カテゴリ
毎月コンテンツを更新中。ブックマークもしくは『いちごドリル』と検索してね♪
  1. ホーム
  2. 中学生一問一答・プリント
  3. 理科
  4. 【2026最新】栃木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最新】栃木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

理科
類似過去問に挑戦

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
  • ・栃木の理科過去問193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471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！
当サイトでは、全国の公立高校入試の過去問を独自にデータベース化し、理科の分野だけで実に20,121件もの問題を徹底分析しています。その膨大なデータの中で、栃木県の公立高校入試については193件の過去問を収録し、その出題傾向を詳細に解明しました。 栃木県の理科における分野別の出題比率は、地学が28％、物理・生物・化学がそれぞれ24％という構成になっています。特定の分野に偏ることなく、4分野からバランスよく出題されるのが最大の特徴です。だからこそ、やみくもに全範囲を復習するのではなく、限られた時間の中で「出題されやすいポイント」を優先的に押さえる戦略が、合格への最短ルートとなります。 例えば、栃木県の入試において頻出テーマ第1位となっているのは「斜面上の物体にはたらく力」です。このテーマは全体の2％を占めており、全国のデータベースから抽出した類似問題は471問にも及びます。つまり、この「斜面上の物体にはたらく力」を完璧に攻略することは、栃木県の理科で確実に得点を積み上げるための「鍵」となるのです。 当サイトは、こうした緻密なデータ分析に基づき、皆さんが最短距離で得点を伸ばすためのヒントを提供します。20,121件の知見を味方につけて、栃木県の公立高校入試という大きな壁を突破する準備を始めましょう。理科の学習が「ただの暗記」から「得点源」へと変わる瞬間を、ぜひ体験してください。
栃木の科目別 過去問数
科目出題件数割合
地学54 件28%
物理47 件24%
生物46 件24%
化学46 件24%
「栃木」でよく出ている理科の問題は？
📊 栃木の入試傾向分析（理科）
分析した過去問（理科・全国）
20,121 件
栃木の収録過去問（理科）
193 件
頻出テーマランキング出題傾向
1
斜面上の物体にはたらく力
3問（2%）
2
中和反応とイオンの数の変化
3問（2%）
3
浮力の大きさと体積の関係
3問（2%）
4
定比例の法則
3問（2%）
5
二酸化炭素
2問（1%）
分析のポイント

栃木の頻出テーマ1位は斜面上の物体にはたらく力。2位は中和反応とイオンの数の変化。繰り返し出題されるテーマを確実に得点しよう。

物理の単元別 出題数（栃木・全47件）
単元出題件数割合
光・音・力23 件49%
運動とエネルギー13 件28%
電流・磁界11 件23%
化学の単元別 出題数（栃木・全46件）
単元出題件数割合
イオン・酸アルカリ21 件46%
物質の性質14 件30%
化学変化・原子分子11 件24%
生物の単元別 出題数（栃木・全46件）
単元出題件数割合
細胞・光合成・体のしくみ18 件39%
植物・動物の分類15 件33%
遺伝・進化・生態系13 件28%
地学の単元別 出題数（栃木・全54件）
単元出題件数割合
天体・宇宙・環境24 件44%
火山・地震・地層17 件31%
気象・天気13 件24%
栃木県の公立高校入試における理科の出題傾向について、過去のデータに基づき解説します。 栃木県の理科入試における科目別構成比は、地学が28パーセント、物理が24パーセント、生物が24パーセント、化学が24パーセントです。地学の比率が他分野と比較してわずかに高く設定されています。 過去のデータにおいて頻出度が高い項目は以下の3点です。 1. 斜面上の物体にはたらく力（3問） 2. 中和反応とイオンの数の変化（3問） 3. 浮力の大きさと体積の関係（3問） これらは特定の物理現象や化学反応の原理を問う問題として、複数回出題されています。 直近の出題年度である2024年から2026年（※注：2026年度入試は未来の試験のため、直近の実施実績に基づく傾向を記載します）にかけての動向は以下の通りです。 2024年度および2025年度の入試では、実験結果から法則性を導き出す考察問題の比重が高まっています。特に物理分野では、実験データから力学的エネルギーの保存や電流と電圧の関係を読み取る問題が継続して出題されています。化学分野では、化学変化における質量の保存やイオンの移動に関する記述式問題が見られます。生物分野では、植物の光合成や動物の消化・吸収に関する実験手順の理解が求められています。地学分野では、天体の動きや地層の観察に関する問題が安定して出題されており、図表やグラフを正確に読み解く能力が重視されています。
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。

栃木の過去問出題率は91%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%
97%
岩手
85%
—
—
83%
宮城
76%
97%
—
89%
秋田
82%
88%
86%
87%
山形
97%
—
95%
95%
福島
93%
—
92%
90%
茨城
100%
93%
97%
94%
栃木
92%
87%
90%
91%
群馬
97%
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%
95%
93%
92%
滋賀
90%
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%
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%
88%
沖縄
92%
86%
95%
90%
無料
栃木の理科過去問類似問題471問を解いて、点数アップを目指そう

出題傾向データから1万問以上の問題を学習できます。

無料で過去問類似問題を解いてみる
目次

栃木県公立高校入試の理科：光・音・力

最終更新日：2026/06/23（全429問・12単元）

🔗 「光・音・力」の解説＆一問一答（単元別）
📚 物理の単元一覧を見る

栃木県公立高校入試(2022)類似

熱の放射

Q1 高温の物体から熱が電磁波として放出され、空間を隔てて離れた場所に直接伝わ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
熱の放射
熱の伝わり方には3つの形態があり、物体が直接触れ合うことで伝わる「伝導」、気体や液体が循環して伝わる「対流」に対し、物体から出る電磁波（赤外線など）によって熱が運ばれる現象を「放射」と呼びます。
栃木県公立高校入試(2023)類似

つり合う力

Q2 一つの物体に2つの力が働き、その物体が静止し続けているとき、これらの2つの力はつり合いの関係にあります。この「つり合い」が成り立つために必要な3つの条件を正しくまとめたものはどれですか。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
2つの力の大きさが等しく、向きが反対で、一直線上にある
一つの物体に働く2つの力がつり合うためには、それらの力の大きさが等しいこと、向きが互いに反対であること、そして2つの力の作用線が一致して一直線上にあることという3つの条件が同時に満たされる必要があります。これにより、物体に働く正味の力がゼロになり、静止した状態が維持されます。
栃木県公立高校入試(2023)類似

音の高さに影響する要因

Q3 弦をはじいて音を出す装置において、発生する音を最も高くするための条件の組み合わせとして、適切な説明はどれですか。
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
弦を引く力（張力）を強くし、より細い弦を用い、振動させる弦の長さを短くする
音の高さは、物体が1秒間に振動する回数（振動数）によって決まります。弦楽器の原理において、弦を引く力（張力）が強いほど、弦の質量が小さい（細い）ほど、そして振動する部分の長さが短いほど、弦は速く振動するため、音は高くなります。振幅の大きさは音の大きさに影響する要素であり、音の高さとは独立した関係にある点に注意が必要です。
栃木県公立高校入試(2025)類似

顕微鏡のしぼり調節

Q4 顕微鏡を用いてタマネギの根の細胞を観察する際、視野の明るさを適切に調節し、目的のものをより見やすくするために操作する部分はどこですか。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
しぼり
顕微鏡で観察を行う際、視野の明るさは反射鏡の角度としぼりの開き具合で調節します。しぼりは、レンズを通過する光の量を制限する役割を持ち、これを適切に調整することで、観察対象と背景のコントラストをはっきりさせ、細胞の構造を見やすくすることができます。
栃木県公立高校入試(2026)類似

水を注ぐ際の音の変化

Q5 容器に水を注いでいくと、容器から聞こえる音の高さが変化します。水面が上昇するにつれて、聞こえる音の高さとその理由について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
水面が上昇することで空気が振動する部分が短くなり、振動数が多くなるため、音は高くなる
容器に水を注ぐ際、音を発生させているのは容器内の空気の柱（気柱）の振動です。水面が上昇すると、この空気の柱の長さが短くなります。振動する物体は、その長さが短いほど速く振動し、1秒間あたりの振動数が増えるという性質があります。音の高さは振動数によって決まり、振動数が多いほど音は高く聞こえるため、水面が高くなるにつれて音は高くなります。
栃木県公立高校入試(2025)類似

実像

Q6 凸レンズによってスクリーン上に実像ができるとき、その像の向きが元の物体と比べて上下左右が逆になる理由として正しい説明はどれか、次のうちから選びなさい。
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
物体の各点から出た光が凸レンズの中心を通る際に、光の進む方向が交差して反対側に届くため
物体の上の点から出た光は、凸レンズで屈折してレンズの反対側の下の方へ集まり、逆に下の点から出た光は上の方へ集まります。凸レンズを通過する際の光の屈折により、光の道筋がレンズの中央付近で交差するような形になるため、スクリーン上では上下左右が逆転した像が形成されます。
栃木県公立高校入試(2026)類似

振動数の算出

Q7 音の波形を表示させたところ、時間を示す横軸の1目盛りが0.0004秒を示していた。この波形において、波の山から次の山までの間隔がちょうど5目盛り分であったとき、この音の振動数は何ヘルツか求めなさい。
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
500ヘルツ
まず、波の山から山までの1周期にかかる時間を求めます。1目盛りが0.0004秒で、1周期が5目盛り分であることから、周期は 0.0004 × 5 = 0.002秒となります。振動数は「1 ÷ 周期（秒）」で算出できるため、 1 ÷ 0.002 = 500 となり、500ヘルツが導かれます。
栃木県公立高校入試(2024)類似

体積の違いによる浮力の大小比較

Q8 水中にある物体が受ける浮力の仕組みについて、物体の体積と浮力の関係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2問
💡 答えを確認
✅ 正解
物体が受ける浮力の大きさは、その物体が排除した水の重さと等しいため、水中にある部分の体積が大きいほど浮力は大きくなる。
アルキメデスの原理により、水中にある物体は、その物体が押しのけた水の重さと同じ大きさの浮力を受けます。したがって、浮力の大きさを決定するのは「物体が排除した水の体積（＝水中にある物体の体積）」であり、質量や密度、沈める深さ（完全に沈んでいる場合）には依存しません。このため、体積が大きければ大きいほど、排除する水の重さが増え、浮力も大きくなります。
栃木県公立高校入試(2026)類似

振動数の算出

Q9 モノコードの弦をはじいて音を出す実験において、弦の長さを短くして強くはじいたとき、弦の振動の状態と聞こえる音の変化について述べたものとして適切なものを選びなさい。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
周期が短くなり、振動数が増えるため、音は高く大きくなる。
弦を短くすると振動しやすくなるため、1回の振動にかかる時間である周期が短くなります。周期が短くなると1秒間あたりの振動回数である振動数が増えるため、音は高くなります。また、強くはじくことで振幅が大きくなり、音は大きくなります。
栃木県公立高校入試(2022)類似

乱反射

Q10 物体の表面にある細かい凹凸に光が当たり、いろいろな方向には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
乱反射
光が物体の表面にある細かな凹凸によって、様々な方向へ向かって反射する現象を乱反射といいます。この現象が起こることで、私たちは自ら光を出さない物体を、どの角度からでも見ることができます。
栃木県公立高校入試(2022)類似

熱の放射

Q11 非接触体温計は、体に触れることなく短時間で温度を測定することができます。この装置はどのような科学的原理を利用して温度を測定していますか。
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
物体から放射される赤外線などの電磁波をセンサーで受け取る仕組み
すべての物体はその温度に応じた強さの電磁波（主に赤外線）を放出しています。非接触体温計は、この「熱の放射」によって空間を伝わってきた電磁波を測定することで、物体に直接触れることなく温度を算出しています。
栃木県公立高校入試(2023)類似

音の高さに影響する要因

Q12 「弦の太さ」が音の高さにどのような影響を与えるかを確かめるために実験を行う場合、対照実験として配慮すべき条件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 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
太さが異なる弦を用意し、弦を引くための砂袋の重さと、支柱間の弦の長さをどちらも同じにする
科学的な実験において、調べたい特定の要因（この場合は弦の太さ）の影響を明らかにするには、それ以外の条件をすべて一定に揃える「対照実験」を行う必要があります。弦の太さによる違いを知りたいのであれば、音の高さに影響を与える他の要因である「張力（砂袋の重さ）」と「弦の長さ（支柱間の距離）」を共通にする必要があります。
栃木県公立高校入試(2023)類似

反射

Q13 平らな鏡の前に物体を置いたとき、鏡の中に物体があるように見える理由として正しい説明はどれですか。
物理 光・音・力 ★★★ 標準 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
物体から出た光が鏡の表面で反射し、その反射した光の延長線上に物体があるように目に届くため
物体から出た光は鏡の表面で反射の法則に従って反射します。私たちの目は、入ってきた光を直進してきたものとして認識するため、反射した光の延長線上の、鏡の奥の方向に物体があるように感じます。これによって見えるものを「像」といいます。
栃木県公立高校入試(2023)類似

音を伝える物質

Q14 モノコードの弦の両端を支柱で固定し、おもりを吊るして強く張った状態で、弦を指ではじいて音を出す実験を行いました。このとき、音が聞こえる理由と、音が伝わる仕組みについて説明したものとして、最も適切なものはどれか選びなさい。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
はじかれた弦が振動し、その振動が周囲の空気を次々と振動させて波として伝わるため。
音は物体の振動によって発生します。弦がはじかれるとその振動が周囲の空気に伝わり、空気の密度の変化が次々と隣へと伝わっていく「波」となって広がります。この波が耳に届き、鼓膜を振動させることで私たちは音として認識します。空気そのものが移動してくるわけではない点に注意が必要です。
栃木県公立高校入試(2026)類似

水を注ぐ際の音の変化

Q15 容器に水を注いだとき、水面が低いときよりも、水面が高いときの方が「音が高く、かつ音の大きさが小さく」聞こえました。このときの空気の振動の状態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 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水面が低いときよりも、振幅が小さく、波長が短くなっている
音の高さは振動数に関係しており、振動数が多い（波長が短い）ほど音は高くなります。したがって、音が高くなったということは波長が短くなったことを示します。また、音の大きさは振幅に関係しており、音が小さくなったということは振幅が小さくなったことを示します。このため、音が高く小さくなった状態は、振幅が小さく波長が短い波形として表されます。
栃木県公立高校入試(2024)類似

ばねばかりによる浮力の算出

Q16 空気中での重さが0.16Nである直方体の物体をばねばかりに吊るし、水の中に徐々に沈めていく実験を行いました。物体の一部が水に沈んだ状態で、ばねばかりの目盛りが0.12Nを示したとき、この物体にはたらいている浮力の大きさとして正しい数値はどれですか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
0.04N
物体にはたらく浮力の大きさは、「空気中での物体の重さ」から「水中で測定したばねばかりの目盛りの値」を引くことで算出されます。本問では 0.16N – 0.12N = 0.04N となり、この差の分だけ物体が水から上向きの力を受けていることがわかります。ばねばかりの値をそのまま浮力の値としないよう注意が必要です。
栃木県公立高校入試(2024)類似

音の反射による距離測定

Q17 船の底から真下の海底に向けて音波を出し、その反射を利用して水深を測定する装置があります。この測定の仕組みについて正しく述べたものはどれですか。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
音波が発信されてから戻るまでの時間と音の速さを掛け合わせ、その値を2で割ることで水深を求める。
音の反射を利用して距離を測定する場合、音は発信源から反射面までを往復します。したがって、「音の速さ × 反射して戻るまでの時間」で得られるのは往復距離であり、目的の距離（水深）はその半分になります。なお、音の速さは空気中よりも水中の方が速いという性質がありますが、測定原理そのものは往復距離の半分を計算することに変わりありません。
栃木県公立高校入試(2026)類似

振動数の算出

Q18 音の性質において、物体が1秒間に振動する回数のことを何というか、名称と単位の組み合わせとして適切なものを選びなさい。
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
振動数（ヘルツ）
物体が1秒間に振動する回数は振動数と呼ばれ、単位にはヘルツ（Hz）が用いられます。これに対し、1回の振動にかかる時間を周期、振動の振れ幅を振幅と呼び、これらは音の高さや大きさを決定する要素となります。
栃木県公立高校入試(2026)類似

振幅

Q19 モノコードの弦をはじいて音を出す実験において、弦をはじく強さを強くしたとき、観察される波形の変化と音の性質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 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
振幅（振れ幅）が大きくなり、音の大きさが大きくなる
弦を強くはじくと、弦が振動する際の振れ幅が大きくなります。この振れ幅を振幅と呼び、振幅が大きくなるほど、音の大きさは大きくなります。振動数は音の高さに関係する要素であり、はじく強さによって変化するものではありません。
栃木県公立高校入試(2024)類似

沈んだ体積と浮力の関係

Q20 底面積が一定である直方体の物体をばねばかりにつるし、静かに水の中へ沈めていく実験を行います。物体の下面が水面に触れてから、下面の深さが2cmになるまで徐々に沈めていき、2cmに達した瞬間に物体全体が完全に水中に隠れました。このとき、物体の「下面の深さ」と「物体にはたらく浮力の大きさ」の関係を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2問
💡 答えを確認
✅ 正解
下面の深さが2cmになるまでは浮力の大きさは深さに比例して大きくなり、2cmを超えて完全に沈んだ後は、深さに関わらず一定になる。
物体にはたらく浮力の大きさは、物体が押しのけた液体の体積（沈んだ部分の体積）に比例します。この実験では、物体が完全に沈むまでは深さに比例して沈んだ部分の体積が増加するため、浮力も大きくなります。しかし、物体全体が水中に沈んだ後は、それ以上深く沈めても「押しのけた液体の体積」は変化しないため、浮力の大きさは一定に保たれます。
栃木県公立高校入試(2023)類似

低い音を出す条件

Q21 弦楽器の仕組みにおいて、弦の状態と発生する音の関係について正しく説明しているものはどれですか。
物理 光・音・力 ★ やさしい 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
弦を太くしたり、はじく部分を長くしたりすると、振動数が少なくなり低い音が出るようになる
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依存します。質量が大きい「太い弦」や、距離が「長い弦」は、動かすのに大きなエネルギーが必要で、細いものや短いものに比べてゆっくりと（回数少なく）振動する性質があります。この振動数の減少が、人間の耳には低い音として認識されます。選択肢にある「強くはじく」ことは振幅を大きくして大きな音を出すことにつながりますが、音の高さ（振動数）とは無関係です。
栃木県公立高校入試(2024)類似

沈んだ体積と浮力の関係

Q22 水中にある物体にはたらく浮力の性質について、その原理と深さによる変化の関係を正しく述べたものはどれですか。
物理 光・音・力 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
浮力の大きさは物体が押しのけた液体の体積に比例するため、物体が完全に水中に沈んだ後は、深さが変わっても浮力は一定である。
浮力は、物体が液体中に占める「沈んだ部分の体積」分の液体の重さに等しい力として生じます。物体の一部が水上に出ている間は、沈むにつれて排除する水の体積が増えるため浮力は増加しますが、一度物体全体が完全に沈んでしまえば、深さを変えても排除する水の体積は変わらないため、浮力の大きさは変化せず一定となります。水圧は深くなるほど大きくなりますが、物体の上面と下面にかかる水圧の差（浮力）は、体積が変わらない限り一定に保たれます。
栃木県公立高校入試(2023)類似

音の高さに影響する要因

Q23 「支柱間の弦の長さを80cmから40cmにする」変更と、「弦を引く砂袋を重くする」変更を同時に行ったとき、弦の振動の様子と聞こえる音の変化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 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
弦の振動数が多くなり、音は高くなる
弦を短くする操作（80cmから40cmへの短縮）と、張力を強くする操作（砂袋を重くする）は、どちらも弦が1秒間に振動する回数である「振動数」を増加させる要因です。振動数が増加すると、人間の耳には音が高くなったと知覚されます。なお、弦をはじく強さを変えない限り、振幅（音の大きさ）がこの操作だけで決まるわけではありません。
栃木県公立高校入試(2024)類似

ばねばかりによる浮力の算出

Q24 水中にある物体には、重力とは反対向きの浮力がはたらきます。この浮力の大きさをばねばかりを用いて測定する場合、どのような計算によって求めることができますか。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2問
💡 答えを確認
✅ 正解
空気中での物体の重さと、水中で測定したばねばかりの目盛りの値との差を求める
液体中の物体には、重力とは反対の上向きに浮力がはたらきます。ばねばかりで物体を吊るして水に沈めると、浮力の分だけばねを引く力が小さくなるため、空気中での重さから水中の目盛りを引いた値が、その時にはたらいている浮力の大きさと一致します。
栃木県公立高校入試(2026)類似

気柱の長さと音の高さ

Q25 試験管の口に息を吹きかけて音を鳴らす実験を行います。試験管全体の長さや中に入っている水の量が異なっていても、試験管の口から水面までの「空気の柱（気柱）」の長さが全く同じである場合、発生する音にはどのような特徴がありますか。最も適切なものを選びなさい。
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
容器内の空気の長さが同じであれば、発生する音の高さは等しくなる
容器の口に息を吹きかけて音を出す場合、音の正体は容器内の「気柱」と呼ばれる空気の柱の振動です。音の高さは振動するものの長さに依存し、気柱の長さが同じであれば、1秒間に振動する回数（振動数）も等しくなります。したがって、水の量や容器自体の大きさが異なっていても、気柱の長さが等しければ同じ高さの音が得られます。
栃木県公立高校入試(2026)類似

振幅

Q26 コンピュータなどで音の波形を観察した際、振動の中心から山、または谷の頂点までの最大距離を指す「振れ幅」のことを何と呼びますか。
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
振幅
音は物体が振動することによって発生し、その振動の振れ幅のことを振幅と呼びます。波形において中心の基準線からの最大距離がこの振幅に該当し、音の大きさを決定する要素となります。
栃木県公立高校入試(2023)類似

音を伝える物質

Q27 モノコードの弦をはじいて音を鳴らし、その音をマイクで測定する実験において、装置全体を密閉した容器に入れ、容器の中の空気を真空ポンプで抜いていきました。このとき、マイクで測定される音の変化とその理由として、正しい説明はどれか選びなさい。
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
弦が振動していても、振動を伝える空気という物質がなくなるため、音は次第に聞こえなくなる。
音の伝達には、振動を媒介する物質（空気、水、金属など）が不可欠です。容器の中を真空にすると、物体が振動していてもその振動を伝えるための空気の粒が存在しないため、音は波として伝わることができなくなります。このことから、音は真空の中を伝わることができないという性質がわかります。
栃木県公立高校入試(2026)類似

気柱の長さと音の高さ

Q28 水が入った試験管の口に息を吹きかけて音を出しているとき、試験管に水をさらにつぎ足して水面を高くしていくと、音の高さと振動数はどのように変化しますか。その組み合わせ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2問
💡 答えを確認
✅ 正解
気柱が短くなるため、振動数が多くなり、音は高くなる
容器の口に息を吹きかけるとき、音の高さは気柱の長さに反比例します。水を注いで水面を高くすると、試験管の口から水面までの距離、すなわち気柱の長さが短くなります。物体は短いほど速く振動しやすいため、1秒間あたりの振動の回数である「振動数」が増加し、その結果として音は高くなります。
栃木県公立高校入試(2025)類似

顕微鏡のしぼり調節

Q29 顕微鏡による観察において、反射鏡だけでなく「しぼり」の調節が必要とされる理由として、最も適切な説明はどれですか。
物理 光・音・力 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
光の量を制限することで、無色透明に近い細胞の核や染色体のコントラストを強め、細部をはっきりさせるため
細胞の観察では、染色液で染まっていない部分は無色透明に近いため、光が強すぎると透けてしまい構造が判別できません。しぼりを調節して光の束を絞り込むと、光の回折や影の出方が変化し、構造の境目が明確になります。これは、単に視野を明るくする反射鏡の役割とは異なり、像の「見やすさ（コントラスト）」を制御するために重要な操作です。
栃木県公立高校入試(2025)類似

焦点距離の算出

Q30 凸レンズによって物体と同じ大きさの実像がスクリーン上にできるとき、物体からレンズまでの距離と、レンズの焦点距離の間にはどのような関係が成立していますか。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2問
💡 答えを確認
✅ 正解
物体からレンズまでの距離が、焦点距離の二倍になっている。
凸レンズの性質として、物体を焦点距離のちょうど二倍の点に置いたとき、レンズの反対側の焦点の二倍の点に、物体と同じ大きさの実像が結ばれます。この状態を等倍の像と呼び、焦点距離を算出する際の重要な基準となります。物体が焦点の上にあるときは実像は結ばれず、焦点より内側にあるときは実像ではなく虚像が観察されます。
栃木県公立高校入試(2026)類似

振幅

Q31 ある音をコンピュータで測定して波形を表示させたところ、中心の基準線から波の山までの距離（振れ幅）が大きくなりました。このとき、もとの音と比べてどのような変化が起き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
音が大きくなった
音の大きさは、音源の振動の振れ幅である「振幅」によって決まります。波形を観察した際に中心からの振れ幅が大きくなっているということは、振幅が大きくなったことを示しているため、結果として聞こえる音は大きくなります。
栃木県公立高校入試(2023)類似

音の大きさと振幅の変化

Q32 モノコードの弦を強くはじいたとき、音の大きさが大きくなると同時に、弦の振動の振れ幅が大きくなります。この「振動の振れ幅」のことを何といいますか。その名称を答えなさい。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
振幅
音の大きさは、発音体が振動する際の振れ幅によって決まります。この振動の振れ幅を振幅と呼び、振幅が大きければ大きいほど、耳に届く音のエネルギーが大きくなり、大きな音として認識されます。振動数（1秒間に振動する回数）は音の高さに関係する要素であり、音の大きさとは区別する必要があります。
栃木県公立高校入試(2023)類似

音の大きさと振幅の変化

Q33 音の波形を画面上に表示する装置を用いて、モノコードからはじき出される音を観察しました。弦をはじく強さだけを大きくして、より大きな音を出したとき、表示される波形にはどのような変化が見られますか。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2問
💡 答えを確認
✅ 正解
波の上下の振れ幅が大きくなり、波の横方向の間隔は変化しない
音の大きさは振幅によって決まるため、大きな音を出したときは波形の上下の振れ幅（振幅）が大きくなります。一方で、音の高さは1秒間あたりの振動数によって決まります。弦をはじく強さを変えるだけでは、弦が振動する速さ（振動数）は変化しないため、波の横の間隔は一定のまま保たれます。したがって、振幅のみが拡大し、振動数や波長は変化しないという特徴が見られます。
栃木県公立高校入試(2023)類似

つり合う力

Q34 天井から一本の細い糸が垂れ下がり、その先端に球形のおもりが結ばれて静止しています。このとき、おもりに働く「つり合いの関係にある2つの力」の組み合わせ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2問
💡 答えを確認
✅ 正解
おもりに働く重力と、糸がおもりにおよぼす力
つり合いの関係にある2つの力は、必ず「同じ1つの物体」に働いていなければなりません。この場合、静止している「おもり」に注目すると、地球がおもりを真下に引く「重力」と、糸がおもりを真上に引く「糸がおもりにおよぼす力」が、どちらもおもりという1つの物体に働いています。これらは大きさが等しく、向きが反対で、一直線上にあるため、つり合いの関係にあります。他の選択肢は、作用・反作用の関係であったり、異なる物体に働く力であったりするため、つり合いの組み合わせとしては不適切です。
栃木県公立高校入試(2025)類似

焦点距離の算出

Q35 ある凸レンズを用いた実験において、物体からレンズまでの距離を30cm、レンズからスクリーンまでの距離を30cmに調節したところ、スクリーン上に物体と同じ大きさの実像がはっきりと映りました。この凸レンズの焦点距離は何cmであると考えられますか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
15cm
凸レンズによってスクリーン上に物体と等倍の像（物体と同じ大きさの像）ができるとき、物体からレンズまでの距離は「焦点の二倍」になるという性質があります。この実験では物体からレンズまでの距離が30cmのときに等倍の像ができているため、30cmが焦点距離の二倍にあたります。したがって、30を2で割った15cmがこの凸レンズの焦点距離となります。
栃木県公立高校入試(2023)類似

低い音を出す条件

Q36 モノコードを用いて音を出す実験において、最初に出した音よりも低い音を出すための操作として、最も適切な方法を次のうちから選びなさい。
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
弦を太いものに張り替え、さらに駒を移動させてはじく部分の弦の長さを長くする
弦から発生する音の高さは、弦の振動数によって決まります。低い音を出すためには、1秒間あたりの振動の回数（振動数）を少なくする必要があります。弦を「太い弦」に替える、あるいは「長い弦」の状態になるよう調整することで、弦が振動しにくくなり、振動数が減少して低い音が得られます。なお、強くはじく操作は「音の大きさ（振幅）」を変化させるものであり、音の高さには影響しません。
栃木県公立高校入試(2023)類似

反射

Q37 平らな鏡の面に光を当てたとき、鏡の面に垂直な線と入射した光との間の角度（入射角）が30度であった場合、鏡の面に垂直な線と反射した光との間の角度（反射角）は何度になりますか。
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
30度
光が物体の表面で反射するとき、入射角と反射角は常に等しくなるという「反射の法則」が成り立ちます。入射角が30度であれば、反射角も等しく30度になります。
栃木県公立高校入試(2026)類似

水を注ぐ際の音の変化

Q38 容器に水を注ぐ過程で、水面が低い状態から高い状態へと変化したとき、発生する音の波形には「振幅が小さくなる」という変化が見られました。このときの音の変化として適切なものはどれですか。
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
音の大きさが小さくなる
音の大きさは、振動の振れ幅である振幅によって決まります。振幅が大きければ音は大きく、振幅が小さければ音は小さくなります。水面が高くなるにつれて振幅が小さくなる現象が観察された場合、それは音の大きさが小さくなっていることを意味します。なお、音の高さは振幅ではなく振動数（波長の短さ）に依存します。
栃木県公立高校入試(2025)類似

顕微鏡のピント合わせ

Q39 顕微鏡でピント合わせを行う際、最初にセットすべき対物レンズの種類と、その理由の組み合わせとして適切なものはどれですか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
最も倍率が低いレンズ：視野が広く、ピントが合う範囲も広いため、対象を見つけやすいから
顕微鏡観察は低倍率から始めるのが鉄則です。低倍率の対物レンズは、高倍率のレンズに比べて見える範囲（視野）が広く、またピントが合う前後の奥行き（焦点深度）も深いため、観察対象を素早く見つけ出し、スムーズにピントを合わせることができます。
栃木県公立高校入試(2022)類似

熱の放射

Q40 熱の伝わり方のうち「放射」による現象として、最も適切なものはどれですか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
たき火のそばにいると、火に触れていなくても顔が熱く感じる。
フライパンの例は物体間の直接接触による「伝導」、氷やエアコンの例は物質（液体や気体）の移動が伴う「対流」が主な要因です。一方、たき火や太陽の熱が離れた場所に直接届くのは、電磁波として熱が伝わる「放射」によるものです。
栃木県公立高校入試(2025)類似

凸レンズによる結像の作図

Q41 凸レンズによってできる像の位置を作図で求める際、レンズを通過する「光の道筋」の性質として正しい組み合わせはどれですか。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
光軸に平行な光は焦点を通るように屈折し、レンズの中心を通る光は直進する。
凸レンズを通る光には特定の規則性があります。光軸（レンズの中心を通りレンズの面に垂直な直線）に平行な光は、レンズで屈折した後に必ず焦点を通ります。また、レンズの中心を通る光は、屈折せずにそのまま直進するという性質があります。この2つの光の道筋が交わる点に、物体の像が結ばれます。
栃木県公立高校入試(2024)類似

音の反射による距離測定

Q42 校舎の壁に向かって立ち、大きな声を出したところ、1.0秒後に壁で反射した音が聞こえました。音の速さを毎秒340mとしたとき、自分から校舎の壁までの距離は何mですか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
170m
音の速さが毎秒340mで、音が戻ってくるまでに1.0秒かかっているため、音が進んだ道のりは 340 [m/s] × 1.0 [s] = 340 [m] となります。この距離は、音が出てから壁に当たり、手元に戻ってくるまでの「往復距離」です。自分から壁までの距離を求めるには、この往復距離を2で割る必要があるため、340 ÷ 2 = 170 [m] となります。

栃木県公立高校入試の理科：運動とエネルギー

🔗 「運動とエネルギー」の解説＆一問一答（単元別）
📚 物理の単元一覧を見る

栃木県公立高校入試(2025)類似

電磁誘導によるエネルギー変換

Q1 おわんのような形をした滑らかなレールの最下点に、豆電球をつないだコイルを設置しました。磁石をのせた台車をレールの端から静かに放すと、台車はコイルを通過するたびに豆電球を点灯させながら往復運動を繰り返しました。このときの台車の動きとエネルギーの変化について述べた文として、正しいものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★★★ 標準 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
豆電球が点灯するたびに台車の持つエネルギーが電気エネルギーとして消費されるため、往復する高さがだんだん低くなり、最終的に停止する
エネルギー変換の過程において、台車が持つ運動エネルギーの一部が電磁誘導によって電気エネルギーに変わり、豆電球の光や熱としてレールの外へ逃げていきます。摩擦がない理想的な条件下であっても、このようにエネルギーが他の形（電気・光・熱）に変換されて持ち去られるため、台車が戻る高さ（位置エネルギー）は徐々に低くなり、やがて運動エネルギーが完全になくなって停止します。
栃木県公立高校入試(2023)類似

運動エネルギーの変化

Q2 物体が水平面から上り斜面へと差し掛かり、斜面の上方へと進んでいくときの「運動エネルギー」の状態について、正しい説明はどれですか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
速さが減少するのに伴って、運動エネルギーも減少する
運動エネルギーは、動いている物体が持っているエネルギーであり、その大きさは物体の質量と速さによって決まります。上り斜面では、物体の運動を妨げる向きに力が働くため速さが減少します。定義に基づくと、速さが減少すれば運動エネルギーもそれに伴って減少することになります。
栃木県公立高校入試(2026)類似

斜面上の分力と傾き

Q3 水平面と、それにつながる傾きの異なる2つの斜面があります。物体をそれぞれの斜面に置いたとき、物体にはたらく重力を「斜面に平行な方向」と「斜面に垂直な方向」の2つの力に分解して考えます。斜面の傾きが大きくなるにつれて、それぞれの分力の大きさはどのように変化しますか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
斜面に平行な分力は大きくなり、斜面に垂直な分力は小さくなる。
斜面上にある物体にはたらく重力を分解すると、斜面に平行な分力は物体を滑り降りさせようとする力となり、斜面に垂直な分力は物体を斜面に押し付ける力となります。傾きが大きくなるほど、重力の働く方向が斜面に近づくため、斜面に平行な分力は大きくなります。一方で、斜面を垂直に押す力は弱まるため、斜面に垂直な分力は小さくなります。
栃木県公立高校入試(2026)類似

力学的エネルギー保存の法則

Q4 摩擦や空気の抵抗が無視できる斜面において、高い位置から小球を滑らせた。小球が斜面を下り始めてから、最も低い地点に到達するまでの間、エネルギーの状態はどのように変化するか。最も適切な説明を選べ。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
高さが低くなるにつれて位置エネルギーが減少し、その減少分と同等の運動エネルギーが増加する
斜面を下る運動では、物体の高さが低くなるため位置エネルギーが減少しますが、速さが増すため運動エネルギーが増加します。摩擦や空気の抵抗がない場合、減少した位置エネルギーがそのまま運動エネルギーに置き換わるため、両者の和である力学的エネルギーは常に一定の値を示します。なお、摩擦がある場合はエネルギーの一部が熱などに変わりますが、本問の条件では考慮しません。
栃木県公立高校入試(2026)類似

斜面上の分力と傾き

Q5 緩やかな斜面と急な斜面があり、それぞれの斜面で小球を静止した状態から離して転がす実験を行います。摩擦や空気の抵抗を無視できるものとしたとき、小球の運動について述べた説明として最も適切なものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
急な斜面の方が、重力の斜面に平行な分力が大きいため、時間あたりの速さの変化が大きくなる。
物体に力がはたらき続けるとき、その力が大きいほど、単位時間あたりの速さの変化（加速度）は大きくなります。斜面を転がる小球の場合、運動の方向に働く力は「重力の斜面に平行な分力」です。斜面の傾きが急であるほどこの分力は大きくなるため、緩やかな斜面と比較して、小球はより急激に加速することになります。
栃木県公立高校入試(2026)類似

仕事の大きさ

Q6 物体をある高さまで引き上げる際、斜面などの道具を使う場合と、道具を使わず直接手で垂直に引き上げる場合を比較したとき、摩擦や道具の重さを無視すれば仕事の大きさはどちらの方法でも変わらない。この法則を何というか。また、斜面を使った場合の力の大きさと移動距離の変化について正しい説明はどれか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
仕事の原理：直接引き上げるよりも力は小さくて済むが、移動距離は長くなる。
道具を使っても必要な仕事の大きさは変わらないという「仕事の原理」がある。斜面を利用すると、物体を垂直に持ち上げるよりも小さな力で動かすことができるようになるが、その分だけ斜面を移動させる距離が長くなるため、トータルの仕事（力×移動距離）は直接引き上げた場合と等しくなる。
栃木県公立高校入試(2023)類似

仕事の大きさ

Q7 質量50gの小球を、床から20cmの高さまで垂直に持ち上げました。このとき、小球に対して行った仕事の大きさは何J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 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
0.1J
仕事の大きさは、物体に加えた力の大きさ（ニュートン）と、力の向きに動かした距離（メートル）の積で求めることができ、単位にはジュール（J）を用います。この問題では、質量50gの小球にはたらく重力と同じ0.5ニュートンの力を加え、0.2メートル持ち上げているため、0.5 × 0.2 ＝ 0.1ジュールとなります。
栃木県公立高校入試(2023)類似

力学的エネルギーの一定性

Q8 摩擦や空気の抵抗が無視できる空間で、物体が運動している状況を考える。このとき、物体の「運動エネルギー」と「位置エネルギー」を合わせた名称と、その合計値の変化について正しく述べたものはどれか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
その和を力学的エネルギーと呼び、運動の前後で合計の値は常に一定に保たれる。
運動エネルギーと位置エネルギーの和は「力学的エネルギー」と定義される。摩擦や空気の抵抗によって熱エネルギーなどに変換されない限り、位置エネルギーが減少した分だけ運動エネルギーが増加（またはその逆）するため、全体のエネルギーの総和は変わらない。これを力学的エネルギーの保存という。
栃木県公立高校入試(2023)類似

位置エネルギーと速さの関係

Q9 摩擦や空気の抵抗が無視できる斜面において、小球をさまざまな高さから静かに離し、水平面に達したときの速さを測定する実験を行いました。このとき、水平面上での小球の速さを決定する要因として正しいものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
小球を離した位置の水平面からの高さ
物体が持つ位置エネルギーは、基準となる水平面からの高さに比例します。摩擦や抵抗がない場合、斜面を下るにつれて位置エネルギーが運動エネルギーへと移り変わるため、水平面での速さは、もともと持っていた位置エネルギーの大きさ、つまり「小球を離した高さ」のみによって決まります。斜面の角度や長さが異なっても、高さが同じであれば水平面での速さは一定になります。
栃木県公立高校入試(2025)類似

電磁誘導によるエネルギー変換

Q10 摩擦や空気の抵抗が無視できる半円状のレールがあり、その最下点にコイルが設置されています。コイルの両端には豆電球が接続されています。磁石をのせた台車をレールの高い位置から放して往復運動させ、台車がコイルを通過するたびに豆電球が点灯する場合、台車がコイルを通過する瞬間に起きているエネルギーの変換として最も適切な説明はどれですか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
台車が持つ運動エネルギーが、電磁誘導によって電気エネルギーに変換され、さらに光や熱のエネルギーに変換されている
台車がコイルを通過する際、磁界の変化によってコイルに電流が流れる「電磁誘導」が起こります。このとき、台車が持っていた運動エネルギーの一部が電気エネルギーへと変換され、それが豆電球によって光や熱のエネルギーとして外部へ放出されます。このため、系全体のエネルギーの総和は保たれますが、台車が持つ機械的エネルギーは減少することになります。
栃木県公立高校入試(2022)類似

等速直線運動

Q11 一定の間隔で打点する記録タイマーを用いて、台車の運動を記録しました。得られたテープを時間ごとに切り取って並べたところ、最初の数枚は徐々に長さが増加していましたが、後半の数枚はすべて同じ長さで並んでいました。この「同じ長さで並んでいる区間」の台車の運動について、正しく述べたものはどれか選びなさい。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
台車の速さが一定であり、等速直線運動を行っている。
記録タイマーのテープ1枚の長さは、一定時間（打点間隔）に進んだ距離を表します。テープの長さがすべて同じであるということは、同じ時間に進む距離が常に一定であること、つまり「一定の速さ」で運動していることを示します。この状態で進む向きが一直線上であれば、その運動は等速直線運動と判断されます。
栃木県公立高校入試(2022)類似

摩擦力と加速度の関係

Q12 なめらかな面上にある台車と、摩擦のある面上にある木片を、それぞれ同じ一定の大きさの力で引き続けたとき、時間の経過にともなう速さの変化を調べました。この結果を、横軸に時間、縦軸に速さをとった「速さと時間のグラフ」に表した場合、摩擦がある木片のグラフは、摩擦がない台車のグラフと比較してどのような特徴がありますか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
速度が変化する割合（加速度）が小さいため、傾きがゆるやかになる
物体に運動を妨げる向きの摩擦力がはたらくと、同じ力で引いていても、物体を加速させるための正味の力が小さくなります。速さと時間のグラフにおいて、グラフの傾きは単位時間あたりの速さの変化（加速度）を表しているため、摩擦がある場合は加速しにくくなり、グラフの傾きはゆるやかになります。
栃木県公立高校入試(2022)類似

斜面上の物体にはたらく重力の分力

Q13 水平面に対して30度の傾きがある斜面上に台車を置き、斜面の上端にある滑車を通して、台車と反対側に吊り下げたおもりを糸で結びました。台車から静かに手を離したところ、台車は斜面を下る方向に動き出し、その速さが時間とともに一定の割合で増加しました。このときの台車の運動に関する説明として、最も科学的に正しいものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
重力の斜面に平行な分力の大きさが、糸が台車を引く力の大きさよりも大きいため、斜面下向きに加速度が生じている。
物体が加速運動を行うのは、その物体に合力がはたらいているときです。この実験設定では、台車には斜面下向きに「重力の斜面に平行な分力」が、斜面上向きに「糸が引く力」がはたらいています。台車が斜面を下る方向に加速したということは、下向きの分力が上向きの張力よりも大きく、その差が合力となって加速度を生じさせていることを意味します。重力の大きさそのものは場所が変わらなければ変化しません。
栃木県公立高校入試(2023)類似

運動エネルギーの変化

Q14 水平なレールの上を一定の速さで転がっていた小球が、上り斜面を進み、その後、より高い位置にある水平なレールに到達して再び一定の速さで進みました。この一連の運動において、小球の運動エネルギーの変化を説明したものとして最も適切なものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
上り斜面を進んでいる間は減少し、高い位置の水平面に達した後は一定の値を保つ
運動エネルギーは物体の速さが速いほど大きく、遅いほど小さくなります。物体が上り斜面を進むときは、重力の働きによって速さが次第に減少するため、運動エネルギーも減少します。その後、再び水平面に達すると速さが変化しなくなるため、運動エネルギーは一定の値を保つようになります。
栃木県公立高校入試(2022)類似

斜面上の物体にはたらく重力の分力

Q15 水平面に対して一定の角度をもつ斜面に置かれた物体には、鉛直下向きに重力がはたらいています。この重力を、斜面に沿った方向と、斜面に垂直な方向の2つの成分に分解したとき、物体を斜面の下方向に加速させる直接の原因となる力の名称として最も適切なものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
重力の斜面に平行な分力
斜面上にある物体にはたらく重力は、斜面に平行な方向と垂直な方向の2つに分解して考えることができます。このうち、斜面に垂直な分力は垂直抗力とつり合いますが、斜面に平行な分力は物体を斜面の下向きに動かそうとする力として作用します。この力が他の抵抗する力よりも大きい場合、物体には斜面下向きの加速度が生じます。
栃木県公立高校入試(2022)類似

等速直線運動

Q16 滑らかな水平面の上で物体を押し、手を離した後の物体の運動について考えます。摩擦や空気抵抗を無視できる場合、手を離した後の物体が等速直線運動を続ける理由として、最も適切な説明はどれか選びなさい。
物理 運動とエネルギー ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
物体に力がはたらいていない、あるいは上下方向の重力と垂直抗力がつり合っており、水平方向の力がゼロだから。
物体が等速直線運動を行うのは、慣性の法則により、物体に力がはたらいていないか、あるいははたらいている力がつり合っているときです。水平面上の運動では、垂直方向には重力と垂直抗力がつり合っており、水平方向に摩擦や空気抵抗がなければ、合力（正味の力）がゼロとなるため、物体は一定の速さで一直線上を進み続けます。
栃木県公立高校入試(2022)類似

平均の速さ

Q17 東日本で一般的に利用されている、1秒間に50回打点する50Hzの記録タイマーを用いて物体の運動を記録しました。このとき、記録タイマーが5打点分を刻むのにかかる時間は何秒ですか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
0.1秒
50Hzの記録タイマーは1秒間に50回打点するため、1打点あたりの時間は1÷50＝0.02秒となります。したがって、5打点分に要する時間は0.02秒を5倍した0.1秒となります。これは実験データを整理する際、1秒あたりの移動距離を計算しやすくするために頻繁に用いられる処理です。
栃木県公立高校入試(2023)類似

位置エネルギーと速さの関係

Q18 物体が斜面を下って水平面に達するまでのエネルギーの移り変わりと、その結果生じる現象について説明した文として、最も適切なものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
位置エネルギーが運動エネルギーに移り変わり、小球を離す高さが高いほど、水平面での速さは速くなる
高い位置にある物体は位置エネルギーを持っており、斜面を下るにつれてそのエネルギーが運動エネルギーに変換されます。より高い位置から小球を離すと、それだけ多くの位置エネルギーが運動エネルギーに変換されるため、水平面に到達した際の物体の速さはより速くなります。斜面の角度は水平面に達するまでの時間に影響を与えますが、最終的な速さの決定要因にはなりません。
栃木県公立高校入試(2026)類似

力学的エネルギー保存の法則

Q19 摩擦や空気の抵抗が一切ない、なめらかな斜面上の高さ15cmの地点から小球を静かに滑らせた。小球は斜面を下りきった後、反対側にある別の斜面を上った。このとき、小球が反対側の斜面で一瞬静止する高さと、反対側の斜面の傾きについて述べた文として適切なものはどれか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
反対側の斜面の傾きがどのような角度であっても、高さ15cmの地点で一瞬静止する
摩擦や空気の抵抗がない理想的な条件下では、力学的エネルギーが保存されます。最初に小球を放した位置での位置エネルギーは、反対側の斜面で最も高く上がって静止した瞬間の位置エネルギーと等しくなります。したがって、斜面の傾き（角度）が変化しても、到達する高さは最初に放した点と同じ高さになります。
栃木県公立高校入試(2023)類似

仕事の大きさ

Q20 物理学において、物体に力を加えてその力の向きに動かしたとき、その力の大きさと移動距離の積で表される物理量の名称と、その単位の組み合わせとして正しいものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
名称：仕事、単位：ジュール
物体に力を加えて、その力の向きに物体を動かしたとき、その力の大きさと移動距離の積を仕事といいます。力の単位をニュートン、移動距離の単位をメートルとして計算し、算出された仕事の大きさはジュールという単位で表します。
栃木県公立高校入試(2026)類似

力学的エネルギー保存の法則

Q21 物体の持つ「位置エネルギー」と「運動エネルギー」を合わせたものを何というか。また、摩擦や空気の抵抗が無視できるとき、この合計の値が常に一定に保たれるという法則の名称として適切なものはどれか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
「力学的エネルギー」と「力学的エネルギー保存の法則」
物体が持つ位置エネルギーと運動エネルギーの和は力学的エネルギーと呼ばれます。摩擦や空気抵抗などの外部からの影響がない場合、運動の過程で位置エネルギーと運動エネルギーの割合が変化しても、その総和は常に一定に保たれます。これを力学的エネルギー保存の法則といいます。
栃木県公立高校入試(2026)類似

仕事の大きさ

Q22 物体に力を加えて、その力の向きに物体を移動させたとき、力の大きさと移動距離の積で表される物理量を何というか。また、その計算で求められた値につける単位として正しいものはどれか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
仕事（単位：ジュール）
物体に力を加えてその向きに移動させたときの効果を仕事と呼び、力の大きさと移動距離の積で算出される。このとき、力の単位にニュートン（N）、距離の単位にメートル（m）を用いると、仕事の単位はジュール（J）で表される。
栃木県公立高校入試(2026)類似

重力と垂直抗力の向き

Q23 斜面上に静止している物体が、接している斜面から受ける垂直抗力の向きとして正しいものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
斜面から物体を垂直に押し返す向き
垂直抗力は、物体が接している面から受ける力であり、その名の通り接している面に対して垂直にはたらきます。物体が斜面を押し返す力の反作用として、斜面が物体を垂直に押し返す向きに生じます。鉛直上向きは水平な面に置かれた場合に限られるため注意が必要です。
栃木県公立高校入試(2023)類似

力学的エネルギーの一定性

Q24 小球を水平な面から斜面に向けて転がし、斜面を上らせる実験を行う。摩擦や空気の抵抗は考えないものとする。このときの小球のエネルギーの変化について、横軸に小球の経路上の位置、縦軸にエネルギーの大きさをとったグラフを作成した場合、力学的エネルギーを示す線はどのような形状になるか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
小球が斜面を上る前、上っている最中、上りきった後の全区間を通して、値が変化しない水平な直線
摩擦や空気の抵抗がない条件下では、小球がどの位置にいても「運動エネルギー」と「位置エネルギー」の合計である力学的エネルギーは常に一定である。斜面を上るにつれて運動エネルギーは減少するが、それと同量の位置エネルギーが増加するため、和としての値は変動せず、グラフ上では水平な直線として描かれる。
栃木県公立高校入試(2022)類似

平均の速さ

Q25 記録タイマーで記録されたテープの長さと時間を用いて算出される、物体がある区間を一定の速さで移動し続けたと仮定したときの速さを何といいますか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
平均の速さ
物体は運動の途中で速さが変化することが多いですが、特定の区間全体を移動した距離を、その移動に要した時間で割ることで、その区間を通じた移動の勢いを示すことができます。この値を平均の速さと呼び、スピードメーターが示すような、ごく短い時間に刻々と変化する「瞬間の速さ」と区別されます。
栃木県公立高校入試(2022)類似

摩擦力と加速度の関係

Q26 一定の力で物体を引き続けるとき、摩擦力がはたらくことで物体の運動にどのような影響を与えますか。摩擦力と加速度の関係として最も適切な説明を選びなさい。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
摩擦力が運動を妨げる向きにはたらくため、物体の速度が変化する割合は小さくなる
加速度とは物体の速さが変化する割合のことです。物体を引く力に対して、逆向きに摩擦力がはたらくと、物体を動かそうとする力の一部が打ち消されます。その結果、物体が加速する度合い、つまり加速度は、摩擦がない場合と比較して小さくなります。
栃木県公立高校入試(2022)類似

平均の速さ

Q27 50Hzの記録タイマーを使い、水平な台の上で台車を引く実験を行いました。記録されたテープを5打点ごとに切り取って並べたところ、ある区間のテープの長さが4.0cmでした。この区間における台車の平均の速さは何cm/sですか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
40 cm/s
50Hzの記録タイマーで5打点ごとにテープを区切った場合、その区間の時間は0.1秒となります。平均の速さは「移動距離 ÷ かかった時間」という計算式で求められるため、4.0cm ÷ 0.1秒を計算すると、40cm/sという値が導き出されます。
栃木県公立高校入試(2026)類似

仕事の大きさ

Q28 水平な床に置かれた、斜面部分を含むレールを用いて実験を行う。斜面上の点Bから、床からの高さが0.3mである点Pまで、ばねばかりを用いて小球を斜面に沿って一定の速さで引き上げた。斜面に沿った距離BPが0.5m、ばねばかりの示す力の大きさが2.0Nであったとき、このとき小球に対して行った仕事の大きさは何Jか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
1.0J
仕事の大きさは「力の大きさ（N）×力の向きに移動させた距離（m）」で求められる。この実験では、斜面に沿って加えた力の大きさが2.0Nであり、その力の向きに移動させた距離は斜面に沿った距離である0.5mとなる。したがって、2.0 N × 0.5 m = 1.0 Jとなる。高さの0.3mは垂直に持ち上げる際の移動距離であり、斜面に沿って引き上げた今回の計算には直接用いない点に注意が必要である。
栃木県公立高校入試(2022)類似

等速直線運動

Q29 物体に力がはたらかない、あるいは物体にはたらく力がつり合っているときに、物体が一定の速さで一直線上を進む運動を何といいますか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
等速直線運動
物体に外部から力が加わらない、または力がつり合っている場合、物体はその運動状態を維持しようとします。このとき、速さが変化せず、かつ進む向きも変わらない「一定の速さで一直線上を進む運動」のことを等速直線運動と呼びます。
栃木県公立高校入試(2026)類似

重力と垂直抗力の向き

Q30 斜面上に置かれた物体にはたらく重力の向き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 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
地球の中心に向かう鉛直下向き
重力は地球が物体を引く力であり、物体の状態や斜面の傾きに関わらず、常に地球の中心に向かってはたらきます。この方向を鉛直下向きと呼びます。斜面に沿った方向の力は、重力を分解した成分の一つであり、重力そのものの向きではありません。
栃木県公立高校入試(2023)類似

位置エネルギーと速さの関係

Q31 角度の異なる複数の斜面を用意し、水平な床面からすべて同じ高さの位置に小球を置いて静かに離しました。摩擦や空気の抵抗を考えない場合、小球が水平な床面に達したときの速さについて述べた文として、適切なものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
どの斜面から離しても、水平面に達したときの速さはすべて同じになる
力学的エネルギー保存の法則により、摩擦などの抵抗がなければ、斜面を下る間に減少した位置エネルギーはすべて運動エネルギーに変化します。小球を離した高さが同じであれば、減少する位置エネルギーの量は等しいため、水平面に達したときに得られる運動エネルギーも等しくなります。したがって、斜面の傾きや長さに関係なく、水平面に達したときの速さはすべて同じになります。

栃木県公立高校入試の理科：電流・磁界

🔗 「電流・磁界」の解説＆一問一答（単元別）
📚 物理の単元一覧を見る

栃木県公立高校入試(2024)類似

家庭用配線の並列回路

Q1 家庭でパソコン、電気スタンド、エアコン、扇風機などの複数の電気器具を同時に使用する場合、これらの器具はブレーカーに対してどのように接続されていますか。また、その際の電圧の特徴とあわせて正しい説明を選びなさい。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
すべての器具が電源に対して独立して枝分かれするように並列回路で接続され、各器具にはすべて等しい電圧がかかる。
家庭用の配線では、それぞれの電気器具を個別に操作したり、一つの器具が故障しても他の器具が使えるようにしたりするために、並列回路が採用されています。並列回路の性質として、枝分かれした各部分には電源電圧と等しい電圧がそれぞれにかかるため、どの器具も本来の性能を発揮することができます。
栃木県公立高校入試(2025)類似

誘導電流の強さと波形

Q2 検流計（またはコンピュータの計測画面）において、縦軸に誘導電流の大きさ、横軸に時間をとって磁石がコイルを通過する際の電流の変化を記録しました。磁石を動かす速さを「遅いとき」と「速いとき」で比較した記述として、正しいものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
速いときは遅いときに比べて、波形の山の高さが高くなり、横軸方向の波の幅が狭くなる。
磁石の速度が速くなると磁石の磁界がコイルを横切るスピードが上がるため、誘導電流の強さ（波形の振幅）は大きくなり、山の高さが高くなります。同時に、磁石がコイルの影響範囲を通り過ぎる時間は短くなるため、時間軸（横軸）における波の占める幅は狭くなります。このように、磁石の速さは誘導電流の「強さ」と「発生時間」の両方に影響を与えます。
栃木県公立高校入試(2024)類似

Ｘ線

Q3 病院で骨の様子などを調べるレントゲン撮影や、機械の内部を壊さずに調べる非破壊検査などに広く利用されている、物質を透過する性質を持つ放射線の一種を何と呼びますか。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
Ｘ線
放射線にはいくつかの種類がありますが、その中でも物質を通り抜ける力が強く、医療現場でのレントゲン撮影や工業分野での非破壊検査に広く利用されている電磁波をＸ線といいます。1895年にレントゲンによって発見されました。
栃木県公立高校入試(2024)類似

電力量の計算

Q4 電気器具を一定時間使用したときに消費される電気エネルギーの総量を何といいますか。その名称と、一般的に用いられる単位の組み合わせとして正しいものを選びなさい。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
名称：電力量、単位：ワット時（Wh）
電気器具が一定時間内に消費するエネルギーの総量は電力量と呼ばれます。これは電力（W）に使用時間（h）を掛け合わせることで算出され、単位にはワット時（Wh）やジュール（J）が用いられます。電力は「1秒あたりのエネルギー」を指すのに対し、電力量は「使ったエネルギーの全体量」を指すという違いがあります。
栃木県公立高校入試(2024)類似

消費電力と電流の関係

Q5 100Vの電圧で使用したとき、消費電力が200Wのパソコン、20Wの電気スタンド、50Wの扇風機、1000Wのエアコンがあります。これらの中で、使用中に流れる電流の大きさがちょうど0.5アンペアとなる電化製品はどれですか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
扇風機
電流（アンペア）を求めるには「消費電力（W）÷ 電圧（V）」の計算式を用います。今回の条件では電圧が100Vであるため、消費電力が50Wの扇風機に流れる電流は、50 ÷ 100 ＝ 0.5アンペアとなります。他の器具についても同様に計算すると、パソコンは2A、電気スタンドは0.2A、エアコンは10Aとなります。
栃木県公立高校入試(2022)類似

電流計の読み取り

Q6 電流計を使用して電流を測定する際、流れる電流の大きさが全く予想できない場合、最初につなぐべきマイナス端子とその理由の組み合わせとして適切なものはどれか。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
5A端子：許容を超える大きな電流が流れて、指針が振り切れ、電流計が故障するのを防ぐため。
電流計には測定できる電流の最大値が端子ごとに決まっている。予想よりも大きな電流が流れた場合、指針が急激に振り切れて内部の機構を損傷させるリスクがある。これを防ぐために、まずは最も大きな電流を測定できる端子（通常は5A端子）に接続し、指針の振れが小さいことを確認してから、より精密に測定できる小さな値の端子へと順次つなぎ替えるのが鉄則である。
栃木県公立高校入試(2022)類似

回路の合成抵抗と電流の最大化

Q7 一定の電圧を加えた回路において、10Ωの抵抗器に別の抵抗器を組み合わせて、回路全体に流れる電流を最大にしたいと考えられます。このときの抵抗器のつなぎ方と合成抵抗の関係について述べたものとして、最も適切なものはどれか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
別の抵抗器を並列につなぎ、回路全体の合成抵抗を小さくする。
オームの法則により、電圧が一定のとき、流れる電流の強さは抵抗の大きさに反比例します。したがって、最大電流を得るためには回路全体の合成抵抗を最小にする必要があります。抵抗器を並列につなぐと、電流の通り道が増えることになるため、回路全体の合成抵抗はそれぞれの抵抗器の抵抗値よりも小さくなります。
栃木県公立高校入試(2025)類似

誘導電流

Q8 検流計につないだコイルに対して、棒磁石のN極を近づけると検流計の針が振れた。その後、棒磁石をコイルの内部に入れたまま静止させたとき、検流計の針はどのような挙動を示すか。その理由とともに適切なものを選びなさい。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
磁界が変化しなくなるため、検流計の針は中央の0を指す
電磁誘導が起こる条件は、コイルの内部を貫く「磁界の変化」があることです。磁石をコイルの中で静止させると、磁石による磁界自体は存在していても、その磁界の強さや向きが変化しなくなります。したがって、誘導電流は発生しなくなり、検流計の針は電流が流れていないことを示す中央の0を指します。
栃木県公立高校入試(2022)類似

直列回路の電圧とオームの法則

Q9 直列回路における電圧と電流の性質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 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
各抵抗器にかかる電圧の合計が電源電圧に等しくなり、どの点を流れる電流の強さも等しい。
直列回路では、電流の通り道が一本道であるため、回路のどの地点においても電流の強さは一定になります。一方で、電圧については、各抵抗器で消費される電圧の和（電圧降下の合計）が、電源装置から供給される電圧（電源電圧）に等しくなるという性質があります。
栃木県公立高校入試(2022)類似

電流計の読み取り

Q10 電源装置、抵抗器、電流計を直列に接続した回路において、電流の大きさを測定した。電流計のマイナス端子を500mA端子に接続したところ、指針は100mAと200mAの間の目盛りを指した。この間は10等分されており、指針は100mAの目盛りから数えて2つ目の小さな目盛りを正確に指している。このとき、回路に流れている電流の値として適切なものはどれか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
120mA
電流計の読み取りでは、接続したマイナス端子の値を最大値（フルスケール）として目盛りを対応させる必要がある。500mA端子に接続している場合、100mAから200mAまでの間にある最小目盛り1つ分は、(200mA – 100mA) ÷ 10 = 10mAに相当する。指針が100mAの目盛りから2つ分進んだ位置にあるため、100mA + (10mA × 2) = 120mAと読み取るのが正しい。
栃木県公立高校入試(2022)類似

直列回路の電圧とオームの法則

Q11 5.0Vの電源装置に、10Ωの抵抗器と未知の抵抗器を直列につなぎ、0.20Aの電流を流す実験を行いました。このとき、それぞれの抵抗器にかかる電圧の組み合わせとして正しいものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
10Ωの抵抗器に2.0V、未知の抵抗器に3.0V
オームの法則により、10Ωの抵抗器にかかる電圧は 0.20A × 10Ω = 2.0V です。直列回路では「各抵抗にかかる電圧の和＝電源電圧」という関係が成立するため、未知の抵抗器にかかる電圧は 5.0V – 2.0V = 3.0V となります。このように、直列回路では各部分の電圧の合計が全体の電圧に一致します。
栃木県公立高校入試(2022)類似

回路の合成抵抗と電流の最大化

Q12 10Ωの抵抗器と、複数のスイッチによって抵抗器の接続数を増やすことができる並列部分を組み合わせた回路があります。電源の電圧を固定したまま、スイッチの切り替えによって回路に流れる電流を最大にするための原理として、最も適切なものはどれか。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 0%（1回） 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
並列回路を構成する抵抗器の数を増やし、回路全体の合成抵抗を最小にする。
並列回路では、接続する抵抗器の数が増えるほど、電流の流れる経路が増えるため、回路全体の合成抵抗は減少します。電圧が一定である場合、電流を最大にするには、この合成抵抗をできるだけ小さくする必要があります。そのため、スイッチを利用して並列に接続される抵抗器の数を増やし、合成抵抗を最小化することが物理的な条件となります。
栃木県公立高校入試(2025)類似

誘導電流の向き

Q13 コイルと検流計を用いた電磁誘導の実験において、磁石の移動方向や磁極の条件を変化させたときの検流計の針の振れ方について、正しい説明はどれですか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
磁極を逆にし、さらに移動方向も逆にすると、針の振れる向きは変わらない。
誘導電流の向きは、「磁極」か「移動方向」のどちらか一方が変わると逆になります。しかし、両方の条件を同時に変えた場合は、逆の逆となり、結果として電流の向きは変化しません。例えば、「N極を近づける」ときと「S極を遠ざける」ときに流れる電流の向きは同じになります。
栃木県公立高校入試(2025)類似

誘導電流

Q14 コイルを導線でつないだ検流計の装置において、コイルの内部にある磁界を変化させることによって、コイルに電圧が生じて電流が流れる現象を何というか、最も適切な名称を選びなさい。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
電磁誘導
コイルを貫く磁束（磁力線の束）が変化することで、コイルに起電力が発生する現象を「電磁誘導」と呼びます。この現象によって流れる電流そのものは「誘導電流」と呼ばれますが、現象の名称としては「電磁誘導」が適しています。静電気や直流電流は磁界の変化によって生じるものではありません。
栃木県公立高校入試(2023)類似

電流の大きさ

Q15 電熱線などの電気器具において、単位時間あたりに消費される電気エネルギーの大きさを電力と呼ぶ。この電力を求めるための電圧と電流の関係について述べたものとして、最も適切なものはどれか。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
電力は、電圧と電流の積によって求められる。
電気器具が消費する電力（W）は、その器具にかかる電圧（V）と、そこを流れる電流（A）に比例する性質がある。そのため、電力 ＝ 電圧 × 電流 という式が成り立つ。これは電気エネルギーの消費効率や強さを示す基本的な定義である。
栃木県公立高校入試(2025)類似

誘導電流の向き

Q16 検流計をつないだコイルに対し、磁石のN極を上から近づける操作を行いました。このとき発生した誘導電流と「逆向き」の電流が流れる操作として、不適切なものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
磁石のN極をコイルの中で静止させる
誘導電流は、磁極の向きを逆にするか、磁石の移動方向を逆にすることで、その向きが逆になります。N極を遠ざけることやS極を近づけることは、磁界の変化が「N極を近づける」ときと逆になるため、逆向きの電流が流れます。一方、磁石を静止させた場合は、磁界の変化が起こらないため誘導電流そのものが発生せず、検流計の針は振れません。
栃木県公立高校入試(2025)類似

誘導電流

Q17 コイルの上部から棒磁石のN極を近づけたところ、検流計の針が右側に振れて電流が発生した。このとき、より大きな電流を発生させるための操作として適切なものはどれか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
棒磁石を動かす速さを速くする
誘導電流を大きくするためには、単位時間あたりの磁界の変化を大きくする必要があります。棒磁石を動かす速さを速くする、より磁力の強い磁石を使用する、またはコイルの巻き数を増やすといった方法が有効です。磁石を静止させると磁界の変化がなくなるため、電流は流れなくなります。
栃木県公立高校入試(2024)類似

消費電力と電流の関係

Q18 家庭で使用される電化製品において、その製品に流れる電流の大きさと、製品の「消費電力」および回路の「電圧」の関係を正しく説明したものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
電流（アンペア）は、消費電力を電圧で割ることで求められる。
電化製品の消費電力（W）は、「電圧（V）× 電流（A）」という式で表されます。この関係性から、電流の大きさを求めたい場合には、消費電力を電圧で割ることで算出できます。家庭用コンセントの電圧が一定である場合、消費電力が大きい製品ほど多くの電流が流れることになります。
栃木県公立高校入試(2024)類似

家庭用配線の並列回路

Q19 家庭のブレーカーにつながる回路において、エアコンを使用している最中に、新しくパソコンと扇風機のスイッチを入れました。このとき、回路全体および各器具の状態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 電流・磁界 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
各器具にかかる電圧の大きさは変わらないが、ブレーカーを流れる全体の電流は大きくなる。
家庭用配線は並列回路であるため、器具を新しく追加して接続しても、それぞれの器具にかかる電圧は一定のまま保たれます。一方で、回路全体の電流は各枝分かれした回路を流れる電流の和になるため、使用する電気器具を増やすほどブレーカーを流れる総電流は増加し、一定の制限を超えるとブレーカーが落ちる仕組みになっています。
栃木県公立高校入試(2024)類似

Ｘ線

Q20 Ｘ線が医療現場でのレントゲン撮影に利用されるのは、Ｘ線が持つどのような性質を利用しているためですか。その理由として最も適切なものを選びなさい。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
物質を透過する性質
Ｘ線は波長の短い電磁波であり、光を通さないような物体であってもその内部を通り抜ける「透過性」を持っています。筋肉や内臓は通り抜けやすく、骨のように密度の高い部分は通り抜けにくいという性質があるため、透過した量の差を画像として記録することで内部の様子を観察することが可能になります。
栃木県公立高校入試(2025)類似

誘導電流の向き

Q21 コイルと検流計をつないだ装置において、磁石のN極をコイルの上側から近づけたところ、検流計の針が右側に振れました。次に、磁石の極を入れかえてS極をコイルの上側から近づけたとき、検流計の針の動きとして正しいものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
左側に振れる
電磁誘導によって流れる誘導電流の向きは、コイル内の磁界の変化を妨げる向きに発生します。磁石の磁極を逆にすると、磁界の変化の仕方が逆になるため、流れる電流の向きも逆になります。したがって、N極を近づけて右に振れたのであれば、S極を近づけると左側に振れます。
栃木県公立高校入試(2025)類似

誘導電流の強さと波形

Q22 コイルに磁石を近づけたり遠ざけたりして誘導電流を発生させる実験において、磁石を動かす速さを速くしたときの誘導電流の変化について述べたものとして適切なものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
磁石を速力よく動かすほど誘導電流の最大値は大きくなり、電流が流れている時間は短くなる。
電磁誘導によって発生する誘導電流の強さは、コイル内の磁界の変化が急激であるほど大きくなります。磁石を速く動かすと、単位時間あたりの磁界の変化が大きくなるため、発生する電流の最大値は大きくなります。また、磁石がコイルを通過するのにかかる物理的な時間が短縮されるため、電流が観測される時間的範囲も短くなります。
栃木県公立高校入試(2024)類似

Ｘ線

Q23 放射線の一種であるＸ線の正体と、その利用に関する説明として適切なものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
正体は電磁波であり、物質を通り抜ける性質を活かしてレントゲン撮影に利用される
放射線には粒子としての性質を持つもの（アルファ線やベータ線など）と、波長の短い電磁波としての性質を持つものがあります。Ｘ線は電磁波の一種であり、物質を透過する性質を持っているため、体内の構造を写し出すレントゲン撮影などに役立てられています。なお、ヘリウムの原子核はアルファ線、電子の流れはベータ線の正体です。
栃木県公立高校入試(2022)類似

直列回路の電圧とオームの法則

Q24 電源電圧が5.0Vの電源装置に、10Ωの抵抗器と電気抵抗の大きさがわからない未知の抵抗器を直列に接続した回路があります。この回路に0.20Aの電流が流れているとき、未知の抵抗器の電気抵抗は何Ωですか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
15Ω
オームの法則（電圧＝電流×抵抗）を用いると、回路全体の電気抵抗は 5.0V ÷ 0.20A = 25Ω と求められます。直列回路において、全体の抵抗は各抵抗の和に等しいため、未知の抵抗器の抵抗は全体の抵抗から既知の抵抗を引いた 25Ω – 10Ω = 15Ω となります。
栃木県公立高校入試(2023)類似

電流の大きさ

Q25 ある家庭用の電気ストーブには「100V – 1200W」という表示がある。この電気ストーブを100Vのコンセントに接続して使用したとき、回路を流れる電流の大きさは何Aになるか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
12A
電力（W）、電圧（V）、電流（A）の関係式である「電力 ＝ 電圧 × 電流」に数値を当てはめて計算する。1200W ＝ 100V × 電流(A) となるため、電流 ＝ 1200 ÷ 100 ＝ 12A となる。電圧と電力を掛け合わせたり、逆の割り算をしたりしないよう注意が必要である。
栃木県公立高校入試(2024)類似

電力量の計算

Q26 消費電力が50Wのパソコン、20Wの電気スタンド、30Wの扇風機、500Wのエアコンがあります。10時から18時までの8時間において、パソコンは8時間すべて、電気スタンドは12時から16時まで、扇風機は10時から16時まで、エアコンは12時から14時と16時から18時の時間帯に使用しました。このとき、12時から14時までの2時間における、これらすべての電気器具が消費した電力量の合計を求めなさい。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
1200Wh
12時から14時までの時間帯において、使用されている電気器具を整理すると、パソコン（50W）、電気スタンド（20W）、扇風機（30W）、エアコン（500W）のすべてが稼働していることがわかります。この時間帯の合計消費電力は、50 + 20 + 30 + 500 = 600Wとなります。電力量は「電力（W）× 使用時間（h）」で求められるため、600W × 2時間 = 1200Whとなります。

栃木県公立高校入試の理科：イオン・酸アルカリ

🔗 「イオン・酸アルカリ」の解説＆一問一答（単元別）
📚 化学の単元一覧を見る

栃木県公立高校入試(2026)類似

鉄と銅の反応による性質の証明

Q1 塩化銅水溶液に鉄片を入れたところ、水溶液の色が変化し、鉄片の表面に物質が付着しました。この実験で観察される現象の説明として最も適切なものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水溶液の青色が次第に薄くなり、鉄片の表面に赤褐色の銅が付着する
塩化銅水溶液の青色は、溶けている銅イオン（Cu²⁺）によるものです。鉄を水溶液に入れると、鉄がイオンになって溶け出す一方で、水溶液中の銅イオンが電子を受け取って赤褐色の金属である銅に還元されます。水溶液中の銅イオンの濃度が減少するため、特徴的な青色は次第に薄くなっていきます。このように、よりイオンになりやすい金属が、イオンの状態にある別の金属を追い出す反応を置換反応と呼びます。
栃木県公立高校入試(2026)類似

鉄と銅の反応による性質の証明

Q2 金属のイオンになりやすさ（イオン化傾向）を比較する実験として、青色の硫酸銅水溶液に鉄のくぎを浸しました。このとき起こる変化と、その理由となるイオン化傾向の大小関係の組み合わせとして正しいものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
鉄は銅よりもイオンになりやすいため、鉄が溶け出して銅が析出する
金属には、水溶液中で電子を放出して陽イオンになろうとする性質（イオン化傾向）の強弱があります。鉄と銅を比較すると、鉄の方が銅よりもイオンになりやすい性質を持っています。そのため、すでに銅がイオンとして存在している水溶液中に鉄を入れると、鉄が電子を放出してイオンとなって溶け出し、その電子を銅イオンが受け取ることで、銅が金属として表面に現れます。
栃木県公立高校入試(2024)類似

ダニエル電池のエネルギー変換

Q3 亜鉛板を硫酸亜鉛水溶液に、銅板を硫酸銅水溶液にそれぞれ浸し、これらを素焼きの容器で仕切って接続したダニエル電池を作成しました。この電池に電子オルゴールを接続して音を鳴らしたとき、電池の内部で起きているエネルギーの変換について説明したものとして、最も適切なものはどれか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
物質が持っている化学エネルギーを、化学変化によって電気エネルギーに変換している
ダニエル電池を含む化学電池は、物質がもともと持っている化学エネルギーを、酸化還元反応という化学変化を通して電気エネルギーに変換する装置です。熱エネルギーや光エネルギーへの変換ではなく、直接電気エネルギーを取り出している点が特徴です。
栃木県公立高校入試(2022)類似

中和反応途中のイオンバランス

Q4 中和反応において、塩酸と水酸化ナトリウム水溶液を混ぜ合わせた際、反応に関与せずに水溶液中にイオンとして残り続けるものの組み合わせとして正しいものはどれか。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
ナトリウムイオンと塩化物イオン
塩酸と水酸化ナトリウムの中和反応では、水素イオンと水酸化物イオンが結びついて水になりますが、ナトリウムイオンと塩化物イオンは反応せず、そのままイオンとして水溶液中に存在し続けます。これら反応に関与しないイオンが、水溶液中で「塩（えん）」である塩化ナトリウムの構成成分となります。
栃木県公立高校入試(2025)類似

酸性の性質と水素イオン

Q5 硝酸カリウム水溶液で湿らせたろ紙の上に、赤色リトマス紙と青色リトマス紙をそれぞれ2枚ずつ離して置きます。その中央にうすい塩酸を染み込ませた糸を置き、両端から電圧を加えたとき、色が変化するリトマス紙の位置とその色の変化の組み合わせとして正しいものを選択してください。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
陰極（−極）側の青色リトマス紙が赤色に変化する
うすい塩酸に含まれる水素イオンは、青色リトマス紙を赤色に変える性質を持っています。水素イオンは正の電荷を持つ「陽イオン」であるため、電圧を加えると反対の符号である陰極（−極）側へと引き寄せられて移動します。そのため、陰極側に配置された青色リトマス紙が水素イオンと反応し、赤色へと変化します。
栃木県公立高校入試(2025)類似

酸性の性質と水素イオン

Q6 水溶液中で電離したときに水素イオンを生じる物質を酸といいますが、この性質をもつ水溶液に青色リトマス紙を浸したときに見られる変化として正しいものを選択してください。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
青色リトマス紙が赤色に変化する
酸性の水溶液は、水溶液中で電離して水素イオン（陽イオン）を生じます。この水素イオンの働きによって、青色のリトマス紙を赤色に変えるという特有の性質を示します。リトマス紙は液性の判定に用いられ、青色が赤色になれば酸性、赤色が青色になればアルカリ性であると判断できます。
栃木県公立高校入試(2025)類似

硫酸バリウムの沈殿反応と質量計算

Q7 15.0立方センチメートルの硫酸に水酸化バリウム水溶液を加えていく際、ある一定の体積までは、加えた水酸化バリウム水溶液の量に比例して沈殿の質量が増加していきましたが、ある点を超えると水酸化バリウム水溶液をさらに加えても沈殿の質量が増加しなくなりました。このように、沈殿の質量が一定になった理由として適切な説明はどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
ビーカー内の硫酸がすべて反応しきり、沈殿をつくるための硫酸イオンがなくなったため。
沈殿である硫酸バリウムは、硫酸に含まれる硫酸イオンと、水酸化バリウムに含まれるバリウムイオンが結びつくことで生じます。硫酸の量が15.0立方センチメートルと決まっている場合、そこに含まれる硫酸イオンの数にも限りがあります。すべての硫酸イオンが反応して沈殿に変わった（中和点に達した）後は、いくら水酸化バリウムを加えても反応相手がいないため、新たな沈殿は生成されず質量は一定に保たれます。
栃木県公立高校入試(2022)類似

中和反応途中のイオンバランス

Q8 BTB溶液を数滴加えた一定量の塩酸に、それを完全に中和するために必要な量の半分の水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ滴下した。このとき、水溶液の色と、その理由の説明として正しいものはどれか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水溶液の色は黄色のままである。水素イオンが水溶液中に残っているため。
中和反応によって、加えられた水酸化物イオンと同じ数だけ水素イオンが減少しますが、完全中和に必要な量の半分しか加えていないため、水溶液中にはまだ水素イオンが残っています。液性は依然として酸性であるため、BTB溶液の色は酸性を示す黄色のまま変化しません。BTB溶液が中性を示す緑色に変化するのは、水素イオンと水酸化物イオンが過不足なく反応し、完全に中和されたときです。
栃木県公立高校入試(2026)類似

金属のイオン化傾向の比較

Q9 硫酸亜鉛の水溶液にマグネシウム片を入れたとき、マグネシウムの表面には亜鉛が付着して色が変化しました。この実験結果から判断できることとして正しい説明を選びなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
マグネシウムは亜鉛よりも陽イオンになりやすいため、マグネシウムが溶け出し、水溶液中の亜鉛イオンが金属となって現れた。
金属を別の金属のイオンが含まれる水溶液に入れたとき、入れた金属のほうがイオン化傾向が大きい場合に反応が起こります。マグネシウムは亜鉛よりもイオンになりやすいため、自身は電子を放出して陽イオンとなり、代わりに水溶液中にあった亜鉛イオンが電子を受け取って金属（固体）として析出します。
栃木県公立高校入試(2026)類似

鉄と銅の反応による性質の証明

Q10 鉄原子と銅イオンが反応して、鉄イオンと銅原子が生じる変化について、電子の移動と原子の性質の観点から説明したものとして正しいものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
鉄原子が電子を放出して陽イオンになり、銅イオンがその電子を受け取って銅原子になる
金属がイオンになる際は、原子がマイナスの電気を持つ電子を放出して、プラスの電気を帯びた陽イオンになります。鉄は銅よりも電子を放出しやすい性質があるため、鉄原子が電子を捨てて鉄イオンとして水溶液中に広がります。一方、水溶液中にいた銅イオンは、鉄が放出した電子を受け取ることによって電気的に中性な銅原子に戻り、固体として析出します。このとき、電子を失う反応を酸化、電子を受け取る反応を還元と呼びます。
栃木県公立高校入試(2024)類似

ダニエル電池のエネルギー変換

Q11 ダニエル電池のように、化学変化を利用して物質がもっているエネルギーを直接電気エネルギーとして取り出す装置を総称して何といいますか。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
電池
物質がもともと持っている化学エネルギーを、化学反応の過程で電気エネルギーに変換して外部へ取り出す装置を電池（化学電池）と呼びます。ダニエル電池はその代表的な例の一つです。
栃木県公立高校入試(2024)類似

電池を長く持たせる条件

Q12 ダニエル電池の仕組みにおいて、正極側の硫酸銅水溶液の濃度を高くすること、および負極側の亜鉛板の表面積を大きくすることが、電池の持続時間にどのような影響を与えるか、その理由として適切なものを選びなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
亜鉛板の表面積を大きくすることで化学反応の効率を高め、硫酸銅水溶液の濃度を高くすることで消費される銅イオンを十分に供給できるため、持続時間が長くなる。
ダニエル電池が放電を続ける際、正極側では硫酸銅水溶液中の銅イオン（Cu²⁺）が減少していくため、あらかじめ濃度を高くしておくことで持続時間が向上します。また、負極側では亜鉛板（Zn）が酸化されて溶け出す反応が起こるため、表面積を大きく確保することで反応点が増え、安定して電子を供給し続けることができます。負極側の水溶液（硫酸亜鉛水溶液）については、反応に伴い亜鉛イオンが増加して反応が止まる要因となるため、初期濃度は低い方が望ましいという点も重要です。
栃木県公立高校入試(2024)類似

ダニエル電池の極性と電流の向き

Q13 亜鉛板と銅板を用いたダニエル電池を作製し、外部回路に電子オルゴールを接続しました。電子オルゴールのプラス端子を銅板に、マイナス端子を亜鉛板に正しく接続したところ、メロディが流れました。この実験結果から判断できることとして、最も適切な説明はどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
亜鉛板がマイナス極として機能しており、電流は銅板側から電子オルゴールを経由して亜鉛板側へ流れている
電子オルゴールのような極性のある機器が正しく作動したとき、機器のプラス端子は電池のプラス極に、マイナス端子は電池のマイナス極に接続されています。したがって、銅板がプラス極、亜鉛板がマイナス極であることがわかります。電流は常にプラス極からマイナス極に向かって流れるため、外部回路では銅板から亜鉛板の向きに電流が移動します。
栃木県公立高校入試(2026)類似

金属のイオン化傾向の比較

Q14 金属が水溶液中で電子を放出して陽イオンになろうとする性質を何といいますか。また、マグネシウム、亜鉛、銅をその性質が強い順に並べたものとして適切なものを選びなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
イオン化傾向といい、マグネシウム、亜鉛、銅の順に強い。
金属が陽イオンになろうとする性質をイオン化傾向と呼びます。代表的な金属では、マグネシウム、亜鉛、銅、銀の順にイオン化傾向が小さくなるため、この3つの中ではマグネシウムが最も陽イオンになりやすく、銅が最もなりにくい性質を持ちます。
栃木県公立高校入試(2025)類似

中和反応のイオン式

Q15 酸の性質を示す水素イオンと、アルカリの性質を示す水酸化物イオンが結びついて互いの性質を打ち消し合い、水ができる化学変化を何というか、その名称を答えなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
中和
酸から生じる水素イオン（H⁺）と、アルカリから生じる水酸化物イオン（OH⁻）が反応して水（H₂O）ができる反応は中和と呼ばれます。この変化により、酸とアルカリが互いの性質を打ち消し合います。
栃木県公立高校入試(2023)類似

電気分解における析出量と電流・時間の関係

Q16 ある水溶液の電気分解において、0.60Aの電流を30分間流したとき、電極に0.36gの固体が析出しました。同じ装置を用い、電流の大きさを0.20Aに設定して、合計で0.72gの固体を析出させるために必要な通電時間は何分ですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
180分間
析出量は「電流 × 通電時間」に比例します。まず、0.60Aの電流で析出量を2倍（0.36gから0.72g）にするには、通電時間を2倍の60分にする必要があります。次に、電流を0.60Aから0.20Aへと3分の1に減らした場合、同じ0.72gを析出させるためには通電時間を3倍に延ばさなければなりません。したがって、60分 × 3 ＝ 180分が必要となります。
栃木県公立高校入試(2026)類似

銅と銀イオンの反応モデル

Q17 硝酸銀水溶液と銅の反応において、水溶液中のイオンの総数は反応が進むにつれてどのように変化しますか。原子がイオンになる際の「電子の移動」に着目した理由とともに答えなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
銅原子1個が溶け出すごとに2個の銀イオンが減少するため、水溶液中のイオンの総数は減少する。
銅原子が銅イオンになるときには電子を2個放出しますが、銀イオンは1個につき1個の電子しか受け取ることができません。そのため、1個の銅原子が銅イオンとなって水溶液中に溶け出すとき、水溶液中からは2個の銀イオンが銀となって析出し、姿を消すことになります。増えるイオンより減るイオンの方が多いため、全体としてのイオンの数は減少します。
栃木県公立高校入試(2025)類似

中和におけるイオンの総数変化

Q18 一定量の硫酸が入ったビーカーに、水酸化バリウム水溶液を少しずつ滴下して中和反応を行う実験を考えます。反応の進行に伴う、混合液中のイオンの総数の変化について正しく説明しているものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
中和点に達するまでイオンの総数は減少し、中和点で最小になった後、再び増加する
硫酸中の水素イオンと硫酸イオンは、加えられた水酸化バリウム水溶液中のバリウムイオンおよび水酸化物イオンと反応します。このとき、水ができるだけでなく、水に溶けにくい硫酸バリウムが白い沈殿として生じるため、液中のイオンが取り除かれます。したがって、中和点まではイオンの総数が減少していきます。中和点を超えると、反応せずに残るバリウムイオンと水酸化物イオンが液中に増えていくため、イオンの総数は再び増加に転じます。
栃木県公立高校入試(2025)類似

中和反応のイオン式

Q19 水素イオンと水酸化物イオンが結びついて水ができる変化を、イオンの化学式を用いた式で表したものとして、最も適切なものはどれか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
H⁺ + OH⁻ → H₂O
陽イオンである水素イオン（H⁺）と、陰イオンである水酸化物イオン（OH⁻）が1対1の割合で結びつくと、電気的に中和されて水分子（H₂O）が生成されます。これをイオンの式で表すと H⁺ + OH⁻ → H₂O となります。
栃木県公立高校入試(2022)類似

中和反応におけるイオン総数の変化

Q20 一定量の塩酸が入ったビーカーに、水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ滴下しながら混ぜ合わせる実験を行いました。このとき、加えた水酸化ナトリウム水溶液の体積と、ビーカー内の水溶液中に存在するイオンの総数との関係を説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
中和点に達するまでイオンの総数は一定であり、中和点を超えると増加する。
塩酸に水酸化ナトリウム水溶液を加えると、塩酸中の水素イオンが加えられた水酸化物イオンと反応して水になりますが、同時にナトリウムイオンが溶液中に加わります。中和点に達するまでは、減少する水素イオンの数と増加するナトリウムイオンの数が等しいため、イオンの総数は変化せず一定に保たれます。中和点を超えた後は、中和反応が起こらなくなるため、加えた水酸化ナトリウム水溶液に含まれるナトリウムイオンと水酸化物イオンがそのまま蓄積し、イオンの総数は増加します。
栃木県公立高校入試(2023)類似

塩

Q21 中和反応が起こる際、水溶液中では水素イオンと水酸化物イオンが反応して水が生成されます。これと同時に「塩（えん）」が生成されますが、この塩を構成するイオンの組み合わせについて説明したものとして正しいものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
酸の陰イオンとアルカリの陽イオン
酸の陽イオン（水素イオン）とアルカリの陰イオン（水酸化物イオン）は互いに結びついて水（H2O）に変化します。そのため、水溶液中に残された酸の陰イオンとアルカリの陽イオンが引き合い、塩が形成されることになります。
栃木県公立高校入試(2026)類似

電解質

Q22 精製水を入れたビーカーに電極を入れ、豆電球をつないだ回路を作成した。この精製水にある物質を溶かしたところ、豆電球が明るく点灯した。このとき、水溶液の中で起きている現象の説明として最も適切なものはどれか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
溶質が水の中で陽イオンと陰イオンに分かれる電離が起こり、イオンが移動することで電流が流れている。
電解質が水に溶けると、正の電荷を持つ陽イオンと負の電荷を持つ陰イオンに分かれる電離が起こる。この水溶液に電圧を加えると、陽イオンは陰極へ、陰イオンは陽極へとそれぞれ移動する。このように、電荷を持った粒子であるイオンが移動することによって、水溶液中を電流が流れる仕組みとなっている。
栃木県公立高校入試(2022)類似

中性子

Q23 原子を構成する粒子のうち、原子の中心にある原子核の中に存在し、電気をもたない粒子の名称を答えなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
中性子
原子は、中心にある原子核とその周囲を回る電子によって構成されています。原子核はさらに、プラスの電気をもつ陽子と、電気をもたない粒子である中性子という2種類の粒子によって作られています。名称の通り「中性」の性質をもつ粒子です。
栃木県公立高校入試(2026)類似

金属のイオン化傾向の比較

Q24 マグネシウム、亜鉛、銅の3種類の金属板と、それぞれの成分を含む硫酸マグネシウム水溶液、硫酸亜鉛水溶液、硫酸銅水溶液を用いた実験について考えます。「マグネシウム板は硫酸亜鉛水溶液および硫酸銅水溶液の両方と反応した」が、「銅板は硫酸亜鉛水溶液および硫酸マグネシウム水溶液のどちらとも反応しなかった」という結果が得られたとき、これらの金属をイオン化傾向が大きい順に並べたものを選びなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
マグネシウム ＞ 亜鉛 ＞ 銅
イオン化傾向が大きい金属ほど、他の金属イオンを金属に戻して（還元して）自分は溶液に溶け出そうとします。マグネシウムが亜鉛や銅のイオンを含む溶液と反応したことは、マグネシウムがそれらよりイオンになりやすいことを示します。一方で、銅がどの溶液とも反応しなかったことは、銅がこれらの中で最もイオンになりにくいことを示しています。したがって、イオンのなりやすさはマグネシウム、亜鉛、銅の順になります。
栃木県公立高校入試(2024)類似

ダニエル電池の極性と電流の向き

Q25 硫酸亜鉛水溶液に浸した亜鉛板と、硫酸銅水溶液に浸した銅板をセロハンや素焼きの板で仕切り、導線でつなぐことでダニエル電池を作製しました。このとき、マイナス極として働く電極の名称と、外部回路を流れる電流の向きの組み合わせとして正しいものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
亜鉛板がマイナス極となり、電流は銅板から亜鉛板の方向へ流れる
ダニエル電池において、使用されている金属のうちイオン化傾向の大きい亜鉛が電子を放出して陽イオンとなります。このため、電子が流れ出す亜鉛板がマイナス極となります。一方、電流の向きは外部回路においてプラス極からマイナス極へ流れると定義されているため、プラス極である銅板からマイナス極である亜鉛板の方向へと流れます。
栃木県公立高校入試(2022)類似

蒸発による塩の析出

Q26 酸とアルカリを混ぜ合わせて中和させた際に、水とともに生じる物質を「塩（えん）」と呼びます。この水溶液に溶けている塩を、固体として取り出すための操作として最も適切なものはどれか。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
水溶液を蒸発皿に入れ、加熱して溶媒である水を蒸発させる
中和によって生じた塩は水に溶けている状態であるため、ろ紙を用いた「ろ過」では通り抜けてしまい、取り出すことができません。そのため、加熱によって溶媒である水を蒸発させることで、溶質である塩を結晶（固体）として出現させる必要があります。
栃木県公立高校入試(2025)類似

酸性の性質と水素イオン

Q27 酸性の水溶液に電圧を加えた際、リトマス紙の色を変化させる原因となる粒子が特定の極へと移動する理由について、正しく説明しているものを選択してください。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
青色リトマス紙を赤色に変える原因である水素イオンは陽イオンであり、反対の極である陰極に引かれるから
酸性の正体は水溶液中の水素イオンです。水素イオンはプラスの電気を帯びた陽イオンであるため、電気的な引力によってマイナスの電気を持つ陰極へと移動します。この移動に伴い、水素イオンが触れた部分の青色リトマス紙が順次赤色に変化していくため、色の変化が陰極側へ動いていく様子が観察されます。
栃木県公立高校入試(2023)類似

電気分解における析出量と電流・時間の関係

Q28 物質を水溶液中で電気分解した際、電極に析出する物質の質量と、回路に流した電流の大きさおよび通電時間の関係について正しく述べているものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 0%（1回） 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
析出量は電流の大きさと通電時間の両方に比例する
電気分解において、電極に析出する物質の質量は、流れた電気の総量（電流の大きさ × 通電時間）に依存します。このため、電流を一定に保てば通電時間に比例して析出量が増え、通電時間を一定に保てば電流の大きさに比例して析出量が増えるという関係が成立します。
栃木県公立高校入試(2022)類似

中和反応におけるイオン総数の変化

Q29 塩酸に水酸化ナトリウム水溶液を加えて中和反応を進行させる際、中和点に達するまで水溶液中のイオンの総数が変化しない理由として、正しい記述はどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
反応によって減少する水素イオンの数と、水溶液中に新しく加わるナトリウムイオンの数が等しいため。
中和反応において、塩酸中の水素イオン（H+）1個が水酸化ナトリウム水溶液中の水酸化物イオン（OH-）1個と反応して水（H2O）に変わる際、同時にナトリウムイオン（Na+）1個が水溶液中に供給されます。つまり、陽イオンである水素イオンが減った分だけ、同じく陽イオンであるナトリウムイオンが補充されるため、塩化物イオンの数が変化しないことと合わせ、中和点に達するまで水溶液全体のイオンの総数は一定となります。
栃木県公立高校入試(2023)類似

塩化銅の電気分解の化学反応式

Q30 塩化銅水溶液に電流を流すと、物質が分解されて銅と塩素が発生します。この化学変化を化学反応式で表したものとして、最も適切なものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
CuCl₂ → Cu + Cl₂
塩化銅の化学式はCuCl₂であり、これが1種類の物質から2種類以上の別の物質に分かれる「分解」という反応を起こします。生成される物質は銅（Cu）と塩素（Cl₂）であり、反応前後の原子の種類と数が一致するように記述すると、CuCl₂ → Cu + Cl₂ となります。
栃木県公立高校入試(2022)類似

中和反応途中のイオンバランス

Q31 一定量の塩酸に、その塩酸をちょうど完全に中和するために必要な量の半分の水酸化ナトリウム水溶液を加えたとき、水溶液中に存在する「水素イオンの数」と「ナトリウムイオンの数」の関係として最も適切な説明はどれか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水素イオンの数とナトリウムイオンの数は等しくなる
中和反応において、塩酸中の水素イオンと、加えられた水酸化ナトリウム水溶液中の水酸化物イオンは1：1の割合で反応して水になります。完全に中和するのに必要な量の半分だけ水酸化ナトリウム水溶液を加えた場合、もともと存在していた水素イオンの半分が反応して水になり、残りの半分が水溶液中に存在します。一方で、加えられたナトリウムイオンは反応に関与せずそのまま水溶液に残るため、その数はもともとの水素イオンの数の半分となります。したがって、水溶液中に残った水素イオンの数と、加えられたナトリウムイオンの数は一致します。
栃木県公立高校入試(2022)類似

酸性水溶液とBTB溶液の反応

Q32 ある無色の水溶液にBTB溶液を加えたところ、液の色が黄色に変化しました。この結果から導き出される、水溶液中に含まれるイオンと液の性質に関する考察として最も適切なものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水溶液中に水素イオンが含まれており、液の性質は酸性であると判断できる。
BTB溶液の色が黄色に変化したという事実は、その水溶液が酸性であることを示しています。酸性の正体は、水溶液中に存在する水素イオンの働きによるものです。したがって、黄色の呈色を確認することで、水素イオンの存在と酸性という性質の両方を特定することができます。
栃木県公立高校入試(2022)類似

酸性水溶液とBTB溶液の反応

Q33 うすい塩酸にBTB溶液を数滴加えた実験において、観察される現象とその理由について述べた文として、科学的に正しいものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
塩酸は酸性の水溶液であるため、BTB溶液を加えると黄色に変化する。これは液中に水素イオンが存在するためである。
塩酸（塩化水素の水溶液）は、水中で電離して水素イオンと塩化物イオンに分かれます。BTB溶液は、水溶液中に水素イオンが存在する「酸性」の状態において黄色を呈する性質があるため、実験では黄色への変化が観察されます。
栃木県公立高校入試(2025)類似

中和におけるイオンの総数変化

Q34 硫酸に水酸化バリウム水溶液を加えていくとき、中和点において電流がほとんど流れなくなる理由として、適切な説明はどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
液中のイオンが水や不溶性の沈殿となり、イオンの総数が極めて少なくなるため
水溶液に電流が流れるのは、自由に動くことができるイオンが存在するためです。硫酸と水酸化バリウムの反応では、中和点において水素イオンと水酸化物イオンから「水」が、硫酸イオンとバリウムイオンから「硫酸バリウム（沈殿）」が生成されます。いずれも液中のイオンを減少させる反応であり、中和点ではイオンの総数が最小（ほぼゼロ）になるため、電流がほとんど流れなくなります。
栃木県公立高校入試(2026)類似

電解質

Q35 物質を水に溶かしたとき、陽イオンと陰イオンに分かれる「電離」という現象が起こり、その水溶液に電流を流す性質を持つ物質を何と呼ぶか。また、その物質に該当するものの組み合わせとして最も適切なものを選びなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
電解質 ― 塩化ナトリウム
物質が水に溶けて陽イオンと陰イオンに分かれることを電離といい、この性質を持つ物質を電解質と呼ぶ。電解質が溶けた水溶液には、電荷を持ったイオンが存在するため電流が流れる。塩化ナトリウム（食塩）は代表的な電解質であるが、砂糖やエタノール、デンプンなどは水に溶けても電離しないため、非電解質に分類される。
栃木県公立高校入試(2024)類似

亜鉛板上での銅の析出反応

Q36 硫酸亜鉛水溶液と硫酸銅水溶液を混ぜた状態でダニエル電池を作動させた際、負極の亜鉛板の表面で銅が析出する理由を、電子の移動とイオンの性質に注目して説明したものとして適切なものはどれか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
水溶液中の銅イオンが、亜鉛板が放出した電子をその表面で直接受け取るため。
亜鉛は銅よりもイオンになりやすい性質（イオン化傾向が大きい）を持つため、亜鉛板は電子を放出して亜鉛イオンになろうとします。通常は放出した電子が導線を伝わって正極へ移動しますが、二液が混ざっていると、水溶液中の銅イオンが直接亜鉛板の表面で電子を受け取ってしまいます。この電子の受け渡しによって銅イオンが銅原子となり、亜鉛板の表面に析出します。
栃木県公立高校入試(2023)類似

電気分解における析出量と電流・時間の関係

Q37 電気分解の実験において、通電時間と電極への析出量の関係を調べる際、実験結果の解釈として適切なものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
一定の電流を流し続けた場合、通電時間が2倍になれば析出量も2倍になる
電気分解における析出量は、流した電流と時間の積である電気量に比例します。電流の大きさが一定であれば、析出量と通電時間は正比例の関係になるため、時間が2倍になれば析出する固体の質量も2倍になります。一方で、電流を2倍・時間を半分にした場合は、電気量が一定（2 × 0.5 = 1）となるため析出量は変化しません。
栃木県公立高校入試(2026)類似

銅と銀イオンの反応モデル

Q38 硝酸銀水溶液に銅線を入れると、銅線の表面に物質が付着し、無色透明だった水溶液が次第に青色へと変化しました。このとき、銅原子と銀イオンの間で行われている「電子の移動」と現象の説明として最も適切なものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
銅原子1個が電子2個を放出して銅イオンとなり、2個の銀イオンがそれぞれ電子を1個ずつ受け取って銀の析出が起こる。
金属のイオン化傾向の差により、銅は電子を放出して2価の陽イオンである銅イオンになります。このとき放出された2個の電子は、1価の陽イオンである銀イオン2個にそれぞれ1個ずつ受け渡されます。電子を受け取った銀イオンは、銀原子となって銅線の表面に付着します。水溶液が青くなるのは、溶け出した銅イオンの色によるものです。
栃木県公立高校入試(2025)類似

中和におけるイオンの総数変化

Q39 硫酸と水酸化バリウムの水溶液を混ぜ合わせたときに生じる、水溶液中のイオン総数を減少させる原因となる白色の沈殿の名称として、正しいものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
硫酸バリウム
硫酸と水酸化バリウムの中和反応では、硫酸イオン（SO₄²⁻）とバリウムイオン（Ba²⁺）が結びつき、水に溶けにくい性質を持つ硫酸バリウム（BaSO₄）の沈殿が生じます。この反応により、本来は液中に存在するはずのイオンが固体となって分離されるため、水溶液中のイオンの総数が減少します。
栃木県公立高校入試(2023)類似

塩化銅の電気分解の化学反応式

Q40 塩化銅水溶液に電流を流し続けると、水溶液の青色が次第に薄くなっていきます。この理由を、水溶液中の粒子の変化に基づいて説明したものとして正しいものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水溶液中の銅イオンが陰極で電子を受け取り、銅原子に変化して減少するため。
塩化銅水溶液の青色は、水溶液中に存在する銅イオン（Cu²⁺）によるものです。電気分解が進むと、陽イオンである銅イオンが陰極へ移動して電子を受け取り、金属の銅（Cu）となって電極に付着します。これにより水溶液中の銅イオンの濃度が低くなるため、青色が薄くなっていきます。
栃木県公立高校入試(2022)類似

蒸発による塩の析出

Q41 中和反応によって生じた物質が溶けている水溶液から、その物質を固体として取り出す際、なぜ「ろ過」という操作ではなく「蒸発」という操作が必要になるのか。その理由として正しいものはどれか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
溶けている塩は非常に小さな粒子として溶媒全体に分散しており、ろ紙の隙間を通り抜けてしまうから
物質が水に「溶けている」状態では、溶質が目に見えないほど小さな粒子（イオンなど）になり、溶媒である水の中に均一に散らばっています。この粒子の大きさはろ紙の目の大きさよりも小さいため、ろ過では分離できません。水を蒸発させて溶媒の量を減らすことで、溶けきれなくなった物質が結晶として現れます。
栃木県公立高校入試(2024)類似

電池を長く持たせる条件

Q42 セロハン膜で仕切られた容器の一方に硫酸亜鉛水溶液と亜鉛板を入れ、もう一方に硫酸銅水溶液と銅板を入れたダニエル電池において、電流が流れる持続時間をできるだけ長くするための工夫として、最も適切な条件の組み合わせを選びなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
負極側の亜鉛板の表面積を大きくし、正極側の硫酸銅水溶液の濃度を高くする
ダニエル電池の正極では、水溶液中の銅イオンが電子を受け取って銅として析出するため、硫酸銅水溶液の濃度を高くして銅イオンの数を増やしておくことで、反応を長く維持できます。一方、負極では亜鉛が電子を放出して亜鉛イオンとして溶け出すため、亜鉛板の表面積を大きくすることで化学反応を円滑に進めることができ、電池の持続時間を長くすることが可能になります。負極側の硫酸亜鉛水溶液は、反応が進むにつれて亜鉛イオンが増加していくため、初期状態では濃度が低い方が長く稼働させるのに有利です。

栃木県公立高校入試の理科：化学変化・原子分子

🔗 「化学変化・原子分子」の解説＆一問一答（単元別）
📚 化学の単元一覧を見る

栃木県公立高校入試(2024)類似

質量保存と物質の生成比率

Q1 炭酸水素ナトリウムを加熱した際の質量の変化について述べたものとして、生成される物質の比率の関係から考えて正しい説明はどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
反応させる炭酸水素ナトリウムの質量を2倍にすると、生成される炭酸ナトリウムの質量も2倍になる。
化学反応において、反応に関与する物質の質量の割合は常に一定です。炭酸水素ナトリウムの熱分解では、反応前の質量、生成された固体の質量、減少した質量の三者は互いに比例の関係にあります。したがって、原料となる炭酸水素ナトリウムの質量を2倍にすれば、そこから生成される炭酸ナトリウムの質量も2倍になります。
栃木県公立高校入試(2024)類似

試験管を加熱する際の注意点

Q2 炭酸水素ナトリウムを試験管に入れ、ガスバーナーで加熱して分解させる実験を行います。このとき、試験管の口を加熱している底の部分よりもわずかに下げてスタンドに固定しますが、その理由として正しいものはどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
発生した液体が加熱部分に流れ、試験管が割れるのを防ぐため
炭酸水素ナトリウムの熱分解では、気体の二酸化炭素のほかに、液体である水が発生します。試験管の口が底よりも高い位置にあると、発生した水が熱せられている試験管の底（加熱部分）に向かって流れてしまいます。高温のガラスに冷たい液体が触れると、急激な温度変化によって試験管が割れる恐れがあるため、液体が口の方へ流れるよう、わずかに傾けて設置する必要があります。
栃木県公立高校入試(2022)類似

反応の限界量

Q3 一定量のうすい塩酸に炭酸水素ナトリウムを加えていく実験において、塩酸20.0立方センチメートルに対して炭酸水素ナトリウムを2.6g加えたときに、過不足なく反応して0.5gの二酸化炭素が発生したとします。このとき、塩酸の体積は20.0立方センチメートルのまま、濃度だけを2倍にした水溶液を準備し、そこに炭酸水素ナトリウムを6.0g加えた場合、発生する二酸化炭素の質量は何gになると予測されますか。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
1.15g
塩酸の濃度が2倍になると、同じ体積あたりに含まれる反応成分も2倍になるため、過不足なく反応できる炭酸水素ナトリウムの限界量も2倍になります。もともと20.0立方センチメートルで2.6gまで反応していたので、濃度2倍の塩酸20.0立方センチメートルは、最大で5.2gの炭酸水素ナトリウムと反応できます。ここに6.0gの炭酸水素ナトリウムを加えると、5.2g分までは反応しますが、残りの0.8gは反応せずに残ります。二酸化炭素の発生量も、元の限界量（0.5g）の2倍である1.0gまでは塩酸の増加分で増えますが、今回は炭酸水素ナトリウムが5.2g反応した時点の計算が必要です（2.6gで0.5g発生なら、5.2g反応した場合は1.0gではなく、元の比率に基づき計算されます。※注：この設問では数値比を簡略化していますが、原理として塩酸が使い切られる限界点を見極めることが重要です）。本問の条件では、炭酸水素ナトリウム5.2g分が反応した際に発生する質量が最大値となります。
栃木県公立高校入試(2026)類似

反応物と生成物の質量関係

Q4 化学反応において、反応する物質の質量と生成する物質の質量の比は、常に一定の割合になるという法則を何といいますか。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
定比例の法則
反応物と生成物の質量の比が常に一定になるという原理を定比例の法則と呼びます。例えば、炭酸カルシウムと反応する塩酸の量に過不足がある場合、この法則に基づいて計算することで、どの物質がどれだけ反応し、あるいは残るかを求めることができます。なお、反応前後の物質の総和が変わらないことは質量保存の法則といいます。
栃木県公立高校入試(2022)類似

定比例の法則

Q5 炭酸水素ナトリウムの質量を変化させて発生する二酸化炭素の質量を測定したところ、両者の関係は原点を通る直線状のグラフとなった。このように、反応する物質の質量と生成する物質の質量の間に比例関係が成り立つ理由として、最も適切な説明はどれか。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 実験・観察 正答率 0%（1回） 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
物質を構成する成分比が一定の割合で決まっており、反応する粒子の数に比例して生成物も増えるため。
化学反応は、物質を構成する原子や分子が一定の個数比で結びついたり離れたりすることで起こる。個々の粒子の質量は決まっているため、反応する粒子の数に比例して全体の質量も決まった割合で増加することになる。これが定比例の法則が成立する根本的な理由である。なお、原子の種類と総数が変わらないことは質量保存の法則の説明である。
栃木県公立高校入試(2026)類似

質量保存の法則

Q6 密閉容器の中で気体が発生する化学反応を行い、反応前と反応後の容器全体の質量を測定したところ、変化は見られませんでした。その後、容器のふたを緩めてから再度質量を測定したときの結果とその理由として適切なものを選びなさい。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
発生した気体が容器の外へ逃げたため、質量は反応直後よりも小さくなる
密閉容器内での実験であれば、発生した気体も容器内にとどまるため質量保存の法則が成り立ち、質量に変化はありません。しかし、ふたを緩めると発生した気体が空気中へと拡散するため、逃げた気体の質量の分だけ、測定される全体の質量は減少します。
栃木県公立高校入試(2024)類似

単体

Q7 物質は大きく分けて、1種類の物質からなる「純物質」と、いくつかの物質が混ざり合った「混合物」に分類されます。このうち、硫黄のようにただ1種類の元素のみから構成されている純物質を何といいますか。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
単体
物質のうち、酸素、水素、硫黄のように1種類の元素だけでできている純物質を単体と呼びます。これに対し、2種類以上の元素が結びついてできている純物質は化合物と呼ばれます。
栃木県公立高校入試(2024)類似

炭酸水素ナトリウムの分解反応式

Q8 炭酸水素ナトリウムを試験管に入れて加熱した際、分解されて生じる3つの物質の組み合わせとして正しいものはどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
炭酸ナトリウム、水、二酸化炭素
炭酸水素ナトリウムを加熱すると、熱分解という化学変化が起こり、固体の炭酸ナトリウム、液体の水、気体の二酸化炭素の3つの物質に分かれます。生成された水は塩化コバルト紙を青色から赤色に変え、二酸化炭素は石灰水を白く濁らせる性質から確認することができます。
栃木県公立高校入試(2026)類似

質量保存の法則

Q9 化学変化の前後において、物質全体の質量の総和が変化しない理由について述べた文として、最も適切なものはどれか。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
化学変化の前後で、原子の組み合わせは変わるが、原子の種類と数は変わらないため
化学変化は、物質を構成する原子の結びつき（組み合わせ）が変わる現象です。反応の前後で、原子が新しく作られたり、なくなったり、別の原子に変わったりすることはありません。原子の種類ごとにその個数が一定に保たれるため、結果として物質全体の質量の総和も等しくなります。
栃木県公立高校入試(2026)類似

二酸化炭素

Q10 炭酸カルシウムとうすい塩酸を反応させたときに発生する気体の性質と、その気体を確認する方法の組み合わせとして適切なものはどれか。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
発生する気体は二酸化炭素であり、石灰水に通すと白く濁る性質がある。
炭酸カルシウム（石灰石や卵の殻の主成分）にうすい塩酸を加えると、化学変化が起こり二酸化炭素が発生します。二酸化炭素は無色・無臭の気体で、石灰水（水酸化カルシウム水溶液）と反応して不溶性の炭酸カルシウムを生成するため、石灰水を白く濁らせるという特有の性質を持ちます。
栃木県公立高校入試(2024)類似

質量保存と物質の生成比率

Q11 炭酸水素ナトリウム4.20gを、質量が一定になるまで十分に加熱したところ、質量が1.55g減少し、2.65gの固体の炭酸ナトリウムが残りました。これと同じ条件で、炭酸水素ナトリウム8.40gを質量が一定になるまで加熱したとき、反応によって減少する質量は何gになりますか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
3.10g
炭酸水素ナトリウムの熱分解において、反応前の物質の質量と、分解によって生じた物質の質量、および減少した質量（発生した気体の質量）の間には比例関係が成立します。反応前の質量が4.20gから8.40gへと2倍になっているため、減少する質量も1.55gの2倍である3.10gとなります。
栃木県公立高校入試(2024)類似

単体

Q12 次の物質のうち、ただ1種類の元素のみから構成されている「単体」に該当するものはどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
硫黄
単体とは、1種類の元素記号だけでその組成を表すことができる純物質のことです。硫黄は1種類の元素からなるため単体ですが、硫酸、硫化鉄、硫酸バリウムはいずれも硫黄元素を含んではいるものの、酸素や鉄、水素、バリウムといった他の元素と結びついているため、化合物に分類されます。
栃木県公立高校入試(2026)類似

二酸化炭素

Q13 密閉した容器内でうすい塩酸と炭酸カルシウムを反応させ、容器全体の質量が変化しないことを確認した後、容器のふたを開けた。このとき、電子てんびんの示す値はどうなるか。理由とともに説明したものを選べ。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
発生していた二酸化炭素が空気中へ逃げていくため、電子てんびんの示す値は減少する。
密閉容器の中で発生した二酸化炭素は、容器のふたを開けることで容器の外（空気中）へと拡散していきます。質量保存の法則は「反応に関与したすべての物質」について成立しますが、ふたを開けることでその一部（気体）が系外へ出てしまうため、容器内に残った物質の合計質量は、逃げた気体の分だけ減少することになります。
栃木県公立高校入試(2022)類似

定比例の法則

Q14 炭酸水素ナトリウムと塩酸を反応させる実験を行ったところ、炭酸水素ナトリウムの質量が0.5gのときには0.2gの二酸化炭素が発生し、1.0gのときには0.4g、1.5gのときには0.6gの二酸化炭素が発生した。この実験結果から判断して、炭酸水素ナトリウム4.0gを十分な量の塩酸と反応させた場合、発生する二酸化炭素は何gになると考えられるか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 原理・計算 正答率 0%（1回） 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
1.6g
炭酸水素ナトリウムの質量と発生する二酸化炭素の質量の間には、0.5：0.2 ＝ 5：2 という一定の質量比（比例関係）が成立している。したがって、炭酸水素ナトリウムが4.0gのときに発生する二酸化炭素の質量をxとすると、5：2 ＝ 4.0：x という比例式が成り立つ。これを計算すると、x ＝ 1.6g となる。
栃木県公立高校入試(2022)類似

二酸化炭素

Q15 炭酸水素ナトリウムと薄い塩酸を反応させたときに発生する、石灰水を白く濁らせる性質を持つ気体の名称を答えなさい。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 100%（3回） 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
二酸化炭素
炭酸水素ナトリウムに塩酸を加えると、化学変化によって塩化ナトリウム、水、そして二酸化炭素が発生します。二酸化炭素は石灰水と反応して白く濁る物質（炭酸カルシウム）を作る性質があるため、この反応は気体の特定によく用いられます。
栃木県公立高校入試(2026)類似

反応物と生成物の質量関係

Q16 うすい塩酸30gに対して炭酸カルシウム1.00gを加えると、0.40gの気体が発生することがわかっています。この塩酸30gに炭酸カルシウムを5.00g加えて反応させたとき、反応せずに残る炭酸カルシウムの質量は何gですか。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
2.00g
炭酸カルシウムと発生する気体の質量の比は1.00：0.40、すなわち5：2の一定の割合になります。うすい塩酸30gですべて反応できる炭酸カルシウムの限界量は、気体の最大発生量が1.20gであることから計算できます。気体1.20gを発生させるのに必要な炭酸カルシウムの質量をxとすると、1.00：0.40 ＝ x：1.20 となり、x ＝ 3.00gです。加えた炭酸カルシウムは5.00gなので、反応せずに残る質量は 5.00 － 3.00 ＝ 2.00g となります。
栃木県公立高校入試(2026)類似

質量保存の法則

Q17 化学変化の前後において、反応に関わった物質の質量の総和と、反応によって生成した物質の質量の総和は常に等しくなります。この法則を何といいますか。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
質量保存の法則
フランスの化学者ラボアジエによって発見されたこの法則は、化学変化において原子の組み替えは起こるものの、原子の種類や数は変化しないことに基づいています。そのため、反応に関係した物質の質量の総和は、生成した物質の質量の総和と一致します。
栃木県公立高校入試(2026)類似

反応物と生成物の質量関係

Q18 30gのうすい塩酸に炭酸カルシウムを加える実験において、炭酸カルシウムの質量を1.00g、2.00g、3.00gと増やしていくと、発生する気体の質量はそれぞれ0.40g、0.80g、1.20gと比例して増加しました。しかし、炭酸カルシウムを4.00g、5.00gとさらに増やしても、発生した気体の質量はいずれも1.20gのままで変化しませんでした。炭酸カルシウムを4.00g以上加えたときに気体の発生量が一定になった理由として、最も適切な説明はどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
加えた30gのうすい塩酸がすべて反応しきったため
化学反応において、反応する物質どうしの質量比は常に一定であるという定比例の法則が成り立ちます。実験結果から、炭酸カルシウム3.00gまでは加えた量に比例して気体が発生していますが、4.00g以上では発生量が1.20gで止まっています。これは、用意した30gのうすい塩酸が1.20gの気体を出すために必要な分だけすべて使い切られ、反応物の一方に過不足が生じたことを示しています。
栃木県公立高校入試(2024)類似

試験管を加熱する際の注意点

Q19 試験管に入れた固体の物質を加熱して気体を発生させる際、試験管の口を加熱部よりもわずかに下げて固定する操作について、その原理と目的を正しく説明しているものはどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
生成された液体が加熱部分へ移動して生じる急冷による破損を防ぐため
物質を加熱した際に液体が発生する場合、その液体が加熱部分に触れると、加熱されているガラスが局所的に急冷されます。ガラスは急激な温度変化に弱く、膨張や収縮の差によって試験管が割れる原因となります。試験管の口を下げておくことで、重力によって液体を加熱部分から遠ざけ、安全に実験を進行させることができます。これは炭酸水素ナトリウムの分解や酸化銅の還元など、水が生じる実験における共通の注意点です。
栃木県公立高校入試(2026)類似

二酸化炭素

Q20 密閉できる容器にうすい塩酸を入れ、そこに炭酸カルシウムを入れた小さな試験管を立てて入れ、ふたを閉めて密閉した。この容器全体の質量を電子てんびんで測定した後、容器を傾けて両方の物質を混ぜ合わせ、二酸化炭素を発生させた。このときの質量の変化について説明したものとして、適切なものはどれか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
反応によって気体が発生しても、密閉されていれば反応前後の全体の質量は変化しない。
化学変化の前後において、反応に関わった物質全体の質量の総和は変化しないという「質量保存の法則」が成り立ちます。この実験のように容器が密閉されている場合、発生した二酸化炭素が外部に逃げ出すことができないため、電子てんびんで測定される全体の質量は反応の前後で一定に保たれます。
栃木県公立高校入試(2022)類似

二酸化炭素

Q21 炭酸水素ナトリウムと薄い塩酸の反応を確かめる実験において、発生した気体が何であるかを確認するための操作と、その結果の組み合わせとして適切なものはどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
気体を石灰水に通すと、石灰水が白く濁る
炭酸水素ナトリウムと塩酸の反応で発生するのは二酸化炭素です。二酸化炭素を確認する最も一般的な方法は石灰水を通すことであり、白く濁る反応が見られます。マッチを近づけて音を立てて燃えるのは水素、線香が激しく燃えるのは酸素の特徴です。
栃木県公立高校入試(2026)類似

含有率の定量的計算

Q22 ある物質の混合物の中に、特定の物質がどれくらいの割合で含まれているかを示す値を何といいますか。化学反応で得られた生成物の質量と、純粋な物質を用いた場合の反応比率を比較することで算出できる数値を答えてください。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
含有率
混合物の中に含まれる特定の物質の割合を「含有率」と呼び、化学の実験では生成物の量から逆算して求めることが可能です。例えば、貝殻に含まれる炭酸カルシウムの量を求める場合、反応した炭酸カルシウムの質量と発生した気体の質量の比率が常に一定であることを利用して、その純度を算出します。これは「定比例の法則」を応用した定量的な分析手法の一つです。
栃木県公立高校入試(2024)類似

質量保存と物質の生成比率

Q23 炭酸水素ナトリウムをステンレス皿に入れて加熱し、質量が一定になるまで繰り返し加熱を行う実験において、質量が一定になるまで加熱を繰り返す操作の目的として、最も適切な説明はどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
炭酸水素ナトリウムがすべて反応し、分解が完全に終わったことを確認するため
炭酸水素ナトリウムは加熱によって炭酸ナトリウム、水、二酸化炭素に分解されます。このとき、水と二酸化炭素が気体（または水蒸気）となって外部へ逃げていくため、加熱を続けると全体の質量は減少していきます。質量が一定になったということは、分解されるべき炭酸水素ナトリウムがすべて反応しきったことを意味します。
栃木県公立高校入試(2024)類似

単体

Q24 硫黄と鉄の粉末を混ぜ合わせて加熱すると、激しく熱と光を出して反応し、硫化鉄という別の物質が生成されます。この反応に関わる物質の分類について述べた文として、正しいものはどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
反応前の硫黄は、1種類の元素からなる単体であり、純物質に分類される。
硫黄は「S」という1種類の元素のみで構成される純物質であるため、単体に分類されます。加熱によって生成された硫化鉄は、鉄と硫黄という2種類の元素が化学結合によって結びついた「化合物」であり、単なる混合物ではありません。
栃木県公立高校入試(2026)類似

含有率の定量的計算

Q25 貝殻2.00gに十分な量のうすい塩酸を加えたところ、二酸化炭素が0.76g発生しました。別の実験により、純粋な炭酸カルシウム1.00gにうすい塩酸を加えると二酸化炭素が0.40g発生することがわかっています。このとき、この貝殻に含まれる炭酸カルシウムの質量の割合（含有率）は何％ですか。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
95％
炭酸カルシウム1.00gから気体が0.40g発生するという比率計算に基づくと、発生した0.76gの気体に対応する炭酸カルシウムの質量は、0.76 ÷ 0.40 ＝ 1.90gと求められます。貝殻全体の質量が2.00gであるため、その中に含まれる炭酸カルシウムの割合は（1.90g ÷ 2.00g）× 100 ＝ 95％となります。このように、生成物の質量から逆算することで、混合物中の成分の純度を特定できます。
栃木県公立高校入試(2024)類似

炭酸水素ナトリウムの分解反応式

Q26 炭酸水素ナトリウムを加熱したときの化学変化を化学反応式で表す際、反応の前後の原子の数を一致させた正しい式はどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2
化学反応式では、反応の前後で原子の種類と数が変わらないように係数を調整する必要があります。炭酸ナトリウムの化学式はNa2CO3であり、ナトリウム原子（Na）が2個含まれているため、反応前の炭酸水素ナトリウム（NaHCO3）の係数を2にする必要があります。これにより、水素原子や炭素原子、酸素原子の数も左右で一致します。
栃木県公立高校入試(2022)類似

定比例の法則

Q27 化学変化において、反応する物質の質量と、それによって生成する物質の質量の間に成り立つ、「常に一定の割合（比例関係）が成立する」という法則を何というか。名称を答えなさい。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
定比例の法則
化学反応に関わる物質は、常に決まった質量の比で反応したり生成したりする。この関係を定比例の法則と呼び、グラフに表すと原点を通る直線（比例のグラフ）になる。反応する物質の質量が増えれば、それに伴って生成する二酸化炭素などの質量も一定の割合で増加する。
栃木県公立高校入試(2022)類似

二酸化炭素

Q28 密閉できる容器に薄い塩酸25gと炭酸水素ナトリウムを入れ、蓋を閉めた状態で電子てんびんにのせて反応させたところ、反応前後で質量の変化は見られませんでした。しかし、その後に容器の蓋をゆるめたところ、電子てんびんが示す質量が減少しました。この理由として適切な説明を選びなさい。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 100%（1回） 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
反応によって発生した二酸化炭素が、容器の外へ逃げ出したため
密閉容器内での反応では、物質が外に出られないため「質量保存の法則」により全体の質量は変わりません。しかし、蓋をゆるめることで、反応によって生じた気体である二酸化炭素が空気中へと放出されるため、放出された気体の質量の分だけ、測定される値は減少します。
栃木県公立高校入試(2022)類似

反応の限界量

Q29 うすい塩酸20.0立方センチメートルが入った5つのビーカーに、それぞれ炭酸水素ナトリウムを1.0g、2.0g、3.0g、4.0g、5.0g加えて反応させたところ、発生した二酸化炭素の質量は、1.0g加えたときは0.5g、2.0g加えたときは1.0g、3.0g加えたときは1.3g、4.0g加えたときは1.3g、5.0g加えたときは1.3gでした。炭酸水素ナトリウムを4.0g以上加えたときに、二酸化炭素の質量がそれ以上増えなくなった理由として最も適切な説明を選びなさい。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
容器内の塩酸がすべて反応して使い切られ、炭酸水素ナトリウムが反応せずに残ったため。
化学反応において、2種類の物質が反応するとき、一方が完全に消費されると反応は止まります。この実験では、炭酸水素ナトリウムの量を増やしていくと、ある点までは二酸化炭素の発生量も比例して増えていますが、3.0g以上加えたところで発生量が1.3gで一定になっています。これは、用意した20.0立方センチメートルの塩酸がすべて反応しきったことを示しており、それ以上炭酸水素ナトリウムを追加しても反応する相手（塩酸）がいないため、反応の限界に達したといえます。

栃木県公立高校入試の理科：物質の性質

🔗 「物質の性質」の解説＆一問一答（単元別）
📚 化学の単元一覧を見る

栃木県公立高校入試(2022)類似

融点・沸点と物質の状態

Q1 融点が54度、沸点が174度である物質Cと、融点が80度、沸点が218度である物質Dがある。これら2つの物質を、70度に保たれた装置の中に入れたとき、それぞれの物質の状態の組み合わせとして正しいものを選びなさい。
化学 物質の性質 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
物質Cは液体であり、物質Dは固体である
70度という温度において、各物質の融点・沸点と比較します。物質Cは融点（54度）より高く沸点（174度）より低い温度になっているため液体です。一方、物質Dは設定温度（70度）が融点（80度）に達していないため、まだ溶け始めておらず固体のままです。この比較により、物質Cは液体、物質Dは固体であると判断できます。
栃木県公立高校入試(2025)類似

沸騰中の物質の状態

Q2 物質を加熱し続け、沸点に達して激しく泡が出ている状態において、その容器内に存在する物質の状態として最も適切なものはどれか。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
液体と気体の両方が共存している
物質が沸騰している間は、加えられた熱が液体から気体への状態変化に使われるため、温度は一定に保たれます。この状態変化が起きている最中の容器内には、沸騰する前の液体と、気化して生じた気体の両方が共存しています。
栃木県公立高校入試(2025)類似

沸騰中の物質の状態

Q3 純粋な物質を加熱し続け、ある一定の温度（沸点）に達した後、さらに加熱を続けても温度が上昇しなくなった。この「温度が一定に保たれている時間帯」に起きている現象の説明として正しいものはどれか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
液体と気体が共存しており、加えられた熱が状態変化のために使われている。
沸騰中の物質は、液体から気体へと状態変化している最中にあります。加熱によって与えられた熱エネルギーは、物質の温度を上げるためではなく、液体の粒子をバラバラにして気体にするためのエネルギーとして消費されるため、液体と気体が共存している間は温度が上がりません。
栃木県公立高校入試(2026)類似

マイクロプレートの使用利点

Q4 マイクロプレートを使用して金属水溶液と金属片の反応を観察する際、従来の試験管を用いた実験と比較して「環境への配慮」の観点から最も重要とされる特徴はどれですか。
化学 物質の性質 ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
試薬の節約が可能であり、実験後に処理が必要な廃液の量を少なく抑えられること。
マイクロプレートの最大の利点は、マイクロリットル単位の極めて少量の試薬で反応を確認できる点にある。これにより、試薬の節約ができるとともに、実験後に廃棄される化学物質の絶対量を減らすことが可能となり、廃液処理に伴う環境への影響を小さくすることができる。
栃木県公立高校入試(2023)類似

質量パーセント濃度

Q5 砂糖を水に溶かして砂糖水を作ったとき、溶けている砂糖を溶質、溶かしている水を溶媒、できた砂糖水全体を溶液と呼びます。この溶液の質量に対する溶質の質量の割合を百分率で表したものを質量パーセント濃度といいますが、その算出方法を説明したものとして適切なものはどれですか。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
溶質の質量を溶液の質量で割り、100をかける。
質量パーセント濃度は、溶液全体（溶質と溶媒の合計）の質量の中に、溶質がどれだけの割合で含まれているかを百分率で表す指標です。したがって、分母には「溶液（溶質＋溶媒）の質量」を、分子には「溶質の質量」を置いて計算します。溶媒（水など）の質量だけで割らないように注意が必要です。
栃木県公立高校入試(2022)類似

融点・沸点と物質の状態

Q6 物質が液体として存在するのは、その物質の温度がどのような条件を満たしているときか、最も適切なものを選びなさい。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
温度が融点よりも高く、かつ沸点よりも低いとき
物質は、温度が融点に達すると固体から液体へと状態変化を始め、融点より高く沸点より低い温度範囲では液体として存在し続けます。温度が沸点に達すると液体から気体へと変化するため、液体であるためには「融点より高く沸点より低い」という条件が必要になります。
栃木県公立高校入試(2023)類似

窒素

Q7 地球をとりまく大気は数種類の気体が混ざり合ってできています。この大気の中で、体積の割合が最も大きく、全体の約78パーセントを占めている気体は何ですか。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
窒素
地球の大気は、体積比で窒素が約78％、酸素が約21％、残りの約1％がアルゴンや二酸化炭素などの気体で構成されています。したがって、大気中で最も多く含まれる成分は窒素です。
栃木県公立高校入試(2025)類似

気体における粒子の運動

Q8 物質が液体から気体に変化するとき、質量は変化しないにもかかわらず、体積だけが数百倍から千数百倍へと急激に増加します。この現象が起こる理由を、粒子の運動の観点から説明したものとして適切なものを選びなさい。
化学 物質の性質 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
個々の粒子の大きさや数は変わらないが、粒子間の距離が非常に大きくなるため。
物質の質量が変わらないのは、物質を構成する粒子の数と、粒子1個あたりの質量（大きさ）が状態変化の前後で変化しないためです。一方で体積が劇的に増加するのは、粒子の配置が密な液体状態から、粒子が互いの束縛を振り切って自由な運動を行う気体状態へと移行し、粒子間の距離が圧倒的に広がるためです。このように、体積の変化は粒子そのものの変化ではなく、粒子同士の間隔の変化に起因します。
栃木県公立高校入試(2023)類似

ホウ酸の溶解度

Q9 60℃の水100gにホウ酸を15.0g溶かしたところ、すべて溶けて透明な水溶液になりました。この水溶液の温度を20℃まで下げたとき、ホウ酸の一部が結晶として現れました。20℃におけるホウ酸の溶解度が4.9gである場合、なぜ結晶が現れたのか、その理由として正しい説明を選びなさい。
化学 物質の性質 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
20℃では4.9gまでしか溶けず、もともと溶けていた15.0gとの差である10.1gが溶け残りとして出てくるため
温度が下がると物質の溶解度は小さくなります。冷却後の温度（20℃）における溶解度よりも、最初に溶かしていた質量のほうが多い場合、その温度での最大質量（溶解度）を超えた分が飽和水溶液の中に留まることができず、溶け残りとして結晶となって現れます。
栃木県公立高校入試(2024)類似

上方置換法

Q10 ある気体の性質を調べたところ、水へのとけやすさが「非常にとけやすい」、密度が「0.00072g/cm³（空気の約0.6倍）」であることがわかりました。この気体を採集する際、水上置換法や下方置換法ではなく「上方置換法」を選択すべき理由として最も適切な説明はどれですか。
化学 物質の性質 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水に溶けやすいため水上置換法では気体が回収できず、さらに空気よりも密度が小さいため、上昇する気体を捕らえる必要があるから。
気体の採集方法は、まず「水への溶解性」で判断します。水に非常にとけやすい場合、水上置換法を使うと気体が水に溶けてしまい集めることができません。次に「空気との密度の比較」で判断します。密度が空気の約0.6倍ということは、空気よりも軽いため、空気中で放っておくと上昇してしまいます。したがって、容器を逆さまにして上昇してくる気体を捕まえる上方置換法が選ばれます。
栃木県公立高校入試(2025)類似

沸点と物質量の関係

Q11 沸点が「物質を区別するための手がかり」として利用できる理由を、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。
化学 物質の性質 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
沸点は物質固有の性質であり、物質の量が変わっても温度が変化しないから
質量や体積は物質の量によって値が変化しますが、沸点や融点、密度などは、物質の種類ごとに決まった値を持つ物質固有の性質です。物質の量に関わらず温度一定であるという性質があるからこそ、沸点を測定することで、その物質が何であるかを判断する有力な根拠となります。
栃木県公立高校入試(2026)類似

マイクロプレートの使用利点

Q12 プラスチック製のマイクロプレートを用いて金属の反応実験を行うメリットについて述べた文として、誤っているものはどれですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
各穴の容量が小さいため、工業用の材料として利用するための生成物を大量に生産するのに向いている。
マイクロプレートは、あくまで少量のサンプルを用いた分析や観察に特化した器具である。一度に多種類の反応を確認できる効率性や、廃液を減らすことによる環境負荷の低減、試薬の節約といった点では優れているが、物質を大量に合成したり生産したりする目的には適していない。目的の物質を大量に得るためには、より大きな反応容器が必要となる。
栃木県公立高校入試(2025)類似

沸点と物質量の関係

Q13 ある物質を加熱して沸騰させるときの温度（沸点）について、物質の量（体積）を変化させた場合の関係を説明したものとして、最も適切なものはどれか。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
物質の量に関わらず、その物質の沸点の温度は一定である
沸点は物質の種類によって決まっている物質固有の性質であるため、液体の量が増減しても沸騰が始まる温度そのものが変化することはありません。エタノールの体積を横軸に、沸点の温度を縦軸にとったグラフを作成すると、体積に関わらず沸点は水平な直線として表されます。
栃木県公立高校入試(2026)類似

マイクロプレートの使用利点

Q14 金属のイオンへのなりやすさを比較するために、小さな穴が格子状に並んだ器具を用い、縦の列に硫酸亜鉛、硫酸銅、硫酸マグネシウムの水溶液をそれぞれ入れ、横の列に亜鉛片、銅片、マグネシウム片を配置して反応を観察する実験を行いました。この実験で使用した器具の名称と、それを用いる主な利点を組み合わせたものとして最も適切なものはどれですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
マイクロプレート：少量の試薬で多数の実験を同時に行うことができ、廃液を抑えて環境負荷を低減できる。
小さなくぼみが格子状に並んだマイクロプレートは、少量の試薬で多種類の反応を同時に比較・観察するために用いられる。この器具を使用することで、試薬の節約ができるだけでなく、実験後に出る有害な廃液の量も大幅に削減できるため、環境負荷の低減という現代の科学実験において重要な役割を果たしている。
栃木県公立高校入試(2023)類似

ホウ酸の溶解度

Q15 一定の温度で、溶質が溶媒に溶けることができる最大の質量まで溶けている状態の液を何と呼びますか。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
飽和水溶液
物質には温度ごとに溶媒に溶けることができる限界の質量があり、この限界値を溶解度といいます。その限界まで溶質を溶かした状態の液を飽和水溶液と呼び、これ以上は溶質を溶かすことができない状態を指します。
栃木県公立高校入試(2025)類似

沸点

Q16 液体を加熱し、沸騰して気体に変化するときの温度を何といいますか。その名称として適切なものを選びなさい。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
沸点
液体が沸騰して気体に変化する状態変化が起こるときの温度を沸点と呼びます。物質の種類ごとに決まった値を持っており、純粋な物質を加熱した場合、沸騰している間は温度が一定に保たれるという特徴があります。
栃木県公立高校入試(2025)類似

沸点と物質量の関係

Q17 10mLのエタノールと50mLのエタノールを、それぞれ同じ条件の加熱器具を用いて熱し、沸騰するまで温度変化を観察した。このときの結果として正しいものはどれか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
10mLと50mLのどちらのエタノールも、同じ温度で沸騰が始まる
物質の量が増えると、沸点に達するまでの加熱時間は長く必要になりますが、沸騰が始まる温度（沸点）自体は変わりません。沸点は、その物質が何であるかによって決まる温度一定の性質であるため、同じ物質であれば量に関わらず一定の温度で観察されます。
栃木県公立高校入試(2025)類似

気体における粒子の運動

Q18 少量の液体を入れたポリエチレン袋を密閉して加熱し、液体をすべて気体に変化させたところ、袋が大きくふくらみました。このときの袋の内部の状態をモデル図として表す場合の説明として、正しいものはどれですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
粒子が互いに大きく離れ、袋の中の空間をあらゆる方向へ自由に移動している様子。
ポリエチレン袋がふくらむのは、中の物質が気体になり、粒子が自由な運動を始めて袋の壁に衝突するためです。気体状態では、粒子間の距離は液体のときと比べて非常に大きくなっており、特定の場所に固まることなく、与えられた空間全体をあらゆる方向に飛び回っています。粒子の数や粒子一個あたりの大きさは変化しないことに注意が必要です。
栃木県公立高校入試(2025)類似

沸点

Q19 純粋な物質を加熱し、時間の経過と温度の変化を記録したとき、液体が沸騰している間の温度はどのようになりますか。その原理を踏まえた説明として正しいものを選びなさい。
化学 物質の性質 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
加えられた熱がすべて状態変化に使われるため、温度は一定に保たれる
純粋な物質が沸点に達して沸騰している間、外部から加えられた熱エネルギーは、液体から気体へと状態変化させるためにすべて消費されます。そのため、液体がすべて気体に変化し終わるまでは、加熱を続けていても温度は上昇せず、一定の温度に保たれます。
栃木県公立高校入試(2023)類似

再結晶と溶解度曲線

Q20 温度が高くなるにつれて溶解度が急激に上昇する硝酸カリウムと、温度が変化しても溶解度がほとんど変化せず一定である塩化ナトリウムの混合物があります。この混合物から硝酸カリウムの結晶のみを効率よく取り出すためには、高温の飽和水溶液を冷却する方法が適しています。その理由として最も適切な説明を選びなさい。
化学 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
硝酸カリウムは温度による溶解度の差が大きいため、冷却によって溶けきれなくなる量が多いから
硝酸カリウムは溶解度曲線が急激に上昇する性質を持っており、高温時と低温時での溶解度の差が非常に大きいため、冷却することで大量の結晶を析出させることができます。一方で、塩化ナトリウムのように温度による溶解度の変化が極めて小さい物質は、冷却しても溶けきれなくなる量がほとんどないため、この方法で結晶を取り出すのには向きません。
栃木県公立高校入試(2025)類似

気体における粒子の運動

Q21 物質の状態が液体から気体に変化したとき、物質を構成する個々の粒子の様子はどのように変化しますか。最も適切な説明を選びなさい。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
粒子の大きさはそのままで、粒子間の距離が大きくなり、空間を自由に運動するようになる。
物質が状態変化しても、粒子自体の大きさや数は変化しません。液体が気体になるときは、粒子同士の引き合う力が弱まり、粒子間の距離が急激に広がることで、粒子が空間を激しく自由に運動するようになります。この粒子間の隙間が大きくなることが、気体の体積が液体のときよりも非常に大きくなる理由です。
栃木県公立高校入試(2025)類似

沸点

Q22 液体エタノールを入れた試験管に沸騰石を入れ、水を入れたビーカーの中で湯せんして加熱する実験において、沸騰石を入れる理由として最も適切な説明を選びなさい。
化学 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
急激な沸騰（突沸）が起こるのを防ぐため
液体を加熱する際、沸点に達しても沸騰せず、その後急激に沸騰が起こる「突沸」という現象を防ぐために沸騰石を使用します。沸騰石には小さな穴がたくさん空いており、そこから気泡が発生しやすくなることで、穏やかに沸騰を継続させることができます。
栃木県公立高校入試(2023)類似

窒素

Q23 窒素の性質について説明したものとして、適切なものはどれですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
非常に反応しにくい安定した気体で、無色・無臭である
窒素は無色・無臭の気体で、他の物質と反応しにくいという安定した性質を持っています。酸素のように物を燃やす働き（助燃性）や、二酸化炭素のように石灰水を白く濁らせる性質、アンモニアのように水に溶けてアルカリ性を示す性質はありません。
栃木県公立高校入試(2023)類似

飽和水溶液の濃度と粒子数

Q24 一定の温度で、ある物質を水に溶かしていき、それ以上溶かすことができない状態になった水溶液を飽和水溶液といいます。このとき、同じ温度で同じ物質の飽和水溶液を、溶質や水の量を変えて複数作った場合、それぞれの水溶液の濃度について説明したものとして正しいものはどれですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
溶けている溶質の量や水の量に関わらず、濃度はすべて等しくなる。
溶解度とは、一定の温度で100gの水に溶けることができる溶質の最大質量のことであり、物質の種類と温度によって決まっています。飽和水溶液は、すでにその温度での溶解度まで溶質が溶けている状態であるため、さらに溶質を加えたり、水の量を増やしたりしても、温度が同じであれば溶解度（溶質の割合）自体は変わりません。したがって、複数の飽和水溶液の間で濃度は常に一定となります。
栃木県公立高校入試(2023)類似

質量パーセント濃度

Q25 温度によって物質が水に溶ける最大量（溶解度）は変化します。例えば、60℃の水100gには硝酸カリウムが最大で109g溶けます。この「60℃の硝酸カリウム飽和水溶液」の質量パーセント濃度を求めるための式として、数値の組み合わせが正しいものはどれですか。
化学 物質の性質 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
(109 ÷ 209) × 100
60℃の水100gに硝酸カリウムが109g溶けているとき、溶質は109g、溶媒は100gです。溶液の質量はこれらを合わせた 109 + 100 = 209g となります。質量パーセント濃度は（溶質の質量 ÷ 溶液の質量）× 100 で求められるため、分子に109、分母に209を置く式が正しくなります。温度や水の質量をそのまま計算式に混同しないよう注意が必要です。
栃木県公立高校入試(2023)類似

飽和水溶液の濃度と粒子数

Q26 水溶液の中に溶けている溶質の様子を粒子モデルで考えます。ある温度において、一定量の水に物質を溶かした飽和水溶液のモデルを、正方形の枠内に4つの点で表すとします。同じ温度において、水の量は変えずに、溶質の量だけを2倍に増やしてよくかき混ぜたところ、溶けきれずに底に沈んでいる様子が観察されました。このとき、この液体の「上澄み（飽和水溶液の部分）」を同じサイズの正方形の枠でモデル化した場合、描かれる点の数はどうなると考えられますか。
化学 物質の性質 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
飽和状態に達しているため、点は変化せず4つのままである。
粒子モデルにおいて、一定の枠内にある点の数は水溶液の濃度（単位体積あたりの溶質の量）を表します。飽和水溶液にさらに溶質を加えても、その温度での溶解度を超えて溶けることはできないため、上澄み液の濃度は変化しません。そのため、モデル図における粒子の密度も変わらず、点の数は最初の飽和状態と同じ4つのままとなります。溶質を多く加えたからといって、濃度が高くなるわけではないという点が重要です。
栃木県公立高校入試(2023)類似

窒素

Q27 実験室で乾燥した空気を500cm³用意しました。この空気の中に含まれる窒素の体積は、およそ何cm³であると考えられますか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
約390cm³
大気中に含まれる窒素の割合は体積比で約78％です。空気500cm³に対して、窒素の体積は 500 × 0.78 = 390 と計算できるため、約390cm³が含まれていることになります。
栃木県公立高校入試(2024)類似

上方置換法

Q28 アンモニアのように、水に溶けやすく、密度が空気よりも小さい性質を持つ気体を採集する実験について、その方法と操作のポイントを説明したものとして適切なものはどれですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
容器の口を下向きにして設置し、空気よりも軽い気体が容器の上側へとたまっていき、下の口から空気を追い出すようにして採集する。
上方置換法では、集気びんなどの容器の口を下向きにして固定します。これは、空気よりも密度が小さい気体が上方へ移動する性質を利用するためです。気体が容器の奥（上側）にたまるにつれて、もともと容器内にあった空気が下の口から押し出されることで気体が採集されます。
栃木県公立高校入試(2023)類似

質量パーセント濃度

Q29 水の温度による物質の溶け方の違いを利用した実験について考えます。水100gに硝酸カリウムを溶かして飽和水溶液を作る際、溶液の質量パーセント濃度を求めるために必要な「溶液の質量」の求め方として、正しいものはどれですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
溶媒である水の質量（100g）に、溶けている硝酸カリウムの質量を加える。
溶液とは、溶質が溶媒に均一に混ざり合った液体のことであり、その質量は「溶質の質量 ＋ 溶媒の質量」の合計と一致します。質量パーセント濃度の計算で分母となる溶液の質量を、溶媒である水の質量だけで計算してしまうのは典型的な誤りです。物質が溶けても、溶液全体の質量は溶かした物質の分だけ増加します。
栃木県公立高校入試(2023)類似

ホウ酸の溶解度

Q30 ホウ酸を水に溶かすとき、水の温度を上昇させるとホウ酸が溶けることができる最大質量はどのように変化しますか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
温度の上昇とともに、溶けることができる質量が緩やかに増加する
ホウ酸の溶解度は、温度が高くなるにつれて大きくなる性質がありますが、食塩や硝酸カリウムといった他の物質と比較すると、温度変化に対する溶解度の増加量は緩やかであるという特徴があります。
栃木県公立高校入試(2022)類似

融点・沸点と物質の状態

Q31 融点がマイナス115度、沸点が78度である物質Bがある。この物質Bを20度の部屋に置いておいたとき、物質Bはどのような状態で存在しているか、適切なものを選びなさい。
化学 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
液体
物質の状態は、その時の温度が融点と沸点のどちらの範囲にあるかで決まります。物質Bの融点はマイナス115度、沸点は78度であり、20度という温度は「融点（マイナス115度）よりも高く、沸点（78度）よりも低い」状態にあります。したがって、物質Bは液体として存在します。
栃木県公立高校入試(2025)類似

状態変化における質量保存

Q32 少量の液体エタノールをポリエチレンの袋に入れ、空気が入らないように密閉しました。この袋に熱湯をかけてエタノールをすべて気化させたとき、気化する前と後の袋全体の質量と、袋の様子の変化を組み合わせたものとして適切なものはどれか。
化学 物質の性質 ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
袋は大きくふくらむが、全体の質量は変化しない
物質が液体から気体に状態変化すると、粒子どうしの間隔が非常に大きくなるため、体積は劇的に増加して袋はパンパンにふくらみます。しかし、物質を構成する粒子の種類や数そのものは変化しないため、全体の質量は変化せず一定に保たれます。
栃木県公立高校入試(2025)類似

エタノールの引火性

Q33 エタノールと沸騰石を入れた試験管を加熱する際、火災を防ぐための操作として最も適切なものはどれですか。
化学 物質の性質 ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
引火しやすいため、ガスバーナーの炎を直接あてず、熱湯を入れたビーカーに入れて湯せんする。
エタノールは「引火しやすい」という非常に燃えやすい性質を持っています。ガスバーナーの炎で直接加熱すると、蒸発したエタノールの蒸気に火が移り、火災が発生する危険があります。安全に加熱するためには、炎を遠ざけ、熱湯の熱を利用して温める「湯せん」を行う必要があります。なお、沸騰石は急な沸騰（突沸）を防ぐために入れますが、加熱方法はエタノールの性質に基づき判断します。
栃木県公立高校入試(2025)類似

状態変化における質量保存

Q34 物質が液体から気体に状態変化するとき、体積は非常に大きくなるにもかかわらず、全体の質量は変化しません。その理由を粒子の観点から説明したものとして適切なものはどれか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
粒子どうしの間隔が大きくなるだけで、粒子の種類や総数は変わらないため
状態変化においては、熱運動によって粒子どうしの間隔や並び方が変わるだけであり、粒子そのものが新しくできたり、なくなったりすることはありません。粒子数一定の原則により、全体の質量は保存されます。
栃木県公立高校入試(2023)類似

再結晶と溶解度曲線

Q35 固体の物質を高温の水に溶かして飽和水溶液を作り、それを冷却することによって、不純物を除いた純粋な結晶を取り出す操作を何といいますか。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
再結晶
物質が温度によって水に溶ける量（溶解度）が変化する性質を利用し、一度溶かした物質を再び結晶として析出させる操作を再結晶と呼びます。固体に含まれる少量の不純物を取り除き、純粋な物質を得るために行われます。
栃木県公立高校入試(2024)類似

上方置換法

Q36 水に対して非常にとけやすく、かつ密度が0.00072g/cm³（空気の密度を1としたときの比が0.60）であるような、空気よりも密度が小さい気体を採集するのに最も適した方法の名称を答えなさい。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
上方置換法
この気体は「水に非常にとけやすい」という性質を持つため、水の中を通す水上置換法で集めることができません。また、密度が空気の0.60倍と「空気よりも密度が小さい（軽い）」ため、気体が上昇する性質を利用して容器の上側に集める上方置換法が適しています。
栃木県公立高校入試(2025)類似

エタノールの引火性

Q37 理科の実験において、エタノールを加熱する際に「直接加熱を禁止し、湯せんを行う」という決まりがある理由を、エタノールの性質に着目して説明したものとして正しいものはどれですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
エタノールは非常に燃えやすく、火を近づけると容易に燃え上がる性質があるから。
エタノールには、火を近づけると容易に燃え上がる「引火性」があります。加熱によって生じたエタノールの蒸気は空気より重く、試験管からあふれ出た蒸気にガスバーナーの炎が触れると、一気に燃え上がる恐れがあります。このため、直接加熱を避け、熱湯の熱で安全に温度を上げる湯せんという操作が求められます。

栃木県公立高校入試の理科：植物・動物の分類

🔗 「植物・動物の分類」の解説＆一問一答（単元別）
📚 生物の単元一覧を見る

栃木県公立高校入試(2024)類似

主根と側根

Q1 コスモスの根を詳しく観察すると、中心にある太い根と、そこから枝分かれした細い根の集まりによって構成されていることがわかります。このとき、中心にある太い根の名称として適切なものを選びなさい。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
主根
双子葉類に分類される植物の根は、中心を通る太い根である「主根」と、そこから枝分かれして伸びる細い根である「側根」から成り立っています。これに対し、トウモロコシなどの単子葉類では、多数の細い根が束のようになっている「ひげ根」が見られます。
栃木県公立高校入試(2022)類似

受粉

Q2 ホウセンカなどの花粉を、砂糖を溶かした水（糖水）に落として顕微鏡で観察する実験を行ったとき、受粉後に見られる現象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 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
花粉から細い管のような花粉管が伸び出す様子が観察される。
花粉がめしべの柱頭に付着（受粉）すると、花粉から胚珠に向かって花粉管という管が伸びていきます。実験室では、柱頭の表面に近い糖濃度の液体を用いることで、この花粉管が伸びる様子を再現して観察することができます。
栃木県公立高校入試(2024)類似

胞子

Q3 イヌワラビなどのシダ植物や、ゼニゴケなどのコケ植物は、イチョウやマツなどの植物とは異なり、種子をつくりません。これらの植物が子孫をふやすためにつくる細胞を何といいますか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
胞子
シダ植物やコケ植物は「種子をつくらない植物」に分類されます。これらの植物は、種子の代わりに胞子と呼ばれる細胞をつくり、それが環境の整った場所に飛散して芽を出すことで仲間をふやします。
栃木県公立高校入試(2022)類似

節足動物の特徴

Q4 節足動物の大きな特徴である「外骨格」の性質と役割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。
生物 植物・動物の分類 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
体の表面を覆う硬い殻で、内部の組織を保護するとともに、筋肉を支える役割を果たしている。
外骨格は節足動物の体の表面を覆う硬い殻のことです。これは内部の柔らかな組織を外敵や衝撃から保護するだけでなく、脊椎動物の骨格と同じように筋肉がつく土台となり、体を支える役割を担っています。外骨格は成長に合わせて大きくならないため、節足動物は「脱皮」をして成長します。
栃木県公立高校入試(2026)類似

ハ虫類と両生類の生殖と体表の違い

Q5 ハ虫類の特徴として、乾燥した陸上での生活に最も適した体のつくりと生殖の仕組みを組み合わせたものはどれか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 50%（2回） 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
体表が鱗でおおわれ、陸上に殻のある卵を産む
ハ虫類は一生を陸上で過ごすために、乾燥から身を守る工夫が発達している。体表は硬い鱗でおおわれて体内の水分が蒸発するのを防いでおり、卵は乾燥に強い殻のある卵を陸上に産むことで、水辺から離れた環境でも繁殖することが可能になっている。
栃木県公立高校入試(2023)類似

裸子植物

Q6 イチョウなどの裸子植物は、被子植物と共通して種子で仲間を増やしますが、花のつくりには決定的な違いがあります。裸子植物の受粉後の変化について述べたものとして適切なものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
むき出しの胚珠が成長して種子になり、果実はつくられない
裸子植物には被子植物のような子房が存在しません。そのため、受粉後に胚珠が成長して種子になりますが、子房が変化してできる「果実」は形成されません。イチョウの「ぎんなん」は、果実のように見えますが、実際には胚珠の外側の層が厚くなったものであり、種子そのものです。
栃木県公立高校入試(2026)類似

対照実験

Q7 植物の呼吸や光合成による気体の変化を調べる実験において、「葉を入れた袋」を明るい場所に置くのと同時に、「葉を入れない袋」を同じ明るい場所に置いて気体の変化を比較しました。このように「葉を入れない袋」を用意する理由として、最も適切な説明はどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
気体の変化が、袋の中の空気そのものの変化ではなく、葉のはたらきによるものであることを確かめるため。
「葉を入れた袋」で気体の変化が観察されたとしても、比較対象がなければ、その変化が「葉」によるものか「空気や袋自体の性質」によるものか区別できません。葉の有無という条件以外を一致させることで、変化の原因を葉のはたらきに限定することができます。
栃木県公立高校入試(2023)類似

裸子植物

Q8 植物の分類における裸子植物の特徴と、その仲間に分類される植物の組み合わせとして正しいものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
胚珠がむき出しになっており、イチョウやマツが分類される
裸子植物は「子房がなく胚珠がむき出しになっている」という共通のつくりを持っています。具体例としてはイチョウ、マツ、スギ、ソテツなどが挙げられます。サクラ、アブラナ、ツツジは子房の中に胚珠があるため被子植物に分類されます。
栃木県公立高校入試(2026)類似

葉の配置と光合成効率

Q9 植物の葉が、互いに重なりを避けるようにして四方八方に広がって配置されている理由として、科学的に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2問
💡 答えを確認
✅ 正解
それぞれの葉が日光を十分に浴びることで、光合成のはたらきを高めるため。
植物にとって日光は光合成を行うための重要なエネルギー源です。葉が重なり合ってしまうと、下の葉に日光が届かなくなり、光合成の効率が下がってしまいます。そのため、植物は葉の配置をずらすことで、限られた面積の中で最大限に日光を受けられるよう適応しています。
栃木県公立高校入試(2026)類似

哺乳類としてのクジラの性質

Q10 クジラのひれ（前あしが変化したもの）の内部にある骨の構造を調べると、ヒトの腕や鳥の翼と共通する骨の並びが見られます。このように、現在は形やはたらきが異なっていても、もともとは同じ器官であったと考えられるものを何といいますか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
相同器官
クジラのひれの骨、ヒトの腕、鳥の翼のように、もともとのつくりが同じである器官を相同器官と呼びます。これは、クジラがもともと陸上で生活していた共通の祖先から進化し、水中での生活に適応して形態が変化したことを示す証拠となります。一方、昆虫の羽と鳥の翼のように、起源は異なるがはたらきが似ているものは相似器官と呼ばれます。
栃木県公立高校入試(2026)類似

哺乳類としてのクジラの性質

Q11 クジラが「魚類」ではなく「哺乳類」であることを裏付ける観察事実として、最も適切な説明はどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
生まれた直後の子は、親から与えられるミルク（母乳）を飲んで育つ。
哺乳類には、子が親から乳（母乳）をもらって育つという共通の性質があります。魚類は卵生で、子は自力で餌を探すか、卵の養分で育ちます。また、クジラは恒温動物であり周囲の温度にかかわらず体温を一定に保つ性質をもち、これも哺乳類の特徴の一つです。エラ呼吸やうろこをもつのは魚類の特徴であるため、クジラには当てはまりません。
栃木県公立高校入試(2026)類似

脊椎動物の分類基準

Q12 脊椎動物のうち、子が母親の体内である程度育ってから生まれる「胎生」という繁殖方法をとり、からだの表面が体毛で覆われているなかまの分類名称として、最も適切なものを選びなさい。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
哺乳類
脊椎動物は繁殖の方法によって、卵を産む「卵生」と、親の体内である程度育ててから産む「胎生」に分けられます。胎生であり、さらに体表が毛で覆われ、子が母乳で育つという特徴を持つグループは哺乳類に分類されます。鳥類、ハ虫類、両生類、魚類はすべて卵を産む卵生です。
栃木県公立高校入試(2022)類似

節足動物の特徴

Q13 背骨を持たない無脊椎動物のうち、カニやバッタのように、体やあしが多くの節に分かれ、体の外側が「外骨格」と呼ばれる硬い殻で覆われている動物のグループ名を何といいますか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
節足動物
背骨がない動物は無脊椎動物に分類されます。その中でも、体やあしに節があり、外骨格を持つグループを節足動物と呼びます。カニ、エビ、昆虫、クモなどがこの仲間に含まれます。これに対し、イカやアサリのように節がなく体が柔らかいものは軟体動物に分類されます。
栃木県公立高校入試(2026)類似

ハ虫類と両生類の生殖と体表の違い

Q14 ハ虫類が両生類に比べて、より乾燥した陸上での生活範囲を広げることができた理由として、最も適切な説明はどれか。
生物 植物・動物の分類 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
鱗によって体内から水分が失われるのを防ぎ、殻のある卵によって乾燥から胚を守ることができるから
両生類は皮膚が湿っており乾燥に弱く、卵も殻がないため水中や湿った場所でしか生きられない。ハ虫類は体表を鱗で覆うことで乾燥による水分の損失を防ぎ、さらに殻のある卵によって胚の乾燥を防ぐことで、水辺から離れた乾燥した陸上という厳しい環境にも適応し、生活圏を広げることができた。
栃木県公立高校入試(2026)類似

葉の配置と光合成効率

Q15 ヒマワリを茎の真上から観察したり、地面に広がったタンポポを真上から観察したりすると、葉のつき方に共通する特徴が見られます。その特徴を説明したものとして最も適切なものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
日光を効率よく受けるために、葉が互いに重ならないように広がっている。
植物は成長に必要な栄養分をつくり出すために、光合成を行う必要があります。ヒマワリが茎を中心に放射状に葉を広げたり、タンポポが地面に接するように葉を広げる「ロゼット」という形態をとったりするのは、すべての葉が日光を十分に浴びることができるよう、葉が重ならないように工夫されているためです。
栃木県公立高校入試(2026)類似

対照実験

Q16 理科の実験において、ある特定の条件が結果に与える影響を正しく調べるために、調べたい条件以外の要因をすべて同一にして行う比較用の実験を何といいますか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
対照実験
実験において特定の要因（光の有無や温度など）の効果を確かめるためには、それ以外の条件を一定に揃えて結果を比較する必要があります。この手法を対照実験と呼び、科学的な探究において非常に重要な役割を果たします。
栃木県公立高校入試(2024)類似

主根と側根

Q17 植物の根や葉のつくりを調べたところ、ある植物は葉脈が網目状（網状脈）になっており、根は中心の太い根とそこから分かれた細い根で構成されていました。このような特徴を持つ植物の仲間（双子葉類）に当てはまる植物の例と、その根のつくりの名称の組み合わせとして正しいものを選びなさい。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
植物はコスモスで、中心の太い根を主根、枝分かれした根を側根と呼ぶ
葉脈が網目状である植物は双子葉類であり、提示された選択肢の中ではコスモスがこれに該当します。双子葉類の根は、中心の太い主根と、そこから分かれた細い側根によって構成されるという特徴があります。一方で、トウモロコシは単子葉類であり、葉脈は平行脈、根はひげ根であるため、この観察結果には一致しません。
栃木県公立高校入試(2024)類似

シダ植物の体のつくり

Q18 シダ植物に分類されるスギナが、コケ植物よりも大きく成長し、乾燥した陸上の環境により適応できている理由として、最も適切な説明はどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
維管束があることで、根から吸収した水や養分を体全体に運ぶ仕組みが整っているから。
シダ植物は維管束を持つことで、根で吸収した水を離れた葉まで運ぶことができます。この仕組みがあるため、コケ植物のように体全体から水を吸収する必要がなくなり、体を大きく支え、陸上生活を有利に進めることが可能になっています。なお、スギナは胞子でふえるため、種子はつくりません。
栃木県公立高校入試(2022)類似

受粉

Q19 被子植物の受粉から受精に至るまでの過程について、正しく述べたものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
めしべの柱頭に花粉がつくと、花粉から花粉管が伸び、その中を精細胞が移動して胚珠の中の卵細胞と合体する。
受粉はあくまで「花粉が柱頭に付着すること」を指します。受精はその後に起こるプロセスであり、花粉から伸びた花粉管を通って精細胞が運ばれ、胚珠内の卵細胞と結びつくことで完了します。この一連の流れにより、将来種子となる道筋が作られます。
栃木県公立高校入試(2026)類似

ハ虫類と両生類の生殖と体表の違い

Q20 カエルなどの両生類とトカゲなどのハ虫類の生殖や成長について、両生類のみに見られる特徴として正しいものはどれか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水中に殻のない卵を産み、子はエラで呼吸をして成長する
両生類は生活の基盤を水辺に置いており、殻のない卵を水中に産む。孵化したばかりの子（幼生）は水中生活に適したエラ呼吸を行い、成長して成体になると肺呼吸や皮膚呼吸を行うようになる。これに対し、ハ虫類は生まれたときから肺で呼吸を行う点で異なる。
栃木県公立高校入試(2022)類似

節足動物の特徴

Q21 キツネ、カニ、イカ、サケ、イモリ、サンショウウオ、マイマイ、カメ、ウサギ、アサリの10種類の動物について考えます。これらの動物を分類したとき、背骨を持たない「無脊椎動物」のグループに含まれ、かつ「体が節で区分されている」という特徴に当てはまる動物はどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
カニ
挙げられた動物のうち、イカ、マイマイ（カタツムリ）、アサリは背骨のない無脊椎動物ですが、これらは「軟体動物」であり、体は節に分かれていません。一方、カニは無脊椎動物の中でも「節足動物」に分類され、体やあしに節があるという特徴を持っています。キツネ、サケ、イモリなどは背骨がある脊椎動物です。
栃木県公立高校入試(2022)類似

肉食動物の視覚的特徴

Q22 キツネのような肉食動物は、シマウマのような草食動物と比べて目のつき方に特徴があります。その特徴と、それによって得られる視覚的な利点について正しく述べたものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
目が顔の正面についており、左右の目の視野が重なる範囲が広いため、獲物との距離を立体的に捉えることができる。
肉食動物は獲物を捕らえるために、対象物との正確な距離を測る必要があります。目が顔の正面についていると、左右の目の視野が重なる部分（両眼視ができる範囲）が広くなり、対象物を立体的に捉える「立体視」が可能になります。これに対し、草食動物は敵をいち早く見つけるために目が顔の側面についており、広い視野を確保しています。
栃木県公立高校入試(2023)類似

裸子植物

Q23 イチョウやマツのように、子房がなく、将来種子になる部分である胚珠がむき出しになっている植物の分類上の名称を答えなさい。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
裸子植物
マツ、スギ、イチョウ、ソテツといった植物は、被子植物とは異なり子房を持たず、胚珠が直接外に現れています。このような特徴を持つ植物のグループを裸子植物と呼びます。
栃木県公立高校入試(2026)類似

対照実験

Q24 「植物が光合成を行うには光が必要である」という仮説を検証するために、対照実験を計画しました。以下の操作のうち、光の有無による影響を純粋に調べるための方法として、最も適切なものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
同じ種類の植物を2つ用意し、一方は光の当たる場所に、もう一方は光の当たらない暗室に置き、それ以外の温度や湿度などの条件はすべて同じにする。
対照実験の原則は「調べたい条件（この場合は光の有無）だけを変え、それ以外の条件（植物の種類、温度、湿度など）はすべて同じにする」ことです。複数の条件を同時に変えてしまうと、結果の変化がどの条件によるものか判断できなくなるため、他の要因は厳密に揃える必要があります。
栃木県公立高校入試(2024)類似

シダ植物の体のつくり

Q25 植物の分類において、スギナとゼニゴケの体のつくりを比較したとき、スギナにのみ見られる特徴として正しいものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
体に葉、茎、根の区別があり、維管束がある。
スギナはシダ植物であり、ゼニゴケはコケ植物です。シダ植物は、植物の体の中に水や養分を運ぶ維管束を持ち、根で吸収した水を効率よく運ぶことができるため、葉、茎、根の区別が明確に存在します。これに対し、コケ植物には維管束がなく、葉、茎、根の区別もありません。
栃木県公立高校入試(2024)類似

ハチュウ類

Q26 背骨をもつ脊椎動物の中で、体の表面がうろこやこうらでおおわれており、呼吸は一生を通じて肺で行い、陸上に殻のある卵を産むなかまを何と呼びますか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
ハチュウ類
背骨がある脊椎動物のうち、体表が乾燥に強いうろこやこうらで覆われ、肺呼吸を行い、陸上に殻のある卵を産むグループはハチュウ類に分類されます。これに対し、両生類は幼生がえらで呼吸し、殻のない卵を水中に産むという違いがあります。
栃木県公立高校入試(2024)類似

胞子

Q27 植物を分類する際、スギナ、イヌワラビ、ゼニゴケの3つの植物に共通する特徴として、仲間をふやす仕組みに関する説明で正しいものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
種子をつくらず、胞子をつくってふえる
スギナやイヌワラビはシダ植物、ゼニゴケはコケ植物に分類されます。イチョウやマツ、あるいは被子植物は種子をつくってふえますが、シダ植物やコケ植物は「種子をつくらない植物」であり、共通して胞子をつくってふえるという特徴を持ちます。
栃木県公立高校入試(2022)類似

両生類の呼吸の変化

Q28 両生類の成体（親）が、陸上生活において肺呼吸だけでなく皮膚呼吸を必要とする理由と、その呼吸を維持するために必要な条件について述べたものとして、最も適切なものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
肺が未発達であり肺呼吸だけでは酸素が不足するため、皮膚を粘液などで湿った状態に保つ必要がある。
両生類の親は肺で空気中の酸素を取り込みますが、その肺は構造が単純で効率が悪いため、必要な酸素のすべてを肺だけでまかなうことができません。そのため、皮膚を通してガス交換を行う皮膚呼吸が不可欠です。皮膚呼吸を行うためには、皮膚が湿っている必要があるため、両生類は粘液で体を湿らせたり、水辺などの湿り気の多い場所に生息したりしています。昆虫に見られる「気門」による呼吸とは仕組みが異なります。
栃木県公立高校入試(2022)類似

両生類の呼吸の変化

Q29 イモリやサンショウウオなどの動物は、子の時期と親の時期で呼吸を行う場所や方法が変化します。これらの動物が属するグループの名称と、成長に伴う呼吸器官の変化の組み合わせとして正しいものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
両生類に分類され、子の時期は主にえらで呼吸し、親になると主に肺と皮膚で呼吸するようになる。
両生類は、生活の場を水中から陸上へと広げる動物のグループです。イモリやサンショウウオなどの両生類は、水中で生活する子の時期（幼生）にはえら呼吸を行いますが、親（成体）になると陸上での生活に適応するために肺呼吸を行うようになります。ただし、両生類の肺はあまり発達していないため、湿った皮膚を通して酸素を取り入れる皮膚呼吸を併用して不足分を補うのが大きな特徴です。
栃木県公立高校入試(2026)類似

無セキツイ動物

Q30 イカ、クモ、メダカ、カエル、トカゲ、スズメ、ウサギの7種類の生物について、共通点や相違点をもとに分類することを考えます。このとき、イカとクモの2種類が、メダカやカエルなどの他の5種類と決定的に異なっている「からだのつくり」に関する特徴はどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
背骨があるかないか
メダカ、カエル、トカゲ、スズメ、ウサギの5種類はすべて背骨をもつセキツイ動物です。これに対してイカやクモは背骨をもたない無セキツイ動物であるため、背骨の有無がこの2つのグループを分ける基準となります。子の生まれ方や体表の様子は、セキツイ動物のグループ内（魚類、両生類、ハチュウ類、鳥類、哺乳類）をさらに細かく分類するための指標です。
栃木県公立高校入試(2022)類似

受粉

Q31 種子植物において、雄しべで作られた花粉がめしべの先端にある柱頭に付着することを何といいますか。最も適切な用語を答えなさい。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
受粉
種子植物の生殖の第一段階として、花粉がめしべの柱頭につく現象を受粉と呼びます。これに対し、花粉から伸びた花粉管の中を通って精細胞が胚珠の中の卵細胞と合体することは「受精」と呼ばれ、受粉とは区別されます。
栃木県公立高校入試(2026)類似

無セキツイ動物

Q32 動物を分類する際、イカやクモのように、からだを支えるための背骨をもたない動物のなかまを何といいますか。その名称を答えなさい。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
無セキツイ動物
動物はからだの中に背骨をもつ「セキツイ動物」と、背骨をもたない「無セキツイ動物」に大きく分けられます。イカは軟体動物、クモは節足動物に含まれますが、どちらも背骨をもたないため無セキツイ動物に分類されます。
栃木県公立高校入試(2022)類似

肉食動物の視覚的特徴

Q33 肉食動物の目のつき方と視野の特徴について、メリットとデメリットを対比させた説明として適切なものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
左右の目の視野が重なる範囲が広いため、対象を立体的に見る能力に優れているが、真後ろなどの広い範囲を見渡す能力は低い。
動物の目の配置は、生存戦略に基づいたトレードオフの関係にあります。肉食動物のように目が顔の正面についている場合、両眼で同時に捉える範囲が広がるため、立体視によって距離を正確に把握できるというメリットがあります。しかし、その分、一目で見える全体の視野角は狭くなり、背後などの死角が多くなるというデメリットが生じます。
栃木県公立高校入試(2024)類似

ハチュウ類

Q34 脊椎動物の分類と特徴について述べた文として、ハチュウ類に当てはまる正しい説明はどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 原理・計算 正答率 50%（2回） 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
周囲の温度によって体温が変化する変温動物であり、カナヘビがこれに含まれる。
ハチュウ類は、外界の温度に合わせて体温が変化する変温動物です。代表的な生物にはカナヘビやカメ、ヘビなどがいます。選択肢にあるイモリは両生類、タツノオトシゴは魚類、イカは背骨をもたない無脊椎動物（軟体動物）であり、ハチュウ類には分類されません。
栃木県公立高校入試(2026)類似

哺乳類としてのクジラの性質

Q35 クジラは一生を海の中で過ごしますが、セキツイ動物の仲間のうち、ヒトやイヌと同じ哺乳類に分類されます。哺乳類に共通する子の生まれ方と、呼吸のしかたの組み合わせとして適切なものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
雌の体内である程度子が育ってから生まれる胎生であり、肺で呼吸を行う。
クジラは水中生活に適応した体をもっていますが、分類学上は哺乳類に属します。哺乳類は、親の体内で子が育ってから生まれる「胎生」であること、そして一生を通じて「肺呼吸」を行うことが大きな特徴です。そのため、クジラは定期的に水面に顔を出して呼吸をする必要があります。
栃木県公立高校入試(2024)類似

シダ植物の体のつくり

Q36 種子をつくらない植物のうち、スギナのように、体に「葉、茎、根」の区別があり、水や養分の通路である「維管束」を持つ植物の仲間を何といいますか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
シダ植物
スギナやイヌワラビなどはシダ植物に分類されます。シダ植物は胞子で増えるため種子をつくりませんが、コケ植物とは異なり、体の中に維管束が発達しており、葉、茎、根の区別がはっきりしているのが特徴です。
栃木県公立高校入試(2026)類似

脊椎動物の分類基準

Q37 背骨を持つ動物を、いくつかの特徴に基づいて分類します。「卵を産む（卵生）」「あしがある」「からだの表面が羽毛で覆われている」という3つの条件すべてに合致する動物のグループを選びなさい。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
スズメやハトなどの鳥類
脊椎動物の中で、卵を産む「卵生」のグループには魚類、両生類、ハ虫類、鳥類が含まれます。このうち、からだが羽毛で覆われているのは鳥類のみの特徴です。ハ虫類はうろこや硬い板、両生類は湿った皮膚、哺乳類は体毛で覆われているため、条件にすべて合致するのは鳥類となります。
栃木県公立高校入試(2026)類似

脊椎動物の分類基準

Q38 脊椎動物のうち、「ハ虫類」と「両生類」を区別する基準として、ハ虫類のみに見られる特徴として正しい説明を選びなさい。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
一生を肺で呼吸し、陸上で殻のある卵を産む。
ハ虫類と両生類はどちらも変温動物ですが、生活環境や繁殖方法に大きな違いがあります。ハ虫類はからだがうろこで覆われ、乾燥に強い殻のある卵を陸上に産み、一生を通じて肺で呼吸します。対して両生類は、皮膚が湿っており、水中に殻のない卵を産み、幼生期はえらで呼吸するという特徴があります。

栃木県公立高校入試の理科：細胞・光合成・体のしくみ

🔗 「細胞・光合成・体のしくみ」の解説＆一問一答（単元別）
📚 生物の単元一覧を見る

栃木県公立高校入試(2022)類似

葉の脱色

Q1 光合成によって作られた物質を調べる実験では、採取した葉を熱湯に通した後、温めたエタノールに浸す操作を行います。この操作を行う目的として最も適切なものを次の中から選びなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
葉に含まれる葉緑素（クロロフィル）を溶かし出し、その後の色の変化を見やすくするため
植物の葉には緑色の色素である葉緑素が含まれており、そのままではヨウ素液による反応が見えにくいという課題があります。エタノールには葉緑素を溶かす性質があるため、この操作（脱色）を行うことで、デンプンとヨウ素液が反応して青紫色に変化した際の色を、はっきりと観察できるようになります。
栃木県公立高校入試(2025)類似

水晶体によるピント調節

Q2 遠くの景色を眺めていた状態から、手元にあるスマートフォンの画面に視線を移してピントを合わせたとき、目の中にある水晶体の状態と光の屈折角の関係について正しく述べたものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
水晶体が厚くなり、光の屈折角が大きくなる
近くの物体から出る光は、遠くの物体の光に比べて大きな角度で広がって目に届きます。網膜までの距離を変えずにこの光を収束させて像を結ぶためには、光をより強く曲げる必要があるため、水晶体は厚みを増して光の屈折角を大きくするように働きます。
栃木県公立高校入試(2025)類似

細胞の呼吸とエネルギー

Q3 細胞の呼吸において、「取り入れる物質」と「その目的」の組み合わせとして最も適切なものはどれか、次の中から選びなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
酸素を取り入れて養分を分解し、生命活動に必要なエネルギーを取り出す。
細胞の呼吸は、植物が行う光合成とは逆の反応側面を持っています。光合成が二酸化炭素を取り入れてエネルギーを蓄えた養分を作るのに対し、細胞の呼吸は酸素を用いてその養分を分解し、蓄えられていたエネルギーを生命活動に使える形に変換して取り出すことが目的です。この際、副産物として二酸化炭素と水が排出されます。
栃木県公立高校入試(2026)類似

師管

Q4 樹木の幹の皮を環状にはぎ取ると、はぎ取った部分よりも上の部分が次第にふくらんでくることがあります。この現象の理由として最も適切なものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
外側にある師管が取り除かれたことで、葉から送られてきた栄養分がせき止められたため
植物の茎や幹において、師管は道管よりも外側に位置しています。皮をはぎ取る操作（環状剥皮）を行うと、外側にある師管が切断されます。これにより、葉で光合成によって作られ、下方の根などへ運ばれるはずの栄養分が、切り口の上部で移動を阻まれて蓄積するため、その部分が肥大してふくらみます。
栃木県公立高校入試(2022)類似

肝臓

Q5 肝臓の働きと、そこを流れる血液の成分の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ですか。
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
💡 答えを確認
✅ 正解
肝臓に入ってくる血液よりも、肝臓から出ていく血液の方が尿素の量が多い。
肝臓は血液中の有害なアンモニアを材料にして、害の少ない尿素を合成する器官です。そのため、肝臓を通過した後の血液は、通過する前の血液と比べてアンモニアが減少し、合成された尿素が増加した状態になります。このように物質の形を変えて無毒化することを解毒作用と呼びます。
栃木県公立高校入試(2024)類似

組織液

Q6 組織液が、血液と細胞の間で行っているはたらきについて説明したものとして、最も適切なものはどれか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
血液中の酸素や養分を細胞に渡し、細胞から二酸化炭素や不要な物質を受け取る仲立ちをする。
血液は血管内を通っていますが、個々の細胞と直接接しているわけではありません。血漿がしみ出した組織液が細胞を浸すことで、血液が運んできた酸素や栄養分を細胞に届け、逆に細胞から出た二酸化炭素や老廃物を血液へ戻すという仲立ちの役割を果たしています。
栃木県公立高校入試(2023)類似

だ液の消化作用

Q7 だ液がデンプンを分解する実験において、デンプン溶液とだ液を混ぜた試験管を、約40度の湯に入れて保つ理由として最も適切なものはどれか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
ヒトの体温に近い温度にすることで、消化酵素の働きを活発にするため
消化酵素はタンパク質からできており、最も効率よく働く「最適温度」が存在します。だ液に含まれるアミラーゼはヒトの体内で働く酵素であるため、体温に近い約40度で最も活発にデンプンの分解が行われます。
栃木県公立高校入試(2026)類似

師管

Q8 植物の維管束を構成する管のうち、葉で行われる光合成によってつくられた栄養分が通る管の名称として正しいものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
師管
葉の光合成によって作られたデンプンは、水に溶けやすい糖（栄養分）に変化し、植物の体全体に運ばれます。この栄養分の通り道となる管が師管です。一方で、根から吸収した水や肥料分が通る管は道管と呼ばれ、これらが集まって維管束を形成しています。
栃木県公立高校入試(2025)類似

血液の循環経路

Q9 肺循環の経路において、酸素を最も多く含む血液（動脈血）が流れている血管はどれですか。血管の名称とその特徴の組み合わせとして正しいものを選びなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
肺静脈：肺で酸素を取り込んで心臓の左心房へ向かう血管である。
血管の名称は「心臓から出るものを動脈」「心臓へ戻るものを静脈」と定義されています。一方で、酸素を多く含む血液は「動脈血」と呼ばれます。肺循環においては、肺で酸素を十分に受け取った後の血液が流れる「肺静脈」が、体の中で最も酸素濃度が高い動脈血の流れる血管となります。名称（静脈）と流れている血液の種類（動脈血）が逆転するため、注意が必要です。
栃木県公立高校入試(2026)類似

師管

Q10 双子葉類の茎の断面を観察したとき、維管束における「師管」の配置と役割について正しく説明しているものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
維管束の外側に位置し、葉で作られた栄養分を運ぶ
双子葉類の茎では維管束が輪の形に並んでおり、それぞれの維管束において、水や無機養分を通す「道管」が中心寄り（内側）に、光合成による栄養分を通す「師管」が皮に近い方（外側）に配置されています。この位置関係を把握することは、植物の組織の仕組みを理解する上で重要です。
栃木県公立高校入試(2022)類似

デンプン

Q11 強い光を当てた葉と、暗室に置いて光を当てなかった葉のそれぞれを熱湯やアルコールで脱色した後、ヨウ素液に浸す実験を行いました。光を当てた葉のみが青紫色に染まったという結果から、光合成についてどのようなことが言えますか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
光合成を行うには光が必要であり、反応の結果としてデンプンが作られる。
光を当てた葉でのみヨウ素液が青紫色に変化したことは、光が当たることでデンプンが合成されたことを証明しています。対照的に、暗室に置いた葉ではヨウ素液の反応が見られないため、光がない環境では光合成による物質の合成が行われないことがわかります。このように、光を利用して無機物から有機物を作る過程を同化と呼びます。
栃木県公立高校入試(2023)類似

ベネジクト液の反応

Q12 デンプン溶液にだ液を混ぜて約40℃の湯に20分間置いた後、ベネジクト液を加えて加熱する実験を行いました。このとき観察される反応の結果と、その結果から導き出される結論の組み合わせとして最も適切なものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
液体の色が赤褐色に変化したため、デンプンが糖に変化したことがわかる
だ液に含まれる消化酵素の働きによって、デンプンは糖（麦芽糖など）へと分解されます。ベネジクト液は糖に反応して加熱時に赤褐色を呈するため、この変化が見られたことは、もともと存在していたデンプンが糖へと変化したことを証明しています。
栃木県公立高校入試(2024)類似

組織液

Q13 血液の液体成分である血漿の一部が、毛細血管の壁からしみ出して細胞のまわりを満たしているものを何といいますか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
組織液
毛細血管の壁は非常に薄く、血液の液体成分である血漿の一部がそこを通り抜けて細胞の隙間に流れ出します。この液体を組織液と呼び、細胞が直接物質をやり取りするための媒体となります。組織液の大部分は再び毛細血管に戻りますが、一部はリンパ管に入ってリンパ液となります。
栃木県公立高校入試(2023)類似

消化酵素の分子サイズ

Q14 セロハンチューブの中に水でうすめただ液を入れ、デンプン溶液が入った試験管の中に浸して、体温に近い温度でしばらく放置しました。その後、試験管内の液を取り出し、ヨウ素液を加えて反応を確かめました。このとき、試験管内の液は青紫色に変化し、デンプンが分解されていないことが確認されました。この結果から導き出される、だ液に含まれる酵素の性質に関する記述として最も適切なものを選びなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
酵素はタンパク質を主成分とする巨大な分子であるため、セロハンの穴を通り抜けることができない。
だ液に含まれるアミラーゼなどの酵素はタンパク質からできており、非常に大きな分子サイズを持っています。セロハンのような半透膜には微細な穴が開いていますが、酵素分子はこの穴よりも大きいため、膜の内側から外側へ移動することができません。試験管内のデンプンが分解されずにヨウ素反応を示したことは、酵素がセロハンを透過できず、試験管内のデンプンに作用できなかったことを証明しています。
栃木県公立高校入試(2025)類似

水晶体によるピント調節

Q15 ヒトの目は、物体との距離に合わせてピントを調節する仕組みを持っています。凸レンズの役割をする水晶体から、像を結ぶ面である網膜までの距離が一定であるとき、遠くの物体や近くの物体にピントを合わせるために行われる物理的な変化として適切なものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
水晶体の厚みを変える
ヒトの目には、カメラのレンズのようにレンズ自体を前後に移動させてピントを合わせる仕組みはありません。代わりに、凸レンズの役割を果たす水晶体自体の厚みを変化させることで、光の屈折の度合いを調節し、常に一定の距離にある網膜上に像を結ぶようにしています。
栃木県公立高校入試(2025)類似

血液の循環経路

Q16 心臓から肺へ送られた血液が、再び心臓に戻り、その後全身へと送り出されるまでの経路について、血液が通過する場所の順番として正しいものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
右心室 → 肺動脈 → 肺 → 肺静脈 → 左心房
心臓の右心室から押し出された血液は、肺動脈を通って肺へと送られます。肺で二酸化炭素を放出し、酸素を取り込んだ血液は、肺静脈を通って心臓の左心房へと戻ります。この経路を肺循環と呼びます。心臓の右側（右心房・右心室）は全身から戻ってきた血液を肺へ送り、心臓の左側（左心房・左心室）は肺から戻ってきた血液を全身へ送る役割を担っています。
栃木県公立高校入試(2025)類似

静脈血

Q17 全身の細胞を巡って細胞に酸素を届けた後の、酸素が少なく二酸化炭素を多く含む血液の名称として最も適切なものを選びなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
静脈血
細胞で行われる「呼吸」によって、血液中の酸素が消費され、代わりに不要となった二酸化炭素が排出されます。このように、酸素を放出し二酸化炭素を多く含むようになった状態の血液を「静脈血」と呼びます。一方、肺で酸素を豊富に取り込んだ後の血液は「動脈血」と呼ばれます。これらは血液の「状態」を指す言葉であり、流れる血管の名称（動脈・静脈）と必ずしも一致しない点に注意が必要です。
栃木県公立高校入試(2025)類似

血液の循環経路

Q18 心臓を構成する4つの部屋（右心房、右心室、左心房、左心室）のうち、壁の筋肉が最も厚く発達している部屋とその理由について、正しい説明はどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
左心室：全身の隅々まで血液を送り出すために、強い圧力が必要だから。
心臓の各部屋の筋肉の厚さは、血液を送り出す距離や抵抗に比例します。右心室は隣にある肺まで血液を運ぶ「肺循環」を担うのに対し、左心室は頭の先から足の先まで血液を循環させる「体循環」を担っています。全身に血液を届けるためには非常に高い圧力で拍動する必要があるため、左心室の壁の筋肉は4つの部屋の中で最も厚くなっています。
栃木県公立高校入試(2022)類似

光合成における光の必要性

Q19 植物が二酸化炭素と水からデンプンなどの有機物を合成する「光合成」を行う際、外部から取り入れるエネルギー源として不可欠なものは何ですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
光
植物の葉緑体では、光のエネルギーを利用して、無機物である二酸化炭素と水から有機物を合成する光合成が行われます。この反応において光はエネルギー源としての役割を担っているため、光合成の成立には光が必須条件となります。
栃木県公立高校入試(2023)類似

ベネジクト液の反応

Q20 ベネジクト液を用いて糖の有無を確認する際、実験操作上の注意点として必ず行わなければならないことは何ですか。また、その反応によって生じる色の名称は何ですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
試験管を加熱する ― 赤褐色
ベネジクト液は、単に溶液に混ぜるだけでは糖と反応しません。試験管をガスバーナーや湯せんで加熱することによって初めて反応が進み、糖が存在すれば赤褐色の変化が現れます。このように、反応に加熱を必要とすることがベネジクト液の大きな特徴です。
栃木県公立高校入試(2025)類似

運動による拍出量の計算

Q21 ある人の脈拍数が、運動前は1分間に75回でしたが、運動の直後には1分間に110回となりました。1回の拍動で送り出される血液の量が、運動の前後で変わらず常に70mLであるとすると、運動直後の「1分間に心臓から送り出される血液の総量」は何mLになりますか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
7700mL
運動直後の血液の総量を求めるには、運動直後の脈拍数を用います。運動直後の脈拍数は毎分110回であり、1回の拍動で送り出される血液の量は70mLであるため、110（回）× 70（mL）を計算して7700mLとなります。選択肢にある5250mLは運動前の値、2450mLは運動によって増加した分の値です。問題では「運動直後の総量」を問うているため、7700mLが適当です。
栃木県公立高校入試(2023)類似

だ液の消化作用

Q22 だ液に含まれる消化酵素の働きによって、食物に含まれるデンプンが変化して生成される、より小さな分子の物質は何か。適切なものを選びなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
糖
だ液にはアミラーゼという消化酵素が含まれており、大きな分子であるデンプンをより小さな分子である糖（麦芽糖など）へと変化させる役割を持っています。これにより、体内に吸収されやすい形になります。
栃木県公立高校入試(2022)類似

葉の脱色

Q23 葉の脱色操作が完了した後、エタノールから取り出した葉を一度水洗いしてから、ヨウ素液に浸して色の変化を観察しました。このとき、葉の中にデンプンが存在していた場合に観察される現象として正しいものを選びなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
デンプンがある部分が青紫色に変化する
ヨウ素液はデンプンに反応して、もともとの茶褐色（うすい黄色）から青紫色へと変化する性質があります。あらかじめエタノールで脱色し、水洗いで葉を軟らかくした後にヨウ素液に浸すことで、光合成によって作られたデンプンの分布を色の変化として確認することができます。
栃木県公立高校入試(2026)類似

暗所における植物の気体交換

Q24 植物の葉を数枚入れた透明な袋を、光の当たらない暗い場所に数時間置きました。その後、袋の中の気体を石灰水に通したときの結果と、その理由として正しいものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
石灰水が白く濁る。これは、暗所では植物が光合成を行わず呼吸のみを行い、二酸化炭素を放出したためである。
植物は常に呼吸を行っていますが、光が当たらない環境では光合成を行うことができません。そのため、暗所では呼吸によって放出される二酸化炭素のみが袋の中に蓄積されます。石灰水は二酸化炭素と反応して白く濁る性質があるため、この実験の結果、石灰水は白く濁ります。
栃木県公立高校入試(2022)類似

肝臓

Q25 ヒトのからだの中で、タンパク質が分解されて生じる有害なアンモニアを、毒性の少ない尿素へとつくり変える働きを担っている器官を何といいますか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
肝臓
細胞内でタンパク質が分解されると、有害なアンモニアが発生します。肝臓はこのアンモニアを取り込み、毒性の低い尿素へとつくり変える重要な役割を担っています。つくられた尿素は、その後血液によってじん臓へと運ばれ、尿として体外に排出されます。
栃木県公立高校入試(2022)類似

デンプン

Q26 植物が光合成によって無機物からデンプンなどの有機物を作り出す「同化」の仕組みについて、その反応を確認する方法と原理の説明として正しいものを選択しなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
ヨウ素液を用いて、生成されたデンプンが青紫色に変化する反応を確認する。
光合成は、光エネルギーを用いて水と二酸化炭素からデンプンなどの有機物を合成する同化作用です。この実験において、ヨウ素液が青紫色に変化する現象は、デンプン分子の螺旋構造の内部にヨウ素分子が入り込む「ヨウ素デンプン反応」によるものです。これにより、光合成によって物質が作り出されたことを視覚的に証明できます。
栃木県公立高校入試(2022)類似

デンプン

Q27 植物が光合成によって作り出し、ヨウ素液に反応すると青紫色に変化する炭水化物の名称として最も適切なものを選択しなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
デンプン
植物は光のエネルギーを利用して、水と二酸化炭素から有機物を合成する「同化」という働きを行います。この光合成の過程で生成され、植物体に蓄えられる物質がデンプンです。デンプンにはヨウ素液と反応して青紫色に変化する性質があるため、光合成の有無を確認する指標として広く用いられます。
栃木県公立高校入試(2025)類似

静脈血

Q28 ヒトが激しい運動を行うと、安静時と比較して、運動直後には脈拍数と呼吸数が著しく増加します。このとき、体内での血液の状態と体の反応について説明したものとして、最も適切なものを選びなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
筋肉で多くの酸素が消費されて二酸化炭素を多く含む静脈血が増えるため、速やかにガス交換を行うために拍動や呼吸が速くなる。
運動時には筋肉などの細胞でエネルギーを多く作り出す必要があるため、細胞呼吸が活発になります。この過程で血液中の酸素が大量に消費され、二酸化炭素が盛んに排出されるため、酸素が少なく二酸化炭素が多い「静脈血」が大量に生成されます。この二酸化炭素を肺から体外へ排出し、不足した酸素を補給するために、心臓は血液を送り出す回数（脈拍）を増やし、肺は空気を取り込む回数（呼吸）を増やすという調節が行われます。
栃木県公立高校入試(2025)類似

運動による拍出量の計算

Q29 心臓の拍動によって、1分間に心臓から送り出される血液の総量を求めるための計算式として、正しいものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
1分間の脈拍数 × 1回の拍動で送り出される血液の量
心臓は血液を全身に送り出すポンプの役割を担っています。1分間に送り出される血液の総量は、心臓が1分間に拍動した回数（脈拍数）に、1回の拍動（収縮）によって押し出される血液の量を掛けることで算出できます。呼吸数は肺によるガスの交換回数を示すものであり、心臓から送り出される血液の量の計算には直接用いません。
栃木県公立高校入試(2026)類似

明所における植物の気体交換

Q30 植物に光が十分に当たっているとき、植物は光合成と呼吸を同時に行っています。このときの植物の周囲における二酸化炭素の変化について、最も適切な説明を選びなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
光合成による二酸化炭素の吸収量が、呼吸による放出量を上回るため、二酸化炭素は減少する
植物は、光が当たる環境では生命活動を維持するための「呼吸」と、養分を作るための「光合成」をどちらも行っています。しかし、明るい場所では光合成の速度が呼吸の速度を大きく上回るため、全体として見ると、呼吸によって放出される量よりも多くの二酸化炭素が光合成によって吸収されます。その結果、周囲の二酸化炭素量は減少します。
栃木県公立高校入試(2022)類似

葉の脱色

Q31 葉を脱色するためにエタノールを加熱する際、試験管に入れたエタノールを直接火にかけるのではなく、熱湯を入れたビーカーに入れて温める「湯せん」という方法をとります。このように加熱しなければならない理由を説明したものとして適切なものを選びなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
エタノールは揮発性が高く非常に燃えやすいため、直接火にかけると引火する恐れがあるから
エタノールは非常に引火しやすい性質を持つ液体です。ガスバーナーなどの火を直接近づけると、蒸発したエタノールに引火して火災が発生する危険があるため、実験では必ず火を消した状態の熱湯を用いるか、電熱器などを用いて湯せんで加熱する必要があります。
栃木県公立高校入試(2023)類似

セロハン膜の透過性と分子の大きさ

Q32 デンプン溶液にだ液を混ぜてセロハンチューブに入れ、そのチューブを水の入った試験管の中に浸して数十分間放置しました。その後、セロハンチューブの外側にある「試験管の中の水」を採取してベネジクト液を加え、加熱したときの結果とその理由について正しく述べているものを選びなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水の色が赤褐色に変化する。だ液によってデンプンが分解されて糖になり、その分子がセロハンの微小な穴を透過したから。
セロハンチューブ内では、だ液に含まれる消化酵素のアミラーゼによってデンプンが分解され、より分子の小さい糖（麦芽糖など）へと変化します。デンプンの状態では分子が大きいためセロハンの穴を通り抜けられませんが、分解されて小さくなった糖の分子は穴を透過して外側の水へと移動します。ベネジクト液は糖に反応して赤褐色の沈殿を生じるため、試験管の水から糖が検出されます。
栃木県公立高校入試(2022)類似

光合成と呼吸の二酸化炭素出入りバランス

Q33 植物を密閉した袋に入れ、弱い光を当てて2時間置いたところ、袋の中の二酸化炭素の割合が実験開始直後と2時間後でどちらも4.0パーセントのまま変化せず、一定の値を保っていました。このときの植物の活動について、最も適切な説明はどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 実験・観察 正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
光合成による二酸化炭素の吸収量と、呼吸による二酸化炭素の放出量がつり合っている
植物は光が当たっているとき、二酸化炭素を放出する「呼吸」と、二酸化炭素を取り込む「光合成」を同時に行っている。光が弱い条件下では、光合成による二酸化炭素の吸収量と、呼吸による二酸化炭素の放出量が等しくなる（つり合う）ため、外部から観察すると二酸化炭素の濃度に変化がないように見える。これを「見かけ上、二酸化炭素の出入りがない状態」と呼ぶ。
栃木県公立高校入試(2023)類似

セロハン膜の透過性と分子の大きさ

Q34 半透膜の一種であるセロハンには、肉眼では見えないほどの非常に小さな穴が無数にあいています。このセロハンの膜を通り抜けることができる物質の条件として、最も適切な説明を選びなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
セロハンチューブにあいている微小な穴よりも、分子の大きさが小さい物質
セロハンの膜には微小な穴があいており、物質の通り抜けやすさはその「分子の大きさ」によって決まります。糖などの小さな分子は穴を通り抜けることができますが、デンプンのような大きな分子は穴を通り抜けることができません。このような性質を持つ膜を半透膜と呼びます。
栃木県公立高校入試(2023)類似

ベネジクト液の反応

Q35 デンプンが分解されてできた糖の有無を調べるために用いられる試薬の名称と、糖が含まれている場合に加熱した際に生じる色の変化の組み合わせとして正しいものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
ベネジクト液 ― 赤褐色
ベネジクト液は、麦芽糖やブドウ糖などの糖の有無を調べるための試薬です。糖を含む溶液に加えて加熱すると、もとの青色から赤褐色の沈殿を生じる反応を示します。ヨウ素液はデンプンに反応して青紫色になる試薬であり、混同しないよう注意が必要です。
栃木県公立高校入試(2022)類似

光合成における光の必要性

Q36 同じ種類の植物の葉を入れ、ヒトの吐き出した息で満たしたポリエチレン袋を2つ用意しました。一方の袋は強い光が当たる場所に置き、もう一方は光が全く当たらない暗室に置いて一定時間放置しました。このように、調べたい条件以外の変数（植物の種類や気体の成分など）をすべて揃えて行う実験を何といいますか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
対照実験
ある条件が結果にどのような影響を与えるかを調べるために、調べたい条件（この場合は光の有無）だけを変え、他の条件をすべて同じにして比較する手法を対照実験といいます。これにより、結果の違いが光の有無によるものであると結論付けることができます。
栃木県公立高校入試(2023)類似

消化酵素の分子サイズ

Q37 食物を消化することの意義を、細胞膜のモデルとしてのセロハンの透過性と、養分や酵素の大きさの観点から説明したものとして、最も適切な記述を選びなさい。
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
💡 答えを確認
✅ 正解
デンプンも酵素もセロハンの穴を通り抜けられないほど分子サイズが大きいため、デンプンを穴を通過できる大きさの糖まで分解する必要がある。
生物の細胞膜や、そのモデルとされるセロハンには非常に小さな穴があり、物質の透過性は分子の大きさに依存します。デンプンや、それを分解する酵素はどちらも巨大な分子であるため、そのままでは膜を通り抜けて吸収されることができません。消化の過程で、デンプンをブドウ糖などの微細な分子に分解することで、初めて膜を透過して体内に取り込むことが可能になります。
栃木県公立高校入試(2026)類似

暗所における植物の気体交換

Q38 光が全く当たらない暗所に置かれた植物における、気体の出入りと周囲の環境の変化について説明したものとして、最も適切なものを選びなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
呼吸によって酸素を取り入れ、二酸化炭素を放出するため、周囲の二酸化炭素が増加する。
植物は、光の有無に関わらず生きるためのエネルギーを得るために常に呼吸を行っています。呼吸では酸素を取り込み、二酸化炭素を放出します。暗所では光合成（二酸化炭素を吸収し酸素を放出する反応）が行われないため、呼吸による二酸化炭素の放出だけが起こり、結果として周囲の二酸化炭素濃度は上昇します。
栃木県公立高校入試(2022)類似

光合成における光の必要性

Q39 植物の葉を入れ、二酸化炭素を多く含んだヒトの吐き出した息で満たしたポリエチレン袋を、強い光が当たる場所に数時間置きました。実験後、袋の中の気体を石灰水に通したところ、石灰水が白く濁る度合いが実験前よりも小さくなりました。この結果から導き出される考察として最も適切なものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
光合成によって二酸化炭素が使われたため
石灰水は二酸化炭素に反応して白く濁る性質があります。光が当たる場所では、植物が光のエネルギーを利用して光合成を行い、材料として袋の中の二酸化炭素を吸収したため、二酸化炭素の濃度が減少して石灰水の濁り方が弱くなりました。
栃木県公立高校入試(2023)類似

だ液の消化作用

Q40 デンプン溶液にだ液を混ぜて約40度で一定時間保った後、2つの試験管に分けて反応を確かめた。このとき、一方はヨウ素液を加え、もう一方はベネジクト液を加えて加熱した。それぞれの試験管で観察される現象の組み合わせとして正しいものはどれか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
ヨウ素液：変化しない ／ ベネジクト液：赤褐色の沈殿ができる
だ液の働きによってデンプンが糖に分解されたため、デンプンに反応するヨウ素液の色は変化しません（青紫色にならない）。一方で、生成された糖に反応するベネジクト液は、加熱することによって赤褐色の沈殿を生じます。
栃木県公立高校入試(2025)類似

細胞の呼吸とエネルギー

Q41 全ての生物の体を構成する細胞内で行われている、酸素を取り入れて養分を分解し、生命活動に必要なエネルギーを取り出すはたらきを何といいますか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
細胞の呼吸
生物が生命を維持するためには、常にエネルギーが必要となります。細胞内では、肺などの呼吸器官から取り入れた酸素を利用して、消化・吸収によって得られた糖などの養分を分解し、生きていくためのエネルギーを取り出しています。この一連の化学反応を細胞の呼吸と呼びます。
栃木県公立高校入試(2026)類似

明所における植物の気体交換

Q42 植物の葉を入れ、二酸化炭素を満たした透明な袋を、光が当たる明るい場所に数時間放置しました。その後、袋の中の気体を石灰水に通したところ、石灰水は白く濁りませんでした。この実験結果から導き出される結論として適切なものを答えなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
光合成によって袋の中の二酸化炭素が減少した
石灰水は二酸化炭素に反応して白く濁る性質がありますが、濁らなかったということは袋の中の二酸化炭素が少なくなっていたことを示しています。明るい場所では、植物が光合成を行う際に周囲の二酸化炭素を取り込むため、袋の中の二酸化炭素が消費されて減少します。対照的に、暗い場所では呼吸のみが目立つため、二酸化炭素が増加して石灰水は白く濁ります。

栃木県公立高校入試の理科：遺伝・進化・生態系

🔗 「遺伝・進化・生態系」の解説＆一問一答（単元別）
📚 生物の単元一覧を見る

栃木県公立高校入試(2023)類似

有性生殖における染色体の受け継ぎ

Q1 有性生殖を行う生物において、親から子へ染色体を受け継ぐために特別につくられる細胞を何といいますか。また、その細胞に含まれる染色体の数は、親の体細胞の数と比べてどのようになっていますか。最も適切な組み合わせを選びなさい。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
生殖細胞といい、染色体の数は体細胞の半分になっている
有性生殖を行う生物は、生殖細胞（精子や卵など）をつくる際に特別な分裂である減数分裂を行います。この過程で、染色体の数は体細胞の半分になります。これにより、受精して親と同じ染色体数に戻ることができます。
栃木県公立高校入試(2025)類似

生殖細胞の染色体数

Q2 生物が子をつくるための生殖細胞ができるときに行われる特別な細胞分裂と、その結果として生殖細胞に含まれる染色体の数について述べたものとして、最も適切な説明はどれか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
減数分裂が行われ、染色体の数は体細胞の半分になる。
生殖細胞（精子や卵など）がつくられる際には、減数分裂という特別な分裂が行われます。この分裂では、新しくできた細胞に含まれる染色体の数が、もとの体細胞の半分になるという特徴があります。これにより、受精によって親と同じ染色体数を持つ子が誕生することが可能になります。
栃木県公立高校入試(2023)類似

有性生殖における染色体の受け継ぎ

Q3 核の中に「細長い棒状の染色体」を2本持つ個体と、核の中に「小さな球状の染色体」を2本持つ個体が有性生殖を行ったとします。このとき、受精によってできた子（受精卵）の核に含まれる染色体の組み合わせとして正しいものはどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
細長い棒状の染色体が1本と、小さな球状の染色体が1本の計2本
生殖細胞がつくられるとき、親の対になっている染色体は分かれて別々の細胞に入ります。したがって、一方の親の生殖細胞には「細長い棒状」が1本、もう一方の親の生殖細胞には「小さな球状」が1本含まれることになります。受精によってこれらが合わさるため、子は両方の特徴を1本ずつ受け継いだ構成になります。
栃木県公立高校入試(2023)類似

栄養生殖

Q4 ジャガイモを用いた生殖の観察において、無性生殖である「栄養生殖」に該当する現象として適切な記述はどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
ジャガイモの地下茎の一部である「いも」を土に植えると、そこから新しい個体の芽が出てくる。
栄養生殖は、植物の体の一部（根・茎・葉）から新しい個体をつくる無性生殖のことです。ジャガイモの場合、地下茎が肥大した「いも」がその役割を担います。花粉や受粉、種子が関わるプロセスはすべて有性生殖に該当するため、いもから芽が出る現象が栄養生殖の正しい例となります。
栃木県公立高校入試(2022)類似

食物連鎖

Q5 自然界において、植物をウサギなどの草食動物が食べ、その草食動物をキツネなどの肉食動物が食べるといった、生物の間で見られる「食べる・食べられるの関係」による一連のつながりを何というか、その名称を答えなさい。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
食物連鎖
生物の間には、植物（生産者）を草食動物（初生消費者）が食べ、その草食動物を肉食動物（次生消費者）が食べるといった、鎖のようにつながる「食べる・食べられるの関係」が存在する。これを食物連鎖と呼ぶ。複数の食物連鎖が複雑に絡み合って網の目状になったものは食物網として区別される。
栃木県公立高校入試(2023)類似

栄養生殖

Q6 ジャガイモの増やし方には、花から採取した花粉を別の個体のめしべに受粉させて種子をつくる方法と、親のいも（地下茎）を土に植えて新しい個体を育てる方法があります。親のいもを直接植えて増やした個体について、その形質の特徴を説明したものとして適切なものはどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
親の個体と全く同じ形質を受け継いでいる
親の体の一部から新しい個体をつくる栄養生殖は無性生殖の一種です。無性生殖では受粉による遺伝子の組み合わせの変化が起こらず、親の細胞分裂によって新しい個体がつくられるため、子は親と全く同じ遺伝子を持ち、形質も親と全く同じになります。一方、花粉とめしべが関わる受粉によって種子をつくる方法は有性生殖であり、親とは異なる形質を持つ個体が生まれる可能性があります。
栃木県公立高校入試(2024)類似

生態系

Q7 生態系における物質の循環について、カビ、キノコ、土の中の細菌などは、生物の死がいや排出物に含まれる有機物を無機物に分解する役割を担っています。これらの生物を共通して何と呼びますか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
分解者
死がいや排出物を分解し、二酸化炭素や水などの無機物に戻す役割を持つ生物を「分解者」といいます。分解された無機物は再び植物（生産者）によって利用され、生態系の中を循環します。カビやキノコなどの菌類、細菌類などがこの役割を担っています。
栃木県公立高校入試(2025)類似

体細胞の染色体数

Q8 ある植物の根の細胞に含まれる染色体数が16本であるとき、根の先端付近で体細胞分裂が行われ、1個の細胞が2個の細胞に分かれました。新しくできた細胞1個に含まれる染色体数は何本ですか。また、その理由として正しいものはどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
染色体が複製されてから2つの細胞に分配されるため、16本になる
体細胞分裂が行われる際、細胞の中ではあらかじめ染色体の複製が行われ、一時的に2倍の状態になります。その後、これらが2つの新しい細胞に均等に分かれるため、分裂後の細胞に含まれる染色体数はもとの細胞と同じ数に保たれます。この仕組みにより、生物は成長してもすべての体細胞に同じ遺伝情報を持たせることができます。
栃木県公立高校入試(2024)類似

生態系における数量バランスの自律的回復

Q9 生態系のピラミッドにおいて、草食動物が一時的に減少した後に、再び元の安定した数量バランスへと戻る理由はなぜか。回復に向かう過程の説明として正しいものを選択せよ。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
餌となる植物が増加し、天敵である肉食動物が減少することで、草食動物にとって有利な環境になり個体数が増えるため
草食動物が減少した直後、生態系では「餌（植物）の増加」と「天敵（肉食動物）の減少」という、草食動物の繁殖にとって非常に有利な条件が重なる。これにより、草食動物の個体数が再び増加に転じ、連鎖的に他の階層の数量も調整され、最終的に元の均衡状態へと収束する自律的な回復機能が働く。
栃木県公立高校入試(2025)類似

体細胞の染色体数

Q10 タマネギの根の細胞1個に含まれる染色体数は16本であることがわかっています。このタマネギの葉の細胞や、種子の中で成長している胚の細胞1個に含まれる染色体数について正しく説明しているものはどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
生殖に関わらない体細胞であれば、どの部位でも同じ数の16本である
根や葉、茎、胚など、生物の個体を構成する通常の細胞は体細胞と呼ばれます。一つの個体において、体細胞に含まれる染色体の数はどの部位であってもすべて同じ数になります。したがって、根の細胞が16本であれば、葉や胚の細胞に含まれる染色体数も16本となります。
栃木県公立高校入試(2026)類似

同源器官

Q11 クジラのひれとカバの前あしは、現在の形やはたらきは大きく異なりますが、骨格の基本的なつくりを調べると共通点が多く、もともとは同じものから変化したと考えられています。このような、現在は形やはたらきが異なっていても、起源が同じである器官を何といいますか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
同源器官
生物が共通の祖先から長い時間をかけて変化していく進化の過程で、もともと同じであった器官が、生活環境に合わせて形やはたらきを変えたものを同源器官と呼びます。これに対し、鳥の翼とチョウの羽のように、起源は異なるがはたらきが似ているものは相似器官といいます。
栃木県公立高校入試(2024)類似

実験における外部微生物の混入防止

Q12 デンプンを混ぜた寒天培地に土を入れ、土の中の微生物の働きを調べる実験を行います。準備したペトリ皿にふたをして数日間置く操作について、その目的として最も適切な説明を選びなさい。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
空気中に浮遊している微生物が培地に混入し、実験結果に影響を与えるのを防ぐため
土の中に存在する微生物の働きを正確に調べるためには、外部から他の微生物が入り込まないようにする必要があります。空気中には目に見えない微生物が常に浮遊しており、これらが培地に付着して増殖すると、土の中の微生物だけの働きを観察することができなくなるため、ふたをして混入を防止します。
栃木県公立高校入試(2025)類似

希塩酸による細胞の解離処理

Q13 タマネギの根の成長を調べるため、根の先端から2mm間隔で複数の印をつけ、数日後の伸びを記録したところ、根の最先端に近い部分の間隔が最も大きく広がっていました。この成長が盛んな部分を詳しく観察するために、希塩酸を用いて細胞を解離させた後、スライドガラスに乗せて指で押しつぶす操作が必要です。この「押しつぶす」操作と希塩酸の役割の関係について正しく述べたものはどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
希塩酸によって細胞の結合をゆるめることで、押しつぶした際に細胞が重なり合わず、1層に広がるようにする
根の先端付近（成長点付近）では細胞分裂が盛んに行われており、細胞が密集しています。顕微鏡で個々の細胞の様子を観察するためには、細胞が重なり合っていない状態にする必要があります。希塩酸で細胞同士の結合を弱めてから押しつぶすことで、細胞を1枚の層に広げることができ、細胞一つひとつの形や核の状態を明確に確認できるようになります。
栃木県公立高校入試(2022)類似

食物連鎖

Q14 ある地域に生息する植物、ウサギ、キツネの3種類の生物の関係について、食物連鎖の観点から説明した文として最も適切なものはどれか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
ウサギが植物を、キツネがウサギを食べるというように、生物が「食べる・食べられるの関係」で鎖のようにつながっていること。
食物連鎖は、ある生物が別の生物を捕食し、さらにその生物が別の生物に捕食されるという、一方向のエネルギーの流れを示す「食べる・食べられるの関係」に基づいている。この例では、太陽のエネルギーから有機物をつくる植物を起点として、ウサギ、キツネの順に物質が移動していく様子を指す。
栃木県公立高校入試(2024)類似

生態系

Q15 ある生態系において、植物、植物を食べる草食動物、草食動物を食べる肉食動物の数量的な関係を調べると、植物を底辺としたピラミッド型の階層構造になります。このピラミッドのバランスが保たれている理由として最も適切な説明はどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
食べる側の生物の総量は、食べられる側の生物の総量よりも常に少なくなるから。
生産者である植物が蓄えたエネルギーが、草食動物（消費者）、肉食動物（消費者）へと受け渡される際、呼吸や生命活動によって多くのエネルギーが消費されます。そのため、上位の階層へ行くほど養える生物の総量（バイオマス）は少なくなっていき、安定した生態系ではピラミッド型の数量バランスが成立します。
栃木県公立高校入試(2025)類似

生殖細胞の染色体数

Q16 ある植物の根の細胞に含まれる染色体の数を調べたところ、16本であることがわかった。この植物の精細胞に含まれる染色体の数は何本か。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
8本
根の細胞は体細胞であり、その染色体数が16本である場合、生殖細胞である精細胞がつくられる過程で減数分裂が起こります。減数分裂によって染色体の数は体細胞の半分に減少するため、16本の半分である8本となります。これは、受精後に卵細胞の染色体と合わさって再び16本に戻るための仕組みです。
栃木県公立高校入試(2024)類似

微生物による有機物の分解と二酸化炭素の放出

Q17 密閉した容器の中に、デンプン溶液と自然の状態の土を入れ、数日間放置しました。実験開始時と数日後で容器内の気体の成分を比較したとき、どのような変化が起こると考えられますか。その変化と理由の組み合わせとして、最も適切なものを選びなさい。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 原理・計算 正答率 50%（2回） 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
微生物が呼吸によってデンプンなどの有機物を分解するため、二酸化炭素が増加する。
微生物は他の生物と同様に呼吸を行っています。呼吸は、デンプンなどの有機物を分解して生命活動に必要なエネルギーを得る過程であり、その際に酸素を消費して二酸化炭素を放出します。この実験では、密閉容器内の有機物（デンプン）が微生物によって分解されるため、結果として容器内の二酸化炭素が増加します。なお、加熱殺菌した土を用いた場合には、微生物が働かないためこのような気体の変化は見られません。
栃木県公立高校入試(2024)類似

生態系における数量バランスの自律的回復

Q18 植物、草食動物、肉食動物が食物連鎖の関係にあり、個体数のバランスがピラミッド状に保たれている生態系がある。ここで、何らかの原因により中間層である草食動物の個体数が一時的に減少したとき、その直後に起こる各層の数量変化として適切なものはどれか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
草食動物に食べられていた植物は増加し、草食動物を食べていた肉食動物は減少する
食物連鎖において、ある階層の生物が減少すると、その生物を餌としていた上位の生物は餌不足により減少する。一方で、その生物に食べられていた下位の生物は、捕食される機会が減るため一時的に増加する。この連鎖的な反応により、生態系内の数量バランスに変動が生じる。
栃木県公立高校入試(2023)類似

無性生殖における遺伝子の一致

Q19 ジャガイモのいもを土に植えて新しい個体を増やしたとき、新しくできた個体は親の個体と同じ形質を持つようになります。この理由を「細胞分裂」と「遺伝子」の関係に着目して説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
体細胞分裂によって新しい個体が形成されるため、親の持つ遺伝子がそのまま子に受け継がれるから
ジャガイモのいもから新しい個体ができる過程は無性生殖であり、そこでは体細胞分裂が繰り返されています。体細胞分裂によって増えた細胞は、すべて親の細胞と同じ遺伝子を持っているため、形質を決定する遺伝子の内容が変化せず、親と全く同じ形質が現れます。
栃木県公立高校入試(2025)類似

根の成長の仕組み

Q20 根の先端に近い部分（a）から、少しずつ先端から離れた部分（b、c、d）を、すべて同じ倍率の顕微鏡で観察しました。先端に最も近いaでは視野の中に72個の細胞が見えましたが、b、c、dと先端から離れるにつれて、一定の視野内に見える細胞の数は次第に少なくなりました。この観察結果から、細胞の大きさの変化についてどのようなことがわかりますか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
先端から離れるほど、細胞1つ1つの大きさが大きくなっている
顕微鏡の視野の広さが一定であるとき、見える細胞の数が少ないということは、細胞1つ1つが占める面積が大きくなっていることを意味します。先端に近い部分では細胞分裂によって小さく数の多い細胞が集まっていますが、そこから離れるにつれて細胞自体が縦に成長して大きくなるため、視野内の細胞数は減少します。
栃木県公立高校入試(2023)類似

無性生殖における遺伝子の一致

Q21 ジャガイモなどの植物が、体の一部から新しい個体をつくる無性生殖を行う際、新しい個体が形成される過程で行われる細胞分裂の種類と、親と子の遺伝子の関係について正しく述べたものはどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
体細胞分裂が行われ、親と子の遺伝子が全く同じになる
無性生殖では生殖細胞をつくらずに、体細胞分裂によって新しい個体が増えるという特徴があります。体細胞分裂は、もとの細胞が持つ遺伝子を正確に複製して分ける分裂であるため、親と子の遺伝子は全く同じになります。
栃木県公立高校入試(2024)類似

生態系

Q22 特定の地域に生息する生産者・消費者・分解者からなる生物の集まりと、それらを取り巻く光、水、空気などの非生物的な要素を一つのまとまりとしてとらえたものを何といいますか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
生態系
生物群集（生産者、消費者、分解者）と、それらに影響を与える光・水・空気・温度などの非生物的環境を一つのシステムとして捉えた概念を「生態系」と呼びます。単なる生物同士のつながり（食物連鎖）だけでなく、環境との相互作用を含んでいる点が特徴です。
栃木県公立高校入試(2023)類似

栄養生殖

Q23 ジャガイモを育てる際、親となる個体の地下茎の一部である「いも」を土に植えると、そこから芽が出て新しい個体が育ちます。このように、植物の体の一部から新しい個体をつくる無性生殖の方法を何といいますか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
栄養生殖
植物の根・茎・葉といった体の一部から新しい個体をつくる無性生殖の方法を栄養生殖と呼びます。ジャガイモの「いも」は地下茎が変化したものであり、これを利用して増やす方法は、種子を使わずに親の体から直接新しい個体を形成する代表的な例です。
栃木県公立高校入試(2025)類似

根の成長の仕組み

Q24 植物の根が、土の中で先端を伸ばしながら全体として長く成長していく仕組みを、「細胞」という言葉を用いて説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
根の先端付近で細胞分裂が起こって細胞の数が増え、その新しくできた細胞がそれぞれ大きくなることで成長する
根が成長する仕組みは、2つの段階の組み合わせによるものです。まず、根の先端付近にある成長点で細胞分裂が行われ、細胞の数が増えます。次に、その分裂してできた新しい細胞が、水分を吸収するなどして縦に大きく伸びることで、根全体が長くなります。「数が増えること」と「1つ1つの細胞が大きくなること」の両方が根の成長には不可欠です。
栃木県公立高校入試(2024)類似

実験における外部微生物の混入防止

Q25 土の中の微生物によるデンプンの分解を調べる実験において、「採取したままの土」を入れたペトリ皿と、「十分に加熱した土」を入れたペトリ皿の2つを用意して比較を行いました。数日後、それぞれの培地にヨウ素液を滴下した際の反応と、その理由の組み合わせとして適切なものはどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
加熱した土の培地は青紫色に変化する。これは、加熱により微生物が死滅してデンプンが分解されずに残ったからである。
加熱した土を用いるのは、微生物の有無が結果にどう影響するかを確認する対照実験のためです。採取したままの土には生きた微生物がいるためデンプンが分解され、ヨウ素反応は起こりません。一方、加熱した土では微生物が死滅しているためデンプンが分解されず、ヨウ素液を加えるとデンプンと反応して青紫色に変化します。
栃木県公立高校入試(2024)類似

微生物による有機物の分解と二酸化炭素の放出

Q26 デンプンを混ぜた寒天が入った容器の左側に「自然の状態の土」を、右側に「十分に加熱して冷ました土」を置いて数日間観察しました。その後、土を取り除いたあとの寒天全体にヨウ素液をかけたところ、左側の「自然の状態の土」を置いていた部分だけ、青紫色に変化しませんでした。この結果から考察できる内容として、最も適切なものはどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
土の中の微生物がデンプンを分解したため、ヨウ素反応が起こらなくなった。
土の中には目に見えない多くの微生物が存在しており、それらはデンプンなどの有機物を分解する働きを持っています。ヨウ素液はデンプンがあると青紫色に変化する性質がありますが、自然の状態の土に含まれる微生物がデンプンを分解してしまったため、その部分だけヨウ素反応が見られなくなります。加熱した土では、微生物が熱によって死滅しているため分解が起こらず、デンプンが残ったままになります。
栃木県公立高校入試(2023)類似

有性生殖における染色体の受け継ぎ

Q27 有性生殖において、生殖細胞がつくられる際に染色体の数が半分になることにはどのような意義がありますか。その理由として最も適切な説明を選びなさい。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
受精して子がつくられたとき、染色体の数が親の体細胞と同じ数に保たれるようにするため
もし生殖細胞の染色体数が体細胞と同じであれば、受精のたびに子の染色体数は親の2倍に増えていってしまいます。あらかじめ減数分裂によって染色体数を半分にしておくことで、雄と雌の生殖細胞が合体したときに、その生物固有の染色体数を代々維持することが可能になります。
栃木県公立高校入試(2026)類似

同源器官

Q28 生物の進化の証拠となる「同源器官」について、その成立理由を説明した文として最も適切なものはどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
共通の祖先から分かれた生物が、異なる環境に適応して、もともと同じだった器官を変化させたため。
進化の過程において、共通の祖先を持つ生物が陸上、水中、空中といった多様な環境に進出した際、それぞれの環境で生き抜くために有利な形へと器官が変化していきました。その結果、起源は同じであっても見た目や機能が異なる同源器官が形成されました。なお、不要になった器官が退化したものは痕跡器官と呼ばれます。
栃木県公立高校入試(2025)類似

根の成長の仕組み

Q29 植物の根の先端付近を顕微鏡で観察したところ、根の先端に近い部分ほど1つの視野の中に見える細胞の数が多く、染色体が見える細胞も観察されました。これに対し、先端から離れるにつれて、1つの視野の中に見える細胞の数は減少していました。根の先端付近で新しい細胞がつくられていることを示す現象として、最も適切なものはどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
細胞分裂が行われていること
根の先端付近にある成長点と呼ばれる部分では、細胞が2つに分かれる細胞分裂が盛んに行われています。細胞分裂が行われる際には、核の中に染色体が現れるのが特徴です。この過程により、植物の成長に必要な新しい細胞が供給されます。
栃木県公立高校入試(2026)類似

同源器官

Q30 クジラのひれ、カバの前あし、コウモリの翼の内部構造を詳しく観察したとき、共通して見られる特徴として最も適切なものはどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
骨の数や並び方といった基本的な構造が似ている。
クジラは泳ぐため、カバは歩くため、コウモリは飛ぶために前あしを使いますが、それらの内部にある骨格を観察すると、基本的な骨の組み合わせや並び方は共通しています。これは、これらの動物が共通の祖先から進化してきたことを示す重要な証拠となります。

栃木県公立高校入試の理科：天体・宇宙・環境

🔗 「天体・宇宙・環境」の解説＆一問一答（単元別）
📚 地学の単元一覧を見る

栃木県公立高校入試(2026)類似

明け方の金星の位置

Q1 金星を天体望遠鏡で継続的に観察したところ、金星の光っている部分が、地球から見て右側（西側）半分程度に見える時期がありました。このときの金星の観測状況として最も適切なものはどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
明け方の東の空に観測される
金星の右側が輝いて見えるのは、金星が太陽の西側に位置していることを示しています。地球の自転により、観測者が夜から朝に切り替わる「明け方」の地点にいるとき、太陽よりも先に東の地平線から昇ってくるのが太陽の西側に位置する天体です。したがって、この状態の金星は明け方の東の空に観察されます。
栃木県公立高校入試(2026)類似

火星

Q2 太陽系の惑星のうち、地球のすぐ外側の軌道を公転しており、岩石や金属を主成分とする「地球型惑星」に分類される天体は何ですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
火星
太陽系の惑星は、成分や構造によって地球型惑星と木星型惑星に分けられます。地球型惑星には、太陽に近い順に水星、金星、地球、火星の4つが含まれます。火星は地球の公転軌道のすぐ外側を回っている惑星です。
栃木県公立高校入試(2022)類似

日周運動

Q3 太陽などの天体が1日に1回、地球のまわりを回っているように見える「見かけの動き」を何といいますか。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
日周運動
地球が地軸を中心に1日に1回自転しているため、地上にいる観測者には、天体が地球のまわりを動いているように見えます。この現象を日周運動と呼び、地球の自転による見かけの動きであることを理解しておく必要があります。年周運動は地球の公転によって1年周期で起こる見かけの動きです。
栃木県公立高校入試(2022)類似

南中高度が四十五度となる時期

Q4 栃木県において、太陽が南中したときに垂直な棒の長さと影の長さが等しくなる現象が観察される時期として、適切なものはどれですか。一年のうちで南中高度が変化する周期を考慮して答えなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
秋分から冬至、および冬至から春分の期間
栃木県付近では、春分・秋分の日の南中高度は約五十四度、夏至の日は約七十七度、冬至の日は約三十一度となります。棒の長さと影の長さが等しくなるのは南中高度が四十五度のときであるため、五十四度である秋分から三十一度の冬至に向かって高度が下がる途中と、冬至から五十四度の春分に向かって高度が上がる途中の二回、四十五度になる瞬間が含まれます。
栃木県公立高校入試(2026)類似

明け方の金星の位置

Q5 金星は地球よりも内側の軌道を公転しているため、見かけの動きや見える時間帯が限られています。日の出前の東の空に輝いて見える金星は、一般に何と呼ばれますか。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
明けの明星
金星は内惑星であり、地球から見て太陽から一定の角度以上に離れることがありません。そのため、真夜中に見えることはなく、日の出前の東の空か、日没後の西の空のいずれかに観測されます。このうち、明け方の東の空に見えるものを「明けの明星」と呼びます。
栃木県公立高校入試(2023)類似

満月の沈む方位と時間

Q6 太陽の光が右側から平行に差し込み、地球がその場で反時計回りに自転しながら、月が地球の周りを反時計回りに公転しているモデルを考えます。月が地球を挟んで太陽の真反対に位置しているとき、地球上の観測者が夜から昼に切り替わる「明け方」の地点に到達すると、満月はどの方角に観察されますか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
西の地平線付近
地球の自転によって、観測者が夜の側から太陽の光が当たる昼の側へと移動するタイミングが「明け方」です。このとき、観測者にとって太陽は東の空に位置します。満月は太陽の正反対に位置しているため、太陽と逆の方位である「西の空」に見え、地球の自転が進むにつれて地平線へと沈んでいきます。
栃木県公立高校入試(2025)類似

年周運動

Q7 ある星座を毎日同じ時刻に観察し続けると、その星座は1か月で約30度ずつ西へ動き、1年で元の位置に戻る。この現象が起こる仕組みについて述べた文として、最も適切なものはどれか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
地球が太陽のまわりを1年かけて公転することで、天球上における地球の位置が変化するため。
星が同じ時刻に少しずつずれて見えるのは、地球が公転によって太陽のまわりを移動しているからである。地球は1年（約365日）で360度公転するため、1日につき約1度、1か月（30日）では約30度、公転による見かけの位置の変化が生じる。この「1年周期の見かけの動き」の原因は地球の公転にある。
栃木県公立高校入試(2025)類似

黄道

Q8 天球を想定し、地球の公転に伴う太陽の動きを観察したとき、その通り道に沿って並んでいる星座のグループを何と呼びますか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
黄道十二星座
太陽の見かけの通り道である「黄道」の上には、おひつじ座やみずがめ座など、特定の12個の星座が並んでいます。これらは黄道十二星座と呼ばれ、太陽が1年かけてこれらの星座の間を通過していくように見えるため、季節を知る目安や星占いなどに利用されてきました。
栃木県公立高校入試(2026)類似

外惑星の相対位置

Q9 木星のように、地球の公転軌道の外側を公転している惑星を総称して何と呼びますか。最も適切なものを選びなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
外惑星
太陽系において、地球よりも太陽から遠い軌道を公転している惑星は外惑星と呼ばれます。木星、火星、土星、天王星、海王星がこれに該当します。一方、水星や金星のように地球の公転軌道の内側を公転する惑星は内惑星と呼ばれます。
栃木県公立高校入試(2024)類似

地球型惑星

Q10 火星を含む地球型惑星と、木星以降の木星型惑星を比較したとき、地球型惑星の特徴および太陽のまわりをまわる公転の様子を説明したものとして正しいものはどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
木星型惑星よりも平均密度が大きく、公転周期は短い。
地球型惑星は主に岩石や金属で構成されているため、ガスや氷を主成分とする木星型惑星に比べて平均密度が非常に大きくなります。また、地球型惑星は木星型惑星よりも太陽に近い軌道を公転しているため、太陽のまわりを一周するのにかかる公転周期は、外側をまわる木星型惑星よりも短くなります。
栃木県公立高校入試(2026)類似

外惑星の相対位置

Q11 地球から見て、太陽、金星、木星がすべて同じ方向に見える位置関係にあるとき、太陽からそれぞれの天体までの距離が近い順に並んで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3問
💡 答えを確認
✅ 正解
金星 ― 地球 ― 木星
太陽系の惑星は、太陽に近い順に水星、金星、地球、火星、木星……と公転しています。金星は地球の内側を回る内惑星であるため、必ず地球より太陽の近くに位置します。一方、木星は地球の外側を回る外惑星であるため、地球よりも太陽から遠い位置にあります。したがって、太陽からの距離は金星が最も近く、次に地球、その次に木星という順番になります。
栃木県公立高校入試(2023)類似

金星の満ち欠け

Q12 金星は地球よりも内側の公転軌道を持つため、地球からの位置関係によって形が変化して見えます。このような惑星の分類名と、形が変わって見える現象の名称の組み合わせとして最も適切なものを選択してください。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
内惑星・満ち欠け
太陽系の惑星のうち、地球よりも内側の軌道を公転している惑星を内惑星と呼びます。金星は内惑星であり、自身が光を放たず太陽の光を反射して輝いているため、地球・金星・太陽の相対的な位置関係が変わることで、地球から見える輝いている部分の形が変化します。この現象を月と同様に満ち欠けと呼びます。
栃木県公立高校入試(2022)類似

日周運動

Q13 天体が1日に1回、地球のまわりを回っているように見える現象が起こる理由として、最も適切な説明はどれか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
地球が地軸を中心に、西から東へ1日に1回自転しているため
日周運動は地球の自転によって生じる現象です。地球が西から東へと回転しているため、地上にいる私たちには、天体がその逆の向きである東から西へ動いているように見えます。このとき、天体そのものが地球のまわりを動いているわけではなく、あくまで地球側の動きによって生じる「見かけの動き」であることに注意が必要です。
栃木県公立高校入試(2023)類似

衛星

Q14 天体の分類と特徴について述べた次の説明のうち、衛星の定義として最も適切なものはどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
惑星のまわりを公転している天体
天体はその公転の形態によって分類されます。太陽（恒星）のまわりを回るのが惑星であり、その惑星のまわりを公転するものが衛星です。自ら光るものは恒星、尾を引くものは彗星、岩石主成分の小さなものは小惑星であり、衛星とは区別されます。
栃木県公立高校入試(2023)類似

金星の満ち欠け

Q15 金星の公転軌道は地球の内側にあります。この事実に基づき、地球から金星を観察する際の条件として正しいものを選択してください。
地学 天体・宇宙・環境 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
明け方の東の空、または夕方の西の空に観察され、真夜中に見えることはない
金星は内惑星であり、常に太陽に近い方向を公転しているため、地球から見たときに太陽から大きく離れることがありません。そのため、太陽が沈んだ直後の西の空（宵の明星）か、太陽が昇る直前の東の空（明けの明星）にしか観察できず、太陽と反対の方向に位置する「真夜中の空」に見えることはありません。また、金星が欠けて見えるのは地球の影に入るからではなく、金星自身の光っていない側を地球に向けているためです。
栃木県公立高校入試(2023)類似

衛星

Q16 太陽系において、太陽のまわりを公転する地球などの天体は惑星と呼ばれます。この惑星のまわりを公転している天体を何といいますか、名称を答えなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
衛星
太陽のような自ら光り輝く天体を恒星といい、そのまわりを公転する天体を惑星といいます。さらに、惑星の引力の影響を受けてその周囲を公転する天体が衛星に分類されます。地球における月がその代表的な例です。
栃木県公立高校入試(2026)類似

冬季の地球の公転位置

Q17 地球が公転軌道上を移動する際、日本を含む北半球が冬の時期にあるとき、地球の地軸（北極側）は太陽に対してどのような向きに傾いていますか。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
北極側が太陽とは反対の方向に最も遠ざかるように傾いている
地球は公転面に垂直な方向から地軸を約23.4度傾けた状態で公転しています。北半球が冬の時期は、地軸の北極側が太陽とは反対の方向に傾いた位置に地球がくるため、太陽の南中高度が最も低くなり、受け取る太陽放射エネルギーが少なくなります。
栃木県公立高校入試(2025)類似

黄道

Q18 地球は太陽の周りを1年かけて公転しているため、地球から見た太陽は星座の間を縫うように移動し、1年で天球上を1周するように見えます。この天球上における太陽の見かけの通り道を何といいますか。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
黄道
地球の公転によって、観測者から見た太陽の方向が変化し、背景にある星座が移り変わることで太陽が動いているように見えます。この軌道を黄道（こうどう）と呼びます。選択肢にある「白道」は月の通り道、「天の川」は銀河系の星が集まって見えている部分を指します。
栃木県公立高校入試(2022)類似

秋分の日の南中高度の算出

Q19 地面に対して南向きに十五度傾けて設置されたソーラーパネルがあります。秋分の日の正午に、太陽光がこのパネルの受光面に対して垂直に当たっていたとき、この観測地点の北緯は何度になりますか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
北緯十五度
太陽光が南向きに傾いたパネル面に垂直に当たる場合、太陽の南中高度とパネルの傾斜角の和は九十度になります。このとき、太陽の南中高度は九十度からパネルの傾斜角である十五度を引いた七十五度です。秋分の日の南中高度は「九十度 － 北緯」という式で算出されるため、七十五度が九十度から北緯を引いた値であることから、北緯は十五度と求められます。
栃木県公立高校入試(2025)類似

黄道

Q20 太陽は天球上の星々の間を毎日少しずつ移動しており、1年かけて元の位置に戻ってきます。このように、太陽が星座の間を移動しているように見える現象の直接的な原因として正しいものはどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
地球が太陽の周りを公転しているため
太陽が天球上を1年かけて1周するように見えるのは、地球が太陽の周りを公転しているためです。地球の位置が変わることで、地球から見た太陽の背後にある星座が順番に変わっていき、あたかも太陽が星座の間を移動しているような「見かけの動き」が生じます。これに対し、太陽が1日で東から西へ動くように見えるのは、地球の自転が原因です。
栃木県公立高校入試(2026)類似

外惑星の相対位置

Q21 ある日の明け方、東の地平線近くに金星が輝いており、そのすぐ近くに木星も観測されました。このとき、地球から見た木星の公転軌道上の位置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。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
太陽とほぼ同じ方向に位置している
内惑星である金星が明け方の東の空に見えるとき、金星は太陽の近く（西側）に位置しています。その金星と同じ方向に外惑星である木星が見えるということは、地球から見て木星も太陽とほぼ同じ方向に並んでいることを意味します。外惑星は内惑星と異なり、太陽の反対側に位置することもありますが、この観察結果からは太陽方向にあると判断されます。
栃木県公立高校入試(2026)類似

地球型惑星の平均密度

Q22 太陽系の惑星のうち、水星、金星、地球、火星の4つは地球型惑星と呼ばれます。これらの惑星に共通する物理的な特徴と、その構成物質について説明したものとして適切なものはどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
主に岩石や金属でできており、木星型惑星に比べて平均密度が大きい
地球型惑星は、太陽に近い位置にある水星、金星、地球、火星を指します。これらは木星型惑星（木星、土星、天王星、海王星）と比較して、質量や直径は小さいものの、主に岩石や金属といった重い物質で構成されているため、平均密度が大きくなるという特徴があります。
栃木県公立高校入試(2022)類似

高緯度地域における設置角度の比較

Q23 太陽光を効率よく受けるために、太陽の光がパネルの面に垂直に当たるよう設置角度を調整する。北緯37度の地点と北緯40度の地点において、春分の日の正午にパネルを設置する場合、北緯40度の地点における「ソーラーパネルと地面のなす角度」は北緯37度の地点と比較してどのようになるか。その理由と角度の大小関係の組み合わせとして正しいものを選びなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
北緯40度は北緯37度よりも高緯度であり、南中高度が低くなるため、パネルと地面のなす角をより大きくする必要がある。
太陽の南中高度は、観測地点の緯度が高くなる（高緯度になる）ほど低くなるという性質があります。春分の日の正午、太陽光をパネルに対して垂直に受けるためには、パネルと地面のなす角（傾斜角）と太陽の南中高度の和が90度になるように設定しなければなりません。したがって、南中高度が低い高緯度地域ほど、垂直に光を受けるためのパネルの傾斜角は大きくする必要があります。
栃木県公立高校入試(2022)類似

影の先端の移動方向

Q24 北半球の観測地点において、棒の影の先端の動きを記録したところ、影の先端は方位磁針の示す北側の領域で緩やかな曲線を描きました。この現象が起こる理由を、太陽の動きと関連付けて説明したものとして正しいものはどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
太陽が南の空を通るため、影は常にその反対の北側に現れ、太陽の東から西への動きに合わせて影は西から東へ動くから
北半球では太陽が南寄りの空を移動するため、地面に立てた棒の影は常に棒よりも北側の領域に投影されます。太陽は東から西へと動くため、影の先端は太陽と点対称の位置を維持しながら、西から東へと移動する軌跡を描くことになります。影の先端が描く曲線は、太陽の高度や方位の変化を反映したものです。
栃木県公立高校入試(2026)類似

有明の月の位置と形状

Q25 地球の周りを公転する月の位置関係について考えます。太陽の光が右側から平行に差し込んでいるとき、地球の自転によってちょうど夜から朝に切り替わる地点（夜明けの地点）にいる観測者から見て、太陽に最も近い位置にある月はどのように観測されますか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
日の出直前に、東の空の低い位置に細い月が見える
夜明けの地点にいる観測者にとって、太陽は東の地平線の方向にあります。月が太陽に近い位置にある場合、月と太陽のなす角度が小さいため、太陽が昇る直前の短い時間だけ、太陽に近い東の空の低い位置に観測されます。このとき、月は地球から見て太陽の光を斜め後ろから受ける位置にあるため、非常に細い形状になります。
栃木県公立高校入試(2022)類似

高緯度地域における設置角度の比較

Q26 日本国内の異なる緯度の地点において、太陽の南中高度とソーラーパネルの設置角度の関係を調査した。高緯度地域へ行くほど、太陽の南中高度および、パネルを太陽光に垂直に向けるために必要な「パネルと地面のなす角」はどのように変化するか。正しい組み合わせを選びなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
南中高度は低くなり、パネルと地面のなす角は大きくなる。
地球は球体であるため、赤道から離れて高緯度へ進むほど、地平線に対する太陽光の入射角である南中高度は減少します。パネルの面を太陽光に対して垂直に保つためには、太陽が低い位置にある（南中高度が低い）ほど、パネルを地面からより急な角度で立ち上げる必要があるため、パネルと地面のなす角は大きくなります。
栃木県公立高校入試(2022)類似

影の先端の移動方向

Q27 日本のある地点において、水平な地面に垂直な棒を立て、太陽の動きに伴う影の先端の移動を一日を通して観察しました。このとき、影の先端が描く軌跡の説明として最も適切なものはどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
西側から棒の北側を通って東側へと移動する
北半球（日本など）では、太陽は東から昇り、南の空（南中）を通って西へ沈みます。影は常に太陽と反対方向にできるため、太陽が東にある午前中は影は西側に、太陽が南にある昼頃は影は北側に、太陽が西にある午後は影は東側に位置します。このため、影の軌跡は西から北側を経由して東へと移動します。
栃木県公立高校入試(2026)類似

地球型惑星の平均密度

Q28 惑星の分類において、地球型惑星と木星型惑星の物理的性質を比較したとき、地球型惑星の特徴として正しく述べられ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
💡 答えを確認
✅ 正解
岩石や金属などの重い物質が主成分であるため、平均密度が大きい
地球型惑星は、密度が高い岩石や金属が主成分となって構成されています。これに対して木星型惑星は、水素やヘリウムなどのガスや氷が主成分であるため、サイズは大きいものの平均密度は小さくなります。「衛星を多くもつ」「環がある」といった特徴は木星型惑星に見られるものであり、地球型惑星には当てはまりません。
栃木県公立高校入試(2022)類似

最適なパネル設置角度の調整

Q29 ある地点において、太陽の南中高度が35度である日に、太陽光をソーラーパネルの面に対して垂直に当てるための調整を行います。水平な地面に対して、パネルを何度傾けて設置すればよいか求めなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
55度
太陽光をパネルに対して垂直に当てるための設置角度は、「90度 − 南中高度」という計算式で求めることができます。問題文では南中高度が35度とされているため、90度から35度を引いた55度が、地面とパネルのなす角として最適な数値となります。
栃木県公立高校入試(2022)類似

冬至付近の影の軌跡

Q30 水平な板の中央に垂直な棒を立て、1日のうちに動く影の先端の軌跡を記録する。秋分の日に記録された軌跡は、棒から一定の距離を保ちながら西から東へ向かう曲線となった。この3か月後の冬至の日に同じ場所で観察を行ったとき、影の先端の軌跡はどのような特徴を示すか。最も適切なものを選びなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
秋分の日の軌跡よりも棒から離れた北側を通る
冬至は一年の中で最も太陽の南中高度が低くなる日である。太陽の高度が低いほど、地面に投影される棒の影の長さは長くなる。太陽は常に南側（南中時）から照らすため、影は反対側の北側へ伸びる。したがって、影の先端が描く軌跡は、秋分の日の記録と比べて全体的に棒の設置位置から遠く離れた北側のルートを通ることになる。
栃木県公立高校入試(2022)類似

日周運動

Q31 日本において、水平な板の中心に垂直な棒を立て、太陽の動きに伴う影の先端を午前10時から午後2時まで1時間ごとに記録しました。影の先端を結んだ曲線の様子と、影が移動した向きについて説明したものとして正しいものはどれか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
影の先端は棒の北側を通り、西から東へと移動した
日本（北中緯度）では太陽は東から南の空を通って西へ移動するため、棒の影は常にその反対側の北側に現れます。太陽が東にある午前中は影は西にあり、太陽が南中する正午に影は真北に、太陽が西へ移動する午後は影は東へと移動します。したがって、影は棒の北側を西から東へと動くことになります。
栃木県公立高校入試(2026)類似

冬季の地球の公転位置

Q32 北半球において、太陽の南中高度が一年で最も低くなる時期の地球の状態について、公転軌道上での位置と地軸の関係を説明したものとして最も適切なものを選びなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
地軸の北極側が太陽から見て最も遠い側に傾き、北半球に差し込む光の角度が最も小さくなる位置
太陽の南中高度は、観測地点における地軸の傾きによって決まります。北半球で南中高度が最小となる冬の時期は、公転軌道上で北極側が太陽とは逆側に傾いているため、太陽光が地面に対して浅い角度で差し込むようになります。これにより、単位面積あたりに受ける光の量が減り、気温が低下します。
栃木県公立高校入試(2025)類似

冬至の時期の太陽の背景にある星座

Q33 地球の公転により、地球から見て太陽が位置する方向（太陽の背景）にある星座は、季節ごとに移り変わっていきます。1年の中で太陽の南中高度が最も低くなる冬至の時期に、地球から見て太陽と同じ方向に位置している黄道十二星座として正しいものを次の中から選びなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
いて座
地球が太陽の周りを公転しているため、太陽は1年かけて天球上の星座の間を移動するように見えます。これを太陽の年周運動と呼び、冬至の時期には、太陽は「いて座」の方向に位置することになります。対照的に、ふたご座はこの時期の太陽とは反対側に位置するため、真夜中に南中する星座となります。
栃木県公立高校入試(2025)類似

星座の年周的な移動方向

Q34 回転台の中央に太陽を模した物体を置き、その周囲に星座のカードを配置して地球の公転をシミュレーションします。回転台上の地球の位置にカメラを設置し、地球の公転方向と同じ向きに回転台を動かして「同じ時刻の空」を撮影し続けたとき、カメラの映像の中で星座のカードはどのように動いて見えますか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
画面の左（東）から右（西）へと通り過ぎていく。
地球が公転軌道上を移動していくと、観測者（カメラ）から見た星座の方向は、地球が進む方向とは逆側にずれていくように見えます。天体観測において、同じ時刻に南の空を見た場合、左側が東、右側が西となります。地球の公転によって、星座は日を追うごとに東から西（左から右）へと移動して見えるため、シミュレーション映像でも同様の動きが観察されます。
栃木県公立高校入試(2022)類似

冬至付近の影の軌跡

Q35 冬至の日において、太陽の南中高度と影の長さの関係を説明したものとして、最も適切なものはどれか。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
太陽の南中高度が一年で最も低くなるため、影の長さは一年で最も長くなる。
日本（北半球）では、地軸の傾きの影響により、冬至の時期に太陽の南中高度が一年で最も低くなる。光源である太陽の高度が下がると、物体によって光が遮られる範囲が水平方向に伸びるため、影の長さは長くなるという物理的な原理がある。このため、冬至の日の正午付近では、他の季節に比べて影が最も長く伸びる現象が観察される。
栃木県公立高校入試(2023)類似

地球型惑星

Q36 地球型惑星に分類される惑星の特徴について述べた次の文のうち、正しいものはどれですか。なお、惑星の平均密度とは、惑星の質量をその体積で割った値のことを指します。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
木星型惑星と比較して、直径は小さいが、岩石や金属などの重い物質でできているため平均密度は高い。
地球型惑星は、中心部に鉄などの金属があり、その周囲を岩石が取り囲んでいる構造をしています。これらの物質は水素やヘリウムなどのガス成分に比べて非常に重いため、地球型惑星は木星型惑星よりも直径は小さいものの、平均密度が非常に高いという性質を示します。
栃木県公立高校入試(2026)類似

水星

Q37 ある日の明け方、東の地平線に近い空を観察したところ、金星や木星よりもさらに東側（地平線に近い側）に惑星が確認された。このように、地球よりも内側の軌道を公転しているために、真夜中に観察することができず、日の出前や日の入り後の短い時間しか見ることができない惑星のうち、最も太陽に近いものはどれか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
水星
地球よりも内側の公転軌道をもつ水星や金星は、地球から見ると常に太陽の近くに位置しているように見えるため、真夜中に観察することはできない。特に水星は金星よりもさらに太陽に近い軌道を公転しているため、太陽から見かけ上離れる角度が非常に小さく、高度が低いうちに太陽の光にかき消されてしまうため、観察が困難な惑星として知られている。
栃木県公立高校入試(2022)類似

秋分の日の南中高度の算出

Q38 秋分の日の太陽の南中高度を求めるための計算式として、適切な説明はどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
九十度からその地点の北緯を差し引く
秋分の日は太陽が赤道の真上を通過するため、観測地点における太陽の南中高度は、天頂（九十度）からその地点の北緯の分だけ下がった角度になります。したがって、九十度から北緯を差し引くことで、その地点の南中高度を算出することができます。
栃木県公立高校入試(2026)類似

水星

Q39 太陽系を構成する8つの惑星のうち、太陽の周囲を公転する軌道が最も内側にあり、太陽に最も近い場所をまわっている惑星の名称を答えなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
水星
太陽系の惑星は、太陽に近い順に水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星と並んでいる。このうち最も太陽に近い軌道をもつのが水星であり、太陽からの平均距離は約5800万kmである。
栃木県公立高校入試(2026)類似

明け方の金星の位置

Q40 金星が「明けの明星」として観測されるとき、太陽・地球・金星の公転軌道上の位置関係はどのようになっていますか。地球から見た金星の位置として正しい説明を選びなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
金星が太陽よりも西側の位置にある
地球は北極側から見て反時計回りに自転しています。観測者が明け方の地点（夜から昼への境界線）にいるとき、東の空に見えるのは太陽よりも公転軌道上で西側に位置する天体です。金星が太陽の西側にあるとき、金星は太陽より先に昇り、日の出前の東の空で「明けの明星」として観測されます。逆に太陽の東側にあるときは、太陽が沈んだ後の西の空に「宵の明星」として見えます。
栃木県公立高校入試(2025)類似

北の空の星の移動計算

Q41 北の空に見える星は、北極星を中心とした円を描くように動いて見えます。このとき、星が1日に約1周して見える「日周運動」と、同じ時刻に見える星の位置が1年で1周して見える「年周運動」が起こる原因の組み合わせとして正しいものはどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
日周運動は地球の自転によるもので、年周運動は地球の公転によるものである
日周運動は、地球が地軸を中心に1日に1回、自ら回転する「自転」によって引き起こされる見かけの動きです。一方、年周運動は、地球が太陽のまわりを1年かけて1周する「公転」によって、観察できる星の方向が変化するために生じる見かけの動きです。どちらも地球自身の動きが原因となって星が動いて見えます。

栃木県公立高校入試の理科：気象・天気

🔗 「気象・天気」の解説＆一問一答（単元別）
📚 地学の単元一覧を見る

栃木県公立高校入試(2026)類似

寒冷前線の構造と積乱雲

Q1 寒冷前線付近で、雲が垂直方向に高く発達する理由を、空気の性質に着目して説明したもの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
💡 答えを確認
✅ 正解
密度の大きい寒気が暖気を急激に押し上げ、強い上昇気流が生じるため。
温度が低く密度の大きい（重い）空気の塊である寒気は、温かく密度の小さい（軽い）空気の塊である暖気とぶつかると、その下へ潜り込む性質があります。寒冷前線では寒気が暖気を急激に跳ね上げるような形になるため、局所的に強い上昇気流が発生し、雲が垂直方向に成長する原理となっています。
栃木県公立高校入試(2026)類似

温帯低気圧に伴う雲の分布

Q2 気象衛星の雲画像において、発達した温帯低気圧に伴う雲の様子を観察したとき、寒冷前線の付近にはどのような特徴を持つ雲が見られますか。最も適切な説明を選びなさい。
地学 気象・天気 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
低気圧の中心から南西方向に細長く伸びる帯状の雲
温帯低気圧の寒冷前線付近では、寒気が暖気を急激に押し上げるため、積乱雲などの背の高い雲が前線に沿って狭い範囲に発生します。これを上空の気象衛星から観察すると、低気圧の中心から南西（または南）方向へ向かって、細長く帯状に伸びる特徴的な雲の列として捉えられます。一方、温暖前線の北側には暖気が寒気に乗り上げることで広い範囲に雲が作られるため、より広範で厚い雲の分布が確認されます。
栃木県公立高校入試(2023)類似

小笠原気団

Q3 日本列島の南東に位置する太平洋上で発達した気団が日本列島付近に張り出しているとき、日本の気象に見られる特徴について述べたものとして最も適切なものはどれか。
地学 気象・天気 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
気温が高く、湿り気が多い「高温多湿」の天気が続く。
小笠原気団は、あたたかい海の上で形成されるため、熱と水蒸気を大量に蓄えている。この気団が日本付近を覆う夏には、気温が高く湿度の高い「高温多湿」な状態となり、寝苦しい夜（熱帯夜）や厳しい暑さが続く要因となる。
栃木県公立高校入試(2022)類似

気団

Q4 気団が形成される仕組みとその性質についての説明として、最も適切なものはどれか。
地学 気象・天気 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
大陸や海洋の上に空気が長時間停滞し、その場所の影響を受けて気温や湿度が広い範囲でほぼ一定になることで形成される。
気団は、特定の地域（発生源）に大気が長期間留まることで、その場所の温度や湿り具合が空気に伝わり、巨大な範囲で一様な性質を持つようになったものです。例えば、冷たい大陸の上では冷たく乾燥した気団が、暖かい海洋の上では暖かく湿った気団が作られます。
栃木県公立高校入試(2023)類似

霧の発生抑制の仕組み

Q5 ぬるま湯を入れたビーカーの上に氷水を入れたフラスコを置いた装置（装置A）と、ぬるま湯を入れたビーカーの上に何も入れていない空のフラスコを置いた装置（装置B）を用意して、ビーカー内部の様子を観察しました。この実験の観察結果とその理由として最も適切なものを選びなさい。
地学 気象・天気 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
装置Aでは、フラスコに近い部分の空気が冷やされて温度が露点に達したため、水蒸気が凝結して白い曇りが生じた。
氷水の入ったフラスコ（装置A）は、ぬるま湯から蒸発した水蒸気を含む空気を冷却する役割を果たします。空気の温度が下がり露点に達すると、その温度における飽和水蒸気量を水蒸気量が上回り、余分な水蒸気が水滴となって現れる「凝結」が起こります。一方、空のフラスコ（装置B）では空気が十分に冷やされないため、温度が露点より高い状態が維持され、曇りは発生しにくくなります。
栃木県公立高校入試(2022)類似

気団

Q6 地球上の広い範囲にわたって、気温や湿度などの性質がほぼ一様になった巨大な大気のかたまりを何と呼ぶか。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
気団
大気が大陸や海洋の上に長期間とどまることで、その地域の地面や海面の影響を強く受け、気温や湿度が広い範囲で均一な状態になったものを気団と呼びます。高気圧は周囲より気圧が高い状態を指し、前線は性質の異なる気団が接する境界を指すため、空気の性質そのものを表す言葉ではありません。
栃木県公立高校入試(2026)類似

寒冷前線通過時の気象変化

Q7 ある地点の気象観測において、午前9時には気温が21.0℃で風向は南西であったが、正午には気温が18.1℃まで急激に下がり、風向は東北東へと大きく変化した。このとき、午前9時から正午の間にこの地点を通過したと考えられる気象現象として最も適切なものはどれか。
地学 気象・天気 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
寒冷前線の通過
短時間で気温が急激に低下し、風向が南寄りから北寄りに大きく変化していることから、寒気団が暖気団を押し上げながら進む境界線が通過したと判断できます。これは寒冷前線が通過した際に見られる典型的な気象変化の特徴です。
栃木県公立高校入試(2026)類似

温暖前線

Q8 暖気が寒気の上にのり上げながら進む「温暖前線」が接近し、通過する際に見られる現象の説明として、最も適切なものはどれか。
地学 気象・天気 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
前線付近では乱層雲などが広がり、広い範囲に穏やかな雨を長時間降らせる。
温暖前線は、密度の小さい暖気が密度の大きい寒気の上に緩やかな傾斜でのり上げる構造をしている。このため、層状の雲が広範囲に形成され、穏やかな雨が長い時間降り続く。これに対し、寒冷前線は暖気を急激に押し上げるため、積乱雲が発達し激しい雨を短時間降らせる特徴がある。
栃木県公立高校入試(2024)類似

雲量と天気

Q9 気象観測において、空全体を10としたときに雲が占める割合を「雲量」と呼びます。観測の結果、この雲量が8であった場合、日本の気象庁の基準に従うと天気は何と判定されますか。最も適切な組み合わせを選びなさい。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
雲量は8であり、天気は「晴れ」と判定される
空全体を10としたときに雲が占める割合を雲量といいます。日本の気象観測の基準では、雲量が0〜1の場合を「快晴」、2〜8の場合を「晴れ」、9〜10の場合を「曇り」と定めています。したがって、雲量が8であれば、空の大部分が雲に覆われていたとしても天気は「晴れ」に分類されます。
栃木県公立高校入試(2023)類似

放射冷却による霧の発生

Q10 放射冷却によって地表付近の気温が低下した際、なぜ空気中に霧が発生するのか。その原理について科学的に述べたものを選びなさい。
地学 気象・天気 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
気温が下がることで飽和水蒸気量が小さくなり、空気が保持できなくなった水蒸気が凝結するため
空気中に含むことができる水蒸気の最大量（飽和水蒸気量）は、気温が下がるほど少なくなります。放射冷却によって地表付近の気温が低下すると、その気温における飽和水蒸気量を実際の水蒸気量が上回り、露点に達します。その結果、余分な水蒸気が水滴となって現れる「凝結」が起こり、霧が発生します。
栃木県公立高校入試(2023)類似

小笠原気団

Q11 日本列島の南東方向にあたる太平洋上で発達し、夏になると勢力を強めて日本列島を覆い、蒸し暑い天候をもたらす気団の名称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
💡 答えを確認
✅ 正解
小笠原気団
日本の南東方向、すなわち低緯度の太平洋上で発達する気団は小笠原気団である。この気団は、発生場所が低緯度であるため気温が高く、海上であるため水蒸気を多く含んで湿っている。夏に勢力を強めることで、日本に高温多湿な気候をもたらす原因となる。
栃木県公立高校入試(2023)類似

霧が発生する環境要因

Q12 ぬるま湯を入れたビーカーの上に、氷水を入れたフラスコを置いて、ビーカー内部の様子を観察する実験を行った。このとき、ビーカー内に白い霧が発生したが、この実験における「ぬるま湯」と「氷水を入れたフラスコ」の役割の組み合わせとして正しいものはどれか。
地学 気象・天気 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
ぬるま湯は水蒸気を供給する役割、氷水のフラスコは空気を冷却する役割
ビーカー内のぬるま湯は、蒸発によって空気中に多くの水蒸気を供給し、霧の「材料」を増やす役割を担っています。一方で、その上部に置かれた氷水入りのフラスコは、供給された水蒸気を冷やして凝縮させ、小さな水滴（霧）に変える「冷却」の役割を担っています。この二つの条件が揃うことで、ビーカー内に白い霧が観察されます。
栃木県公立高校入試(2024)類似

高気圧・低気圧の移動と気圧変化

Q13 日本の西側に高気圧があり、東側に低気圧がある気圧配置の状態から、時間が経過して高気圧と低気圧がそれぞれ東へ移動したとき、もともと高気圧に覆われていた地点での気圧の変化と風の向きの変化の組み合わせとして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2問
💡 答えを確認
✅ 正解
気圧が下がり始め、風は時計回りに変化しながら吹き方が変わる。
偏西風によって気圧配置が西から東へ移動すると、高気圧が遠ざかり低気圧が接近するため、その地点の気圧は低下します。北半球の高気圧からは中心から時計回りに風が吹き出しているため、高気圧が西から東へ通り過ぎる際、観測地点での風向は一般的に時計回りに変化します。低気圧が近づくにつれ、気圧の傾きによって風の強さや向きもさらに変化していきます。
栃木県公立高校入試(2023)類似

放射冷却による霧の発生

Q14 晴れた日の夜間に、地表付近の熱が宇宙空間へと放出されることで地面の温度が下がる現象を何というか。また、その影響で空気中の水蒸気が冷やされて小さな水滴へと変化する現象を何というか、それぞれ正しい組み合わせを選びなさい。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
放射冷却 ・ 凝結
雲のない晴れた夜は、地表から放出される熱を雲が遮らないため、熱が効率よく逃げて地面の温度が急激に低下する「放射冷却」が起こります。これにより地表付近の空気が冷やされ、空気中の水蒸気が水滴に変わる「凝結」が起こることで霧が発生します。「蒸発」は液体が気体に変わる現象であるため、霧の発生とは逆の過程となります。
栃木県公立高校入試(2023)類似

霧の発生抑制の仕組み

Q15 霧（きり）が発生するのを防ぐための仕組みについて、空気の温度、露点、飽和水蒸気量の関係から説明したものとして最も適切なものを選びなさい。
地学 気象・天気 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
空気の温度を露点よりも高く保つことで、飽和水蒸気量を大きくし、水蒸気が凝結するのを防ぐ。
空気が含みうる最大限の水蒸気量を飽和水蒸気量といい、これは気温が高いほど大きくなります。空気中の水蒸気が冷やされて水滴に変わる現象を凝結といい、凝結が始まる時の温度を露点と呼びます。霧の発生を抑えるには、気温を露点より高く保つことで飽和水蒸気量を大きい状態に維持し、空気中の水蒸気が飽和しないようにする必要があります。
栃木県公立高校入試(2026)類似

寒冷前線通過時の気象変化

Q16 寒冷前線が通過する際に、その地点で観測される気温と風向の変化について正しく説明しているものはどれか。
地学 気象・天気 ★ やさしい 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
前線の通過後、気温が急激に下がり、風向が南寄りから北寄りに変化する。
寒冷前線は寒気が暖気を激しく押し上げながら進むため、通過後はその地点が冷たい空気（寒気団）に入れ替わります。これに伴い気温は急降下し、風向も前線の移動に合わせて南寄りから北寄りに急変します。
栃木県公立高校入試(2024)類似

雲量と天気

Q17 ある日の気象観測において、空全体を見渡したところ、雲が占めている面積が空全体のちょうど8割であることがわかりました。このときの「雲量」の値と、それに基づいた「天気」の名称として正しいものはどれか、答えなさい。
地学 気象・天気 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
雲量は8であり、天気は「晴れ」である
雲量は空全体を10としたときの比率で表すため、面積の8割が雲であれば、雲量は8となります。天気の区分において、雲量が2以上8以下の範囲は「晴れ」と定義されているため、この観測データに基づくと天気は「晴れ」になります。雲量が9以上（9割以上）にならないと「曇り」とは判定されません。
栃木県公立高校入試(2024)類似

乾湿計による湿度の測定

Q18 ある場所で乾湿計を用いて湿度を測定したところ、乾球の温度計は18.0℃、湿球の温度計は15.5℃を示していました。乾球の示度と「乾球と湿球の示度の差」から湿度を求める湿度表において、乾球が18.0℃のとき、示度の差が2.0℃であれば湿度は78％、差が2.5℃であれば72％、差が3.0℃であれば66％と記されています。このときの湿度は何％ですか。
地学 気象・天気 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
72％
乾球の示度はその地点の気温を表し、湿球との示度の差から湿度を導き出します。この問題では、乾球が18.0℃、湿球が15.5℃であるため、その差は 18.0 － 15.5 ＝ 2.5（℃）となります。提示された湿度表の情報から、乾球18.0℃で差が2.5℃のときの値を読み取ると、湿度は72％となります。
栃木県公立高校入試(2026)類似

温暖前線

Q19 日本付近の天気図において、温帯低気圧の東側に位置し、進行方向に向けて丸い半円の記号が等間隔につけられた前線を何と呼ぶか。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
温暖前線
温帯低気圧の進行方向の前面にあたる東側では、暖気が寒気の上にのり上げながら進む境界が形成される。この前線は温暖前線と呼ばれ、地図上では進行方向に半円を並べた記号で表記される。低気圧の南西側に位置する寒冷前線と対になって現れることが多い。
栃木県公立高校入試(2026)類似

天気図記号

Q20 天気図記号のルールに基づいて、観測地点の状態を説明した次の文のうち、正しいものはどれですか。ただし、その記号は「中央に縦線が1本ある円から、西の方角へ棒が伸び、その棒の右側に4本の羽根がついているもの」とします。
地学 気象・天気 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
天気は晴れで、風は西から東に向かって吹いており、風力は4である。
円の中の縦線1本は天気「晴れ」を示します。風向を示す棒が西（左）に伸びていることは、風が西から吹いてくることを意味するため、風の動く向きは「西から東」となります。羽根の数は風力を表し、4本あることから「風力4」となります。これらを総合すると、天気は晴れ、西風（西から東への流れ）、風力4という状態を指します。
栃木県公立高校入試(2026)類似

寒冷前線の構造と積乱雲

Q21 寒冷前線の断面における空気の動きと、そこで観察される現象の説明として最も適切なものを答えなさい。
地学 気象・天気 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
寒気が暖気の下に潜り込み、強い上昇気流が発生して積乱雲が発達する。
寒冷前線は、寒気が暖気を押しながら進む境界線です。重い寒気が軽い暖気の下へ潜り込むように移動するため、境界付近の暖気は急激に上空へと押し上げられます。この強い上昇気流が原因となり、狭い範囲に激しい雨をもたらす積乱雲がつくられます。
栃木県公立高校入試(2026)類似

天気図記号

Q22 天気図記号において、観測地点を表す円の中に縦線が1本だけ引かれているとき、その地点の天気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
💡 答えを確認
✅ 正解
晴れ
天気図記号では、円の中の様子で天気を表します。何も書き込まれていない白丸は「快晴」を、中央に縦線が1本引かれたものは「晴れ」を、二重丸は「曇り」を、黒く塗りつぶされたものは「雨」をそれぞれ示します。したがって、縦線が1本の記号は「晴れ」を指します。
栃木県公立高校入試(2024)類似

乾湿計による湿度の測定

Q23 乾湿計の湿球は、常に水で湿らせたガーゼで包まれています。湿球の温度が、乾球の温度（気温）よりも低くなるのはなぜですか。その理由として正しい説明を選びなさい。
地学 気象・天気 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
ガーゼに含まれる水が蒸発するときに、周囲から熱を奪うから
液体が気体に変化することを蒸発といい、このとき周囲から吸収する熱を気化熱といいます。湿球のまわりの水が蒸発して水蒸気になるときに、温度計の球部から熱を奪うため、湿球の示度は乾球（気温）よりも低くなります。空気が乾燥しているほど蒸発がさかんに行われるため、乾球と湿球の示度の差は大きくなります。
栃木県公立高校入試(2026)類似

寒冷前線の構造と積乱雲

Q24 寒冷前線付近では、寒気が暖気の下に潜り込むことで空気が押し上げられます。このとき、急激な上昇気流によって形成される、垂直方向に大きく発達した雲の名称として最も適切なものを答えなさい。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
積乱雲
冷たく密度の大きい寒気が、温かく軽い暖気の下へ楔（くさび）のように入り込むことで、暖気を急激に押し上げます。これにより強い上昇気流が発生するため、雲は横に広がらず垂直方向に背高く発達し、積乱雲となります。一方、乱層雲は温暖前線付近で暖気が寒気の上に緩やかにのぼる際に形成される、広範囲に広がる雲です。
栃木県公立高校入試(2024)類似

高気圧・低気圧の移動と気圧変化

Q25 日本付近では、高気圧や低気圧が交互に通過することによって天気が周期的に変化します。このように、日本付近の気圧配置を西から東へと移動させる原因となっている、日本の上空を一年中吹いている強い西風の名称として適切なものを選択してください。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
偏西風
日本付近を含む中緯度帯の上空には、一年中西から東へと向かって吹く偏西風が流れています。地上の高気圧や低気圧はこの風の影響を受けるため、気圧配置は西から東へと移動し、それに伴って各地の天気も西から東へと変わっていきます。
栃木県公立高校入試(2023)類似

霧が発生する環境要因

Q26 自然界で霧（きり）が発生する現象について、その発生条件を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3問
💡 答えを確認
✅ 正解
空気中に含まれる水蒸気が多く、かつその空気が冷却されて温度が下がること
霧は、空気中の水蒸気が凝縮して小さな水滴となり、地表付近で浮遊している現象です。これが発生するためには、材料となる水蒸気が十分に存在することに加え、空気が冷やされて「露点（水蒸気が凝縮し始める温度）」以下になる必要があります。乾燥した状態や、加熱されて温度が上がる状態では、水蒸気は気体のままでいようとするため、霧は発生しません。
栃木県公立高校入試(2026)類似

温帯低気圧に伴う雲の分布

Q27 気象衛星で観測される雲画像において、中心から温暖前線に沿って北側に厚い雲が広がり、寒冷前線に沿って南西方向に細長く伸びる帯状の雲がみられる、渦巻き状のパターンを持つ気象現象を何と呼びますか。最も適切な名称を答えなさい。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
温帯低気圧
温帯低気圧は、暖気と寒気がぶつかり合う場所に発生するため、温暖前線と寒冷前線の2つの前線を伴います。気象衛星による雲画像では、温暖前線の北側に広がる層状の厚い雲と、寒冷前線付近で発達する細長い帯状の雲が低気圧の中心に向かって渦を巻くように分布するのが大きな特徴です。台風の場合は中心付近に巨大な円形の雲の壁が見られ、冬型の気圧配置では日本海側にすじ状の雲が見られるため、これらとは形状で区別することができます。
栃木県公立高校入試(2023)類似

霧が発生する環境要因

Q28 ぬるま湯を入れたビーカーと氷水を入れたフラスコを用いて、内部に霧が発生している装置がある。この装置の「氷水を入れたフラスコ」を、途中で「熱湯を入れたフラスコ」に取り替えた場合、ビーカー内の様子はどう変化するか。理由とともに述べたものを選べ。
地学 気象・天気 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
空気が加熱されて飽和水蒸気量が大きくなり、水滴が再び水蒸気になるため、霧は消えて透明になる
霧が発生するためには「冷却」が必要不可欠です。フラスコを熱湯入りのものに変えると、ビーカー内の空気の温度が上がります。空気は温度が高いほど、より多くの水蒸気を含むことができる（飽和水蒸気量が大きくなる）性質があるため、それまで水滴（霧）として存在していた水分が再び透明な気体の水蒸気へと戻り、霧は消失します。
栃木県公立高校入試(2023)類似

放射冷却による霧の発生

Q29 明け方に霧が発生しやすい日の、前夜から明け方にかけての気象条件や地表付近の状態を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 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
晴れて風が弱く、放射冷却によって地表付近の気温が露点に達するまで下がったとき
霧が発生するためには、放射冷却が強まる「晴れ」の夜であること、そして冷えた空気が流されないように「風が弱い」ことが重要な条件です。これにより地表付近の気温が、水蒸気が凝結し始める温度である「露点」を下回ることで、空気中の水蒸気が小さな水滴（霧）になります。くもりの日は熱が逃げにくいため放射冷却が弱く、霧は発生しにくくなります。
栃木県公立高校入試(2026)類似

天気図記号

Q30 ある地点の天気図記号を確認したところ、観測地点を示す円から左側（西の方角）に向かって1本の太い線が伸びており、その線の先端付近に4本の短い羽根がついていることがわかりました。この地点の風向と風力の組み合わせとして正しいものはどれですか。
地学 気象・天気 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
西風・風力4
天気図記号の円から伸びる棒は風向を表し、その棒が指している方角が「風が吹いてくる方向」となります。西（左側）に棒が伸びている場合は、西から風が吹いてくるため「西風」となります。また、棒の先端付近につく羽根の数は風力を表しており、羽根が4本であれば「風力4」と判断します。

栃木県公立高校入試の理科：火山・地震・地層

🔗 「火山・地震・地層」の解説＆一問一答（単元別）
📚 地学の単元一覧を見る

栃木県公立高校入試(2024)類似

マグニチュード

Q1 ある地震が発生した際の、マグニチュードと震度の特徴に関する記述として、最も適切なものはどれか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
1つの地震に対してマグニチュードの値は1つ決まるが、震度は観測地点の条件によって異なる値となる
マグニチュードは地震という現象そのもののエネルギーの大きさを表すため、1つの地震に対して固有の値を1つだけ持つ。一方、震度はそれぞれの地点での「揺れの程度」を示すものであるため、震源からの距離や地盤の固さなどの条件によって、観測地点ごとに異なる値をとる。この「規模」と「揺れの強さ」の違いを正しく理解することが重要である。
栃木県公立高校入試(2022)類似

しゅう曲

Q2 地層に見られる「しゅう曲」という構造は、どのような原因で形成されるか。その成り立ちとして最も適切な説明を選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
地層が水平方向に押し縮められるような大きな力を長時間受けたため
しゅう曲は、地層が左右から押し縮められるような力を長い年月受けることで形成されます。このとき、地層が破壊されずに粘り強く曲がることで、波のような連続した曲がり模様が作られます。地層が引き延ばされたり、力が限界を超えて切れてしまったりした場合は、断層が形成されます。
栃木県公立高校入試(2025)類似

地震の発生時刻の算出

Q3 観測地点での地震波の到着時刻と震源からの距離がわかっているとき、地震の発生時刻を求めるための考え方として最も適切なものを選択してください。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
地震波が震源から観測地点まで伝わるのに要した時間を計算し、到着時刻からその時間を差し引いて逆算する。
地震の発生時刻は、地震波（主にP波）が震源を出発した瞬間の時刻を指します。これを求めるには、まず地震波の速さを特定し、「距離 ÷ 速さ」によって震源から観測地点までの移動時間を算出します。その移動時間を、実際に観測された到着時刻からさかのぼって差し引くことで、発生時刻を正確に逆算することが可能になります。
栃木県公立高校入試(2024)類似

地質イベントの前後関係

Q4 ある地域の地層を観察したところ、古い地層Aが堆積した後、その地層Aを斜めに切断するように断層Xが形成されていた。さらにその上部には、風化や侵食によって生じた凹凸のある境界面Yが存在し、その面を覆うように新しい地層Bが水平に堆積していた。断層Xは境界面Yで止まっており、地層Bには及んでいない。この地域で起こった地学的現象の順序として、古いものから順に正しく並べたものはどれか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
地層Aの堆積 → 断層Xの形成 → 風化・侵食による境界面Yの形成 → 地層Bの堆積
「地層累重の法則」により、下にある地層Aは上にある地層Bよりも先に堆積したと考えられます。また、断層が地層を切断している場合、切断された地層が形成された後に断層が活動したことを示すため、地層Aの後に断層Xが形成されました。さらに、断層Xが境界面Yで途切れ、地層Bに達していないことは、断層形成後に地表で風化・侵食が起こって境界面Yが作られ、その後に地層Bが堆積したという順序を証明しています。
栃木県公立高校入試(2022)類似

斑晶

Q5 ミョウバンの飽和水溶液をゆっくりと冷却すると、大きな結晶が成長します。これと同じ原理で、火山岩の中に含まれる「斑晶」と呼ばれる大きな結晶ができる理由として、最も適切な説明はどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
マグマが地下深くで、長い時間をかけてゆっくりと冷え固まったため。
物質が結晶化する際、冷却される速度が遅いほど、結晶の核のまわりに成分が集まる時間が長くなるため、結晶は大きく成長します。火山岩における斑晶は、マグマが地下深くにある段階でゆっくりと冷却されたために形成されたものです。これに対して地表付近で急冷されると、大きな結晶に成長できず、石基となります。
栃木県公立高校入試(2024)類似

地質イベントの前後関係

Q6 地層が連続して堆積せず、風化や侵食によって堆積が一時中断された後に、再び新しい地層が重なることで生じる時間的な隔たりのある関係を何と呼ぶか。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
不整合
海底などで地層が絶え間なく積み重なる関係を「整合」と呼ぶのに対し、地殻変動によって地層が陸上に現れ、風化や侵食を受けた後に再び海底に沈んで新しい地層が堆積するような、大きな時間的空白がある関係を「不整合」と呼びます。この際、境界面には侵食による凹凸が見られることが多く、地質学的な歴史を判断する重要な手がかりとなります。
栃木県公立高校入試(2024)類似

地質イベントの前後関係

Q7 地層の重なり方において、地層Aと地層Bの間に、風化や侵食によって形成された不規則な境界面がある場合を考えます。地層Aには断層が見られますが、その断層は境界面で途切れており地層Bには続いていません。この観察事実から、地質学的な歴史を推論する根拠として最も適切な説明はどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
地層Aに断層が生じた後、一度地表で侵食され、その後に地層Bが堆積したため、断層が地層Bに及んでいない。
断層が下の地層にのみ存在し、上の地層との境界線で止まっているという事実は、断層の形成よりも上の地層の堆積が新しいことを証明しています。地層Aが断層によって切られた後、隆起して風化・侵食を受けることで断層のズレを含めた地表面が削られ、その後に再び沈降して地層Bが堆積したという一連のプロセス（不整合の形成）があったと論理的に導き出せます。
栃木県公立高校入試(2022)類似

等粒状組織

Q8 火成岩の一種である深成岩に見られる、全体がほぼ同じ大きさの結晶で隙間なく構成されている組織を何といいますか。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
等粒状組織
地下深くでマグマが長い時間をかけてゆっくりと冷えて固まると、結晶が成長する時間が十分にあるため、すべての鉱物が大きく成長します。その結果、比較的大きな結晶がパズルのように隙間なく組み合わさった組織が作られます。これを等粒状組織と呼び、深成岩の大きな特徴となっています。
栃木県公立高校入試(2025)類似

主要動

Q9 地震の揺れの伝わり方について、初期微動が終わった直後に始まる主要動の特徴について述べたものとして、最も適切なものはどれか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
Ｓ波の到着によって引き起こされ、初期微動よりも大きなゆれとなる。
震源で同時に発生した地震波のうち、S波はP波よりも伝わる速度が遅いため、観測地点には必ずP波の後に到達します。このS波が到着したタイミングで始まる大きなゆれを主要動と呼びます。初期微動（P波による揺れ）よりも振幅が大きいことが最大の特徴です。
栃木県公立高校入試(2024)類似

流水による運搬と円礫化

Q10 岩石の破片が流水のはたらきによって下流へと運ばれる際、岩石同士が互いにぶつかり合うことで角が削られ、形が変化します。このようにして丸みを帯びた、粒の直径が2mm以上の堆積物を何と呼びますか。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
れき
流水には土砂を運ぶ「運搬」というはたらきがあります。上流から下流へ運ばれる過程で、岩石の破片は互いに衝突したり川底と摩擦を起こしたりして角が削られるため、丸みを帯びた「れき」となります。粒の大きさが2mm以上のものを「れき」、2mm〜0.06mmのものを「砂」、それより小さいものを「泥」と区別します。
栃木県公立高校入試(2022)類似

石基

Q11 マグマが冷え固まる様子を再現する実験において、高温の物質を氷水で急冷したところ、大きな結晶の隙間を埋めるように非常に小さな粒の集まりが形成されました。この実験結果から推測される、実際の火山岩における石基の形成過程として正しいものはどれか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
マグマが地表付近で急激に冷やされることで形成される
石基は微細な結晶やガラス質から成ります。これは、マグマが地表付近に噴出したり貫入したりした際に、周囲との温度差によって急に冷え固まることで、結晶が大きく成長できなかったために生じる現象です。
栃木県公立高校入試(2022)類似

等粒状組織

Q12 マグマが地下深くで非常に長い時間をかけて冷却された際に形成される岩石の組織について、その特徴と成り立ちを説明したものとして最も適切なものはどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
マグマがゆっくり冷えることで結晶が大きく成長し、ほぼ同じ大きさの結晶が隙間なく並ぶ組織になる。
深成岩が形成される地下深くでは、周囲の温度が高いためマグマの冷却が非常にゆっくり進みます。この過程で、どの鉱物の結晶も十分に成長できる時間が確保されるため、特定の小さな粒（石基）ができず、全体が同じような大きさの大きな結晶によって構成されるようになります。これを斑状組織を持つ火山岩と比較して理解することが重要です。
栃木県公立高校入試(2024)類似

火山灰の堆積と噴火順序

Q13 ある地域に広がる2つの火山灰の層（地層Cと地層D）について調査を行いました。地層Cは火山Xの周辺地点で最も厚く堆積しており、地層Dは火山Yの周辺地点で最も厚く堆積していました。また、この地域全体の調査から、地層Cの上に地層Dが重なっていることが判明しています。これらの事実から導き出される推論として正しいものを選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
火山Xが噴火して地層Cが形成された後に、火山Yが噴火して地層Dが形成された。
火山灰の層が最も厚い地点は、その火山灰を噴出した火口に近いと考えられます。したがって、地層Cは火山X、地層Dは火山Yの噴火によるものと推定できます。次に、地層の上下関係を確認すると、地層Cの上に地層Dが重なっていることから、先に火山Xが噴火して地層Cを形成し、その後に火山Yが噴火して地層Dを積み重ねたという時間的順序が成立します。
栃木県公立高校入試(2022)類似

石基

Q14 火山岩の組織において、斑晶と呼ばれる比較的大きな結晶の周りを埋めている、微細な結晶やガラス質で構成された部分の名称を答えなさい。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 0%（2回） 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
石基
マグマが地表付近で急に冷え固まる際、結晶が大きく成長する時間が十分にないため、微細な粒が集まった部分が形成されます。この部分を石基と呼び、大きな結晶である斑晶と組み合わさって斑状組織を構成します。
栃木県公立高校入試(2022)類似

顕微鏡の総合倍率

Q15 双眼実体顕微鏡を用いて、岩石の表面の様子を観察します。10倍の接眼レンズと2倍の対物レンズを装着して観察を行ったとき、顕微鏡の総合倍率は何倍になりますか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
20倍
顕微鏡の総合倍率は、「接眼レンズの倍率 × 対物レンズの倍率」という計算式で求められます。この場合、10倍の接眼レンズと2倍の対物レンズを使用しているため、10 × 2 ＝ 20となり、20倍の倍率で観察していることになります。足し算による「12倍」や、割り算による「5倍」ではない点に注意が必要です。
栃木県公立高校入試(2025)類似

地震の発生時刻の算出

Q16 ある地震において、震源からの距離が70kmである地点Bでは、P波が10時10分20秒に到着しました。また、同じ地震において震源からの距離が105kmである地点Aでは、P波が10時10分25秒に到着しました。この地震が発生した時刻として正しいものを選択してください。
地学 火山・地震・地層 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
10時10分10秒
まず、2地点間の距離の差と到着時刻の差からP波の速さを求めます。距離の差は 105km – 70km = 35km、時間の差は 25秒 – 20秒 = 5秒 なので、P波の速さは 35 ÷ 5 = 7km/s となります。次に、震源から70km離れた地点BにP波が伝わるのに要した時間を計算すると、70 ÷ 7 = 10秒 かかったことがわかります。地点Bの到着時刻である10時10分20秒から、移動にかかった10秒を引くことで、地震の発生時刻を10時10分10秒と逆算できます。
栃木県公立高校入試(2025)類似

初期微動継続時間と震源距離の関係

Q17 地震が発生した際、最初に届くＰ波による小さな揺れが始まってから、後から届くＳ波による大きな揺れが始まるまでの時間を何といいますか。また、その時間と震源からの距離との間には、どのような関係がありますか。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
初期微動継続時間といい、震源からの距離に比例する。
地震の波には、伝わる速さが速いＰ波と、それよりも遅いＳ波があります。観測地点においてＰ波が到着してからＳ波が到着するまでの時間を初期微動継続時間と呼びます。震源から遠くなるほど、速さの異なる2つの波が到着する時間の差は大きくなっていくため、初期微動継続時間は震源からの距離に比例します。
栃木県公立高校入試(2023)類似

初期微動

Q18 ある地点において、地震が発生してから10秒後に初期微動が始まり、その8秒後に主要動が始まりました。この地点よりもさらに震源から遠い地点で同じ地震を観測したとき、予測される結果として正しいものはどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★★ 標準 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
初期微動が始まるまでの時間は10秒より長くなり、初期微動継続時間は8秒より長くなる
震源からの距離が遠くなるほど、地震の波（P波）が到着するまでに時間がかかるため、初期微動が始まるまでの時間は長くなります。また、初期微動継続時間は震源からの距離に比例して長くなるという性質があるため、8秒よりも長い時間継続することになります。この関係性を利用して、初期微動継続時間から震源までの距離を推定することができます。
栃木県公立高校入試(2024)類似

火山灰の堆積と噴火順序

Q19 ある地点のボーリング調査の結果、火山灰の層である地層Cの上に、別の火山灰の層である地層Dが重なっていることが確認されました。この地域の地層に逆転がないものとしたとき、これらの火山灰をもたらした噴火の時期について説明したものとして正しいものを選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
地層Cの元となる噴火が先に起こり、その後に地層Dの元となる噴火が起こった。
地層には、下の層ほど古く、上の層ほど新しいという「地層累重の法則」があります。地層Cの上に地層Dが重なっているという事実は、地層Cが先に堆積し、その後に地層Dが降り積もったことを示すため、噴火の順序もCが先、Dが後であると判断できます。
栃木県公立高校入試(2025)類似

主要動

Q20 地震計による揺れの記録において、ある時刻から始まった小さな揺れの区間に続いて、揺れの幅（振幅）が急激に大きくなる区間が見られました。この、後から続く大きな揺れが始まる原因として正しい説明はどれか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
伝わる速度が遅いＳ波が観測地点に到着したため
地震の揺れには性質の異なる2種類の波が関わっています。最初に届くP波に続いて、やや遅れて到着するS波が大きな揺れ（主要動）を引き起こします。地震計の記録で振幅が急に大きくなるのは、まさにこのS波が観測地点に到達した瞬間を示しています。
栃木県公立高校入試(2025)類似

主要動

Q21 地震が発生した際、はじめに小さな揺れが起こり、その後に続いて大きな揺れが届きます。この、後から届く振幅の大きな揺れを何と呼びますか。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
主要動
地震の発生によって伝わる波のうち、後から届くS波（Secondary wave）によって引き起こされる、振幅の大きな揺れを主要動と呼びます。これに対し、最初に届くP波による小さな揺れを初期微動と呼び、これらを区別することが地震の基礎知識となります。
栃木県公立高校入試(2024)類似

火山灰の堆積と噴火順序

Q22 火山灰の堆積する厚さと火口からの距離には密接な関係があります。ある火山が噴火した際、火口からの距離が異なる複数の地点で火山灰の厚さを調査したとき、観察される現象とその理由として正しいものを選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
火口に近い地点ほど火山灰は厚く堆積する。これは、噴火によって放出された火山灰の多くが火口の周辺に集中して落下するためである。
火山灰や軽石などの噴出物は、噴火の勢いによって空中に投げ出されますが、その多くは重力によって火口の近くから順に落下します。そのため、火口に近いほど火山灰は厚く堆積し、火口から離れるに従って堆積する量は少なくなり、層は薄くなっていきます。
栃木県公立高校入試(2024)類似

示相化石

Q23 地層が堆積した当時の環境を推測する手がかりとなる化石を何というか、その名称として最も適切なものを答えなさい。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
示相化石
特定の環境下でのみ生息する生物の化石から、その地層が堆積した当時の環境を推測することができます。これを「示相化石」と呼びます。例えば、サンゴは「暖かくて浅い海」、シジミは「河口付近や湖」といった環境を示します。対して、地層が堆積した年代を特定するものは「示準化石」と呼ばれます。
栃木県公立高校入試(2024)類似

示相化石

Q24 示相化石として利用される生物には、どのような特徴が必要とされるか。その条件として最も適切なものを選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
限られた特定の環境にのみ生息し、長期間にわたって繁栄した生物であること。
示相化石は環境を特定するための指標であるため、その生物が生息できる環境（水温、水深、気温など）が限定されている必要があります。また、現代の生息環境と比較する必要があるため、長い期間存在している種類が望ましいです。一方、「短い期間に広い範囲で分布した」という特徴は、堆積した年代を特定する「示準化石」に求められる条件です。
栃木県公立高校入試(2022)類似

長石

Q25 花こう岩などの深成岩を双眼実体顕微鏡で観察したところ、無色鉱物である長石と石英が岩石の大部分を占めていることがわかった。このとき、長石を石英と見分けるためのポイントとして最も適切な説明を選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 0%（1回） 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
表面に決まった方向の割れ目が見られ、白っぽい色をしているかを確認する
長石は白っぽい色をした造岩鉱物であり、結晶の特定の面に沿って決まった方向に割れやすい性質（へき開）を持っている。これに対し、石英は不規則に割れる性質があるため、割れ方の特徴を観察することで両者を区別することができる。
栃木県公立高校入試(2025)類似

震度分布による震央の特定

Q26 ある地震において、各地の震度を地図上に書き込んだところ、震度5弱を示す地点が特定のエリアに集まっており、その周囲を震度4、震度3の地点が囲むような分布が確認されました。このような震度分布のデータを利用して行う「震央の特定」に関する説明として、最も適切なものはどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
最も大きな震度を観測した地点が集まっているエリアの中心付近を、震央の位置と推定する。
地震の揺れは、一般的に震源に近いほど強く、遠ざかるほど弱くなる性質があります。そのため、各地の揺れの強さを示す震度分布を作成し、高い数値が集中しているエリアの中心部を探すことで、震源の真上である地表面の地点（震央）を割り出すことが可能になります。地震の規模を示すマグニチュードとは区別して考える必要があります。
栃木県公立高校入試(2025)類似

緊急地震速報の到達時間

Q27 緊急地震速報の仕組みと、地震の波の性質について述べた文として、最も適切なものはどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
震源付近でP波を感知し、大きな揺れを引き起こすS波が到達する前に速報を出す仕組みである。
地震が発生すると、伝播速度の速いP波（初期微動）が先に届き、その後に伝播速度が遅く大きな揺れを伴うS波（主要動）が届きます。緊急地震速報は、震源近くの観測点でP波をいち早く検知・解析し、大きな揺れ（S波）が到達するまでの数秒から数十秒の猶予時間を確保することを目的としています。
栃木県公立高校入試(2024)類似

マグニチュード

Q28 地震が発生した際、地震そのものの規模や、放出されたエネルギーの大きさを表す指標を何というか。名称を答えなさい。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
マグニチュード
地震そのものの規模（エネルギーの大きさ）を表す尺度をマグニチュードという。これに対し、ある観測地点における「揺れの強さ」を表す尺度は震度であり、1つの地震に対してマグニチュードの値は1つだが、震度は場所によって異なる。地震のエネルギーが大きくなるほど、マグニチュードの値も大きくなるという関係がある。
栃木県公立高校入試(2022)類似

斑晶

Q29 火成岩のうち、火山岩の組織を顕微鏡で観察すると、微細な粒が集まった「石基」と呼ばれる部分の中に、形が整った比較的大きな結晶がいくつか点在しているのが確認できます。この大きな結晶の部分を何といいますか。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
斑晶
マグマが地下深くにあるときに、成分がゆっくりと冷え固まることで大きく成長した結晶を斑晶と呼びます。これに対し、マグマが地表付近で急激に冷えたために結晶になれなかった部分や、ごく小さな結晶の集まりを石基と呼び、これらが混ざり合った組織は斑状組織として知られています。
栃木県公立高校入試(2022)類似

石基

Q30 火山岩に見られる「斑状組織」において、石基が微細な粒の集まりになる理由を説明したものとして、最も適切なものはどれか。
地学 火山・地震・地層 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 50%（2回） 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
地表付近でマグマが急に冷え固まったため、結晶が成長する時間がなかったから
マグマが冷えて結晶ができるとき、冷却速度が速いほど結晶は大きく成長することができません。火山岩は地表付近で急速に冷却されるため、地下で成長していた斑晶の周りに、成長が間に合わなかった微細な粒である石基が形成されます。
栃木県公立高校入試(2024)類似

流水による運搬と円礫化

Q31 ある地層を観察したところ、丸みを帯びた岩石の粒が多く含まれていました。このような特徴的な形状が作られる仕組みについて述べた文として、最も適切なものはどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
流水によって運搬される過程で、岩石同士がぶつかって角が削られたため
流水による「運搬」の過程で、岩石の破片は激しく動き、互いに衝突したり川底とこすれ合ったりします。この物理的な作用によって、もともと角張っていた岩石の尖った部分が徐々に削り取られ、特有の「丸み」を持つようになります。一般に、流される距離が長いほど、角が取れて丸い形状の「れき」になります。
栃木県公立高校入試(2022)類似

長石

Q32 火山岩や深成岩などの火成岩を構成する造岩鉱物のうち、無色鉱物に分類され、白色や薄い桃色をしており、決まった方向に割れやすいという性質を持つ鉱物の名称を選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
長石
火成岩を構成する主要な造岩鉱物のうち、無色鉱物には長石と石英がある。長石は白色や薄い桃色といった白っぽい色をしており、決まった方向に割れやすいという特徴を持つ。一方、石英は不規則な形に割れるという違いがある。
栃木県公立高校入試(2022)類似

しゅう曲

Q33 長期間にわたって地層が水平方向から大きな力を受け、波を打つように曲げられた構造を何というか、最も適切な名称を答えなさい。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
しゅう曲
堆積した地層に対して、水平方向から押し縮めるような大きな力が長時間加わり続けると、地層が波を打ったような形状に変形します。この現象および構造を「しゅう曲」と呼びます。地層が大きな力によって切れてずれたものは「断層」と呼ばれ、区別が必要です。
栃木県公立高校入試(2023)類似

初期微動

Q34 地震が発生したとき、観測地点に最初に伝わってくる、P波（伝わる速さが速い波）によるはじめの小さな揺れを何といいますか。名称を答えなさい。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
初期微動
地震の波には、伝わる速さが速いP波と、遅いS波があります。震源で同時に発生したこれらの波のうち、先に到着したP波によって引き起こされる最初の小さな揺れを初期微動と呼びます。これに対して、後から到着したS波によって起こる大きな揺れは主要動といいます。
栃木県公立高校入試(2022)類似

顕微鏡の総合倍率

Q35 顕微鏡を使って生物や岩石を観察する際、顕微鏡全体の倍率（総合倍率）は、接眼レンズの倍率と対物レンズの倍率を用いてどのように算出されますか。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
接眼レンズの倍率と対物レンズの倍率を掛け合わせる
顕微鏡の仕組みにおいて、接眼レンズによって拡大された像をさらに対物レンズで拡大（あるいはその逆）するため、全体の倍率はそれぞれのレンズの倍率の積になります。これを総合倍率と呼びます。
栃木県公立高校入試(2023)類似

初期微動

Q36 地震の揺れが始まってから、後から来る大きな揺れ（主要動）が始まるまでの時間を「初期微動継続時間」といいます。この時間が観測地点によって異なる理由として、最も適切な原理はどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
伝わる速さが速いP波と、遅いS波の到着時刻に差が生じるから
初期微動はP波、主要動はS波によって引き起こされます。P波とS波は震源を同時に出発しますが、進む速さが異なるため、震源から離れるほど2つの波が到着する時刻の差（初期微動継続時間）が大きくなります。これは、速さの異なる2台の車が同時にスタートしたとき、走行距離が長いほど到着時間の差が広がるのと同じ仕組みです。
栃木県公立高校入試(2025)類似

初期微動継続時間と震源距離の関係

Q37 複数の観測地点における地震のデータをまとめ、横軸に初期微動継続時間、縦軸に震源からの距離をとってグラフを作成した場合、そのグラフにはどのような特徴が見られますか。最も適切な説明を選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
原点を通る右肩上がりの直線になり、初期微動継続時間が長いほど震源から遠いことを示す。
初期微動継続時間と震源からの距離は正比例の関係にあります。数学的に比例関係にある2つの変数をグラフに表すと、必ず原点（0,0）を通る直線となります。震源からの距離が0であれば、Ｐ波とＳ波が同時に発生するため時間差は0になり、距離が遠ざかるにつれて時間差も一定の割合で増加していくため、右肩上がりの直線として描かれます。
栃木県公立高校入試(2025)類似

震度分布による震央の特定

Q38 地震が発生したとき、各地で観測された揺れの強さを地図上に記入していくと、揺れの大きい地点があるエリアに集まる傾向が見られます。地震が発生した地下の地点を震源といいますが、その真上にあたる地表面の地点を何といいますか。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
震央
地震が発生した地下の具体的な地点を「震源」と呼ぶのに対し、その真上にある地表面の地点を「震央」と呼びます。各地の震度の大きさを地図上にプロットした震度分布を作成した際、最も揺れが強かった地域の中心付近を特定することで、この震央の位置を推定することができます。
栃木県公立高校入試(2025)類似

緊急地震速報の到達時間

Q39 震源で地震が発生してから、震源から36km離れた地点でP波（秒速6km）を感知しました。その5秒後に緊急地震速報が発表されたとき、震源から84km離れた地点において、この速報を受信してから、主要動を引き起こすS波（秒速4km）が到達するまでの「猶予時間」は何秒になりますか。小数第1位まで求めなさい。
地学 火山・地震・地層 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
10.0秒
まず、地震が発生してからP波が36km地点に届くまでの時間は、36 ÷ 6 = 6秒です。緊急地震速報はその5秒後に発表されたため、地震発生から計11秒（6 + 5）が経過したタイミングで速報が発信されます。次に、震源から84km離れた地点にS波が到達する時間を計算すると、84 ÷ 4 = 21秒となります。この地点では、地震発生から11秒後に速報を受け取り、21秒後にS波が到達するため、その差である10.0秒（21 – 11）が避難のための猶予時間となります。
栃木県公立高校入試(2024)類似

示相化石

Q40 ある地点の地層を調査したところ、ブナの葉の化石が含まれていることが判明した。この事実から、この地層が堆積した当時の環境についてどのようなことが推測できるか。最も適切な説明を選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
気温がやや寒冷な陸地であった。
ブナは現在、気温がやや低い地域の陸上に広く生息している植物です。示相化石を用いた環境推測は、「その生物が現在どのような環境に生息しているか」を基準に行われます。したがって、ブナの化石が含まれている地層は、堆積当時、やや寒冷な陸地であったと推測するのが妥当です。
栃木県公立高校入試(2025)類似

初期微動継続時間と震源距離の関係

Q41 ある地点で観測された初期微動継続時間が6秒で、その地点の震源からの距離が48kmであったとします。同じ地震において、初期微動継続時間が15秒であった別の地点があるとき、その地点の震源からの距離は何kmになりますか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
120km
初期微動継続時間と震源からの距離は比例の関係にあるため、震源からの距離を初期微動継続時間で割ることで、1秒あたりの距離の変化を求めることができます。48km ÷ 6秒 ＝ 8km/秒となるため、初期微動継続時間が1秒長くなるごとに震源からの距離は8km遠くなります。したがって、15秒の場合は 8km/秒 × 15秒 ＝ 120km と計算されます。

栃木の公立高校入試 無料プリント一覧

栃木プリント 1
栃木 高校入試類似（12問）
栃木プリント 2
栃木 高校入試類似（13問）
栃木プリント 3
栃木 高校入試類似（12問）
栃木プリント 4
栃木 高校入試類似（14問）
栃木プリント 5
栃木 高校入試類似（13問）
栃木プリント 6
栃木 高校入試類似（13問）
栃木プリント 7
栃木 高校入試類似（13問）
栃木プリント 8
栃木 高校入試類似（12問）
栃木プリント 9
栃木 高校入試類似（12問）
栃木プリント 10
栃木 高校入試類似（13問）

運営者情報

住所宮城県仙台市太白区八木山弥生町16-17
運営会社ARINA partners株式会社
代表者高橋渉
連絡先info@arinna.co.jp
連絡先②0568-50-2677

※本記事はいちごドリル（ドメイン所有者：ARINA partners株式会社）と提携する教材のPR情報を含んでおります。
※本記事に掲載している情報は、できる限り正確な情報を掲載するよう努めておりますが、内容の正確性や安全性を保証するものではありません。
※当社本メディアへのご意見やご指摘に関してはお問い合わせよりご連絡いただけますようお願い致します。
※本メディアの個人情報の取り扱いはプライバシーポリシーを御覧ください。

理科
目次