【2026最新】山形の公立高校入試理科の傾向と対策と無料過去問｜頻出単元を徹底分析

2026年3月29日2026年7月4日

最大10年分の公立高校入試の類似過去問70,487件収録

出題都道府県

単元

学年

📌 この記事でわかること

・全国の公立高校入試問題（理科）20,121件を分析
・山形の理科過去問361件を分析して頻出テーマと傾向を明らかにしました
・分析結果から類似問題980件を作成
・一問一答形式で定期テスト・入試対策に差をつけよう！

当サイトは、全国の公立高校入試問題を網羅した独自のデータベースを構築しており、これまでに理科の過去問20,121件を徹底的に分析してきました。その膨大なデータの中から、山形県の公立高校入試に特化した361件の過去問を抽出・精査しています。山形県の理科における出題傾向を分析すると、地学が27％、生物が26％、化学が25％、物理が22％という内訳になっています。特定の分野に極端な偏りがないことが特徴ですが、裏を返せば、どの分野もバランスよく学習することが高得点への近道であることを示しています。限られた受験勉強の時間の中で、やみくもに問題を解くのは非効率です。私たちが提供する分析データは、最短距離で得点を伸ばすための羅針盤となります。例えば、物理分野における頻出テーマ第1位である「動滑車」は、全国の入試データから類似問題を980問抽出しており、このパターンをマスターするだけで、確実に得点源を増やすことが可能です。山形県の入試問題には、過去の傾向を読み解くことで見えてくる「攻略の鍵」が必ず存在します。膨大な過去問データに基づいた戦略的な学習をスタートさせ、志望校合格という目標に向かって自信を持って歩み出しましょう。

山形の科目別過去問数

科目	出題件数	割合
地学	96 件	27%
生物	95 件	26%
化学	89 件	25%
物理	81 件	22%

「山形」でよく出ている理科の問題は？

📊 山形の入試傾向分析（理科）

分析した過去問（理科・全国）

20,121 件

山形の収録過去問（理科）

361 件

頻出テーマランキング出題傾向

動滑車

5問（1%）

定比例の法則

4問（1%）

示準化石と示相化石

3問（1%）

マグネシウムの化学変化

3問（1%）

寒冷前線と温暖前線

3問（1%）

分析のポイント

山形の頻出テーマ1位は動滑車。2位は定比例の法則。定期テストでも入試でも頻出の最重要テーマを確認しよう。

物理の単元別出題数（山形・全81件）

単元	出題件数	割合
光・音・力	32 件	40%
運動とエネルギー	28 件	35%
電流・磁界	21 件	26%

化学の単元別出題数（山形・全89件）

単元	出題件数	割合
物質の性質	34 件	38%
化学変化・原子分子	33 件	37%
イオン・酸アルカリ	22 件	25%

生物の単元別出題数（山形・全95件）

単元	出題件数	割合
細胞・光合成・体のしくみ	42 件	44%
遺伝・進化・生態系	29 件	31%
植物・動物の分類	24 件	25%

地学の単元別出題数（山形・全96件）

単元	出題件数	割合
気象・天気	34 件	35%
天体・宇宙・環境	33 件	34%
火山・地震・地層	29 件	30%

山形の公立高校入試における理科の出題傾向について、過去問データに基づき以下の通り解説します。 1. 科目バランスについて山形の理科入試における各分野の出題割合は、地学が27パーセント、生物が26パーセント、化学が25パーセント、物理が22パーセントです。各分野からバランスよく出題される傾向にあります。 2. 頻出項目Top3について過去のデータにおいて特に出題頻度が高い項目は以下の3点です。第1位は動滑車に関する問題で5問出題されています。第2位は定比例の法則に関する問題で4問出題されています。第3位は示準化石と示相化石に関する問題で3問出題されています。 3. 直近の出題年度の傾向について 2026年度、2024年度、2023年度の出題傾向を分析すると、基礎的な知識を問う問題に加え、実験結果から法則性を導き出す考察問題が継続して出題されています。特に化学分野における化学反応の量的関係や、物理分野における力学的エネルギーの保存といった、計算を伴う問題が安定して取り上げられています。また、地層や化石に関する問題は、資料を読み解く力が求められる形式で定着しています。

全国過去問出題率（理科）

少ない

多い

この表は、全国の過去問の類似問題が、その都道府県の入試でどれくらい出題されるかを示しています。90%であれば、90%は過去に類似問題が出題されたことがある問題です。残り10%は全国で過去出題されたことがない、全く新しい問題です。

数値が高い都道府県や年度ほど、過去問をしっかり解いていれば高得点を取れる傾向にあります。一方、70%以下の場合は、過去問では出題されたことがない応用力を試す新しい問題が多い傾向です。

山形の過去問出題率は95%と高いため、過去問をしっかりやりこむことで高得点が狙えます。出題傾向が安定しているので、過去問対策を重点的に進めることをお勧めします。

都道府県

2024

2025

2026

平均

北海道

77%

91%

—

83%

青森

94%

100%

97%

岩手

85%

—

83%

宮城

76%

97%

—

89%

秋田

82%

88%

86%

87%

山形

97%

—

95%

福島

93%

—

92%

90%

茨城

100%

93%

97%

94%

栃木

92%

87%

90%

91%

群馬

97%

88%

93%

埼玉

79%

93%

95%

89%

千葉

95%

97%

95%

93%

東京

97%

91%

100%

93%

神奈川

91%

94%

93%

91%

新潟

89%

94%

88%

91%

富山

93%

—

93%

91%

石川

98%

—

92%

福井

93%

—

93%

山梨

93%

97%

92%

94%

長野

70%

91%

97%

84%

岐阜

93%

94%

97%

95%

静岡

87%

97%

83%

90%

愛知

71%

96%

90%

89%

三重

95%

93%

92%

滋賀

90%

100%

93%

京都

86%

100%

—

90%

大阪

86%

84%

94%

86%

兵庫

91%

75%

96%

85%

奈良

97%

86%

91%

92%

和歌山

88%

81%

95%

89%

鳥取

86%

—

92%

88%

島根

80%

92%

95%

89%

岡山

94%

91%

94%

91%

広島

91%

88%

93%

92%

山口

85%

87%

94%

85%

徳島

77%

—

84%

香川

92%

—

91%

愛媛

100%

89%

92%

高知

91%

100%

93%

95%

福岡

91%

95%

92%

93%

佐賀

88%

—

89%

長崎

95%

—

90%

熊本

91%

—

91%

大分

82%

—

86%

宮崎

97%

—

97%

鹿児島

90%

85%

88%

沖縄

92%

86%

95%

90%

無料

Q7 ある実験において、質量500gの物体をばねにつるしたところ、ばねののびが17.5cmとなりました。このとき、この物体にはたらいている重力の大きさは何Nですか。ただし、質量100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとします。

物理光・音・力 ★★ 基本原理・計算正答率 — 🔥 類題3問

💡 答えを確認

✅ 正解

重力の大きさは物体の質量に比例します。質量100gあたり1Nの重力がはたらくという基準を用いると、500gの物体には 500 ÷ 100 = 5 より、5Nの重力がはたらいていることが計算できます。

山形県公立高校入試(2019)類似

音の大きさと波形

Q8 ある音の波形を観測したところ、時間軸方向の波の間隔は変えないまま、縦方向の振幅のみが元の半分になりました。このとき、起こった現象として最も適切な説明を選びなさい。

物理光・音・力 ★★ 基本原理・計算正答率 — 🔥 類題3問

💡 答えを確認

✅ 正解

音の高さは変わらず、音の大きさだけが小さくなった

音の大きさは波形の振幅によって決まり、音の高さは波の振動数（波の間隔の逆数）によって決まります。振幅のみが小さくなったということは、エネルギーとしての音の強さが弱まり、音が小さくなったことを示します。一方で、時間軸方向の間隔（波の間隔）に変化がないことは、1秒間あたりの振動数が一定であることを意味するため、音の高さには変化が生じていないと判断できます。

山形県公立高校入試(2020)類似

浮力の大きさと体積の関係

Q9 水中に沈めた物体に働く浮力について、その仕組みを正しく説明しているものはどれですか。

物理光・音・力 ★★★ 標準原理・計算正答率 — 🔥 類題3問

💡 答えを確認

✅ 正解

浮力の大きさは、物体の密度に関係なく、水中に沈んでいる部分の体積によって決まる

浮力は物体が押しのけた液体の重さに等しくなるため、物体の密度や質量ではなく、水中に沈んでいる部分の体積のみに依存します。よくある誤答として、重い物（密度が高い物）ほど沈もうとする力が強いため浮力も大きいと勘違いしやすいですが、体積が同じであれば、鉄のおもりでもプラスチックの塊でも受ける浮力は同じになります。

山形県公立高校入試(2021)類似

入射角と屈折角の関係

Q10 水そうの底にある物体を、空気中から斜め方向に見ると、物体が実際の位置よりも浮き上がって見えることがあります。この現象が起こる理由を、光の屈折の性質から説明したものとして適切なものはどれですか。

物理光・音・力 ★★ 基本実験・観察正答率 — 🔥 類題2問

💡 答えを確認

✅ 正解

物体から出た光が水面で屈折する際、屈折角が入射角よりも大きくなり、目に届く光の延長線上に像が見えるため

水中の物体から出た光は、水面（境界線）で屈折して空気中に出ます。このとき、光は法線から遠ざかるように曲がるため、屈折角は入射角よりも大きくなります。人間の目は、目に届いた屈折後の光を「直進してきたもの」として認識するため、実際の物体の位置よりも高い場所に物体があるように錯覚します。

山形県公立高校入試(2019)類似

振動数

Q11 音の高さが変化したときの、振動数と周期の関係について説明したものとして、最も適切なものはどれですか。

物理光・音・力 ★★ 基本実験・観察正答率 — 🔥 類題3問

💡 答えを確認

✅ 正解

音が高くなると、振動数が多くなり、1回の振動にかかる時間（周期）は短くなる。

音の高さは物体が1秒間に振動する回数である振動数によって決まります。高い音ほど振動数が多くなりますが、振動数が多くなるということは、1回あたりの振動に必要な時間である周期が短くなることを意味します。一方で、音の大きさは振幅に関係し、振動数や周期とは直接関係しません。

山形県公立高校入試(2026)類似

光の屈折

Q12 透明な直方体のガラスブロックを用意し、空気中からその側面に対して斜めに光を当てたとき、ガラス内部を進む光の様子として最も適切な説明を選びなさい。

物理光・音・力 ★★ 基本実験・観察正答率 — 🔥 類題2問

💡 答えを確認

✅ 正解

空気とガラスの境界線で光が折れ曲がり、法線と光のなす角度は、空気中よりもガラス内部の方が小さくなる。

光が空気からガラスのような異なる物質へと斜めに進むとき、物質の境界線で光が折れ曲がる「屈折」が起こります。このとき、境界線に対して垂直に引いた「法線」と光の筋がなす角度に注目すると、空気からガラスへ入る場合は、入射角よりも屈折角が小さくなるように光が進みます。これは、物質によって光が進む速さが異なるために生じる現象です。

山形県公立高校入試(2020)類似

水圧の向きと大きさの特性

Q13 水中に垂直に沈めた立方体の側面に注目したとき、水面からの深さと水圧の関係はどのようになっていますか。

物理光・音・力 ★★★ 標準原理・計算正答率 — 🔥 類題3問

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✅ 正解

側面には面を垂直に押す力がはたらき、深い位置にある面ほど受ける力が大きい。

水圧はあらゆる向きから垂直にはたらくため、立方体の側面に対しても面を垂直に押す向きにはたらきます。また、水圧は水深に比例して大きくなるため、同じ側面であっても、より深い位置にある部分ほど強い水圧を受けます。したがって、側面の深い部分ほど面を垂直に押す力は大きくなります。

山形県公立高校入試(2017)類似

虚像

Q14 凸レンズの焦点の内側に物体を置いたときに生じる「虚像」の仕組みについて、作図の原理に基づいて説明したものとして、最も適切なものはどれか。なお、物体の上端から出る光の道筋を基準に考えるものとする。

物理光・音・力 ★★ 基本実験・観察正答率 — 🔥 類題3問

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✅ 正解

光軸に平行な光とレンズの中心を通る光が、レンズを通過した後に広がるように進むため、それらの光を物体側へ延長した交点に像ができる。

凸レンズの焦点の内側に物体がある場合、光軸に平行な光は屈折して反対側の焦点を通り、レンズの中心を通る光は直進します。これらの光はレンズを通過した後、互いの間隔が広がるように進むため、レンズの右側（光が進む先）で交わることはありません。しかし、これらの光をレンズの左側（物体側）へ逆向きに延長すると、ある一点で交わります。ここから光がやってくるように見えるため、実物より大きな正立の虚像が観察されます。

山形県公立高校入試(2021)類似

力のつり合い

Q15 1つの物体に複数の力がはたらき、それらの力が打ち消し合って物体が静止、または等速直線運動を続ける状態を何というか、最も適切な名称を答えなさい。

物理光・音・力 ★ やさしい知識正答率 — 🔥 類題3問

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✅ 正解

力のつり合い

物体にはたらく複数の力が互いに打ち消し合い、合力が0になることで、物体がその時の運動状態を維持する現象を「力のつり合い」と呼びます。これに対し、2つの物体の間で互いにおよぼし合う力は作用・反作用であり、混同しないよう注意が必要です。

山形県公立高校入試(2026)類似

鏡に映る像

Q16 鏡の前に、青、赤、黄、茶の4色のキャップをこの順に一列に並べ、鏡の正面から外れた斜めの位置から鏡の中を観察しました。各キャップから出た光が鏡で反射して目に届くとき、鏡の中に映る像の並び順が、実物を直接見たときの並び順と左右入れ替わって見える理由を説明したものを選びなさい。

物理光・音・力 ★★ 基本実験・観察正答率 — 🔥 類題3問

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✅ 正解

各キャップから出た光が、鏡の面で反射の法則に従って反射し、鏡に対して実物と対称な位置から光が来ているように見えるため。

鏡に映る像は、物体から出た光が鏡の面で反射の法則（入射角＝反射角）に従って反射し、その反射した光を逆側に延長した地点に集まって見えます。そのため、鏡の面を対称の軸として、実物と全く同じ距離の奥側に像が形成されます。この対称性により、観察する位置にかかわらず、鏡の中では実物の並びとは左右反対の配置となって認識されます。

山形県公立高校入試(2019)類似

音の伝達

Q17 密閉できるガラス容器の底にスポンジを敷き、その上に音が鳴り続けている防犯ブザーを置きました。真空ポンプを使って容器の中の空気を徐々に抜いていったとき、ブザーの聞こえ方はどのように変化しますか。

物理光・音・力 ★★ 基本実験・観察正答率 — 🔥 類題3問

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✅ 正解

空気の量が減るにつれて音が次第に小さくなり、最終的には聞こえなくなる

音が伝わるためには、音源の振動を次々と伝えるための物質（媒介物）が必要です。容器の中の空気を抜いていくと、振動を伝える物質が少なくなるため、音は次第に小さくなります。完全に空気がなくなった真空状態では、振動を伝えるものが存在しないため、音は全く聞こえなくなります。

山形県公立高校入試(2021)類似

力のつり合い

Q18 方眼紙上に置かれたおもりが糸でつるされ、静止している状況を考える。おもりの中心から真下に向かって3目盛り分の長さの矢印で重力が示されているとき、おもりが静止し続けるために必要な「糸がおもりを引く力」の条件として最も適切なものはどれか。

物理光・音・力 ★★ 基本実験・観察正答率 — 🔥 類題3問

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✅ 正解

向きは真上で、大きさは3目盛り分であり、重力と同じ一直線上にある

物体が静止しているとき、そこにはたらく2つの力はつり合いの関係にあります。2つの力がつり合うためには、力の大きさが等しく（3目盛り分）、向きが反対（真下に対して真上）であり、かつ2つの力が同じ一直線上にあるという3つの条件をすべて満たす必要があります。

山形県公立高校入試(2023)類似

実像の向き

Q19 光学台の上に、光源、物体、凸レンズ、スクリーンを一直線上に並べ、物体の位置を焦点よりも遠いところに固定しました。スクリーンの位置を調節して、物体がはっきりと映ったときの像の名称と、物体と比較した像の向きの組み合わせとして正しいものはどれですか。

物理光・音・力 ★ やさしい知識正答率 — 🔥 類題2問

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✅ 正解

実像であり、物体に対して上下および左右の両方が逆向きである

凸レンズを通過した光が実際に集まってスクリーン上に結ばれる像を実像といいます。物体から出た光は凸レンズの中心を通る際に、物体の上下および左右からの光がそれぞれ反対側に進むため、スクリーン上の像はもとの物体に対して上下左右がすべて逆（倒立）になります。

山形県公立高校入試(2020)類似

浮力の計算

Q20 10gのおもり1個をつるすとばねの伸びが1.6cmになるばねがある。このばねに物体Aを吊るしたところ、空気中ではばねの伸びは8.0cmとなった。次に、この物体Aをすべて水の中に沈めたところ、ばねの伸びは1.6cmに変化した。100gの物体にはたらく重力の大きさを1ニュートンとしたとき、この物体Aにはたらく浮力の大きさは何ニュートンか求めなさい。

物理光・音・力 ★★★ 標準原理・計算正答率 — 🔥 類題2問

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✅ 正解

0.4ニュートン

ばねの伸びが1.6cmで10g（0.1ニュートン）であることから、空気中での物体Aの重さは、8.0 ÷ 1.6 × 0.1 = 0.5ニュートンである。物体Aを水に沈めたときのばねばかりの示す値は、1.6cmの伸びに相当するため0.1ニュートンとなる。浮力の大きさは、空気中での物体の重さと水中に沈めたときのばねばかりが示す値との重さの差から算出されるため、0.5 – 0.1 = 0.4ニュートンとなる。

山形県公立高校入試(2020)類似

フックの法則

Q21 自然の長さが12cmのばねに、20gのおもりを1個吊るしたところ、ばね全体の長さが15cmになった。このばねに同じおもりを合計で4個吊るしたとき、ばねののびは何cmになるか。ただし、ばねは弾性の限界を超えないものとする。

物理光・音・力 ★★★ 標準原理・計算正答率 — 🔥 類題3問

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✅ 正解

12cm

まず、おもり1個（力の大きさ）に対する「ばねののび」を求めます。全体の長さ15cmから自然の長さ12cmを引くと、おもり1個でのびは3cmであることがわかります。フックの法則により、ばねののびは力の大きさに比例するため、おもりが4倍の4個になれば、のびも4倍になります。したがって、3cm × 4 ＝ 12cmとなります。もし全体の長さを問われた場合は、12cm（自然の長さ）＋ 12cm（のび）＝ 24cmとなりますが、ここでは「のび」を問われているため12cmが適切です。

山形県公立高校入試(2021)類似

反射

Q22 光が水面などの異なる物質の境界に当たった際、別の物質の中へ進むことなく境界で跳ね返る現象を何といいますか。

物理光・音・力 ★ やさしい知識正答率 — 🔥 類題3問

💡 答えを確認

✅ 正解

反射

光が異なる物質の境界（例えば空気と水の境界など）で跳ね返る現象を反射といいます。このとき、光の一部が別の物質へ進む場合（屈折）もありますが、境界で戻る現象自体は反射と呼ばれます。全反射は、特定の角度以上で入射した際にすべての光が反射する特殊なケースを指します。

山形県公立高校入試(2020)類似

水圧の向きと大きさの特性

Q23 水中に置かれた立方体の物体にはたらく水圧の様子を説明したものとして、正しいものはどれですか。

物理光・音・力 ★★ 基本実験・観察正答率 — 🔥 類題3問

💡 答えを確認

✅ 正解

上面には下向きの力が、底面には上向きの力がはたらき、底面が受ける力の方が大きい。

水圧は物体の面に垂直にはたらくため、物体の上面には下向きの水圧が、底面には上向きの水圧がはたらきます。水圧は深ければ深いほど大きくなる性質があるため、上面よりも深い位置にある底面の方が受ける水圧は大きくなります。この上下の水圧の差によって、物体を上向きに押し上げようとする「浮力」が生じます。

山形県公立高校入試(2024)類似

振動数の算出

Q24 ある音をコンピュータで観察したところ、1回の振動にかかる時間が0.002秒であった。この音よりも高い音を鳴らしたときの波形の変化について、周期と振動数の関係を説明したものとして適切なものはどれか。

物理光・音・力 ★★ 基本実験・観察正答率 — 🔥 類題3問

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✅ 正解

周期が0.002秒より短くなり、振動数は大きくなる。

音の高さは振動数によって決まり、音が高くなるほど振動数は大きくなる。振動数と、1回の振動にかかる時間である周期は逆数の関係にあるため、音が高くなって振動数が大きくなれば、周期は必然的に短くなる。したがって、高い音では周期は0.002秒よりも短くなる。

山形県公立高校入試(2023)類似

凸レンズの焦点距離

Q25 凸レンズによって、物体からレンズまでの距離とレンズからスクリーンまでの距離を等しくしたときにできる実像の性質について、正しい説明はどれですか。

物理光・音・力 ★ やさしい知識正答率 — 🔥 類題3問

💡 答えを確認

✅ 正解

物体と同じ大きさで、上下左右が逆向きの実像ができる。

物体を焦点距離の2倍の位置に置いたとき、スクリーンには物体と同じ大きさの実像が映ります。凸レンズによってつくられる実像は、常に物体と上下左右が逆（倒立）になる性質を持っています。

山形県公立高校入試(2024)類似

弦の張力・弾き方と音の変化

Q26 ある弦を弾いたときの音の波形をオシロスコープで観察したところ、基準となる波形に比べて「波の山と谷の高さ（振幅）が大きくなり」かつ「隣り合う山から山までの間隔が狭く（振動数が多く）」なっていました。このとき、弦にはどのような操作を加えたと考えられますか。

物理光・音・力 ★★ 基本実験・観察正答率 — 🔥 類題3問

💡 答えを確認

✅ 正解

弦をより強く張り、さらに基準よりも強くはじいた。

音の大きさは振幅によって決まり、音が大きくなると波の山と谷の高さが増します。これは弦を強くはじくことで生じます。また、音の高さは振動数によって決まり、音が高くなると波の間隔が狭くなります。これは弦を強く張ることで生じます。したがって、波の高さが大きく、間隔が狭くなっている状態は、より強く張り、かつ強くはじいたことを示しています。

山形県公立高校入試(2017)類似

凸レンズの像の変化

Q27 ある凸レンズの前に物体を置き、スクリーンを動かしてはっきりとした実像を映す実験を行いました。物体をレンズから40cmの位置に置いたとき、レンズから63.6cm離れた位置にあるスクリーン上に直径1.1cmの像が得られました。次に、物体をレンズから30cmの位置へ近づけたとき、スクリーンを動かして得られる像の状態として適切なものはどれですか。

物理光・音・力 ★★★ 標準実験・観察正答率 — 🔥 類題2問

💡 答えを確認

✅ 正解

スクリーンをレンズから78.1cmの位置まで遠ざけ、直径1.8cmの像を得た。

物体とレンズの距離を40cmから30cmへと短くすると、実像ができる位置はレンズから見てより遠くへ移動します。このため、スクリーンをレンズから遠ざける必要があり、数値としては63.6cmよりも大きな値である78.1cmが適切です。また、物体がレンズに近づくほど実像の大きさは拡大されるため、像の直径は1.1cmよりも大きい1.8cmとなります。

山形県公立高校入試(2024)類似

振動数の算出

Q28 音の波形をコンピュータの画面に表示したところ、横軸を時間とした画面において、横軸の1目盛りは0.001秒を示していた。ある音の波形を確認すると、波1つ分（1回の振動）がちょうど5目盛り分で構成されていた。この音の振動数は何Hzか。

物理光・音・力 ★★ 基本原理・計算正答率 — 🔥 類題3問

💡 答えを確認

✅ 正解

200Hz

横軸の1目盛りが0.001秒で、1回の振動が5目盛り分であることから、この音の1周期（1回の振動にかかる時間）は 0.001秒 × 5 ＝ 0.005秒である。振動数は1秒間に物体が振動する回数のことであり、1を周期で割ることで算出できる。したがって、1 ÷ 0.005 ＝ 200 となり、振動数は200Hzとなる。

山形県公立高校入試(2026)類似

反射の法則

Q29 方眼紙の上に鏡を垂直に立て、鏡から離れた位置にある光源から光を出し、鏡で反射した光をカメラでとらえる実験を行う。鏡の表面を対称軸としたとき、反射の法則を満たす光の道筋について述べたものとして正しいものはどれか。

物理光・音・力 ★★ 基本実験・観察正答率 — 🔥 類題3問

💡 答えを確認

✅ 正解

鏡の面を軸として、光源と対称な位置にある像からカメラへ光が直進するように見える道筋

鏡による光の反射では、入射角と反射角が等しくなる。このとき、反射した光を逆向きにたどると、鏡の面に対して光源とちょうど線対称な位置にある「像」から光が出ているように見える。そのため、実際の光の道筋は、像と観測地点（カメラ）を直線で結んだときに鏡の表面と交わる点を通る経路となる。

山形県公立高校入試(2021)類似

入射角と屈折角の関係

Q30 光が水の中から空気中へ進むとき、水面と垂直な線（法線）と入射した光との間の角度を「入射角」、屈折して空気中を進む光との間の角度を「屈折角」といいます。このときの入射角と屈折角の大きさの関係について述べたものとして正しいものはどれですか。

物理光・音・力 ★ やさしい知識正答率 — 🔥 類題2問

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✅ 正解

入射角は屈折角よりも小さい

光が水から空気のように、光が進みにくい物質から進みやすい物質へ境界線を越えて進むとき、光は境界の法線から遠ざかる方向に折れ曲がる性質があります。このため、水中の角度である入射角よりも、空気中の角度である屈折角の方が大きくなります。

山形県公立高校入試(2019)類似

音の大きさと波形

Q31 音の波形をオシロスコープで表示させたとき、音の高さ（振動数）を変えることなく、音の大きさのみを小さく変化させた場合に起こる現象として正しい説明はどれですか。

物理光・音・力 ★ やさしい知識正答率 — 🔥 類題3問

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✅ 正解

波形の振幅が小さくなる。

音の大きさは振幅に関係しており、音が小さくなると振幅も小さくなります。音の高さに関係する振動数や周期は、音の高さが変わらない限り変化しません。したがって、波の形としては、横方向の密度（間隔）は維持されたまま、上下の高さだけが低くなる変化を示します。

山形県公立高校入試(2024)類似

振動数の算出

Q32 音の性質と、その測定に関する説明として、用語の名称と算出方法の組み合わせが正しいものはどれか。

物理光・音・力 ★ やさしい知識正答率 — 🔥 類題3問

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✅ 正解

振動数：1秒間に物体が振動する回数のことで、1回の振動にかかる時間の逆数として求める。

1秒間に物体が振動する回数は「振動数」と呼ばれ、単位にはヘルツ（Hz）が用いられる。振動数は、物体が1回振動するのにかかる時間である「周期」と反比例の関係にあり、1を周期で割った値（逆数）として計算される。振幅は揺れの大きさ（音の大きさ）に関わるものであり、回数を示すものではない。

山形県公立高校入試(2023)類似

レンズの一部を遮ったときの像

Q33 凸レンズの一部を不透明な板で隠しても、スクリーンに映る物体の像の形が欠けない理由として、最も適切なものはどれか。

物理光・音・力 ★★★ 標準原理・計算正答率 — 🔥 類題2問

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✅ 正解

物体の一点から出た光は、レンズの隠されていない部分を通って一点に集まるから

物体の1点から出た無数の光は、凸レンズの全面を通って再び1点に集まることで像を形成している。レンズの一部が遮られても、遮られていない残りの部分を通過した光が、もとの結像位置に集まり続ける。この原理により、像の形そのものは変わらずに維持される。

山形県公立高校入試(2019)類似

振動数

Q34 モノコードから出た音をコンピュータで観察したところ、1回の振動（周期）に必要な長さが、横軸の5目盛り分であることがわかりました。横軸の1目盛りが0.001秒であるとき、この音の振動数は何ヘルツですか。

物理光・音・力 ★★ 基本原理・計算正答率 — 🔥 類題3問

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✅ 正解

200ヘルツ

1回の振動にかかる時間を周期と呼びます。この設定では1目盛りが0.001秒で、5目盛り分が1周期に相当するため、周期は 0.001秒 × 5 ＝ 0.005秒となります。振動数は1秒間に振動する回数であり、「1 ÷ 周期」の計算式で求められるため、 1 ÷ 0.005 ＝ 200ヘルツと導き出されます。

山形県公立高校入試(2017)類似

虚像

Q35 凸レンズの光軸上に置いた物体の先端から出た光が、レンズを通過した後の動きと像の形成原理について、物体を焦点の内側に置いた場合の説明として正しいものを選びなさい。

物理光・音・力 ★★★ 標準原理・計算正答率 — 🔥 類題3問

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✅ 正解

レンズで屈折した後の光は互いに広がるように進むため、それらの光を後方へ延長した交点に像ができる。

物体が焦点の内側にある場合、物体の1点から出てレンズを通過した光は、焦点よりも外側へ向かうため互いに間隔を広げながら進みます。これらの光が直接交わることはありませんが、レンズを通過した後の光の道筋を、光が進んできた方向とは逆（物体側）に延長すると1点で交わります。ここから光がやってくるように見えるため、この位置に虚像が成立します。

山形県公立高校入試(2024)類似

弦の太さと振動数の関係

Q36 モノコードの弦の長さや張る強さを変えずに、太さだけをより細いものに取り替えて弦を弾いたとき、生じる音の性質と振動数の変化について正しい組み合わせはどれか。

物理光・音・力 ★ やさしい知識正答率 — 🔥 類題3問

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✅ 正解

音は高くなり、振動数は多くなる

弦の振動によって発生する音の高さは、1秒間に振動する回数である振動数によって決まります。弦の長さや張る強さが一定の場合、弦が細いほど弦の質量が軽くなり振動しやすくなるため、振動数が多くなります。振動数が多くなると、発生する音は高くなります。

山形県公立高校入試(2024)類似

弦の太さと振動数の関係

Q37 弦を弾いた際に出る音を高くする方法として、最も適切な操作はどれか。

物理光・音・力 ★★ 基本原理・計算正答率 — 🔥 類題3問

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✅ 正解

弦を張る強さを変えずに、より細い弦に張り替えて弾く

弦楽器の音を高くするには、「弦を細くする」「弦を短くする」「弦を強く張る」という3つの条件のいずれかが必要です。弦が細くなると、同じエネルギーで弾いたときにより速く振動（振動数が増加）するため、音が高くなります。逆に弦を太くしたり、張る力を弱くしたりすると、振動数は減少し、音は低くなります。

山形県公立高校入試(2019)類似

音の伝達

Q38 音の伝わり方に関する説明として、科学的に正しいものはどれですか。

物理光・音・力 ★★ 基本原理・計算正答率 — 🔥 類題3問

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✅ 正解

音は空気などの気体だけでなく、水などの液体や金属などの固体を通じても伝わる

音の正体は物体の振動であり、その振動を伝える物質があれば、気体・液体・固体のいずれの状態であっても音は伝わります。例えば、水中での接触音や糸電話（固体）で声が聞こえるのは、水や糸が振動を伝えているためです。一方で、振動を伝える物質が何もない真空中では、音は伝わることができません。

山形県公立高校入試(2026)類似

入射角

Q39 光が空気中からガラスの表面に入射するとき、光が境界の面に当たる点において、その面に垂直に引いた直線（法線）と、入射する光との間にできる角度を何といいますか。

物理光・音・力 ★ やさしい知識正答率 — 🔥 類題2問

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✅ 正解

入射角

光が異なる物質の境界に入射する際、境界の面に対して垂直な線を法線と呼びます。この法線と、境界に向かって進む光（入射光）との間にできる角度を「入射角」と定義します。境界の面と光のなす角ではないことに注意が必要です。

山形県公立高校入試(2026)類似

反射の法則

Q40 光が鏡などの物体の表面にあたって反射するとき、入射した光と反射した光について、入射角と反射角の大きさにはどのような関係があるか。最も適切な説明を選びなさい。

物理光・音・力 ★ やさしい知識正答率 — 🔥 類題3問

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✅ 正解

入射角と反射角は常に等しくなる

光が物体の表面で反射するとき、反射の法則が成り立つ。この法則により、鏡の面に垂直な線と入射した光がなす「入射角」と、同じく垂直な線と反射した光がなす「反射角」は、常に等しい大きさで反射する。

山形県公立高校入試(2024)類似

弦の太さと振動数の関係

Q41 同じ強さで張られた太さの異なる2本の弦を、同じ強さで弾いて音を鳴らした。太い方の弦を弾いたときに比べて、細い方の弦を弾いたときの音の波形をオシロスコープで観察した際の変化として、適切な説明はどれか。ただし、2本の弦の長さは等しく、音の大きさは変わらないものとする。

物理光・音・力 ★★ 基本実験・観察正答率 — 🔥 類題3問

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✅ 正解

波の振幅（上下の揺れ幅）は変わらず、一定時間内に現れる波の数が増える

音の大きさは波の振幅に関係し、音の高さは振動数（一定時間内の波の数）に関係します。弦を弾く強さが同じであれば振幅は変化しませんが、弦を細くすると振動数が多くなるため、波形グラフでは波が横に凝縮されたようになり、一定時間あたりの波の数が増加します。今回のケースでは細い弦の振動数は太い弦の約2倍になるため、波の密度も約2倍として観察されます。

山形県公立高校入試(2023)類似

凸レンズの焦点距離

Q42 凸レンズを用いた実験において、物体から凸レンズまでの距離と、凸レンズからスクリーンまでの距離をどちらも30cmにしたところ、スクリーンにはっきりとした実像が映りました。このとき、この凸レンズの焦点距離は何cmですか。

物理光・音・力 ★★ 基本原理・計算正答率 — 🔥 類題3問

Q42 １つの点にはたらく２つの力の合力を求める際、その２つの力を隣り合う２辺とする平行四辺形をつくり、その対角線として合力を表す法則を何といいますか。最も適切なものを選びなさい。

物理運動とエネルギー ★ やさしい原理・計算正答率 — 🔥 類題3問

Q42 水平に置かれたアクリル管に導線を巻いて作ったコイルに電流を流したとき、コイルの内部や周囲には磁石による力がはたらく空間が生じる。この空間の名称と、その空間の向きや強さを表した線の名称の組み合わせとして正しいものを選択しなさい。

物理電流・磁界 ★ やさしい知識正答率 — 🔥 類題3問

Q42 水酸化ナトリウム水溶液を染み込ませた糸を、硝酸カリウム水溶液で湿らせた赤色のリトマス紙の中央に置き、リトマス紙の両端に電圧をかけたところ、リトマス紙の色が変化しました。このとき観察される現象として最も適切なものはどれか答えなさい。

化学イオン・酸アルカリ ★★ 基本実験・観察正答率 — 🔥 類題3問

Q42 電子てんびんの上に置いた、うすい塩酸が入ったビーカーに石灰石の粉末を加える実験を行った。反応によって二酸化炭素が発生し、電子てんびんが示す全体の質量の値は減少したが、発生した気体の質量もすべて含めて考えた場合、反応前後の質量にはどのような関係が成り立つか。

化学化学変化・原子分子 ★★ 基本実験・観察正答率 — 🔥 類題3問

Q42 化学実験において、試験管の中に発生した気体のにおいを確認する際、安全に配慮した正しい操作はどれですか。

化学物質の性質 ★ やさしい実験・観察正答率 100%（1回） 🔥 類題2問

Q42 被子植物のめしべのつくりと、受粉後の変化の関係について述べたものとして、最も適切な説明はどれですか。

生物植物・動物の分類 ★★ 基本原理・計算正答率 — 🔥 類題3問

Q42 10人の生徒が輪になって手をつなぎ、刺激を次々と伝えていく実験を行いました。最初の生徒がストップウォッチを開始すると同時に隣の生徒の手を握り、刺激が一周して再び最初の生徒の手が握られるまでの時間を5回測定したところ、2.75秒、2.73秒、2.65秒、2.71秒、2.66秒という結果になりました。この実験結果から求められる、生徒1人あたりの平均反応時間を答えなさい。

生物細胞・光合成・体のしくみ ★★★ 標準原理・計算正答率 — 🔥 類題2問

Q41 細胞分裂が始まる前に、核の中で染色体がコピーされ、全く同じものが二組作られる現象を何といいますか。

生物遺伝・進化・生態系 ★ やさしい知識正答率 — 🔥 類題3問

Q41 太陽、地球、月の位置関係と、地球の影によって生じる皆既月食の仕組みについて正しく説明しているものはどれですか。

地学天体・宇宙・環境 ★★ 基本原理・計算正答率 — 🔥 類題2問

Q28 全地球の年間降水量を100とした数値モデルにおいて、海洋への降水量が78、陸地への降水量が22、陸地から海洋へ流入する水の量が8であるとする。地球全体および各領域での水収支が保たれているとき、海洋から大気への年間の「蒸発量」として正しい数値はどれか。

地学気象・天気 ★★★ 標準原理・計算正答率 — 🔥 類題3問

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✅ 正解

海洋における水の収支を整理する。海洋に入る水は「海洋への降水量（78）」と「陸地からの流入量（8）」の合計である。一方で、海洋から出る水は「海洋からの蒸発量」である。収支が均衡するためには「海洋からの蒸発量＝海洋への降水量＋陸地からの流入量」となる必要があるため、78 ＋ 8 ＝ 86 が算出される。なお、地球全体の蒸発量の合計（陸地14＋海洋86＝100）が、全地球の降水量（100）と一致することからも、この数値が妥当であると確認できる。

山形県公立高校入試(2024)類似

等圧線の値の読み取り

Q29 天気図上に、中心気圧が1032hPaである高気圧の中心が描かれています。この高気圧の中心から離れたところに1020hPaを示す太い等圧線があるとき、その1本内側（中心寄り）に位置する等圧線上の地点の気圧は何hPa（ヘクトパスカル）ですか。

地学気象・天気 ★★★ 標準原理・計算正答率 — 🔥 類題2問

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✅ 正解

1024hPa

高気圧は中心に向かうほど気圧が高くなる性質があるため、中心から外側に向かって等圧線の値は小さくなっていきます。等圧線は4hPaごとに引かれるため、1020hPaの太い等圧線から見て「1本内側（中心寄り）」にある線は、1020hPaよりも4hPa高い値である1024hPaとなります。実際に中心の1032hPaから外側に向かって数えると、1028hPa、1024hPa、1020hPa（太線）の順に並びます。

山形県公立高校入試(2021)類似

地球規模の水収支

Q30 地球上の水は、太陽エネルギーを受けて、海洋、陸地、大気の間で絶えず循環している。このように、特定の領域や地球全体において、一定期間に入ってくる水の量と出ていく水の量が等しくなり、均衡が保たれている関係を何というか、名称を答えなさい。

地学気象・天気 ★ やさしい知識正答率 — 🔥 類題3問

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✅ 正解

水収支

地球全体の水の量はほぼ一定であり、海洋、大気、陸地の間で水が移動しても、長期的にはそれらの量は均衡を保っている。このように、ある領域における水の流入量と流出量の差し引きを「水収支」と呼ぶ。このバランスによって、地球の環境は安定して維持されている。

山形県公立高校入試(2023)類似

上昇気流による空気の体積変化

Q31 地表付近にある空気のかたまりが、上昇気流に乗って上空へと移動していくときに起こる変化について説明したものとして、最も適切なものはどれか。

地学気象・天気 ★ やさしい知識正答率 — 🔥 類題2問

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✅ 正解

上空ほど気圧が低いため、空気のかたまりは膨張して大きくなり、温度が下がる。

上空へ行くほどその地点より上にある空気の量が少なくなるため、気圧が低くなる。地表付近の空気のかたまりが上昇すると、周囲から押される力が弱まることで体積が膨張し、それに伴って空気自体のエネルギーが使われるため、温度が下がるという性質がある。この一連の変化は雲ができる仕組みの重要な過程である。

山形県公立高校入試(2017)類似

停滞前線の形成要因

Q32 天気図において、赤色の半円の記号（温暖前線）と青色の三角の記号（寒冷前線）が、前線を表す線に対して交互に、かつ反対向きに並んで描かれる前線の名称として適切なものはどれですか。

地学気象・天気 ★ やさしい知識正答率 — 🔥 類題3問

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✅ 正解

停滞前線

あたたかい気団と冷たい気団がぶつかり合い、その勢力がほぼ同じであるため、前線がほとんど動かずに停滞する現象を停滞前線と呼びます。地図上の記号では、進もうとする向きが互いに逆であることを示すため、温暖前線と寒冷前線の記号が交互に逆向きに配置されます。

山形県公立高校入試(2023)類似

小笠原気団の性質

Q33 日本の夏に大きな影響を与える、太平洋上で発達する高気圧を構成する「小笠原気団」の性質として、最も適切なものはどれか。

地学気象・天気 ★ やさしい知識正答率 — 🔥 類題3問

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✅ 正解

気温が高く、湿潤である

小笠原気団は、日本の南東に位置する低緯度の海洋上で発生する気団である。暖かい海面から熱と水蒸気を大量に供給されるため、気温が高く、湿り気が多い（湿潤）という特徴を持つ。この気団が発達して太平洋高気圧となり、日本付近を覆うことで、蒸し暑い夏特有の気象がもたらされる。

山形県公立高校入試(2021)類似

水蒸気量と露点の関係

Q34 ある密閉された部屋において、除湿機を作動させて空気中の水蒸気量を減らしました。このとき、除湿する前と後での露点の変化とその理由について述べたものとして、最も適切な説明はどれか選びなさい。

地学気象・天気 ★★ 基本実験・観察正答率 — 🔥 類題3問

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✅ 正解

水蒸気量が減少したため、飽和に達する温度が下がり、露点は低くなる

露点は空気中の水蒸気量によって決定されるため、水蒸気量が減少すれば露点は必ず低下します。湿度の変化は気温と水蒸気量の両方に関係しますが、露点の上下は純粋に含まれている水蒸気量の増減に依存します。

山形県公立高校入試(2020)類似

日本海側の雪の形成メカニズム

Q35 日本海で発達した雪雲が日本列島の中央に位置する高い山脈にぶつかり、山を越えて太平洋側へ移動する際、太平洋側の天気が乾燥した晴天になりやすい理由を説明したものとして適切なものはどれですか。

地学気象・天気 ★★★ 標準原理・計算正答率 — 🔥 類題2問

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✅ 正解

山脈を越える際に雪雲が日本海側に雪を降らせ、空気に含まれる水分が減少するため

日本海で水蒸気を補給して発達した雪雲は、日本列島の山脈にぶつかって上昇する際に、日本海側に雪を降らせます。ここで水分を失った空気は、山を越えて太平洋側に吹き下ろすときには乾燥した風となるため、太平洋側では晴天の日が多くなります。

山形県公立高校入試(2024)類似

気圧と風の関係

Q36 風の強さと気圧の関係について述べた次の文の空欄にあてはまる組み合わせとして、正しいものを選びなさい。「一定の距離間における（ X ）が大きいほど、空気を動かす力が大きくなり、（ Y ）なる。」

地学気象・天気 ★★ 基本原理・計算正答率 — 🔥 類題3問

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✅ 正解

X：気圧の差、Y：風は強く

風の強さは、場所ごとの気圧の傾き（気圧傾度）によって決まります。同じ距離の間で比較したときに、気圧の差が大きければ大きいほど、高気圧側から低気圧側へ空気を押し出す力が強まるため、結果として風速は増し、強い風が吹くことになります。

山形県公立高校入試(2023)類似

対流圏の厚さと地球の半径

Q37 地球の半径は約6400kmであり、気象現象が起こる対流圏の厚さは地表から約10kmです。地球全体のサイズ感を把握するために、地球を半径64cmの球体としてモデル化した場合、この対流圏の厚さは何mmに相当しますか。数値として正しいものを選びなさい。

地学気象・天気 ★★★ 標準原理・計算正答率 — 🔥 類題3問

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✅ 正解

1.0mm

地球の半径（6400km）に対する対流圏の厚さ（10km）の比率は、10 ÷ 6400 ＝ 640分の1 です。地球を半径64cm（640mm）の球体とした場合、対流圏の厚さは 640mm ÷ 640 ＝ 1.0mm となります。このように、地球の半径と比較すると、私たちが経験する気象現象は極めて薄い層の中で起きていることが計算から理解できます。

山形県公立高校入試(2017)類似

温暖前線と寒冷前線の構造

Q38 温帯低気圧に伴って発生する前線のうち、寒気が暖気の下にもぐり込み、暖気を押し上げながら進む境界を何というか。また、天気図上でその前線を表す際に用いられる記号の形を答えなさい。

地学気象・天気 ★ やさしい知識正答率 — 🔥 類題3問

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✅ 正解

寒冷前線、三角形

寒気が暖気の下にもぐり込む境界は寒冷前線と呼ばれ、天気図ではその前線が移動する向きに三角形の記号を並べて表記する決まりがある。これに対し、暖気が寒気の上にのぼり上げる境界は温暖前線と呼ばれ、半円の記号で表される。

山形県公立高校入試(2017)類似

前線通過の判断根拠

Q39 日本のある観測地点において、午後1時から午後12時までの気象観測を行ったところ、途中で風向きが南寄りから西寄りへと大きく変化し、同時に雨が降り始めて天気が急変しました。この気象データの変化から、この地点を何が通過したと判断するのが最も適切ですか。

地学気象・天気 ★★ 基本実験・観察正答率 — 🔥 類題3問

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✅ 正解

寒冷前線

前線が通過する際には、その地点の風向、気温、天気が大きく変化します。特に日本付近において、風向きが南寄りから西（または北西）寄りへと時計回りに変化し、短時間で激しい雨が降るような天気の変化は、寒冷前線が通過した際に見られる典型的な特徴です。前線は異なる性質を持つ空気の境界であるため、通過前後で風向や天気が不連続に変化します。

山形県公立高校入試(2021)類似

露点

Q40 空気の温度を下げていくと、ある温度で空気中の水蒸気が凝結し、水滴が現れます。この現象が起こる理由として、最も適切な説明を選びなさい。

地学気象・天気 ★★ 基本原理・計算正答率 — 🔥 類題3問

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✅ 正解

空気の温度が下がることで、空気の中に含むことができる最大の水蒸気量である飽和水蒸気量が小さくなるため。

空気には気温ごとに蓄えられる水蒸気の最大量（飽和水蒸気量）が決まっており、気温が下がるほどその値は曲線的に小さくなります。冷却によって気温が露点に達すると、飽和水蒸気量を超えた分の水蒸気が凝結して液体の水滴になります。

山形県公立高校入試(2021)類似

露点

Q41 気温が高くなるほど増加する、空気1立方メートルあたりに含むことができる水蒸気の最大量を「飽和水蒸気量」と言います。ある部屋の空気を冷却していき、温度が露点に達した瞬間の状態について説明したものとして、最も適切なものを選択してください。

地学気象・天気 ★★★ 標準原理・計算正答率 — 🔥 類題3問

Q41 地層を構成する物質が、上に積み重なった層の重みによって長い年月をかけて押し固められてできた岩石を総称して何といいますか。

地学火山・地震・地層 ★ やさしい知識正答率 — 🔥 類題3問

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✅ 正解

堆積岩

積み重なった堆積物が圧力によって固まってできた岩石は堆積岩と呼ばれます。これに対し、マグマが冷えて固まったものは火成岩と呼ばれ、成因が異なります。堆積岩には、化石が含まれることがあるという特徴があります。

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