物理：力と運動・仕事とエネルギー・光と音・電流と磁界
栃木県立高校入試の理科では、物理分野として「力のつり合いと運動」「仕事と力学的エネルギー」「光と音の波」「電流と磁界」が出題されます。計算問題と実験考察問題の両方が問われ、単位や向きの扱いを正確に書けるかが得点差になります。
力のつり合いと運動
物体にはたらく2力がつり合う条件は、①同一直線上にある ②向きが逆 ③大きさが等しい、の3つです。作用・反作用の法則は「2つの物体の間で」はたらく力で、1つの物体にはたらく力のつり合いとは別物なので、答案では区別して書き分けます。等速直線運動をしている物体は力がつり合っており、外力がはたらかない限り運動を続けます（慣性の法則）。台車の実験では、記録タイマーが1秒間に50打点なら5打点で0.1秒であり、テープの長さから速さを求めます。
仕事と力学的エネルギー
仕事[J]＝力[N]×力の向きに動いた距離[m]です。物体を水平に運んでも、力の向きと動きが垂直なら仕事は0になります。仕事率[W]＝仕事[J]÷時間[s]。摩擦や空気抵抗が無視できるとき、位置エネルギーと運動エネルギーの和（力学的エネルギー）は保存されます。振り子や斜面の実験はこの保存則で考えます。
光・音・電気
凸レンズでは、焦点距離の2倍の位置に物体を置くと、反対側の2倍の位置に同じ大きさの倒立した実像ができます。焦点より内側では虚像（正立・拡大）です。音は振動数が大きいほど高く、振幅が大きいほど大きく、空気中では約340m/sです。回路はオームの法則V＝RIが基本で、直列は電流が共通、並列は電圧が共通です。
計算例
6Vの電源に3Ωと6Ωを並列につなぐ。合成抵抗は1/R＝1/3＋1/6＝1/2よりR＝2Ω。全体の電流はI＝V/R＝6÷2＝3A。3Ω側に2A、6Ω側に1Aが流れ、和が3Aで一致する。電力は3Ωで6V×2A＝12W、6Ωで6Wになる。
失点しやすいポイント
- 電流計は直列、電圧計は並列。逆につなぐと測定できないだけでなく器具を壊す。
- 電力[W]と電力量[J]・[Wh]の混同。
- 反射角・入射角は鏡の面ではなく法線から測る。
- 発電機（右手）とモーター（左手）の法則の取り違え。