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東京科学大(旧東工大)物理傾向と対策を徹底解説!出題傾向と効果的な勉強法&おすすめ参考書

東京科学大(旧東工大)の物理試験に挑むためには、出題傾向をしっかりと把握し、適切な対策を立てることが不可欠です。

この記事では、東京科学大(旧東工大)の傾向と対策を詳しく解説し、受験生の皆さんが最も効果的に準備できるよう、各分野の出題傾向や対策方法を紹介します。受験生の方だけでなく東京科学大(旧東工大)を志す方に向けて本記事を作成いたしました!

さらに、勉強を進める上で役立つおすすめの参考書やツールもピックアップしました。これらの情報を活用して、東京科学大(旧東工大)の物理試験に万全の態勢で臨みましょう!

東京科学大の入試形式については以下の記事で解説しているので興味のある方はご覧ください。

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記事の内容

  • 東京科学大(旧東工大)物理のおおまかな出題傾向
  • 力学、電磁気学、波動、原子物理の具体的な出題内容と対策方法
  • 効果的な勉強法と実践的な問題演習の重要性
  • おすすめの参考書とその活用方法

東京科学大(旧東工大)物理出題傾向

  • 東京科学大(旧東工大)の大まかな出題傾向
  • 東京科学大(旧東工大)力学の出題傾向
  • 東京科学大(旧東工大)電磁気の出題傾向
  • 東京科学大(旧東工大)波動 熱力学 原子の出題傾向

東京科学大(旧東工大)の大まかな出題傾向

東京科学大(旧東工大)の物理は120分で大問3題を解く試験となっており、基本的に例年大問1に力学、大問2に電磁気、大問3に熱力学 波動 原子のいずれかが出題されます。

120分で3題の問題を解くことから、一題当たり40分時間をかけられますが問題量や計算量が例年多く、全て回答するのは困難な試験になります。

解答方針を誘導することが少ないため、独力で解法を組み立てる必要があり、その過程が採点されることが特徴です。近年の傾向として、問題の難度は易しくなっているものの、計算精度と記述能力が重視されるため、高得点を狙うには確実な解答が求められます。

解答用紙はこのようになります▼導出過程も採点されます。

しかし時に難易度が非常に高い問題が出題されることから注意が必要です

近年では2024年2016年の問題が非常に難しく、多くの受験生が苦労した多い出題となりました。それ以外の年では標準レベルの問題が出題されているので、しっかりと物理を学習してきた受験生にとっては得点できるものとなっています。

さらに東京科学大(旧東工大)の物理の特徴として

  • 目新しい設定が多い
  • 他分野との融合問題が多く出題される
  • グラフから読み取る、グラフを描く問題が多く出題される

が挙げられます。

ほとんどの問題が目新しい設定であり、公式を覚えているだけだと太刀打ちができない問題が出題されます

そのため自ら自立して問題を解く必要があります。物理法則にのっとり、冷静に状況を判断することや、目新しい問題でも典型的な問題と関連付けができるかが重要となっていきます。

また他分野との融合問題が多く出題され、例えば力学+熱力学や電磁気+力学などがあります。

そのため苦手分野を作らず、臨機応変に問題を解く力と基本的な物理力がが求められます。

下の問題は2023年の力学の問題ですが力学+熱力学の問題として出題されました。

またグラフを読み取る、グラフを描く問題も多く出題されます。

物体の運動や電流のグラフなどを理解するには簡単な「微分方程式」の解き方をマスターしておく必要があります。微分方程式と聞いて難しいイメージがあると思いますが高校の数学の知識があれば理解できるので是非この機会に学習しておきましょう。

また運動方程式から運動量保存やエネルギー保存を導出する方法も数学を用いて理解しておくと、目新しい設定だとしても、運動量保存やエネルギー保存を適応できるかが判断できるようになります!

力学で出る運動

  • 等加速度運動→二次関数
  • 抵抗力が働く運動→指数関数
  • 単振動→三角関数

力学で出題される運動で、運動方程式を微分方程式として解けるのは以上の三つの運動です。

単振動のみ大学レベルの知識が必要となるので、単振動となる運動方程式の形を把握し覚えてしまいましょう。等加速度運動と抵抗力が働く運動に関しては導出が高校範囲で解けるますので是非チャレンジしてみてください。

東京科学大(旧東工大)力学の出題傾向

東京科学大(旧東工大)の物理の試験において、力学は非常に重要な分野です。

力学は例年、大問の1問目として出題されることが多く、物理の基礎力を問う良い指標となります。

具体的なテーマとしては、「単振動」、「円運動」、「物体の衝突」、「モーメント」など幅広く出題されるため、苦手分野を作らないことが重要となってきます。

最近の傾向では、単なる公式の適用ではなく、物理現象の理解を深める問題が増えています。特に二つの物体が同時に運動する「二体問題」が出題されやすいです。

力学の問題では「力の図示」、「運動方程式」、「運動量保存」、「エネルギー保存」などを用いて解き進める問題が一般的ですが、近年東京科学大(旧東工大)の力学の問題で頻出なのが「束縛条件」を誘導なしで利用させる問題になります

過去5年で2回出題されており、束縛条件を考慮しないと回答できない問題が問題の序盤に出題されていたため、学習をしていなかった受験生は痛い目に合ったかと思います。

束縛条件をテーマにした問題は、三角台から物体が滑り落ちる問題や滑車につながった運動の問題が主に標準的な問題集で掲載されているため、東京科学大(旧東工大)を受験する方にとっては簡単に思える問題に見えますが、東京科学大(旧東工大)の力学では初めて見た物体の拘束条件を記述しなければいけないことから非常に難易度が高いものとなっています。

このように目新しい設定の問題で得点するためには、まずどんな問題でも正確に力を図示し、「運動量保存やエネルギー保存は運動方程式からどのように導出するか」や、「見落としている条件はないか」、「今まで行った問題で同様の設定に落とし込める問題はないか」など普段の演習でトレーニングする必要があります。

また力学に限らず、全体の問題でグラフから読み取る、グラフを描かせる問題が多く出題されます

具体的には、加速度対時間のグラフを選択する問題が挙げられます。このことから、普段の演習で物体の運動のイメージをしながら取り組み、時にグラフを描き状況を把握する訓練を行うと効果的です。

また多く問題集にはグラフを描かせる問題が載っていないため他大学の過去問で訓練することがおすすめです

このため、力学の問題を解く際には、多角的な視点からアプローチすることが重要です。

公式を単純に覚えるだけでなく、その背後にある物理法則を理解し、応用できるようになることが求められます。

また、問題文を読み解く力も重要です。出題される問題は、詳細な設定や条件が多いため、それを正確に理解し、適切な方程式を導き出す力が必要です。

特に力学では「束縛条件」を見落とすと解けない問題が出題される可能性が高いため、この記事を読んで「束縛条件」が何かわからない人は学習することをお勧めします。

ココがポイント

力学で解けない問題があったら束縛条件を忘れてないか意識しよう

東京科学大(旧東工大)電磁気の出題傾向

電磁気学もまた、東京科学大(旧東工大)の物理試験で頻繁に出題される重要な分野です。

例年、第2問として出題されることが多く、その内容は「電磁誘導」、「コンデンサー」、「電磁場内の荷電粒子の運動」など幅広く出題されます。

東京科学大(旧東工大)電磁気学の問題では、グラフを描く問題や、物理現象の過程を詳細に説明する記述問題も多く出題されます。

これにより、単なる計算力だけでなく、物理現象を視覚的に理解し、説明する力も求められます。例えば、電磁誘導の問題では、導体の運動と磁場の変化による誘導起電力の変化をグラフで表すことや電流の時間応答のグラフ等が求められることがあります。

例えば2019年の電磁気では以下のような問題が出題されました▼

グラフを描く問題では、電流が指数関数の形状になったり三角関数の形状になったりと様々な場合があります。

前述したとおり、この形状の把握は簡単な「微分方程式」の解き方を覚えれば把握できるため、東京科学大(旧東工大)受験生は大学範囲ではありますが学習することをお勧めします。

まずは問題集に載っている簡単な問題で電流等のグラフを描く練習をするのがいいと思います。

電磁気の問題では状況がどんどん変わっていくことから、しっかりと状況を把握しまとめることが重要になっていきます。また力学と関連した問題も多く出題されることから、電磁気だけでなく大きな視点をもって挑むことが重要です

このような融合問題は問題集では多く掲載されていないことから、東京科学大(旧東工大)の過去問や他大学の過去問(東大、京大、阪大など)で演習すると良いでしょう。

このため、電磁気学の対策としては、基本的な公式や法則の理解を深めるだけでなく、実際の物理現象をイメージしながら問題を解く練習が必要です。また、過去問を解くことで、出題傾向や問題のパターンを把握し、適切な対策を講じることが重要です。

東京科学大(旧東工大)波動 熱力学 原子の出題傾向

過去10年の大問3出題範囲

  • 熱力学7回出題
  • 波動2回出題
  • 原子1回出題

東京科学大(旧東工大)物理の第三問では波動、熱力学、原子のいずれかが出題されます。過去5年の大問3の出題は熱力学4題、原子1題、波動0題と熱力学が多く出題されていることがわかります。

また10年以上出題されてなかった原子が2023年に出題されました。波動は過去5年では0題となっていますが、過去の入試では頻繁に出題されています。このことから例年大問3は何が出題されるかの予想が困難なため、すべての分野を対策するのが安全です。

東大では近年、力学と原子の融合問題が出題されたことや多くの大学が原子の問題を出題していることを考えると、避けられがちの原子も東京科学大(旧東工大)受験生ならしっかりと対策すべきです

熱力学、波動、原子ともに目新しい問題が出ることは少なく、標準的な問題+応用的な出題なパターンが多い印象です。

そのため問題集等で標準的な問題を解けるようにし、その現象や公式の導出などをしっかりと行えるようにしましょう。熱力学ではPVグラフを描き、状況を把握することや、語句の意味を正確に把握することが重要です。(熱効率など)

波動では、「疎密波」「レンズ」「光の干渉」などが出題されることが多く、苦手な受験生が多いことから早めに得意分野にするよいいでしょう。

原子は出題が多くないため傾向は判断しづらいですが、まずは教科書や参考書などを用いて現象や語句の意味を正確に理解し、標準的な問題を全て解けるようにすることが最優先だと考えます。

「原子は出ない」と考える受験生が多いと思いますが、原子の分野を学習することで力学や波動、電磁気の復習ができることや共通テスト物理で必ず原子が1問出題されることから、対策は無駄ではないのでしっかり行いましょう。

東京科学大(旧東工大)物理の具体的な対策方法

  • 東京科学大(旧東工大)物理対策方法
  • 東京科学大(旧東工大)物理おすすめ参考書
  • 東京科学大(旧東工大)物理 まとめ

東京科学大(旧東工大)物理対策方法

東京科学大(旧東工大)の物理試験における対策方法は、多角的なアプローチが必要です。

まず、基本的な物理法則や概念をしっかりと理解することが重要です。これには、教科書や参考書を用いて、物理現象の基礎を固めることが含まれます。

特に、力学や電磁気学、熱力学、波動、原子物理の各分野において、基本的な公式や法則を理解し、それを応用する力を養うことが求められます。

次に、問題演習を通じて実践力を高めることが必要です。東京科学大(旧東工大)の物理試験では、複雑な設定や条件が含まれる問題が多いため、実際の問題を解く練習が欠かせません。

東京科学大(旧東工大)の過去問や他大学の過去問(東大、京大、阪大など)を解くことで、初めて見る設定に対応する力を養うことができます。

また、問題を解く際には、時間配分にも注意し、限られた時間内で効率よく解答を進める練習が必要です。

まずは時間内に解き、解き切れなかったら「なぜ時間内に解けなかったのか」を徹底的に分析しましょう。その後に、時間を延長し解き切るまで試行錯誤することによって、東京科学大(旧東工大)の物理に対応する力が付きます。

過去問を解き、すぐに答えを見るようでは一生高得点は見込めないことに注意しましょう

最後に、疑問点や不明点を解消するために、積極的に質問を行うことも重要です。学校の先生や予備校の講師、友人や先輩と質問することで、自分の理解を確認し、深めることができます。

また、友人と同じ問題を解きお互いに解説しあうとより力が付きますのでおすすめです。人に説明できるまで理解することが大切です。

東京科学大(旧東工大)物理対策法と参考書

東京科学大(旧東工大)の物理試験対策において、おすすめの参考書をいくつか紹介します。

これらの参考書を活用することで、物理の基礎から応用まで幅広くカバーすることができます。

まず初めて物理を学ぶ人におすすめなのがスタディサプリのベーシックレベル物理になります。

物理を初めて学習するにあたって困難な点として、初めから参考書や教科書で学習し問題集で問題を解くとなるとイメージしずらく、独学だと習得が難しいことが挙げられます

この後紹介する「物理教室」をマスターすればほ、ある程度ほとんどの問題や考え方を網羅することができますが、初めて物理を習う人が初めの参考書として行うと、理解に時間がかかり効率が悪くなる可能性があります。

そのためまず簡単に「物理」の全体像を素早く簡単に把握し、その後「物理教室」で知識のブラッシュアップをするといった流れで行うと、復習+補強ができるため高効率で学習できるのです。

その際におすすめなのがスタディサプリの映像授業であり、スタディサプリのベーシックレベル物理では

  • 動画なのでわかりやすい 初めて習うのに最適
  • 予習→映像授業→確認テストがありインプット アウトプットが両方できる
  • テキストの質が高い 
  • 高速で一周できる

といった長所があります。

Youtube等に物理の学習動画が多く投稿されていますが、ほとんどの動画にはその題材に沿った演習問題が付いていないことが多いため、インプットした情報をアウトプットできないため身につかないことが欠点となります

それに対しスタディサプリでは予習→映像授業→確認テストの3ステップによって授業でインプットした情報をアウトプットできることから学習したことが身に付きやすく、確認テストで間違えた場合授業動画を見直すことでより確かなものになります。

また授業、テキストの質が高くわかりやすいことや、自分のペースで学習できることから素早く学習することも可能になります。具体的には物理を一通り学習するのに2週間程度しかかかりません

スタサプって成績上がらないって聞くけどどうなの?

このような意見があるのは圧倒的に「アウトプット」が足りてないことが原因になっています。

スタディサプリで成績が上がらないと言っている人は

  • インプットとアウトプットの比が8:2とインプットに偏っている
  • 一度授業を見ただけで復習しない

ことが原因となっています。

つまり、あまりにもインプットしかしていないため知識が定着せず成績が上がらないといった流れになります。

この記事では詳しくは話しませんが、映像授業で知識を定着するには以下の工程が必要です。

  • 映像授業を受講する その際ポイントや学んだことを積極的にメモする(能動的)
  • 受講を終えたら 白紙に何も見ずに授業の流れやポイントを書き込む(アウトプット)
  • メモしたノートをみて、内容をアウトプットできているか確認 間違えていたら訂正する(アウトプット&レビュー)
  • その後確認テストを受ける(アウトプット)
  • セミナー物理の基本問題等でさらに演習する(アウトプット)
  • 定期的に映像やノートを見直す 時には白紙にもう一度流れを書いてみる(アウトプット&レビュー)

このようにアウトプットの比重を大きくしなければ身に付きません。特に2⃣の工程を行っていない方が多いと感じています。逆にこの工程を継続していけば効率よく知識の定着が可能になるのです。

正しい学習法を用いれば、スタディサプリは物理を初めて学習する方にとって次の学習をスムーズに適応できる最適なツールとなりますので非常におススメです。

もっと詳しく

また「トップ&ハイレベル物理」という講座では、微積分を適宜使いつつ、東京科学大(旧東工大)に頻出な「束縛条件」の講義なども幅広く網羅しています。物理が好きでもっと得意にしたい人にも最適です。

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スタディサプリ物理の詳しい内容は以下の記事を参考にしてください。

参考【スタディサプリ】スタサプ物理わかりにくい?難しい?授業の特徴と効果的な学習法を東工大生が徹底解説

物理の成績向上を目指す多くの学生が利用するスタディサプリ略して「スタサプ」。しかし、「スタサプ物理はわかりにくい」。そう感じる人も少なくありません。 この記事では、スタサプ物理の講師である中野喜允先生 ...

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物理の基本的な知識、解き方をスタディサプリ等で身についた方は「物理教室」(河合出版)をお勧めします。この参考書は教科書よりも詳しく物理の原理・法則を解説+演習問題でアウトプットできる優れものになります。

この本の特徴は原理・法則の説明に加え、受験に頻出な問題が多く記載されていることからインプット→アウトプットを効率よく行えることです。

この一冊をマスターすれば、超難関大を除いてほとんどの問題が手が出る状態になると思います。

問題だけでなく、時には微分方程式などを用いて運動や電流の挙動を解説しているため、東京科学大(旧東工大)受験生にはおすすめな一冊になっています。しかし、この参考書は物理を初めて学習する方には理解するのに時間がかかる場合があります。

そのことから、前述したとおりまずはスタディサプリなどを用いて全体像を把握したのちに、「物理教室」で解き方や考え方をブラッシュアップするという流れが効率の良い学習法だと考えます。

「物理教室」でも、スタディサプリと同様に、学習(インプット)→白紙に学んだことを書き込む、問題演習(アウトプット)→確認(レビュー)のサイクルを行うと良いです。

物理教室の演習(アウトプット)として利用しやすいのが「物理の良問問題集」、「セミナー物理」になります。

この問題集はシンプルな問題が多く、今まで培ってきた知識や経験を活かせる演習書になります。この演習書で間違えた問題や、抜けていた知識や考え方等を「物理教室」やスタディサプリ等で確認することで反復により、効率よく考え方が定着します。 

最後に、「東京科学大(旧東工大)の物理20カ年」(教学社)は、過去問を通じて実践力を高めるためのものになります。

過去20年分の東京科学大(旧東工大)の物理の問題を収録しており、実際の試験形式に慣れるために役立ちます。過去問を解くことで、出題傾向や問題のパターンを把握し、独特なグラフ問題の対応力などを培うことができます。

この際、力学だけ解くなどはせず、過去問を解く際は解く年度の問題を試験本番通りに解きましょう。解けるかどうかだけでなく、時間配分も考えましょう。

また東京科学大(旧東工大)の過去問だけでなく、東大、京大、阪大といった大学の過去問を解くことも非常に効果的です。

他大学の過去問を解くことによってさらに目新しい問題設定に対応する力をつけることができます

過去問演習にて諦めずに試行錯誤し、考え抜くことによって本番で目新しい問題が出題されても対応することができます。考え抜いて間違えてしまった問題に関しては、今まで利用してきた参考書で確認することもおすすめです。

これらの参考書を活用し、基礎から応用まで幅広く学ぶことで、東京科学大(旧東工大)の物理試験に対する万全の準備を整えることができます。

東京科学大(旧東工大)物理 まとめ

最後に本記事の内容をまとめます。

  • 東京科学大(旧東工大)物理試験は試験時間120分で大問3題
  • 見新しい問題が出題されることが多い
  • 力学は大問1問目として出題されることが多い
  • 最近の力学問題は物理現象の理解を深める内容が多い
  • 力学問題は多角的な視点でアプローチすることが重要
  • 電磁気学は第2問として出題されることが多い
  • 電磁気のテーマは電磁誘導、コンデンサー、電磁場内の荷電粒子の運動など
  • 電磁気の問題は物理現象を正確に理解することが求められる
  • 電磁気の問題ではグラフ描画や記述問題も多い
  • 波動、原子、熱力学は第3問として出題されることが多い
  • 波動のテーマは平面波、弦の振動、ヤングの実験、疎密波、レンズなど
  • 波動問題は波の基本的な性質や法則を理解することが重要
  • 原子物理はあまり頻繁に出題されないが、まれに出題される
  • 熱力学は近年多く出題されており標準的な問題が多い
  • 東京科学大(旧東工大)物理には適切な対策が必要

本記事では東京科学大(旧東工大)物理の傾向と対策について詳しく解説しました。

東京科学大(旧東工大)物理は、グラフ問題や目新しい問題が多く出題されることから、普段の演習を意識して行うことが必要です。

本記事を読み、傾向を把握し本番で高得点を目指しましょう!少しでも皆さんのお役に立てたら幸いです。

東京科学大(旧東工大)の他の科目の傾向と対策も解説していますので是非ご覧ください。

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