力のつり合いと熱（てこ・ばね・浮力・振り子・熱）プリント
てこ・滑車・輪軸は「重さ×支点からの距離」、ばねは「のびはおもりの重さに比例」を使う計算が中心です。浮力（おしのけた水の重さ）と振り子の1往復の時間が糸の長さで決まること、熱では、湯と水を混ぜたときの温度の計算と、金属が熱でふくらむこと・熱の伝わりやすさのちがいもここで練習します。一問一答31問と、図・グラフの読み取り72問（図17枚）を1ページにまとめた、解答つきのプリントです。
一問一答（31問）
- 地球が物体を引く力を何という？
答え
重力重力は地球の中心向きにはたらく。 - 支点から20cmの位置に30gのおもりをつるした。反対側の支点から30cmの位置に何gのおもりをつるすとつり合う？
答え
20g30×20＝□×30より20g。左右の「重さ×支点からの距離」をそろえる。 - 理想的な動滑車1個で物体を持ち上げるとき、必要な力は物体の重さの何倍？
答え
2分の1動滑車を支えるひもが2本なので力は半分。 - 輪軸で小さい力を大きな力に変えるには、力をどこに加える？
答え
半径の大きい輪大きい輪を回すと、小さい軸に大きな力が出る。 - 限界をこえない範囲で、ばねののびは加える力に対してどう変わる？
答え
比例するおもりが2倍なら、のびも2倍。 - 同じばね2本を並列につないで同じ重さを支えると、1本あたりの力はどうなる？
答え
半分になる2本で重さを分け合う。 - 水中の同じ深さでは、水圧は向きによってどうなる？
答え
どの向きにも同じ大きさではたらく水圧はあらゆる向きにはたらき、深いほど大きい。 - 水に浮いて静止している物体では、浮力と重力の関係はどうなる？
答え
大きさが等しい静止しているので上向きと下向きの力がつり合う。 - 120mを30秒で進む物体の速さは毎秒何m？
答え
毎秒4m速さ＝道のり÷時間。120÷30＝4。 - 振り子が1往復する時間を長くするにはどうする？
答え
糸を長くする周期を決める主な条件は糸の長さ。 - 振れ幅が小さい範囲で、振り子の振れ幅を少し大きくすると周期はどうなる？
答え
ほとんど変わらない小さな振れでは周期は振れ幅にほぼ関係しない。 - 多くの金属は加熱するとどうなる？
答え
体積が大きくなる加熱で粒の間隔が広がるが、質量は変わらない。 - 同じばね2本をたてにつないで同じおもりをつるすと、全体ののびはどうなる？
答え
2倍になるたてつなぎは1本ずつが同じ重さを支えるので、のびは合計で2倍。 - 20gのおもりで4cmのびるばねに、50gのおもりをつるすと何cmのびる？
答え
10cm20gで4cm→1gで0.2cm。0.2×50＝10cm。 - 太さが一様な棒の重さを考えるとき、棒の重さはどこにかかっていると考える？
答え
棒の中央一様な棒の重心は中央。そこに全部の重さがかかると考える。 - 動滑車1個で物体を50cm持ち上げるとき、ひもを何cm引く必要がある？
答え
100cm力が半分になるかわりに、引く距離は2倍になる。 - 輪の半径20cm、軸の半径5cmの輪軸で、軸に40kgの物をつるした。輪を何kgの力で引くとつり合う？
答え
10kg40×5＝□×20より10kg。輪軸もてこと同じ計算。 - 水中の物体にはたらく浮力の大きさは、何と等しい？
答え
物体が押しのけた水の重さ浮力＝押しのけた水の重さ。体積が大きいほど浮力も大きい。 - 振り子の糸の長さを4倍にすると、1往復する時間はおよそ何倍になる？
答え
2倍長さ4倍で周期2倍、長さ9倍で周期3倍。 - 振り子のおもりの速さが最も速くなるのはどこ？
答え
いちばん低い位置最も低い所で速さが最大、両はしで一瞬止まる。 - 40℃の水100gと20℃の水100gを混ぜると、水温はおよそ何℃になる？
答え
30℃同じ量どうしなら平均の温度。(40＋20)÷2＝30。 - 20℃の水200gを60℃にするのに必要な熱は、同じ水100gを20℃から60℃にするときの何倍？
答え
2倍上げる温度が同じなら、必要な熱は水の量に比例する。 - なめらかな斜面を下る球の速さは、下るにつれてどうなる？
答え
だんだん速くなる斜面では進む向きに力がはたらき続けるので速くなる。 - 同じ斜面で、球を転がし始める高さを高くすると、斜面の下での速さはどうなる？
答え
速くなる高い所から転がすほど、下での速さは大きい。 - 重さ600gの直方体を、底面積30cm²の面を下にして置いた。1cm²あたり何gの重さがかかる？
答え
20g600÷30＝20g。圧力は重さ÷面積。 - 水の深さが2倍になると、水圧の大きさはどうなる？
答え
2倍になる水圧は深さに比例して大きくなる。 - 定滑車でおもりを支えたまま、ひもを引く向きをななめに変えた。ひもを引く力の大きさはどうなる？
答え
変わらない定滑車は力の向きを変えるだけ。どの向きに引いても必要な力はおもりの重さと同じ。 - 水にしずんでいる卵の入ったコップに、食塩を少しずつとかしていくと、卵はどうなる？
答え
やがてうき上がる食塩がとけるほど、液体の1cm³あたりの重さが大きくなり、卵にはたらく浮力が大きくなる。 - 穴のあいた金属の板を熱すると、穴の大きさはどうなる？
答え
大きくなる金属全体が同じ割合でふくらむので、穴も大きくなる。5円玉を熱すると、穴も外側も大きくなる。 - 同じ形の木片と鉄片をドライアイスの上にのせると、下のドライアイスが早くくぼむのはどっち？
答え
鉄片金属は木より熱を伝えやすいので、手やまわりの熱がすぐにドライアイスに伝わる。 - こおったアイスクリームを、とかしながら食べやすいのはどのスプーン？
答え
金属のスプーン金属は熱を伝えやすいので、手の熱がスプーンの先まで伝わってアイスをとかす。
図・グラフの読み取り（72問・図17枚）
図やグラフを見て答える問題です。同じ図を使う問いは、図の下にまとめてあります。計算のしかたは答えの下に書いてあります。
図1 てこのつり合い：支点からの距離とおもりの重さ（グラフ）
- 支点から40cmの位置につるすと、つり合うおもりは何g？選択肢：10g・15g・24g・20g
答え
15g距離×重さがいつも600で一定（反比例）。600÷40＝15g。 - グラフから考えて、支点からのきょりを2倍にすると、つり合うおもりの重さはどうなる？選択肢：2倍・半分・同じ・4倍
答え
半分10cmで60g、20cmで30g。きょりが2倍だと重さは半分（反比例）。30cmで20g、60cmで10gも同じ。 - このてこの反対側には、支点から12cmの位置におもりが1個つるしてある。そのおもりは何g？選択肢：50g・60g・40g・30g
答え
50gグラフから、きょり×重さはいつも600（10×60＝600）。反対側も600なので、600÷12＝50g。 - 支点から15cmの位置に40gのおもりをつるしてつり合った。おもりを20gにかえると、何cmの位置でつり合う？選択肢：7.5cm・30cm・35cm・20cm
答え
30cmきょり×重さ＝600で一定。15×40＝600なので、20gでは600÷20＝30cm。グラフでも20gは30cm。
図2 棒を2つのばねはかりで支える（図）
- 図の棒は水平につり合っている。ばねはかりＡとＢの示す値をたすと何gになる？選択肢：150g・75g・300g・100g
答え
150g棒の重さは考えないので、2つのばねはかりで150gのおもりを分けて支える。Ａ＋Ｂ＝150g。 - 図のおもりを棒の真ん中（両はしから30cm）に動かした。ばねはかりＡは何gを示す？選択肢：150g・50g・100g・75g
答え
75g真ん中なら両はしまでのきょりが同じなので、半分ずつ支える。150÷2＝75g。 - 図で、ばねはかりＡとＢが支える重さの比（Ａ：Ｂ）はどれ？選択肢：1：2・2：1・1：1・3：1
答え
2：1支える重さはきょりの逆の比。おもりまでのきょりはＡ20cm：Ｂ40cm＝1：2なので、重さは2：1。近い方が重い。 - 図で、ばねはかりＡは何gを示す？選択肢：50g・75g・120g・100g
答え
100gＡ：Ｂ＝2：1に分かれる（近い方が重い）。150gを3つに分けた2つ分で、150÷3×2＝100g。 - 図で、ばねはかりＡは100gを示している。ばねはかりＢは何gを示す？選択肢：100g・50g・150g・250g
答え
50gＡ＋Ｂはおもりの重さ150gと等しい。150－100＝50g。きょりの逆比（2：1）で出した値とも合う。
図3 滑車の組み合わせ（図）
- 図のアで、120gのおもりを支えるには、ひもを何gの力で引けばよい？選択肢：60g・240g・120g・40g
答え
120g定滑車は力の向きを変えるだけ。引く力はおもりと同じ120g。 - 図のイで、120gのおもりを支えるには、ひもを何gの力で引けばよい？選択肢：60g・120g・30g・240g
答え
60g動滑車は左右2本のひもで支えるので、力は半分。120÷2＝60g。 - 図のウで、動滑車（とおもり）を上に引いて支えているひもは何本？選択肢：2本・1本・3本・4本
答え
2本動滑車の左右の2本が上に引いている。手で引くひもは定滑車で向きが変わるだけなので数えない。 - 図のウで、120gのおもりを支えるには、ひもを何gの力で引けばよい？選択肢：120g・40g・30g・60g
答え
60g動滑車を2本のひもで支えるので、1本には120÷2＝60g。定滑車は向きを変えるだけなので、引く力も60g。 - 図のウで、120gのおもりを10cm持ち上げるには、ひもを何cm引けばよい？選択肢：5cm・20cm・10cm・40cm
答え
20cm動滑車が10cm上がると、左右2本のひもがそれぞれ10cm短くなる。10×2＝20cm。力が半分のかわりに引く長さは2倍。
図4 てこのつり合いの計算（図）
- 図の左のおもりについて「重さ×支点からの目盛りの数」を計算するといくつ？選択肢：34・26・120・7.5
答え
12030×4＝120。てこは左右でこの「重さ×きょり」がそろうと水平につり合う。 - 図の棒の右の目盛り6に、何gのおもりをつるすと水平につり合う？選択肢：30g・45g・20g・180g
答え
20g左は30×4＝120。右も120になればよい。120÷6＝20g。支点から遠いほど軽いおもりでつり合う。 - 図の棒の右の目盛り2に40gのおもりをつるした。棒はどうなる？選択肢：右にかたむく・左にかたむく・水平につり合う・左右にゆれ続ける
答え
左にかたむく左は30×4＝120、右は40×2＝80。120の方が大きいので左が下がる。重さ（30g＜40g）だけで比べない。 - 図の棒の右の目盛り2に40gをつるした。さらに右の目盛り4に何gをつるすとつり合う？選択肢：20g・30g・40g・10g
答え
10g左は30×4＝120、右は40×2＝80。足りない120－80＝40を目盛り4でおぎなうので、40÷4＝10g。 - 図の棒の右の目盛り2に40g、目盛り4に10gをつるすとつり合った。支点が棒を支える力は何g？選択肢：80g・50g・120g・30g
答え
80g棒の重さは考えないので、支点はつるしたおもり全部を支える。30＋40＋10＝80g。
図5 図・グラフ
- 図の棒からおもりをはずし、棒だけをつるした。ばねはかりＡは何gを示す？選択肢：60g・15g・0g・30g
答え
30g太さが一様な棒の重さは、棒の真ん中にかかると考える。真ん中は両はしから同じ距離なので、60gをＡとＢが30gずつ支える。 - 図のとき、ばねはかりＡは何gを示す？（棒の重さは60g）選択肢：80g・110g・90g・130g
答え
110g棒の重さ60gのうちＡに30g。おもり100gは距離の逆比（20cm：80cm → Ａ：Ｂ＝4：1）でＡに80g。30＋80＝110g。 - 図のとき、ばねはかりＢは何gを示す？（棒の重さは60g）選択肢：20g・80g・50g・70g
答え
50gＡとＢの合計は、棒60g＋おもり100g＝160g。Ａが110gなので、Ｂは160－110＝50g（棒から30g＋おもりから20g）。 - 図のおもり（100g）を動かして、ばねはかりＡが90gを示すようにしたい。おもりは左はしから何cmの所にする？選択肢：60cm・40cm・30cm・50cm
答え
40cmＡのうち棒の分は30gなので、おもりの分は60g。おもり100gのうち60gがＡにかかるのは、Ａ：Ｂ＝3：2のとき。距離はその逆比で、左はしから40cm・右はしから60cm。
図6 ばねののびとおもりの重さ（グラフ）
- ばねＡに45gのおもりをつるすと、ばねは何cmのびる？選択肢：6cm・4.5cm・11cm・9cm
答え
9cmばねＡは10gで2cmのびる。1gで0.2cm。0.2×45＝9cm。 - 同じ重さのおもりをつるしたとき、ばねＡののびは、ばねＢののびの何倍？選択肢：半分・2倍・同じ・4倍
答え
2倍30gでＡは6cm、Ｂは3cmのびる。6÷3＝2倍。どの重さでもＡはＢの2倍のびる。 - ばねＢに40gのおもりをつるしたときと同じだけ、ばねＡをのばすには、何gのおもりをつるす？選択肢：20g・40g・80g・10g
答え
20gばねＢは40gで4cmのびる。ばねＡが4cmのびるのは20gのとき。 - ばねＡのもとの長さ（自然の長さ）は15cm。30gのおもりをつるすと、ばねＡの長さは何cm？選択肢：6cm・21cm・18cm・45cm
答え
21cmグラフはのびを表す。Ａは30gで6cmのびる。長さ＝もとの長さ＋のびなので、15＋6＝21cm。 - ばねＡの下にばねＢをつなぎ、20gのおもりをつるした。2本合わせたのびは何cm？（ばねの重さは考えない）選択肢：4cm・3cm・6cm・2cm
答え
6cmたてにつなぐと、どちらのばねにも20gがかかる。Ａは4cm、Ｂは2cmのびるので、4＋2＝6cm。
図7 ばね2本のつなぎ方（図）
- 図のアで、ばね1本に40gのおもりをつるした。ばねの長さは何cm？選択肢：2cm・12cm・14cm・8cm
答え
12cm20gで1cmのびるので、40gでは40÷20＝2cmのびる。長さは自然長10cm＋2cm＝12cm。 - 図のウ（同じばね2本を並列）に40gをつるした。ばね1本が支える重さは何g？選択肢：40g・80g・20g・10g
答え
20g並列は2本で重さを分け合う。40÷2＝20g。直列（イ）なら1本ずつが40g全部を支える。 - 図のイ（同じばね2本を直列）に40gをつるした。上のばね1本ののびは何cm？選択肢：2cm・1cm・4cm・12cm
答え
2cm直列では上のばねも下のばねも40g全部を支える。のびは1本ずつ40÷20＝2cm。 - 図のイ（同じばね2本を直列）に40gをつるした。ばね2本をあわせた全体の長さは何cm？選択肢：22cm・12cm・21cm・24cm
答え
24cm1本ずつ40gを支えて2cmのび、10＋2＝12cmになる。2本で12×2＝24cm（のびの合計は4cm）。 - 図のウ（同じばね2本を並列）に40gをつるした。ばね1本の長さは何cm？選択肢：12cm・10.5cm・11cm・22cm
答え
11cm1本が支えるのは40÷2＝20g。のびは20÷20＝1cm。長さは10＋1＝11cm。
図8 図・グラフ
- グラフは、ばねＣ・Ｄにおもりをつるしたときの全体の長さ。ばねＣのもとの長さ（自然長）は何cm？選択肢：22cm・10cm・12cm・16cm
答え
10cmおもりが0gのときの長さが自然長。グラフが縦軸と交わる所を読む。Ｃは10cm、Ｄは16cm。 - グラフのばねＣを1cmのばすのに必要なおもりは何g？選択肢：5g・2g・10g・20g
答え
5gＣは20gで10cm→14cmと4cmのびる。1cmのばすには20÷4＝5g。ばねＤは10gで1cmのびる。 - グラフのばねＣとばねＤの長さが同じになるのは、何gのおもりをつるしたとき？選択肢：30g・40g・0g・60g
答え
60g2本の線が交わる所。60gでどちらも22cmになる。Ｃは10＋60÷5＝22cm、Ｄは16＋60÷10＝22cm。 - グラフのばねＤに90gのおもりをつるすと、ばねの全体の長さは何cm？選択肢：9cm・22cm・28cm・25cm
答え
25cmＤは10gで1cmのびるので、90gで9cmのびる。全体の長さ＝自然長16cm＋のび9cm＝25cm。
図9 振り子の長さと1往復する時間（グラフ）
- 1往復する時間を3.0秒にするには、振り子の長さを何cmにすればよい？選択肢：300cm・225cm・150cm・900cm
答え
225cm長さ25→100→225→400cmで、時間は1→2→3→4秒。長さが9倍で時間は3倍。 - 長さ100cmの振り子が10往復するのにかかる時間は何秒？選択肢：10秒・2秒・40秒・20秒
答え
20秒グラフで長さ100cmは1往復2秒。10往復なら2×10＝20秒。 - グラフから考えて、振り子の1往復する時間を2倍にするには、長さを何倍にすればよい？選択肢：4倍・2倍・8倍・3倍
答え
4倍25cmで1秒、100cmで2秒。時間が2倍のとき長さは100÷25＝4倍。100cmで2秒、400cmで4秒も同じ。 - 長さ400cmの振り子のおもりを、はしではなした。はじめていちばん低い位置を通るのは何秒後？選択肢：2秒・4秒・1秒・0.5秒
答え
1秒グラフで長さ400cmは1往復4秒。はしからいちばん低い位置までは1往復の4分の1なので、4÷4＝1秒。 - 長さ225cmの振り子で、おもりの重さだけを2倍にした。1往復する時間は何秒？選択肢：6秒・1.5秒・4秒・3秒
答え
3秒1往復の時間は振り子の長さだけで決まり、おもりの重さには関係しない。225cmなのでグラフどおり3秒。
図10 振り子のおもりが上がる高さ（図）
- 図のＡでおもりを静かにはなした。おもりは右側のア〜ウのどこまで上がる？（空気の抵抗やまさつは考えない）選択肢：ア・ウ・Ｂで止まる・イ
答え
イふりこのおもりは、はなした高さと同じ高さまで上がる。Ａと同じ高さのイまで上がって、またもどってくる。Ａより高いアまでは上がらない。 - 図のおもりが右はしのイまで上がり、一瞬止まったときに糸が切れた。おもりはそのあとどう動く？選択肢：右上へ飛んでいく・Ｂのほうへ弧をえがいてもどる・真下に落ちる・その場に止まったまま
答え
真下に落ちるふりこのおもりは両はしで一瞬止まる（速さ0）。そのとき糸が切れると、横向きの速さがないので、重力で真下に落ちる。Ｂで糸が切れたら、横に飛び出しながら落ちる。 - おもりだけを2倍の重さのものにかえ、同じＡから静かにはなした。Ｂを通るときの速さはどうなる？選択肢：2倍になる・変わらない・半分になる・4倍になる
答え
変わらないＢを通るときの速さは、はなす高さだけで決まり、おもりの重さには関係しない。斜面を転がる球と同じ。1往復の時間も重さでは変わらない。 - おもりをＡより高い位置から静かにはなした。Ａからはなしたときとくらべて、Ｂを通るときの速さはどうなる？選択肢：速くなる・おそくなる・変わらない・Ｂで止まる
答え
速くなる高いところからはなすほど、Ｂまでに落ちる高さが大きくなり、Ｂでの速さは速くなる。速さを決めるのは、はなす高さ（重さではない）。
図11 物体を水にしずめたときのばねはかりの値（グラフ）
- この物体が全部水中に入ったとき、はたらいている浮力の大きさは何g？選択肢：120g・80g・200g・40g
答え
80g空中で200g、全部沈むと120g。減った分の200－120＝80gが浮力。 - 空中で200gの物体を、水に4cm沈めた。このとき物体にはたらく浮力は何g？選択肢：40g・160g・80g・20g
答え
40g4cm沈めたとき、ばねはかりは160g。浮力は200－160＝40g。 - この物体を水に10cm沈めたとき、ばねはかりは何gを示す？（物体は底につかない）選択肢：100g・80g・120g・200g
答え
120g8cmで全部が水中に入ると、それより深くしても浮力は80gのまま。ばねはかりは120gで変わらない（横ばい）。 - 水1cm³の重さは1g。グラフの物体を全部水に沈めたときの浮力から、この物体の体積は何cm³？選択肢：80cm³・120cm³・200cm³・40cm³
答え
80cm³全部沈むと浮力は200－120＝80g。浮力＝押しのけた水の重さなので、水80g＝80cm³が物体の体積。 - 物体は直方体で、8cm沈めたとき全部が水中に入った。水1cm³は1gとして、物体の底面積は何cm²？選択肢：20cm²・8cm²・80cm²・10cm²
答え
10cm²1cm沈めるごとに目もりは10gへる＝浮力が10gふえる。水10gは10cm³なので底面積は10cm²（80cm³÷8cm）。
図12 注射器に閉じこめた空気と水（図）
- 図のア〜ウのピストンを、同じように強く押す。ピストンがほとんど下がらないのはどれ？選択肢：ア・ウ・どれも同じだけ下がる・イ
答え
イ空気はおし縮められるが、水はおし縮められない。水だけのイは下がらない。空気が入ったアとウは下がる（ウは空気の部分だけ縮む）。 - 図のアのピストンを、弱い力から強い力にして押した。中の空気の体積と、ピストンを押し返す力はどうなる？選択肢：体積は小さく、押し返す力は小さくなる・体積は変わらず、押し返す力は大きくなる・体積は小さく、押し返す力は大きくなる・体積は大きく、押し返す力は小さくなる
答え
体積は小さく、押し返す力は大きくなる閉じこめた空気は、おされるほど体積が小さくなり、もとにもどろうとして押し返す力（手ごたえ）が大きくなる。手をはなすとピストンはもとの位置近くまでもどる。 - 図のイのピストンを、弱い力から強い力にして押した。中の水の体積と、ピストンを押し返す力はどうなる？選択肢：体積は小さく、押し返す力は大きくなる・体積は変わらず、押し返す力は大きくなる・体積は変わらず、押し返す力も変わらない・体積は小さく、押し返す力は小さくなる
答え
体積は変わらず、押し返す力は大きくなる水はおし縮められないので体積は変わらない。でも強く押すほど、水が押し返す力も大きくなる（押す力と押し返す力はつり合う）。 - 図のウのピストンを押すと、ピストンが少し下がった。このとき体積が小さくなったのはどこ？選択肢：空気の部分だけ・水の部分だけ・空気と水の両方・どちらも変わらない
答え
空気の部分だけ空気はおし縮められるが、水はおし縮められない。ピストンが下がった分は、すべて空気の部分が縮んだ分。
図13 図・グラフ
- 図の木片にはたらいている浮力は何g？選択肢：500g・300g・200g・0g
答え
300gういて止まっている物体では、浮力と重さがつり合っている。木片の重さが300gなので、浮力も300g。 - 図の木片は、水面から何cmの深さまでしずんでいる？選択肢：4cm・3cm・6cm・10cm
答え
6cm浮力300g＝おしのけた水300g＝300cm³。底面積が50cm²なので、しずんだ深さは300÷50＝6cm（水面から出ているのは4cm）。 - 図の木片の上におもりをのせて、木片全体をちょうど水の中にしずめたい。のせるおもりは何g？選択肢：200g・300g・500g・100g
答え
200g全体（50×10＝500cm³）がしずむと浮力は500g。木片300gとおもりの合計が500gになればよいので、500－300＝200g。
図14 湯と水を混ぜたときの温度（図）
- 図のＡで、20℃の水100gと80℃の湯100gを混ぜると何℃になる？選択肢：40℃・60℃・50℃・100℃
答え
50℃同じ重さどうしなら、ちょうどまん中の温度になる。(20＋80)÷2＝50℃。水は30℃上がり、湯は30℃下がる。 - 図のＡは混ぜると50℃になった。20℃の水100gが受け取った熱は何カロリー？（水1gを1℃上げる熱が1カロリー）選択肢：2000カロリー・5000カロリー・3000カロリー・6000カロリー
答え
3000カロリー熱の量＝重さ×上がった温度。水は20℃→50℃で30℃上がるので、100×30＝3000カロリー。湯が失った熱も100×30＝3000カロリーで等しい。 - 図のＢで混ぜるとき、80℃の湯200gが失う熱と、20℃の水100gが受け取る熱の関係はどれ？選択肢：湯が失う熱のほうが大きい・等しい・水が受け取る熱のほうが大きい・湯が失う熱は水が受け取る熱の2倍
答え
等しい熱のやりとりが水と湯の間だけなら、湯が失った熱はすべて水に移る。失う熱＝受け取る熱。重さがちがっても同じ。 - 図のＢで混ぜるとき、湯200gの温度が下がる幅は、水100gの温度が上がる幅の何倍？選択肢：2倍・同じ・2分の1・3倍
答え
2分の1熱の量＝重さ×温度の変化。失う熱＝受け取る熱なので、重さが2倍の湯は温度の変化が半分。上がる幅：下がる幅＝2：1。 - 図のＢで、20℃の水100gと80℃の湯200gを混ぜると何℃になる？選択肢：50℃・40℃・70℃・60℃
答え
60℃温度の差80－20＝60℃を、上がる幅：下がる幅＝2：1に分ける。水は60÷3×2＝40℃上がって60℃。式なら(20×100＋80×200)÷300＝60℃。
図15 図・グラフ
- 図のＡのように、ビーカーの左はしの下を熱した。おがくずはどう動く？選択肢：右側で上がり、左側で下がる・まん中で上がり、両側で下がる・ほとんど動かない・左側で上がり、右側で下がる
答え
左側で上がり、右側で下がるあたためられた水は軽くなって上へ動き、まわりの冷たい水が下へ回りこむ（対流）。熱した左側で上がり、水面近くを右へ進んで、右側で下がる。 - 図のＡで、熱している所の真上以外では、ビーカーの上の方と下の方のどちらが先にあたたまる？選択肢：下の方・上も下も同時・横のかべに近い方・上の方
答え
上の方あたためられた水は上へ上がって水面近くに広がるので、上の方から先にあたたかくなる。ふろの湯も上の方が熱くなりやすい。 - 図のＢで、氷を入れた試験管のまわりの水はどう動く？選択肢：試験管のまわりで上がり、はなれた所で下がる・試験管のまわりで下がり、はなれた所で上がる・水面近くを横に回るだけ・ほとんど動かない
答え
試験管のまわりで下がり、はなれた所で上がる冷やされた水は重くなって下へ動く。試験管のまわりで下がり、はなれた所で上がって回る。あたためたときと反対の向きの対流。
図16 図・グラフ
- 図のＡの板で、ア〜ウのろうがとける順はどれ？選択肢：ア→イ→ウ・ウ→イ→ア・イ→ア→ウ・ア→ウ→イ
答え
ア→イ→ウ熱は、熱した所から近い順に板の中を伝わる（伝導）。熱した角からの距離はアがいちばん近く、次にイ、いちばん遠いのがウ。 - 図のＡで、ろうがとけたところの境目は、どのように広がっていく？選択肢：板のふちにそって・熱した所を中心とした円のように・板の上の方から先に・熱した所から一直線に
答え
熱した所を中心とした円のように金属の板では、熱した所からどの向きにも同じように伝わるので、とけた所の境目は熱した点を中心とする円（同心円）のように広がる。角を熱すると円の4分の1の形になる。 - 図のＢの板で、エとオのどちらのろうが先にとける？選択肢：エ・同時にとける・オ・どちらもとけない
答え
オ熱は板の中を伝わるので、切れこみをこえられず、切れこみの下のはしを回りこむ。エは近く見えるが回り道が長い。板の中を通る道のりが短いオが先にとける。
図17 球を転がす高さと木片の動く距離（グラフ）
- 球を高さ50cmから転がすと、木片は何cm動くと考えられる？選択肢：45cm・30cm・24cm・36cm
答え
30cm高さ10cmごとに6cmずつ増える比例のグラフ。0.6×50＝30cm。 - 木片を18cm動かすには、球を何cmの高さから転がせばよい？選択肢：18cm・24cm・36cm・30cm
答え
30cmグラフで木片が18cm動くのは、高さ30cmのとき。 - グラフから考えて、球を転がす高さを2倍にすると、木片が動くきょりは何倍になる？選択肢：4倍・2倍・同じ・半分
答え
2倍高さ10cmで6cm、20cmで12cm。高さが2倍だと動くきょりも2倍（比例）。
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