流した場合, 真下に置いた方位磁 針のN極は図5の ②を向くと考えられる。 (1) ア K

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この問題の(4)教えてください

5 6 〔分] (1) 流れる向きが周期的に変化している電流を, 交流という。 家庭のコンセントに供給されている電流は, 交流である。 な お、乾電池の電流のように、一定の向きに流れる電流は,直 流という。 (2) 消費電力が1200 W の状態で使用したときは12A, 消費 電力が600W の状態で使用したときは6Aの電流が流れる。 (3) 600 〔W〕 x 30[s] = 18000[J] (1) 同じ大きさの電圧を加えたとき, 抵抗が小さいほど流れ る電流は大きくなり, 電力も大きくなる。したがって, 抵抗 が小さい電熱線Aのほうが, 電熱線Bよりも電流は多く流 れ 電力は大きい (2) 電熱線Aに流れる電流は, 6 (V) 2[Ω] は, 3 [A] × 6 [V] = 18〔W〕 となる。 これより, 5分間電流 を流したときの電熱線の発熱量は, 18 〔W〕 × 5 × 60 [s] = 5400〔J〕 (3) 電熱線Aに加える電圧を3Vにしたときに流れる電流の 大きさは1.5A なので、電力は1.5〔A〕 ×3〔V〕 = 4.5〔W〕に なる。電力の大きさが1になるので、水の上昇温度も 1/4に = 3 〔A〕 なので、電力 なる。 図3より6Vのとき、電流を5分間流すと8℃ 上昇して いるので,3Vのとき、電流を5分間流すと2℃上昇するこ とがわかる。したがって (0.0) と (52) の2点を通る直線 を引けばよい。 (4) 並列回路では、加わる電圧の大きさは一定なので水の上 昇温度は, ビーカー Ⅰ >ビーカーⅡIである。 また, 直列回路 では, 流れる電流の大きさは一定なので、電熱線Aに加わ る電圧よりも電熱線Bに加わる電圧の方が大きいため、水 の上昇温度は, ビーカーⅣ>ビーカーⅢである。 直列回路全 体の抵抗の大きさは, 4 + 2 = 6 [Ω]なので, 回路全体に流 6 (V) =1 [A] であるから, ビーカー 6 [Ω] れる電流の大きさは, Ⅳの電熱線Bの電力は4W。 ビーカーⅡIの電熱線Bに流れ 6 〔V〕 = 1.5 〔A〕 なので, 電力は9W で 4 [Ω] る電流の大きさは あるから 水の上昇温度は, ビーカーⅡI>ビーカーⅣVである ことがわかる。したがって, 水の上昇温度を大きい順に並べ ると, I > ⅡI>Ⅳ> ⅢIとなる。 図 消費電力が から1つ選び、 何Jになるか。 電熱線 B (4Ω) BAX3V A (① 電熱 熱 電熱 電熱

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