浮力に関する問題

2016年普通部の問題です。

たて、横、高さがそれぞれ10cmの立方体で重さの異なる木片A~Dを用意し、これらを静かに水に入れました。木片A、Bの結果を真横から見ると、図1のようになりました。

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 1 横軸に木片の重さ、たて軸に水面下にある長さをとって、木片A、Bの結果を表すと図2のようになります。木片Cは800g、木片Dは1200gです。木片C、Dの結果を加えて、グラフを完成させなさい。

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2. 木片Aを半分に切って、木片Eを作りました(図3)。図2のグラフの関係が成り立っているとすると、面Ⅹを下にして静かに水に入れたとき、木片の状態はどうなると予想できますか。次の(ア)~(オ)から1つ選び、記号で答えなさい。

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3.木片Eの面Zを下にして静かに水に入れると、図4のようになりました。

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  この結果から考えて、面Yを下にして水に入れたとき、真横から見た水面の位置はどれですか。次の(カ)~(ケ)から1つ選び、記号で答えなさい。
4. 水面下にある長さは、木片の重さだけで決まらないことがわかりました。木片の重さだけで決まるのは何ですか。
5. たて、横、高さがそれぞれ5cmの立方体の木片Fがあります。これを静かに水に入れると全体の40%が水にしずみました。木片Fの重さは何gですか。
6. たて、横、高さがそれぞれ8cmの立方体で、重さが409.6gの木片Gがあります。これを静かに水に入れると、水面上に出ている長さは何cmになりますか。


1
立方体の底面積は100cm2だから、200gであれば200÷100=2cm沈み、500gであれば500÷100=5cm沈みます。800gであれば800÷100=8cm沈み、1200gであれば完全に沈みます。

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2
重さは100g、底面積が50cm2だから2cm沈みます。
(答え)イ

3
底面積が100cm2ですから、1cm沈みます。
(答え)ケ

4
密度が同じであれば、木片の重さが決まれば体積は決まります。
(答え)木片の体積

5
5×5×5=125cm3 125×0.4=50cm3→50gになります。
(答え)50g

6 409.6÷64=6.4 8-6.4=1.6
(答え)1.6cm

理科の計算問題の出題はあまり多くない普通部ですが、0ではないので基本的なことはしっかりできるようにしておきましょう。


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