2023年度公立高校入試過去問解説【青森県・理科・大問2】
テーマ:小問集合
問題文
次の(1)~(4)に答えなさい。
(1)
ペットボトルは、ポリエチレンテレフタラートでできている。次の図のように、空のペットボトルの質量をはかったところ28.0gであった。このペットボトルは、何cm³のポリエチレンテレフタラートでできているか、求めなさい。ただし、ポリエチレンテレフタラートの密度は1.4g/cm³であるものとする。
(2)
次の図のように、亜鉛板を硫酸亜鉛水溶液に入れたものと、銅板を硫酸銅水溶液に入れたものを、セロハンで隔てて組み合わせた電池を作った。これにモーターをつないだところ、モーターがまわった。次のア、イに答えなさい。
ア:下線部のような化学電池を何というか、書きなさい。
イ:次の文章は、モーターを十分に回した後の亜鉛板と銅板の表面の変化と、電子の移動の向きについて述べたものである。文章中の①に入る内容として適切なものを、次の1~4の中から一つ選び、その番号を書きなさい。また、②に入る電子の移動する向きは、図のA,Bのどちらか、その記号を書きなさい。
(3)
図1の装置を用いて、コイルAに電流を流したところ、コイルBにつないだ検流計の針が+にふれた。次のア、イに答えなさい。
ア:太字部について、このとき流れた電流の名称を書きなさい。
イ:図2のように、図1のコイルBの真上からS極を下にして棒磁石を落下させるときの、検流計の針のふれのようすについて述べたものを、次の1~4の中から一つ選び、その番号を書きなさい。
1:+にふれた後、-にふれて0に戻る。
2:+にふれた後、0に戻る。
3:-にふれた後、+にふれて0に戻る。
4:-にふれた後、0に戻る。
(4)
図1のように、300gの物体にひもをつけ、床から40cmの高さまでゆっくりと一定の速さで引き上げた。次に、図2のように、同じ物体を斜面に置き、床から40cmの高さまで斜面に沿ってゆっくりと一定の速さで引いたところ、ばねなかりは2.0Nを示した。次のア、イに答えなさい。ただし、100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとし、ひもの重さや物体と斜面との摩擦は考えないものとする。
ア:図1,2で、手が物体にした仕事の大きさは変わらない。このことを何というか、書きなさい。
イ:図2について、物体が斜面に沿って移動した距離は何cmか、求めなさい。
解答・解説
(1) 20cm³
密度とは1cm³中の重さのことなので、28.0g÷1.4g/cm³で求まる。
(2)
ア ダニエル電池
イ ①4 ②A
亜鉛側ではZn→Zn²⁺+2e⁻、銅側ではCu²⁺+2e⁻→Cuの反応が見られる。
(3)
ア 誘導電流
イ 1
フレミングの右手の法則より、コイルAに生じた電流によって上向きの磁力が発生したことが分かる。この時に+に触れている。
そして棒磁石をS極を下にして近づけると、コイルAと同じように上向きの磁力が発生するため+に触れる。そして次に遠ざかる方向に磁力が働くので反対の-にふれ、0に戻る。
(4)
ア 仕事の原理
イ 60cm
図1より手が物体にした仕事量は3.0N×0.4m=1.2Jである。よって、1.2J÷2.0N=0.6m=60cm
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