2024年 北海道 公立高校入試問題 理科のかいせつ5⃣

おはようございます!

水分量って何だろう?と思っている眼鏡Pです。
#きゅうりは95%が水で出来ているのに、牛乳は88%。
#なんで??

では、2024年北海道公立高校入試問題の過去問の理科を「かいせつ」していきます。

理科5⃣(物理)


問1

解答:

(1)

  • 斜面に平行な分力:4目盛り分の矢印
  • 斜面に垂直な分力:5目盛り分の矢印

(2)

  • 横軸:はなす高さ(cm) → 2、4、6、8
  • 縦軸:木片の移動距離(cm) → 0〜6(1目盛り=0.5cm程度)
  • ✕印(10g小球):(2,0.33), (4,0.67), (6,1.0), (8,1.3)
  • ●印(45g小球):(2,1.5), (4,3.0), (6,4.5), (8,6.0)
  • 両方とも原点を通る直線で近似

【問題】
【方法】と【結果】について、次の(1)(2)に答えなさい。

(1)図1の矢印は、斜面上の小球にはたらく重力を表したものである。この重力の「斜面に平行な分力」と「斜面に垂直な分力」を、図に矢印で書きなさい。

(2)小球の質量が10g、45gのとき、それぞれのはなす高さと木片の移動距離との関係をグラフに書きなさい(目盛りあり)。

  • 重力を平行四辺形で斜面方向に分解すると、平行な力は小球を転がそうとする力、垂直な力は斜面に押しつける力
  • グラフは比例関係を示す直線に近く、小球の質量が大きいほど移動距離も大きくなる

問2

解答:

10(cm)
5(倍)

【問題】
次の文の①、②に当てはまる数値を書きなさい。

【結果】から、質量90gの小球を高さ①cmから手をはなして木片に当てたとすると、木片の移動距離は15cmになると考えられ、この小球がもつ位置エネルギーは、質量30gの小球を高さ6cmから手をはなしたときの②倍である。

  • 【比例関係①】45gの小球で「高さ4cm→移動距離3cm」から、15cmのためには4×5=20cm → 90gなら高さ10cm
  • 【エネルギー②】位置エネルギー ∝ 質量×高さ
     → 90g×10cm:30g×6cm = 900:180 = 5倍

問3

解答:

(例)速さ測定器を、小球が木片に当たる直前の位置に置いて、小球の速さを測定する。

【問題】
小球の速さと仕事の大きさについて、■に当てはまる内容を、使用する器具の名称も含めて書きなさい。

  • 小球が木片に与えるエネルギー=運動エネルギー
  • その大きさを調べるには、**速さ測定器(例:光電センサー)**を用いて、木片に当たる直前の速度を測るのが有効です。

問4

解答:

  • 仕事の大きさ:1(倍)
  • 仕事率:0.64(倍)

問題:

図2は、小球の速さと時間の関係を示したものである。
小球を同じ高さからはなしたとき、傾き10°のときは、傾き20°のときの何倍か、それぞれ答えなさい。
(条件:小球は同じもの・高さは同じ)

解説:

仕事率(J/s)= 仕事 ÷ 時間
→ 仕事は等しい、でも
 - 10°のとき:0.75秒
 - 20°のとき:0.48秒
→ 比:0.48 / 0.75 ≒ 0.64倍

仕事の大きさ(J)= 位置エネルギー → 高さと質量が同じなら同じ → 倍率は1倍

以上になります。
※意味や画像などはWikipediaなど、さまざまなサイト様を参照しています。

本日もご覧くださり、ありがとうございました!

2024年 北海道 公立高校入試問題 過去問 理科でした。次回からは2024年 北海道 公立高校入試問題 過去問 数学を「かいせつ」していきます。

よろしくお願いいたします!

【学習塾トモニー】
塾のホームページが完成しました!もし興味がある方はぜひ、見ていただければと思います!完全自作になります!よろしくお願いいたします!