中学3年理科「力と運動」定期テスト対策問題

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中学3年生で学習する、力の合成と分解、物体の運動に関する定期テスト対策問題です。標準レベルの問題で80点を目指すレベルとなっています。解答は、問題の一番下にあるリンクより確認してください。

力と運動 定期テスト対策問題

この章では、力と運動、物体の運動に関する問題を演習します。頻出の力の作図、速さの計算、物体にはたらく力、慣性、作用・反作用の法則について理解ができているか確認しましょう。

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力のつり合い

物体にはたらく力について、次の各問いに答えよ。

(1)物体にはたらく力がつり合うには、次の3つの条件を満たす必要がある。(  )に当てはまる言葉を答えなさい。

・2力の向きが(   )。
・2力の大きさが(   )。
・2力は(   )ではたらく。

(2)次の①~④で2力がつり合っているものには〇を、つり合っていないものには欠けている条件をア~ウから選び、記号で答えよ。

ア.2力が同じ作用線上にある  イ.2力の向きが反対  ウ.2力の大きさが等しい

2力のつり合い

垂直抗力の作図(3)右の図は、机の上に物体が置いてあるようすを表したもので、物体にはたらく重力が矢印で示されている。この重力とつり合う力を何というか。また、その力を右の図に図示しなさい。

(4)物体が水中で浮かんで静止しているとき、物体の重力とつり合っている力を何というか。

(5)ばねに物体をつり下げて静止させているとき、物体にはたらく重力とつり合っている力は何か。

力の合成と分解

力について、次の各問いに答えなさい。

(1)同じ作用線上にはたらく次の①、②の2力の合力の、向きと大きさをそれぞれ答えなさい。
①右向きに6.0Nの力と、右向きに2.0Nの力
②右向きに3.0Nの力と、左向きに5.0Nの力

力の合成(2)右図の2力の合力を、作図により求め、その力の大きさを答えよ。ただし、方眼の1目盛は0.5Nの力を表すものとする。

(3)1つの力を、それと同じ2つの力にわけることを何というか。

力の分解(4)右の図は、斜面上に置かれた小球のようすを表したものである。この物体にはたらく重力を、斜面に平行な向きと斜面に垂直な向きに分解し、その大きさをそれぞれ求めなさい。ただし、図の方眼の1目盛りを1.0Nとする。

(5)右図の斜面の傾きを大きくすると、斜面に平行な向きと斜面に垂直な向きの分力はそれぞれ、図の状態よりもどうなるか。

3力のつり合い(6)右図は、O点にはたらく2力を矢印で表したものである。この2力とつり合うもう一つの力を図示しなさい。

運動と速さ

物体の運動と速さについて、次の各問いに答えなさい。

(1)物体の運動のようすは、何と何で表されるか。

(2)次の運動のうち、物体の速さが変化するものにはAを、物体の向きが変わるものにはBを、物体の速さと向きが変化するものにはABを、どちらも変化しない場合はCを書きなさい。
ア.水平な床の上をすべるドライアイスの運動
イ.観覧車の円運動
ウ.自転車で斜面を下る運動
エ.ジェットコースターの運動

(3)新幹線が東京ー博多間の1080kmの距離を、5時間で走行したとする。このときの新幹線の速さは何km/hか。また、それは何m/sか。

(4)(3)のように、ある区間を一定の速さで進んだとみなしたときの速さを何というか。

(5)下の図は、おもちゃの自動車の運動のようすを0.1秒ごとに発光するストロボスコープで記録したものである。この自動車の速さは何cm/sか。また、この自動車がこの速さで9秒間運動を続けると、何cm移動するか。

速さの計算

力がはたらく運動

力がはたらく運動右の図は、斜面を下る台車の運動を1秒間に50回打点する記録タイマーで、テープに記録したものである。テープは5打点ごとに切り、左から順に張り付けてある。これについて、次の各問いに答えよ。

(1)1秒間に50回打点する記録タイマーの、1打点間は何秒を表しているか。

(2)5打点ごとに切ったテープ1枚は、何秒間の移動距離を表しているか。

(3)右図でab間の台車の速さは何cm/sか。

(4)右図のように、斜面を下る運動をする台車にはたらく力について正しいものを、次の中から一つ選び記号で答えよ。
ア.運動の向きに力ははたらいていない。
イ.運動の向きと同じ向きに力がはたらき、しだいに大きくなる。
ウ.運動の向きと同じ向きに力がはたらき、一定で変化しない。
エ.運動の向きと逆向きにはたらき、しだいに大きくなる。

(5)台車が斜面を下る運動をしているときの、時間と台車の移動距離を表すグラフとして適当なものを、下の中から一つ選び、記号で答えよ。

台車の運動とグラフ

(6)このあと、斜面の角度を大きくし90°にしたとき、台車は何という運動をするか。

力がはたらかない運動

下の図のように、なめらかな水平面上で台車を運動させる実験を行った。グラフはこのときの台車の運動のようすを、1秒間に60回打点する記録タイマーで記録したものである。これについて、次の各問いに答えよ。

力がはたらかない運動

(1)この台車の運動のように、速さが一定で変化しない運動を何というか。

(2)このときの台車の速さは何cm/sか。

(3)台車がこの速さで、3秒間運動をすると、台車は何cm移動するか。

(4)台車がこの運動をしているときに、台車にはたらく力はどうなっているか。「運動の向き」という語句を使って簡単に説明しなさい。

(5)台車がこの運動をしているときの、時間と台車の移動距離を表すグラフとして適当なものを、下の中から一つ選び、記号で答えよ。

台車の運動とグラフ

(6)この台車のように、物体にはその運動を続けようとする性質がある。この性質を何というか。また、その性質が分かる身近な例を、一つ簡単に説明しなさい。

作用・反作用の法則

作用・反作用の法則右の図は、荷物台車にのって、重たい砂ぶくろを前方に投げる実験のようすを表したものである。図には、砂ぶくろにはたらく力のようすが示されている。これについて、次の各問いに答えよ。

(1)荷物台車に乗った人が、砂ぶくろから受ける力を、右図の中に書き入れなさい。

(2)砂ぶくろにはたらかせた力を作用とする場合、荷物台車に乗った人にはたらく力を何というか。

(3)砂ぶくろを前方に投げたとき、荷物台車はAとBのどちらに動くか。記号で答えよ。

解答はこちら定期テスト対策問題「力と運動」解答・解説

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