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理科 中学生

質問です💦 この黒い部分のコイルの電流の向きって、180度回転しても変わらずずっと左向きだそうなんですが、どうしてですか?

3 電流と磁界 ② 27 森 811 (R5 石川改) <14点×3> エナメル線でコイルと回転軸をつくり, 回転軸のエナメルをすべて はがした。 図1のように, 回路をつくり, コイルの下部を黒く塗った。 その後、スイッチを入れたところ, 回路にはの向きに電流が流れ、 コイルの下部がの向きに力を受け, コイルは動き始めたが, まもな く静止した。 電源装置からは一定の向きに電流が流れるものとする。 ■(1) 一定の向きに流れる電流を何というか。 [ 時間 図 1 電源装置 スイッチ 抵抗器 軸受け コイル 電流計 回転軸 観察する向き m ~U字形磁石 コイルの下部 図2 N _ (2) コイルが回転し続けるようにスイッチを入れたり切ったりしたい。 図1の 装置の向きに見た図2で, コイルの黒く塗った部分がどの範囲を通 過しているときにスイッチを切るとよいか。 次のア~エから1つ選びなさい。 ア 0°~180° イ 90°~270° 180° 135° 225° 90° $270° 45° 315 図3 コイルの上部 ウ 180°~360° 観察する [向き コイルが 回転する方向 0°コイルの黒く 360° 塗った部分 S エ 270°~360° と 0° ~ 90° (3)この後、図3のようにコイルと磁石を設 置しなおした。 スイッチを入れるとコイル はどのように動くか。 右ア コイルの下部 のア~エから1つ選びな さい。 ト げげげ (1) WA(2) (3) フレから 流れた電流の大きさがわかるね。 107

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理科 中学生

至急!!!!!! 問3の(1)の問題がわかりません。 腕を伸ばした時のけんの様子はエのようになると書いてあるのですが、これは腕を曲げた時も同様にけんはエのような状態になるのでしょうか? 理解苦手なので教えていただけると幸いです!

2 次の問いに答えなさい。 実験 Aさんたちのグループは、意識して起こす反応において, 刺激や命令の信号が神経を 伝わる時間について調べるため,次の実験を行った。 図6 (c) (a) (b) -06X 筋肉 068 電流の向き きにすれに じになる。 「といい。 精によ 殖のう バイオ 個 受 与え けた かく 不透明な隔壁 (パーティション) である。 [2] Aは,自分で決めたタイミングで、 ライトのスイッチとストップウォッチ のスイッチを同時に押す。 [3] Bは,Aのライトが光ったらすぐに 自分のライトのスイッチを押す。Cは, Bのライトが光ったらすぐに自分のラ イトのスイッチを押す。 以下同様に, D E F G Hまで順に続ける。 [4] Aは,Hのライトが光ったらすぐに ストップウォッチのスイッチを押し 時間を測定する。 [| [5] [2]~[4] を繰り返し5回行った。 表 は、この結果をまとめたものである。 [1] A~Hの8人が、 図1のようなライトを持って図2のように いすに座り、それぞれ矢印の向きにライトを向ける。 Aはスト ップウォッチも持つ。 図2に太線で示したのは,高さ180cmの 図2 図1 あし 節 スイッチ 1 実験について 次の(1),(2)に答えなさい。 隔壁 D 0.091080 表 回 1 2 3 4 5 観察1 異なる種類の哺乳類における目の きかたのちがいを調べるため, ヒトと ウマの頭骨の標本を観察し, それぞれ 図3. 図4のようにスケッチした。 観察2 脊椎動物と無脊椎動物 (節足動物) における骨格と筋肉のつくりのちがいを調べた。 ○ヒトのうで ¥50 時間 〔秒] 1.77 1.78 1.71 1.75 1.79 3 30 図 4 80 ヒト ウマ 筋肉 P (1) 図1のように隔壁を置き、直前の人以外のライトの光が見えないようにすることは、 応時間を正確に測定するために大切である。 その理由として最も適当なものを, アーエか ら選びなさい。 ア 直前の人以外のライトの光が見えると, 刺激の種類が変わるから。 イ直前の人以外のライトの光が見えると、感覚器官や筋肉と神経の間で、 信号が伝わる 速度が変わるから。 小 ウ直前の人以外のライトの光が見えると, 刺激を受け取る感覚器官が変わるから。 エ 直前の人以外のライトの光が見えると, 自分の順番が近づくのが予測できてしまうか (2)この反応のA~Hさんの8人全員において, 刺激や命令の信号が目から手の筋肉まで伝 わる経路の長さをそれぞれ0.8mとし, 刺激の信号が脳に伝わってから脳が命令の信号を出 すまでの時間をそれぞれ0.05秒とする。このとき、信号が脳内以外の経路を伝わった速さ はおよそ何m/sであったか、四捨五入して小数第1位までの数値で書きなさい。 ただし、 A~Hさん全員の反応時間の合計は表の5回の反応時間の平均を用いなさい。 0.8×0.05=0.0.40 問2 観察1からヒトの目は前向きについているが、ウマの目は横向きについていることがわ かる。このことについて説明した次の文の ■に当てはまる語句を書きなさい。 ウマの目が横向きについていることで, 早く発見することができる。 問3 観察2について、 次の(1),(2)に答えなさい。 ため後方から敵が近づいてきても (1) ヒトのうでの図5ので示した部分では,筋肉P,Qのけんはどのように骨につ いているか ア~エから選びなさい。 図5はヒトのうでの骨格と筋肉を表した 図5 標本のスケッチである。 筋肉P,Qの端は けんになっていて、で示した部分にあ るひじの関節で別々の骨についており,筋 筋肉 Q 肉Pを縮め筋肉Qをゆるめるとうでが曲がり, 筋肉P をゆるめ筋肉Qを縮めるとうでが 伸びることがわかった。 ○カニのあし 図6の(a)のようなカニの「あしI」をはずして殻を切り開き, 図6の (b)のようにスケッ チした。 さらに, (b) の 「節①」 を 「節②」からはずし、 図6の (c) のようにスケッチした。 (c) では2つの乳白色のひも状のもの(以下では「ひも」と呼ぶ) が見られ, 資料で調べたとこ ろ, 2つのひもにはそれぞれ筋肉がついており、これらの筋肉を縮めたりゆるめたりす ることによって, ヒトがうでを曲げたり伸ばしたりするのと同様のしくみであしを曲 げたり伸ばしたりすることがわかった。 -3- ア エ (2) カニが図6(c)の矢印の向きにあしを伸ばすとき, ひもX.Yについている筋肉はそれぞ れどのようにはたらくか, ア~エから選びなさい。 〒100 ア ひもXについている筋肉とひも Yについている筋肉の両方が縮む。 イひもXについている筋肉とひもYについている筋肉の両方がゆるむ。 ウ ひもXについている筋肉が縮み, ひもYについている筋肉がゆるむ。 エひもXについている筋肉がゆるみ、ひもYについている筋肉が縮む。 -4- 中3

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地学 高校生

問2の向きの変化がわかりません。なぜ4が正解ではなく2なのですか?逆じゃないですか?

重要例題 2 ホットスポット 5分 太平洋などの海洋底には, 右の図に示すように、 火山島とそ れから直線状に延びる海山の列が見られることがある。 これは, マントル中にほぼ固定されたマグマの供給源が海洋プレートA 上に火山をつくり, プレートAがマグマの供給源の上を動くた こんせき めに,その痕跡が海山の列として残ったものである。 問1 上の文中の下線部のようなマグマの供給源の場所を何と よぶか。 最も適当なものを,次の①~④のうちから一つ選べ。 ① チムニー ② 溶岩ドーム ③ カルデラ ④ ホットスポット 問2 図に示す海山の配列は, マグマの供給源に対するプレート | 1000km | z+ 0 O O c5000万年前 -b 4000万年前 O ○ -2000km ○○ プレート A a 現在 プレートA上の火山島(○印)と海山 (○印) 火山島 a, 海山 b,cの生成年代と,a-b間, b-c間の距離を図に示してある。 A の運動が, 4000万年前を境に変化したことを示している。 このとき生じた運動(向きと速さ)の 変化として最も適当なものを,次の①~④のうちから一つ選べ。 ① 北西向き 5cm/年から北向き10cm/年 ② 北向き 10cm/年から北西向き 5cm/年 ③ 南東向き 5cm/年から南向き 10cm/年 ④ 南向き 10cm/年から南東向き 5cm/年 [2005 本試〕

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物理 高校生

(3)はどうしてこのような式になるのでしょうか?

出題パターン 91 原子モデル そのまま 出る! ボーアの水素原子模型では,+e の電気量を持つ陽子のまわりに - の 電気量を持つ質量m の電子が,半径の円軌道上を速さで運動している ものと考える。 プランク定数をん, 真空中での光速をc, クーロン力の比例 定数をとする。 (2) 電子の運動エネルギーと電気力による位置エネルギーの和をke. (1) 電子に働く遠心力と電気力のつりあいの式を書け。 r を用いて表せ。ただし、電気力による位置エネルギーは無限遠を基準とす る。 (3)量子数をn= 1, 2, 3, …として、電子が安定な軌道を運動し続けるた めの条件を mvr, h, n を用いて表せ。 (4)安定な軌道半径rame, h,k, n を用いて表せ。 (5)エネルギー準位Enをme, h,k,n を用いて表せ。 解答のポイント! た 原子核のまわりを回る電子は粒子性と波動性の両方を持っているので,まずは 粒子として,次に波動として安定に存在できる条件を求める。 本間は試験にその まま出るので,何も見ずに と Em を導けるようにしよう。 【解法 (1) まず図 26-12 のように, 電子を陽 電位は向き× 土 子のまわりを円運動している粒子と 回る人 みなす。回る人から見た力のつりあte いの式より, クーロン力 m²² = ke² ... ①© r (2)電子の持つ力学的エネルギーE 図26-12 は運動エネルギーと電気力による位 置エネルギーの和であり, E=123mo -mv² + (-e)) 運動エネルギー 位置エネルギー この式に① ② (図 26-12 参照) を代入して 1 ke ke ke² E= = +(-e)· 2r 2 r r 遠心力 02 r ④がの位置 につくる電位は y=ke... STACE 36 と 291

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物理 高校生

物理重要問題集2024 大問71番の(3)なのですが、シャルルの法則は、初期状態と状態2で一定ではないのですか。

必解 71. 〈気体の状態変化と熱効率〉 熱機関を利用して上昇, 下降するエレベータの 熱効率を求めよう。 図1のように大気中で鉛直に 立てられている底面積S〔m²〕 の円柱形のシリン ダーに質量 Mo〔kg〕のなめらかに動くピストンが ついており,中に単原子分子理想気体が封じこめ られている。 図1のようにピストンの可動範囲は ho〔m〕からん 〔m〕 までである。 重力加速度の大き さを g〔m/s2] とする。 物体 M [kg] ピストン Mo〔kg]- h [m] ho[m] 初期状態 単原子分子 理想気体 状態 2 図1 初期状態は,気体の温度が外部の温度と同じ To [K], 気体の圧力』が大気圧と同じPo〔Pa〕, ピストンの高さがん。 〔m〕である。まず、ピ ストンの上に質量 M[kg] の物体を乗せ、シリンダー内の気体に熱を与える。 しばらく静止 し続けた後, ピストンが動きだした。 この動きだしたときの状態を状態1とよぶ。 さらに熱し続けるとゆっくりとピストンは上昇し,高さがん 〔m〕 に達した。 このときの状 態を状態2とよぶ。状態2になった瞬間に物体をピストンから降ろすとともに熱を与えるの をやめた。ピストンはしばらく静止し続けたが,やがてゆっくりと下降し,高さがん [m] となったところで静止した。 さらに時間がたつとシリンダー内の気体の温度がT [K] にな ったところで初期状態にもどり、この熱機関はサイクルをなす。 (1)状態1のシリンダー内の気体の温度を求めよ。 [Pa] (2) 初期状態から状態までに気体に与えられた熱量を求めよ。 (3)状態2のシリンダー内の気体の温度を求めよ。 (4) 状態1から状態2までに気体に与えられた熱量を求めよ。 (5) 気体の体積をVとするとき,このサイクルのV図を図2にかけ。 (6) このサイクルで熱機関が外にした仕事を求めよ。 (7) このサイクルの熱効率を求めよ。 0 V[m³] 図2 (8)M=2Mo, Mo= PoS =2h の場合の熱効率の値を求めよ。 [12 弘前大〕

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物理 高校生

⑷でどうしてX軸方向の運動方程式しか成り立たないのか、Y軸方向のことは考えないのかというのと、 どうして重心で考えているのかがよくわかりません

34円運動 万有引力 ◇47. 〈半円形状の面にそった円運動〉 図のように, 半径Rの半円形のなめらかな面を もつ質量Mの台が水平でなめらかな床面上に固 定されている。 半円形の端点Aから質量mの小 A m 0 R 0 物体を静かにはなす。小物体の位置を,小物体とRsing 円の中心を結ぶ線分と水平線 OA がなす角度 0. 0で表す。 また、床面には水平方向右向きにx軸 をとり、半円形の最下点の位置を x=0 とする。 重力加速度の大きさをgとして,次の問いに答え よ。 (1) 小物体が角度0の位置を通過するときの速さ」 を求めよ。 M x 0 (2) このときの小物体が台から受ける垂直抗力の大きさ N と, 台が床面から受ける垂直抗力 の大きさFを,R, M, m, sine, gの中から必要なものを用いて表せ。 また, 横軸に角度 0,縦軸にNとFをとり, Nは実線, Fは破線としてグラフをかけ。 グラフでは, とし、適切な目盛りを振ること。 次に,台の固定を外して小物体をAから静かにはなす。 M = =4 m >+ (3) 小物体が角度の位置を通過するときの速さと,台の速さ Vを,R, M, m, sin 0, X gの中から必要なものを用いて表せ。 このときの小物体の水平方向の位置 x2 と, 半円形の最下点の水平方向の位置 X を R, M, m, cose を用いて表せ。 〔23 電気通信大] 必解 48. 〈ケプラーの法則〉

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物理 高校生

重要問題集 物理 71 問題を解く上では必要がないのかもしれませんが、どうしても初期状態でのピストンにかかる力のつり合いが気になります。 自分で立てた式では、 P0S=M0g+P0S となってしまい、M0が0になってしまいます。 そもそも大気圧がかかる面積... 続きを読む

(火) 54 ⑨ 気体分子の運動と状態変化 必解 71. 〈気体の状態変化と熱効率〉 熱機関を利用して上昇, 下降するエレベータの 物体 M [kg] 熱効率を求めよう。 図1のように大気中で鉛直にピストン Mo[kg]- 立てられている底面積 S〔m²〕 の円柱形のシリン ダーに質量 Mo [kg] のなめらかに動くピストンが ついており,中に単原子分子理想気体が封じこめ られている。 図1のようにピストンの可動範囲は ho 〔m〕 からん 〔m〕 までである。 重力加速度の大き さを g[m/s] とする。 初期状態は,気体の温度が外部の温度と同じ h[m] ho〔m〕 初期状態単原子分子 状態 2 理想気体 図 1 To [K], 気体の圧力が大気圧と同じPo [Pa〕, ピストンの高さがん 〔m〕 である。 まずビ ストンの上に質量 M [kg] の物体を乗せ、シリンダー内の気体に熱を与える。 しばらく静止 し続けた後, ピストンが動きだした。 この動きだしたときの状態を状態1とよぶ。 さらに熱し続けるとゆっくりとピストンは上昇し, 高さがん 〔m〕 に達した。 このときの状 態を状態2とよぶ。 状態2になった瞬間に物体をピストンから降ろすとともに熱を与えるの をやめた。ピストンはしばらく静止し続けたが,やがてゆっくりと下降し, 高さがん [m] となったところで静止した。 さらに時間がたつとシリンダー内の気体の温度がT [K] にな ったところで初期状態にもどり,この熱機関はサイクルをなす。 (1)状態1のシリンダー内の気体の温度を求めよ。 (2) 初期状態から状態までに気体に与えられた熱量を求めよ。 [Pa] (3)状態2のシリンダー内の気体の温度を求めよ。 (4)状態1から状態2までに気体に与えられた熱量を求めよ。 (5) 気体の体積をVとするとき,このサイクルのか-V図を図2にかけ。 (6)このサイクルで熱機関が外にした仕事を求めよ。 (7) このサイクルの熱効率を求めよ。 図2 V[m³] (8)M=2Mo, Mo- PoS g h=2h の場合の熱効率の値を求めよ。 [12 弘前大〕 B 応用問題 ◇72. 〈半透膜で仕切られた2種類の気体〉 思考) 図1のようにピストンのついた 2 領域 1

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