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吉祥女子中学入試問題出題傾向と対策

吉祥女子中学校2021年度第１回入学試験は　募集人数134名に対し、応募者数134名　受験者数530名　合格者数206名　第２回入学試験は　募集人数100名に対し、応募者数906名　受験者数616名　合格者数210名でした。

第２回理科入試問題は例年通り　化学・物理・生物・地学から大問1題ずつの出題で、1.水溶液の性質　2.ばねの伸びと浮力　3.植物の冬越し　4.金星に関する問題が出題されました。

今回は2.ばねの伸びと浮力について解説します。

吉祥女子中学校2021年度第２回理科入試問題2.ばねの伸びと浮力(5)解説解答

(5)　状態PでのばねAののびは何cmですか。

解説解答



台秤にかかる重さとばねばかりAにかかる重さの和は

10000 + 720 = 10720

台秤の示す重さが10480gなので、ばねばかりAの示す重さは　1720 - 10480 = 240g

ばねAは　40gのおもりをつるすと1cmのびるので

240gの重さがかかるときのばねの伸びは　240÷40 = 6cm


答　　　6cm

吉祥女子中学校2021年度第２回理科入試問題2.ばねの伸びと浮力(4)解説解答

状態Pから、ばねAを持つ手を下に動かしていったところ、おもりXの下の部分8cmが水に沈み、上の部分8cmが水面から出た状態Qになった。

(6)　このときのばねの伸びは何cmですか。また、状態Qにするためには状態PからばねAを持つ手の位置を何cm下に動かせばよいですか。

解説解答

水中にあるおもりの体積は　80×8 = 640c㎥

水1c㎥あたりの重さは1gなので　浮力は640g

おもりXの重さは720gなので　ばねばかりAにかかる重さは　720 - 640 = 80g

よって　ばねばかりAの伸びは　80÷40 = 2cm


答　　　2cm

状態Pのとき ばねAには240gの重さがかかっている。よって　浮力の大きさは　720 - 240 = 480g

おもりの底面積が80c㎡なので　水面下にある高さは　480 ÷80 = 6cm

よって　手の位置から水面までの長さは　ばねの長さ + ばねの伸びの長さ(6cm) + おもりの高さ - 水面下のおもりの高さ(2cm) = ばねの長さ + 6 + 16 - 6 = ばねの長さ + 16cm

状態Qのときの手の位置から水面までの長さは　ばねの長さ + ばねの伸びの長さ(2cm) + おもりの高さ - 水面下のおもりの高さ(8cm) = ばねの長さ + 2 + 16 - 8 = ばねの長さ + 10cm

よって　状態Pから状態Qまで手の位置は　16 - 10 = 6cm動かしている。


答　　　6cm
　

吉祥女子中学校2021年度第２回理科入試問題2.ばねの伸びと浮力(7)解説解答