偏差値30からの早慶圧勝の個別指導塾 HIRO ACADEMIA

偏差値30からの早慶圧勝の個別指導塾 HIRO ACADEMIA

  • 資料請求
  • カウンセリング
理工学部

慶應義塾大学理工学部【物理】本番で圧勝の徹底対策シリーズ

慶應義塾大学理工学部

理工学部の物理は空所補充問題が主に出題されます。一問あたりにかけられる時間が非常に短いため、問題そのものに対する思考力ももちろんですが、解ける問題を迅速に判断して解答していくための判断力が必要となります。

アイコン
小野 和久早慶専門個別指導塾ヒロアカ 塾長

偏差値30、評定2.2/5 からの逆転合格経有者(慶應経済卒)で、これまでに数々の早慶逆転合格を請け負ってきました。

英語指導の専門家。(個別/集団で500人以上指導) リスニングは苦手でセンター試験で10点、留学経験なしのNot帰国子女という状態から英検1級、TOEIC990点、国連英検特A級

早慶合格したい人向け こちらからLINEでカウンセリングのお問い合わせができます。

全体概観:配点100点 時間120分(理科2科目合計)

例年大問は3題で、空所補充形式となっています。ただし、一部選択問題や描図問題も出題されます。物理の配点は基本的には100点です。
理科は1科目あたり60分と時間が限られているので、解ける問題を見きわめて素早く解くことが大切になります。難しいと思ったら考えこまずに、一旦別の問題に移ることも大事です。
また、マークシートの問題の場合、数多く解くにつれて単位などで明らかにおかしいと感じる選択肢がわかるようになることがあります。
そのため、演習をするにつれ解くスピードが上がることが考えられます。

出題分野・形式

力学と電磁気から毎年大問1問ずつ出題されています。
残りの1問は、波動と熱力学のどちらかから大問1問が出題されています。

○各分野について
・力学:単振動、運動量保存則、力学的エネルギー保存則などがよく出題されます。思考力が問われる問題が多いのが特徴です。
・電磁気:電磁誘導、コンデンサー、ローレンツ力などがよく出題されます。また複合問題が出題されるのが特徴です。
・波動:よく出る分野というのはあまりなく、幅広く出題されます。ドップラー効果や光の干渉など基本的事項の応用が出題されることが多いのが特徴です。
・熱力学:気体の状態変化、ボイルシャルルの法則、熱力学第一法則などがよく出題されます。またサイクルの問題や熱効率を出させる問題も出題されます。

対策

基本事項の確認、問題演習

単なる公式の暗記だけでは通用しない問題がほとんどです。教科書に載っている基本法則の意味や物理量の定義を正しく理解しておくことが大切です。そのために基本的な物理の公式の導出も理解しておくことが重用です。グラフの問題も、法則の意味を理解していれば簡単に答えを出せることがほとんどなので、現象の様子と数式を対応付けて理解することが求められます。

図を描いて理解する

慶應レベルの問題になると、問題状況をまず正しく判断することが求められます。そのためにも、問題に対処するためには、簡単な問題でも図を描いて理解することが重要です。力学の「どこを起点にどの力が働いているか」や、波動のドップラー効果などは、図を描くことでイメージしやすくなります。状況が複雑になるほど図を描くことが必須になっていくので、早いうちから図を書いて理解することが大事です。

早く正確に計算できる力をつける

理科が2科目で1科目あたりにかけられる時間は60分ですが、その時間に対して問題量が非常に多いため、計算力が求められます。日頃の問題演習で、計算過程を書きながら問題を解くことが大事です。また、物理では単なる数学とは違い近似計算が必要になります。近似計算が必要な場合、問題に出てくる物理量の大小の条件が明示されることが多いため、状況と大小の条件を結びつけつつ近似計算にも慣れることが重要になります。

過去問対策

2012riko
サイクルの問題です。まず各点での状態方程式を立てます、(ただしV_{1},V_{2},T_{1},T_{2}以外は自分で設定した)

%e6%85%b6%e6%87%89%e7%90%86%e5%b7%a5%e7%89%a9%e7%90%86

➀:P_{1}V_{1}=RT_{1}
➁:P_{2}V_{2}=RT_{1}
➂:P_{3}V_{3}=RT_{2}
➃:P_{4}V_{4}=RT_{2}
PV^{x}=一定なので状態方程式を用いて以下のよう変形できます。
PV^{x}=PVV^{x-1}=RTV^{x-1}=TV^{x-1}=一定(∵Rは定数)・・・()
これを使って自分でおいた文字を問題文に書いてある式で書き直します。
V_{3}=(\frac{T_{1}}{T_{2}})^\frac{1}{x-1} V_{2}・・・()
V_{4}=(\frac{T_{1}}{T_{2}})^\frac{1}{x-1} V_{1}・・・(
)
V_{1}V_{3}=V_{2}V_{4}・・・(****)

(ア)過程(A)について、熱力学第一法則より
Q_{A}=\Delta U+W=W=RT_{1}\log \big( \frac{V_{2}}{V_{1}} \big)
\therefore Q_{A}=RT_{1}\log \big( \frac{V_{2}}{V_{1}} \big)
途中の式変形は、等温変化である(ΔU=0)と問題文に書かれていることを用いました。

(イ)は今回吸収した熱量を正で考えているので、放出した熱量は負になります。
-Q_{B}=-C_{x}(T_{2}-T_{1})=C_{x}(T_{1}-T_{2})

(ウ)熱力学第一法則より
Q_{B}=\Delta U+W

 

\therefore W=Q_{B}-\Delta U

 

=-C_{x}(T_{1}-T_{2})-\frac{3}{2}R(T_{2}-T_{1})=(\frac{3}{2}R-C_{x})(T_{2}-T_{1})

 

(エ)、(オ)
T_{1}のときの圧力は➁の状態方程式を使えば
T_{1}=\frac{RT_{1}}{V_{2}}
温度T_{3}に達したときは(**)のときなので
V_{3}=(\frac{T_{1}}{T_{2}})^\frac{1}{x-1} V_{2}

(カ)問題文の条件を使うと
W_{c}=RT_{2}\log (\frac{V_{4}}{V_{3}})=RT_{2}\log (\frac{V_{1}}{V_{2}})=-RT_{2}\log (\frac{V_{2}}{V_{1}})

(キ)
Q_{D}=C_{x}(T_{1}-T_{2})です。
これより熱効率をηとすると定義より
 \eta =\frac{W_{A}+W_{B}+W_{C}+W_{D}}{Q_{A}+Q_{D}}\\=\frac{R(T_{1}-T_{2})\log(\frac{V_{2}}{V_{1}})}{RT_{1}\log(\frac{V_{2}}{V_{1}})+C_{x}(T_{1}-T_{2})}
(ク)問題文よりxが比熱比のとき断熱変化になるのでQ_{D}=0となります。

よってηは、
\eta =\frac{R(T_{1}-T_{2})\log(\frac{V_{2}}{V_{1}})}{RT_{1}\log(\frac{V_{2}}{V_{1}})}\\=1-\frac{T_{2}}{T_{1}}
となります。

 

📱

【LINE登録者限定】
早慶に1年で合格するための
資料プレゼント

当塾LINE公式アカウントに登録いただくと、早慶に1年で合格するために何をしたら良いのかがわかる合格のための資料をプレゼント!下記からLINEを登録して資料をGETしよう!

特典内容

  • 早慶に1年で合格するには
  • 英語の速読力の測定
  • 早慶によく出る英単語の確認

さらに、LINE登録者限定で早慶の入試情報や勉強法もお届けします!

QRコードを読み取るか
下のボタンから友達追加

LINE公式アカウントに登録する

友だち追加後、アンケートに答えるとと すぐにお届けします。

ヒロアカは早慶に特化した個別指導型の学習塾
1. 英語に強い!プロの個別指導

プロ講師による個別指導によって、基礎から徹底的に鍛えます。

2. 1人ひとりを徹底管理

担当講師が早慶合格までの生徒一人ひとりに最適なカリキュラムを作成!

3. 成績が一気に伸びる合宿!

課題を把握し、早慶合格に必要な学力の基礎を身につけます

4. 全国から学べる!オンラインと校舎

早稲田校舎とオンラインで個別指導を実施 朝9時~夜22時


nyujukufree

早慶大学受験ならヒロアカへ相談!

慶應・早稲田大学への受験を控えている保護者様へ

慶應・早稲田大学の受験には学校別の対策が必須になります。慶應・早稲田合格に特化した「ヒロアカ」が完全サポート致します。
nyujukufree

Published by

早慶専門個別指導塾HIRO ACADEMIA

偏差値30から早稲田慶應に合格するための日本で唯一の予備校です。 ただ覚えるだけの丸暗記では早稲田慶應に合格することはできません。 本ブログでは、当塾のメソッドでいかにして考えて早稲田慶應に合格することができるのかの一部をお伝えします。