物理的領域：力と運動・エネルギー・波動・電気
沖縄県立高校入試の理科では、物理分野は「身近な現象を法則に当てはめ、数値で答える力」が問われる。出題の中心は力のつり合いと合成・分解、仕事と力学的エネルギー、電流回路と磁界、光と音の性質である。計算問題では、途中の式と単位まで書いて説明させる形が増えている。
力と運動
- 力の大きさはNで表し、質量100gにはたらく重力をおよそ1Nとする。力は作用点・向き・大きさの3要素で示す。
- 2力のつり合いの条件は、同一の物体にはたらく、一直線上で逆向き、大きさが等しい、の3つ。作用・反作用は別々の物体どうしにはたらくので、つり合いとは区別する。
- 慣性の法則：力がはたらいていない（つり合っている）物体は、静止を続けるか等速直線運動を続ける。
- 等速直線運動では 速さ＝距離÷時間。記録タイマーは1打点0.1秒など、時間の刻みを確認して使う。
仕事とエネルギー
- 仕事J＝力N×力の向きに動いた距離m。持ち上げる仕事は重力×高さで求める。
- 仕事の原理：動滑車や斜面を使うと必要な力は小さくなるが、動く距離が増えるので仕事の量は変わらない。
- 摩擦や空気抵抗が無視できるとき、運動エネルギーと位置エネルギーの和（力学的エネルギー）は保存される。
電気と磁界
- オームの法則 V＝RI。直列は電流が共通、並列は電圧が共通。
- 電力W＝VI、電力量J＝W×秒。発熱量もJで表せる。
- 電流のまわりの磁界は右ねじの法則で向きが決まり、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）。
波動
- 音の高さは振動数、大きさは振幅で決まる。弦は短く・細く・強く張るほど高い音になる。
- 光は反射の法則（入射角＝反射角）に従い、水中から空気へ出るときは屈折角のほうが大きくなる。
- 凸レンズは、焦点距離より遠くに物体を置くと倒立の実像、焦点距離より近くに置くと正立の虚像をつくる。
例題（過程まで書く）
電源電圧6Vに、10Ωと15Ωの抵抗を並列につないだ。
- 合成抵抗：1/R＝1/10＋1/15＝3/30＋2/30＝5/30 より R＝6Ω
- 全体の電流：I＝6V÷6Ω＝1.0A
- 各抵抗を流れる電流：10Ωは6V÷10Ω＝0.6A、15Ωは6V÷15Ω＝0.4A。0.6＋0.4＝1.0Aで検算できる。
失点しやすいポイント
- 作用・反作用と力のつり合いを同じものとして説明してしまう。
- 動滑車を使うと「仕事が半分になる」と誤解する（減るのは力で、仕事は変わらない）。
- 電力量のJとWhを混同する（1Wh＝3600J）。
- 凸レンズで焦点距離の内側に物体を置いたときの像の向き（正立虚像）を間違える。