共通科目一般科目(自然系)


初歩からの物理学('08)


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 平成24年1月

択一式か記述式か :    択一式

設問数 :    10

出題元 :    テキスト中心

持ち込み可能か :    持ち込み不可




コメント:

問題1
安全対策としてあげた以下の1〜5のうち、内容が物理的に正しくないものを一つ選べ。

1. 自動車に給油するとき、エンジンを止めるとともに、窓ガラスとドアを閉じるのは、車内に入った気化したガソリンなどが、エンジンをスタートする際の火花で発火するのを防ぐためである。
2. 自動車に給油する前に、手を柱などに触れるのは、摩擦で生じた電気を逃がして、放電による火災が起こるのを防ぐためである。
3. 自動車の車内、特に窓際に、ライターや可燃性の液体入りの容器を放置しないのは、加熱で発火するのを防ぐためである。
4. 雷にであったときに、車外に出ずに、自動車の中にとどまる方が良いのは、タイヤが電気を通しにくいからである。
5. 自動車のタイヤの空気圧を、定格値より低くしないのは、変形による熱の発生で、タイヤが破損するのを防ぐためである。



問題2
力と運動に関する以下の1〜5のうち、正しいものを一つ選べ。

1. 力は、大きさだけ与えれば、効果が決まる。
2. 一様な長い棒を水平に保つとき、真ん中(重心)で持っても、端で持っても全体にかかる重力は同じだから、力は同じでよい。
3. 1気圧(約1000hPa)は、高さ10mの水柱の高さに相当するから、気圧が950hPaの台風の中心では、平均として、海面の水位は約50cm上昇すると予想されるので、海岸沿いでは注意が必要となる。
4. 力は、物体の速度に比例する。
5. 地表でも月の表面でも、同じ質量の物体には同じ大きさの重力が働く。



問題3
仕事とエネルギーに関する以下の1〜5のうち、正しいものを一つ選べ。

1. 斜面を同じ高さまで、まっすぐ登る(直登)と、斜めに登るより疲れるから、まっすぐ登るのにする物理的仕事の方が、斜めに登るときより大きい。
2. ボールにヒモを付けて同じ速さで回すとき、ヒモを引く手のする仕事は、回す回数を増やすと回数に比例して増える。
3. 摩擦や空気抵抗のないとき、ジェットコースターの運動エネルギーは、コースの出発点からの高さの差が同じところでは、同じ大きさである。
4. エネルギーには、力学的エネルギー(運動エネルギーと位置エネルギー)、電気的エネルギー、熱エネルギーなど色々あるが、それぞれのエネルギーが別々に保存する。
5. 屋上においた水タンクの水を、タンクの底からホースで流すと、水は勢いよく流れて、タンク内の水面の高さより高い所まで達することができる。

問題4
以下の1〜5のうち、正しくないものを選べ。

1. ロケットが、真空中を飛ぶことができるのは、運動量の保存則による。
2. 運動量の時間変化率は力に等しいから、自動車の衝突力を弱くするのに、自動車に変形しやすい材料をしようするほか、エアバックを備えるのは、ともに衝突し
て止まるので時間を長くする安全対策である。
3. 走る自動車が倒れにくいのは、車軸の周りの車輪の角運動量が保存するからである。
4. 急なカーブで、鉄道のレールや高速道路を、カーブの外側に向かって高めに傾斜させてあるのは、遠心力による車両の転倒を防ぐためである。
5. 自由落下するエレベータの中で物を落とすと、地上で自由落下させたときと同じ落下運動を行う。



問題5
光速に近い一定の速度で直線上を移動するロケットが地球に近づき、そのままの速度で遠ざかり、月のそばを通過する。この時、以下の1〜5のうち、誤りであるものを一つ選べ。

1. 地球の観測者から見て、ロケットが遠ざかる時は、ロケット内の時計は進む。
2. 地球の観測者から見て、ロケットが近づいて来るとき、ロケット内の時計は遅れる。
3. 地球の観測者から見て、ロケットが近づいて来るとき、ロケットの進行方向の長さは短くなる。
4. ロケットに乗っている観測者から見て、地球の長さは短くなる。
5. ロケットに乗っている観測者から見て、地球と月の間の距離は短くなる。



問題6
机を触ってみたら、金属でできた部分は、樹脂でできた部分に比べて冷たいと感じた。この理由として最も適切なものを、以下の1〜5のうちから一つ選べ。

1. 机の金属部分は、樹脂の部分よりも温度が高いため。
2. 机の金属部分は、樹脂の部分よりも温度が低いため。
3. 机の金属部分は室温であるが、樹脂の部分は生物活動により室温より高いため。
4. 机の金属部分は、木の部分と同じ室温であるが、触れると金属から電子が皮膚に移動し神経細胞に信号として入り、冷たく感じる。
5. 机の金属部分は、木の部分と同じ室温であるが、金属の方が熱を良く伝えるので、触れると皮膚から熱が急速に失われ、皮膚の表面温度が下がるため、木より金属の方が冷たく感じられる。


問題7
熱に関する以下の1〜5のうち、誤りであるものを一つ選べ。

1. カルノーは、最も理想的なエンジンの効率は、エンジンでの最高絶対温度と最低絶対温度によって表されることを示した。
2. 気体では分子は衝突しながら運動しており、分子の平均運動エネルギーは絶対温度に比例する。
3. 熱力学の第一法則とは、エネルギーの保存則を述べたものである。
4. 断熱された部屋のなかに熱せられた物体を置く。この時、物体の温度は減少し、部屋の温度は増加していく。このとき、部屋の空気のエントロピーと物体のエントロピーの和は増加していく。
5. 地球上ですべて実用的なエンジンでは、原理的には熱エネルギーをすべて力学的エネルギーに変換することができる。



問題8
二つの帯電した粒子がある距離離れて静止している。この二つの粒子間にはクーロンの法則に従う電気的な力が働いている。二つの粒子の電荷をそれぞれ2倍にし、お互いの距離を2倍にするとき、互いに働く電気的力は元の何倍になるか、以下の1〜5のうちから、正しいものを一つ選べ。

1. 4倍
2. 2倍
3. 1倍
4. 1/2倍
5. 1/4倍


問題9
以下の1〜5のうち、正しいものを一つ選べ。

1. 受信装置の性能が良ければ、放送局の周波数(振動数)を離す必要はない。
2. 波は、回折したり、干渉や共鳴を起こすので、複雑な海岸線では、津波や高潮が、離れた場所にも到達することがある。
3. 光は、媒質のない真空中を伝わるので、ドップラーの効果を起こさない。
4. 異なる系を接触させて長く置きさえれば、温度が違っていても熱平衡に達する。
5. 磁性転移、超伝導転移、超流動転移など2次相転移でも、転移には潜熱が伴う。


問題10
以下の1〜5のうち、正しいものを一つ選べ。

1. 花火の色は、燃えるときの温度で決まる。
2. エネルギー量子が温度のエネルギーより大きい励起状態は、温度で励起できないので、極低温になると、熱の受け取り手が無くなって、物質の比熱が消える。
3. 物質の中には、絶縁体のように電気を通さないものがあるから、内部に電子が存在しない物もある。
4. 強作用するハドロンを、整数スピンを持つ基本粒子から作ることができる。
5. 宇宙は、超マクロな存在なので、宇宙の誕生や歴史を探っても、素粒子のようなミクロ世界の探求には役立たない。



感想
提出課題や自習問題をしっかり行い、またこのホームページの過去問題をある程度参考にして、テキストを読み込めば大丈夫だと思います。



平成22年7月

択一式か記述式か :    択一式

設問数 :    10

出題元 :    講義中心

持ち込み可能か :    持ち込み不可




コメント :
問1.安全と物理、鯨の遠距離交信

問2.力とモーメント、重心の位置と安定性、重力と自然落下

問3.エネルギー保存

問4.重心、運動方程式、運動エネルギー、角運動量保存、慣性モーメント

問5.相対論(光速に近いロケットと時間)

問6.温室効果が起こる機構

問7.電磁誘導

問8.磁気と磁石

問9.量子の性質、物質の相変化

問10.相転移、量子論、高エネルギー物理学



平成21年7月
択一式か記述式か:5者択一

設問数:10

出題元:

持込み可能か:



コメント:
5つの選択肢(主に文章)の中から、適切なものを選んだり、適切でないものを選ぶことになる。
問1 次の中で物理学的に安全措置は?
問2 物理的に正しくないものは?
問3 エネルギーと力のする仕事について
問4 正しいものは?
1.自転車が動いているとき、
2.質量と万有引力との関係について
3.コマをまわす
4.慣性モーメント
5.惑星と太陽

問5 ロケットについて
問6 2種の気体の温度
問7 振動と波について
問8 光について
問9 
問10金属と電池、電荷について




平成20年7月
択一式か記述式か:5者択一及び択二

設問数:10

出題元:

持込み可能か:印刷教材持込禁止



コメント:

かなりあいまいで抜けが多いのですが投稿させて頂きます。

・物理的に安全措置で無いものを選ぶ問題(通信指導問1の変形)

 ブレーカーのOFFの位置

 雷が鳴ってる時の措置

 タイヤが新品の時の空気圧、

 新品の家電を定格オーバーで使えるか?

・物理的に正しくないものを選ぶ

 ペットボトルへ水をいっぱいに入れて口を指で押さえ逆さまにすると水は漏れない

 上の状態で底に穴をあけると水が出る

 椅子から反動をつけずに立ち上がるときの足の位置

 水をはった容器からホースで水を口で吸い出し容器の水面より上を通って水が流れる 等

・力の問題(まんま通信指導の問3)

・共振、固有振動モードの問題(通信指導問8の変形)

・物質を光の速度に近づけると物質のエネルギは?

・タービンの熱効率40%の意味は?

・水道から流れる水にマイナスを近づけると?

・物理の法則として正しいものを2つ選ぶ

 ニュートンの法則の話、距離が2倍になると引力も2倍 等

・電球2個と電池1個の接続について一番明るいものを3つの図から選ぶ

 (なぜか電球直列接続の絵の方が明るくついているように書いてあります)

・光の性質で正しいものは?

 ダイヤモンドの内部で光は増幅される、光の振る舞いは波にも粒子にもなる 等

計算問題等はありませんでした。

他にバイオテクノロジと社会を受けましたが既に正確なのが投稿住みでしたの

そちらをご参考にされれば良いと思います。^^;