「物体の運動の記録」テスト対策練習問題と過去問まとめ
中学校3年生の理科で学習する「物体の運動の記録」について、定期テストでよく出る問題をまとめているよ。
この単元では、記録タイマーのしくみ、50Hz・60Hzと打点時間の関係、打点間隔と速さ、0.1秒ごとに切った記録テープ、速さの計算を理解することが大切だよ。
まずは解説を確認してから挑戦したい場合は、「物体の運動の記録」の解説ページをチェックしよう。
1.記録タイマーの基本問題
まずは、記録タイマーと記録テープについての基本語句を確認しよう。
問1
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【解説】理科では、時間の経過とともに物体の位置が変化することを「運動」というよ。
問2
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【解説】記録タイマーは、物体につないだ記録テープへ一定時間ごとに点を打つ装置だよ。
問3
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【解説】記録テープ上の一つ一つの点を「打点」というよ。
問4
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【解説】台車が動くと記録テープが引かれ、記録タイマーによって一定時間ごとの位置が記録されるよ。
問5
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【解説】記録タイマーは一定時間ごとに点を打つよ。そのため、となり合う打点の間隔は、その一定時間に進んだ距離を表しているんだ。
問6
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【解説】打点の位置や間隔を調べることで、物体がどれだけ進んだか、速さがどのように変化したかが分かるよ。
2.50Hz・60Hzと時間の問題
記録タイマーが1秒間に打点する回数は、交流電源の周波数によって異なるよ。点の数ではなく、点と点の間の区間数を数えることが大切なんだ。
問7
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【解説】50Hzなら、1秒間に50回くり返すという意味だよ。
問8
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【解説】50Hzは、1秒間に50回点を打つことを表しているよ。
問9
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【解説】1秒÷50=0.02秒だよ。
問10
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【解説】1区間は0.02秒なので、0.02秒×5=0.1秒になるよ。
問11
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【解説】1区間は60分の1秒なので、6区間では6×60分の1秒=0.1秒になるよ。
問12
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【解説】点は6個でも、点と点の間の区間は5つだよ。50Hzでは5区間が0.1秒にあたるんだ。
問13
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【解説】点が7個なら、区間は6つあるよ。60Hzでは6区間が0.1秒にあたるんだ。
問14
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【解説】点が6個なら、区間は5つだよ。「点の数-1=区間の数」と考えると分かりやすいね。
3.打点間隔と速さの問題
記録タイマーは同じ時間ごとに点を打つため、打点間隔を比べることで速さの大小や変化が分かるよ。
問15
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【解説】同じ時間に長い距離を進んでいるため、打点間隔が広いほど速さは大きいよ。
問16
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【解説】同じ時間に進んだ距離が短いため、打点間隔がせまいほど速さは小さいよ。
問17
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【解説】同じ時間ごとにほぼ同じ距離を進んでいるため、速さはほぼ一定だと考えられるよ。
問18
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【解説】同じ時間に進む距離がだんだん長くなっているため、物体は加速しているよ。
問19
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【解説】同じ時間に進む距離がだんだん短くなっているため、物体は減速しているよ。
問20
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【解説】等速直線運動では、同じ時間に同じ距離を進むため、記録テープの打点間隔はほぼ一定になるよ。
4.0.1秒ごとの記録テープの問題
記録テープを0.1秒ごとに切って並べると、速さの変化を棒グラフのように読み取れるよ。
問21
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【解説】テープ1本の長さは、切り分けた0.1秒間に移動した距離を表しているよ。
問22
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【解説】時間が同じなら、進んだ距離が長いほど速さが大きいと判断できるよ。
問23
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【解説】0.1秒ごとの移動距離がほぼ同じなので、速さもほぼ一定だよ。
問24
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【解説】同じ0.1秒間に進む距離が増えているため、速さはだんだん大きくなっているよ。
問25
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【解説】同じ0.1秒間に進む距離が減っているため、速さはだんだん小さくなっているよ。
問26
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【解説】テープの長さは、0.1秒間に進んだ「距離」だよ。速さを求めるには、その距離を0.1秒で割る必要があるんだ。
5.速さの計算問題
速さは、移動距離÷かかった時間で求めるよ。距離と時間の単位にも注意しよう。
問27
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【解説】速さ=移動距離÷時間なので、4.0cm÷0.1秒=40cm/sだよ。
問28
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【解説】6.0cm÷0.1秒=60cm/sだよ。0.1秒で進んだ距離を10倍すると、1秒あたりの速さになるね。
問29
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【解説】12cm÷0.2秒=60cm/sだよ。
問30
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【解説】5.0cm=0.050mなので、0.050m÷0.1秒=0.50m/sだよ。
50cm/sを100で割って、0.50m/sと求めてもよいよ。
問31
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【解説】cm/sからm/sへ直すときは100で割るよ。80÷100=0.80だから、0.80m/sだね。
問32
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【解説】m/sからcm/sへ直すときは100倍するよ。1.2×100=120だから、120cm/sだよ。
問33
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【解説】正しい速さは、3cm÷0.1秒=30cm/sだよ。
6.記述・応用問題
ここからは、理由を説明する問題や、複数の知識を組み合わせる問題に挑戦しよう。
問34
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【解説】「同じ時間」と「進んだ距離」の2点を使って説明できればよいよ。
問35
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【解説】同じ0.1秒で区切れば、テープの長さの違いをそのまま速さの大小の比較に使えるよ。
問36
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【解説】台車を動かし始めた直後などは、打点が重なって正確に読み取れないことがあるよ。そのため、安定している点を基準点として測定するんだ。
問37
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【解説】合計の距離なのか、特定の0.1秒間だけの距離なのかを区別しよう。
問38
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【解説】50Hzでは1区間が0.02秒なので、0.02秒×5区間=0.1秒だよ。
問39
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【解説】60Hzでは6区間が0.1秒にあたるよ。
問40
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【解説】斜面を下る台車には、斜面に沿った下向きの力がはたらくため、速さが大きくなっていくよ。
7.テスト直前チェック
最後に、答えを隠さずに重要事項を確認しよう。
| 確認すること | 答え |
|---|---|
| 一定時間ごとに記録テープへ点を打つ装置 | 記録タイマー |
| 記録タイマーが打った点 | 打点 |
| 50Hzの1区間の時間 | 0.02秒 |
| 50Hzで0.1秒になる区間数 | 5区間 |
| 60Hzで0.1秒になる区間数 | 6区間 |
| 打点間隔が広い場合 | 速さが大きい |
| 打点間隔が一定の場合 | 速さがほぼ一定 |
| 打点間隔がだんだん広くなる場合 | 速さがだんだん大きくなる |
| 0.1秒ごとのテープ1本の長さ | その0.1秒間に進んだ距離 |
| 速さを求める式 | 移動距離÷時間 |
| cm/sからm/sへの変換 | 100で割る |
| 一直線上を一定の速さで進む運動 | 等速直線運動 |
「物体の運動の記録」のドリルにも挑戦して、記録タイマーや記録テープの読み取りを定着させよう!
【中3理科】記録タイマー重要語句ドリル
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青山学院大学教育学科卒業。TOEIC795点。2児の母。2019年の長女の高校受験時、訳あって塾には行かずに自宅学習のみで挑戦することになり、教科書をイチから一緒に読み直しながら勉強を見た結果、偏差値20上昇。志望校の特待生クラストップ10位内で合格を果たす。 ※サイト全体の運営実績についてはこちらにまとめています。

