問題講評【物理基礎】

物体の運動とエネルギー、熱、電気、エネルギーとその利用の各分野から出題された。問１は、器に熱いスープを注いだときの熱平衡温度を問う問題で、熱量保存の基本的な理解が問われた。問２は、鉛直上向きに一定の力を加えて小物体を上昇させたときの、運動エネルギーと仕事の関係を問う基本的な問題であった。問４は、電球の消費電力量の光エネルギーへの変換効率を定義し、LED電球の効率を推定させる問題で、電力と電力量の関係など総合的な理解が問われた。

浮力に関する探究活動についての問題で、グラフの値を読み取り浮力の大きさを求める必要があった。問３のはかりの値の関係を示すグラフは、図２をもとに考察して解答することもできる。また、水にはたらく浮力の反作用を考慮して、水と計量カップにはたらく力のつりあいを考えることがポイントであった。問４は、つるした物体の形状による水に沈めた深さと浮力の大きさの関係の違いを問う問題であった。物体が完全に水中に沈むまでは、深さとともに一定の割合で浮力が大きくなることを読み取る必要があった。

音の速さを複数の方法で測定する探究的な出題で、測定の方法によって精度が上がっていくようすが印象的であった。問２は、太鼓の音が聞こえるまでの時間の測定結果をふまえた音の速さの数値計算問題であった。問４は、１分間に300回の音を出すメトロノームを用いた実験が題材で、１秒間に５回の割合で音を出すことに気づくことがポイントであった。問５は気柱の共鳴実験により音の速さを求める問題、問６は超音波の波長を求める問題であり、ともに波の基本式を用いて数値計算をする必要があった。