【富山県立高校入試・理科対策】光・電流・力と運動
富山県立高校入試の理科では、図やグラフを使い、現象の向き・大きさ・関係を整理して答える問題が出題されます。この記事では、光の進み方、電流と発熱、ばねと運動を確認します。
この記事では、実際の過去問をそのまま掲載するのではなく、過去数年分の出題傾向をもとに、当塾が独自に作成した予想問題・類題を紹介しています。
■ 問題
光の進み方
凸レンズを使って、ろうそくの像をスクリーンに映した。次の図は、ろうそく、凸レンズ、スクリーンの位置を表している。
- 空気中からガラスに光が進むとき、境界面で光の進む向きが変わる現象を何というか。
- スクリーンにできる像の向きとして正しいものを、ア 上下左右が同じ、イ 上下左右が逆、ウ 上下だけ同じ から選びなさい。
- ろうそくを凸レンズに近づけたとき、スクリーンに像をはっきり映すには、スクリーンをレンズから遠ざける、近づけるのどちらに動かすか。
電流と発熱
抵抗器に電圧を加え、流れる電流を測定した。結果は次の表の通りである。
| 電圧 V | 1.5 | 3.0 | 4.5 | 6.0 |
|---|---|---|---|---|
| 電流 A | 0.30 | 0.60 | 0.90 | 1.20 |
- この抵抗器の抵抗は何Ωか。
- 6.0Vの電圧を加えたときの電力は何Wか。
- 6.0Vで10分間電流を流したとき、発生する電力量は何Jか。
- 消費電力1200Wの器具を100Vで使うとき、流れる電流は何Aか。
ばねと運動
ばねAにおもりをつるしたときの力と伸びの関係を調べたところ、次の表になった。また、台車が斜面を下るようすを0.2秒ごとに記録した。
| 力 N | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 |
|---|---|---|---|---|
| 伸び cm | 1.5 | 3.0 | 4.5 | 6.0 |
| 点 | A | B | C | D |
|---|---|---|---|---|
| Aからの距離 cm | 0 | 4 | 12 | 24 |
- ばねがもとの形に戻ろうとする力を何というか。
- ばねAを1.0Nの力で引いたときの伸びは何cmか。
- BからCまでの平均の速さは何cm/sか。
- 台車の速さは、AからDにかけてどのように変化しているか。「大きくなる」「小さくなる」「変わらない」から選びなさい。
■ 解答
光の進み方
- 屈折
- イ
- 遠ざける
電流と発熱
- 5Ω
- 7.2W
- 4320J
- 12A
ばねと運動
- 弾性力
- 7.5cm
- 40cm/s
- 大きくなる
■ 解説
光が空気中からガラスへ進むとき、境界面で進む向きが変わる現象を屈折といいます。凸レンズでスクリーンに映る実像は上下左右が逆になります。ろうそくを凸レンズに近づけると、像ができる位置はレンズから遠くなるため、スクリーンを遠ざけます。
抵抗はV÷Aで、3.0÷0.60＝5Ωです。6.0Vで1.20Aなので、電力は6.0×1.20＝7.2Wです。10分は600秒なので、電力量は7.2×600＝4320Jです。
ばねの伸びは力に比例します。0.8Nで6.0cmなので、1.0Nでは7.5cmです。BからCは8cm進むのに0.2秒なので、平均の速さは8÷0.2＝40cm/sです。進む距離が4cm、8cm、12cmと増えているため、速さは大きくなっています。
■ 学習ポイント
- 光の作図は、像の向きとレンズ・スクリーンの位置関係を整理する。
- 電流は、抵抗・電力・電力量の式を使い分ける。
- ばねや運動は、表の値が比例しているか、区間ごとの変化がどうなっているかを見る。
※本記事は、過去問分析をもとに当塾が作成した学習用コンテンツです。出題傾向の分析・整理にはAIも活用しています。
