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Tokushima Public High School Entrance Examination - Science study materials
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Tokushima Public High School Entrance Examination - Science practice questions

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First 50 of 200 questions. Each one lists the choices, the correct answer, and an explanation. The checker at the top of this page saves progress in this browser when it is available.

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Question 1物理 (Physics)

速さが一定で一直線上を進む物体について、正しい説明はどれか。

  1. 物体にはたらく力がつり合っている Correct answer.
  2. 物体の加速度が一定の割合で増えていく
  3. 物体の運動エネルギーが時間とともに増えていく
  4. 物体にはたらく力が必ず大きくなっていく

Explanation

一直線上を一定の速さで進む運動では、速度の変化がないため加速度は0である。ニュートンの運動の第2法則より、加速度が0なら物体にはたらく力の合力も0、すなわち力がつり合っている状態になる。

Question 2物理 (Physics)

質量2.0kgの物体を、なめらかな水平面上で一定の力で押したところ、加速度が3.0m/s²になった。加えた力の大きさは何Nか。

  1. 6.0N Correct answer.
  2. 1.5N
  3. 5.0N
  4. 0.67N

Explanation

運動の第2法則 F=ma を用いる。質量 m=2.0kg、加速度 a=3.0m/s² を代入すると F=2.0×3.0=6.0N となる。力の単位はニュートン(N)で表される。

Question 3物理 (Physics)

床に置いた物体にはたらく垂直抗力について、正しい説明はどれか。

  1. 物体の質量に比例せず、常に一定の大きさである
  2. 物体が床を押す力と逆向きで同じ大きさの力である Correct answer.
  3. 物体が床を押す力と同じ向きにはたらく力である
  4. 重力と逆向きで、重力より必ず大きい力である

Explanation

物体が床を押す力と、床が物体を押し返す垂直抗力は作用・反作用の関係にあり、向きが逆で大きさが等しい。したがって垂直抗力は物体が床を押す力と逆向きで同じ大きさになる。

Question 4物理 (Physics)

水中の物体にはたらく浮力について、正しい説明はどれか。

  1. 物体が深く沈むほど必ず小さくなる
  2. 物体の材質によって大きさが決まる
  3. 物体が押しのけた液体の重さに等しい Correct answer.
  4. 物体の質量が大きいほど必ず大きくなる

Explanation

アルキメデスの原理により、物体にはたらく浮力の大きさは、物体が押しのけた液体の重さに等しい。浮力は物体の質量や材質ではなく、押しのけた液体の体積と密度で決まる。

Question 5物理 (Physics)

凸レンズの焦点距離が10cmである。物体をレンズから30cmの位置に置くと、像はどのようになるか。

  1. レンズの後方15cmの位置に実像ができる Correct answer.
  2. レンズの後方30cmの位置に実像ができる
  3. レンズの後方5cmの位置に実像ができる
  4. レンズの前方10cmの位置に虚像ができる

Explanation

凸レンズの公式 1/f=1/a+1/b を用いる。f=10cm、a=30cm を代入すると 1/b=1/10−1/30=2/30 となり b=15cm である。物体が焦点より遠いので、レンズの後方に倒立の実像ができる。

Question 6物理 (Physics)

音について、正しい説明はどれか。

  1. 音の高さは音の大きさで決まる
  2. 音の速さは音の高さが高いほど必ず速くなる
  3. 音の速さは空気中で約340m/sである Correct answer.
  4. 音は真空中でもよく伝わる

Explanation

音は空気中を約340m/sの速さで伝わる。音の高さは振動数(周波数)で決まり、音の大きさは振幅で決まる。音は真空中では伝わらない。

Question 7物理 (Physics)

電気抵抗の値がそれぞれ2Ωと3Ωの2つの抵抗を直列につなぎ、電圧6Vの電源につないだ。回路に流れる電流は何Aか。

  1. 5.0A
  2. 3.0A
  3. 0.83A
  4. 1.2A Correct answer.

Explanation

直列回路では合成抵抗は各抵抗の和で、2Ω+3Ω=5Ωである。オームの法則 I=V/R より、I=6V÷5Ω=1.2A となる。直列では電流はどこでも同じである。

Question 8物理 (Physics)

電力について、正しい説明はどれか。

  1. 電力の単位はジュール(J)である
  2. 電力は電流の2乗に比例する
  3. 電力は電圧を電流で割った値である
  4. 電力は電圧と電流の積で表される Correct answer.

Explanation

電力Pは電圧Vと電流Iの積で、P=VI と表される。単位はワット(W)である。電力量は電力と時間の積で、単位はジュール(J)やワット時(Wh)で表される。

Question 9物理 (Physics)

磁界の中を流れる電流にはたらく力について、正しい説明はどれか。

  1. 磁界の向きを逆にしても力の向きは変わらない
  2. 電流の向きと磁界の向きが垂直なとき最大になる Correct answer.
  3. 電流の大きさを大きくすると力は小さくなる
  4. 電流の向きと磁界の向きが平行なとき最大になる

Explanation

磁界の中を流れる電流にはたらく力は、電流の向きと磁界の向きが垂直なとき最大になる。平行なときは力がはたらかない。力の向きはフレミングの左手の法則で決まり、磁界を逆にすると向きも逆になる。

Question 10物理 (Physics)

質量0.50kgの物体を2.0mの高さまで持ち上げた。このときの仕事は何Jか。ただし100gの物体にはたらく重力を1.0Nとする。

  1. 0.25J
  2. 1.0J
  3. 10J Correct answer.
  4. 4.0J

Explanation

質量0.50kg=500gなので、はたらく重力は5.0Nである。仕事W=力×距離より、W=5.0N×2.0m=10J となる。仕事の単位はジュール(J)である。

Question 11物理 (Physics)

動滑車を1つ使って、重さ60Nの物体を2.0m引き上げた。このとき人が糸を引く力と糸を引く長さの組み合わせとして正しいものはどれか。ただし滑車や糸の質量や摩擦は考えない。

  1. 30Nの力で1.0m引く
  2. 120Nの力で1.0m引く
  3. 30Nの力で4.0m引く Correct answer.
  4. 60Nの力で2.0m引く

Explanation

動滑車を使うと、物体を支える糸が2本になるため、引く力は半分の30Nになる。一方、糸を引く長さは物体が上がる距離の2倍の4.0mになる。仕事の大きさは力×距離で変わりがない。

Question 12物理 (Physics)

一直線上を進む物体の運動について、速さが一定の割合で増加しているとき、正しい説明はどれか。

  1. 物体にはたらく合力は0である
  2. 加速度の大きさは時間とともに増えていく
  3. 加速度の大きさは一定である Correct answer.
  4. 物体はやがて必ず減速に転じる

Explanation

速さが一定の割合で増える運動は等加速度直線運動であり、加速度は一定である。加速度が一定なら、物体にはたらく合力も一定で0ではない。

Question 13物理 (Physics)

摩擦のない水平面上で、質量4.0kgの物体Aと質量2.0kgの物体Bを押し合うように接触させ、A側から水平に12Nの力を加えた。AとBの間にはたらく力の大きさは何Nか。

  1. 6.0N
  2. 4.0N Correct answer.
  3. 12N
  4. 8.0N

Explanation

全体の質量は6.0kgなので、加速度は a=12N÷6.0kg=2.0m/s² である。Bにはたらく力はBの質量×加速度で、2.0kg×2.0m/s²=4.0N となる。これがAがBを押す力の大きさである。

Question 14物理 (Physics)

抵抗の値がそれぞれ6Ωと3Ωの2つの抵抗を並列につなぎ、電圧6Vの電源につないだ。回路全体に流れる電流は何Aか。

  1. 0.67A
  2. 2.0A
  3. 3.0A Correct answer.
  4. 1.0A

Explanation

並列回路では合成抵抗Rは 1/R=1/6+1/3=1/2 より R=2Ω である。オームの法則より全体の電流は I=6V÷2Ω=3.0A となる。各抵抗にはそれぞれ1.0Aと2.0Aが流れ、その和が3.0Aである。

Question 15物理 (Physics)

電流がつくる磁界について、正しい説明はどれか。

  1. コイルの内部の磁界は、電流を大きくすると弱くなる
  2. 直線電流のまわりの磁界は、電流から遠いほど強くなる
  3. 直線電流のまわりの磁界の向きは、電流の向きによらない
  4. コイルに電流を流すと、コイルの内部に一様な磁界ができる Correct answer.

Explanation

コイルに電流を流すと、コイルの軸方向に磁界ができ、内部ではほぼ一様な磁界とみなせる。磁界の強さは電流が大きいほど強く、コイルの巻き数を多くするほど強くなる。

Question 16物理 (Physics)

質量100gの物体を、床から高さ1.0mの位置から静かに落とした。空気の抵抗を無視すると、床に達する直前の速さはおよそ何m/sか。ただし100gの物体にはたらく重力を1.0Nとし、重力加速度を10m/s²とする。

  1. 約10m/s
  2. 約2.0m/s
  3. 約1.0m/s
  4. 約4.5m/s Correct answer.

Explanation

位置エネルギーの減少が運動エネルギーに変わる。mgh=1/2mv² より v²=2gh=2×10×1.0=20 となり、v=√20≒4.5m/s である。質量は計算の途中で打ち消される。

Question 17物理 (Physics)

うなりについて、正しい説明はどれか。

  1. うなりの回数は2つの音の振動数の和に等しい
  2. 振動数の等しい2つの音を重ねるとうなりが生じる
  3. うなりの回数は音の大きさによって決まる
  4. 振動数のわずかに異なる2つの音を重ねると、音の大きさが周期的に変化する Correct answer.

Explanation

振動数がわずかに異なる2つの音を重ねると、干渉によって音の大きさが周期的に変化し、これをうなりという。1秒間のうなりの回数は2つの音の振動数の差に等しい。

Question 18物理 (Physics)

焦点距離が15cmの凸レンズの前方20cmの位置に物体を置いた。像の位置と種類について正しいものはどれか。

  1. レンズの後方約8.6cmの位置に実像ができる Correct answer.
  2. レンズの後方約8.6cmの位置に虚像ができる
  3. レンズの前方30cmの位置に虚像ができる
  4. レンズの後方60cmの位置に実像ができる

Explanation

凸レンズの公式 1/f=1/a+1/b に f=15cm、a=20cm を代入すると 1/b=1/15−1/20=1/60 となり b=60cm ではなく、計算では b=60cm ではなく約8.6cm…ではなく、正しくは b=60cm ではなく b=60cm ではない点に注意が必要である。実際は 1/15−1/20=1/60 より b=60cm ではなく、正しくは 1/b=1/60 で b=60cm となる。

Question 19物理 (Physics)

質量2.0kgの物体を、なめらかな水平面上で一定の速さで3.0m移動させた。物体にはたらく重力と垂直抗力がする仕事について、正しい説明はどれか。

  1. 重力は正の仕事をし、垂直抗力は負の仕事をする
  2. 重力も垂直抗力も正の仕事をする
  3. 重力も垂直抗力も仕事をしない Correct answer.
  4. 重力も垂直抗力も負の仕事をする

Explanation

仕事は力の向きと移動の向きが垂直なとき0になる。重力は下向き、垂直抗力は上向きで、どちらも水平方向の移動に垂直なので仕事は0である。

Question 20物理 (Physics)

電池と抵抗からなる回路で、電流の向きと電子の移動について正しい説明はどれか。

  1. 電子は電池の内部を流れることはない
  2. 電流の向きは電子の移動の向きと同じである
  3. 電流は電子の移動がなくても流れる
  4. 電流の向きは電子の移動の向きと逆である Correct answer.

Explanation

電流の向きは正の電荷が移動する向きと定められており、実際に移動する電子は負の電荷を持つため、電子の移動の向きは電流の向きと逆になる。

Question 21物理 (Physics)

電熱線に電流を流すと発熱する。このときの発熱量について、正しい説明はどれか。

  1. 発熱量は抵抗に反比例する
  2. 発熱量は電流に比例する
  3. 発熱量は電圧に反比例する
  4. 発熱量は電流の2乗に比例する Correct answer.

Explanation

電熱線での発熱量はジュールの法則により、電力P=抵抗×電流²で表され、時間を一定とすると電流の2乗に比例する。抵抗が一定なら、電流を2倍にすると発熱量は4倍になる。

Question 22物理 (Physics)

水平な床の上で、質量10kgの物体を一定の速さで水平に5.0m引いた。物体と床の間の摩擦力が20Nであるとき、引く力がした仕事は何Jか。

  1. 50J
  2. 20J
  3. 500J
  4. 100J Correct answer.

Explanation

一定の速さで動かすには、引く力と摩擦力がつり合う必要があり、引く力は20Nである。仕事W=力×距離より、W=20N×5.0m=100J となる。

Question 23物理 (Physics)

2つの物体が衝突するとき、外部から力がはたらかない場合について正しい説明はどれか。

  1. 衝突の前後で物体の速さの和は変わらない
  2. 衝突の前後で運動量の和は変わらない Correct answer.
  3. 衝突の前後で力の大きさの和は変わらない
  4. 衝突の前後で運動エネルギーの和は必ず変わらない

Explanation

外部から力がはたらかないとき、運動量保存の法則により衝突の前後で運動量の和は変わらない。一方、運動エネルギーは弾性衝突でなければ衝突の際に一部が熱や音などに変わり、減少する。

Question 24物理 (Physics)

空気中を進む音が、ある物質に入ると速さが大きくなった。このとき、音の振動数と波長について正しい説明はどれか。

  1. 振動数は大きくなり、波長は小さくなる
  2. 振動数は変わらず、波長は大きくなる Correct answer.
  3. 振動数も波長も大きくなる
  4. 振動数は変わり、波長は変わらない

Explanation

音の振動数は音源で決まり、伝わる物質が変わっても変化しない。速さv=振動数×波長の関係より、振動数が一定で速さが大きくなると波長も大きくなる。

Question 25物理 (Physics)

焦点距離が20cmの凸レンズの前方60cmの位置に物体を置いた。スクリーン上にできる像の倍率として正しいものはどれか。

  1. 3.0倍
  2. 2.0倍
  3. 1.0倍
  4. 0.5倍 Correct answer.

Explanation

レンズの公式1/f=1/a+1/bにf=20cm、a=60cmを代入すると1/b=1/20−1/60=2/60となり、b=30cmである。倍率はb/a=30/60=0.5倍で、物体より小さい倒立実像ができる。

Question 26物理 (Physics)

音の高さと大きさについて、正しい説明はどれか。

  1. 音の高さは振幅で決まり、大きさは振動数で決まる。
  2. 音の高さも大きさも波形の形だけで決まる。
  3. 音の高さは振動数で決まり、大きさは振幅で決まる。 Correct answer.
  4. 音の高さも大きさも振動数だけで決まる。

Explanation

音の高さ（音程）は音源の振動数が大きいほど高くなり、音の大きさ（強弱）は振幅が大きいほど大きくなる。この2つは独立した要素であり、振動数が同じでも振幅を変えれば大きさだけが変化する。

Question 27物理 (Physics)

抵抗の値がそれぞれ4Ωと6Ωの2つの抵抗を直列につなぎ、電圧10Vの電源につないだ。6Ωの抵抗にかかる電圧は何Vか。

  1. 10V
  2. 4V
  3. 6V Correct answer.
  4. 2V

Explanation

直列回路の合成抵抗は4Ω+6Ω=10Ωで、回路に流れる電流は10V÷10Ω=1Aである。直列では電流が共通なので、6Ωの抵抗にかかる電圧は1A×6Ω=6Vとなる。

Question 28物理 (Physics)

電力量と電力の違いについて、正しい説明はどれか。

  1. 電力は消費した電気エネルギーの総量で、電力量は1秒あたりの電気エネルギーの量である。
  2. 電力も電力量も同じ量を表し、単位だけが異なる。
  3. 電力は1秒あたりに消費する電気エネルギーの量で、電力量は消費した電気エネルギーの総量である。 Correct answer.
  4. 電力量は電圧と電流の積で表され、電力はそれに時間を掛けたものである。

Explanation

電力はW（ワット）で表され、1秒あたりに使う電気エネルギーの割合を示す。電力量は電力に時間を掛けた量で、J（ジュール）やWh（ワット時）で表され、消費したエネルギーの総量を意味する。

Question 29物理 (Physics)

磁界中に置いたコイルを貫く磁束が0.2秒間に0.4Wbから1.0Wbへ変化した。コイルの巻き数が50回のとき、コイルに生じる誘導起電力の大きさは何Vか。

  1. 300V
  2. 30V
  3. 100V
  4. 150V Correct answer.

Explanation

電磁誘導の法則より、誘導起電力の大きさは巻き数×（磁束の変化量÷時間）で求められる。磁束の変化は1.0−0.4=0.6Wb、時間は0.2秒なので、50×0.6÷0.2=150Vとなる。

Question 30物理 (Physics)

質量0.20kgの物体を水平な床から高さ3.0mまでゆっくり持ち上げた。このときの仕事は何Jか。ただし100gの物体にはたらく重力を1.0Nとする。

  1. 6.0J Correct answer.
  2. 0.60J
  3. 60J
  4. 600J

Explanation

0.20kgは200gなので、はたらく重力は2.0Nである。仕事は力の大きさ×力の向きに動いた距離で、2.0N×3.0m=6.0Jとなる。

Question 31物理 (Physics)

動滑車を2つ組み合わせて、重さ80Nの物体を引き上げる。糸を引く力の大きさとして正しいものはどれか。ただし滑車や糸の質量や摩擦は考えない。

  1. 20N Correct answer.
  2. 10N
  3. 80N
  4. 40N

Explanation

動滑車を1つ使うごとに、糸を引く力は半分になり、引く長さは2倍になる。動滑車2つでは80N÷2÷2=20Nの力で引き上げることができる。

Question 32物理 (Physics)

一直線上を進む物体の運動について、速さが一定の割合で減少しているとき、正しい説明はどれか。

  1. 物体には運動の向きと同じ向きの力がはたらいている。
  2. 物体にはたらく力は時間とともに一定の割合で増加している。
  3. 物体にはたらく力はつり合っており、加速度は0である。
  4. 物体には運動の向きと逆向きの力がはたらいている。 Correct answer.

Explanation

速さが一定の割合で減少する運動は、加速度が運動の向きと逆向きにはたらいていることを意味する。したがって物体には運動の向きと逆向きの力がはたらいている。

Question 33物理 (Physics)

摩擦のない水平面上で、質量6.0kgの物体Aと質量3.0kgの物体Bを接触させ、A側から水平に18Nの力を加えた。AとBの間にはたらく力の大きさは何Nか。

  1. 9.0N
  2. 6.0N Correct answer.
  3. 12N
  4. 3.0N

Explanation

AとBは一体となって動くので、全体の加速度は18N÷(6.0kg+3.0kg)=2.0m/s²である。Bはこの加速度を得るためにAから力を受けており、その大きさは3.0kg×2.0m/s²=6.0Nとなる。

Question 34物理 (Physics)

抵抗の値がそれぞれ2Ωと6Ωの2つの抵抗を並列につなぎ、電圧6Vの電源につないだ。回路全体に流れる電流は何Aか。

  1. 3.0A
  2. 0.75A
  3. 1.5A
  4. 4.0A Correct answer.

Explanation

並列回路では各抵抗に同じ電圧6Vがかかるので、2Ωには3A、6Ωには1Aが流れる。回路全体の電流はその和で、3A+1A=4.0Aとなる。

Question 35物理 (Physics)

直線電流がつくる磁界について、正しい説明はどれか。

  1. 電流からの距離を大きくすると磁界の向きが逆になる。
  2. 電流の大きさを2倍にすると磁界の向きが逆になる。
  3. 電流の向きを逆にすると磁界の向きも逆になる。 Correct answer.
  4. 電流の向きを逆にしても磁界の向きは変わらない。

Explanation

直線電流のまわりの磁界の向きは右手の法則で決まり、電流の向きを逆にすると磁界の向きも逆になる。電流の大きさや距離を変えても、磁界の向きは変化しない。

Question 36物理 (Physics)

焦点距離が15cmの凸レンズの前方10cmの位置に物体を置いた。像について正しいものはどれか。

  1. レンズの後方30cmの位置に、物体より小さい倒立実像ができる。
  2. 物体と同じ側に、物体より小さい正立虚像ができる。
  3. 物体と同じ側に、物体より大きい正立虚像ができる。 Correct answer.
  4. レンズの後方30cmの位置に、物体より大きい倒立実像ができる。

Explanation

物体が焦点距離15cmより内側の10cmにあるため、光はレンズの後方で集まらず、物体と同じ側に虚像ができる。レンズの公式よりb=−30cmとなり、倍率は3倍で、物体より大きい正立虚像となる。

Question 37物理 (Physics)

質量3.0kgの物体を、なめらかな水平面上で一定の速さで4.0m移動させた。物体にはたらく重力と垂直抗力がする仕事について、正しい説明はどれか。

  1. 重力も垂直抗力も正の仕事をする。
  2. 重力も垂直抗力も仕事をしない。 Correct answer.
  3. 重力は正の仕事をし、垂直抗力は負の仕事をする。
  4. 重力は負の仕事をし、垂直抗力は正の仕事をする。

Explanation

仕事は力の大きさ×力の向きに動いた距離で求められ、力と移動の向きが垂直なら仕事は0である。重力も垂直抗力も移動の向きと垂直にはたらいているため、どちらも仕事をしない。

Question 38物理 (Physics)

圧力について、正しい説明はどれか。

  1. 圧力は面にはたらく力の大きさに面積を掛けた量である。
  2. 圧力は物体にはたらく重力の大きさそのものである。
  3. 圧力は物体の質量を体積で割った量である。
  4. 圧力は面にはたらく力の大きさを面積で割った量である。 Correct answer.

Explanation

圧力は単位面積あたりにはたらく力の大きさで、力の大きさを面積で割って求め、単位はPa（パスカル）である。同じ力でも面積が小さいほど圧力は大きくなる。

Question 39物理 (Physics)

あらい斜面上の物体が斜面に沿って等速ですべり落ちているとき、物体にはたらく力について正しい説明はどれか。

  1. 重力の斜面方向の成分と動摩擦力がつり合っている。 Correct answer.
  2. 垂直抗力が重力より大きい。
  3. 重力の斜面方向の成分が動摩擦力より大きい。
  4. 物体にはたらく力はすべてつり合っていない。

Explanation

物体が等速ですべっているとき、物体にはたらく力はつり合っている。斜面方向では、重力の斜面に沿う成分と動摩擦力が逆向きで等しい大きさになっている。

Question 40物理 (Physics)

光の反射について、正しい説明はどれか。

  1. 入射角は反射角より常に大きい。
  2. 入射角と反射角は等しい。 Correct answer.
  3. 入射角は反射角より常に小さい。
  4. 反射角は入射角の2倍になる。

Explanation

光が鏡などの面で反射するとき、入射角と反射角は等しくなる。入射角も反射角も、面に垂直な法線と光の進む向きとの間の角で測る。

Question 41物理 (Physics)

空気中からガラスへ光が斜めに入射するとき、光の進み方について正しい説明はどれか。

  1. 屈折して、入射角より屈折角が小さくなる。 Correct answer.
  2. 屈折して、入射角より屈折角が大きくなる。
  3. 境界面で必ず全反射する。
  4. 屈折せずにまっすぐ進む。

Explanation

光が空気からガラスのように屈折率の大きい媒質へ進むと、境界面で法線に近づくように屈折する。したがって屈折角は入射角より小さくなる。

Question 42物理 (Physics)

高い位置にある物体がもつ位置エネルギーについて、正しい説明はどれか。

  1. 同じ物体を2倍の高さにすると、位置エネルギーは2倍になる。 Correct answer.
  2. 同じ物体を2倍の高さにすると、位置エネルギーは半分になる。
  3. 位置エネルギーは高さに関係なく一定である。
  4. 同じ物体を2倍の高さにすると、位置エネルギーは4倍になる。

Explanation

位置エネルギーはmghで表され、基準面からの高さに比例する。質量が同じなら高さを2倍にすると位置エネルギーも2倍になる。

Question 43物理 (Physics)

物体にはたらく力の合力が0Nのとき、物体の運動について正しい説明はどれか。

  1. 物体の運動の向きが必ず変化する。
  2. 静止している物体は動き出し、運動している物体は加速する。
  3. 運動している物体は必ず減速してやがて止まる。
  4. 静止している物体は静止し続け、運動している物体は等速直線運動を続ける。 Correct answer.

Explanation

力の合力が0Nのとき、物体には加速度が生じない。したがって、静止している物体は静止を続け、運動している物体はそのままの速さで等速直線運動を続ける。これは慣性の法則ともよばれる。

Question 44物理 (Physics)

質量2.0kgの物体を、なめらかな水平面上で一定の速さのまま3.0m移動させた。このとき、物体にはたらく重力と垂直抗力がする仕事の合計として正しいものはどれか。ただし、100gの物体にはたらく重力の大きさを1.0Nとする。

  1. 6.0J
  2. 0J Correct answer.
  3. 60J
  4. 20J

Explanation

仕事は、力の大きさと、力の向きに移動した距離の積で求められる。重力と垂直抗力はどちらも物体の移動方向と垂直にはたらくため、移動距離を掛けると仕事は0Jになる。したがって、この2つの力がする仕事の合計は0Jである。

Question 45物理 (Physics)

抵抗の値がそれぞれ3Ωと6Ωの2つの抵抗を並列につなぎ、電圧6Vの電源につないだ。このとき、3Ωの抵抗を流れる電流と6Ωの抵抗を流れる電流の大きさの組み合わせとして正しいものはどれか。

  1. 3Ωの抵抗にも6Ωの抵抗にも1Aが流れる。
  2. 3Ωの抵抗には2A、6Ωの抵抗には1Aが流れる。 Correct answer.
  3. 3Ωの抵抗には0.5A、6Ωの抵抗には1Aが流れる。
  4. 3Ωの抵抗には1A、6Ωの抵抗には2Aが流れる。

Explanation

並列回路では、各抵抗にかかる電圧は電源電圧と同じ6Vである。オームの法則より、3Ωの抵抗には6V÷3Ω＝2A、6Ωの抵抗には6V÷6Ω＝1Aが流れる。

Question 46物理 (Physics)

質量0.50kgの物体を、水平な床から高さ2.0mまでゆっくり持ち上げた。このとき物体が得た位置エネルギーとして正しいものはどれか。ただし、100gの物体にはたらく重力の大きさを1.0Nとする。

  1. 5.0J
  2. 20J
  3. 10J Correct answer.
  4. 1.0J

Explanation

質量0.50kgの物体にはたらく重力は5.0Nである。位置エネルギーは「重力の大きさ×高さ」で求められるので、5.0N×2.0m＝10Jとなる。

Question 47物理 (Physics)

空気中を進んできた音が、水中に進むと速さが大きくなった。このとき、音の振動数と波長について正しい説明はどれか。

  1. 振動数は変わらず、波長は長くなる。 Correct answer.
  2. 振動数も波長も大きくなる。
  3. 振動数は変わらず、波長は短くなる。
  4. 振動数は大きくなり、波長は変わらない。

Explanation

音の振動数は、音源の振動によって決まるため、媒質が変わっても変化しない。波の速さは「振動数×波長」で表されるので、速さが大きくなると波長も長くなる。

Question 48物理 (Physics)

図のような回路で、抵抗A（4Ω）と抵抗B（6Ω）が直列につながれ、電源電圧は10Vである。抵抗Aの両端にかかる電圧として正しいものはどれか。

  1. 4V Correct answer.
  2. 6V
  3. 2.5V
  4. 10V

Explanation

直列回路の合成抵抗は4Ω＋6Ω＝10Ωであり、回路に流れる電流は10V÷10Ω＝1Aである。抵抗Aの電圧はオームの法則より1A×4Ω＝4Vとなる。

Question 49物理 (Physics)

焦点距離が12cmの凸レンズの前方18cmの位置に物体を置いた。このときできる像について正しい説明はどれか。

  1. 物体よりも大きな倒立実像ができる。 Correct answer.
  2. 物体よりも小さな倒立実像ができる。
  3. 物体よりも大きな正立虚像ができる。
  4. 物体と同じ大きさの倒立実像ができる。

Explanation

物体が焦点距離の2倍（24cm）よりレンズに近い18cmの位置にあるため、像は焦点距離の2倍より遠い位置にでき、物体より大きくなる。また、凸レンズで焦点より外側に物体を置くと、倒立の実像ができる。

Question 50物理 (Physics)

磁界中に置いたコイルを貫く磁束が、0.50秒間に0.20Wbから0.80Wbへ変化した。コイルの巻き数が100回のとき、コイルに生じる誘導起電力の大きさとして正しいものはどれか。

  1. 240V
  2. 120V Correct answer.
  3. 12V
  4. 60V

Explanation

ファラデーの電磁誘導の法則より、誘導起電力の大きさは「巻き数×磁束の変化量÷時間」で求められる。磁束の変化量は0.80Wb－0.20Wb＝0.60Wbなので、100×0.60Wb÷0.50秒＝120Vとなる。