配点 全問2点×50問＝100点
知識・技能＝58点（知技1：5問／知技2：5問／知技3：5問／知技4：5問／知技5：5問／知技6：4問＝計29問）
思考・判断・表現＝42点（考1：5問／考2：4問／考3：4問／考4：3問／考5：3問／考6：2問＝計21問）
【この回で使う公式】
・速さ＝移動距離÷かかった時間 ／ 1 m/s＝100 cm/s ／ 1 m/分×60＝60 m/h、1000 m＝1 km
・1秒間に60打点する記録タイマー → 1打点＝1/60秒、6打点＝0.1秒（50打点タイマーなら5打点＝0.1秒）
・質量100 gの物体にはたらく重力＝1 N → 1 kg＝10 N
・仕事〔J〕＝力の大きさ〔N〕×力の向きに動かした距離〔m〕 ／ 仕事率〔W〕＝仕事〔J〕÷時間〔s〕
・仕事の原理：道具を使っても仕事の大きさは変わらない
知技 1速さの表し方（2点×5＝10点）
| (1) | 平均の速さ | 区間全体の距離÷全体の時間で求めた速さ。 |
| (2) | 瞬間の速さ | 自動車のスピードメーターが示している速さ。 |
| (3) | メートル毎秒 | 「毎秒○メートル」も可。1 m/s ＝ 100 cm/s。 |
| (4) | 300 m/分 | 1200 m ÷ 4 分 ＝ 300 m/分。 |
| (5) | 18 km/h | 300 m/分 × 60 分 ＝ 18000 m/h。18000 m ÷ 1000 ＝ 18 km/h。 |
知技 2物体にはたらく力と運動（2点×5＝10点）
| (1) | 慣性 | 質量が大きい物体ほど慣性も大きい。 |
| (2) | ウ | 急ブレーキで電車は減速するが、つり革は慣性で動き続けようとするので進行方向の前側へ振れる。 |
| (3) | 作用・反作用の法則 | 人が壁を押す力（作用）の反作用で、壁が人を押し返す。 |
| (4) | ア | 作用と反作用の大きさはつねに等しい。 |
| (5) | イ | 同一直線上で反対向き。2力のつり合い（1つの物体にはたらく）とのちがいに注意。 |
知技 3斜面上の台車の運動（2点×5＝10点）
| (1) | 等加速度運動 | 「速さが一定の割合でふえる運動」でも可。 |
| (2) | イ | 傾きが大きいほど斜面に平行な分力が大きくなり、速さのふえ方も大きくなる。 |
| (3) | ア | 斜面の傾きが一定なら、斜面に平行な分力の大きさはどの位置でも変わらない。だから速さは一定の割合でふえる。 |
| (4) | 自由落下（自由落下運動） | 重力だけがはたらく運動。斜面の運動の特別な場合。 |
| (5) | ウ | 速さが変わらないので、グラフは時間軸に平行な直線。アは速さが一定の割合で大きくなる運動（斜面を下る台車）、イ・エは速さの変化のしかたが変わる運動。 |
知技 4仕事と仕事率（2点×5＝10点）
| (1) | エ | 仕事〔J〕＝力の大きさ〔N〕×力の向きに動かした距離〔m〕。距離の単位は cm ではなくm。 |
| (2) | ジュール | J は仕事（エネルギー）の単位。 |
| (3) | ワット | W は仕事率の単位。仕事率〔W〕＝仕事〔J〕÷かかった時間〔s〕。 |
| (4) | 0 J | 持ち上げる力は上向き、移動は水平方向。力の向きに動かした距離が 0 m なので、30 N × 0 m ＝ 0 J。 |
| (5) | 100 J | 25 N × 4 m ＝ 100 J。 |
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知技 5滑車や斜面を使った仕事（2点×5＝10点）
| (1) | イ | 定滑車は力の向きだけを変える。力の大きさも引く距離も変わらない。 |
| (2) | 1/2 倍（0.5倍） | 物体の重さを2本のひもで支えるため。 |
| (3) | ウ | 力が1/2になる分、引く距離は2倍。力×距離（＝仕事）は変わらない。 |
| (4) | 仕事の原理 | 道具を使っても仕事の大きさは変わらない。 |
| (5) | ウ | 力が小さくなる分、動かす距離は長くなる。これも仕事の原理。 |
知技 6エネルギーの移り変わり（2点×4＝8点）
| (1) | （物体の）高さ | 位置エネルギーは、質量が大きいほど、高さが高いほど大きい。 |
| (2) | （物体の）速さ | 運動エネルギーは、質量が大きいほど、速さが速いほど大きい。 |
| (3) | 力学的エネルギー | 位置エネルギー＋運動エネルギー。 |
| (4) | 力学的エネルギーの保存
（力学的エネルギー保存の法則） | 摩擦や空気の抵抗がない場合にのみ成り立つ。 |
考 1記録テープによる台車の運動（2点×5＝10点）
| (1) | 0.1 秒 | 1打点＝1/60 秒。6打点ごとなので 1/60 × 6 ＝ 0.1 秒。 |
| (2) | 80 cm/s | テープCの長さ 8.0 cm ÷ 0.1 s ＝ 80 cm/s。 |
| (3) | 0.8 m/s | 80 cm/s ÷ 100 ＝ 0.8 m/s。cm→m は 100 でわる。 |
| (4) | 30 cm/s | テープの長さの差はどこも 3.0 cm。3.0 cm ÷ 0.1 s ＝ 30 cm/s。（A：2.0÷0.1＝20、B：5.0÷0.1＝50、差 30 cm/s） |
| (5) | 80 cm/s | 距離＝2.0＋5.0＋8.0＋11.0＋14.0＝40.0 cm。時間＝0.1 s×5本＝0.5 s。40.0÷0.5＝80 cm/s。 |
考 2速さと時間のグラフ（2点×4＝8点）
| (1) | 80 cm/s | グラフの折れ曲がる点を読む。横軸 2 秒のところで、縦軸は 80 cm/s。 |
| (2) | ア | 2秒以降はグラフが時間軸に平行＝速さが 80 cm/s のまま変わらない（等速直線運動）。 |
| (3) | 40 cm/s | 0秒で 0 cm/s、2秒で 80 cm/s。(80－0)÷2 ＝ 40 cm/s（1秒あたり）。 |
| (4) | 240 cm | 速さ 80 cm/s、時間は 5－2＝3 秒。80 × 3 ＝ 240 cm（グラフの長方形の面積）。 |
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考 3動滑車を使った仕事（2点×4＝8点）
| (1) | 30 N | 6 kg ＝ 6000 g → 重力は 6000÷100 ＝ 60 N。動滑車1個なので 60 ÷ 2 ＝ 30 N。 |
| (2) | 100 cm | 動滑車では引く距離は2倍。50 cm × 2 ＝ 100 cm。 |
| (3) | 30 J | 100 cm ＝ 1.0 m。30 N × 1.0 m ＝ 30 J。
（確認：直接持ち上げると 60 N × 0.5 m ＝ 30 J で一致＝仕事の原理） |
| (4) | 7.5 W | 30 J ÷ 4 s ＝ 7.5 W。 |
考 4斜面を使った仕事（2点×3＝6点）
| (1) | 40 J | 4 kg ＝ 4000 g → 重力は 40 N。40 N × 1.0 m ＝ 40 J。 |
| (2) | 16 N | 仕事の原理より、斜面でも仕事は 40 J。力 × 2.5 m ＝ 40 J → 40 ÷ 2.5 ＝ 16 N。 |
| (3) | 4 W | 40 J ÷ 10 s ＝ 4 W。 |
考 5ふりこのエネルギー（2点×3＝6点）
| (1) | 20 cm | 摩擦・空気の抵抗がないので力学的エネルギーは保存される。C側でも速さが 0 になるのは位置エネルギーがAと同じ、つまり同じ高さ 20 cmのとき。 |
| (2) | エ | AからBへは高さが下がるので位置エネルギーは小さくなり、その分だけ運動エネルギーが大きくなる（和は一定）。 |
| (3) | 0.4 J | 200 g → 重力 2 N。20 cm ＝ 0.20 m。Aでの位置エネルギー（＝持ち上げる仕事）＝2 N × 0.20 m ＝ 0.4 J。Bでは位置エネルギーが 0 になるので、すべて運動エネルギーに移り変わり 0.4 J。 |
考 6記述・作図（2点×2＝4点）
| (1) | 台車に、運動の向きと同じ向きに一定の大きさの力（重力の斜面に平行な分力）がはたらき続けたから。 |
【採点のポイント】次の2点が書けていること。
① 力の向き…「運動の向きと同じ向き（斜面に沿って下向き）」
② 力の大きさ…「一定の大きさの力が はたらき続けた」
※ どちらか一方だけなら1点。「重力がはたらいたから」だけは0点。 |
| (2) | 原点(0秒, 0 cm)と(5秒, 200 cm)を結ぶ直線 |
40 cm/s × 5 s ＝ 200 cm。等速直線運動なので移動距離は時間に比例し、原点を通る直線になる。
通過点：1秒→40 cm、2秒→80 cm、3秒→120 cm、4秒→160 cm、5秒→200 cm。
【採点のポイント】原点から始まっていること＋(5, 200)を通る直線であること。曲線は0点。 |
【作図(2)の正答例】
知識・技能 58点 ＋ 思考・判断・表現 42点 ＝ 合計 100点（2点×50問）
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