物理Ｉの知識を使って解いたので、わかりにくい箇所もあると思いますが、なんとなく理解してもらえればいいと思います。
（物理基礎を学んでないので、噛み砕いて説明するのがなかなか難しいです）
物理
高校生
物理基礎です。
力の範囲です。
丸が着いているところがわかりません
お願いします！
見は4 明け テスト
センター試験(本試)物理基礎
ー18-
○本試験○
(試験日) 1月 19日
物理基礎
[時間) 基礎を付した理科2軒目で60分
(備考) 出題形式はマークセンス
次の問い(間1~5)に答えよ。 (配点20)
問1/図1のように,自然の長さが同じでばね定数がんの3本の軽いばねを水
平な天井に等間隔に固定し,ばねの下端に軽い棒を水平に取り付けた。この棒の
中央から質量 m の物体を軽い糸でつるすと,3本のばねはそれぞれ自然の長さか
ら!だけ伸びて静止した。伸び!を表す式として正しいものを,下の0~6のう
ちから一つ選べ。ただし, 3本のばねは同一鉛直面内にあり, 棒は変形しないも
のとし,重力加速度の大きさをgとする。!= コ
1
2mg
3mg
mg
の
2k
6学
mg
mg
0
3k
図1
問2 図2のように,静止している質量mの小物体を, 同じ大きさのカFで引いて三つの異なる向きに動か
した。鉛直上向きに引いた場合を A, 傾き 45° の斜面に沿って上向きに引いた場合をB, 水平方向に引い
た場合をCとする。それぞれの場合に1秒間引いた直後の小物体の運動エネルギーをKa, Ka, Keとし,
それらの大小関係を表す式として正しいものを,下の0~⑥のうちから一つ選べ。ただし, 斜面と水平面
はなめらかであり, 空気の抵抗は無視できるものとする。また, 重力加速度の大きさをgとし, F>mg
が満たされているものとする。2]
小物体
小物体
小物体
45
水平面
水平面
水平面
A
B
C
図2
Ka>K>Ke
@ Ke>K-K。
@ Ka=K>Ke
O Ke> K>K。
0. KA=K』=Ke
O Ke>K>K。
問3 次の文章中の空欄アコ ウ]に入れる語の組合せとして最も適当なものを,下の0~®のうち
から一つ選べ。 3]
図3は送電の仕組みを模式的に示している。発電所から一定の電カを送り出す場合, 送電線で発生する
ジュール熱によって失われる電力カを小さくするには,送電電圧を口 ]することで, 送電線を流れる電流
をイコするとよい。そのため, 発電所で発電された電気は,何度か変圧されたのちに家庭へ送られてい
る。送電にウを用いると, このような変圧を容易に行える。
発電所
家庭
変圧番
変圧器
送電線
図3
0
の
ア高く商 く高く高く低く|低く低く低く
イ大きく大きく小さく小さく大きく|大きく小さく小さく
● 圧文社 2021 全国大学入試問題正解
lc
uw
w
w
w
ー19-
センター試験(本試) 物理証礎
間4 次の文章中の空欄エ]·オ]に入れる数値の組合せとして最も適者なものを。
右の0~6のうちから一つ選べ。4口
板動数 445 Hz のおんさAと振動数440 Hz のおんさBを同時に鳴らすと, うなりが
生じた。1秒あたりのうなりの回数から, うなりが1回生じる時間(うなりの関期)Tが
求められ,T=CIs である。このTの間におんさAとBが振動する回数の差(おん
さAとBから出た波の数の差)はォ]である。
問5 熱に関する記述として最も適当なものを, 次の0~6のうちから一つ選べ。5
0 1気圧での水の沸点を絶対温度で表すと 273 K である。
0 融点で物質が固体から液体に変化する際に物質に吸収される熱は,潜熱である。
0 気体の内部エネルギーの変化は,外部から気体に加えられた熱量と気体にされた仕事の和より常に大
きい。
0 高温の物体と低温の物体を接触させたとき,物体関の混度差が増大する向きに熱は移動する。
O あらい面上を動く物体が摩接熱を発生し静止する現象は,物体に力を加えて元の連度に戻すことがで
きるので可逆変化である。
エ
オ
の
01
1
|| 0.1
2
0.2
1
|| 0.2
2
04
1
@| 04
2
次の文章(A.B)を読み,下の問い(間1~4)に答えよ。(配点15)
A I軸上を同じ速さで互いに逆向きに進んでい
る二つの波(a), (b)を考える。図1は,時刻 t=0s
および0.50sにおける波形を表す。 また, 二つの波
の進む向きをそれぞれ矢印で示している。
問1 波(a), (b)の速さは何m/sか。最も適当な数
値を、次の0~@のうちから一つ選べ。
|6]m/s
0 0.25
9 5.0
問2 軸の原点(ェ=0) における変位の時間変化
を表したグラフとして最も適当なものを, 次の0
~6のうちから一っ選べ。7]
2
変位(m)
『=0s
10
a)
x(m)
40-30-20-10 0
10 20 3/0
1.0
f=050s
変位(m)
の 0.50
6 10
0 1.0
0 2.5
104
『b)
40-30 -20 -10 0 120
30 4.0
-1.0
図1
0
の
変位(m)
変位(m)
変位(m)
1.0
10
10
30
1020。
0
1.0|2,030|4,0
-{s)
0
1020 3040
{s)
0
*Ks)
- 1.0
-10
-10
0
変位(m)
変位(m)
変位(m)
1.0
1.0
1.0
t{s)
0
101203040」
r(s)
*ts)
0
0
129304o
-10
203040
- 1.0
-1.0
B 図2のように,抵抗値 10Ωの三つの抵抗,電圧 2.0 Vの
直流電源,スイッチで回路をつくった。ただし,これら三
つの抵抗以外の電気抵抗は無視できるものとする。
問3 次の文中の空欄ア]イに入れる数値の組
合せとして最も適当なものを,下の0~0のうちから一
つ選べ。8]
スイッチがa側に6b側にも接続されていないとき。
OP 間の電圧は口ア]vであり, OQ間の電圧は
ロVである。
100
0
Q
スイッチ
20V
100
109
P
図2
の
6|0||||0|0
の
ア
0
2,0
イ
0
1.0| 2.0
0
1.0|2.0
0
1.0
2,0
旺文社 2021 全国大学入試問題正解
センター試験(本試) 物理基礎
ー20-
間4 次の文章中の空欄ウ]- 口に入れる数値と語の組合せとして最も適当なものを、下の0~8
のうちから一つ選べ。9]
図2のスイッチをa側に接続すると,巨路全体での消費電力Pは ウ ]Wとなる。スイッチをb個
に接続すると、国路全体での消費電力 P;は P, より 口なる。
の
ウ
0.10
0.10
0.20
0.20
0.40
0.40
0.0
0.80
エ大きく小さく大きく小さく大きく小さく大きく小さく
次の文章(A.B)を読み、下の問い(問1~4)に答えよ。(配点15)
A 因1のように、自然の長さ1 のゴムひもの一端を天井の点Aに関定し,他
端に質量mの小球をつけた。この小球を点Aまで持ち上げ、その点から静かに
放すと自由落下を始めた。ゴムひもの弾性力は,ゴムひもが自然の長さ!から伸
びた場合にのみはたらくものとする。この弾性力の大きさは自然の長さ!からの
伸びに比例するものとし、その比例定数をんとする。ただし, 空気の抵抗やゴム
ひもの質量は無視できるものとし、 重力加速度の大きさをgとする。
小球を静かに放してから,小球が点Aから自然の長さ!だけ下の位置を最
初に通過するまでの時間tを表す式として正しいものを, 次の0~⑥のうちか
ら一つ選べ。t= 10
天井
A
自然の長さ
問1
|31
V 2g
21
Vg
最下点-
0
2Vg
9
図1
問2 小球が最下点に達したとき, ゴムひもの長さはんであった。小球の質量 mを表す式として正しい
ものを,次の0~~②のうちから一つ選べ。m=D コ
kh
0
2g
k(hー)
の
|2g
kl?
2gh
k(h-
2gh
O
2gh
2g
B 図2のように,水平から 60°の斜め上方に小球を発射する装置がある。
小球を点Pから速さuで鉛直な壁面に向かって打ち出した。小球は,高
さが最高点に達したとき,点Qで壁面に垂直に衝突した。壁は点Pから
水平方向に!だけ離れており,点Qは点Pよりんだけ高い位置にあった。
ただし、小球は壁と垂直な鉛直面内を運動し,空気の抵抗は無視できる
ものとする。また,重力加速度の大きさをgとする。
Q
P
小球
問3 発射直後において,小球の水平方向の速さは号である。発射か
ら壁に衝突するまで,小球は水平方向には速度が一定の運動をする。
発射直後から小球が壁に到達するまでの時間tを表す式として正しい
ものを,次のQ~~@のうちから一つ選べ。t=12
2v
図2
2!
20
21
問4 発射直後において、小球の鉛直方向の達さは である。小球は鉛直方向には加速度が一定の鉛
直投げ上げ運動をし,点Qで鉛直校げ上げ運動の最高点に達する。hを表す式として正しいものを,次
のQ~@のうちから一つ選べ。h= 3]
3
0
8g
の
4g
3
8g
5v
89
2g
4g
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