☆中等部1学年 夏休み演習問題( 熱・力 分野 )☆
<問1> 次の問いに答えなさい。
1) 「温度」とは何を表す量か?正しいものを選べ。
@熱い、冷たいを表す量
A熱の量
B物体が有する熱量の大小を示す量
C熱エネルギーの多い少ないを示す量
2) 次の@とAの場合で、aとbのどちらが多くの熱量を必要とするか。
@ a ) 100gの水の温度を10℃から25℃にする。
b ) 100gの水の温度を50℃から80℃にする。
A a ) 10gの水の温度を40℃から70℃にする。
b )
50gの水の温度を40℃から70℃にする。
3) 水1gの温度を1K上げるのに必要な熱量は、4.2Jである。水100gの温度を1K上げるのに必要な熱量は何Jか。
4) 80℃の湯500gの中に、10℃の水200gを注ぐと、全体では何℃の水となるか。ただし、熱は外部に逃げないものとする。また、水の比熱を4.2
J/g・K とする。
5) 100gの銅の塊の温度を50K上げるのに、何Jの熱量が必要か。銅の比熱は0.380 J/g・Kである。
<問2>

図1のように、ビーカーに入れた水を、ゆっくりかき混ぜながら加熱し、加熱時間
と水の温度上昇との関係を調べた。図2は、水の重さを100g, 200g, 300g にしてそ
れぞれ調べた結果をグラフに表したものである。
1)
図2から、一定の重さの水を加熱したとき、加熱時間が2倍になると水の温度上昇は何倍になるか?
2)
図2から、加熱時間が同じとき、水の重さが2倍、3倍になると、水の温度上昇はどなるか?
3)
100gの水を5分間加熱したとき、水がもらった熱量は何Jか?
4) 一定時間に、水100g, 200g, 300g がもらった熱量をQ1、Q2、Q3 とすると、Q1〜Q3の間にはどのような関係がありますか?
<問3>
2つの容器の一方には100g
の水を入れ、他方には同じ 
温度の水を200g 入れた。この2つの容器をそれぞれ図の
ように、電熱器で同時に加熱して水の温度変化を調べた。
次の問いに答えよ。
1)
はじめ、容器に入れた水の温度は何℃か?
2)
表の空欄にあてはまる数字を答えよ。
3)
電熱器から水が得た熱量は1分間あたり何Jか?
4) 同じ電熱器を、300g の水を入れた容器に入れ、6分間加熱したときの水の温度上昇は何℃か?
<問4> 次の問いに答えよ。
1)
地球が物体を引く力の大きさのことを何というか?また物体そのもののもつ固有な物質量のことを何というか?
2) 地球上で、鉄のおもりをばねはかりではかったら60gを示した。また、上皿天秤ではかったら60gの分銅とつりあった。月面上での重力は、地球上の1/6であるとして、次の問いに答えなさい。
@ この鉄のおもりを月面上にもっていき、ばねばかりにつるすと、ばねばかりは何gを示すか。
A この鉄のおもりを月面上で上皿天秤ではかると、何gの分銅とつりあうか。
B 重さについてあてはまるものを次から選びなさい。
ア、 場所によって変わらない物質の分量を表している。
イ、 単位はNを使う。
ウ、 上皿天秤ではかることができる。
エ、
物体にはたらく重力の大きさを表している。
3)
力の三要素を答えなさい。
4) 正しい方を選べ。
つりあう2力と作用、反作用の2力を比較すると、ともに2力の大きさは(等しく、
異なり)向きは(同じ向き、反対向き)であるが、つりあう2力では2力のどちらも
(同じ物体、異なる物体)にはたらくのに対し、作用反作用の2力では、作用の力を
受ける物体と反作用の力を受ける物体とは(同じである、異なる)。
<問5>
図1はつる巻きばねの両端に糸をつけ、滑車にかけて糸の両端に重さ2.0Nのおもりをつるした場合。図2は、同じばねの一端を固定して、他端には糸をつけ、滑車をか けて重さ2.0Nのおもりをつるした場合。図1の場合のつる巻きばねの伸びが0.10m であるとき、図2の場合のつる巻きばねの伸びは何mか。

<問6>
図のように、重さ50Nの物体をなめらかな斜面にのせ、静止させたい。

以下の問いに答えよ。
1) 50Nの重力を斜面に平行な方向と、それに
垂直な方向に分解せよ。分力を図中に示せ。
2) 各分力の大きさを求めよ。
@斜面に平行な力
A斜面を垂直に押す力
3) 斜面が物体を斜面に垂直に押す力は何[N]か?
4) この物体を静止させておくには、斜面方向に何[N]の力を加えればよいか?
<問7>
図1のように、重さ3.0NのおもりAと他のおもりBを糸の両端につけて滑車にかけた。滑車の間の糸に重さ5.0NのおもりCをつるしたら、滑車にかかる糸が直角をなしてつりあった。
1) Bの重さは何[N]か?
2) 次に、Aだけをそのままにして、BとCをおもりDとEに取りかえたら、図2のようになった。DとEの重さはそれぞれ何[N]か?