理科【基本】圧力
問１
□に当てはまる言葉を答えなさい。
（１）□cm2あたりの面を垂直におす力を圧力といいます。
（２）面積と圧力の大きさは \(\boxed{比例・反比例}\) します。
（３）面全体にはたらく力の大きさと圧力の大きさは \(\boxed{比例・反比例}\) します。
（４）面積と力の大きさには、下に示した式が成り立ちます。\(\boxed{①}\)、\(\boxed{②}\) に「面積」と「力の大きさ」を正しく当てはめなさい。
- 答え（１）（２）（３）（４）
- （１）1
（２）反比例
（３）比例
（４）①：力の大きさ ②：面積
問２
図のような重さ1800gのレンガをスポンジの上にのせました。
（１）スポンジがもっとも大きくへこむのは、面A～Cのどの面をのせたときですか。
- 答え（１）
- B
- 解説（１）
- 面積と圧力は反比例の関係にあります。全体にかかる力が同じときは、面積が最も小さいときに圧力は最も大きくなります。
（２）面Cをスポンジにのせたとき、圧力は何gですか。
- 答え（２）
- 15g
- 解説（２）
- 圧力(1cm2にかかる力) = 力の大きさ ÷ 面積なので、
1800 ÷ 120 = 15(g)
問３
図では、水面の高さが同じになっています。底面積の比が①：② = 1 : 3で、おもり①の重さが10gのとき、おもり②の重さは何gですか。
- 答え
- 30g
- 解説
- 容器などに閉じ込められた水の一部に圧力を加えると、その圧力は水の各部に同じ大きさで伝わります。したがって、図のように2つの菅がつながった状態では、どちらにも同じ大きさの圧力がはたらいています。しかし、2つの管の底面積がちがうので、全体をおす力は、底面積の小さいほうが小さくなります。底面積と全体をおす力は比例します。
問４
（１）水の圧力を水圧といいます。水圧と水深には、比例と反比例のどちらと関係がありますか。
- 答え（１）
- 比例
（２）水深1cmの水圧は、1cm2あたり何gですか。
- 答え（２）
- 1g
（３）水深10mの水圧は、1cm2あたり何kgですか。
- 答え（３）
- 1kg
- 解説（３）
- 水圧を1cm2のgで表すと、水深と水圧は同じ値になります。
水深10m = 1000cmなので、水圧は1000g = 1kgになります。
問５
図のように穴A～Cをあけたペットボトルに水を入れました。A～Cのうち、水が最も勢いよく出るのはどこですか。
- 答え
- C
- 解答
- 水深が深いほど、水圧は大きくなります。
問６
（１）大気による圧力を気圧、または大気圧といいます。正しい方を選びなさい。
① 高度が高くなるほど、気圧は大きくなります
② 高度が高くなるほど、気圧は小さくなります
- 答え（１）
- ②
- 解説（１）
- 地球は大気（空気）の層にとりまかれています。大気には重さがあるので、地表では大気の圧力を受けます。地表からはなれるほど（高度が高くなるほど）、その上にある空気は少なくなっていくので、気圧は小さくなります。
（２）平地から持っていったポテトチップスの袋は、山頂でふくらみます。理由を簡単に説明しなさい。
- 答え（２）
- 山頂の気圧よりも、袋の中の気圧のほうが大きいから
問７
液体が沸騰する温度を沸点といいます。水の沸点は1気圧のとき100℃です。気圧が低くなると、水の沸点はどうなりますか。
- 答え
- 下がる（低くなる）
