「京都大学の物理の対策はどうすればいい？」
「物理を得点源にして京大に逆転合格を狙える？」
この記事はそんな方へ向けて書いています。
こんにちは！武田塾大津石山校です。
今回は京都大学合格のための物理を
徹底解説していこうと思います！
武田塾では、日本で出版されている全ての参考書を分析し、
京都大学の過去問分析を積み重ねて、
たくさんの生徒と共に、逆転合格を掴み取ってきました。
そんな武田塾だからこそ提供できる
京都大学の合格に向けた対策を紹介できればと思います。
大津石山校には京都大学に通う講師も複数名います。
現役の大学生である彼らの
2021年京大入試の物理徹底分析！
是非ご一読ください。
あなたの京都大学合格への一助となれば幸いです。
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京都大学の物理の出題傾向と特徴
物理の出題は基本的には、次のような構成です。
時間配分は各大問 30 分を目安に
解き終わりたいです。
過去問を解いたことのある方なら
気付いたと思いますが、
京都大学の物理の問題は特徴的で特有の難しさがあります。
そして、その特有の難しさは主に次の 2 点でしょう。
①問題文が長く、問題設定の状況を理解するのが大変
②問題集に類題のないような初見問題が出題されやすい
①について
穴埋め形式なので、問題文は長いです。
内容を覚えながら最後まで文を読まないといけないので、
情報を整理しつつ読む必要があります。
今年の問題で言えば、第二問と第三問は特に
問題文を読み解くのに一苦労します。
②について
初見の問題が出ることは当たり前と
思った方がいいでしょう。
たとえば、過去には
虹の原理(1998年)
ワイパーの運動(2011年)
相対論(2012年)
など、日常的なテーマから現代物理学のテーマまで
さまざまな出題がありました。
今年の問題で言えば、第二問で
微分方程式が絡む問題が出ています。
見たことのない問題が出てきても
諦めないことが大切です。
まずは実際に、
今年の問題を見ていきましょう。
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大問 1：弾性衝突を繰り返し行う問題
衝突問題なので、運動量保存則 ＋ 反発係数の等式
でうまく連立して解くことが基本になります。
(1) では難しい穴埋めはほとんどなくシンプルな問題ですが、
式を立てるときは速度の向きに注意しましょう。
(2) では、同じ衝突をくり返し行ったときに
n 回目の衝突後はどうなるか、
を考える問題があります。
(1) で既に 1 回目の衝突の場合は考えましたが、
1 や 2 が n に変わってもやることはほとんど同じです。
つまり、一般の n で考えるときのポイントは、
1 回目や 2 回目の衝突前後での速度の関係をヒントに
n 回目でも同じ考え方で方程式を立てることです。
最終的には、物理の問題ですが
漸化式の導出と、漸化式から数列の一般項の導出
を要求されます。
このような n 回目の試行を考えるような問題は
よく出題されるので、慣れておきましょう。
一番最後の問である 問1 (ii) は
問題文が少し長くて複雑で、
このような問題では、
文意を正しく読み取る力と
問題文に示された条件を数式に翻訳する力
が求められます。
いまの場合、この 4 ~ 5 行にわたる問題文ですが、
「 Mn = ( (i)で求めた値 )m ≦ 10m をみたす n のうちの最大の n に対して、hn /h0 を求めよ」
と問われていることになります。
問の文が長く複雑だと
何をしたらよいかすら分からなくなるので、
読解力はつけておくべきでしょう。
大問 1 は、京大にしては比較的シンプルな問題で、
例年と比べるとかなり易しく、
京大の受験生なら、この大問で
大きく失点するのは絶対に避けたいです。
この大問では目標 8 割くらいの勢いで行きましょう。
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大問 2：電磁誘導とコンデンサーの充電・放電を組み合わせた問題
電磁誘導とコンデンサーの充電・放電
を組み合わせた問題。
問題文のヒントを拾いながら
序盤の穴埋めは難なくできるはずです。
差がつくとしたら、
やはり穴埋めの チ・リ・ヌ と
作図問題の 問 1・問 2 でしょう。
問 1 は、
電流が流れた時のコンデンサーの挙動と
Q-t グラフの接線の傾き
についての理解が問われます。
つまり、ここでは I = dQ/dt という
電流 I と電気量 Q の間の関係式を
知っているかどうかが重要です。
電流は単位時間あたりに移動する電荷の量
と定義されるので
I = dQ/dt となるのですが、
これがわからないと
正しくグラフをかけないでしょう。
チ・リ・ヌ では、
高校範囲外のはずの微分方程式が
問題の中で出てくるので
最初は面食らうかもしれません。
ですが、高校生でもちゃんと解けるように
誘導されているので、誘導の流れに乗れば
答えを出すのは実は難しくはありません。
与えられている微分方程式の解を
それぞれの場合にうまく適用していけばよいです。
初見問題への対応力を求められる問いでした。
このような難問に見える初見問題では
問題文の誘導が最大のヒントになります。
とにかく問題文を諦めずに読むこと
それが一番重要です。
問 2 は、ややテクニックのいる問題で、
x と 1 との大小関係に帰着させる
ことに気付けるかどうかがポイントです。
最後の問題だけあって難しいので、
解けなかったからといって
それほど不利にならないでしょう。
大問 2 の難易度は標準的でした。
最後の難しい問題に拘って時間をかけるよりも
簡単な問題を確実に正解したいです。
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大問 3：波動と原子の融合問題
(1) と (2) は基本的な問題なので、
ここは落とせません。
光路差の問題では、
どの線分が光路差に対応しているか
を意識して図に描きながら考えると
間違えにくくなります。
(3) から急に難易度が上がっています。
ド・ブロイ波は粒子性も持つので
力学的エネルギー保存則が使える
ことに気付けば最初の穴埋めは求まります。
最初の穴埋めさえ分かれば、
残りの 問 1・問 2 は容易に解けるので、
(3) は全問解ける人と 1 問も解けない人に
はっきりと二分するような差がつく問題
となるでしょう。
逆に言えば、ここを取れていると心強いです。
大問 3 の難易度は標準的でした。
大問 3 であったような
(1+x)^α ≒ 1+αx
（ |x| << 1 ）
という近似を用いる問題は
京大の物理では頻出です。
近似計算はうまく使えるようになりましょう。
ちなみに、演習不足が理由なのか
原子を苦手とする受験生は多いです。
大問 3 でいつ出題されてもいいように
ちゃんと対策はしてください。
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対策・まとめ
京都大物理の対策について
京大の色が顕著に表れるような問題が毎年出るので、
過去問を解いて必ず慣れておきましょう。
＞問題文が長くて設定を理解するのが大変！どうすれば？
変数が出てきたら丸で囲む、
与えられた情報を図に描き足しておく、
などしておくと、見落としが減り
問題設定の見通しもよくなります。
多少時間がかかってもいいので
正確に問題文を読み取ることを
心がけてください。
＞初見問題や教科書にない題材が出る！どうすれば？
初見問題でも問題文中にヒントがあり、
高校の知識で必ず解けるようになっています。
解いてみると、実際は見た目ほど
難しくなかったりします。
焦らず
問題文のヒントを拾いながら
誘導に乗っかっていくと、
うまく解くことができます。
参考書による対策について
STEP 1）
京大受験生にとって
基本問題が解けないと話にならないので、
もし基本事項の理解に不安が残る場合は
『物理のエッセンス』などを読んで
理解を固めておきましょう。
更に『良問の風』で
国公立大学入試の標準的なレベルの問題演習をしていきましょう。
STEP 2）
基本的な事柄の理解ができていれば、
次はレベルの高めの参考書が必要です。
物理の入試問題は基本的に解き方が決まっているので、
問題の型にはめればだいたいは解けます。
そのために、最低1冊は網羅系をやり込みましょう。
『名問の森』または『重要問題集』が
京大の過去問を解く前に丁度いいレベルの
問題集になるでしょう。
解けなかった問題は必ず
もう一度取り組むようにしましょう。
STEP 3）
京大の物理は独特な出題が多いので、
過去問を最低 5 年くらいは解いて
問題に慣れておくとよいでしょう。
初めて見るような問題が出題されるのは
ほとんど毎年のことなので、
過去問に慣れることで
初見問題が出ても怯まず、
初見問題にどのように対応すればよいか
がわかってくるのではないかと思います。
最後に
京大入試に限らず、一般に、
物理は問題の構造上、雪崩が起こりやすく、
もし雪崩が起これば致命傷になります。
受験本番では、一問一問正確に
計算することを心がけてください。
答えの次元チェックや
指定された文字のみで答えているかの確認
もしておくと、なおよいです。
以上が、京都大学の二次試験の対策と分析です！
京都大学の合格に向けての参考になれば幸いです。
大津石山校では自学自習の徹底管理・サポートを行い、
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