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理科 中学生

解説お願いします🙇🏻‍♀️

Mさん: 図3のように, 重さにか たよりのない棒磁石の中 心に糸をつけてつり下 げ, 方位を調べたとき, N極が北を向きました。 でも、中心に糸をつけて いるのに, 真横から見る と棒磁石が水平にならず。 N極が下がってしまいま す。 図3. 糸 北 南 27.5cm 7.5cm N 15cm 先生: いいことに気 づきました ね。 私たちは 北半球の日本 にいるので, 模式的に表す と、図4のP の位置で図3 の実験を行っ 図 4 磁力線 北半球 南半球 Q. Pでの 水平面 ていることに なります。 Pの位置では磁力線が水平面に平行 ではないことがわかります。 Mさん: 方位磁針や磁石は磁力線にそって向きを変える 性質がありました。 だから、図3で棒磁石が水 平にならずN極が下がってしまうんですね。 先生:そうですね。 それでは, ⑤ 南半球のQの位置で 同じように棒磁石を使って方位を調べるとどの ようになるのか, 図4をもとに考えてみましょ う。 問 下線部 ⑤について、図4のQの位置で棒磁石を使っ 方位を調べたとき, 静止した棒磁石はどのようになる と考えられますか。 最も適切なものを、次のア~エの中 から一つ選び、その記号を書きなさい。 (4点) ア イ ウ I 北 南 北 南 北 南 北 南 N [S] [S] N

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(2)と(4)教えてください🙇🏻‍♀️

1 物体にはたらく力について調べるために、次の実験を行った。後の(1) ~(4)の問いに答えなさい。 ただし、ばねと糸の重さと体積は考えない ものとする。 なお、図1は、実験に用いたばねにおもりをつり下げたと きのおもりの質量とばねののびの関係をグラフに表したものである。 ('14 群馬県) 〔実験〕 図Ⅱのように水を入れた容器を用意し, 直方体 の物体を糸でばねにつり下げて、物体が水に入って いない状態Aから, B, C, D, E.Fの順にゆっ くりと物体を下げていき, ばねがのびていない状態 Gにした。 図血は,状態A~Gの間の物体が水に 入っている部分の長さと ばねののびの関係をグラ に表したものである。 図Ⅱ 下げる 物体 容器 水 D 図工 20 ばねののび 15 10 5 [om 50 100 150 20 BC 物体が水に入っている部分の長さ (1) 物体にはたらく重力を, 図Ⅳのから矢印で かきなさい。 ただし, 100gの物体にはたらく重 力を IN とする。 図 12.0%) (10点) B 10.6 C.D.E ばねのび ば 8.5 jam 1.2 F F6 A 図IV おもりの this ※1目盛りは0.4N とする。 (2) 図Ⅱで. 物体が水に入っている 部分の長さ BとFのとき、物体にはたらく浮力はそれぞれいくらか書きなさい。 (各5点) B〔 ] F[ ] ] ② Gのとき、物体にはたらく垂直抗力はいくらか、書きなさい。(10点)〔 図のグラフから、物体にはたらく浮力についてわかることを「体積」という語を用いて, 簡潔に書きなさい。 (10点) ( J この実験で用いた物体と,質量と高さが等しく、底面積が2倍で材質が異なる直方体の 一物体を用いて同じ実験をした場合、図皿のように、物体が水に入っている部分の長さと ばねののびの関係を表したグラフとして最も適切なものを、次のア~エから選びなさい。 ア 12.0 6 8.5 イ ウ 12.0 12.0 ば 8.5 8.5 [cm] Tom H (10点) 〔 120 ね 8.5 ばねののび ] [cm 0 物体が水に入っている 自分の長さ 3cm] 物体が水に入っている。 [cm] に入っている [cm] tom 0 物体が水に入っている

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(3)と(4)の求め方を教えてください🙏

4 次郎さんは、リニアモーターに興味を持ち調べたところ、レールと磁石を用いて簡単なリニアモー ターをつくれることがわかり、次の実験を行った。 あとの問いに答えなさい。 ただし、電熱線をのぞ くすべての部品の電気抵抗 パイプにはたらく摩擦や空気抵抗は考えないものとし、電流が磁界から 受ける力はレールと平行な方向にかかるものとする。 <実験> ⑦ 図1のように、レールを2本水平に置き、そ れらの間にN極を上にして磁石をすきまなく並 べて固定した。 これに、 電源装置 スイッチ 5Ωの電熱線を導線でつないだ。 ⑨ パイプをA点に置き、電源装置の電圧を6.0V 図1 電源装置 パイプ 銀行 「レール 電熱線 スイッチ にして電流を流したところ、 パイプはB点に向 かって動きだし、B点 C点を通過した。 (1)この実験で用いたレールとパイプは同じ材質でできており、この材質には電流が流れやすく、磁 石につかないという特徴がある。この実験で用いたレールとパイプの材質として最も適切なものを, 次のア~エから1つ選び、記号で答えなさい イガラス ウ鉄 エゴム ア アルミニウム (2) 図1のP点を流れる電流の大きさは何か、求めなさい。 (3)この実験で、パイプに流れる電流によってできる磁界のようすを磁力線で表したものとして最も 適切なものを、 次のア~エから1つ選び、記号で答えなさい。 ア 磁力線 イ レール 力 ウ 磁力線 H 磁力 バイ B A B A B A B (4) 図1の回路の電熱線を次のア~エのようにつなぎかえ, A点からC点までの区間におけるパイプ の平均の速さを比較した。 このとき, 平均の速さが最も速くなると考えられる電熱線のつなぎ方と、 平均の速さが最も遅くなると考えられる電熱線のつなぎ方として適切なものを,アーエからそれぞ 1つずつ選び、記号で答えなさい。 ただし、電源装置の電圧は,同じ大きさとする。 ア 5Ωの電熱線2つを並列につなぐ。 ウ 5Ωの電熱線2つを直列につなぐ。 イ 5Ωの電熱線3つを並列につなぐ。 エ 5Ωの電熱線3つを直列につなぐ。 図2 5 図2のように、 図1の装置をC点側が高くなるようにした。 スイッチを入れて, B点に置いたパイプに電流を流し, 電源 装置を調整し、 電圧をある大きさにしたときにパイプがレー ル上で静止した。 スイッチを切るとパイプは斜面を下った。 バイブがレール上で静止した理由として最も適切なものを. 次のア~エから1つ選び 記号で答えなさい。 パイプ レール 装置を横から見た図 ア 電流が磁界から受ける力と, 重力の分力である斜面に垂直な力がつり合っているから。 イ 電流が磁界から受ける力よりも, 重力の分力である斜面に垂直な力のほうが大きいから。 ウ 電流が磁界から受ける力と, 重力の分力である斜面下向きの力がつり合っているから。 エ 電流が磁界から受ける力よりも、重力の分力である斜面下向きの力のほうが小さいから。

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②斜面にそった重力の分力がつり合う。 理解が曖昧なので教えてください🙏

モーター 斜面 糸 物体 2 (1) 2 図のように, 水平面との傾きが30°の斜面を水 平な床に固定し、斜面の上部にモーターをつけ、 斜面上においた物体とモーターを,斜面に平行に 張った糸で結ぶ。 モーターに電圧をかけ, 糸を等 速で巻き上げて, 斜面にそって物体を50cm 引き 上げる。 ただし、糸の質量は無視でき, 物体と斜 面との摩擦はないものとする。 図 直流電源装置 次の の中に示したKさんとS先生の会話 を読み, ①②の問いに答えなさい。 40000 電流計 50cm ② ※ ※ 下痢 30° S先生:図において, 物体が等速で斜面にそって運動するときの, 糸が物体を引く力の大きさを計算で 求めるにはどう考えたらよいでしょうか。 Kさん: 物体を同じ高さまで引き上げるときに必要な仕事の大きさは,斜面を使う場合と、真上に直接 引き上げる場合とでは変わりません。 したがって, 物体をこの斜面にそって引き上げる距離は, 直接引き上げる距離の ( あ)倍になりますが,糸が物体を引く力の大きさは,直接引き上げ る力の大きさの(い)倍になります。 直接引き上げる力は重力の大きさと等しければよい ので,糸が物体を引く力の大きさを計算で求めることができます。 S先生:その通りです。 では, 糸が物体を引く力を計算で求める考え方として, 仕事の大きさをもとに 求める考え方とは別の考え方はありませんか。 Kさん: 物体が等速直線運動をするので, 糸が物体を引く力と)ということをもとに, 計算で求 める考え方もあります。 S先生:そうですね。 異なる考え方をもとに計算をしても、結果は同じになることが確かめられますね。 (あ),(い)のそれぞれに適切な値を補いなさい。 (③)を,「分力」 という言葉を用いて, 適切に補いなさい。

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⑶と⑷についてです 答えはそれぞれ①、②でした どなたか解説よろしくお願いします

4 8 Sさんは, 光の進み方や, 光の反射によって見える像について調べるため,次の実験11 行いました。これに関する先生との会話文を読んで, あとの(1)~(4)の問いに答えなさい。 以上なのです 実験 1 図1 小 水平な台の上の線分 mn 上に, 鏡を垂直に立てた。 Y 2 線分 mn と鏡の面との角度が135°になる位置まで鏡を回転m.. させ,その近くの点Xに置いた光源装置から, 図1のように, 線分 mn に平行な光を出した。 この時点で, 光源装置の光は鏡 に入射してはいない。 135° 鏡 X Ly jed 3 点Xに置いた光源装置からの光を出したまま、鏡を, 点Yを中心として時計回りに10°ず つ回転させていった。 その結果, 光は鏡の表面で反射して進むようになったが,鏡を90°回 転させたところで, 再び鏡に入射しなくなった。 実験 2 1 水平な台の上に, 大きさが同じ鏡AとBを図2のよ うに合わせて垂直に立て, 鏡の合わせ目を0とした。 ②Sさんは,Oの正面である点Zに立って鏡を見て 自分の全身が鏡にうつっていることを確かめた。 この とき見えた像は,左右の向きが実物と逆向きであった。 ③ Sさんは,点Zに立って鏡を見たまま, 角PとQが つねに等しくなるようにしながら,鏡AとBを図2の 3 (3 P: (5 P:小さく 7 P:小さく 実験2の②で 鏡にうつるS ① 見える範 ②見える範 ③見える範 ④見える範 ⑤ 見える (3) 実験2 ④のうちか ① M:45 M : 45 ③ M:6 図2 AOA B (4) M:6 P Q (真上から見たようす) 0 矢印のように動かしていった。その結果,角PとQをそれぞれMにしたところで, 左右の向きが実物とNのSさんの全身が,Oの付近にうつって見えた。 Sさんは,さらに鏡AとBを動かし, 角PとQを小さくしていくと, 角PとQをそれぞれ 30°にしたところで, Sさんの全身が, 再び0の付近にうつって見えた。このとき, 0の付 近にうつって見えた像のほかにも, 鏡AとBにはSさんの全身がうつってい (4) 図3の 模式的に 逆向き を、次⊂ ① ア ③イ

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