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物理IA 2学期期末考査


   

− 第IV編 エネルギー その不滅なるもの  −




 
1.次の問に答えなさい。 (各1点×10)

   1 エネルギーの単位はJです。何と読みますか。
  2 1Jとは1( )の力で1m動かす仕事の量と同じです。( )の中の
   単位を答えなさい。
  3 1(2)の力はおよそ何kg重の力ですか

  ・エネルギーは突然現われたり、消えたりすることはありません。形を変え
   ていきます。次の現象の下線部は何エネルギーへの変換ですか。語群から
   答えなさい。
  【語群】運動・位置・光・熱・弾性・原子力・電気・化学

 ・電池に豆電球を接続すると電子が流れて電熱線が赤くなって 明るくなる
  −−          −−−−−−    −−−−− −−−−−
   4                      5                  6        7

 ・ゴムをきつく回して、ゴムをはなすと開放されて、飛行機が動き、高く飛ぶ
            −−−−−−−−−−−−     −− −−−− 
                               8                        9    10



2.次の文章に適語を答えなさい(各1点×10)

 物体の温度を客観的に示すための道具が(1)である。温度とは物体を作って
いる原子や分子の不規則な運動、すなわち(2)の激しさを表わす量であり、
(2)のエネルギーが大きいほど、物体の温度は(3)
 温度の高い物体と低い物体を接触させると、熱エネルギーが温度の(4)物体
から(5)物体へと移動し、やがて両者の温度は等しくなる。この状態を(6)
という。(6)になると両者の(2)の激しさの程度は(7)なる。
 物体の温度を下げていくと、やがて原子・分子の(2)がなくなってしまう。
このときの温度を(8)といい、セ氏で(9)℃となり、これ以上低い温度は
ありえない。この(9)℃を0とした温度を絶対温度といい、単位はKを使い
(10)とよむ。


3.次の文章に適語を答えなさい(各1点×10)
 
 太陽からは目に見える可視光線のほかに(1)や(2)が伝わってくる。(1)
は日焼けをおこし、(2)は物をあたためる。物体から出る(2)の量は物体の
温度が(3)ほど多い。高温の物体からは(2)だけでなく、可視光線や(1)
も放出される。この現象を(4)という。
 気体や液体を下から加熱すると、温度の高くなった部分が(5)して、密度が
(6)くなり、上昇する。このため、気体や液体に循環する流れが起きる。これ
を(7)という。
 物体を加熱した場合、熱が温度の(8)い部分から(9)い部分へと順次伝え
られていく現象を(10)という。
 


4.次の問に答えなさい(各1点×10)
 1 電力の単位はWです。何と読みますか
 2 電流の流れる量はAです。何と読みますか
 3 電子の持つ勢いを表わす単位がVです。何と読みますか。
 4 電力・電流・電圧の間にはどのような関係式がありますか
 5 10W電球は30秒間に何Jのエネルギーを消費しますか。
 6 家庭の電化製品の配線は直列・並列のどちらですか
 7 6の配線が優れている点を書きなさい
 8 400W電球に100Vの交流を流したとき、電流は何A流れますか
 9 この400W電球の抵抗の値は何オームですか
 10 電気によって消費されるエネルギーは電力量で計算されます。
   電力量を電力と時間を使って式で表しなさい


 

5.次の文章に適語を答え、問に答えなさい(各1点×10)
 金属中には、動き回ることができる(1)という電子があり、金属に電流が
流れているとき、この(1)が金属中を電源の(2)極から(3)極の方へ移動
している。(1)は電気エネルギーによって加速され(4)エネルギーを得るが、
移動する間に金属イオンと衝突し、(4)エネルギーを金属イオンに与えてしま
う。その結果、金属イオンの(5)が活発になり、金属全体の温度が上昇する。
このようにして電気エネルギーが(6)エネルギーに変わったものを(7)熱
という。

 問:10オームの導線に20Vの電圧で電流を流しました。
8 流れる電流の量は何Aですか
9 この導線で消費される電力は何Wですか
10 5秒間で何Jのエネルギーが熱として消費されますか。

 


6.次の問に答えなさい(各1点×10)
1 上の図のように電流が流れている上に方位磁石
  をのせた。どちらにふれますか。図に矢印で記
  入しなさい。
2 電流の回りに回転するような磁界が発生する法
  則を何といいますか
3 上の図のように磁石にはさまれて電流が流れて
  いる。この導線はどちらに力を受けますか。図
  に矢印で記入しなさい。
4 磁界の中で電流が流れると力が発生することを
  左手で法則化した人物は誰ですか
5 モーターの部分で、磁石の中を回転するコイル
  の中を流れる電流の向きを反回転ごとに変えて
  いる部分をカタカナで何といいますか
                 
  クリップモーターの作り方を使うものを書いてから説明しなさい。(5点)




7.次の問に答えなさい(各1点×10)

 1 コイルに磁石を近づけたり、遠ざけた
   りするとコイルに電流が流れる現象を
   何といいますか
 2 1の現象を発見した人物は誰ですか。
 3 上の図のように磁石にコイルが近づく
   とAはN極・S極どちらになりますか
 4 その結果電流はB→C・C→Bのどち
   らに電流が流れますか
 5 このようなコイルの回転を続けると、
   コイルの中には交流・直流どちらが
   流れますか
 6 交流を直流に変換することを何といいますか
 7 6にはダイオードとコンデンサが必要です
   ダイオードの性質を書きなさい
 8 コンデンサの性質を書きなさい
 9 ダイオードを4つ組み合わせてつくる部分を何といいますか
 10交流を直流にする装置の回路図を書きなさい


8.次の問に答えなさい(各1点×10)

 1 鉄の棒(または枠)に2つのコイルAとBを巻いてあります。
    Aに交流・直流どちらが流れたときに、Bのコイルに電流が流れますか
 2 1のような現象を何といいますか
 3 1のような装置をカタカナで何といいますか
 4 コイルAは100回巻・Bのコイルは200回巻にしてあります。
    コイルAに50Vの電流を流したとき、コイルBには何Vの電流が流れます
   か
 5 4と同じ装置でコイルAに4Aの電流を流すと、コイルBには何Aの
   電流が流れますか

 ・次の文章に適語・数字を入れなさい
  発電所で発電されたときの電圧より送電線の電圧の方が(6)。これは電圧
   が(6)方が電流の量が(7)く、電線での発熱が(8)くなり、電気を送
  るときのエネルギーの消失を少なくなるためである。家庭に電流が入る直前
  に電圧は(9)Vになり、その変換する装置は(10)の上の箱の中にある。





9.次の問に答えなさい(各1点×6 問は完全4点)

 1 実験室で簡単な光電池を作りました。銅をものすごく熱してできた物質
   は何ですか
  2 シリコン型太陽電池はシリコンにリンやヒ素を混ぜた物質を使っています。
   この物質名は何ですか
  3 2は電圧がかかると何がその中を移動していきますか
  4 2は太陽電池の+・−極のどちらですか
  5 シリコン型太陽電池はまたシリコンにホウ素やインジウムを混ぜた物質を
    使っています。この物質名は何ですか
  6 5は電圧がかかると何がその中を移動していきますか
  

 問:太陽電池でまかなえる1か月の電力量を計算しなさい(完全4点)
             (単位もしっかりつけること)

  屋根の0.01m2に太陽電池1枚をつけることができ、その1枚で0.4W発電で
  きるとする。屋根の面積は10m2、晴れの1日に6時間直射日光があたり、
  1か月で15日間晴れるとする(曇・雨の日は発電できないとする)

 


10.次の人物の名前を答え、問に答えなさい(各1点×10)

  1 人類最初の放射線であるX線を発見した人物
  2 ウランから放射線が出ていることを発見した人物
 3 ウランなどの放射性物質を研究し、新元素ポロニウム・ラジウムを発見した夫妻
  4 放射線の種類を分類しアルファ・ベータ・ガンマ線の名前をつけた人物
  5 中性子を発見した人物
  6 様々な物質に中性子をあて、次々と新しい放射性元素を作り、また
   初めて原子力エネルギーがコントロールできる原子炉を作りあげた人物
  7 ウランに中性子をあてると核分裂がおこることを考え出した人物
  8 核分裂のとき、減った質量×光の速さの2乗のエネルギーが出ることを
   数式を使って予言した人物
  
  問:原子力発電のどのような点が危険であると思うか。そしてどのような
   安全対策をとればよいかを書きなさい。(よく考えること)