模範解答
（50点）
（50点）
（50点）
講評
■出題のねらい
円運動を題材として，力のつりあいや運動方程式などの力学の基本的な知識があるか，
また，位置エネルギーや運動エネルギーの式を変形して，それらの値が変数の増減により どのように変化するかを読み取ることができるかを問いました。
■採点講評
前半は難しい式の計算もなくよくできていましたが，問２は難しかったようです。全体 としてはよくできていました。
3 で向心力を遠心力としている解答がありましたが，遠心力は円運動している物体 から見たときに現れる見かけの力です。また，この問題では向心力はロープの張力と重力 との合力です。物体に実際に働いている力，合力，見かけの力についてしっかり区別して 考えましょう。
問２はℓを大きくすると角 も変化することに注意してください。 が変わらないもの とした解答が多くありました。位置エネルギーの式に現れるcos を 7 の式で置き換え ると位置エネルギーの式からℓが消え，位置エネルギーがℓに関係しないことがわかりま す。
同様に運動エネルギーの式から を消去すると，ℓが大きくなれば運動エネルギーが大 きくなることがわかります。なお，運動エネルギーについてはℓを大きくしても位置エネ ルギーが変わらないことから物体の高さが変わらず，結果として中心軸からの距離が大き くなり，角速度が一定なので速度が大きくなることからも答えがわかります。
問３は直前の問題のSの式からSが大きくなることがわかり，張力の鉛直成分Scos がmgに等しく変わらないことからcos が小さくなり， が大きくなることがわかります。
■出題のねらい
コンデンサ，抵抗などからなる電気回路を題材にして，電場・電位・電気量・力・仕 事・電流・静電エネルギー・ジュール熱などの電気の基本概念を理解しているか，また，
それらの間の関係を導出できるかどうかを問いました。暗記した公式を利用するのではな く，基本的な概念から，論理を構成していけるかどうかを問いました。
■採点講評
正答の割合が大きかったのは，前半のコンデンサの静電気に関する問題でした。文字
（変数）が３つ以上からむ場合でも，問題文をよく読めば，単純な物理法則だけから解答
Ⅰ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ 講評
講評
できるはずです。単発の物理法則（公式）ではなく，論理的な展開ができるか，それを数 学的に表現して整理できるかどうかを 6 以下で問いました。正答率はかなり低かっ たです。無記入も多かったです。物理の入試問題は単に公式に数値を代入して答えを求め るような性質のものではありませんので，自分で考えて論理を展開していくことが大切で す。本問のような誘導方式であれば，十分その手助けをしているわけですから，初めて見 るような題材でも，投げ出さずに取り組んでいただきたいです。 10 は 4 と同じで あると指摘しているのですから，途中はできなくても，解答できるはずです。また，コン デンサに蓄えられたエネルギーと抵抗で発生するジュール熱は等しいという，エネルギー の保存の法則を理解してほしいです。
問１はCと の関係， と電圧の減少率の関係を理解していれば正答としました。
問２は「等比数列の形で減少する」という説明を理解すれば，グラフは描けます。他は できていなくても，この問いは正答が多かったですが，直線的な減少や，増減するグラフ という誤答も多く見受けられました。
問３はジュール熱の和が20Ｊということと，それぞれの抵抗でのジュール熱の比を考え ることで解けます。電流，電圧のいずれかが共通であることを理解することです。
■出題のねらい
気体の熱膨張を利用した熱機関を題材として熱学の基本事項を問いました。特に -V図 で示される状態変化について，熱力学第１法則や状態方程式をいかに適用するかといった 点も含め，その理解度をみました。
■採点講評
熱学については苦手な受験者が多いのか，全体的にできはよくありませんでした。本問 は一見して難しいように感じるかもしれませんが，各設問には丁寧な説明を付け加えてい ますので，内容がしっかり理解できていれば正答を導けるはずです。
1 は1モルの単原子分子理想気体で圧力と体積がわかっているとき，状態方程式を用 いて温度を求める問題です。よくできていました。 2 は単に液体の質量を求めるもの です。体積がS×
hであることを用いると，密度×体積より算出できますが，解答の係数 に
がない誤答が多く見受けられました。 3 の圧力は液体にはたらく重力の大きさを ピストンの断面積で割ることで求められます。圧力と力を区別できていないためか，Sを 含む解答が多数ありました。
5 6 はよくできていました。特に 6 は圧力一定の下で体積が３倍となると き，温度が３倍となることを直観的にわかってもらいたいです。 7 の内部エネルギー は文章の中で定義してありますので，温度の変化量さえ求められればさほど難しくないは ずです。
Ⅲ
Ⅲ
問１は熱力学第１法則が正しく理解できているかを問いました。 7 と合わせて考え ることが重要です。なお，（ a ），（ b ）はそれぞれ個々に採点しました。問２のように -V図 上で示される仕事の図示とその意味については教科書等でよく取り上げられていますの で，確認しておいてください。問３のように記述し，説明が求められる問いは難しいよう で，ほとんどできていませんでした。グラフ上で囲まれた面積を計算し，「液体の質量×
重力加速度×液体を持ち上げた高さ」で示される位置エネルギーに相当するといった説明 まで至らなかったようです。
いずれにせよ，暗記に頼らず， -V 図などを参考にして正しく内容を理解できるよう しっかり学習しておいてください。
