【知識・技能】(58点) 答えはすべて解答用紙①に記入しなさい。
※ 100 g の物体にはたらく重力の大きさを 1 N とする。 ※ 指示がない限り、数値問題は整数または小数で答えること。
知技 1速さの表し方(2点×5=10点)
- (1)移動した距離を、それにかかった時間でわって求めた速さを何というか。
- (2)ごく短い時間に移動した距離から求めた、自動車のスピードメーターが示すような速さを何というか。
- (3)速さの単位「m/s」の読み方を答えなさい。
- (4)ある自動車が、まっすぐな道を 1200 m 進むのに 4 分かかった。この自動車の速さは何 m/分 か。
- (5)(4) の速さは何 km/h か。
知技 2物体にはたらく力と運動(2点×5=10点)
図1のように、一定の速さで走っている電車の天井につり革がさがっている。
- (1)物体がそれまでの運動の状態を続けようとする性質を何というか。
- (2)この電車が急にブレーキをかけて止まろうとしたとき、つり革はどうなるか。次から1つ選び、記号で答えなさい。
ア 進行方向の後ろ側へ振れる
イ 振れずにそのまま鉛直にたれている
ウ 進行方向の前側へ振れる
- (3)ローラースケートをはいた人が壁を手で押すと、人が壁から遠ざかる向きに動き出した。この現象を説明する法則を何というか。
- (4)人が壁を押す力と、壁が人を押し返す力の大きさの関係として正しいものを、次から1つ選び記号で答えなさい。
ア つねに等しい
イ 人が壁を押す力のほうがつねに大きい
ウ 壁が人を押し返す力のほうがつねに大きい
- (5)人が壁を押す力と、壁が人を押し返す力の向きの関係として正しいものを、次から1つ選び記号で答えなさい。
ア 同じ向き
イ 一直線上で反対向き
ウ たがいに垂直な向き
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知技 3斜面上の台車の運動(2点×5=10点)
図2のように、なめらかな斜面の上に台車を置いて静かに手をはなし、台車が斜面を下る運動を記録タイマーで調べた。
- (1)この台車のように、速さが一定の割合で大きくなっていく運動を何というか。
- (2)斜面の傾きを大きくすると、台車の速さのふえ方はどうなるか。次から1つ選び記号で答えなさい。
ア 小さくなる イ 大きくなる ウ 変わらない
- (3)斜面の傾きを変えずに台車を下らせるとき、台車にはたらく重力の斜面に平行な分力の大きさは、斜面上のどの位置でもどうなっているか。次から1つ選び記号で答えなさい。
ア 変わらない
イ 下るにつれてだんだん大きくなる
ウ 下るにつれてだんだん小さくなる
- (4)斜面の傾きを 90°にしたときの、物体が重力だけを受けて真下に落ちる運動を何というか。
- (5)水平面上をなめらかに一定の速さで進む台車について、「時間」と「速さ」の関係を表すグラフとして正しいものを、次のア〜エから1つ選び記号で答えなさい。
知技 4仕事と仕事率(2点×5=10点)
- (1)仕事〔J〕を求める式は「仕事〔J〕=力の大きさ〔N〕×( )」である。( )に入るものを、次から1つ選び記号で答えなさい。
ア 物体の質量〔kg〕
イ 力がはたらいた時間〔s〕
ウ 物体の速さ〔m/s〕
エ 力の向きに動かした距離〔m〕
- (2)仕事の単位「J」の読み方を答えなさい。
- (3)仕事率の単位「W」の読み方を答えなさい。
- (4)重さ 30 N の荷物を持ったまま、水平な床の上を一定の速さで 3 m 歩いた。このとき、人が荷物にした仕事は何 J か。
- (5)重さ 25 N の物体を、一定の速さで真上に 4 m 持ち上げた。このとき人がした仕事は何 J か。
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知技 5滑車や斜面を使った仕事(2点×5=10点)
- (1)図3の定滑車を1個使って物体を持ち上げるとき、直接持ち上げる場合と比べて変えることができるものはどれか。次から1つ選び記号で答えなさい。
ア 力の大きさだけ
イ 力の向きだけ
ウ 力の大きさと向きの両方
エ どちらも変えることはできない
- (2)図4の動滑車を1個使って物体を持ち上げるとき、ひもを引く力の大きさは、直接持ち上げる場合の何倍になるか。分数で答えなさい。
- (3)(2) のとき、ひもを引く距離は、物体が上がる距離の何倍になるか。次から1つ選び記号で答えなさい。
ア 1/4倍 イ 変わらない ウ 2倍 エ 4倍
- (4)滑車や斜面などの道具を使っても、仕事の大きさは変わらない。このことを何というか。
- (5)斜面を使って物体を同じ高さまで持ち上げると、必要な力は小さくなるが、物体を動かす距離はどうなるか。次から1つ選び記号で答えなさい。
ア 短くなる イ 変わらない ウ 長くなる
知技 6エネルギーの移り変わり(2点×4=8点)
- (1)高いところにある物体がもつ位置エネルギーの大きさは、物体の質量のほかに何によって決まるか。
- (2)運動している物体がもつ運動エネルギーの大きさは、物体の質量のほかに何によって決まるか。
- (3)位置エネルギーと運動エネルギーの和を何というか。
- (4)摩擦や空気の抵抗がないとき、物体の運動のあいだ、位置エネルギーと運動エネルギーの和がつねに一定に保たれる。この関係を何というか。
【思考・判断・表現】(42点) 答えはすべて解答用紙②に記入しなさい。
次のページから、思考・判断・表現の問題です。計算問題は、単位をよく確かめて答えなさい。
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考 1記録テープによる台車の運動(2点×5=10点)
なめらかな斜面を下る台車の運動を、1秒間に60回打点する記録タイマーで記録した。得られたテープを6打点ごとに切り分け、記録した順にA〜Eとして、図5のように左はしをそろえて紙にはりつけた。表1はそれぞれのテープの長さである。
図5 切り分けたテープ(幅は同じ)
| テープ | A | B | C | D | E |
| 長さ〔cm〕 | 2.0 | 5.0 | 8.0 | 11.0 | 14.0 |
表1
- (1)テープ1本分が記録された時間は何秒か。
- (2)テープCが記録された区間での台車の速さは何 cm/s か。
- (3)(2) で求めた速さは何 m/s か。
- (4)この台車の速さは、テープ1本分の時間ごとに何 cm/s ずつ大きくなっているか。
- (5)テープAの始まりからテープEの終わりまでの区間全体での、台車の速さは何 cm/s か。
考 2速さと時間のグラフ(2点×4=8点)
図6は、一直線上を動く台車について、運動を始めてからの時間と速さの関係を表したグラフである。
- (1)運動を始めてから2秒後の台車の速さは何 cm/s か。
- (2)2秒から5秒までの間の台車の運動の様子として正しいものを、次から1つ選び記号で答えなさい。
ア 速さが変わらない運動
イ 速さが一定の割合で大きくなる運動
ウ 速さが一定の割合で小さくなる運動
エ 速さが大きくなったり小さくなったりする運動
- (3)0秒から2秒までの間、台車の速さは1秒あたり何 cm/s ずつ大きくなったか。
- (4)2秒から5秒までの間に台車が進んだ距離は何 cm か。
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知識・技能 /58
知技 1 | (1) | | (2) | |
| (3) | |
| (4) | m/分 | (5) | km/h |
※ 語句は漢字で書けるものは漢字で書くこと。記号で答える問題は、記号のみを書くこと。
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思考・判断・表現 /42
合 計 /100
考 1 | (1) | 秒 | (2) | cm/s |
| (3) | m/s | (4) | cm/s |
| (5) | cm/s |
考 2 | (1) | cm/s | (2) | |
| (3) | cm/s | (4) | cm |
考 6 | (2) |
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※ 記述は、問われている語句・条件をすべて入れて、文として書き切ること。
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