【問題 1 】 次の問 1 から問 6 について，それぞれ指定されたように答えなさい．
（解答番号
問11－）

6海に浮かぶ氷山の全体積の何％が海水面上に出ているか．最も適当な値を，次のうちから一つ選び，番号で答えなさい．ただし，重力加速度の大きさを 9.8 m/s2，氷山の氷と海水の密度をそれぞれ，9.28×102 kg/m3，1.02×103kg/m3 とする．
1① 7％

問2

② 8％

③ 9％

④ 10 ％⑤ 11 ％⑥ 12 ％⑦ 13 ％図のように，水平な床の上に質量 M の直方体の台があり，その上に質量m の小物体がのっている．台と小物体の間には摩擦があり，台と床の間に摩擦はないものとする．台を力 F で水平に引っ張ったところ，小物体は台上を滑り出した．このときの小物体の加速度として正しいものを，下のうちから一つ選び，番号で答えなさい．ただし，台と小物体の間の動摩擦係数をμとする．また，重力加速度の大きさを g とする．
2mF

台M

床
図

① μg
⑤F＋μgM＋m②mμgM＋m    ③mμg
M

⑥F－μg
M

⑦F－μgM＋m

物－1④F＋μg
M問3

100 ℃に熱した 200 g の鉄製の容器に，15 ℃の水 100 g を入れた．熱平衡になったときの温度として，最も適当なものを，次のうちから一つ選び，番号で答えなさい．ただし，熱は容器と水の間だけで移動し，鉄と水の比熱をそれぞれ，0.45 J/（g・K），4.2 J/（g・K）とする．
3① 15 ℃② 20 ℃③ 25 ℃④ 30 ℃⑤ 35 ℃⑥ 40 ℃⑦ 45 ℃⑧ 50 ℃

問4

紙面に垂直に裏から表に向かって流れる直線電流がつくる磁場を考える．

紙面上においた方位磁針の様子を表す図として最も適当なものを，次のうちから一つ選び，番号で答えなさい．ただし，方位磁針どうしが互いに及ぼす影響や地磁気は無視できるものとする．
4①S極②③⑤⑥N極電流④物－2

問5図のように，正方形 ABCD の頂点に電気量±Q（Q ＞ 0）の点電荷を固定する．点 P での電場（電界）の向きを表す矢印として最も適当なものを，下のうちから一つ選び，番号で答えなさい．ただし，点 P は正方形と同じ面内にあり，辺 BC の垂直二等分線（破線）上で辺 BC より右側にある．
5＋QD

C－QP－QA

B＋Q図③④②⑤①⑥⑧⑦物－3

問6次の文章中の空欄〔 ア 〕～〔 ウ 〕に入る語の組合せとして最も適当なものを，下のうちから一つ番号を選び答えなさい．
6図は，電気と磁気の現象を利用して，鉄，アルミニウムおよびプラスチックの廃棄物破片を選別する装置を示している．廃棄物破片はベルトコンベアの上を運ばれてくる．はじめに，電磁石 A は〔 ア 〕の破片をとり除く．残りの破片が，回転する磁石ドラムの位置にさしかかると，〔 イ 〕には電磁誘導によって生じる電流が流れるので，〔 イ 〕の破片はドラムの磁石から力を受けて飛ばされ容器 B に入る．電流が流れない〔 ウ 〕の破片は，ベルトコンベア近くの容器 C に落ちる．

電磁石A
廃棄物破片
ベルトコンベア

容器C 容器B
S N
永久磁石

磁石ドラム

図
〔 ア 〕

〔 イ 〕

〔 ウ 〕

①鉄アルミニウムプラスチック②鉄プラスチック

アルミニウム③アルミニウム

鉄プラスチック④アルミニウムプラスチック

鉄⑤プラスチック

鉄アルミニウム⑥プラスチック

アルミニウム鉄物－4

【問題 2 】 次の文章を読み，問 1 から問 4 に答えなさい．
（解答番号7－10）図のように，広い水平な台の上に質量 m の小さい物体 A がある．A には長さ lの軽くて伸び縮みしない糸がつけられている．糸の他端は台から高さ h だけ上の点 P に固定されている．A が台の上で P の真下の位置 O を中心とする角速度ωの等速円運動をする場合を考える．ただし，重力加速度の大きさを g とし，糸は常にまっすぐ張った状態であり，台と A との間の摩擦および空気の抵抗は無視できるものとする．
Plh
台OA

ω

図問1

物体 A の運動エネルギーとして正しいものを，次のうちから一つ選び，番号で答えなさい．
7①1mlω22  ②1ml 2ω2   ③1m（l 2－h  2）
ω2
2④1m（l－h）ω2⑤1m（l－h）ω22⑥1m l 2－h 2ω22物－5

問2糸の張力の大きさとして正しいものを，次のうちから一つ選び，番号で答えなさい．
8① mlω
問3② mlω2③ ml 2ω2④ mhω⑤ mhω2⑥m（l 2－h2）
ω2

物体 A が台から受ける抗力の大きさ N と角速度ωの関係を表すグラフとして最も適当なものを，次のうちから一つ選び，番号で答えなさい．
9NN①ON②ω ONN⑤

ω OO

問4ω

ω ON

④③⑥ω Oω

角速度ωがある値より大きくなると，物体 A は台から離れる．その値はいくらか．正しいものを，次のうちから一つ選び，番号で答えなさい．
10①gh②gh

  ③hg

  ④hg

  ⑤物－6lg

  ⑥lg

  ⑦gl

  ⑧gl

【問題 3 】 次の文章を読み，問 1 から問 3 に答えなさい．
（解答番号11－13）

1 mol の単原子分子の理想気体が，なめらかに動くピストンを取り付けたシリンダー内に閉じ込められている．図は，この気体の圧力 p と体積 V の変化の過程を表す．はじめ状態 A にあった気体を状態 B，状態 C の順に変化させた後，再び状態 A にもどした．過程 A → B は定積変化，過程 B → C は断熱変化，過程 C → Aは定圧変化である．
pBCA
OV図

問1

気体が外部に負の仕事をする過程をすべてあげたものとして正しいものを，次のうちから一つ選び，番号で答えなさい．
11① A→B  ② B → C

③ C→A

④ A→BとB→C⑤ B→CとC→A⑥ C→AとA→B

物－7

問2

気体が外部から熱を吸収する過程をすべてあげたものとして正しいものを，次のうちから一つ選び，番号で答えなさい．
12①A→B④ A→BとB→C
問3  ②B→C③C→A⑤B→CとC→A⑥C→AとA→B

状態 A の気体の温度を TA，状態 B の気体の温度を TB，状態 C の気体の温度を TC とする．TA，TB，TC の関係を表す式として正しいものを，次のうちから一つ選び，番号で答えなさい．
13① TA＞TC＞TB② TA＞TB＞TC③ TB＞TC＞TA④ TB＞TA＞TC⑤ TC＞TB＞TA⑥ TC＞TA＞TB

物－8

【問題 4 】 次の文章を読み，問 1 から問 4 に答えなさい．
（解答番号14－17）

図 1 のように，一定波長の平面波の水面波を，波面と平行に並んだ間隔 5.0 cmの 2 つのスリット S1 および S2 を通して干渉させた．S1 を通り，S1 と S2 を結ぶ直線に垂直な直線 S1T にそって水面の動きを調べたところ，2 つのスリットから出た波が弱めあって，水位がほとんど変化しない場所が 2 つだけ見つかった．そのうち，S1 か ら 遠 い 方 を A1，S1 に 近 い 方 を A2 と す る と，S1 か ら A1 ま で の 距 離 は12.0 cm であった．
12.0 cm
A2S1A1平面波

5.0 cmTBS2

図1問1

距離 S1A1 と S2A1 の差は，水面波の波長の何倍か．正しいものを，次のうちから一つ選び，番号で答えなさい．
14①問214②12③34④1⑤54⑥32⑦74⑧2

距離 S1A2 と S2A2 の差は，水面波の波長の何倍か．正しいものを，次のうちから一つ選び，番号で答えなさい．
15

①

14②

12③34④1⑤物－954⑥32⑦74⑧2問3

この水面波の波長は何 cm か．最も適当な値を，次のうちから一つ選び，番号で答えなさい．
16① 1.0問4② 1.2③ 1.4④ 1.6⑤ 1.8⑥ 2.0

⑦ 2.2

⑧ 2.4

次に，図 1 に示す S1 と S2 の垂直 2 等分線上の点 B で，水面の変位の時間的変化を観察したところ，図 2 のような変化をした．この水面波の進む速さは何 cm/s か．最も適当な値を，下のうちから一つ選び，番号で答えなさい．
17水位
O

0.05

0.1

t〔s〕

⑥ 30

⑦ 35

図2①5② 10

③ 15

④ 20

⑤ 25

物－10⑧ 40

【問題 5 】 次の文章を読み，問 1 から問 3 に答えなさい．
（解答番号18－20）

起電力 E，内部抵抗 r の電池と，抵抗 R を用いて，図 1 のような回路を作った．

E電池r

抵抗 R
図1
問1回路に流れた電流の大きさは I であった．このとき抵抗 R の両端に生じる電圧の大きさ V を表す式として正しいものを，次のうちから一つ選び，番号で答えなさい．
18① E		

② rI		

③ E＋rI④ E－rI		⑤ E－rI 2⑥ E＋rI 2物－11

問2

図 2 のような，電圧が一定の直流電源を含む回路を考える．この回路に用いたすべり抵抗器では，接点 P を AB 間で動かすことができ，AP 間の抵抗値は AP の長さに比例し，P が右端 B にあるとき最大となる．起電力 E0，内部
抵抗 r0 の電池を用いたとき，検流計に流れる電流が 0 になるように P の位置を調整すると，AP 間の抵抗値は R0 になり，電流計の示す電流値は I0 であった．このとき，起電力 E0 を表す式として正しいものを，下のうちから一つ選び，番号で答えなさい．
19

直流電源

A 電流計
すべり抵抗器A↑ 検流計

PBr0E0電池
図2① R0 I0  ② r0 I0   ③（R0＋r0）I0④（R0－r0）I0（R0＋r0）I⑤（R0－r0） 0（R0－r0）
I⑥（R0＋r0） 0

物－12

問3

次に，図 2 の回路において，P の位置を動かさずに，電池を起電力 E1，内部抵抗 r1 の別の電池に置き換えると，検流計に電流が流れた．その電流が 0になるように P の位置を右に移動して調整すると，電流計の示す電流値は再び I0 となった．このとき，電池の起電力である E0 と E1 の大小関係と，すべり抵抗器の AP 間の抵抗値の組合せとして正しいものを，次のうちから一つ選び，番号で答えなさい．
20

E0とE1の大小関係①E0＞E1②E0＞E1③E0＜E1④E0＜E1⑤E0＝E1⑥E0＝E1

AP間の抵抗値
E1RE0 0E0R
E1 0E1R
E0 0E0RE1 0E1
R
E0 0
E0R
E1 0

物－13