理科のテスト解答編

こ、こんなの簡単だし（震え声

１　かつて恐竜の化石は出ないだろうと言われていた日本列島においても、次々と恐竜化石が発見され恐竜ブームが起こっている。恐竜について以下の文章を読んで（１）～（６）の問いに答えなさい。

（１）一体の肉食恐竜のほぼ全身骨格の化石と、近くにはその恐竜と思われる十数個の足跡化石が発見された。足跡から歩幅は約100cmで、この肉食恐竜は２足歩行していたことがわかった。A君は次のように仮定し、恐竜の歩く姿を想像した。

A君の考え
２足歩行をしていたこの恐竜の両足の運びは、人の歩行と同じようにほぼ振り子運動と考えられる。人の歩幅は50cmと仮定し、人の足の長さは64cmとする。人と恐竜は、同じ時間内の歩数は同じで、歩幅と足の長さの数値は、比例するものとする。

A君の考えに従って①、②の問いに答えなさい。
①恐竜の足の長さは何cmと予想されるか答えなさい。
128cm

②人の歩く速さを3.6km/hとすると、恐竜の歩く速さは何km/hとなるか答えなさい。
7.2km/h

（２）B君は振り子運動について調べてみた。１回往復する時間をT[秒]、振り子の長さをL[m]として実験した結果をグラフにすると次のようになった。

このグラフから、振り子の長さLは１回往復する時間Tとどのような関係にあるか答えなさい。
長さLは時間Tの２乗に比例している。

(3)B君の実験結果から考えると、（１）の②で恐竜の歩く速さを推論したAくんの結果について、不合理な点があれば答えなさい。
(2)から、足の長さが長くなると周期は長くなるはずである。しかしA君は人間と恐竜の同じ時間内での歩数を同じにしてしまっている。恐竜が一歩にかかる時間は人間よりも長くかかるはずである。

（４）全身骨格からこの恐竜の全身が復元されたということを知ったA君は、恐竜の体重を推測することにした。恐竜の体重を推測するのに必要な手順を答えなさい。
脊椎動物の体重と体積を測定する。次に復元された恐竜の体積を測定し、測定した動物の何倍かを求め、その値を測定した動物の体重にかける。

（５）次に、この恐竜が歩いているときの運動エネルギーを調べたい。そこで、下図のように、水平端の固定板の前に粘土を置き、一方の頭に大きな釘を少し差し込み、台車の質量を変えたり、台車を離す高さを変えて、打ち込まれる釘の長さを調べる実験を行った。ただし台車が釘と衝突するまで、摩擦などによる運動エネルギーの現象は無視できるものとする。

（実験１）台車を離す高さは一定にして台車の質量を変えた

（実験２）台車の質量は一定にし衝突する直前の台車の速さを変えた

この実験からわかった、台車の持っている運動エネルギーについて次の①、②、③について答えなさい。
①台車のもっている運動エネルギーは、台車の質量とどのような関係があるか。
比例関係

②台車のもっている運動エネルギーは、台車の速さとどのような関係があるか。
速さの２乗に比例

③この恐竜の体重は900kgと推測された。人の質量を60kgとして、歩いているときの恐竜の運動エネルギーは、（１）②の結果を用いると人の何倍になるか。
６０倍

（６）一般的に恐竜はハチュウ類に属すると言われている。次の動物の中で、ハチュウ類に属するものをすべて符号で答えなさい。
（ア）カメ　（イ）サンショウウオ　（ウ）ウナギ　（エ）ヘビ　（オ）イモリ　（カ）ヤモリ　（キ）トカゲ　（ク）コウモリ　（ケ）カエル
（ア）（エ）（カ）（キ）