工2024Ａ2/1理科（令和６年度）工入学学試部

験問題

Ａ日程₂月₁日

理
注科意事項

１．試験監督者の指示があるまで，問題冊子を開かないこと。
２．出題科目，ページ，および志望学科ごとの試験科目は，下表のとおりである。
出題科目

ページ

選択

方法

物

理 １ ～ ６

３科目のうちから１科目を選択すること。ただし，

化

学 ７ ～ 14

機械工学科を志願する場合は，理科の科目中「生生物 15 ～ 24物」の点数は採用されません。

３．問題冊子に落丁，乱丁があった場合は，試験監督者に申し出ること。
４．試験監督者の指示に従って，解答用紙の受験番号欄に受験番号を記入し，その下のマーク欄にもマークすること。また，選択科目記入欄に，解答する科目名を記入し，マーク欄に，物理は１，化学は２，生物は３をマークすること。
正しくマークされていない場合は，採点できないことがある。
５．問題ごとに指定された解答欄に正しくマークすること。
６．マーク方式の解答方法は，下の『解答上の注意』をよく読むこと。
７．試験終了後，問題冊子は持ち帰ること。

解答上の注意１．解答欄は設問に対応するものを使用すること。
２．解答例

アと表示のある問いに対して２と解答する場合は，次の〔例〕のようにアの解答欄の２にマークしなさい。
〔例〕

解答欄
ア

１ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ ０

物理

１ 以下の問いの答えとしてもっとも適当なものを解答群の中から一つ選びなさい。
⑴

図 1 のように質量 M で一様な 1 枚のまっすぐな板が，A，B の 2 点を支点として水平に置かれている。AB 間の距離は l1 であり，A，B から板の端までの距離は両側とも l2 である。質量 m の小球を B から右方向に板の上を転がしていくと，B からの距離 x において支点 A で板が浮き上がり始めた。このときの位置 x について，あてはまるものを下記より選びなさい。
l１l２ＡMxＢアl２m

図１〔解答群〕 １⑵M
l12m21
l12 mM

3ml22MM
l1m45Ml2m

体積 1.4 m3 の物体が水に浮いており，その一部が水中に入っている。この物体にはたらく浮力の大きさが 9.8×103 N であるとき，この物体の体積の何％が水中にあるか求めなさい。ただし，重力加速度の大きさを 9.8 m/s2，水の密度を 1.0×103 kg/m3とする。
〔解答群〕 １⑶482533674715

イ％80

救急車が 640 Hz の音を出しながら，静止している観測者にまっすぐに近づいてくる。観測者がその振動数を測ったところ 680 Hz であった。このとき救急車の速さは，何 m/s か。ただし，空気中の音速は 340 m/s とし，風は吹いていないものとする。

ウm/s〔解答群〕 １56020230340－1－450

⑷図 2 のように点Aに Q［C］の正の電荷を，点 B に －3 3 Q［C］の負の電荷を置いた。AB 間は2.0 m，AC 間は 1.0 m であり，∠ACBは90°であるとする。点 C に生じる電場の向きと強さはい2くらか。ただし，クーロンの法則の比例定数を k［N・m/C2］とする。
0エN/CＣQ－３ ３ Q
ＡＢ
図２〔解答群〕 １4⑸

右向きに k0 Q

2

左向きに 3 k0 Q

左向きに 2 k0 Q

5

右向きに 2 k0 Q

3

右向きに 3 k0 Q

電気容量がそれぞれ C1 = 18μF，C2 = 12μF の帯電していないコンデンサー A，B がある。Aと B を並列に接続して両端に 20 V の電位差を与える。このとき，A，B の並列回路に蓄えられる電気量の大きさを求めなさい。

オC〔解答群〕 １

1.2×10－52

2.4×10－444.5×10－4

56.0×10－4－2－33.6×10－4

２ 図 3 のように，水平面と 30°の角度をなす長さ 2.0 m の斜面がある。その斜面の上端に質量 4.0kg の小物体を静かに置いたところすべり始めた。以下の問いの答えとしてもっとも適当なものを解
答群の中から一つ選びなさい。ただし，空気の抵抗は無視できて，重力加速度の大きさは 9.8 m/s2とする。

2.0m30°図３⑴小物体が下端にある場合と上端にある場合の位置エネルギーの差はいくらか。

〔解答群〕 １⑵10303394J455

小物体と斜面との間の動摩擦係数が 0.10 のとき，その小物体に働く摩擦力の大きさはいくらか。
イN〔解答群〕 １⑶1.231.52332.0

345.9512

小物体が斜面の上端から下端まですべり降りる間に，摩擦力が小物体にした仕事の大きさはいくらか。

ウJ〔解答群〕 １2.4⑷

24

2

ア

323.0

33

3.93

4

小物体が斜面の下端に達したとき，その小物体の速さはいくらか。

〔解答群〕 １

1.02

2.5

3

4.0－3－

4

5.2

5125エ
7.3m/s24

⑸条件をいろいろ変えて，小物体を斜面の上端に静かに置き，小物体のその後の動きを観察する。

変更した条件と小物体の運動について正しいものを次の中から選びなさい。
〔解答群〕 １オ

小物体の質量のみを変えると，その小物体の加速度の大きさは変わった。

2

斜面の傾斜角を変えても，その斜面をすべる小物体の加速度の大きさは変わらない。

3

斜面の傾斜角をどのように変えても，小物体はその斜面を必ずすべり始める。

4

斜面の長さを長くすると，すべり始めた小物体はその斜面の途中で止まった。

5 小 物体の質量のみを変えても，小物体が斜面の下端に達するときの速さは変わらない。

－4－

で太さが一様な抵抗線 LR と，起電力が E［V］，E［V］の電池と電流計
３ 図 4 のように抵抗 R［Ω］0
12A を接続した。以下の問いに答えなさい。ただし，X は抵抗線上をなめらかに動く接点で，電流計A の内部抵抗は無視でき，初め電池の内部抵抗も無視できるものとする。
E１

Ｘ

ＬＲＡ

E２

図４⑴

電流計 A の指針が 0（ゼロ）を示したときの説明として正しいものを選びなさい。

ア〔解答群〕 １ 二つの電池の電圧は等しい。

2

LR 間に電流は流れていない。

3

LX 間の電圧は E2 に等しい。

4

XR 間の電圧は E1 に等しい。

5

LX：XR＝E2： E1 が成り立つ。

⑵

電流計 A の指針が 0（ゼロ）を示した点から接点 X を接続部 R の方向へ少しだけずらしたときの説明として正しいものを選びなさい。

イ〔解答群〕 １ 電流計には接点 X から電流が流れ込む。
2 電流計の指針に変化はない。
3 電流計を通って接点 X に向かう電流が生じる。
4

XR 間の電流の流れが反対になる。

5

接続部 R を流れる電流は減少する。

－5－

電池の内部抵抗が両方とも同じ r［Ω］であると考えた場合に以下の問いに答えなさい。
⑶

電流計 A の指針が 0（ゼロ）を示した時の説明として正しいものを選びなさい。

〔解答群〕 １⑷ウ

接続部 R を流れる電流は内部抵抗が無視できる場合に比べて増加する。

2

LX 間に流れる電流は XR 間を流れる電流よりも大きい。

3

LX 間の電圧は E2 に等しい。

4

LX 間の電圧は E1 よりも大きい。

5

LX 間の電圧は E2 よりも小さい。

前問⑶の後，接点 X を接続部Rまで移動させたときの電流の説明として正しいものを選びなさい。
エ〔解答群〕 １ 電流計を流れる電流は接点 X へ向かう。
2 電流計を流れる電流は接点 X から流れ込む。

⑸

3

接続部 R には電流が流れない。

4

起電力が E1 の電池の内部抵抗には電流が流れない。

5

接続部 L に流れ込む電流はない。

前問⑷と同様に，接点 X を接続部Rまで移動させたときの電圧の説明として正しいものを選びなさい。

オ〔解答群〕 １

接続部 L と接点 X の電位差は X の位置によらず常に同じだった。

2

接続部 R と接点 X の電位差は X の位置によらず常に同じだった。

3

接続部 L の電位は接続部 R の電位よりも高い。

4

接続部 L の電位は接続部 R の電位よりも低い。

5

接続部 L と接続部 R の電位差は E1 である。

－6－