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扇台、鳴海、神沢、滝の水、神の倉と自己ベスト更新者が続出しましたが、そろそろ成績個表が返却される鎌倉台中はどうかなぁ。。。

名古屋工業大学　化学の出題傾向です。

2020
１　理論：ガス燃料の燃焼熱とヘスの法則
２　無機・理論：２族元素の化合物の性質と製法、炭酸の電離平衡
３　有機・理論：A.　芳香族化合物の構造決定、フェノールの合成
B.　天然高分子の性質、ペプチドの構造決定、ゴムの構造

2019
１　無機・理論：気体の状態方程式、水の三態図、発熱量と燃焼熱、実在気体と理想気体
２　理論・有機：エステル化反応、ルシャトリエの原理、反応速度、濃度平衡定数
３　有機・理論：A.　分離操作、元素分析、C4H8O2の異性体、C6H14Oの構造決定、有機化合物の反応と性質　B.　合成高分子化合物の構造と反応や性質、セルロースのエステル化

2018
１　無機・理論：無機化合物の性質、凝固点降下と浸透圧、気体の状態方程式
２　無機・理論：窒素化合物の性質と反応、オストワルト法
３　有機・理論：A.　C18H26O4, C5H8の構造決定、元素分析　B. 合成高分子化合物の構造と反応・性質

2017
１　理論：理想気体と実在気体、熱化学方程式、気体の状態方程式
２　無機・理論：ハロゲンとハロゲン化水素の性質、電気分解と中和反応
３　有機・理論：A.　C11H18O4、C7H12O2、C5H8O2の構造決定　B.　天然ゴムと合成ゴムの製法と性質、SBRの構造

2016
１　理論：GaNの結晶構造と密度
２　無機・理論：無機工業化学とNH3の電離平衡、陽イオン分析
３　有機・理論：A.　C9H10Oの構造決定とテレフタル酸のジエステル　B.　合成高分子化合物　C.　糖類の構造と性質

2015
１　理論：水上気圧と気体の状態方程式、CO2の溶解度とヘンリーの法則
２　無機・理論：銅の電解精錬の計算と金属イオンの性質
３　有機・理論：A.　C8H10Oの構造決定とテレフタル酸のジエステル　B.　合成高分子化合物　C.　糖類の構造と性質

2014
１　理論：気体の圧力、燃焼熱
２　無機・理論：可逆反応と化学平衡
３　有機・理論：A.芳香族化合物の構造決定と異性体　B.生分解性高分子化合物　C.タンパク質とジペプチド

2013
１　理論：実在気体、燃焼熱
２　無機・理論：金属イオンの定性分析、金属の結晶格子
３　有機・理論：A.C4H6O2の化合物と重合反応　B.合成繊維　C.アミノ酸とトリペプチド

2012
１　理論・有機：エタノールの脱水反応、気体の状態と蒸気圧
２　理論・無機：アルミニウムの電解精錬、気体の発生、反応速度
３　有機・理論：A.芳香族化合物の構造決定、B.合成高分子化合物　C.天然高分子化合物

大問３です。

大問３　熱力学：状態方程式、定圧変化、真空への膨張と温度変化、ボイル・シャルルの法則

問１：ピストンで仕切られたシリンダーの上方空間は真空、下方空間には理想気体が封入されています。
（１）基本　理想気体が封入されている空間Aの圧力と温度を求める問題です。圧力はピストンに働く力のつり合いで求められます。温度は気体の状態方程式に、V＝SL（断面積×高さ）を代入して変形です。

問２：加熱によりピストンが上方に動き高さ２L（2倍）で静止します。

（２）基本　加熱後の気体の温度を最初の温度を使って表す問題です。定圧変化であることに気づけば、温度は体積に比例ということで、簡単に表せます。

（３）基本　気体の温度が変わらないことの理由説明問題です。よくある問題ですね。 気体がした仕事＝０　＋　熱の出入りなし　→　熱力学第一法則より内部エネルギーに変化なし　→　気体の温度変化なし

（４）基本　弁を開いた後の圧力を求める問題です。 温度変化なし　→　状態方程式より圧力は体積に反比例 問３：弁を閉じてピストンが高さ２Lよりも上側に自由に動けるようにした状態で、空間Aの気体を加熱してピストンを上方に動かします。

（５）基本　ピストンが上方に動いた瞬間の圧力を求める問題です。 （１）（４）で求めた圧力を用いて、力のつり合いの式を立てて変形ですね。

（６）標準　ピストンが上方に動いた瞬間の温度を求める問題です。 ピストンが動き始めるまでの間は定積変化ということに気づけば、状態方程式から温度は圧力に比例ということで立式できます。その際、（２）（４）（５）で求めた温度と圧力を使うので、１つでも間違えていたらアウトです。（笑）

（７）基本　さらに加熱してピストンの高さが３Lで静止した時の空間Bの温度を求める問題です。 これは単純にボイル・シャルルに当てはめるだけですね。

（８）基本　空間Aにある気体の圧力を求める問題です。 （５）同様、ピストンに働く力のつり合いの式でOKですが、まったく同じ考え方の小問を２つも入れる意味があるのかなと思ったら、（９）でこれらを使うんですよね。（笑）

（９）基本　高さ３Lで静止している状態での空間Aの温度を求める問題です。 （５）（８）で求めた圧力を用いて、ボイル・シャルルですね。

（１０）標準　ピストンが上方に動き始めてから高さ３Lとなるまでの間における空間Aと空間Bにある気体の内部エネルギーの変化を求める問題です。 （２）（６）（７）（９）で求めたTを用いて、内部エネルギーの変化を求めます。総決算かと思ったら、まだ後ろに1問ありました。（笑）

（１１）標準　ヒーターで加えた熱量を求める問題です。 当然、（１０）で求めた内部エネルギーの変化を用いてエネルギー保存則なのですが、ピストンの位置エネルギーの増加量を忘れそうになりますね。

はい、2020年の物理の問題は以上ですが、100分で小問39問！なかなか大変です。
受験生は、セミナーやらリードαやらで練習するよりも、過去問で時間配分、小問ごとのつながりを意識して解く練習をした方がいいと思います。

2学期中間テスト、自己ベスト更新ラッシュです。

準備していた自己ベスト更新賞が足りなくなってしまった。（笑）

2学期の中間テストで当塾中3生が100点をとりました！

中3英語で100点はスゴイ！！！

次は大問２です。

大問２　電磁気：磁場中で回転する抵抗やコンデンサーを含む矩形コイル
問１
（１）基本　フレミング左手の法則です。ローレンツ力を習いたての高校生から、力の向きが答えと合わないという質問をされることが時々ありますが、ほとんどが電子と電流の向きを間違えてますね。まさか受験生ではいないと思いますが。（笑）
（２）基本　電場から受ける力F=-eEと、（１）で求めたローレンツ力のつり合いです。 （３）基本　V＝‐Elに、（２）を変形して代入するだけですが、（１）の向きを間違えると、自動的にこれも間違えることになります。すべての問題がつながっている名古屋工業大学入試の怖しいところです。
問２
（４）基本　角速度をX軸方向、Y軸方向に分解するだけです。
（５）標準　磁場が＋Y方向なので、ローレンツ力は電子の速度のX成分に相当する、（４）で求めた角速度のX成分に比例するわけで、単純なんですが、このように回転が絡むと途端にわからなくなってしまう生徒は割にいます。
（６）標準　ローレンツ力により導線の線分アイに生じる起電力を求める問題です。親切に問１で求めた関係は成り立つとしてよいとの注記があるので、（３）で求めたVの式で、Fをｆに、ｌをｂに置き換えるだけです。
（７）標準　抵抗の両端に加えられる電圧の実効値と、回路が一回転する間に抵抗Rで生じるジュール熱を求める問題です。実効値は、電圧の振幅と実効値の関係式に（６）の結果を代入して変形するだけですね。 ジュール熱は、求めた電圧の実効値→消費電力→消費電力×回路が一回転する時間のように順番に求めていくだけです。 （８）標準　起電力の振幅が最も大きくなる時のaとbの比を求める問題です。（６）で求めた式から、平方完成でも微分でもいけますね。しかし、ここまで解いてまだ全体の半分ほど。（汗）時間がキツイです。
問３　抵抗が平行板コンデンサーに変わりました。
（９）標準　平行板コンデンサーの極板間に生じる電場を求める問題です。普通に電場を求めるだけなら基本（E=V/d）ですが、問が全部つながっており、（６）ができてないといけないので、難易度が上がっていきますね。
（１０）基本　とはいえ、これは平行板コンデンサーの電気容量だけなので基本。（笑） （１１）標準　ウ側の極板に蓄えられている電荷を求める問題ですが、Q＝CV2でこれも（６）を使います。
（１２）標準　ウ側の極板に蓄えられる電荷の微小時間の間の変化量を求める問題です。sinω(t+Δt)の式変形から、与えられた条件で近似して（１１）に代入です。こういうところでミスしない生徒は普段から手を動かしてますよね。
（１３）標準　電流と電圧の時間変化をグラフに示す問題です。I＝ΔQ/Δtですが、（６）（１２）を使うので（６）で向き間違えていたりしたら、全部×になるという。。。V＝‐abωBsinωtでグラフ描けと言われると一瞬「うっ」ってなる受験生もいますよね。V₀が振幅だと書かれているので何のことはないグラフなんですが。
（１４）標準　ローレンツ力による起電力が単位時間当たりに供給するエネルギーを求め、グラフを描く問題です。P＝IV₂に（６）（１３）を代入するだけですね。ただし、２倍角でsin2ωtになるので、周期は電流・電圧の1/2になるという最後まで気を抜かせない芸の細かさ。（笑）
（１５）標準　回路を回転させている外力が、回路を一周させるのに要する仕事を求める問題です。エネルギー保存則で０になるだけですが、（１４）のグラフが描けてないと説明が複雑になりますね。 これで大問２終了。小問、多すぎますね。（笑）

では、実際に入試問題を解いてみましょう。

2020
大問１：力学：力学的エネルギー保存則、衝突と運動量保存則、単振動、放物運動
問１
（１）基本　力学的エネルギー保存則の式変形だけです。
（２）基本　運動量保存則に（１）で求めた速さを代入するだけです。
（３）基本　力学的エネルギー保存則から、バネの弾性エネルギーの式変形だけです。
問２
（４）基本　B点が単振動の中心だとわかれば、単振動の1/4周期ということで簡単に求められます。
（５）基本　（１）で求めたvを用いて運動量保存則です。
（６）基本　またまた力学的エネルギー保存則に（５）で求めたvを用いて変形するだけです。
（７）基本　反発係数の定義に、（１）（５）で求めたvを用いて式変形です。
（８）基本　またまたまた力学的エネルギー保存則です。（１）で求めたvを用います。 （９）基本　弾性衝突なので、（７）で求めたe=1から式変形です。
問３
（１０）基本　速さをｂ倍とでも適当において、力学的エネルギー保存則です。
（１１）基本　（９）の式に代入して変形するだけです。
（１２）基本　（１）で求めたVを用いて、鉛直成分に分解して等加速度運動の公式という、よくあるパターンです。
（１３）標準　最高点までと最高点からDまでの時間をそれぞれ求めて、水平方向の速さ×時間の和というシンプルな問題ですが、（１２）で最高点の高さがきれいに２ｈになっているので、最高点からDまの時間を、最高点までの時間×２としてしまった受験生が若干名いるかもしれません。（笑）

まずは傾向です。
近年は力学・電磁気・熱力学・波動がバランスよく出題されています。
大問1つにつき小問が多いのが特徴で小問15とか普通にあります。（笑）
大問３つとはいえ、結構時間がかかりますので、時間配分要注意です。

2020

１　力学：力学的エネルギー保存則、衝突と運動量保存則、単振動、放物運動

２　電磁気：磁場中で回転する抵抗やコンデンサーを含む矩形コイル

３　熱力学：状態方程式、定圧変化、真空への膨張と温度変化、ボイル・シャルルの法則

2019
１　力学：投射機からばねで投射された小球の運動、放物運動、運動量保存則
２　電磁気・力学：原子の分極モデルを用いた中性原子間に働く力の導出、近似式
３　波動：薄膜の厚さと光の干渉、屈折の法則、全反射、干渉の次数の最大値

2018
１　力学：斜面付き可動台車上のバネ振り子への小球の衝突、重心の動き
２　電磁気・力学：コンデンサー極板間の液体に電場から働く力、仕事とエネルギー
３　熱力学：定圧・定積・等温変化、p-T図とp-V図、サイクルと熱効率

2017
１　力学：斜め前方から当たる太陽光の中で斜方投射された小球がつくる影の運動
２　力学・電磁気：おもりと支点が帯電している単振り子の磁場中での動きと糸の張力
３　熱力学：断熱変化を含む気体のサイクルにおける熱と仕事および熱効率

2016
１　力学：人工衛星と宇宙ステーションのランデヴー
２　力学・電磁気：重力・弾性力・電気力による力のつり合い、仕事とエネルギー
３　波動：パルス波の反射と波形、正弦波の反射と数式表現の方法

2015
１　力学：直線上および平面上での２物体の衝突、動摩擦力と静止距離
２　電磁気：コンデンサーの諸性質と極板間に働く力を利用した秤
３　熱力学：気体の膨張収縮でばねを介しておもりを昇降させる熱機関と熱効率

2014
１　力学：壁に立てかけた棒のつりあい、摩擦力
２　電磁気：コイルとコンデンサーに流れる交流、RLC直列共振回路
３　波動：音波による液面の位置や傾きの測定、気柱共鳴

2013
１　力学：鉛直面内での円運動、衝突、放物運動
２　電磁気・力学：電流計の仕組み、力のモーメント、電磁誘導
３　熱力学：ばねがついた隔壁で閉じ込められた気体の状態変化

2012
１　力学：斜方投射、非弾性衝突、力積と運動量変化
２　電磁気：交流発電機、交流回路
３　熱力学：等温・等圧のもとでの理想気体の混合

大問４　ベクトル、微分法：三角形の外心の位置ベクトル、面積の最小値

（１）基本　大きさが与えられているので、AB＝12を活用しての式変形で求められます。

（２）基本　三角形の面積の公式にあてはめるだけです。ただ、ベクトルの面積の公って、忘れちゃってる受験生が時々いますね。

（３）基本　Gにつられて、重心を求めちゃった受験生が数名いそうですが、外心ですね。外心なので、各辺との垂直条件：内積＝０を使って立式し連立方程式という、よくある流れです。途中（１）で求めた内積を使うように作られています。

（４）標準　（５）で直線DGと辺OBの交点をEとしているので、（４）でも同様に求めておいた方が（５）で活用できそうです。後の問が前の問のヒントになることもありますよね。名古屋工業大学の場合、各小問のつながりが明確ですので先に全体を見て何を受験生に求めているのか確認しておくと、各小問の役割がわかって解きやすくなります。 ここでもDGとOBの交点をEとして、条件のOD/OG=xと（３）で求めた式を活用して、OEを表し、OB上にあるという条件で範囲が出せます。 最後、分数の不等式になりますから、大問４の（４）なので時間がなくなってきて焦っていると、ミスしそうです。

（５）標準　三角形ODEの面積の最小値ですが、（４）で求めたOEを使って面積の式を変形していくと、（２）で求めた三角形OABの面積がそのまま使えるようになっています。 最小値を求めるところは、面積も分数式、極値を取るXの値も分数なので、最後、そこそこの計算量になっており、大問１から順番に解いてくると、最後まで気が抜けない問題構成と言えます。

当塾中3生が第3回愛知全県模試で総合偏差値10.3アップです！

これだけ偏差値が上がると受験校が変わりますね。