H17一次共通科目（物理）臨時掲示板

平成17年度技術士第一次試験共通科目（物理）の専門科目択一問題についてのみ語る、特設臨時掲示板です。
2005.10.14立ち上げ、2005.11.7終了。

3-1	3-6	3-11	3-16
3-2	3-7	3-12	3-17
3-3	3-8	3-13	3-18
3-4	3-9	3-14	3-19
3-5	3-10	3-15	3-20

3-1

1 名前：APEC 投稿日： 2005/10/14(金) 12:55:35: 3-１　直角三角形状の一様な板ＡＢＣがある。ここで∠BAC＝90°，∠ABC＝60゜，∠ACB＝30゜である。図のように，直角の角Ａに糸を付けて釣り下げると，糸と辺ABのなす角度θはいくらになるか。次の中から選べ。【図省略】

①115°　　　②120°　　　③135°　　　④150°　　　⑤165°
2 名前：ＰＬ投稿日： 2005/10/14(金) 19:05:44: ②しかないです。
間違えありません。

【公表された正解：2】

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3-2

1 名前：APEC 投稿日： 2005/10/14(金) 12:55:24: 3-2　水平と角度αをなす粗い斜面に静止している質量ｍの物体に，図のような水平の力を作用させ，その大きさを次第に大きくしていくと，力の大きさがＦの時に物体は斜面をのぼり始めた。物体と斜面との間の静止摩擦係数を表したものは，次のどれか。ただし重力加速度の大きさをｇとする。
【図省略】

①(Ｆsinα－ｍｇcosα)/(Ｆsinα＋ｍｇcosα)
②(ｍｇsinα－Ｆcosα)/(Ｆsinα＋ｍｇcosα）
③(Ｆcosα－ｍｇsinα)/(Ｆsinα＋ｍｇcosα)
④(Ｆsinα－ｍｇcosα)/(Ｆcosα＋ｍｇsinα)
⑤(ｍｇsinα－Ｆcosα)/(Ｆcosα＋ｍｇsinα)
2 名前：ＰＬ投稿日： 2005/10/14(金) 19:06:17: ③ですね。
つり合いの式から出しました。
3 名前：mak 投稿日： 2005/10/15(土) 12:36:46: 静止してる時って２じゃないの？

【公表された正解：3】

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3-3

1 名前：APEC 投稿日： 2005/10/14(金) 12:55:12: 3-3　滑らかで水平な面の上にある物体を一定の力で水平に引いたところ，加速度αで動いた。この物体におもりをのせて全体の質量を３倍にし，引く力の大きさを２倍にしたら，加速度のおおきさはいくらになるか。次の中から選べ。

①4/9α　　　②2/3α　　　③3/2α　　　④9/4α　　　⑤6α
2 名前：ＰＬ投稿日： 2005/10/14(金) 19:06:50: ②ですね。
Ｆ＝maです！

【公表された正解：2】

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3-4

1 名前：APEC 投稿日： 2005/10/14(金) 12:54:30: 3-4　図のように，粗い水平面上におかれた物体に，水平とのなす角30度の方向に20Nの力を加え，この水平面上て物体を５ｍ移動させた。このとき物体になされた仕事は何Ｊか。次の中から選べ。【図省略】

①50J　　　②57.7J　　　③86.6J　　　④100J　　　⑤115.5J
2 名前：ＰＬ投稿日： 2005/10/14(金) 19:07:49: ③に間違いなしです！
Ｗ＝Fs

【公表された正解：3】

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3-5

1 名前：APEC 投稿日： 2005/10/14(金) 12:54:18: 3-5　垂直に立てた２本の円柱状のシリンダＡ，Ｂの底部を連結したものに水が入っている。それぞれのシリンダに，質量が無視でき滑らかに動くピストンを入れ，その上におもりをのせたところ，Ｂの水位の方が1.0cm高くなった。シリンダＡの内径は3.0cm,Ｂの内径は2.0cm,Ａ側にのせたおもりは15gであるとすると，Ｂ側にのせたおもりの質量は何ｇか。次の中から選べ。ただし本の密度は1.0g/cm3とする。【図省略】

①3.5g　　　②6.7g　　　③6.9g　　　④12g　　　⑤31g
2 名前：ＰＬ投稿日： 2005/10/14(金) 19:08:30: あまり自信はありませんが、④にしました。
どうでしょう？
3 名前：え～い！ままよ 投稿日： 2005/10/14(金) 19:46:11: ①では．P1/A1=P2/A2+w*h(パスカルの原理です．)

【公表された正解：1】

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3-6

1 名前：APEC 投稿日： 2005/10/14(金) 12:54:06: 3-6　空気中を小さな物体が落下するとき，物体には速度に比例する抵抗力が働く。落下し始めてから十分に時間が経過したときの物体の運動について，次の記述のうち正しいものはどれか。

①物体の速度は時間の１次関数で，落下距離は時間の２次関数になる。
②物体の速度は一定になり，落下距離は時間の２次関数になる。
③物体の加速度は０となり，速度は時間の１次関数になる。
④物体の加速度は０となり，落下距離は時間の１次関数になる。
⑤物体の速度は０となり，物体は静止する。
2 名前：ＰＬ投稿日： 2005/10/14(金) 19:09:51: ①にしました。
小さな物体って…
3 名前：SE 投稿日： 2005/10/14(金) 19:27:56: ②です。
速度は一定となります。
4 名前：マジメ 投稿日： 2005/10/14(金) 19:44:48: ④ではないですか？
"速度は一定"なのでSという定数にして、時間をtとすると、距離Xは
X=St
ですので、時間の１次関数といえませんか？
5 名前：SE 投稿日： 2005/10/14(金) 19:58:05: そのとおり！
マジメさんが正しいρ(´ε｀*)

【公表された正解：4】

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3-7

1 名前：APEC 投稿日： 2005/10/14(金) 12:53:55: 3-7　図（ａ）のような電圧電流特性をもつ電球と内部抵抗が無視できる12Vの電源を用いて，図（ｂ）のような回路を作った。スイッ千Ｓを開いたときに電球に流れる電流を，Ｓを閉じたときの半分にしたい。抵抗の大きさｒは，何Ωにしたらよいか。次の中から選べ。【図省略】

①0.22Ω　　　②0.5Ω　　　③2Ω　　　④3Ω　　　⑤4.5Ω
2 名前：ＰＬ投稿日： 2005/10/14(金) 19:10:12: ④かなー
自信なしです。
3 名前：ふく投稿日： 2005/10/14(金) 23:23:57: ⑤？
スイッチを閉じたときに、抵抗（ｒ）に電流が流れないと考えてよいなら、
こうなりましたが、自信ナイです..

【公表された正解：5】

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3-8

1 名前：APEC 投稿日： 2005/10/14(金) 12:53:43: 3-8　電気容量がＣ1，Ｃ2，Ｃ3の３つのコンデンサーが図のように接続されているとき，全体の合成容量はどうなるか。次の中から選べ。【図省略】

①(C1+C2)C3/(C1+C2+C3)　　　②C1+C2+C3　　　③C1C2/(C1+C2)+C3
④C1C3/(C1+C3)＋C2C3/(C2+C3)　　　⑤C1C2C3/(C1C2+C2C3+C3C1)
2 名前：ＰＬ投稿日： 2005/10/14(金) 19:10:30: ①しかないです！！！

【公表された正解：1】

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3-9

1 名前：APEC 投稿日： 2005/10/14(金) 12:53:31: 3-9　図（ａ）のように極板開の距離が七/の平行板コンデンサーを12Vの電源につなぎ，図（ｂ）に示したようにスイッチを開いてから，極板の間に，極板と同じ大きさで厚さｄの導体を平行に入れ，極板Ａ，Ｂと導体との距離をそれぞれｄ，２ｄとした。極板Ｂに近い万の導体の面をＰとするとき，ＡＰ間とＡＢ間の電位差はそれぞれいくらになるか。次の中から選べ。【図省略】

①　ＡＰ間6Ｖ，ＡＢ間12Ｖ
②　ＡＰ間6Ｖ, ＡＢ間9Ｖ
③　ＡＰ間4Ｖ, ＡＢ間12Ｖ
④　ＡＰ間3Ｖ，ＡＢ間12Ｖ
⑤　ＡＰ間3Ｖ，ＡＢ間9Ｖ
2 名前：ＰＬ投稿日： 2005/10/14(金) 19:11:15: ⑤番にしてしまいましたよ。
間違えました。
3 名前：SE 投稿日： 2005/10/14(金) 19:29:27: ③ですよね？
4 名前：通行人Ｂ 投稿日： 2005/10/17(月) 17:29:25: 発表された正答、間違ってますよね？
12Ｖ加えてるのにどうしてＡＢ間が９Ｖなんだって感じです。

【公表された正解：5】

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3-10

1 名前：APEC 投稿日： 2005/10/14(金) 12:53:18: 3-10　間隔ｒで置かれた長い２本の平行導線に，電流Ｉ1とＩ2が逆向きに流れている。導線間に働く力について，次の記述のうち正しいものはどれか。

①力は斥力で，その大きさはＩ1とＩ2の積に比例し，ｒの２乗に反比例する。
②力は引力で，その大きさはＩ1とＩ2の積に比例し，ｒの２乗に反比例する。
③力は斥力で，その大きさはＩ1とＩ2の積に比例し，ｒに反比例する。
④力は引力で，その大きさはＩ1よＩ2の積に比例し，ｒに反比例する。
⑤力は引力で，その大きさはＩ1とＩ2の和に比例し，ｒの２乗に反比例する。
2 名前：え～い！ままよ 投稿日： 2005/10/14(金) 19:52:19: ③だと思います．

【公表された正解：3】

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3-11

1 名前：APEC 投稿日： 2005/10/14(金) 12:53:06: 3-11　磁束密度Ｂの一様々磁界がある領域に，質量ｍで電荷がｑの荷電粒子が、磁界の方向に対して垂直に，速さｖで入射した。その後，荷電粒子は磁界の中で等速円運動を行うが、その周期を表す式は次のどれか。ただし，μ0を真空の透磁率とする。

①πμ0ｍ/qvB　　　②πｍ/qB　　　③πμ0ｍ/qB　　　④2πｍ/qB　　　⑤2πｍ/qvB
2 名前：え～い！ままよ 投稿日： 2005/10/14(金) 20:01:52: ④であってほしい．向心力＝mv^2/r 電荷の力＝qvBですので，
周期T=2πr/v の式にから④だと考えたのですけど..

【公表された正解：4】

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3-12

1 名前：APEC 投稿日： 2005/10/14(金) 12:52:52: 3-12　図のように，巻き数100のコイルを4×I0-2 Wbの磁束が貫いている。また，端子ＰＱ間には100Ωの抵抗がつながれている。この磁束が一様に減少して0.2秒の間に０になったとする。この間，抵抗に流れる電流の向きと大ささは，次のどれか。【図省略】

①ＰからＱへ２ｍＡの電流が流れる。
②ＰからＱへ0.2Ａの電流が流れる。
③電流は全く流れない。
④ＱからＰへ２ｍＡの電流が流れる。
⑤ＱからＰへ0.2Ａの電流が流れる。
2 名前：え～い！ままよ 投稿日： 2005/10/14(金) 20:04:08: 電流は，0.2Ａなったのですが，方向がいまいち
磁束が減少＝遠ざかると考えて，②であってほしい．

【公表された正解：2】

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3-13

1 名前：APEC 投稿日： 2005/10/14(金) 12:52:40: 3-13　音が空気中から水中に進むとき，振動数と波長は，どのようになるか。次の中から選べ。ただし、音の速さは，空気中では340m/sであり，水中では1,460m/sとする。
①振動数も波長も変わらない。
②振動数は変わらないが，波長は0.23倍となる。
③振動数は変わらないが，波長は4.3倍となる。
④振動数は0.23倍となるが，波長は変わらない。
⑤振動数は4.3倍となるが，波長は変わらない。
2 名前：ＰＬ投稿日： 2005/10/14(金) 19:11:54: ③で間違えなしです。
3 名前：miyouda 投稿日： 2005/10/15(土) 00:32:30: ⑤ではないの？！
4 名前：GF 投稿日： 2005/10/17(月) 09:14:59: 屈折の場合は振動数は変化なし
また
Vｗ＝水中での速さ
Va＝空気中での速さ
λｗ＝水中での波長
λa＝空気中での波長
とおくと、
Vｗ/Va＝λｗ/λa≒3.4
より、③が正解

【公表された正解：3】

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3-14

1 名前：APEC 投稿日： 2005/10/14(金) 12:52:27: 3-14　図のように，静止している観測者と鉛直に立った壁との間を，振動数f0の音源が水平方向に速さｖで観測者から遠ざかるように動いているとき，観測者が１秒間に聞くうなりの回数は次のどれか。ただし，音速をｃとする。【図省略】

①ｖ/ｃ・ｆ0　　　②2ｖ/ｃ・ｆ0　　　③2ｃｖ/ｃ^2ｖ^2・ｆ0　　　④ｖ/(ｃ-ｖ)・ｆ0　　　⑤ｖ/（ｃ-ｖ）・ｆ0
2 名前：ＰＬ投稿日： 2005/10/14(金) 19:12:27: ⑤番にしましたが、皆さんどうでしょう？
3 名前：SE 投稿日： 2005/10/14(金) 19:31:45: ③ですよ～
4 名前：え～い！ままよ 投稿日： 2005/10/14(金) 19:57:13: ④だと思います．④の式の分母は(c+v)です．
-ｖで遠ざかるから-(-v)=vです．
私は間違えました．
5 名前：SE 投稿日： 2005/10/14(金) 20:05:10: 音源から直をf1、壁から観測者をf2とすると
f1=Cfo/(C+v)、f2=Cfo/(C-v)
|f1-f2|が答え。。
解くと③となりまする
6 名前：え～い！ままよ 投稿日： 2005/10/14(金) 20:15:45: SEさんが正解です．私は振動数を計算していました．
7 名前：ＰＬ投稿日： 2005/10/14(金) 22:05:40: ・壁で聞く振動数　　f1＝Ｃfo／（Ｃ-v）
　↑壁に音源（fo）が近づいてくるので、壁ではfoより振動数が大きくなる→分母は小さくなる
・観測者が聞く振動数f2＝Ｃf1／Ｃ＝f1
　↑観測者が聞く音の音源はfoではなく、壁から発せられているf1です→f2＝f1
そしてうなりは、壁で発せられた振動数が観測者に向かう時に音源（fo）とぶつかるために発生するものであるので、
ｎ＝｜f2-fo｜＝vfo／（Ｃ-v）となるのではないでしょうか？

【公表された正解：3】

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3-15

1 名前：APEC 投稿日： 2005/10/14(金) 12:52:17: 3-15　８℃の低温熱源と30℃の高温熱源との間にヒートポンプを動作させて，低温熱源からＱの熱をうばうとき，ヒートポンプに与える最小のエネルギーはいくらか。次の中から選べ。

①0.073Q　　　②0.078Q　　　③0.73Q　　　①1.2Q　　　⑤2.8Q

【公表された正解：2】

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3-16

1 名前：APEC 投稿日： 2005/10/14(金) 12:52:06: 3-16　絶対温度Ｔのｎモルの理想気体が体積VAの状態からVBの状態に等温変化するとき，この気体の内部エネルギーの変化量は次のどれか。ただし，気体定数をＲとする。また，以下の対数は自然対数である。

①nRTVB/VA　　　②nRT(VA-VB)　　　③nRT√(VB/VA)　　　④0　　　⑤nRTlogVB/VA
2 名前：え～い！ままよ 投稿日： 2005/10/14(金) 20:05:58: ④等温変化だと内部エネルギーは０

【公表された正解：4】

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3-17

1 名前：APEC 投稿日： 2005/10/14(金) 12:50:49: 3-17　速さｖで運動する質量ｍの粒子がもつ物質波の波長は次のどれか。ただし，プランク定数をｈとする。

①h/mv　　　②h/√(mv)　　　③2h/mv^2　　　④mv/h　　　⑤√(mv)/h
2 名前：え～い！ままよ 投稿日： 2005/10/14(金) 20:09:36: ①波長λ＝h/Pで，運動量P=mv

【公表された正解：1】

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3-18

1 名前：APEC 投稿日： 2005/10/14(金) 12:50:38: 3-18　天然に産出する銅は,63Cuと65Cuとの混合物であり，その原子量は63.546である。２種類の同位体の混合比(63Cu:65Cu)は，次のどれか。なお，炭素原子12Ｃの質量を12とする原子質量単位［ｕ］で表したときの63Cuと65Cuの質量は，それぞれ62.930u と64.928uである。

①61:39　　　②63:37　　　③65:35　　　④67:33　　　⑤69:31
2 名前：SE 投稿日： 2005/10/14(金) 20:27:02: ⑤です。
マーク方式じゃなかったら解けなかった・・・

【公表された正解：5】

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3-19

1 名前：APEC 投稿日： 2005/10/14(金) 12:50:24: 3-19　0.1Ｗの発光素子から１秒間に放射される光子の個数は，およそ何個か。次の中から選べ。ただし，放射される光の波長を6.0×10^7ｍとし，消費電力のすべてが光子のエネルギーに変換されるものとせよ。また，プランク定数を6.6×10^64Ｊ・ｓ，光の速さを3.0×10^8m/sとする。

①4.8×10^16　　　②3.0×10^17　　　③1.3×10^29　　　④8.4×10^29　　　⑤2.5×10^38

【公表された正解：2】

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3-20

1 名前：APEC 投稿日： 2005/10/14(金) 12:49:20: 3-20　μ粒子の固有質量は1.88×10^28 kgである。これに相当するエネルギーは何eVか。次の中から選べ。ただし，光の速さを3.00×10^8 m/s,素電荷を1.60×10^-19Cとせよ。

①2.71×10^30 eV　　　②1.69×10^-11 eV　　　③9.46×10^9 eV　　　④3.52×10^1 eV　　　⑤1.06×10^8 eV
2 名前：え～い！ままよ 投稿日： 2005/10/14(金) 20:18:48: ⑤であってほしい　E=mc^2 で，これを素電荷の値で割る．
3 名前：た投稿日： 2005/10/17(月) 01:46:39: エレクトロンボルトだったら割る必要ないんじゃないの？
②かな？
割るのかもしれない．
やっぱり，わったらジュールか

【公表された正解：5】

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