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物理IA 3学期期末考査


   

− 第V編 物理学の影響  −




 
1.力学の探究の歴史について、次の事柄を提唱した人物を語群から答えなさい。

 (1)惑星の運動を地球を中心とする2つの円の運動で表し「天動説」を完成
 (2)惑星の運動を太陽を中心とする円運動で表し「地動説」を提唱
 (3)ティコ・ブラーエの残した膨大な天文観測資料を使い、数学を駆使して
    惑星は太陽を焦点とする楕円軌道を動くことを提唱
 (4)地動説を賛成して、宗教裁判にかけられた。また、物体は質量によらず同時
    に落ちることを「思考実験」から法則化した。
 (5)万有引力の法則、慣性の法則、運動方程式、作用反作用の法則を完成し、
    現在の力学、運動学の体系を作り上げた。

 【語群】ケプラー・ニュートン・プトレマイオス・コペルニクス・ガリレオ


2.エネルギー論の探究の歴史について、次の事柄を提唱した人物を語群から答えなさい。

 (1)運動の勢いは活力(質量×速さの2乗)を目安にするべきだと主張した。
 (2)仕事ができる能力の単位として「馬力」を定義し、現在の仕事率を決めた。
 (3)大砲の砲身をくりぬく実験から熱は運動の変化したものだと主張した。
 (4)運動による熱の発生の実験から熱はエネルギーの一種だと確かめた。
 (5)エネルギーには色々な形態があり、移り変わるが総量は変化しないと提唱

 【語群】ジュール・ランフォード・ワット・ライプニッツ・ヘルムホルツ




3.光の探究の歴史について、次の事柄と関連の深い人物を語群から答えなさい。

 (1)数学の幾何学を使い光の直進性、反射・屈折などを論じた。
 (2)空気中から水が入射するときの屈折の法則を公式化した。
 (3)光は波であり、粒子の振動による小さな波の重ね合わせであるとした。
 (4)光の干渉実験をおこない、光は波であることを決定した。
 (5)光電効果の実験から光は粒子としての性質をもつことを提唱した。

 【語群】ユークリッド・アインシュタイン・ホイエンス・スネル・ヤング


4.電気学の探究の歴史について、次の事柄と関連の深い人物を語群から答えなさい。

 (1)+−の電荷量と引力斥力の強さの関係を法則化した。
 (2)硫酸に銅と亜鉛を入れ、電池を作った。
 (3)物質がどれくらい電気を通さないか、を法則化した。
 (4)電気分解でできる物質の量と電気量は比例するという関係を発見した。
 (5)陰極線の正体がマイナス電荷の粒子であることを発見し、電子と名付けた。

 【語群】ファラデー・トムソン・クーロン・ボルタ・オーム


5.現代の物理学が解き明かそうとしている「物資の根源」について、次の
  問いに答えなさい。

 (1)物質の根源として12種類の素粒子が考えられています。大きく2グループ
    (6つずつ)に分けると何と何になりますか。
 (2)原子核の中の陽子は2個のAと1個のBから、また、中性子は1個のAと
    2個のBからできていると考えられています。A,Bにあてはまる素粒子
    の名前を答えなさい。
 (3)我々が生きている宇宙には4種類の力が存在しています。次のa,b,
    c,dにあてはまる力の名前を答えなさい。

    a:物質をまとめて天体を作り、天体をまとめて銀河を作る力
    b:原子核に電子を結びつけて原子を作り、原子をまとめて物質を作る力
    c:素粒子を結びつけて陽子・中性子を作り、それをまとめて原子核を
      作る力
    d:原子核を崩壊させる力

 (4)現在、物理学はbとdの力が発生する原因を電弱統一理論で説明してい
    ます。最終的にはabcdすべての力の発生原因が理論化されるでしょ
    う。その超統一理論として最有力候補にあげられている理論は何ですか。

 (5)bcdの力の統一の証明として、(1)の素粒子の一方のグループが、
    もう一方のグループに変化するとき、陽子が崩壊し、光を放出すると
    いわれています。その光を観測しようと、岐阜県の山中に巨大な円筒
    形の水槽が完成しました。その水槽の名前を何といいますか。

 (6)(5)の水槽は宇宙からやってくる、ある粒子を観測し、宇宙の構造
    や太陽の構造も明らかにしようとしています。この素粒子は何ですか。




6.現代物理学が解き明かそうとしている謎について、次の問に答えなさい。

 (1)物質があると空間が曲がり、時間は遅くなるという一般相対性理論を
    提唱した人物は誰ですか。
 (2)(1)が提唱した方程式を解き、宇宙全体の質量によって、その宇宙が
    膨張するか、収縮するかが決まると提唱したのは誰ですか。
 (3)宇宙は膨張し続けていることを天体の観測から発見した人物は誰ですか
 (4)ゆらいだ「無」から真空のエネルギーを持った宇宙が誕生したと提唱した
    のは誰ですか
 (5)真空のエネルギーを持ったミクロ宇宙が急激に膨張し、相転移をして、
    子宇宙、孫宇宙へと分化していったという「インフレーション理論」を
    提唱した人物は誰ですか
 (6)宇宙は150億年前巨大な火の玉から始まり、膨張し続けているという
    ビッグバン理論を提唱した人物は誰ですか
 (7)今わかっている宇宙は、銀河が並ぶ「?」と銀河が全くない「ボイド」
    と呼ばれる空間があり、セッケンの泡のような構造になっています。
    この?を何と言いますか。
 (8)今物理学が研究対象としているものに、宇宙の年齢の謎があります。
    一番遠い星は150億光年遠くにあるのに、物理法則から計算される
    宇宙の年齢は80億年なのです。宇宙の膨張速度の計算方法に問題が
    ありそうです。この宇宙の膨張速度を何と言いますか。
 (9)もうひとつ、物理学が研究対象としているものに、宇宙全体に広がる
    見えない物質の正体を明らかにする問題があります。(2)の人物の答え
    により、この物質がどれくらいの質量があるかで宇宙全体の運命が決まり
    ます。この見えない物質を総称して何と言いますか。
 (10)(9)の候補として、ブラックホール・褐色わい星(MACHO)など
    がありますが、ある「質量のある素粒子」が最近注目を集めています。
    その素粒子は何ですか。

 【語群】佐藤勝彦  タウニュートリノ アインシュタイン ガモフ
     ダークマター  ウォール  フリードマン  ハッブル
     ハッブル定数  ホーキング  

 

アンケート

○物理的にものを考えるとはどういうことか、自分なりに表現して下さい。

○1年間物理IAを学習し、自分の考え方が学習する前と今とどのように
 変化したか、具体的に書きなさい。

○冬休みの課題として実施した科学者のまとめについて
  ◎自分はうまくまとめることができましたか(自分で5段階評価)
  ◎この課題をやった自分の感想を書いて下さい。

○最後の授業で実施した卒業課題研究発表会について
  ◎自分の班が実施した課題研究に対して自分で評価を出して下さい。
   1 なぜその物理現象が起きるか上手に説明できましたか
   2 OHPは説明を補足できるような仕上がりでしたか
   3 実験をして、さらにみんなを納得させることができましたか
   4 その物理現象がなぜ起きるのか自分で理解できましたか

  ◎19の演示実験のうち、優秀な発表だったと思うものを2つ上げて下さい

○物理IAのうちで、興味をもって学習できた分野をアからオの中から3つ
 選んで下さい。
   ア  情報分野  イ 運動分野  ウ 音と光分野
   エ エネルギー分野   オ 物理学の影響分野

○最後に「50時間の実験を中心にした物理IA」を学んだ感想を素直に書いて下さい。