物理的現象：光・音・力と運動・エネルギーと仕事・電気と磁気
この領域で問われること
光と音の性質、力のつり合いと運動の規則、仕事とエネルギー、電流回路と磁界が中心で、計算問題とグラフ読解が得点を分ける。単位・向き・時間の換算を正確に扱えるかが問われる。
おさえる規則
- 光：反射角＝入射角。空気から水へ進む光は屈折角＜入射角。凸レンズで焦点距離の2倍より外に物体を置くと、レンズの反対側の焦点の外に倒立の実像ができる。
- 音：振動数が多いほど高い音、振幅が大きいほど大きい音。空気中で約340 m/s。真空では伝わらない。
- 力：一直線上の力は向きを考えて合成する。フックの法則 F=kx（k はばね定数）。慣性の法則、作用・反作用は別々の物体にはたらく。
- 仕事：仕事[J]＝力[N]×力の向きに動いた距離[m]。仕事率[W]＝仕事[J]÷時間[s]。動滑車は力が1/2、引く距離が2倍で仕事は変わらない。
- 電気：オームの法則 V=RI。直列は R=R₁+R₂、並列は 1/R=1/R₁+1/R₂。電力 P=VI=I²R、電力量[J]＝電力×秒。
- 磁気：コイルを貫く磁界が変化すると誘導電流が流れる（電磁誘導）。向きは磁界の変化を妨げる向きになる。
例題（発熱量）
4Ωの電熱線に2Aを5分間流したときの発熱量を求める。電力は P=I²R=2²×4=16 W。時間は5分＝300秒。よって発熱量＝16×300＝4800 J。
失点しやすいところ
- 力を加えていても、力の向きと直角に動いた場合は仕事0（荷物を水平に運ぶ場合）。
- 並列は電圧が共通で電流が分かれ、直列は電流が共通で電圧が分かれる。並列の合成抵抗を単純に足す誤りが多い。
- 記録タイマーは1秒に50打点なので5打点で0.1秒。テープの長さ÷それに対応する時間で速さを出す。
- 凸レンズの実像は倒立、虚像は正立でレンズと同じ側。実像と虚像の向きを逆に覚えない。