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センター物理2010

2010-02-25 | 教材研究

さて、時間がなくて、今更ながら今年のセンター問題を少しずつ解いています。

数学ⅠAはすでに終わりましたが、特におもしろくなかったので、

まずはいつも通り物理。

全体としては、奇問もなく、だいぶ簡単になった印象です。

ただ、その分、物理の考え方をある程度マスターしていないと、

単なる計算やパズル感覚では解けない問題が多かった気がします。

その当たりは、普段の勉強量よりもその質が反映したような気がします。

でも、Z会の緑本レベルを越えている人には簡単だったはず。

特に計算量も多くなく、拍子抜けする問題もあったと思います。


以下、各問の解説。


1-1

つりあいの状態より Fo = mg = kd 何も考えずに書くも

ただ F = kx

(何ですか、この問題。すでに1問目から一抹の不安が…)

1-2

立体的に全く見えないのがつらい図ではありますが(設問が4択なのが救い)、

上向きに電流が流れるので、右ねじの法則から、

Aには水平面内で反時計まわりの磁場が発生。

電流↑ 磁場⇔ なので、これによって誘導電流を作るには、

さらに磁場に直交する面で、コイル内側を通る磁束を変える必要があるので、

答えは①

(電磁場が進むには直交する変位が必要なので。)

1-3

15mは現在(t = 0)で A/2

速さ20m/sなので、0.25秒後に山が来る。(周期Tは2s)

1-4

力のモーメントの問題(でもないか)

Bが支点であるので、Bにかかる力は無視(∵x=0なので)

つりあいの式より

M/2 × l1 = m × x

x = Ml1/2m

1-5

1W = 1J/1s ワットWは単位時間当たりの仕事。
仕事率P【Power】と同じ次元。

Q = mc⊿T

水を温めた熱量 Q=mc⊿T 360×4.2×80
ポッドの消費したエネルギー Pt  180×800      

Q/Pt × 100 = 4.2/5 ×100 = 84%

1-6

式 v = fλで音速は常に一定なので、波長λと振動数fがどう変わるかの問題。

λo = 2L(基本振動)
λ = L (倍音)

foλo = fλより

fo×2L = f×L

f = 2fo, v = 2foλ


2-1

コイルの巻き数と電圧の関係 

n1 : n2 = v1 : v2 より 6600 : 100 = 66 : 1

2-2

電力P = IV 電流×電圧 = I**2×R

電流と電圧は反比例の関係にあるので、1/10

2-3

電流が1/10になると送電線で失われる熱エネルギーは1/100になる。

2-4

グラフから傾きRと切片Vを求める。

電圧の測定値V = 電池の電圧Vo - 抵抗による電圧降下RI

(V = Vo - RIは教科書によっては載っていない式かも)

2-5

図よりBC間の抵抗RはRx/L

2-6

電流が流れないので、BC間と電池の電圧は等しい。よって、E


3-1

時間 = 距離 ÷ 速さ

屈折率n1中の物質の光の速さは、c/n1。

距離はL/cos(90°- r )= L/sinr。 

(長さLは直線距離なので、反射している場合は斜辺の距離が必要)

t = n1L / csinr

3-2

sini0 = n1 sin(90°- r)

n1 sinr = n2 sin90°

sini0 = n1 cosr
= n1 √( 1 - sin2r ) * sin2rは2rではなくsin二乗の2
= n1 √( 1 - n22/n12 )
= √( n12 - n22 )

3-3

波長λの波の逆位相、2点間の距離d = 3.3λ

逆位相なので、等距離にある点では弱め合う。

3.3 × 2 = 6.6より 強め合う所は6本ある。

3-4

PAとPBの位相差は、dcosθ

強めあうときは、波長の整数倍であるので、dcosθ = mλ

3-5

-1 ≦cosθ≦ 1

d = 3.3λのとき、3.3λcosθ

つまり、-3.3 ≦ dcosθ ≦ 3.3

0~180°で{-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3} 7個なので

0~360°では、その倍の14個


4-1

圧力P Paは単位面積あたりの力

p0 = Mg/S + p1

4-2

p1V0 = p0Vx

Vx = p1V0/p0

4-3

等温のグラフを基準にして、断熱のグラフを見ると

等温よりも断熱の方が縮むとき体積は大きい。

VA <VB 断熱adiabaticなので当然、気体の温度変化dTへと

仕事Wはすべて変化するのでTB > T0 …②

4-4

運動エネルギー = バネの弾性エネルギー

mv2/2 = kx2/2

x = v√m/k

l - v√m/k

4-5

mv2/2 = mgh

h = v2/2g

(この問題はヒドイ。完全に日本語の読解力を試しているだけ…)

4-6

図6の右側を正とする、がポイント。

斜面を下っているときは常に、右向きの加速度がかかる。

あとはバネが小物体に与える加速度であるが、

バネの長さによって、バネが小物体に与える力は決まるので、

加速度は一定ではない。よって、答えは⑤

4-7

つりあいの式より

MgcosΘ1 + μMgsinΘ1 = mg

m/M = cosΘ1 + μsinΘ1

(mとMを間違えないように気をつけるくらい。)

4-8

運動しているので、つりあいの式ではなく運動方程式をたてなければならない。

その際、物体A、Bの2つ立てる必要がある。

A: Ma = T - μ'Mg

B: ma = mg - T

Tを消去して、( M + m )a = mg - μ'Mg

a = g ( m - μ'M ) / ( M + m )

v2- vo2 = 2ax

v2 = 2gh( m - μ'M ) / ( M + m )

v = √2gh( m - μ'M ) / ( M + m )  …⑥

(最後の問題だけ計算時間がかかるように見えるが、そんなこともない)


今回は、懇切丁寧に詳しく解説を書いてしまいました。

(もちろん、参考にする人は自己責任で。)

そう言えば昨年も同じようなこと[典型的な問題が多い、日頃の勉強が…]を

書いていました。

というよりも、センター試験は定期テストの延長線に必ずしもあるわけではないが、

それに類するものでしかないので、普段の勉強量がものを言うのは

当たり前のような気がします。

あとは力学・熱力学・波動の3領域をしっかり勉強しましょう。

とくに波動(波・音・光)は得点源にできるように。

電気はどうでもいいというか、計算問題なしでどこが出せるというのか。

その分、物理Ⅱが至極大変なのは言うまでもないですが…。








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哲学 理論 (Fifty-fifty)
2010-02-26 00:53:26
【時間平面】

『1=1'』

左側の『1』と, 右側の『1'』が同等であるならば, 必ず同じ時間平面上に両者は存在しなければならない。但し質的に連続する時間平面上にあればよいので, 一方が視界(平面上)より質的に消え, また一方が視界(平面上)に質的に現れる場合は極端な例として含まれる。最も安定した例は紙の上に書かれた記号である。例えば紙の上に『A』と書いたとすると, この『A』は絶対変化系『±A=0』となり, 厳密にその形を保つことは出来ない。つまり『A=A'』(同等)として扱う場合は, 必ず質的に変化する前の『A』とは質的に変化する平面ごと重なり合わなければならなくなる。よって次の様に表される。

『A→A'=A←A'』

【解説】
時間平面AはA'方向へ変化すると言う【過程】『A→A'』と, 時間平面A'はA方向より変化して来たと言う【過程】『A←A'』は同じ時間平面上に一致する。(『→《右向きベクトル》』は, その方向への経過。『←《左向きベクトル》』は経過してきた方向を表す無方向ベクトル。)

±A=0《絶対変化系》

±(A→A')=0

(A→A')=(A←A')《一致》


念のために確認しておくが, 『±A=0』(絶対変化系)は如何なる観察場に於いても成り立つ。『0』は特別な記号で, 絶対性・不可分性・識物性・変化性の森羅万象の真理を表すと考えられている。尤も, これを記号として繋いだなら他の記号と変わりないのだが, 便宜上こうなっていると考えて構わないだろう。『A』と【0】(真性)はぴったり重なる。と言うより真理なる性質を与えられていると考える方が正確かも知れない。『A』は時間平面に嵌まらないこの裏側(の絶対無)と不可分であり, 拡がりがなく, 絶対的で, つねに質的に変化する。識物性とあった通り, この裏側(の絶対無)に支えられている時間平面上のすべて, 即ち時間平面を構成する絶対的要素のすべてが『A→A'』を成しており, 分けてゆけば無限大である。(ノートブックの紙, 黒鉛など‥)


問題は, 質的に連続する観察場時間平面上から切り離された【記憶】の2つ以上の時間平面の関係, 特に心象的時間平面的複雑系は, 如何にして心象的時間平面的単純系(記号)と関係を持っているか, である。

複雑系P=P'

記号系A=A'


{P→P'=P←P'}≠{A→A'=A←A'}

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