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【2026最新】福井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
  • ・福井の理科過去問446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1126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、理科の分野において20,121件もの膨大な問題を徹底的に分析しています。その中でも、福井県の公立高校入試については446件の過去問を詳細に収録・解析しており、合格への最短ルートを導き出すための準備が整っています。 福井県の理科の出題傾向は非常にバランスが取れているのが特徴です。分野別の配分を見ると、生物が26％、物理が26％、地学が24％、化学が24％となっており、特定の分野に偏ることなく、基礎から応用までまんべんなく実力が問われる試験構成です。このデータに基づけば、苦手分野を一つずつ着実に潰していくことが、そのまま得点アップに直結すると言えます。 特に注目すべきは、頻出テーマ第1位である オームの法則 です。この単元は全体の1％を占める重要項目ですが、当サイトのデータベースには、この分野に関連する 類似問題 が1,126問も蓄積されています。一つの公式をマスターするだけで、これほど多くの類題を攻略できるという事実は、受験生の皆さんにとって大きな武器になるはずです。 限られた試験勉強の時間の中で、やみくもに問題集を解く必要はありません。当サイトが提供する分析データと 出題傾向 を活用すれば、どの単元を優先すべきかが明確になり、効率よく得点を伸ばすことが可能です。福井県の入試を攻略するための準備は、ここから始まります。確かなデータに基づいた戦略で、志望校合格という目標を一緒に掴み取りましょう。
福井の科目別 過去問数
科目出題件数割合
生物114 件26%
物理114 件26%
地学109 件24%
化学109 件24%
「福井」でよく出ている理科の問題は？
📊 福井の入試傾向分析（理科）
分析した過去問（理科・全国）
20,121 件
福井の収録過去問（理科）
446 件
頻出テーマランキング出題傾向
1
オームの法則
6問（1%）
2
質量パーセント濃度
5問（1%）
3
示準化石と示相化石
5問（1%）
4
化学変化における物質の質量比
4問（1%）
5
斜面上の物体にはたらく力
4問（1%）
分析のポイント

福井の頻出テーマ1位はオームの法則。2位は質量パーセント濃度。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（福井・全114件）
単元出題件数割合
光・音・力45 件39%
電流・磁界40 件35%
運動とエネルギー29 件25%
化学の単元別 出題数（福井・全109件）
単元出題件数割合
イオン・酸アルカリ45 件41%
物質の性質32 件29%
化学変化・原子分子32 件29%
生物の単元別 出題数（福井・全114件）
単元出題件数割合
遺伝・進化・生態系40 件35%
細胞・光合成・体のしくみ40 件35%
植物・動物の分類34 件30%
地学の単元別 出題数（福井・全109件）
単元出題件数割合
火山・地震・地層55 件50%
天体・宇宙・環境32 件29%
気象・天気22 件20%
福井県の公立高校入試における理科の出題傾向について、過去のデータを基に解説します。 1. 科目バランスについて 福井県の理科入試における各分野の出題比率は、生物が26パーセント、物理が26パーセント、地学が24パーセント、化学が24パーセントとなっています。4分野がほぼ均等に出題されており、特定の分野に偏ることなく、理科全般の知識が求められる構成です。 2. 頻出項目について 過去の分析データにおいて、特に出題頻度が高い項目は以下の3点です。 第1位はオームの法則で6問出題されています。 第2位は質量パーセント濃度で5問出題されています。 第3位は示準化石と示相化石に関する問題で、こちらも5問出題されています。 3. 直近の出題年度の傾向について 2024年度、2023年度、2022年度の入試においても、上記の頻出分野を含め、基礎的な知識の理解と、それを用いた計算や考察を問う問題が継続して出題されています。各年度とも、実験や観察の結果から法則を導き出す形式や、図表を読み解く問題が中心となっており、特定の分野に極端な難化や傾向の変化は見られません。
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。

福井の過去問出題率は93%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%
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目次

福井県公立高校入試の理科：光・音・力

最終更新日：2026/06/23（全500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

福井県公立高校入試(2020)類似

振動数

Q1 弦の両端を固定し、一方にばねばかりを取り付けて弦を張る力の大きさを調整できるようにした実験装置がある。また、弦の下には移動可能な駒が置かれており、はじく弦の長さを変えることができる。この装置を用いて、発生する音の振動数を大きく（音を高く）するための条件として適切なものはどれか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
駒を移動させて弦の長さを短くし、ばねばかりで弦を引く力を強くする
弦から発生する音の振動数は、弦の長さが短いほど、弦を張る力が強いほど、また弦が細い（軽い）ほど大きくなる。したがって、駒を使って振動する部分の長さを詰め、ばねばかりで強い張力をかけることで、1秒あたりの振動回数が増え、高い音が発生するようになる。
福井県公立高校入試(2017)類似

レンズを通した像の歪み

Q2 半円形レンズの曲面側に長方形の紙を貼り、反対側の平らな面から斜め方向にその紙を観察したところ、紙の形が実際とは異なって見えました。光が異なる物質の境界で折れ曲がって進むことで、物体の実際の位置や形が異なって見えるこの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
屈折
光が空気からガラス、あるいはガラスから空気へと進むとき、その境界で光が折れ曲がる現象を屈折といいます。この屈折によって、外部から観察した際に物体が本来の場所とは異なる位置に見えたり、形が歪んだりして見える「像」がつくられます。
福井県公立高校入試(2024)類似

レンズの中心

Q3 光学台の上に、ろうそく、凸レンズ、スクリーンを並べ、スクリーンにはっきりとした実像を映し出す実験を行いました。ろうそくの先端から出て、凸レンズの中央部分を通り、スクリーンの実像の先端に到達する光の道筋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 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
レンズの中心を通るため、光の進む向きは変化せず一直線に進む
凸レンズの中央を通過する光の性質を利用した観察のポイントです。実像ができるとき、物体から出た無数の光はレンズで屈折して一点に集まりますが、レンズの縦の中心線と光軸が交わる一点を通過する光だけは、その進む向きを一切変えずに直進してスクリーンまで到達します。
福井県公立高校入試(2022)類似

浮力の測定と算出

Q4 空気中でばねばかりにつるしたときに2.5Nを示す物体がある。この物体をばねばかりにつるしたまま水中に沈めていったところ、物体が完全に水中に沈んだ状態では、ばねばかりの値は1.5Nを示した。このとき、この物体にはたらいている浮力の大きさとして正しいものはどれか。
物理 光・音・力 ★ やさしい 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
1.0N
物体にはたらく浮力の大きさは、空気中での物体の重さと、水中で測定したときの値の差によって求められる。物体にはたらく重力（2.5N）から、水中でばねばかりが示した値（1.5N）を引くことで、物体を押し上げている力である浮力が1.0Nであると算出できる。水中の値そのものが浮力ではない点に注意が必要である。
福井県公立高校入試(2016)類似

大気圧の作用方向

Q5 なめらかな天井に吸盤を強く押しつけて内部の空気を追い出したあと、吸盤の下におもりを吊り下げましたが、吸盤は天井に貼り付いたまま剥がれ落ちませんでした。このとき、吸盤の外側の面にはたらいている大気圧の向き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 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
吸盤の外側の表面に対して、あらゆる向きから垂直に押すようにはたらいている
吸盤内の空気が追い出されることで、吸盤の外側からはたらく大気圧が内側の圧力よりも大きくなり、吸盤が天井に押し付けられます。大気圧は、図のような天井にある吸盤に対しても、その表面のあらゆる向きから垂直に押し付けるようにはたらく性質があります。特定の方向だけにはたらくわけではありません。
福井県公立高校入試(2018)類似

虚像

Q6 平面鏡に物体を映したとき、鏡の奥に物体があるように見えるが、実際にはその場所に光が集まっていないような像を何というか、名称を答えなさい。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
虚像
鏡に反射した光を逆向きにたどったとき、鏡の奥の一点から光が進んできたように見える。しかし、その一点には実際に光が集まっているわけではないため、このような像を虚像と呼ぶ。これに対し、凸レンズなどでスクリーン上に実際に光が集まってできる像は実像である。
福井県公立高校入試(2021)類似

垂直抗力

Q7 スポンジの上に質量300gの直方体を置き、さらに2本の糸を使ってこの直方体を斜め上方向に引き上げた。このとき、2本の糸が直方体を引く力の合力の大きさは1.0Nであった。この状態で直方体が静止しているとき、スポンジから直方体にはたらく垂直抗力の大きさは何Nか。ただし、100gの物体にはたらく重力の大きさを1.0Nとする。
物理 光・音・力 ★★ 基本 原理・計算 正答率 0%（1回） 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
2.0N
物体が静止しているとき、力のつり合いの関係が成立している。下向きにはたらく力は300gの物体にかかる重力である3.0Nであり、上向きにはたらく力は糸が引く力の合力1.0Nとスポンジからの垂直抗力である。したがって、「垂直抗力 ＋ 1.0N ＝ 3.0N」という関係が成り立つため、垂直抗力は2.0Nとなる。
福井県公立高校入試(2014)類似

浮力

Q8 水槽に満たされた水に直方体のおもりを沈めていく実験を行います。おもりの全体が完全に水面より下にある状態で、さらにおもりを深い位置へと移動させました。このとき、おもりにはたらく浮力の大きさが変化しない理由として正しい説明はどれですか。
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
深くなるほど下面が受ける水圧は大きくなるが、上面との水圧の差は変化しないから。
水圧は深さに比例して大きくなるため、物体の上面よりも深い位置にある下面の方が、より大きな水圧を受けます。この上下の面で受ける水圧の差が浮力の正体です。物体が完全に水中に沈んだ後は、さらに深く沈めても上面と下面の深さの差（物体の高さ）は変わらないため、水圧の差、つまり浮力の大きさは一定のままとなります。
福井県公立高校入試(2020)類似

振動数

Q9 音源となる物体が、1秒間に振動する回数のことを何というか、名称を答えなさい。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 0%（1回） 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
振動数
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）が用いられる。これに対し、振幅は振動の振れ幅の大きさを指し、周期は1回の振動にかかる時間を指すため、定義を混同しないよう注意が必要である。
福井県公立高校入試(2014)類似

浮力と沈んだ体積の比例関係

Q10 物体をばねばかりにつるし、水が入った容器の中に少しずつ沈めていく実験を行いました。物体が水面に接してから完全に水中に入るまでの間、水中に沈んでいる物体の体積と、その物体にはたらく浮力の大きさと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
浮力の大きさは、水中に沈んでいる部分の体積に比例して大きくなる
物体が液体中にあるとき、その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重さに等しくなります。これをアルキメデスの原理と呼びます。物体が水中に沈んでいく過程では、沈んでいる部分の体積が増えるほど、押しのける水の量（体積）も増えるため、浮力は沈んでいる体積に比例して大きくなります。
福井県公立高校入試(2017)類似

レンズを通した像の歪み

Q11 半円形レンズの曲面側に長方形の紙を貼り付け、その反対側にある平らな面から、レンズを通して斜め方向に紙を観察しました。このとき、観察される紙の像の見え方として最も適切なものはどれですか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
実際の紙とは異なり、左右に伸びたり歪んだりした形に見える。
半円形レンズの曲面側にある物体を平らな面から観察すると、光がガラスから空気へ出る際に境界で屈折します。レンズの曲面によって光が通るガラスの厚みが場所ごとに異なり、さらに観察する角度によって屈折の度合いに差が生じるため、目に届く光の向きが変化し、像は左右に引き伸ばされたり歪んだりして観察されます。
福井県公立高校入試(2015)類似

平面鏡に映る像の向き

Q12 平面鏡の前に物体を置いたときにできる像の性質について、その原理を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 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
光が鏡の面で反射することで、鏡の面に対して実物と線対称な位置に像ができる。
物体から出た光が鏡の面で反射するとき、反射の法則（入射角＝反射角）に従って進みます。その反射した光を鏡の奥へ逆方向にたどると、鏡の面を基準に実物とちょうど線対称な位置で一点に集まります。ここに像が存在するように見えるため、左右が反対の像が観察されることになります。
福井県公立高校入試(2018)類似

浮力の大きさの決定要因

Q13 円筒形の容器を水に浮かべ、その中に重りを入れていく実験を行います。容器の中に重りを入れると、水面から底面までの距離がより長くなった（深く沈んだ）状態で静止しました。この現象が起こる理由として、物理学的に最も適切な説明を選びなさい。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
重りを入れたことで物体全体の重さが増えたため、それとつり合う大きな浮力を得るために、押しのける水の体積を増やす必要があるから
水面に浮いている物体には、下向きの重力と上向きの浮力がはたらいており、これらがつり合っています。容器に重りを入れて全体の質量（重力）が増えると、再びつり合うためにはより大きな浮力が必要になります。浮力は物体が押しのけた水の体積に比例するため、容器がより深く沈むことで水中に入る体積を増やし、重力と等しい浮力を得て静止します。
福井県公立高校入試(2021)類似

圧力の算出

Q14 理科における「圧力」の定義と単位について、適切に説明しているものはどれですか。
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
1平方メートルあたりの面を垂直におす力の大きさを表したもので、単位はパスカル（Pa）を用いる。
圧力は、一定の面積（1平方メートル）を垂直におす力の大きさを表す指標です。計算式は「面を垂直におす力 ÷ 力がはたらく面積」で定義され、単位にはパスカル（Pa）が用いられます。1パスカルは、1平方メートルの面積に1ニュートンの力が加わっている状態を指します。
福井県公立高校入試(2024)類似

直方体ガラスにおける光の屈折

Q15 直方体ガラスに光を斜めに入射させたとき、一度ガラス内部で屈折した光が、反対側の面から空気中へ出る際に入射光と平行になる理由を、原理に基づいて説明し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3問
💡 答えを確認
✅ 正解
平行な二つの面において、入り口での屈折の仕方と出口での屈折の仕方が互いに逆の関係になり、角度の変化が相殺されるから
直方体ガラスのように二つの面が平行である場合、最初の面での「空気からガラスへの屈折」と、次の面での「ガラスから空気への屈折」において、入射角と屈折角の関係がちょうど入れ替わります。これにより、一行程目で法線側に曲がった分だけ、二行程目では法線から遠ざかるように曲がります。この結果、光の進む向き（角度）は入射前と出射後で同じ「平行」な状態になります。ただし、ガラスの厚みがある分、光の道筋自体はもとの位置から横にスライドした形になります。
福井県公立高校入試(2014)類似

浮力

Q16 空気中で重さをはかると3.0Nを示す直方体のおもりがあります。このおもりをばねばかりにつるしたまま、おもりの全体を水中に沈めたところ、ばねばかりの目盛りは2.2Nを示しました。このとき、おもりにはたらいている浮力の大きさとして適切な数値を選びなさい。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 100%（1回） 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
0.8N
水中の物体には上向きの浮力がはたらくため、ばねばかりの示す値は空気中での重さよりも小さくなります。浮力の大きさは「空気中での重さ」から「水中に沈めたときのばねばかりの数値」を引くことで算出できるため、3.0N – 2.2N = 0.8N となります。
福井県公立高校入試(2020)類似

光の屈折

Q17 光が空気中からガラスブロックなどの異なる物質へ斜めに進む際、境界で「光の屈折」が起こる根本的な理由として最も適切なものはどれですか。
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
物質の種類によって、光が進む速さが異なるため
屈折という現象は、物質によって光が伝わる速さが異なるために生じます。例えば、空気中に比べてガラスや水の中では光の速さが遅くなります。光の波面が境界に対して斜めに進入すると、先に物質に入った部分の速さが変わるため、車輪の片側にブレーキがかかったときのように進行方向が変化します。
福井県公立高校入試(2017)類似

凸レンズを通る光の進み方

Q18 凸レンズによる像のでき方を調べるため、物体の一点から出た光の進み方を確認しました。レンズの中心を通る光と、軸に平行に進んでレンズに入射した光の、それぞれの後の道筋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 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
中心を通る光は直進し、軸に平行な光は反対側の焦点を通る
凸レンズを通過する光の道筋には3つの主要なルールがあります。1つ目は、レンズの中心を通る光は屈折せずに直進すること。2つ目は、軸に平行な光は反対側の焦点を通ること。3つ目は、焦点を通った光は軸に平行に進むことです。これらが一点で交わる場所に、物体の像が結ばれます。
福井県公立高校入試(2018)類似

浮遊・沈降状態による浮力の算出

Q19 質量400g、体積600cm³の物体Aを、密度1g/cm³の水に入れたとき、物体にはたらく浮力の大きさは何g分の重さになりますか。計算の根拠となる考え方と共に適切なものを選びなさい。
物理 光・音・力 ★★ 基本 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
物体の密度が水の密度より小さく水面に浮くため、重力とつり合う400g分の浮力がはたらく。
物体Aの密度は 400g ÷ 600cm³ ≒ 0.67g/cm³ であり、水の密度 1g/cm³ よりも小さいため、物体は水面に浮きます。物体が静止して浮いているとき、下向きにはたらく重力と、上向きにはたらく浮力の大きさはつり合っています。物体Aにはたらく重力は400g分の重さであるため、それとつり合う浮力も400g分の重さとなります。浮いている場合、物体全体が水に浸かっているわけではないため、浮力の算出には体積ではなく質量を用います。
福井県公立高校入試(2018)類似

反応時間

Q20 ある観測者が地点Aでストップウォッチを持ち、地点B（地点Aから75m離れた場所）と地点C（地点Aから522m離れた場所）のそれぞれで発生した音と光を測定しました。光が見えた瞬間に計測を開始し、音が聞こえた瞬間に計測を終了します。地点Bでの測定結果の平均が0.47秒、地点Cでの測定結果の平均が1.79秒であったとき、観測者の反応時間による誤差を打ち消して求めた音速は何m/s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
338.6m/s
1地点のみの測定では、ストップウォッチを「開始する時」と「停止する時」の両方で観測者の反応時間による誤差が含まれてしまいます。しかし、2つの異なる距離（75mと522m）での測定時間の差をとることで、観測者固有の反応時間を相殺することができます。地点Aから地点Bと地点Cの距離の差は 522m – 75m = 447m です。この距離を音が進むのにかかった時間は、測定値の差である 1.79秒 – 0.47秒 = 1.32秒 と考えられます。したがって、音速は 447m ÷ 1.32s ≒ 338.6m/s と算出されます。
福井県公立高校入試(2016)類似

大気圧下での力の均衡

Q21 天井に吸盤を強く押し付けて内部の空気を追い出すと、重いおもりを吊り下げても吸盤が落ちにくくなります。この理由を「力のつり合い」の観点から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 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
吸盤内部の空気が減ることで、内部から吸盤を押し返す力が小さくなり、外部の大気が押す力との差が大きくなることで、より大きな引く力に耐えられるようになるから。
吸盤が天井にくっつくのは、外部の大気が吸盤を天井へ押し付ける力が、内部の空気が「押し返す力」よりも大きいためである。空気を追い出す操作によって内部の押し返す力が小さくなると、その分だけおもりが「引く力」が大きくなっても、外部から大気が押す力との「力のつり合い」を保つことができる。その結果、より重いおもりを吊り下げることが可能になる。
福井県公立高校入試(2017)類似

焦点距離

Q22 凸レンズを用いた実験において、光源から凸レンズまでの距離を20cmに設定し、凸レンズからスクリーンまでの距離を80cmに調節したところ、スクリーン上に光源の像がはっきりと映りました。このとき、スクリーンに映った像の大きさは光源の大きさの何倍になっていますか。計算して求めなさい。
物理 光・音・力 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
4倍
凸レンズによって作られる実像の大きさの倍率は、「レンズから光源までの距離」に対する「レンズからスクリーンまでの距離」の比率で決まります。この実験では、レンズからスクリーンまでの距離（80cm）をレンズから光源までの距離（20cm）で割ることで、80 ÷ 20 ＝ 4 と計算できるため、像の大きさは光源の4倍となります。
福井県公立高校入試(2018)類似

反応時間

Q23 音速の測定実験において、測定を複数回行いその平均値を求める理由と、ストップウォッチを用いる際の注意点として最も適切な組み合わせを選んでください。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
1回ごとの測定に含まれる反応時間のバラツキによる誤差を小さくするため、複数回の平均をとる。
手動で時間を測定する場合、その時々の集中力や体調によって反応時間にはわずかなバラツキが生じます。1回だけの測定ではその偶然生じた誤差が大きく影響してしまうため、複数回の測定を行って平均値を算出することで、測定値の信頼性を高め、誤差の影響を最小限に抑えることが実験の基本原則です。
福井県公立高校入試(2024)類似

重力の大きさと質量の算出

Q24 斜面の上に台車を置き、糸で定滑車につなぎ、その先に「おもり」を吊り下げて静止させた装置を想定します。おもりにはたらく重力が、糸を通じて台車を斜面上向きに引く力となっているとき、台車を引く力の大きさが1.5ニュートンであったとすれば、吊り下げているおもりの質量は何グラムですか。ただし、100グラムの物体にはたらく重力の大きさを1ニュートンとします。
物理 光・音・力 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
150グラム
台車を引く力の源は吊り下げられたおもりにはたらく重力です。1ニュートンが100グラムの物体にはたらく重力に相当するため、1.5ニュートンの力が発生している場合、おもりの質量は100グラムを1.5倍した150グラムであると導き出せます。
福井県公立高校入試(2020)類似

弦の長さと振動数の関係

Q25 モノコードを用いて、弦を張る力を一定に保ちながら、はじく弦の長さを変化させる実験を行いました。このとき、弦の長さと発生する音の振動数の間にはどのような関係がありますか。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3問
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✅ 正解
弦の長さと振動数は反比例の関係にある
弦を張る力が一定であるとき、弦の長さが短いほど弦は速く振動し、高い音（大きな振動数）が発生します。具体的には、弦の長さを半分にすると振動数は2倍になるという性質があり、これは数学的には反比例の関係として定義されます。
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沈む深さと浮力の変化

Q26 液体中の物体にはたらく浮力の性質について、物体の「沈んでいる部分の体積」や「沈む深さ」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。
物理 光・音・力 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
浮力の大きさは沈んでいる部分の体積に比例し、完全に沈んだ後は深さに関わらず一定になる。
浮力は物体が押しのけた液体の重さに等しいという原理があります。物体が水に浸かっていく間は、沈んでいる部分の体積が増加するのに伴って浮力も比例して大きくなります。しかし、物体が完全に水面下に隠れると、それ以上深く沈めても「物体と同じ体積」以上の水を押しのけることはできないため、浮力の大きさは一定となります。水圧そのものは深くなるほど大きくなりますが、浮力は物体の上面と底面にはたらく水圧の差によって生じるため、完全に沈んだ後は深さの影響を受けません。
福井県公立高校入試(2020)類似

弦の長さと振動数の関係

Q27 弦を張る力が一定の条件下で、弦の長さを1.0mに設定してはじいたときと、弦の長さを0.50mに設定してはじいたときを比較します。1.0mのときに比べて、0.50mのときの音の変化について正しく述べたものはどれですか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
振動数が2倍になり、音が高くなる
弦を張る力が一定であれば、弦の長さと振動数は反比例します。弦の長さを1.0mから0.50mへと1/2倍に短くすると、振動数はその逆数である2倍に増加します。音の高さは振動数の大きさに依存するため、振動数が大きくなれば音は高くなります。
福井県公立高校入試(2018)類似

虚像

Q28 鏡の正面にある光源を観察者が鏡越しに見たとき、鏡の中に現れる像の位置について説明したものとして、最も適切なものはどれか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
鏡の面を軸として、光源の位置と線対称な位置にある。
平面鏡によってできる虚像は、鏡の面を対称の軸として、実物と線対称な位置に現れる。つまり、光源から鏡の面までの最短距離と、鏡の面から像までの最短距離は等しくなり、光源と像を結ぶ直線は鏡の面と垂直に交わる。
福井県公立高校入試(2017)類似

実像

Q29 光源、凸レンズ、スクリーンを一直線上に並べた装置において、光源から出た光が凸レンズを通り、スクリーン上にはっきりと映し出された像を何といいますか。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
実像
物体から出た光が凸レンズを通過して屈折し、実際に光が集まってスクリーンなどの上に結ぶ像のことを実像といいます。これに対し、レンズをのぞき込んだときに見える、実際には光が集まっていない像を虚像といいます。
福井県公立高校入試(2015)類似

光速と音速の比較

Q30 雷が発生した際、光が見えてから音が聞こえるまでに10秒かかりました。音が空気中を伝わる速さを340m/sとし、光が届くまでの時間は無視できるほど短いものとしたとき、雷が発生した場所までの距離として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2問
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✅ 正解
3400m
光速は音速に比べて圧倒的に速いため、光が見えてから音が聞こえるまでの時間差は、実質的に音がその距離を移動するのにかかった時間とみなすことができます。距離を求める「速さ × 時間」の式に、音速340m/sと時間10秒を当てはめると、340 × 10 = 3400m となり、雷の発生地までの距離が算出されます。
福井県公立高校入試(2022)類似

浮力と水圧の関係

Q31 水中にある物体にはたらく「浮力」が発生する原理について、水圧の性質と関連付けて説明したものとして最も適切なものはどれか。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
物体の上面にはたらく下向きの水圧と、底面にはたらく上向きの水圧の差によって生じる。
水圧はあらゆる向きからはたらきますが、その大きさは水深が深いほど大きくなるという性質があります。水中にある物体の上面よりも、深い位置にある底面の方が受ける水圧が大きいため、この水圧の差が物体を上向きに押し上げる浮力となります。
福井県公立高校入試(2015)類似

音の伝わる時間の計算

Q32 校庭の直線上に、ピストルを持つスターターと、二人の観察者が並んでいます。スターターから一人目の観察者までの距離は1.7m、二人目の観察者までの距離は8.5mです。音の速さを340m/sとしたとき、一人目の観察者がピストルの音を聞いてから、二人目の観察者がその音を聞くまでの時間差は何秒ですか。なお、光が伝わる時間は無視できるものとします。
物理 光・音・力 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
0.02秒
音が伝わる時間は、音源からの距離を音の速さで割ることで求められます。まず、二人目の観察者と一人目の観察者の間の距離を求めると、8.5m – 1.7m = 6.8mとなります。この距離を音が進むのにかかる時間が、二人の音の到達時刻の差になります。したがって、距離6.8mを音速340m/sで割ると、6.8 ÷ 340 = 0.02となり、0.02秒の時間差が生じます。
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レンズの中心

Q33 凸レンズを用いた実験において、凸レンズの縦の中心線と横の光軸が交わる点である「レンズの中心」を通過する光は、その後どのような道筋をたどりますか。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
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✅ 正解
凸レンズの境界で屈折することなく、そのまま直進する
凸レンズには、レンズの中央部分（レンズの中心）を通過する光は屈折を受けないという性質があります。作図において実像の位置を求める際、物体から出た光のうち、この中心を通る光は常に一直線の道筋で描かれます。
福井県公立高校入試(2016)類似

大気圧の作用方向

Q34 地球を取り巻く空気の重さによって生じる圧力を大気圧といいます。この大気圧が物体に対してはたらく向きと角度について述べたものとして、最も適切な説明はどれですか。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
あらゆる向きから、物体の面に対して垂直にはたらく
大気圧は空気の重さによって生じる圧力ですが、気体のような流体の中では、ある一点にかかる圧力はすべての方向に伝わります。そのため、大気圧は特定の方向からだけでなく、あらゆる向きからはたらき、物体の面を押しつぶすように垂直に作用します。
福井県公立高校入試(2020)類似

直方体ガラスを通過する光の進路

Q35 空気中から直方体ガラスの側面に光を斜めに入射させ、反対側の側面から光が出ていく様子を観察しました。このとき、ガラスに入射する前の光の進む向きと、ガラスから出てきた後の光の進む向きの関係として、最も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
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✅ 正解
入射する前の光と、出てきた後の光は平行になる
光が空気からガラスへ、さらにガラスから空気へと進む際、それぞれの境界で屈折が起こります。直方体ガラスのように光が入る面と出る面が平行である場合、入り口で内側に曲がった角度と、出口で外側に曲がる角度が等しくなるため、最終的に出てくる光は入射した光と同じ向き（平行）を保ちます。ただし、ガラス内部を通る間に経路が横にずれるため、完全に同一線上にはなりません。
福井県公立高校入試(2018)類似

浮遊・沈降状態による浮力の算出

Q36 質量900g、体積800cm³の物体Cを、密度1g/cm³の水が入った水槽に入れたときの現象と浮力の算出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。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
物体の密度が水の密度より大きいため沈み、物体の体積から算出される800g分の浮力がはたらく。
物体Cの密度は、質量900gを体積800cm³で割った 1.125g/cm³ となり、水の密度である1g/cm³よりも大きいため、物体は水に沈みます。水に沈んだ物体には、その物体が押しのけた水の重さと同じ大きさの浮力がはたらくというアルキメデスの原理があります。物体は完全に沈んでいるため、押しのけた水の体積は物体の体積と同じ800cm³となり、水の密度が1g/cm³であることから、浮力の大きさは800g分の重さとなります。沈んでいる場合は質量ではなく体積に注目して浮力を算出する必要があります。
福井県公立高校入試(2018)類似

浮力の大きさの決定要因

Q37 水中にある物体が、周囲の液体から上向きに受ける力を浮力といいます。この浮力の大きさについて、アルキメデスの原理に基づいた正しい説明を選びなさい。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
浮力の大きさは、物体が押しのけた液体の体積（液面下に沈んでいる部分の体積）によって決まる
アルキメデスの原理により、液体中の物体が受ける浮力の大きさは、その物体が押しのけた液体の重さに等しくなります。液体が水である場合、水の密度は一定であるため、物体が水中に沈んでいる部分の体積が大きいほど、押しのけた水の重さも大きくなり、結果として浮力が大きくなります。水深や底面積、形状そのものは直接の決定要因ではありません。
福井県公立高校入試(2018)類似

虚像

Q38 方眼紙の上に鏡を垂直に立て、鏡の手前の地点Aに光源を置いた。鏡を挟んで地点Aと反対側の、鏡の面に対して垂直かつ等距離にある位置を地点Bとする。このとき、観察者が鏡に映る光源を見る仕組みについて正しく説明しているものはどれか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
光源から出た光が鏡の表面で反射し、あたかも鏡の奥の地点Bから直進してきたかのように観察者の目に届く。
鏡の表面で反射した光が観察者の目に届くとき、人間の脳は光が直進してきたものと判断して認識する。そのため、反射光を鏡の奥へ向かってまっすぐ延長した先にある地点B（像の位置）から光が届いているように感じる。このように、鏡の奥に像が見えるのは反射の法則に基づいた光の進み方によるものである。
福井県公立高校入試(2022)類似

浮力の測定と算出

Q39 水中にある物体にはたらく浮力の大きさを、ばねばかりを用いて求める方法について説明したものとして、最も適切なものはどれか。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
空気中で物体をつるしたときの値から、水中で物体をつるしたときの値を引いた差を求める
浮力は重力とは逆向き（上向き）にはたらく力である。ばねばかりに物体をつるして水中に沈めると、重力によって下向きに引かれる力が上向きの浮力によって打ち消される。そのため、空気中での値（重力の大きさ）から、水中での値を差し引くことで、上向きにはたらいた浮力の大きさを特定することができる。
福井県公立高校入試(2017)類似

光の屈折角

Q40 半円形レンズの平らな面に対して、空気中から光を当てて屈折させる実験を行います。このとき、光の「屈折角」を大きくするためにはどのような操作を行えばよいですか。最も適切な方法を選択してください。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
入射光が法線（境界面に垂直な線）から遠ざかるように、入射角を大きくする。
光の屈折において、入射角を大きくするとそれに伴って屈折角も大きくなるという関係があります。したがって、屈折角を大きくしたい場合は、光源を動かして入射光と法線のなす角（入射角）を広げる操作が必要です。
福井県公立高校入試(2021)類似

圧力の算出

Q41 スポンジの上に物体を置いたとき、スポンジのへこみ方と圧力の関係を調べる実験を行いました。同じ質量の直方体を用いて、スポンジのへこみを最も大きくするための方法として正しいものはどれですか。
物理 光・音・力 ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
スポンジと接する面の面積を最も小さくして置く
スポンジのへこみ具合は、面をおす圧力の大きさに比例します。圧力は「力を面積で割る」ことで算出されるため、力が一定である場合、力がはたらく面積が小さいほど圧力は大きくなります。したがって、同じ質量の物体であれば、接する面積を最も小さくしたときに圧力が最大となり、スポンジは最も深くへこみます。
福井県公立高校入試(2018)類似

鏡による像の見え方

Q42 垂直に立てられた鏡の前の床に、方眼紙が敷かれています。その方眼紙の上に、鏡の面に対して斜め右上の方向を指すように矢印が書かれた紙を置きました。このとき、鏡の中に映る矢印の像はどのような向きになりますか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
鏡の面に対して、実物と線対称な関係になるよう、斜め左上の方向を指している。
鏡による像は、鏡の面を対称軸とした線対称な図形として観察されます。方眼紙のマス目を利用して考えると、実物の矢印の先端と後端のそれぞれから鏡の面へ垂直な線を引き、鏡を挟んで反対側の同じ距離にある点を結んだものが像となります。実物が鏡に向かって「右斜め上」を向いている場合、その像は左右が反転した「左斜め上」を指すことになります。

福井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）
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福井県公立高校入試(2021)類似

仕事率の比較

Q1 動滑車を1つ含んだ組み合わせ滑車を使用して、質量2kgの物体を一定の速さで10cm引き上げる実験を行いました。このとき、動滑車を使わずに手で直接（または定滑車のみで）10cm引き上げる場合と比較して、仕事の大きさと仕事率の関係について正しく述べているものはどれですか。ただし、滑車や糸の質量、摩擦は考えないものとし、糸を引く速さはどちらの場合も同じとします。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
仕事の大きさは変わらず、仕事率は2分の1になる。
仕事の原理により、動滑車を使うと引く力は2分の1になりますが、引く距離が2倍になるため、最終的な仕事の大きさ（J）は直接引き上げる場合と変わりません。一方で、仕事率は「力 × 速さ」で求められます。糸を引く速さが同じ条件下では、引く力が2分の1になっている動滑車の装置の方が、1秒間あたりの仕事量である仕事率も2分の1になります。これは、同じ距離を同じ速さで引いた場合、物体が上昇する高さが半分になり、結果として2倍の時間をかけて同じ仕事をすることになるためです。
福井県公立高校入試(2015)類似

斜面上の物体にはたらく合力

Q2 物体が斜面を下る際、斜面の傾きを大きくするほど、物体を斜面の下方向へ加速させる力の大きさはどう変化しますか。理由とあわせて適切なものを選びなさい。
物理 運動とエネルギー ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
重力のうち斜面に平行な方向にはたらく分力が大きくなるため、力は大きくなる
斜面上にある物体を動かそうとする合力は、その地点での重力を分解することによって求められます。斜面の傾きが大きくなるにつれて、一定であるはずの重力のうち、斜面に平行な方向へと分配される「重力の分力」の割合が増加します。その結果、物体を加速させる合力が大きくなり、より大きな加速度が生じることになります。斜面の角度が90度（自由落下）に近づくほど、この分力は重力そのものの大きさに近づいていきます。
福井県公立高校入試(2023)類似

空中に飛び出した物体の最高点でのエネルギー

Q3 摩擦のない斜面を転がり落ちた小球が、斜面の末端から空中に向かって斜め上向きに飛び出した。この小球が放物線を描いて運動し、最高点に達したとき、小球が持つ運動エネルギーの状態を説明したもの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2問
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✅ 正解
水平方向の速さが残っているため、運動エネルギーはゼロにならない
斜め上向きに投げ出された物体は、最高点において鉛直方向（上下方向）の速さは一瞬ゼロになりますが、水平方向（横方向）には速さを持って進み続けています。運動エネルギーは物体の速さに依存するため、水平方向の速さが残っている最高点では、運動エネルギーはゼロにはなりません。
福井県公立高校入試(2021)類似

力の大きさとベクトルの関係

Q4 重さが一定の物体を2本の糸でつるして静止させます。2本の糸のなす角度を少しずつ広げていったとき、1本の糸が物体を引く力の大きさは、角度を広げる前と比べてどのように変化するか、正しい説明を選んでください。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
2つの分力のなす角度が大きくなるため、1本の糸が引く力の大きさは大きくなる
物体が静止しているとき、2本の糸が引く力の合力は、物体の重さとつり合っています。合力の大きさが一定（物体の重さと同じ）である場合、2つの分力のなす角度が大きくなるほど、その合力を生み出すために必要なそれぞれの分力の大きさは大きくなるという性質があります。
福井県公立高校入試(2024)類似

加速運動における速さと時間の関係

Q5 摩擦のない斜面を転がり落ちる台車のように、運動の向きに一定の大きさの力が加わり続ける物体の運動について、時間の経過と速さの関係を正しく説明したものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
速さは時間の経過に比例して増加する
物体に一定の力が加わり続けるとき、物体の速さは一定の割合で増えていきます。このとき、経過した時間と物体の速さは比例の関係になるため、グラフで表すと原点を通る右肩上がりの直線となります。なお、速さが一定なのは力が加わっていない時の運動（等速直線運動）です。
福井県公立高校入試(2023)類似

空中に飛び出した物体の最高点でのエネルギー

Q6 高さ30cmのスタート地点から小球を静かに離し、摩擦のないレールを滑らせて、レールの端から斜め上向きに空中へ飛び出させた。このとき、小球が空中で到達する最高点の高さはスタート地点の30cmよりも低くなった。その理由として正しいものはどれか。
物理 運動とエネルギー ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
最高点では水平方向の速さを持っており、力学的エネルギーの一部が運動エネルギーとして残っているから
力学的エネルギー保存の法則により、摩擦や空気抵抗がなければ「位置エネルギー」と「運動エネルギー」の和は常に一定です。スタート地点で小球が持っていた位置エネルギーは、空中での最高点において「位置エネルギー」と「水平方向の速さによる運動エネルギー」の2つに分配されます。したがって、最高点での位置エネルギーはスタート地点よりも小さくなり、高さは30cmより低くなります。
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ストロボ写真による速さの判定

Q7 振り子の運動を、一定の時間間隔で記録するストロボ写真によって観察しました。おもりが最も高い位置（最高点）から、真下の位置（最下点）に向かって運動していくとき、写真に記録されるおもりの間隔の変化と、その理由について述べた説明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3問
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✅ 正解
最下点に近づくほど速さが増すため、おもりの間隔は次第に広くなっていく。
振り子の運動では、最高点から最下点に向かうにつれて、位置エネルギーが運動エネルギーに移り変わるため、物体の速さは次第に速くなります。ストロボ写真における記録の時間間隔は常に一定であるため、速さが速くなるほど、次の記録までに移動する距離が長くなります。このため、最高点から最下点に向かう区間では、おもりの間隔は次第に広くなって記録されます。
福井県公立高校入試(2024)類似

一定の斜面における合力と運動

Q8 斜面を滑り降りる台車の運動を0.1秒ごとの記録タイマーで測定したところ、0.1秒ごとの移動距離の増加分が常に一定であり、台車が加速し続けていることがわかりました。このとき、台車にはたらいている力について正しく説明しているものを選びなさい。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
斜面の傾きが一定であるため、斜面下向きに一定の大きさの合力がはたらき続けている。
物体に一定の大きさの力がはたらき続けると、物体の速さは一定の割合で変化し、等加速度直線運動を行います。斜面の傾きが一定であれば、重力の分力である斜面下向きの合力は常に一定の大きさとなるため、台車は一定の割合で加速します。速さが変化していても、その原因となる力の大きさが変化しているとは限りません。
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力学的エネルギー保存の法則

Q9 摩擦や空気抵抗が無視できる環境において、物体が運動しているとき、物体がもつ「位置エネルギー」と「運動エネルギー」の和は常に一定に保たれます。このように、2つのエネルギーの合計を何と呼びますか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
力学的エネルギー
物体が高い位置にあることで持つ位置エネルギーと、動いていることで持つ運動エネルギーの合計は力学的エネルギーと呼ばれます。摩擦や空気抵抗がない場合、一方が増えればもう一方が減るという関係になり、その総和は常に一定に保たれます。
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作用・反作用の法則

Q10 小球が滑走路のような経路に沿って、地点Aから地点Fまで面と接しながら移動しています。小球が経路の面を垂直に押し下げているとき、小球が面から受ける力と、その法則性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 運動とエネルギー ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
小球が面を押す力に対し、面が小球を同じ大きさで反対向きに押し返しており、これは作用・反作用の法則によるものである。
小球が経路の面に接して運動しているとき、小球が面を垂直に押すと、同時に面も小球を垂直に押し返します。これは作用・反作用の法則によるもので、面を「押す力」と面から「押し返される力」は、常に「同じ大きさ」で「反対向き」の関係にあります。小球が移動中であっても、接している面との間でやり取りされる力の瞬間の大きさには、常にこの法則が成立します。
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作用・反作用の法則

Q11 ある物体が別の物体に力を加えたとき、加えた力と同時に、もう一方の物体から受ける同じ大きさで反対向きの力を何といいますか。その法則の名称として正しいものを選びなさい。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
作用・反作用の法則
物体が他の物体に力を及ぼすと、必ずその相手の物体からも同時に力を受けます。このとき、最初に加えた力を「作用」、相手から受ける力を「反作用」と呼び、これら2つの力は常に「同じ大きさ」で「反対向き」になるという原理があるため、これを作用・反作用の法則と呼びます。一つの物体に働く力のバランスを示す「力のつり合い」とは異なり、2つの物体の間で互いに及ぼし合う力に注目する点が特徴です。
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仕事の大きさ

Q12 物体に力を加えて、その向きに物体を動かしたとき、その力の大きさと動かした距離の積で表される物理量を何というか。また、1N（ニュートン）の力で物体をその向きに1m動かしたときの値を1とする単位の名称として適切な組み合わせを答えなさい。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
名称：仕事、単位：ジュール
物体に力を加えてその向きに動かしたときの効果を「仕事」と呼びます。仕事の大きさは（力の大きさ [N]）×（力の向きに動いた距離 [m]）で計算され、その単位には「J（ジュール）」が用いられます。1Nの力で1m動かしたときの仕事が1Jと定義されています。
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等速直線運動における力のつり合い

Q13 物体が直線上を一定の速さで進み続ける運動を等速直線運動といいます。ある台車が等速直線運動をしており、時間が経過しても速さが30cm/sのまま一定であったとき、物体にはたらく運動の向きの力と、運動の向きとは反対向きの力の関係について述べたものとして正しいものを選びなさい。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
運動の向きにはたらく力と、反対向きにはたらく力がつり合っている
物体が等速直線運動を行っているとき、その物体にはたらく力はつり合いの状態にあります。速さが30cm/sで一定であるということは、加速も減速もしていないことを示すため、運動を促す力と運動を妨げる力が等しいことを意味します。
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力学的エネルギーの保存の法則

Q14 レールの上を転がる小球の運動において、実際には摩擦や空気抵抗がはたらくため、小球が再び上昇して到達する最高点は、最初に小球を離した地点よりも低くなります。この現象におけるエネルギーの変化を説明したものとして、適切なものを選びなさい。
物理 運動とエネルギー ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
力学的エネルギーの一部が、摩擦によって熱エネルギーや音エネルギーに変化したため
摩擦や空気抵抗がある場合、物体が持つ力学的エネルギーの一部は熱エネルギーや音エネルギーに変換されて物体の外部へ逃げていきます。その結果、物体が持つ力学的エネルギーの合計は減少するため、最初に離した高さまで戻ることができなくなります。ただし、これらをすべて含めたエネルギー全体の総量は保存されています。
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斜面を下る物体にはたらく力

Q15 斜面上に置かれた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つに分けたとき、物体が斜面を下る向きに加速する直接の原因となる力を何といいますか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
重力の斜面に平行な分力
斜面上の物体には、地球の中心に向かう「重力」がはたらいています。この重力は、作図によって「斜面に平行な方向」と「斜面に垂直な方向」の2つの分力に分解することができます。このうち、斜面に平行な方向の分力が物体を斜面の下向きに引き続けるため、物体は加速しながら斜面を下ります。
福井県公立高校入試(2024)類似

斜面上の物体にはたらく重力の分力

Q16 なめらかな斜面上に置かれた台車を、斜面に沿って上向きに設置したばねばかりで引いたところ、台車は静止しました。このとき、ばねばかりの1目盛りは1ニュートンを示しており、指針は2目盛り目の位置を指していました。この台車にはたらいている「斜面下向きの重力の分力」の大きさは、何ニュートンであると考えられますか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
2ニュートン
物体が斜面上で静止しているとき、斜面に平行な方向にはたらく力はつり合っています。この状況では、ばねばかりが台車を斜面上向きに引く力と、重力の斜面下向きの分力が、向きが反対で大きさが等しい状態（つり合いの関係）にあります。ばねばかりが2目盛り分、つまり2ニュートンの力を示して台車を支えているため、それとつり合っている重力の分力も2ニュートンとなります。
福井県公立高校入試(2024)類似

加速運動における距離と時間の関係

Q17 記録タイマーを用いて、斜面を下る台車の運動を記録しました。この記録をもとに、横軸に「時間」、縦軸に「移動距離」をとったグラフを作成したとき、観察される現象として正しい記述を選びなさい。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
距離が時間の経過とともに増加するが、その増え方は一定ではなく、右上がりの曲線が観察される。
一定の力が働き続けることによって速さが変化する運動（等加速度直線運動）では、移動距離は時間の2乗に比例して増加します。このため、時間と距離の関係を示すグラフは比例関係の直線ではなく、時間が進むほど増加の割合が大きくなっていく曲線となります。等速直線運動のグラフが直線になることとの違いを理解しておくことが重要です。
福井県公立高校入試(2015)類似

作用・反作用の法則

Q18 水平な床の上に静止している荷物を、手で真上に向かって持ち上げようとしましたが、荷物は重くて動きませんでした。このとき、手が荷物を上向きに引く力を「作用」とすると、その「反作用」にあたる力の説明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 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
荷物が手を下向きに引く、同じ大きさの力
作用・反作用の法則では、2つの物体の間で互いに及ぼし合う力が対になっています。したがって、「AがBを引く力」の反作用は、主語と目的語を入れ替えた「BがAを引く力」となります。この場合、手が荷物を引く力の反作用は「荷物が手を引く力」であり、その向きは反対（下向き）、大きさは作用である「手が荷物を引く力」と常に同じ大きさになります。荷物が動かないことや、荷物の重さ（重力）の数値は反作用の定義には直接関係しません。
福井県公立高校入試(2019)類似

力学的エネルギー保存の法則

Q19 摩擦や空気抵抗が無視できるとき、物体が持つ「位置エネルギー」と「運動エネルギー」の和は常に一定に保たれます。この物理法則の名称として最も適切なものを選びなさい。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
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を合わせたものは「力学的エネルギー」と呼ばれます。摩擦力や空気抵抗による熱エネルギーなどへの変換が起こらない理想的な条件下では、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、その合計値は常に一定のまま保持されます。これを力学的エネルギー保存の法則といいます。
福井県公立高校入試(2019)類似

等速直線運動における速さの計算

Q20 ある小球を高さ80cmの地点から転がしたところ、水平面上に出てから等速直線運動を始めた。この小球が水平面上を0.5秒間に140cm移動したとき、この区間における小球の速さは何m/sか。最も適切な数値を選べ。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
2.8 m/s
等速直線運動の速さを求める際、単位がm/s（メートル毎秒）と指定されている場合は、移動距離の単位をcmからmに変換する必要がある。140cmは1.4mであるため、これを移動時間の0.5秒で割ることで、1.4 ÷ 0.5 = 2.8 m/s と算出される。単位の変換を行わずに140 ÷ 0.5と計算すると、280 cm/s という異なる単位の数値になるため注意が必要である。
福井県公立高校入試(2014)類似

力学的エネルギーの増加

Q21 外部からおもりに対して紐を引くなどの「仕事」が行われ、おもりが上方に引き上げられるとき、仕事の量とおもりのエネルギーの関係はどのようになりますか。
物理 運動とエネルギー ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
外部からされた仕事の分だけ、おもりの力学的エネルギーが増加する
物体に対して外部から仕事が行われると、その仕事の分だけ物体のエネルギーが増加します。滑車でおもりを引き上げる場合、引き上げる力がした仕事によって、おもりの位置エネルギー（および加速していれば運動エネルギー）が増加し、結果として力学的エネルギーが大きくなります。
福井県公立高校入試(2021)類似

仕事率の比較

Q22 定滑車のみを用いて物体を引き上げる装置と、定滑車と動滑車を組み合わせて同じ物体を引き上げる装置の2種類を用意しました。どちらの装置においても、手が糸を引く速さが一定で、かつ同じになるように操作したとき、動滑車を組み合わせた装置で手がする仕事率は、定滑車のみを用いた装置の仕事率の何倍になりますか。
物理 運動とエネルギー ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
0.5倍
仕事率は単位時間あたりに行う仕事の量であり、「力の大きさ × 力の方向に動く速さ」という式で表すことができます。仕事の原理により、動滑車を1つ用いると物体を持ち上げるのに必要な力は2分の1になります。問題文では「手が糸を引く速さ」が同じであると指定されているため、力が2分の1で速さが同じであれば、その積である仕事率は定滑車のみの場合に比べて0.5倍（2分の1）となります。仕事の大きさが同じでも、かかる時間が異なる点に注意が必要です。
福井県公立高校入試(2014)類似

等速直線運動と力の関係

Q23 滑車におもりを吊り下げ、バネばかり（ニュートンはかり）を用いて、おもりを一定の速さでゆっくりと真上に引き上げている場面を想定します。このとき、バネばかりが示す値とおもりにはたらく重力の大きさの関係について、正しい説明はどれですか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
バネばかりが示す値とおもりにはたらく重力の大きさは等しい
物体が一定の速さで動いているとき、物体にはたらく力はつり合っています。この実験では、バネばかりがおもりを引き上げる力と、地球がおもりを引く重力がつり合っているため、それぞれの力の大きさは等しくなります。「動いているから上向きの力が大きい」と誤解しやすい点に注意が必要です。
福井県公立高校入試(2023)類似

仕事の大きさ

Q24 天井からひもでつるされた質量200gの小球がある。この小球を、手でゆっくりと基準となる高さから真上に20cm持ち上げた。このとき、手が小球に対して行った仕事の大きさは何J（ジュール）か。ただし、100gの物体にはたらく重力の大きさを1N（ニュートン）とする。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
0.4J
仕事の大きさを求めるには、まず力の大きさをN（ニュートン）に、動かした距離をm（メートル）に換算する必要があります。200gの小球を持ち上げるのに必要な力は、重力の大きさと等しい2Nです。また、持ち上げた距離20cmは0.2mとなります。これらを掛け合わせると、2N × 0.2m = 0.4J となります。質量[g]をそのまま掛けたり、単位を[cm]のまま計算したりしないことが重要です。
福井県公立高校入試(2021)類似

位置エネルギーと移動距離

Q25 定滑車や動滑車を組み合わせた複雑な滑車装置を使い、手で糸を引いて物体を一定の速さでゆっくりと引き上げる実験を行います。このとき、「手が糸を引いた距離」を横軸に、「物体の位置エネルギー」を縦軸にとったグラフを作成すると、どのような関係が示されますか。ただし、摩擦や糸、滑車の重さは無視できるものとします。
物理 運動とエネルギー ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
原点を通る直線になる比例の関係
仕事の原理により、滑車などの道具を使っても、物体を一定の高さまで引き上げるために必要な仕事の大きさは変わりません。手が糸を引く力は常に一定であり、手が行った仕事（力 × 引いた距離）は「手が糸を引いた距離」に比例します。このとき、手が行った仕事がすべて物体の位置エネルギーの増加分となるため、手が糸を引いた距離と物体の位置エネルギーの間には、原点を通る直線の比例関係が成り立ちます。
福井県公立高校入試(2023)類似

力学的エネルギーの保存の法則

Q26 摩擦や空気抵抗を無視できるとき、物体の持つ位置エネルギーと運動エネルギーの和を力学的エネルギーといいます。物体が運動している間、この力学的エネルギーの値がどのように変化するかについて述べたものとして、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3問
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✅ 正解
運動のどの地点においても、その和は常に一定に保たれる
摩擦や空気抵抗がない場合、物体が持つ位置エネルギーと運動エネルギーは互いに移り変わりますが、その合計である力学的エネルギーの総量は変化しません。これを力学的エネルギーの保存の法則と呼びます。下降中は位置エネルギーが運動エネルギーに、上昇中は運動エネルギーが位置エネルギーに変換されるため、和は常に一定となります。
福井県公立高校入試(2023)類似

振り子の最高点におけるエネルギー

Q27 振り子のおもりが最高点に達して速さが0になった瞬間に、おもりを吊るしている糸をハサミで切りました。その後の「おもりの運動」と「エネルギーの変換」について正しく述べたものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★★★ 標準 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
おもりは真下に落下し、位置エネルギーが運動エネルギーに変換される
振り子の最高点では、おもりの速さは0です。この瞬間に糸を切ると、おもりには進行方向への慣性が働いていないため、重力によって真下に向かって自由落下を始めます。落下するにつれておもりの高さが低くなるため位置エネルギーは減少しますが、速さが増していくため、減少した分の位置エネルギーは運動エネルギーへと変換されていきます。
福井県公立高校入試(2015)類似

仕事率の算出

Q28 質量が2kgの小球を、地面を基準として高さ1.5mの地点まで3秒間かけて一定の速さで垂直に持ち上げました。このとき、小球を持ち上げる仕事率は何Wですか。ただし、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3問
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✅ 正解
10W
まず、物体を持ち上げるのに必要な仕事の量を求めます。質量2kgの物体にはたらく重力は20Nであり、これを1.5m持ち上げたため、仕事の量は 20N × 1.5m = 30J となります。仕事率は、この仕事の量を要した時間で割ることで求められるため、30J ÷ 3s = 10W と計算されます。
福井県公立高校入試(2014)類似

動滑車の原理

Q29 質量400gの物体を動滑車につるし、糸の一端を天井に固定して、もう一端を真上にゆっくりと引き上げた。このとき、物体を20cm持ち上げるために必要な「糸を引く力の大きさ」と「糸を引く距離」の組み合わせとして適切なものはどれか。ただし、100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとし、滑車の質量や摩擦は考えないものとする。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
力の大きさは2N、引く距離は40cm
動滑車を用いると、物体を2本の糸で支えることになるため、1本の糸にかかる力（引く力）は物体の重さの半分になる。質量400gの物体にはたらく重力は4Nであるため、引く力は2Nとなる。一方で、物体をある高さまで持ち上げるには、2本の糸をそれぞれその高さ分だけ引き上げる必要があるため、糸を引く距離は物体が上昇する距離の2倍、つまり40cmとなる。
福井県公立高校入試(2019)類似

コースの形状と移動時間の関係

Q30 同じ高さのスタート地点から同じ高さのゴール地点まで移動する際、途中のコース形状が「早い段階で低い位置に到達するコース」と「後半まで高い位置を維持するコース」では、移動時間に差が生じます。この現象において、到達時間が短くなる理由を「平均の速さ」の観点から説明したもの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 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
早い段階で加速して大きな速さに達し、その速い状態を維持して移動する区間を長くしたほうが、全体の平均の速さが大きくなるため。
移動時間は「距離 ÷ 平均の速さ」で決まります。スタート直後に加速して速い速度に到達し、その速度を維持したまま長い距離を移動すると、移動時間全体における「速い状態」の割合が増えます。これにより、コース全体の平均の速さが向上するため、結果として目的地への到達時間は短くなります。
福井県公立高校入試(2023)類似

ストロボ写真による速さの判定

Q31 一定の時間間隔で発光するストロボスコープを用いて、物体の運動を1枚の写真に記録しました。このストロボ写真において、記録された物体どうしの間隔が最も広くなっている区間の運動の状態について、正しく説明しているものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
その区間における物体の平均の速さが、他の区間と比べて最も速い。
ストロボ写真は、シャッターが開いている間に一定の時間間隔で光を当てることで、物体の位置を記録する手法です。隣り合う物体間の時間はすべて等しいため、速さ（距離 ÷ 時間）は移動した距離（間隔の広さ）に比例します。したがって、間隔が最も広い場所は、同じ時間で最も長い距離を移動したことを意味し、平均の速さが最も速くなります。
福井県公立高校入試(2024)類似

等速直線運動における力のつり合い

Q32 台車を斜面で走らせる実験を行ったところ、時間が経過しても台車の速さは30cm/sのまま変わらず、等速直線運動を続けました。このとき、台車にはたらく「重力の分力」に着目した説明として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
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✅ 正解
重力の斜面下向きの分力が、摩擦力や空気抵抗などの力とつり合っている
斜面上にある物体には、重力によって斜面下向きに動かそうとする力（重力の分力）がはたらきます。通常、斜面を下る運動は加速しますが、速さが一定の等速直線運動をしている場合は、この斜面下向きの分力と、それとは反対向きの摩擦力などが等しくなり、力のつり合いが成立しています。
福井県公立高校入試(2021)類似

力の大きさとベクトルの関係

Q33 力の大きさを矢印の長さで表す実験において、方眼紙の1目盛りを0.50ニュートンと定めます。ある物体にはたらく2つの力を合成して平行四辺形を作図したところ、その対角線である合力の長さがちょうど方眼4目盛り分になりました。このときの合力の大きさは何ニュートンか、求めてください。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
2.00ニュートン
力の大きさは矢印の長さに比例して表されます。1目盛りが0.50ニュートンを表している場合、4目盛り分の長さを持つ矢印が示す力の大きさは、0.50（ニュートン/目盛り） × 4（目盛り） ＝ 2.00ニュートンとなります。
福井県公立高校入試(2024)類似

加速運動における距離と時間の関係

Q34 摩擦のない斜面を滑り降りる台車の運動のように、速さが一定の割合で増加し続ける運動について、手を離してからの時間と移動した距離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 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
時間の経過とともに、単位時間あたりの移動距離が大きくなっていくため、グラフに表すと傾きが次第に急になる曲線を描く。
物体が加速しながら運動する場合、時間の経過とともに物体の速さは増していきます。そのため、同じ1秒間であっても、後の1秒間の方が前の1秒間よりも長い距離を移動することになります。このことから、横軸に時間、縦軸に距離をとったグラフを作成すると、時間の経過とともにグラフの傾き（速さに相当する）が大きくなっていくような曲線となります。
福井県公立高校入試(2019)類似

斜面を下る物体にはたらく力

Q35 高さ80cmの地点から斜面を滑り始めた小球が、水平な区間を通過して再び別の斜面を上る運動を考えます。摩擦や空気抵抗を無視できる場合、小球が斜面を下っている最中の「重力の斜面に平行な分力」の大きさ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。
物理 運動とエネルギー ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
斜面の傾きが一定であれば、小球の位置に関わらず分力の大きさは一定である。
ひとつの斜面上では傾き（角度）が変化しないため、重力を分解したときの斜面に平行な成分の比率も変化しません。物体にはたらく重力そのものの大きさも一定であるため、その分力である「斜面に平行な方向の力」も、斜面を下っている間は常に一定の大きさとなります。この一定の力がはたらき続けることで、小球は一定の割合で速さを増していきます。
福井県公立高校入試(2024)類似

区間における平均の速さ

Q36 ある物体が基準となる点Aを通過してからの経過時間と移動距離を測定したところ、0.3秒後の点Aからの距離は13.5cmであり、0.5秒後の点Aからの距離は27.5cmであった。この0.3秒後から0.5秒後までの区間における、物体の平均の速さを求めなさい。
物理 運動とエネルギー ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
70.0 cm/s
0.3秒から0.5秒までの時間は、0.5 － 0.3 ＝ 0.2秒間である。この間に移動した距離は、27.5 － 13.5 ＝ 14.0cmとなる。平均の速さは「移動距離 ÷ かかった時間」で求めることができるため、14.0 ÷ 0.2 ＝ 70.0となり、70.0 cm/sが導き出される。
福井県公立高校入試(2023)類似

力学的エネルギーの保存の法則

Q37 摩擦のないなめらかなレールの上を滑り落ちる小球の運動について考えます。高さのある始点から静止した小球を離すと、小球はレールに沿って下り、最も低い地点を通過した後、再び斜面を上昇しました。このとき、最も低い地点を通過する瞬間の「運動エネルギー」の大きさは、どの値と等しくなりますか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
動き始める前の始点における位置エネルギー
力学的エネルギーの保存の法則により、摩擦がなければ運動のどの点でも「位置エネルギー ＋ 運動エネルギー」の和は一定です。始点では速さが0のため力学的エネルギーはすべて位置エネルギーであり、最下点では高さが基準面となるため力学的エネルギーはすべて運動エネルギーとなります。したがって、始点の位置エネルギーがすべて最下点の運動エネルギーに置き換わるため、両者の値は等しくなります。
福井県公立高校入試(2019)類似

力学的エネルギー保存の法則

Q38 力学的エネルギー保存の法則が成り立つ条件において、物体が斜面を滑り降りるときのエネルギーの変化について述べた文として、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 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
物体が下がるにつれて位置エネルギーが減少し、その減少分がすべて運動エネルギーに変換される。
物体が斜面を下る際、重力によって物体の高さが低くなるため、位置エネルギーは減少します。摩擦や空気抵抗がない環境では、この減少した位置エネルギーがそのまま運動エネルギーへと入れ替わるため、物体は加速します。このとき「位置エネルギーの減少量 ＝ 運動エネルギーの増加量」という関係が成立しており、両者の和である力学的エネルギーは常に一定に保たれます。
福井県公立高校入試(2024)類似

加速運動における速さと時間の関係

Q39 一定の力が加わり続ける運動において、力を加え始めてから2秒後の物体の速さが3m/sであったとき、力を加え始めてから6秒後の速さは何m/sになりますか。ただし、物体は最初静止していたものとします。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
9m/s
一定の力が加わり続ける加速運動では、物体の速さは経過した時間に比例します。2秒で3m/sになったということは、時間は当初の3倍（6秒 ÷ 2秒）経過しているため、速さも3倍になると考えます。したがって、3m/s × 3 ＝ 9m/sとなります。また、1秒あたり1.5m/sずつ速くなると計算しても同様の結果が得られます。
福井県公立高校入試(2015)類似

エネルギーの変換効率

Q40 水力発電において、水が持つ位置エネルギーを電気エネルギーに変換する際、変換効率が100％になることはありません。その理由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 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
発電機内部の摩擦や抵抗によって、エネルギーの一部が熱や音に変化するため。
エネルギー保存の法則により、変換前後のエネルギーの総和は変わりませんが、実際には水と管の摩擦や発電機の回転部分の抵抗などにより、一部のエネルギーが目的外の熱エネルギーや音エネルギーに変わってしまいます。そのため、目的の電気エネルギーとして取り出せる割合（効率）は必ず100％未満になります。
福井県公立高校入試(2014)類似

等速直線運動と力の関係

Q41 物体が一定の速さで一直線上を動く「等速直線運動」を続けているとき、その物体にはたらく力の状態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。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
物体にはたらく力の合力は０である
物体が静止しているか、または等速直線運動をしているとき、その物体にはたらく力は「つり合い」の状態にあります。力がつり合っているとき、それらの力を合わせた「合力」の大きさは０になります。物体が動いているからといって、必ずしも運動の向きに力がはたらいているわけではありません。
福井県公立高校入試(2015)類似

エネルギーの変換効率

Q42 投入された全エネルギーのうち、目的のエネルギー（電気エネルギーなど）に変換されて有効に利用された割合のことを何といいますか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
エネルギーの変換効率
エネルギーが別の種類のエネルギーに変換されるとき、そのすべてが目的の形に変換されるわけではなく、一部は熱や音となって周囲に逃げてしまいます。供給したエネルギーに対する、有効に利用できたエネルギーの割合を「エネルギーの変換効率」と呼びます。

福井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）
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福井県公立高校入試(2017)類似

オームの法則による抵抗算出

Q1 ある実験において、ニクロム線Aは電圧4.0Vで1.0Aの電流が流れ、ニクロム線Bは電圧4.0Vで0.5Aの電流が流れました。ニクロム線Aとニクロム線Bの抵抗を比較した説明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3問
💡 答えを確認
✅ 正解
ニクロム線Aの抵抗は、ニクロム線Bの抵抗の0.5倍である
オームの法則を用いてそれぞれの抵抗を計算すると、ニクロム線Aは4.0V ÷ 1.0A ＝ 4.0Ω、ニクロム線Bは4.0V ÷ 0.5A ＝ 8.0Ωとなります。したがって、ニクロム線Aの抵抗はニクロム線Bの抵抗のちょうど半分（0.5倍）に相当します。同じ電圧を加えたとき、流れる電流が大きいほど、抵抗（電流の妨げ）は小さくなります。
福井県公立高校入試(2019)類似

誘導電流の向きの規則性

Q2 コイルと磁石を用いた電磁誘導の実験において、発生する誘導電流の向きに関する説明として、科学的に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2問
💡 答えを確認
✅ 正解
コイル内の磁界の変化を妨げるような磁界をつくる向きに電流が流れる
電磁誘導によって生じる電流の向きには規則性があり、これをレンツの法則と呼びます。コイルに磁石を近づけると、コイルはその磁石の動きを押し戻そうとする向きに磁界を発生させ、逆に磁石を遠ざけると、磁石を引き止めようとする向きに磁界を発生させます。このように、磁界の変化を妨げる向きに誘導電流が流れるため、磁極や移動方向によって電流の向きが決定されます。
福井県公立高校入試(2017)類似

直列回路における電圧計と電流計の挙動

Q3 電源、未知の抵抗器X、電流計、ニクロム線をこの順に1本の道筋でつないだ回路において、ニクロム線にかかる電圧と、回路全体を流れる電流の大きさを正しく測定するための、計器のつなぎ方として適切なものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
電流計をニクロム線に対して直列につなぎ、電圧計をニクロム線に対して並列につなぐ
電流計は回路を流れる電流を測定するため、測りたい道筋に対して直列接続する必要があります。一方、電圧計は回路の2点間の電位の差を測定する装置であるため、測定対象であるニクロム線をまたぐように並列接続しなければなりません。電圧計を直列につなぐと、電圧計自体の大きな抵抗により電流がほとんど流れなくなるため注意が必要です。
福井県公立高校入試(2017)類似

直列回路の合成抵抗

Q4 2つ以上の抵抗器を直列につないだ直列回路において、回路全体の抵抗の大きさである合成抵抗は、それぞれの抵抗器が持つ抵抗値とどのような関係にありますか。最も適切な説明を選びなさい。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
それぞれの抵抗器の抵抗値の和に等しくなる
直列回路において、回路全体に流れる電流の強さはどこでも一定であり、各抵抗器にかかる電圧の合計が電源電圧と等しくなります。このことから、オームの法則を当てはめると、回路全体の合成抵抗はそれぞれの抵抗器の抵抗値の和として求められます。これは、電流の通り道が一本道であり、抵抗器がつながるほど電流が流れにくくなることを意味しています。
福井県公立高校入試(2021)類似

回路の変更と消費電力の変化

Q5 一定の電圧を加えた回路において、並列に接続されていた抵抗器を一つ取り外したところ、回路全体の消費電力が減少しました。この理由を「合成抵抗」と「電流」の言葉を用いて説明したものとして、正しいものを選びなさい。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
並列部分の抵抗を取り外すと回路全体の合成抵抗が大きくなり、電源から流れ出る電流が小さくなるため。
並列回路では、道筋（抵抗器）が増えるほど回路全体の電流が流れやすくなるため、合成抵抗は各抵抗器の抵抗値よりも小さくなります。逆に、並列に接続されていた抵抗器を取り外すと、電流の道筋が減るため、回路全体の合成抵抗は大きくなります。電圧が一定であれば、合成抵抗が大きくなることで回路全体の電流が減少し、結果として「電圧×電流」で表される消費電力も減少することになります。
福井県公立高校入試(2021)類似

累積電力量の比較

Q6 消費電力が一定の装置Aと、使用中に消費電力が段階的に小さくなる装置Bがあります。これらの装置を長時間使用したときの「経過時間」と「累積電力量」の関係について、適切な記述はどれですか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
どちらの装置も、消費電力が0より大きければ累積電力量は増加し続ける
電力量はそれまでに消費したエネルギーの合計（累積値）を指します。消費電力が小さくなったとしても、装置が動いて電力を消費している限り、新たな電力量がそれまでの合計に加算されていくため、累積値が減少することはありません。電力が一定なら一定の割合で増加し、電力が小さくなれば増加するペースが緩やかになります。
福井県公立高校入試(2022)類似

並列回路における電圧と明るさ

Q7 電源装置に2つの豆電球を並列につないだ回路において、それぞれの豆電球に加わる電圧と電源の電圧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 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
それぞれの豆電球に加わる電圧は、電源の電圧と等しくなる。
並列回路の大きな特徴として、枝分かれした各部分に加わる電圧は、どこでも電源の電圧と等しくなるという性質があります。直列回路のように電圧が分けられることはありません。
福井県公立高校入試(2019)類似

電力量の算出

Q8 直流電源装置、電流計、電気分解装置を直列に接続した回路を用いて実験を行った。電源装置の電圧を6.0Vに設定して電流を流したところ、電流計の読みは2.0Aで一定であった。この状態で5分間電流を流し続けたとき、この実験において消費された電力量は何J（ジュール）か。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
3600 J
電力量（J）を求めるには、電圧（V）× 電流（A）× 時間（秒）の計算を行う必要があります。この実験では時間が「5分」と分単位で示されているため、秒単位に換算して300秒として計算します。したがって、6.0V × 2.0A × 300秒 ＝ 3600Jとなります。時間を秒に直さずに計算すると誤った値になるため注意が必要です。
福井県公立高校入試(2016)類似

オームの法則による抵抗の算出

Q9 1.5Vの直流電源に豆電球aと電流計を直列につないだ回路において、電流を測定したところ0.3Aであった。このとき、豆電球aの抵抗の値として正しいものはどれか。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 原理・計算 正答率 50%（4回） 🔥 類題3問
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✅ 正解
5Ω
オームの法則により、抵抗（Ω）は電圧（V）を電流（A）で割ることで算出できる。この実験では、1.5V ÷ 0.3A を計算することで、抵抗値は5Ωとなる。
福井県公立高校入試(2022)類似

直列回路における電流と消費電力

Q10 電源装置に豆電球aと豆電球bを1本の道筋になるように直列に接続した回路において、豆電球aに流れる電流の大きさと、豆電球bに流れる電流の大きさの関係について述べたものとして、正しいものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
豆電球aと豆電球bのどちらに流れる電流も等しい
直列回路において、回路のどの点を通る電流の大きさもすべて等しくなるという性質があります。電流は回路を巡る途中で消費されて減ることはないため、豆電球の明るさや接続順序に関わらず、流れる電流の値は一致します。
福井県公立高校入試(2016)類似

直列回路における電圧分配と明るさの関係

Q11 3.0Vの電源に、豆電球aと豆電球bを直列につないだ回路において、豆電球aの抵抗が豆電球bの抵抗よりも大きいことが分かっています。このとき、それぞれの豆電球に加わる電圧の大きさと明るさの関係について説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★★★★ 難問 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
抵抗の大きい豆電球aに、より大きな電圧が分配され、豆電球aの方が明るく輝く
直列回路では各器具に流れる電流が等しいため、オームの法則により、抵抗が大きい器具ほど加わる電圧は大きくなります。これを電圧の分配と呼びます。また、電球の明るさを決める要素である消費電力は「電圧×電流」で求められるため、電流が共通であるこの回路では、大きな電圧が加わる抵抗の大きい豆電球の方が消費電力が大きくなり、より明るく輝きます。
福井県公立高校入試(2014)類似

並列回路の消費電力

Q12 電気抵抗が等しい2つの電熱線を用いた実験において、まず1つの電熱線に一定の電圧を加えて消費電力を測定しました。次に、同じ電圧を保ったまま、もう1つの電熱線を並列につなぎ足した場合、回路全体の消費電力はどう変化するか、正しい説明を選びなさい。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
回路全体の電流の合計が増加するため、消費電力は大きくなる。
並列回路では、電熱線を増やすほど回路全体の電気抵抗が小さくなり、回路全体を流れる電流の合計が増加します。消費電力は「電圧 × 電流」で表されるため、電圧が一定であれば電流が増えるほど電力（ワット）も大きくなります。それぞれの電熱線が独立して電力を消費し、その合計が回路全体の電力となるため、並列につなぐ電熱線の数が増えるほど、全体の消費電力は増加します。
福井県公立高校入試(2023)類似

相互誘導

Q13 2つのコイルを近づけて配置した装置において、一方のコイルに流れる電流を変化させると、もう一方のコイルに電流が流れます。この現象が起こる原理について正しく説明しているものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
一方のコイルを流れる電流の変化によって周囲の磁界が変化し、その変化を妨げる向きに電磁誘導が起こるため。
電流の変化は磁界の変化を引き起こします。この磁界の変化が隣接するコイルに及ぶと、コイルはその変化を打ち消そうとして電流を発生させます。これが電磁誘導の原理であり、2つのコイル間で行われる場合は相互誘導と呼ばれます。
福井県公立高校入試(2021)類似

回路の変更と消費電力の変化

Q14 ある回路に一定の電圧を加えて電流を流したところ、実験開始から8.0秒が経過するまでは回路全体の消費電力は5.0Wで一定でした。しかし、8.0秒が経過した瞬間に回路の一部を切り離したところ、消費電力はそれまでよりも小さな値で一定となりました。この実験結果から読み取れる、8.0秒後の回路全体における合成抵抗と電流の変化について、正しい説明はどれですか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
合成抵抗が大きくなり、回路全体を流れる電流が減少した。
回路全体の消費電力は「電圧×電流」で求められます。電圧が一定の条件において、8.0秒後に消費電力が減少したということは、回路全体を流れる電流が減少したことを意味します。オームの法則により、電圧が一定で電流が減少するのは、回路全体の合成抵抗が大きくなった場合であると判断できます。
福井県公立高校入試(2023)類似

相互誘導

Q15 共通の鉄石に巻かれた2つの独立したコイルAとコイルBがあります。コイルAは電池とスイッチを組み合わせた回路に、コイルBは検流計のみをつないだ回路に接続されています。この装置において、コイルAのスイッチを閉じた瞬間、コイルBの検流計にはどのような反応が見られますか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
検流計の針が一瞬大きく振れ、すぐに0の位置に戻る
電磁誘導によって誘導電流が流れるのは、磁界が変化している間だけです。スイッチを閉じた瞬間は電流の変化（0から一定値への変化）に伴い磁界も変化するため電流が流れますが、電流が一定になった後は磁界の変化がなくなるため、誘導電流も止まります。
福井県公立高校入試(2016)類似

消費電力の算出

Q16 特定の豆電球を電源装置につないだ回路において、豆電球の消費電力を評価するために必要な測定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
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✅ 正解
豆電球に加わる電圧と、豆電球を流れる電流をそれぞれ測定する
消費電力は、その器具にかかる電圧と電流の積によって定義される物理量です。したがって、特定の豆電球が消費するエネルギーを評価するためには、その電球自体の両端の電圧と、そこを通過する電流の値を正確に把握する必要があります。
福井県公立高校入試(2023)類似

電流が磁界から受ける力

Q17 磁界の中で電流が受ける力の原理を利用して、アルミニウムの棒が動く向きを「磁石の内側」から「磁石の外側」へと変更したいと考えました。このとき、操作の方法として正しいものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
磁石のN極とS極の向きはそのままで、電流の向きだけを反対にする。
電流が磁界から受ける力の向きは、「電流の向き」と「磁界の向き（磁石の向き）」のどちらか一方を逆にすることで反対になります。しかし、両方の向きを同時に逆にしてしまうと、力の向きは元と同じになってしまいます。したがって、棒の動く向きを逆にするには、磁石の向きを固定したまま電流の向きだけを逆にする、あるいは電流の向きを固定したまま磁石の向きだけを逆にすることが必要です。
福井県公立高校入試(2019)類似

電流が磁界から受ける力

Q18 中心にある円柱状の磁石と、その外側にあるリング状の磁石の隙間にコイルを配置した装置において、コイルに電流を流すとコイルが特定の方向に動きました。このとき、コイルが受ける力の大きさをさらに大きくする方法として適切な説明はどれですか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
コイルに流す電流をより強くする
磁界中の電流が受ける力の大きさは、流れる電流の強さ、磁石による磁界の強さ、および磁界の中にある導線の長さに比例します。そのため、電流を強くする、より強い磁石を用いる、またはコイルの巻き数を増やして導線の総延長を長くすることで、発生する力を大きくすることができます。
福井県公立高校入試(2016)類似

直列回路における電圧分配と明るさの関係

Q19 3.0Vの電源に対し、豆電球aと豆電球bを直列につないだ回路があります。電源の正極から豆電球aに向かう途中の地点をA、豆電球aとbの間の地点をB、豆電球bから電源の負極へ戻る途中の地点をCとしたとき、それぞれの地点を流れる電流の強さの関係について述べた文として正しいものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
地点A、B、Cのどの地点においても、流れる電流の大きさはすべて等しい
直列回路には枝分かれがないため、回路上のどの地点を切り取っても、単位時間あたりに通過する電気の量（電流）は一定に保たれるという性質があります。豆電球などの負荷を通る際にも電流が「消費」されて減ることはありません。
福井県公立高校入試(2020)類似

電力の算出

Q20 電熱線などの電気器具で消費される電気エネルギーの大きさを表す量を何といいますか。また、その単位として正しい組み合わせを選びなさい。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
電力、単位はワット（W）
電熱線などの電気器具で消費される電気エネルギーの大きさは電力と呼ばれます。これは電圧と電流の積によって求められ、単位にはワット（W）が用いられます。電力量（J）は電力に時間をかけたものであり、混同しないよう注意が必要です。
福井県公立高校入試(2016)類似

消費電力の算出

Q21 電気器具が1秒間に消費する電気エネルギーの量を表す名称と、その単位の組み合わせとして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
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✅ 正解
消費電力（単位：ワット）
電気器具が一定時間（1秒間）に消費する電気エネルギーの量は消費電力と呼ばれます。単位にはワット（W）が使われ、これに時間をかけたものが電力量（単位：ジュール）となるため、混同しないよう注意が必要です。
福井県公立高校入試(2022)類似

磁界中で電流が受ける力の向き

Q22 磁界の中で電流が流れる導線が力を受けるとき、「電流の向き」「磁界の向き」「力の向き」の3つの関係を、左手の3本の指を使って判断する法則を何といいますか。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
フレミングの左手の法則
磁界、電流、力の三者の相互方向を決定する原理はフレミングの左手の法則と呼ばれます。中指を電流、人差し指を磁界、親指を力の向きに対応させることで、未知の一方向を導き出すことができます。なお、右ねじの法則は電流のまわりにできる磁界の向きを示すものであり、混同しないよう注意が必要です。
福井県公立高校入試(2014)類似

電圧と電流の関係のグラフ化

Q23 ある抵抗器に加わる電圧と流れる電流の関係を調べる実験を行い、最大で10Vの電圧と0.5Aの電流を測定しました。この結果をオームの法則に基づいてグラフにまとめる際、目盛りの設定と線の描き方として最も適切なものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
縦軸の最大値を電圧10V、横軸の最大値を電流0.5Aとし、原点を通る直線を描く。
オームの法則により、抵抗器を流れる電流は加わる電圧に比例するため、グラフは必ず原点を通る直線となります。グラフを作成する際は、測定された最大値（この場合は10Vと0.5A）がすべて収まるように軸の範囲を設定し、各測定データのばらつきを考慮しながら、原点を通る直線を引くのが原則です。軸の単位や範囲が不足していると、正しく現象を分析することができません。
福井県公立高校入試(2017)類似

抵抗の大きさと長さの比例関係

Q24 ある材質でできた太さが一定の金属線があり、長さが50cmのときに1.5Vの電圧をかけると、0.3Aの電流が流れました。この金属線と同じ材質・同じ太さで、長さが200cmの金属線に1.5Vの電圧をかけたとき、流れる電流の強さは何Aになりますか。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
0.075A
導体の抵抗は長さに比例するため、長さが50cmから200cmへと4倍になると、抵抗の大きさも4倍になります。電圧が1.5Vで一定である場合、オームの法則により電流は抵抗に反比例するため、電流の強さは元の0.3Aの4分の1である0.075Aとなります。
福井県公立高校入試(2020)類似

電力の算出

Q25 ある電熱線を用いた実験において、電熱線に4.0Vの電圧を加えたところ、2.1Aの電流が流れました。このとき、この電熱線で消費される電力は何Wですか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
8.4W
電力は、電熱線に加わる電圧（V）と流れる電流（A）の積によって求められます。今回の条件では、4.0V × 2.1A を計算することで、8.4Wとなります。電圧と電流を足したり、割り算したりしないよう計算の原理を正しく適用する必要があります。
福井県公立高校入試(2014)類似

電気抵抗の算出

Q26 回路における電流の流れにくさを表す量を何というか。また、その値を求める際に用いられる「電圧、電流、電気抵抗」の関係を示した法則の名称と、抵抗の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3問
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✅ 正解
電気抵抗・オームの法則・オーム
電流の流れにくさは電気抵抗（または単に抵抗）と呼ばれる。この電気抵抗は、電熱線などの両端に加わる電圧と流れる電流の間に成り立つ「オームの法則」を用いることで算出でき、その単位にはオーム（Ω）が用いられる。
福井県公立高校入試(2017)類似

直列回路の合成抵抗

Q27 電圧4Vを加えたときに0.5Aの電流が流れる特性を持つニクロム線Bと、電圧6Vを加えたときに0.5Aの電流が流れる特性を持つニクロム線Cがあります。これら2つのニクロム線を直列につないで直列回路を作ったとき、回路全体の合成抵抗は何Ωになりますか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
20Ω
まず、オームの法則（抵抗＝電圧÷電流）を用いて、それぞれのニクロム線の抵抗値を算出します。ニクロム線Bの抵抗値は 4V ÷ 0.5A = 8Ω、ニクロム線Cの抵抗値は 6V ÷ 0.5A = 12Ω です。直列回路の合成抵抗はそれぞれの抵抗値の和で求められるため、8Ω ＋ 12Ω ＝ 20Ω となります。並列回路の計算式と混同しないよう注意が必要です。
福井県公立高校入試(2015)類似

電流の強さの計算

Q28 電気回路における消費電力、電圧、電流の三者の関係において、電流の強さを導き出すための計算方法として正しいものはどれか。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 0%（1回） 🔥 類題2問
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✅ 正解
消費電力を電圧で割る
電力（W）は、1秒間あたりに消費される電気エネルギーの量を表しており、「電力 ＝ 電圧 × 電流」という関係式で定義される。この式を変形すると「電流 ＝ 電力 ÷ 電圧」となるため、消費電力を電圧で割ることで電流の強さを求めることができる。
福井県公立高校入試(2019)類似

磁界から受ける力を大きくする条件

Q29 磁界の中に置かれたコイルに電流を流したときに受ける力の大きさを変える条件について、電圧・抵抗・電流の強さの関係から説明したものとして正しいものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
回路の抵抗を一定にしたまま、電圧を大きくすると、電流の強さが大きくなるため、受ける力は大きくなる。
オームの法則により、抵抗が一定であれば電圧を大きくするほど電流の強さは大きくなります。磁界から受ける力の大きさは電流の強さに比例するため、電圧を大きくして電流を強くすることで、受ける力も大きくなります。抵抗を大きくした場合は電流が弱まるため、力は小さくなります。
福井県公立高校入試(2014)類似

電気抵抗の算出

Q30 電熱線に加える電圧を変化させて、流れる電流と温度上昇の関係を調べる実験を行った。一つの電熱線において、加える電圧を2倍、3倍と大きくしていったとき、その電熱線の電気抵抗の値はどう変化するか。最も適切な説明を選びなさい。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
電圧を大きくしても、電流も比例して大きくなるため、電気抵抗の値は変わらない。
オームの法則によれば、一つの電熱線において流れる電流は加える電圧に比例する。電気抵抗は「電圧 ÷ 電流」の比で定義されるため、電圧が2倍、3倍になれば電流も同様に2倍、3倍となり、その比である電気抵抗の値は常に一定に保たれる。
福井県公立高校入試(2016)類似

オームの法則による抵抗の算出

Q31 1.5Vの直流電源に、豆電球aと電流計を直列につないだ回路と、同じ1.5Vの直流電源に豆電球bと電流計を直列につないだ別の回路を用意した。電流を測定したところ、豆電球aには0.5A、豆電球bには0.2Aの電流が流れた。このとき、豆電球aと豆電球bの抵抗の関係について述べた文として正しいものはどれか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
豆電球aの方が電流が流れやすいため、抵抗は豆電球bよりも小さい
同じ電圧を加えたとき、流れる電流が大きければ大きいほど、電流の妨げとなる抵抗の値は小さくなる。オームの法則に従って計算すると、豆電球aの抵抗は3Ω、豆電球bの抵抗は7.5Ωとなり、電流がより多く流れた豆電球aの方が抵抗は小さいことがわかる。
福井県公立高校入試(2017)類似

抵抗の大きさと長さの比例関係

Q32 同じ材質で作られた、断面積がどこも一定であるニクロム線があります。このニクロム線の長さを2倍、3倍と長くしていったとき、ニクロム線の電気抵抗の大きさはどのように変化しますか。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
長さの変化に比例して、2倍、3倍になる
同じ材質で断面積が一定の導体において、電気抵抗の大きさは導体の長さに正比例するという原理があります。これは、電子が移動する際の通り道が長くなるほど、移動を妨げる抵抗も積み重なって増えていくためです。
福井県公立高校入試(2019)類似

電磁誘導

Q33 検流計をつないだコイルに対して、外部から棒磁石を近づけたり遠ざけたりすると、コイル内の磁束の変化によって電圧が生じ、電流が流れます。このような現象を何と呼びますか。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
電磁誘導
コイルを貫く磁力線の束（磁束）が変化することで、コイルに電圧が発生し電流が流れる現象を電磁誘導と呼びます。これは発電機の原理にも利用されている非常に重要な物理現象です。選択肢にある静電誘導は帯電体を近づけた際に物体内の電荷が移動する現象であり、磁界の変化によるものではありません。
福井県公立高校入試(2023)類似

電流が磁界から受ける力

Q34 U字形磁石のN極とS極の間に、軽いアルミニウムの棒を水平につるし、抵抗器を介して電源につなぎました。スイッチを入れるとアルミニウムの棒は磁石の外側に向かって動きました。磁石の向きはそのままで、電源のプラス極とマイナス極を入れ替えて電流を流したとき、アルミニウムの棒が動く方向として正しいものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
磁石の内側に向かって動く
磁界の中にある導線に電流を流すと、導線は磁界から力を受けます。この力の向きは、電流の向きと磁界の向きの両方に垂直な方向になります。磁界の向きを変えずに、電流の向きだけを反対（逆向き）にすると、導線が受ける力の向きも反対になるため、棒は磁石の内側に向かって動きます。
福井県公立高校入試(2023)類似

右ねじの法則

Q35 水平に置かれたコイルがあり、その右側に方位磁針を設置しました。コイルに電流を流したところ、コイルの内部に左から右へ向かう磁界が発生しました。このとき、コイルの右側にある方位磁針のN極が指す向きとして最も適切なものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
コイルから遠ざかる向き（右向き）
磁力線は、コイル内部では磁界の向きに沿って左から右へ向かい、コイルの右端（N極側）から外へ出て、空間を通って左端（S極側）へと戻る向きに形成される。方位磁針のN極は磁力線が指す向きと一致するため、コイルの右側ではコイルから外へ出ていく向き、すなわち右向きを指すことになる。
福井県公立高校入試(2016)類似

消費電力の算出

Q36 豆電球を用いた回路において、豆電球の両端に加わる電圧が3.0V、流れる電流が0.5Aであったとき、この豆電球が1秒間に消費する電気エネルギーの量はいくらですか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
1.5W
消費電力は、電気器具にかかる電圧と流れる電流の積（電圧×電流）によって算出されます。この場合、3.0V × 0.5A を計算することで 1.5W という値が得られます。
福井県公立高校入試(2023)類似

交流の波形

Q37 ある交流電流をオシロスコープで測定したところ、1秒間に電流の向きと大きさが入れ替わる周期的な変化がちょうど60回観察されました。この交流電流の周波数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
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✅ 正解
60ヘルツ
周波数は1秒間に繰り返される波（周期的な変化）の数で定義されます。1秒間に60回の変化が繰り返されている場合、その数値がそのまま周波数となるため、60ヘルツとなります。日本の電力網では、地域によって50ヘルツまたは60ヘルツの交流が使い分けられています。
福井県公立高校入試(2022)類似

豆電球の抵抗値の算出

Q38 豆電球aに2.7Vの電圧を加えると225mAの電流が流れ、豆電球bに2.7Vの電圧を加えると350mAの電流が流れた。これらの結果から考察される、豆電球の抵抗値（電流の流れにくさ）に関する説明として、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
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✅ 正解
同じ電圧を加えたとき、流れる電流が小さい豆電球aの方が抵抗値は大きい。
オームの法則に基づくと、電圧が一定の条件下では、抵抗値が大きいほど流れる電流は小さくなる。豆電球a（225mA）は豆電球b（350mA）よりも流れる電流が少ないため、豆電球aの方が「電流が流れにくい」性質を持っており、抵抗値は豆電球aの方が大きいと判断できる。
福井県公立高校入試(2017)類似

オームの法則による抵抗算出

Q39 ニクロム線Bに4.0Vの電圧を加えたところ、0.5Aの電流が流れました。このとき、ニクロム線Bの抵抗は何Ωですか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
8.0Ω
オームの法則に基づき、抵抗（Ω）は電圧（V）を電流（A）で割ることで算出されます。電圧4.0Vを電流0.5Aで割ると、4.0 ÷ 0.5 ＝ 8.0となるため、抵抗値は8.0Ωと導き出されます。
福井県公立高校入試(2023)類似

右ねじの法則

Q40 コイルの巻き方と電流が流れる方向がわかっているとき、右手を使ってコイル内部にできる磁界の向きを特定する方法として正しいものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
右手の親指以外の4本の指を電流の向きに合わせると、親指が磁界の向きを指す
右ねじの法則を右手で代用する場合、コイルを流れる電流の向きに沿って4本の指を添えるように握る。このとき、自然に突き立てた親指が指す向きが、コイル内部における磁界の向き（N極側）に対応する。直線導線の場合は親指を電流に合わせるが、コイルの場合は4本の指を電流に合わせるのが一般的で効率的な判定方法である。
福井県公立高校入試(2021)類似

オームの法則による電流計算

Q41 オームの法則を確かめる実験を行う際、抵抗器を流れる電流と、抵抗器の両端にかかる電圧を正しく測定するための計器の接続方法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 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
電流計を抵抗器に対して直列に接続し、電圧計を抵抗器に対して並列に接続する
電流計は回路の道筋を流れる電気の量を測るため、測定したい場所に直列に接続します。一方、電圧計は2点間の電気的な勢いの差（電圧）を測るため、測定したい抵抗器の両端をまたぐように並列に接続します。オームの法則を導き出すためには、このように正しく計器を配置して、電圧と電流の比例関係を測定する必要があります。
福井県公立高校入試(2017)類似

回路全体の電圧と未知抵抗の特定

Q42 電源装置、未知の抵抗器X、および抵抗値の異なるニクロム線を直列につないだ回路があります。電圧計をニクロム線の両端に接続し、流れる電流と加わる電圧を測定しました。1つ目のニクロム線を用いたときは電流計が1.00A、電圧計が4.0Vを示し、2つ目のニクロム線を用いたときは電流計が0.60A、電圧計が4.8Vを示しました。電源装置の電圧が常に一定であるとき、未知の抵抗器Xの抵抗値として正しいものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★★★★ 難問 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
2.0 Ω
直列回路の性質より、電源電圧は「抵抗器Xにかかる電圧」と「ニクロム線にかかる電圧」の和になります。電源電圧をV、抵抗器Xの抵抗値をRとすると、オームの法則（電圧＝電流×抵抗）を用いて、1つ目の条件では V = 1.00 × R + 4.0、2つ目の条件では V = 0.60 × R + 4.8 という2つの式が成り立ちます。電源電圧Vは一定なので、1.00R + 4.0 = 0.60R + 4.8 という方程式を作ることができます。これを解くと 0.40R = 0.8 となり、R = 2.0Ω が導き出されます。

福井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）
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福井県公立高校入試(2019)類似

塩素の漂白作用

Q1 塩酸の電気分解を行い、陽極から気体が発生している付近の水溶液を少量とり、赤いインクで色をつけたろ紙を浸しました。このとき観察される変化と、その理由を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 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
発生した塩素に漂白作用があるため、ろ紙の赤色が消えて白くなる。
陽極で発生する塩素は水に溶けやすく、溶け込んだ水溶液は強い漂白作用を持ちます。この作用によってインクの色素が壊されるため、赤い色のついたろ紙を浸すと色が抜けて白くなります。これは塩素特有の性質を確認するための重要な観察ポイントです。
福井県公立高校入試(2020)類似

非電解質

Q2 物質には、水に溶かしたときに電流が流れる「電解質」と、電流が流れない「非電解質」があります。非電解質にあてはまる物質の組み合わせとして、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
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✅ 正解
エタノールと砂糖
非電解質は、水溶液中で物質が分子の状態のまま存在し、電気を運ぶためのイオンを生じない物質を指します。エタノールや砂糖は、水に溶けてもイオンに分かれないため、非電解質に分類されます。一方で、塩化水素や塩化銅、水酸化ナトリウムは水溶液中でイオンを生じるため、電解質に分類されます。
福井県公立高校入試(2020)類似

BTB溶液の色変化

Q3 塩酸10立方センチメートルが入ったビーカーにBTB溶液を数滴加えた後、水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ滴下して、液性を酸性から中和点、さらにアルカリ性へと変化させました。このとき、ビーカー内の溶液の色の推移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 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
黄色から緑色に変化し、その後、青色に変化する
最初にビーカーに入っている塩酸は酸性であるため、BTB溶液を加えると溶液は黄色を呈します。ここにアルカリ性の水酸化ナトリウム水溶液を加えていくと、中和反応によって酸の性質が弱まり、完全に中和された瞬間に中性を示す緑色へと変化します。さらに滴下を続けると、水溶液中に水酸化物イオンが過剰になるため、最終的にアルカリ性を示す青色へと変化します。
福井県公立高校入試(2018)類似

イオン化傾向と電流の向き

Q4 化学電池の仕組みにおいて、2種類の金属の反応性（イオン化傾向）の差と電極の関係について述べたものとして、最も適切な定義はどれか。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
反応性が高い方の金属が電子を失って負極となり、反応性が低い方の金属が正極となる
金属にはそれぞれイオンへのなりやすさ（反応性）の違いがあります。2種類の金属を電解質溶液に入れた場合、より陽イオンになりやすい（反応性が高い）方の金属が電子を放出して水溶液に溶け出し、負極の役割を担います。残されたもう一方の反応性が低い金属が正極となります。
福井県公立高校入試(2016)類似

塩化水素の電気分解

Q5 塩化水素の水溶液に電流を流したとき、陽極と陰極で起こる化学変化をイオンのモデルで考えた説明として、最も適切なものを選びなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
陽極では塩化物イオンが電子を失って塩素分子となり、陰極では水素イオンが電子を受け取って水素分子となる
塩化水素は水溶液中で、正の電荷を持つ水素イオン（H⁺）と、負の電荷を持つ塩化物イオン（Cl⁻）に分かれています。電流を流すと、負の電荷を持つ塩化物イオンは正極（陽極）へ移動して電子を手放し、2個結びついて塩素分子（Cl₂）になります。反対に、正の電荷を持つ水素イオンは負極（陰極）へ移動して電子を受け取り、2個結びついて水素分子（H₂）になります。
福井県公立高校入試(2019)類似

ボルタ電池の仕組みと電気分解の連動

Q6 うすい塩酸に亜鉛板と銅板を浸した電池を作り、この電池の両極を、水酸化ナトリウム水溶液を満たした電気分解装置の2本の炭素棒にそれぞれ接続しました。このとき、電池の負極となる金属板の名称と、その金属板に接続された炭素棒（陰極）で発生する物質の組み合わせ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 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
負極は亜鉛板であり、接続された陰極からは水素が発生する
亜鉛と銅では亜鉛の方がイオンになりやすい性質（イオン化傾向）が強いため、亜鉛板が電子を放出して負極となります。電池の負極と接続された電気分解装置の電極は陰極となり、水溶液中の水素イオン（または水分子）が電子を受け取ることで、陰極側からは水素が発生します。
福井県公立高校入試(2020)類似

BTB溶液の色変化

Q7 水溶液の性質（液性）を調べるために用いられる指示薬であるBTB溶液について、酸性の水溶液に加えたときの色と、アルカリ性の水溶液に加えたときの色を組み合わせたものとして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
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✅ 正解
酸性：黄色、アルカリ性：青色
BTB溶液は、水溶液の液性によって色が変化する指示薬です。酸性では黄色、中性では緑色、アルカリ性では青色を示す性質を持っています。これを利用することで、無色透明な水溶液であってもその性質を容易に判別することが可能です。
福井県公立高校入試(2016)類似

塩素の性質

Q8 塩化銅水溶液を電気分解している最中に、陽極付近にある水溶液を少量とり出し、赤色のインクを1滴垂らしました。このとき観察される変化とその理由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 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
インクの色が消える。陽極で発生した塩素が水に溶け、漂白作用を示すため。
塩素は水に非常に溶けやすい性質を持っているため、発生した気体の一部は陽極付近の水溶液に溶け込みます。塩素が溶けた水溶液には強い漂白作用があるため、赤色のインクなどの色素を破壊して無色にする現象が観察されます。
福井県公立高校入試(2014)類似

バイオマス発電

Q9 バイオマス発電の過程において、微生物を利用して生物資源を処理した際に発生し、エネルギー源として利用される物質の組み合わせ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
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✅ 正解
アルコールやメタン
微生物の働きによって植物などの有機物を分解（発酵）させると、アルコールやメタンガスが発生します。これらは可燃性の物質であるため、燃料として燃焼させることで発電のためのエネルギーとして活用することが可能です。
福井県公立高校入試(2022)類似

負極の反応

Q10 化学電池において、負極（－極）となる金属板で起こっている反応を正しく説明したものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
金属原子が電子を放出して陽イオンとなり、水溶液中に溶け出す。
化学電池の負極では、イオンになりやすい方の金属が電子を放出し、陽イオンとなって水溶液中に溶け出します。このとき放出された電子が導線を通って正極に移動することで、電流が取り出されます。
福井県公立高校入試(2016)類似

塩素の性質

Q11 塩化銅水溶液に2つの電極を浸して電流を流した際、陽極の表面から発生する気体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
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✅ 正解
塩素
塩化銅水溶液の電気分解では、陽イオンである銅イオンが陰極へ、陰イオンである塩化物イオンが陽極へと移動します。陽極に達した塩化物イオンが電子を放すことで、プールの消毒液のような特有の刺激臭を持つ塩素が発生します。
福井県公立高校入試(2017)類似

マグネシウムイオンの電子の数

Q12 マグネシウム原子は、中心にある原子核のまわりに12個の電子を持っています。このマグネシウム原子が電子を放出して陽イオンであるマグネシウムイオンになったとき、マグネシウムイオンが保持している電子の数は何個ですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
10個
原子番号12番のマグネシウム原子は、電気的に中性の状態で12個の電子を持っています。マグネシウムがイオンになる際は、最も外側にある2個の電子を放出して安定しようとする性質があります。そのため、もともと持っていた12個の電子から2個が失われ、残った電子の数は10個となります。
福井県公立高校入試(2016)類似

塩化銅の電離

Q13 塩化銅が水に溶けて、陽イオンと陰イオンに分かれる現象を何といいますか。また、そのとき生じる陽イオンの名称として適切なものを組み合わせたものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
現象：電離、陽イオン：銅イオン
塩化銅のような電解質が水に溶けて、陽イオンと陰イオンに分かれる現象を電離と呼びます。塩化銅（$CuCl_2$）が電離すると、陽イオンである銅イオン（$Cu^{2+}$）と、陰イオンである塩化物イオン（$Cl^-$）に分かれます。
福井県公立高校入試(2017)類似

酸性の水溶液と金属の反応

Q14 うすい塩酸が入ったビーカーにマグネシウムリボンを入れたとき、発生する気体の名称として適切な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
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✅ 正解
水素
酸性の水溶液にマグネシウムや亜鉛などの金属を入れると、化学反応が起こり水素が発生する性質があります。うすい塩酸は強い酸性を示すため、マグネシウムと反応して激しく水素を発生させます。
福井県公立高校入試(2017)類似

マグネシウムイオンの電子の数

Q15 電子を12個持つマグネシウム原子が、電子を放出してマグネシウムイオンに変化するときの現象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 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
電子を2個失うことで、2＋の電気を帯びた陽イオンになる
マグネシウムは周期表の2族に属する金属元素であり、イオン化する際に2個の電子を放出する性質を持っています。電子はマイナスの電気を持っているため、負の電荷を2つ失うことによって、粒子全体としてはプラスの電気が2つ勝る状態になります。このため、マグネシウムイオンは2＋の電荷を持つ陽イオン（Mg²⁺）として存在します。
福井県公立高校入試(2019)類似

ボルタ電池の仕組みと電気分解の連動

Q16 亜鉛板と銅板をうすい塩酸に入れた電池に、別の水溶液を入れた電気分解装置を接続して電流を流し続ける実験を行いました。このとき、電池内部の亜鉛板の質量および、電気分解装置の陰極（電池の負極とつながった電極）で起こる変化の説明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 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
亜鉛板が溶けて質量が減少し、陰極では気体が発生する
電池の負極では、亜鉛原子が電子を放出して亜鉛イオン（Zn²⁺）として水溶液中に溶け出すため、亜鉛板の質量は減少します。一方、電池の負極から流れ出した電子は、電気分解装置の陰極へと移動します。水酸化ナトリウム水溶液の電気分解において、陰極では水溶液中の水素イオン（または水）が電子を受け取り、水素ガスが発生します。
福井県公立高校入試(2017)類似

負極になりやすい金属の順序

Q17 電解質水溶液に、マグネシウム板と銅板を浸して電池を作成したところ、マグネシウム板が負極となりました。このとき、マグネシウム板で起こっている化学変化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 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
マグネシウム原子が電子を放出して陽イオンになり、水溶液中に溶け出している。
電池の負極では、イオン化傾向の大きい方の金属原子が電子を放出して陽イオンとなり、水溶液中へと溶け出す反応が起こります。このとき放出された電子が導線を通って正極へ移動することで、回路に電流が流れます。銅よりも陽イオンになりやすいマグネシウムが、この反応を担っています。
福井県公立高校入試(2022)類似

金属の反応性の確認

Q18 ある未知の金属Xを硫酸亜鉛水溶液に入れたところ、長時間放置しても金属Xの表面や水溶液の様子に変化なしという結果が得られました。この結果から導き出される、金属Xと亜鉛の性質の比較について正しい説明はどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
金属Xは亜鉛よりもイオン化傾向が小さいため、亜鉛イオンから電子を奪って自身がイオンになることができない。
金属を別の金属イオンの水溶液に入れた際に「変化なし」となるのは、入れた金属のイオン化傾向が、水溶液中のイオンの金属よりも小さい場合です。イオン化傾向が小さい金属は、すでにイオンとして存在しているイオン化傾向の大きい金属から電子を奪うことができません。したがって、金属Xは亜鉛よりもイオンになりにくい性質を持っていると判断できます。
福井県公立高校入試(2017)類似

酸性の水溶液と金属の反応

Q19 うすい塩酸、うすい硫酸、石灰水、炭酸水の４つの水溶液がそれぞれ別々の容器に入っています。これらすべての容器にマグネシウムリボンを入れたとき、気体が発生する水溶液の組み合わせとして適切な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
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✅ 正解
うすい塩酸、うすい硫酸、炭酸水
金属と反応して水素を発生させるのは、酸性の性質を持つ水溶液です。うすい塩酸とうすい硫酸は強い酸性であり、炭酸水は弱い酸性であるため、いずれもマグネシウムと反応して気体を発生させます。一方で、石灰水はアルカリ性の水溶液であるため、マグネシウムを入れても気体は発生しません。
福井県公立高校入試(2020)類似

水酸化物イオンの数の変化

Q20 一定量のうすい塩酸が入ったビーカーに、うすい水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ滴下していく実験を行います。中和点に達するまでの間と、中和点を過ぎた後における、水溶液中の水酸化物イオンの数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。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
中和点に達するまでは水素イオンと反応して水になるため存在せず、中和点を超えると加えた量に応じて増加する
塩酸に水酸化ナトリウム水溶液を加えると、水溶液中の水素イオンと水酸化物イオンが結びついて水ができる中和反応が起こります。中和点に達するまでは、加えた水酸化物イオンはすべて水素イオンとの反応に使われるため、水溶液中に水酸化物イオンは存在しません。しかし、中和点を超えると反応相手となる水素イオンがなくなるため、加えた水酸化ナトリウム水溶液に含まれる水酸化物イオンがそのまま水溶液中に残り、加えた量に比例して増加することになります。
福井県公立高校入試(2016)類似

塩化水素の電気分解

Q21 塩化銅水溶液の電気分解では、陽極から特有の刺激臭を持つ塩素が発生します。これと同様に、水溶液に電流を流した際に陽極から塩素が発生する電解質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
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✅ 正解
塩化水素
電気分解によって陽極から塩素が発生するためには、水溶液中に塩化物イオンが含まれている必要があります。塩化水素（塩酸）は水溶液中で水素イオンと塩化物イオンに電離するため、陽極で塩化物イオンが電子を失い、塩素ガスとなって発生します。他の選択肢である硝酸カリウムや硫酸、水酸化ナトリウムは塩化物イオンを含まないため、陽極から塩素が発生することはありません。
福井県公立高校入試(2022)類似

イオン化傾向の順位

Q22 金属の原子が電子を放出して陽イオンになろうとする性質の強さを何といいますか。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
イオン化傾向
金属の種類によって、電子の放出しやすさは異なります。この、陽イオンになりやすい性質のことをイオン化傾向と呼びます。複数の金属を水溶液に入れた際、この傾向が強い金属ほど先にイオンとなって溶け出す性質があります。
福井県公立高校入試(2019)類似

塩素の漂白作用

Q23 塩酸を電気分解したとき、陽極側から発生する気体の性質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 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
特有の刺激臭があり、赤インクなどの色素を脱色させる漂白作用がある。
塩酸の電気分解において、陽極からは塩素が発生します。塩素は黄緑色で刺激臭のある気体であり、水に溶けると強い漂白作用を示すため、インクなどの色素を消す性質を持ちます。石灰水を濁らせるのは二酸化炭素、線香を燃やすのは酸素、音を立てて燃えるのは陰極から発生する水素の性質です。
福井県公立高校入試(2020)類似

BTB溶液の色変化

Q24 BTB溶液を数滴加えた塩酸に、水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ加えていく実験において、溶液の色が黄色から緑色に変化した瞬間、水溶液中ではどのような現象が起きていると考えられますか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
塩酸の水素イオンと水酸化ナトリウム水溶液の水酸化物イオンが結びついて水ができ、互いの性質を打ち消し合って中性になった
BTB溶液が緑色を示すのは、水溶液が中性になったときです。これは、酸がもつ水素イオン（H+）とアルカリがもつ水酸化物イオン（OH-）が反応して水（H2O）を生成する「中和」という反応が過不足なく行われ、溶液中に酸性やアルカリ性の原因となるイオンが余っていない状態を指します。このため、指示薬は中性を表す色に変化します。
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塩化銅の電気分解反応式

Q25 塩化銅水溶液の電気分解における物質の変化について、化学反応式「CuCl2 → Cu + Cl2」が成り立つ理由を説明したものとして適切な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
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✅ 正解
反応前後で原子の種類と数は変化せず、発生する塩素は2つの原子が結びついた分子の状態であるため。
化学反応式では、反応の前後で原子が新しくできたり、なくなったりしないという「質量保存の法則」に基づき、原子の種類と数を一致させる必要があります。塩化銅（CuCl2）は1単位あたり1つの銅原子と2つの塩素原子を含んでいます。分解によって生成される銅は単体の原子（Cu）として析出しますが、塩素は2個の原子が結合した塩素分子（Cl2）として放出されるため、この係数比で過不足なく反応が成立します。
福井県公立高校入試(2018)類似

負極における金属の溶解

Q26 化学電池において負極となる金属板の表面では、金属原子がどのような変化を起こして電解質溶液中へ移動しますか。その過程を説明し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
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✅ 正解
金属原子が電子を失って陽イオンになり、溶液中に溶け出す。
化学電池の負極では、イオン化傾向の大きい方の金属が電子を放出して陽イオンになります。金属原子が電子を失うことで、電気を帯びたイオンとして水溶液中に溶け出すため、負極側の金属板は次第に浸食されていきます。
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中和における塩の沈殿

Q27 うすい水酸化バリウム水溶液にうすい硫酸を加えていくと、中和反応が起こると同時に白い沈殿が生じます。この反応によって生成される、水に溶けにくい性質を持つ「塩」の名称として正しいものを選びなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
硫酸バリウム
硫酸と水酸化バリウムが中和反応を起こすと、水とともに硫酸バリウムが生成されます。硫酸バリウムは水に極めて溶けにくい性質を持つ塩であるため、反応の開始とともに白い沈殿として現れます。
福井県公立高校入試(2017)類似

硫酸と水酸化バリウムの中和反応

Q28 硫酸と水酸化バリウムの水溶液を混合したときに生じる、水に溶けにくい白色の物質の名称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
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✅ 正解
硫酸バリウム
硫酸と水酸化バリウムが中和反応を起こすと、水とともに「塩（えん）」が生成されます。この反応で生じる塩は硫酸バリウムであり、水に溶けにくい性質を持つため、白色の沈殿として液中に現れます。
福井県公立高校入試(2022)類似

塩化水素

Q29 塩酸の溶質であり、水に溶けると陽イオンである水素イオンと、陰イオンである塩化物イオンに分かれる性質を持つ物質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
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✅ 正解
塩化水素
塩酸は気体である塩化水素を水に溶かした水溶液です。塩化水素は水中で水素イオンと塩化物イオンに分かれる（電離する）ため、電解質に分類されます。塩素は単体の物質であり、塩酸の溶質そのものを指す言葉ではありません。
福井県公立高校入試(2014)類似

塩素

Q30 塩化銅水溶液の電気分解において、各電極で起こる化学変化と物質の生成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
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✅ 正解
陽極では塩化物イオンが電子を放出して塩素が発生し、陰極では銅イオンが電子を受け取って銅が付着する。
塩化銅（CuCl₂）の電気分解では、陽極（＋極）にマイナスイオンである塩化物イオン（Cl⁻）が引き寄せられ、電子を渡して塩素分子（Cl₂）になります。一方、陰極（ー極）にはプラスイオンである銅イオン（Cu²⁺）が引き寄せられ、電子を受け取って金属の銅（Cu）として析出します。このように電気エネルギーによって物質が分解される反応を電気分解と呼びます。
福井県公立高校入試(2015)類似

陰イオン

Q31 硝酸カリウムを水に溶かしたとき、硝酸イオンとカリウムイオンに分かれる電離が起こります。このうち、陰イオンである硝酸イオンが生じる仕組みについて正しく説明したものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
原子の集まりが電子を受け取り、全体として負の電気を帯びる。
硝酸イオン（NO₃⁻）は、1つの窒素原子と3つの酸素原子が結びついた原子の集まりが、電子を1つ受け取って負の電気を帯びた陰イオンです。電子は負（マイナス）の電気を持っているため、これを受け取った粒子は全体として負の電気を帯びることになります。反対に、電子を失った場合は正（プラス）の電気を帯びた陽イオンになります。
福井県公立高校入試(2017)類似

負極になりやすい金属の順序

Q32 2種類の金属を電解質水溶液に入れ、導線でつないで電池をつくるとき、一方の金属が電子を放出して陽イオンになり、負極となります。このように、金属が水溶液中で陽イオンになろうとする性質を何といいますか。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
イオン化傾向
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イオン化傾向といいます。2種類の金属を電解質水溶液に入れた場合、この傾向が強い方の金属が電子を放出して負極となり、傾向が弱い方の金属が正極となります。
福井県公立高校入試(2020)類似

発熱反応

Q33 鉄粉と活性炭を混ぜ合わせ、そこに食塩水を数滴垂らしてかき混ぜると、化学変化が起こり温度が上昇します。この実験におけ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
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✅ 正解
鉄が酸化される化学変化によって熱が発生し、混合物の温度が上がる。
鉄粉が酸素と結びついて酸化鉄に変化する反応は発熱反応です。この化学変化の際に発生した熱によって周囲の温度が上昇します。使い捨てカイロはこの原理を利用した身近な例です。
福井県公立高校入試(2019)類似

電気分解における電極の材質選択

Q34 直流電源装置に接続した2本の炭素棒を、中央に隔壁のあるビーカー内のうすい塩酸に入れ、電流を流して電気分解を行う実験について述べたものとして、正しいものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
炭素棒は電極自体が塩酸と反応して変化することがないため、電極として適している
電気分解の実験では、電極そのものが水溶液と反応してしまうと、純粋な電気分解の反応を確認することができません。亜鉛などの金属を塩酸に入れると、電流を流さなくても反応して溶け出しますが、炭素棒は塩酸と反応しないため、電極として安定して使用することができます。
福井県公立高校入試(2022)類似

負極の反応

Q35 亜鉛板と銅板を電解質溶液に入れ、プロペラ付きのモーターにつないだところ、亜鉛板が負極となってプロペラが回転しました。次に、別の金属板Xと亜鉛板の組み合わせで同様の実験を行ったところ、今度は金属板Xが負極となり、プロペラが回転しました。この実験結果から導き出される、金属板Xの性質についての説明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2問
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✅ 正解
金属板Xは、亜鉛よりも陽イオンになりやすい性質を持っている。
2種類の金属を電解質溶液に入れたとき、より陽イオンになりやすい性質（イオン化傾向が大きい性質）を持つ金属が負極となります。亜鉛と銅の組み合わせでは亜鉛が、未知の金属Xと亜鉛の組み合わせでは金属板Xが負極になっていることから、陽イオンへのなりやすさは「金属板X ＞ 亜鉛 ＞ 銅」の順であると判断できます。
福井県公立高校入試(2016)類似

銅の析出

Q36 塩化銅水溶液の電気分解を行ったとき、電源のマイナス極につないだ電極（陰極）の表面に付着する物質と、その色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
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✅ 正解
銅・赤褐色
塩化銅水溶液には、陽イオンである銅イオンが含まれています。電気分解を行うと、銅イオンが陰極に引き寄せられて電子を受け取り、金属の銅となって電極の表面に付着します。このとき、付着した銅は赤褐色の固体として観察されます。
福井県公立高校入試(2024)類似

中和における塩の沈殿

Q37 水酸化バリウム水溶液を入れたビーカーに、あらかじめムラサキキャベツ液を加えておきます。ここに、ちょうど中和するまでうすい硫酸を少しずつ滴下していったときの、液の様子や色の変化について述べたものとして正しいものを選びなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
反応が進むにつれて白い沈殿が生じ、液の色は黄色から緑色を経て紫色へと変化する
水酸化バリウム水溶液は強いアルカリ性を示すため、ムラサキキャベツ液を加えると黄色になります。ここに硫酸を加えて中和が進むと、アルカリ性が弱まり緑色へ、そして完全に中和した時点（中性）で紫色へと変化します。また、この反応では水に溶けない塩である硫酸バリウムが生成されるため、白い沈殿が観察されます。
福井県公立高校入試(2022)類似

正極の反応

Q38 亜鉛板と未知の金属板Yをうすい塩酸に入れ、モーターをつないで電池を作ったところ、プロペラが回転し金属板Yが正極となりました。このとき、正極である金属板Yの表面で起こっている化学変化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。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
水溶液中の水素イオンが電子を受け取って、水素が発生する。
電池の正極では、負極から導線を通って移動してきた電子を、水溶液中の陽イオンが受け取る反応が起こります。うすい塩酸などを電解質とした電池では、水溶液中の水素イオンが電子を受け取ることで水素原子となり、さらに2つの原子が結びついて水素分子となって発生します。
福井県公立高校入試(2016)類似

塩化銅水溶液の質量計算

Q39 150gの5%塩化銅水溶液に炭素棒を電極として差し込み、電流を流して電気分解を行う実験を考えます。しばらくして陰極に0.3gの銅が析出したとき、水溶液の色の変化と質量パーセント濃度の変化の説明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
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✅ 正解
水溶液中の銅イオンが銅原子となって析出し減少するため、青色が薄くなり、質量パーセント濃度は減少する
塩化銅水溶液の特有の青色は、陽イオンである銅イオンに由来します。電気分解によって陰極で銅イオンが電子を受け取り、銅原子となって析出すると、水溶液中の銅イオンの濃度が低くなるため、水溶液の青色は次第に薄くなります。また、溶質である塩化銅が分解されて水溶液中から取り除かれるため、溶液全体の質量に対する溶質の比率である質量パーセント濃度も減少します。
福井県公立高校入試(2020)類似

発熱反応

Q40 発熱反応において、反応が進むと周囲の温度が上昇するのはなぜですか。物質が持つエネルギーの観点から説明し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
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✅ 正解
反応前の物質が持つエネルギーの合計よりも、反応後の物質が持つエネルギーの合計の方が小さく、その差が熱として放出されるため。
化学変化において、反応前の物質（反応物）が蓄えている化学エネルギーの総量が、反応後の物質（生成物）のエネルギー総量よりも大きい場合、余ったエネルギーが熱として外部に放出されます。これが発熱反応の原理であり、この放出された熱によって周囲の温度が上昇します。
福井県公立高校入試(2018)類似

イオン化傾向と電流の向き

Q41 うすい塩酸に2種類の金属板Aと金属板Bを入れ、導線でプロペラ付きモーターにつないだところ、金属板Bの表面から水素の気泡が発生し、モーターが回転した。このときの電流の向きと金属の反応性（イオン化傾向）の組み合わせとして適切なものはどれか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
電流は金属板Bから金属板Aに向かって流れ、反応性は金属板Aの方が高い
化学電池において、水素の気泡が発生する方は正極となります。問題文では金属板Bから気体が発生しているため、金属板Bが正極、金属板Aが負極です。電流は正極から負極へ流れるため、金属板BからAの向きとなります。また、2種類の金属を比べたとき、イオンになりやすい（反応性が高い）方の金属が負極となるため、金属板Aの方が反応性が高いと判断できます。
福井県公立高校入試(2017)類似

硫酸と水酸化バリウムの中和反応

Q42 ビーカーに入れた硫酸に対し、水酸化バリウム水溶液を少しずつ滴下していった際に見られる変化について、最も適切な説明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
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✅ 正解
中和によって水に溶けない固体の塩が生成されるため、液全体が白く濁る。
硫酸と水酸化バリウムの反応は、酸とアルカリが互いの性質を打ち消し合う中和反応です。この過程で生成される硫酸バリウムは水に溶けない白い固体であるため、滴下に伴って液全体が白く濁る様子が観察されます。

福井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）
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福井県公立高校入試(2023)類似

銅の酸化における定比例の法則

Q1 ステンレス皿に2.4gの銅の粉末を入れ、空気中で色が完全に変わるまで十分に加熱を繰り返しました。このとき、生成される酸化銅の質量は何gになりますか。ただし、銅と酸素が反応する際の質量比（銅：酸素）は4：1であるものとします。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
3.0g
銅と酸素が反応して酸化銅ができるときの質量比は4：1です。したがって、反応する銅の質量を4とすると、生成される酸化銅の質量は、銅と酸素の合計で5に相当します。銅2.4gがすべて反応した場合、生成される酸化銅の質量は、2.4 × 5/4 ＝ 3.0[g] と計算されます。
福井県公立高校入試(2023)類似

マグネシウムの酸化

Q2 1.00gのマグネシウムを完全に酸化させたところ、1.67gの酸化マグネシウムが得られました。この実験結果から、マグネシウムの質量と結びついた酸素の質量の比（マグネシウム：酸素）を最も簡単な整数の比で表すとどうなりますか。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
3：2
酸化マグネシウムの質量から反応前のマグネシウムの質量を引くと、結びついた酸素の質量が求められます。1.67g – 1.00g = 0.67g となり、マグネシウムと酸素の質量の比は 1.00：0.67 となります。これを最も簡単な整数の比に直すと、おおよそ 3：2 の関係が成立します。
福井県公立高校入試(2022)類似

炭酸水素ナトリウムと塩酸の化学反応

Q3 ビーカーに入れたうすい塩酸の質量を電子てんびんで測定した後、そこに炭酸水素ナトリウムを加えて反応させました。反応が終わった後に再び全体の質量を測定したところ、反応前よりも全体の質量が減少していました。この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
発生した二酸化炭素が空気中に逃げ出したため。
炭酸水素ナトリウムと塩酸の反応では気体である二酸化炭素が発生します。ビーカーのような密閉されていない容器で実験を行うと、発生した気体が容器の外へ逃げてしまうため、その質量分だけ反応後の測定値が減少します。なお、蓋付きの容器などで密閉して実験を行えば、反応の前後で全体の質量は変化しません（質量保存の法則）。
福井県公立高校入試(2014)類似

酸化銅の還元

Q4 酸化銅の粉末に、ある物質を混ぜ合わせて試験管に入れ、加熱して銅を取り出す実験を行います。このとき、還元剤として働き、酸化銅から酸素を奪うことが「できない」物質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2問
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✅ 正解
二酸化炭素
酸化銅を還元して銅に戻すためには、酸化銅から酸素を奪う「還元剤」としての性質を持つ物質が必要です。木炭（炭素）や、炭素と水素を含む有機物であるエタノールや砂糖は、加熱によって酸化銅から酸素を奪い、自らが酸化されることで還元剤として機能します。一方で、二酸化炭素はすでに炭素が限界まで酸素と結びついた状態の物質であり、酸化銅からさらに酸素を奪う働きを持たないため、還元剤として利用することはできません。
福井県公立高校入試(2023)類似

マグネシウムの酸化

Q5 1.00gのマグネシウムの粉末をステンレス皿に広げ、空気中で十分に加熱する操作を繰り返しました。加熱の回数を重ねると粉末の質量は増加していき、3回目以降は1.67gから変化しなくなりました。このように、加熱を繰り返しても質量が増えなくなった理由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
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✅ 正解
ステンレス皿の中のマグネシウムがすべて酸素と結びつき、完全に反応したため。
マグネシウムを加熱すると空気中の酸素と結びついて酸化マグネシウムに変化するため、質量が増加します。しかし、皿の中にあるマグネシウムの原子がすべて酸素分子と反応し終えると、それ以上反応が進まなくなるため、質量は一定の値で止まります。
福井県公立高校入試(2024)類似

加熱時の試験管の口の固定方法

Q6 試験管に入れた固体の物質をガスバーナーで加熱する実験において、加熱によって液体が発生する可能性がある場合、試験管はどのようにスタンドに固定すべきですか。最も適切な方法を選択してください。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 実験・観察 正答率 100%（1回） 🔥 類題2問
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✅ 正解
試験管の口をわずかに下げる
加熱によって発生した液体が、温度の高い試験管の底の方へ流れると、急激な温度変化によって試験管が割れる原因となります。この液体の逆流を防ぐために、試験管の口を底よりも少し低い位置に固定し、発生した液体が口の方へ流れるようにします。
福井県公立高校入試(2015)類似

鉄と硫黄の化合における質量比

Q7 鉄粉と硫黄粉末の混合物を加熱すると、光や熱を出しながら反応が進行し、黒色の固体である硫化鉄が生成される。このとき、鉄と硫黄が過不足なく反応して硫化鉄になるときの、鉄と硫黄の質量比として最も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
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✅ 正解
鉄：硫黄 ＝ 7：4
鉄と硫黄が結びついて硫化鉄ができる化学反応において、反応する物質の質量の割合は常に一定であり、鉄7gに対して硫黄4gが過不足なく反応する。この質量比は、それぞれの原子の質量の比を反映したものである。
福井県公立高校入試(2023)類似

銅の酸化における定比例の法則

Q8 銅の粉末を空気中で十分に加熱すると、酸素と結びついて酸化銅が生成されます。このとき、反応する銅の質量と結びつく酸素の質量の比（銅：酸素）として、最も適切なものはどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
4：1
銅を加熱して酸化銅ができるとき、反応する銅と酸素の質量比は常に4：1となります。これは、物質が反応して別の物質ができる際、反応に関わる物質の質量比は常に一定であるという定比例の法則に基づいています。なお、マグネシウムの場合は3：2、鉄の場合は7：3となります。
福井県公立高校入試(2016)類似

酸化銅の水素による還元の化学反応式

Q9 加熱した酸化銅に水素を通す実験において、反応前後の物質の変化と観察される現象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。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
黒色の酸化銅が赤褐色の銅に変化し、試験管の口付近に水滴が付着する
反応前の酸化銅は黒色の粉末ですが、水素によって還元されると金属光沢を持つ赤褐色の銅へと変化します。同時に、水素が酸化されることで生成された水が、試験管の冷たい部分で冷やされて液体の水滴となり観察されます。物質の色と生成物の状態を正確に把握することが重要です。
福井県公立高校入試(2014)類似

マグネシウムと酸素の質量比

Q10 マグネシウムの粉末を加熱して完全に酸化させたとき、反応したマグネシウムの質量と、それと結びついた酸素の質量の比（マグネシウム：酸素）はどのようになりますか。最も適切なものを選択してください。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
3：2
マグネシウムを空気中で加熱すると、酸素と化合して酸化マグネシウムが生成されます。実験データによると、マグネシウム0.6gが完全に酸化すると1.0gの酸化マグネシウムになります。このとき、結びついた酸素の質量は1.0gからマグネシウムの0.6gを引いた0.4gとなるため、マグネシウムと酸素の質量比は0.6：0.4、すなわち3：2という一定の割合になります。
福井県公立高校入試(2024)類似

酸化銀の熱分解における質量比

Q11 酸化銀を加熱して、銀と酸素に完全に分解する実験を行いました。酸化銀2.32gから2.16gの銀が得られたとき、この反応において分解された銀と酸素の質量の比（銀：酸素）として最も適切なものを選択してください。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 67%（6回） 🔥 類題3問
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✅ 正解
27：2
反応によって得られた銀の質量は2.16gであり、減少した分の質量である0.16g（2.32g－2.16g）が発生した酸素の質量です。これらの質量比を求めると、2.16：0.16 ＝ 216：16 となり、これを最も簡単な整数の比に直すと 27：2 となります。化合物をつくる成分元素の質量の比は常に一定であるという「定比例の法則」が成り立っています。
福井県公立高校入試(2024)類似

水素

Q12 有機物の粉末を試験管に入れ、試験管の口をわずかに下げてガスバーナーで加熱したところ、試験管の口付近に液体がたまりました。この液体が水であることを確かめる方法と、そこから導き出される結論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
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✅ 正解
青色の塩化コバルト紙につけて赤色に変わることを確認し、もとの物質に水素が含まれていると判断する
加熱によって生じた液体が水であることを確認するには、青色の塩化コバルト紙を用います。水に触れると赤色（桃色）に変化する性質があるためです。熱分解によって水が発生した事実は、分解前の物質の成分として水素が含まれていたことを証明する重要な手がかりとなります。
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逆流の防止

Q13 炭酸水素ナトリウムの熱分解実験において、加熱を止める前に「ガラス管の先を液体から出す」という操作を怠った場合に想定される、現象とその理由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 ★★ 基本 原理・計算 正答率 0%（2回） 🔥 類題2問
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✅ 正解
試験管内の気圧の低下により、液体が逆流して加熱中の試験管が破損するのを防ぐため
火を消すと試験管内の温度が急激に下がり、水蒸気が水に戻ったり空気が収縮したりすることで気圧の低下が起こります。この気圧差によって外側の液体が試験管内へ引き込まれる逆流が発生します。逆流した冷たい液体が高温の試験管に触れると、急激な温度変化に耐えきれず試験管が破損する原因となります。
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二酸化炭素の発生と確認方法

Q14 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たときに発生する無色無臭の気体の名称と、その気体を確認する方法の組み合わせとして、最も適切なものはどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
二酸化炭素であり、石灰水に通すと白く濁る。
炭酸水素ナトリウムを加熱すると、熱分解によって二酸化炭素が発生します。二酸化炭素は、石灰水（水酸化カルシウム水溶液）と反応して炭酸カルシウムという水に溶けにくい白い物質を作る性質があるため、石灰水に通すと白く濁ります。これが二酸化炭素を確認する標準的な方法です。
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炭酸水素ナトリウムと塩酸の反応による質量減少

Q15 うすい塩酸が入ったビーカーと炭酸水素ナトリウムを電子天びんにのせて反応前の質量を測定した後、炭酸水素ナトリウムをすべて塩酸に加えて反応させました。反応が終わった後に再び全体の質量を測定したところ、反応前よりも質量が減少していました。この質量の減少について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 ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
反応によって二酸化炭素が発生し、それが空気中に出ていったため
炭酸水素ナトリウムとうすい塩酸が反応すると、塩化ナトリウムと水に加えて二酸化炭素が発生します。この実験はふたのないビーカーで行われているため、発生した二酸化炭素が気体として外部へ放出されます。その結果、放出された気体の質量の分だけ、反応後の全体の質量が減少します。物質が消滅したり、体積の変化が直接質量減少に関係したりすることはありません。
福井県公立高校入試(2016)類似

二酸化炭素の発生方法

Q16 炭素を含んでいる有機物を燃焼させると、炭素が空気中の酸素と結びついてある気体が発生します。エタノールを燃焼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として正しいものを選びなさい。
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
二酸化炭素
エタノールなどの有機物には炭素が含まれており、燃焼して酸素と結びつくことで二酸化炭素が発生します。二酸化炭素は石灰水を通すと白く濁る性質があります。なお、マグネシウムなどの金属（無機物）を燃焼させても二酸化炭素は発生しません。
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酸化銅の炭素による還元における残存物質

Q17 4.0gの酸化銅に0.1gの炭素粉末を混ぜ合わせ、試験管に入れて十分に加熱しました。このとき、酸化銅の一部が還元されて銅に変化しましたが、炭素が足りなかったため反応が途中で止まり、試験管内には2種類の固体が混ざった状態で残りました。このとき残っている固体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 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
酸化銅と銅の混合物
酸化銅4.0gをすべて還元して銅にするためには、炭素が0.3g必要です。炭素が0.1gしか存在しない場合、炭素はすべて二酸化炭素となって放出されますが、酸化銅の一部は酸素を奪われずにそのまま残ります。したがって、試験管内には新しく生成された銅と、反応せずに残った酸化銅の2種類が混合物として存在することになります。
福井県公立高校入試(2016)類似

酸化銅の水素による還元の化学反応式

Q18 酸化銅の粉末を試験管に入れ、水素を通しながら加熱する実験を行いました。このとき、酸化銅が酸素を失って銅に変化するような、酸化物から酸素が取り除かれる化学変化を何といいますか。
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
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✅ 正解
還元
酸化銅から酸素が奪われて銅に変化するように、物質が酸素を失う変化を還元と呼びます。この実験では、酸化銅が還元される一方で、水素が酸素を受け取って酸化され、水が発生しています。このように、酸化と還元は常に同時に起こるという性質があります。
福井県公立高校入試(2021)類似

酸化と還元の同時性

Q19 黒色の酸化銅の粉末と炭素の粉末を混ぜ合わせ、試験管に入れて加熱したところ、酸化銅は赤色の銅に変化し、炭素は二酸化炭素へと変化しました。この実験における物質の変化の説明として最も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
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✅ 正解
酸化銅が還元され、同時に炭素が酸化されている
酸化銅は酸素を失って銅に変化するため還元されています。一方で、混ぜ合わされた炭素は酸化銅から放出された酸素を受け取って二酸化炭素に変化するため酸化されています。このように、一方の物質が還元されるとき、もう一方の物質は必ず酸化されています。
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酸素

Q20 酸化銀の熱分解によって発生した気体を、水上置換法を用いて集気びんに捕集しました。この気体の性質について述べた説明として、正しいものはどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
無色透明で、他の物質が燃えるのを助ける性質がある
酸化銀の分解で発生する気体は酸素です。酸素は色や臭いがない透明な気体で、助燃性（燃焼を助ける性質）を持っています。石灰水を白く濁らせるのは二酸化炭素、刺激臭があり水に溶けやすいのはアンモニア、音を立てて燃えるのは水素の性質であり、気体の種類ごとに特有の性質を整理しておくことが重要です。
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酸素

Q21 試験管に入れた黒色の酸化銀を加熱し、発生した無色透明の気体を集気びんに集めました。この気体が満たされた集気びんの中に、火のついた線香を入れたときに見られる現象として、最も適切なものはどれですか。
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
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✅ 正解
線香が炎を上げて激しく燃える
酸化銀を加熱すると、銀と酸素に分かれる化学変化が起こります。発生した酸素には、他の物質が燃えるのを助ける「助燃性」という性質があるため、火のついた線香を入れると通常よりも激しく炎を上げて燃え上がります。「音を立てて燃える」のは水素、「火が消える」のは二酸化炭素や窒素などの特徴です。
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酸化銅の還元における炭素と酸素の質量比

Q22 酸化銅4.0gを完全に還元して3.2gの銅を得るためには、0.3gの炭素が必要です。では、同じ酸化銅4.0gに対して、炭素粉末を0.15gだけ混ぜて加熱した場合、反応せずに残る酸化銅は何gになると考えられますか。ただし、炭素と酸素は常に 3：8 の質量比で反応するものとします。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
2.0g
炭素と酸素の質量比が 3：8 であるため、炭素0.15gと反応する酸素の質量をxとすると、3：8 ＝ 0.15：x より x ＝ 0.4g となります。もともと酸化銅4.0gの中に含まれていた酸素は 4.0 － 3.2 ＝ 0.8g です。そのうち0.4gの酸素が取り除かれたことになるため、反応した酸化銅の質量は全体の半分（4.0g × 0.4g/0.8g）である2.0gとなります。したがって、残りの2.0gの酸化銅は反応せずにそのまま残ることになります。
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鉄と硫黄の化合における質量比

Q23 試験管に鉄粉と硫黄粉末をよく混ぜ合わせたものを入れ、混合物の上部をガスバーナーで加熱する実験を行う。反応が始まったところで加熱をやめても、試験管内の混合物が赤く光りながら反応が最後まで続く理由として、適切な説明はどれか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
反応によって発生した熱が、周囲の未反応の部分を加熱して次の反応を引き起こすため。
鉄と硫黄の化合は発熱反応であり、反応の際に大きな熱が発生する。この発生した熱が次に反応する部分を加熱するエネルギーとなるため、外部からの加熱をやめても連鎖的に反応が進行する。
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容器の質量変化の確認

Q24 物質を加熱したときの質量変化を精密に調べる実験において、あらかじめ空のステンレス皿を三脚にのせてガスバーナーで加熱し、冷ました後の質量を電子天秤で測定する操作を行うことがあります。この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 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
加熱によってステンレス皿自体の質量が変化しないことを事前に確認するため
化学変化にともなう質量変化を正確に測定するためには、反応に関与しないはずの容器（ステンレス皿など）の質量が、加熱によって変化しないことを確かめておく必要があります。もし容器自体の質量が変化してしまうと、目的の物質の質量変化を正しく捉えることができなくなるため、この事前の確認作業が重要となります。
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酸化マグネシウム

Q25 マグネシウムと酸素が反応して酸化マグネシウムができるとき、反応するマグネシウムの質量と結びつく酸素の質量の比は 3：2 であることがわかっています。ステンレス皿に1.2gのマグネシウムをのせて加熱したところ、反応が途中で止まってしまい、加熱後の全体の質量が1.6gになりました。このとき、まだ反応せずに残っているマグネシウムの質量は何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
0.6g
まず、結びついた酸素の質量を求めます。加熱後の質量（1.6g）から反応前のマグネシウムの質量（1.2g）を引くと、反応した酸素は 0.4g であることがわかります。マグネシウムと酸素の反応比は 3：2 なので、反応したマグネシウムの質量をxとすると、「x：0.4 ＝ 3：2」という比例式が成り立ち、これを解くと x＝0.6g となります。もとのマグネシウムは1.2gあったため、残っているマグネシウムは 1.2 － 0.6 ＝ 0.6g と計算されます。
福井県公立高校入試(2014)類似

未反応の金属の質量算出

Q26 0.60gの銅粉をステンレス皿にとり加熱したところ、反応が途中で止まってしまい、加熱後の全体の質量が加熱前よりも0.10g増加しました。このとき、まだ酸素と結びついていない未反応の銅の質量は何gですか。ただし、銅と酸素が反応して酸化銅ができるときの質量の比は、銅：酸素＝4：1であるものとします。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 67%（3回） 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
0.20g
物質が化学反応する際、反応する物質の質量の割合は常に一定であるという定比例の法則が成り立ちます。銅と酸素は4：1の質量比で反応するため、増加した質量である0.10gの酸素と結びついた銅の質量は、0.10g × 4 ＝ 0.40g と計算できます。最初に用意した銅の質量は0.60gであるため、ここから反応済みの銅の質量を引いた、0.60g － 0.40g ＝ 0.20g が未反応の銅の質量となります。
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密閉容器による質量保存の法則の確認

Q27 ふたの付いた容器の中にうすい塩酸と石灰石を入れ、ふたを閉めた状態で反応させたところ、気体が発生しました。この反応の前後で容器全体の質量を測ると変化はありませんでした。次に、この容器のふたを開けてしばらく待った後、再び質量を測定したときの結果とその理由について述べたものとして、適切なものはどれですか。
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、質量は反応前より減少する
密閉された状態では、発生した二酸化炭素が容器内にとどまっているため全体の質量は変わりません。しかし、ふたを開けると容器内にたまっていた二酸化炭素が空気中へ逃げていくため、その気体の質量の分だけ、全体の質量は減少します。これは、逃げていった気体にも質量があることを示しており、それを含めれば質量保存の法則が成り立っていることがわかります。
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加熱実験における質量測定の注意点

Q28 金属粉末の酸化実験において、加熱した後のステンレス皿を十分に冷まさずに電子てんびんで質量を測定した場合、測定値にはどのような誤差が生じるか。その理由とともに述べたものとして正しいものを選べ。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
上昇気流が皿を押し上げるため、実際の質量よりも小さい値になる
物体が熱い状態では、その周囲に上昇気流が生じる。電子てんびんのような精密な測定機器では、この上昇気流が物体を上向きに浮かそうとするわずかな力を感知してしまう。その結果、電子てんびんの皿にかかる下向きの力が弱まり、表示される数値は本来の質量（重力による力）よりも軽い値を示してしまうことになる。
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銅と酸化銅の質量比

Q29 1.8gの銅の粉末を加熱したところ、加熱が不十分であったため、反応後の物質の質量が2.1gになりました。このとき、まだ酸素と反応せずに残っている銅の質量は何gですか。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
0.6g
まず、反応した酸素の質量は 2.1g － 1.8g ＝ 0.3g です。銅と酸素は4：1の質量比で反応するため、0.3gの酸素と反応した銅の質量は 0.3g × 4 ＝ 1.2g と求められます。もともとの銅は1.8gあったので、まだ反応していない銅の質量は 1.8g － 1.2g ＝ 0.6g となります。
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酸化銅の還元

Q30 酸化銅と炭素の粉末を混ぜて加熱したとき、酸化銅は酸素を失って銅に変化します。このように、酸化物が酸素を奪われる化学変化を何といいますか。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
還元
物質が酸素を失う化学変化を還元と呼びます。金属の酸化物から酸素を取り除いて単体の金属を取り出す反応はその代表例です。このとき、酸化銅から酸素を奪った炭素は、酸素と結びついて二酸化炭素に変化（酸化）しており、酸化と還元は必ず同時に起こるという性質があります。
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加熱実験における質量測定の注意点

Q31 ステンレス皿に広げた銅やマグネシウムの粉末をガスバーナーで加熱した後、電子てんびんで質量を測定する際の操作として、最も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2問
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✅ 正解
皿が十分に冷却されるのを待ってから電子てんびんにのせて測定する
加熱直後の熱い物体を電子てんびんにのせると、その熱によって周囲の空気が温められ、上向きの空気の流れである上昇気流が発生する。この上昇気流が皿を押し上げる力として働くため、測定値が実際の質量よりも小さく表示されてしまう。正確な実験結果を得るためには、皿を十分に冷却してから測定しなければならない。
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硫化鉄とうすい塩酸の反応

Q32 鉄粉と硫黄の粉末を加熱してできた物質（硫化鉄）にうすい塩酸を加える実験において、発生した気体の性質を確認する方法とその結果、およびそこから判断できる内容として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 0%（2回） 🔥 類題2問
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✅ 正解
気体のにおいを嗅ぐと特有の腐卵臭がするため、硫化水素が発生したと判断できる。
硫化鉄とうすい塩酸の反応では、特有のにおいを持つ硫化水素が発生します。このにおいは「腐卵臭」と呼ばれ、この実験における最も重要な観察ポイントです。マッチを近づけて爆発的に燃えるのは水素、石灰水を濁らせるのは二酸化炭素、線香を激しく燃やすのは酸素の性質であり、硫化鉄と塩酸の反応の結果とは一致しません。
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酸化銀の熱分解における質量比

Q33 酸化銀を加熱すると、銀と酸素の2種類の物質に分かれます。このように、1種類の物質が2種類以上の別の物質に分かれる化学変化を何といいますか。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
熱分解
酸化銀に熱を加えることで、もとの物質とは性質の異なる銀と酸素に分かれる反応が起こります。このように加熱によって物質を分解する操作を「熱分解」と呼びます。酸化銀のほか、炭酸水素ナトリウムの分解などが代表的な例として挙げられます。
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水素

Q34 試験管を用いた物質の熱分解において、分解後の生成物として水が得られた場合、なぜ「もとの物質には水素が含まれていた」と判断できるのですか。その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 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
熱分解は一つの物質が分かれる変化であり、生成物である水を構成する水素原子は、もとの物質の中に存在していたはずだから
化学変化（熱分解）の前後において、原子の種類と数は変化しません。生成物である水（H₂O）には水素原子が含まれていますが、熱分解は外部から別の物質を加える反応ではないため、その水素原子はもともと反応前の物質に含まれていた元素であると結論づけることができます。
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鉄と硫黄の化合における質量比

Q35 鉄粉14.0gと硫黄粉末10.0gをよく混ぜ合わせ、試験管に入れて加熱し、完全に反応させた。このとき、一方の物質が反応せずに残った。反応せずに残った物質の名称と、その質量について正しい組み合わせはどれか。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
硫黄が2.0g残る
鉄と硫黄は7：4の質量比で反応する。鉄粉が14.0gある場合、これと過不足なく反応する硫黄の質量をxとすると、7：4 ＝ 14.0：x という比例式が成り立つ。これを解くとx＝8.0gとなる。用意した硫黄は10.0gであるため、10.0g － 8.0g ＝ 2.0gの硫黄が反応せずに残ることになる。
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化学反応における原子の保存

Q36 酸化銅の分子モデル10個を、炭素原子のモデルと過不足なく反応させたところ、単体の銅原子と二酸化炭素分子が生成された。このとき、生成物として得られる銅原子の個数と、二酸化炭素分子の個数の組み合わせとして正しいものはどれか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
銅原子10個、二酸化炭素分子5個
酸化銅（CuO）と炭素（C）が反応して銅（Cu）と二酸化炭素（CO₂）が生じる変化を化学反応式で表すと、2CuO + C → 2Cu + CO₂ となります。この式から、酸化銅の分子と生成される銅原子の個数比は 1：1 であり、酸化銅の分子と二酸化炭素分子の個数比は 2：1 であることがわかります。したがって、酸化銅の分子が10個であれば、生成される銅原子は10個、二酸化炭素分子はその半分の5個となります。
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容器の質量変化の確認

Q37 ステンレス皿を用いて物質の加熱前後の質量を電子天秤で測定する際、測定値の誤差を小さくし、実験の精度を高めるための注意点として正しいものはどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
加熱後のステンレス皿は、上昇気流の影響を避けるために十分に冷ましてから測定する
加熱直後の高温なステンレス皿を電子天秤にのせると、周囲の空気が暖められて上昇気流が発生します。この上昇気流が皿を押し上げる力として働くため、表示される数値が実際の質量よりも軽くなってしまうという誤差が生じます。また、熱によって電子天秤の精密なセンサーが影響を受けることもあるため、必ず室温程度まで冷ましてから質量変化を確認する必要があります。
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銅と酸化銅の質量比

Q38 ステンレス皿に1.2gの銅の粉末を広げ、質量が一定になるまで繰り返し加熱しました。このとき、皿の中に残った酸化銅の質量は何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
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✅ 正解
1.5g
銅を完全に酸化させたとき、もとの銅の質量と生成された酸化銅の質量の比は4：5になります。用いた銅の質量が1.2gであるとき、生成される酸化銅の質量をxとおくと、4：5＝1.2：x という比例式が成り立ちます。これを解くと、x＝1.5gとなります。
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結晶の析出量の算出

Q39 高い温度の水に物質を溶かしたあと、その水溶液を冷却していくと、溶けきれなくなった物質が固体として現れることがあります。この現象を何といいますか。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
析出
物質が水に溶けることができる最大の質量（溶解度）は、温度によって変化します。一般に温度が下がると溶解度は小さくなるため、高温で溶けていた物質が冷却によって溶けきれなくなり、固体として現れます。この現象を析出と呼びます。
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水素

Q40 ある物質を試験管に入れて熱分解したとき、水が発生しました。この結果から、その物質を構成する成分として含まれていたことがわかる、元素記号「H」で表される元素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 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
水素
物質を熱分解した際に、水（化学式 H₂O）が生成されたということは、もとの物質に水を構成する成分である水素が含まれていたことを意味します。水素は元素記号「H」で表される元素です。なお、炭素が含まれている場合は二酸化炭素が発生します。
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炭酸水素ナトリウムと塩酸の化学反応

Q41 炭酸水素ナトリウムをうすい塩酸に加えたときに起こる化学変化において、反応後に生成される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 50%（2回） 🔥 類題3問
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✅ 正解
塩化ナトリウム、水、二酸化炭素
炭酸水素ナトリウムとうすい塩酸が反応すると、化学変化によって塩化ナトリウム（食塩）、水、そして二酸化炭素が発生します。この反応は、身近な例では入浴剤やベーキングパウダーの反応などにも応用されています。
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混合物中の成分含有率の算出

Q42 ベーキングパウダーに含まれる炭酸水素ナトリウムの割合を調べるため、十分な量のうすい塩酸と反応させる実験を行いました。このとき、電子てんびんで測定した反応後の全体の質量が、反応前の全体の質量よりも小さくなる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 ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
発生した二酸化炭素が空気中に逃げ出したため
炭酸水素ナトリウムとうすい塩酸が反応すると、塩化ナトリウムと水、そして二酸化炭素が発生します。この二酸化炭素は気体として外部へ放出されるため、反応後の質量を測定すると、放出した二酸化炭素の分だけ質量の差が生じます。質量保存の法則は成り立っていますが、開放された系での実験では気体の分だけ質量が減少したように見えます。

福井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）
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保護眼鏡の着用

Q1 試験管に入れた液体をガスバーナーで加熱する際、試験管の口の向きについて、安全上の観点から留意すべき操作とその理由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2問
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✅ 正解
液体が急に噴き出した際に自分や周囲の人に当たらないよう、試験管の口を人がいない方へ向けて傾ける。
加熱中の試験管内部では、急激な状態変化によって中身の液体が勢いよく外へ飛び出すことがあります。これを防ぐことは難しいため、万が一の飛散に備えて試験管の口を人に向かないように管理することが、実験における基本的な安全管理です。
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分留

Q2 複数の液体が混ざり合った混合物を加熱し、それぞれの物質が持つ特有の沸点の違いを利用して、出てくる蒸気を冷やすことで再び液体にして別々に取り出す分離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3問
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✅ 正解
分留
液体が沸騰して気体になり、それを再び冷却して液体として回収する操作を蒸留といいますが、特に石油やアルコール混合物のように、複数の液体が含まれる混合物から沸点の差を利用して段階的に成分を分ける操作を分留（分別蒸留）と呼びます。
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アンモニアの極めて高い水溶性

Q3 乾いたペットボトルの中にアンモニアを満たし、少量の水を入れて蓋を閉めてよく振ったところ、ペットボトルが音を立てて内側に大きくへこみました。この現象が起きた理由を、圧力の観点から説明し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 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
アンモニアが水に溶けることで容器内の気体が激減し、内部の圧力が大気圧よりも極めて低くなったため。
密閉された容器内でアンモニアが少量の水に溶け込むと、気体として存在していたアンモニア分子が液中へ移動し、容器内の気体の分子数が急激に減少します。これにより容器内部の圧力が低下し、外側の大気圧が容器を押しつぶす力が勝るため、ペットボトルは内側にへこみます。
福井県公立高校入試(2018)類似

代表的な気体の共通性質

Q4 水素、酸素、二酸化炭素、アンモニアの4種類の気体について、その性質や検出方法をまとめた記述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 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
水素に火を近づけると音を立てて燃え、水が生成される。また、二酸化炭素を石灰水に通すと白く濁る。
水素は非常に軽く、燃焼することで酸素と結びつき水（水蒸気）を生成する性質がある。二酸化炭素の検出には石灰水が用いられ、反応して炭酸カルシウムの白い沈殿を生じることで白濁する。酸素は空気よりもわずかに密度が大きく、水に溶けにくいため水上置換法で集められる。アンモニアはアルカリ性であり、二酸化炭素に助燃性はない。これらの各気体固有の化学的・物理的性質を正確に把握することが重要である。
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質量パーセント濃度の計算

Q5 実験で用いる100gの塩酸の質量パーセント濃度を10％にするためには、溶質である塩化水素は何g溶けている必要がありますか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
10g
質量パーセント濃度は溶液全体の質量に対する溶質の質量の割合を示しているため、溶質の質量は「溶液全体の質量 ×（濃度 ÷ 100）」で求めることができます。したがって、100g × (10 ÷ 100) ＝ 10g となります。100gから10gを引いた90gが溶媒である水の質量です。
福井県公立高校入試(2015)類似

質量パーセント濃度

Q6 水100gに溶ける物質の質量（溶解度）について、硝酸カリウムは温度が上がると急激に増加しますが、塩化ナトリウムは温度が変化してもほとんど変化しません。高い温度でこれらの物質を飽和するまで溶かした水溶液を、それぞれ冷やしたとき、結晶がより多く出てくる物質とその理由はどれですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
硝酸カリウム：温度が下がると、溶けきれなくなる溶質の質量が大きいため
冷却による再結晶の量は、高い温度のときの溶解度と低い温度のときの溶解度の差によって決まります。硝酸カリウムは温度上昇とともに溶解度が急激に増加するため、逆に冷却した際には溶解度が急激に下がり、溶けきれなくなった溶質が多くの結晶として現れます。一方、塩化ナトリウムのように温度による溶解度の変化が小さい物質は、冷却しても結晶があまり出てきません。
福井県公立高校入試(2020)類似

酸素の発生と確認方法

Q7 少量の水酸化ナトリウムを溶かした水に電流を流して電気分解を行ったとき、陽極側から発生する気体の名称とその性質の組み合わせ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
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✅ 正解
酸素であり、火のついた線香を入れると激しく燃える性質がある。
水酸化ナトリウム水溶液を電気分解すると、陽極からは酸素が発生し、陰極からは水素が発生します。陽極で発生する酸素には、他の物質が燃えるのを助ける「助燃性」という性質があるため、火のついた線香を入れると炎を上げて激しく燃え上がります。無色無臭であることも特徴の一つです。
福井県公立高校入試(2019)類似

再結晶

Q8 100gの水に対して、硝酸カリウムは100℃で約244g溶けますが、10℃では約22gしか溶けません。一方、塩化ナトリウムは100℃で約39g、10℃で約36g溶けます。これらの物質のうち、高温の飽和水溶液を冷却して結晶を取り出す操作に適している物質とその理由の組み合わせとして、最も適切なものはどれか選びなさい。
化学 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
硝酸カリウムは温度による溶解度の変化が大きいため、冷却による再結晶に適している。
冷却によって結晶を取り出すには、高温時と低温時で溶解度の差が大きい必要があります。硝酸カリウムは温度変化によって溶けることができる質量が劇的に変化するため、冷却することで溶けきれなくなった分を多くの結晶として得ることができます。対して、塩化ナトリウムのように温度による溶解度の変化が小さい物質は、冷却してもわずかな量しか析出しないため、水を蒸発させる方法が一般的です。
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金属と酸の反応による水素の発生

Q9 試験管に入れた亜鉛にうすい硫酸を加えて気体を発生させました。このとき発生した気体と同じ種類の気体を発生させる物質の組み合わせとして最も適切なものはどれですか。なお、比較対象として二酸化マンガン、石灰石、オキシドール、アンモニア水などの物質があるものとします。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
亜鉛とうすい塩酸の組み合わせ
金属である亜鉛とうすい硫酸が反応すると水素が発生します。水素は、鉄やマグネシウム、亜鉛などの金属に、うすい塩酸やうすい硫酸などの酸性の水溶液を加えることで発生する性質があります。二酸化マンガンとオキシドールからは酸素、石灰石とうすい硫酸（または塩酸）からは二酸化炭素が発生し、アンモニア水の加熱ではアンモニアが得られるため、これらは水素を得る方法としては不適切です。
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析出量の算出

Q10 一定量の溶媒に物質を溶かしたとき、温度によって溶けることのできる最大量が決まっています。高温で多くの溶質を溶かした水溶液を冷却した際、溶けきれなくなった溶質が固体として現れる現象を何と呼びますか。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
析出
温度による溶解度の差を利用して、溶質を固体として取り出すことを析出といいます。溶解は溶質が溶媒に溶けていく現象、蒸留は沸点の差を利用した分離、ろ過は粒子の大きさを利用した分離を指します。
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水上置換法

Q11 気体を集める方法には、水上置換法、上方置換法、下方置換法などがありますが、その中でも水上置換法が最も優れている点は何ですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
容器内の空気を水で追い出してから集めるため、純度の高い気体が得られる点
水上置換法では、最初にあらかじめ集気びんなどの容器を水で満たしておくことで、容器内の空気を完全に追い出した状態から気体を集め始めます。そのため、空気の混入を最小限に抑えることができ、上方置換法や下方置換法と比較して、最も純度の高い気体を採取することが可能です。また、気体がどれくらい溜まったかを視覚的に確認しやすいという利点もあります。
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酸素の発生と確認方法

Q12 水酸化ナトリウム水溶液の電気分解において、陽極に集まった無色無臭の気体を確認するための操作と、その結果得られる反応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
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✅ 正解
火のついた線香を気体の中に入れると、線香が炎を上げて激しく燃える。
水酸化ナトリウム水溶液の電気分解で陽極に発生する気体は酸素です。酸素には助燃性があるため、火のついた線香を用いた確認方法が一般的です。水素のように自ら燃えて音を立てる性質や、二酸化炭素のように石灰水を濁らせる性質は持っていません。
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再結晶

Q13 物質を限界まで溶かした高温の飽和水溶液を冷却すると、固体が析出することがあります。この現象が起こる理由について、「溶解度」という言葉を用いて正しく説明しているものはどれか選びなさい。
化学 物質の性質 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
温度が下がることで物質の溶解度が小さくなり、その温度で溶けきれなくなった分が固体として現れるため。
飽和水溶液とは、その温度における溶解度の最大量まで溶質が溶けている状態の液を指します。多くの物質は温度が下がると溶解度が小さくなるため、高温で飽和状態にあった液を冷却すると、低温時の溶解度を超えた分の溶質が水に溶けていられなくなり、結晶となって現れます。
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密度による金属の特定

Q14 物質の種類を特定するために、密度を調べることは非常に有効である。密度に関する説明として最も適切なものを次のうちから選びなさい。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
密度は物質の質量を体積で割って求められ、物体の大きさが変わっても物質の種類が同じであれば一定の値となる。
密度は「単位体積あたりの質量」と定義されており、数式では「密度 ＝ 質量 ÷ 体積」で表される。密度は物質の種類ごとに決まった値を持つ固有の性質であるため、物体の質量や体積が変化しても、同じ物質であれば密度は常に一定である。この性質を利用することで、未知の物質の質量と体積からその正体を特定することが可能になる。
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再結晶

Q15 100gの水が入ったビーカーに硝酸カリウムを入れ、80℃まで加熱してすべて溶かし、飽和水溶液を作りました。この水溶液を40℃まで冷却したとき、析出する硝酸カリウムの結晶は何gですか。ただし、硝酸カリウムの溶解度は水100gに対して80℃で169g、40℃で64gとします。
化学 物質の性質 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
105g
80℃の飽和水溶液には水100gに対して169gの硝酸カリウムが溶けています。これを40℃まで冷却すると、40℃での溶解度である64gまでしか溶けていられなくなります。したがって、その差である「169g – 64g = 105g」が、溶けきれずに結晶として現れます。
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物質間での溶解度の比較

Q16 22℃の水100gが入った3つのビーカーに、粉末甲、粉末乙、塩化ナトリウムをそれぞれ溶けるだけ溶かして飽和水溶液を作る実験を行った。その結果、粉末甲と粉末乙は全く同じ質量だけ溶けたが、塩化ナトリウムはそれら2つの粉末よりも約4g多く溶けることが確認された。この実験結果から、22℃における物質の溶け方についてどのようなことがいえるか、最も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2問
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✅ 正解
22℃における粉末甲と粉末乙の溶解度は等しいが、それらと塩化ナトリウムの溶解度の間には約4gの質量差がある。
一定量の水に物質が溶けることのできる最大の質量を溶解度と呼びます。溶解度は、温度が同じであっても溶質の種類によって異なる値を示します。実験において22℃のときに粉末甲と粉末乙の溶けた質量が等しかったことは、この温度における両者の溶解度が等しいことを意味します。一方で、塩化ナトリウムがそれらよりも4g多く溶けた事実は、塩化ナトリウムの溶解度が粉末甲・乙よりも高く、具体的な数値として約4gの質量差が存在することを示しています。
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金属と酸の反応による水素の発生

Q17 亜鉛にうすい硫酸を加えて発生させた気体について、その性質と確認する方法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 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
発生した気体にマッチの火を近づけると音を立てて燃え、非常に軽く、水に溶けにくいという性質を持つ。
亜鉛とうすい硫酸の反応によって発生する気体は水素です。水素はすべての気体の中で最も密度が小さく（軽く）、水に溶けにくいという性質があるため、水上置換法で集めるのが一般的です。また、可燃性があり、空気と混ざった状態で火を近づけると音を立てて燃えて水ができるという特徴があるため、これを利用して気体の種類を確認します。線香を激しく燃やすのは酸素、石灰水を白く濁らせるのは二酸化炭素、刺激臭がありリトマス紙を青変させるのはアンモニアの性質です。
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水素

Q18 電流を流す性質があり、フェノールフタレイン溶液を加えても色の変化が見られない無色の水溶液である塩酸に、マグネシウムリボンを入れたときに発生する気体は何ですか。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
水素
塩酸のような酸性の水溶液にマグネシウムや亜鉛などの金属を加えると、化学反応によって水素が発生します。水素はすべての物質の中で最も密度が小さく、非常に軽いという性質を持っています。
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溶解度曲線の読み取り

Q19 100gの水に溶ける物質の最大質量と温度の関係を示す溶解度曲線について、2種類の物質の曲線が1つのグラフの中で交わっているとき、その交点が表している内容として正しい説明を選びなさい。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
その温度において、2種類の物質の溶解度が等しくなっていることを示している。
溶解度曲線は、温度ごとに溶媒（水）に溶ける溶質の限界の質量を表したものです。グラフ上で2つの曲線が交差している点は、その点に対応する温度において、それぞれの物質が100gの水に溶けることができる最大の質量、すなわち溶解度が一致している状態を指します。
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密度による物体の浮沈

Q20 密度が0.90g/cm³から0.91g/cm³であるポリプロピレンの小片を、密度0.79g/cm³のエタノールに入れたところ、小片は底に沈みました。この理由を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 100%（1回） 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
ポリプロピレンの密度が、エタノールの密度よりも大きいため
物体が液体に沈むのは、物体の密度が液体の密度を上回っている場合です。ポリプロピレンの密度（0.90〜0.91g/cm³）は、エタノールの密度（0.79g/cm³）よりも大きいため、エタノール中では浮くことができずに沈みます。同じ物体でも、入れる液体の密度によって浮き沈みの結果が変わるという原理に基づいています。
福井県公立高校入試(2024)類似

二酸化炭素の検出方法

Q21 二酸化炭素が満たされた試験管を用いて、その性質を確認する実験を行いました。このとき観察される現象の組み合わせ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2問
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✅ 正解
火のついた線香を入れると火が消え、石灰水を加えると白く濁る
二酸化炭素には、それ自体が燃えたり、他の物質が燃えるのを助けたりする性質がないため、火のついた線香を入れると線香の火が消えます。また、石灰水と反応して白く濁るという化学的特性を併せ持っています。激しく燃えるのは酸素、音を立てて燃えるのは水素の性質です。
福井県公立高校入試(2023)類似

ガスバーナーの点火手順

Q22 ガスバーナーの点火手順において、マッチに火をつけてからガス調節ねじを回す前に、空気調節ねじをあらかじめ閉じておく理由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
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✅ 正解
点火した瞬間に炎が安定せず、火が消えてしまうのを防ぐため。
点火前に空気調節ねじが開いていると、ガスに対して空気が多すぎる状態になり、火がつきにくかったり、ついた瞬間に吹き消されたりして炎が安定しない。そのため、まずはガス調節ねじだけで点火し、炎を確認してから空気調節ねじで適切な青色の炎に調整するのが正しい手順である。
福井県公立高校入試(2018)類似

水上置換法

Q23 酸素や水素などの気体を、水で満たして逆さまにした容器の中へ気体を送り込んで集める「水上置換法」を用いるのに適しているのは、どのような性質を持つ気体ですか。
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
水に溶けにくい性質
水上置換法は、気体が水の中を通って容器内に溜まっていく様子を確認しながら集める方法です。この際、気体が水に溶けてしまうと容器の中に溜めることができないため、酸素や水素、窒素などのように「水に溶けにくい」あるいは「水にわずかしか溶けない」性質を持つ気体の捕集に適しています。
福井県公立高校入試(2017)類似

水素の性質

Q24 ある無色・無臭の気体が入った試験管の口を下向きにしたまま、マッチの火を近づけたところ、「ポン」と音を立てて燃えた。この気体が「水素」であると判断できる理由として、最も適切な記述を選びなさい。
化学 物質の性質 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
全ての物質の中で密度が最も小さいため、口を下に向けても気体が漏れにくく、可燃性を持つから。
水素は全ての物質の中で最も密度が小さく、空気よりも非常に軽いため、試験管の口を下に向けておけば、気体は上部に留まり、すぐには外へ逃げていきません。この状態で火を近づけると、水素が空気中の酸素と激しく反応（燃焼）して音を立てます。この「非常に軽い（密度が小さい）」ことと「可燃性がある」ことの組み合わせが、水素を特定する決定的な根拠となります。
福井県公立高校入試(2018)類似

試験管での加熱による気体発生時の注意点

Q25 試験管に入れた固体をガスバーナーで加熱して気体を発生させる実験を行う際、試験管の取り付け方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 実験・観察 正答率 0%（2回） 🔥 類題2問
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✅ 正解
試験管の口を底よりもわずかに下げる
加熱によって固体から生じた水滴などの液体が、高温になっている試験管の底（加熱部）へ流れると、急激な温度変化によって試験管が破損するおそれがあります。液体が加熱部とは逆の口の方へ流れるようにするため、口をわずかに下げて固定する必要があります。
福井県公立高校入試(2020)類似

酸素の発生と確認方法

Q26 純粋な水に少量の水酸化ナトリウムを溶かして電気分解を行う理由と、陽極側で発生する気体の性質について述べた文として、適切なものはどれですか。
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
水に電流を流れやすくするためであり、陽極では助燃性を持つ酸素が発生する。
純粋な水はほとんど電流を流さないため、電解質である水酸化ナトリウムを溶かすことで電流を流れやすくし、電気分解を可能にします。この反応において、陽極（＋極）では酸素が発生し、その酸素には物質が燃えるのを助ける助燃性という特性があります。
福井県公立高校入試(2015)類似

質量パーセント濃度

Q27 溶液の濃さを表す「質量パーセント濃度」の定義として、最も適切な説明を選択してください。
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
溶液の質量に対する、溶けている溶質の質量の割合を百分率で表したもの
質量パーセント濃度は、溶質（溶けている物質）の質量を溶液（溶質と溶媒を合わせた全体）の質量で割り、それに100をかけることで百分率（％）として求められます。溶媒だけの質量で割ってしまうと正しい濃度にならないため、分母には必ず「溶液の質量」を用いる必要があります。
福井県公立高校入試(2015)類似

ろ過

Q28 ろ過の装置を組み立てる際、ろうとの足の先端をビーカーの内壁につけて固定するのはなぜですか。その理由として適切なものを選びなさい。
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
ろ過された液体が跳ね返って周囲に飛び散るのを防ぐため
ろうとの足の先をビーカーの内壁につけることで、落ちてきた液体が壁面を伝わるようになります。これにより、液体の飛散を防ぐだけでなく、液体の重みで引き込まれる力がはたらき、ろ過が速く進む効果もあります。
福井県公立高校入試(2020)類似

質量パーセント濃度の計算

Q29 溶液の質量に対する、溶けている溶質（物質）の質量の割合を百分率（パーセント）で表したものを何といいますか。
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
質量パーセント濃度
溶液（溶媒と溶質を合わせたもの）の質量の中に、溶けている溶質が何％含まれているかを示す指標を質量パーセント濃度と呼びます。理科の溶液の問題において最も基本的な定義の一つです。
福井県公立高校入試(2017)類似

水素の性質

Q30 うすい塩酸に亜鉛などの金属を入れたときに発生する気体について、その性質と実験における注意点として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
発生した気体は空気より非常に密度が小さいため、マッチの火を近づけると音を立てて燃える。
酸性の水溶液と金属を反応させて発生するのは水素です。水素は非常に密度が小さく、空気よりもずっと軽いため、試験管の口を下に向けた状態で火を近づけると、空気中の酸素と反応して音を立てて燃え、水が生成されます。水に溶けにくいため、実際には水上置換法で集めるのが最も確実です。
福井県公立高校入試(2019)類似

有機物の燃焼

Q31 水に溶けないプラスチックの一種であるポリスチレンをステンレス皿にのせ、空気中で加熱する実験を行った。このとき、ステンレス皿の上に残った物質の質量の変化と、その理由を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 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
反応によって生じた二酸化炭素や水蒸気が気体となって空気中に逃げていくため、加熱前よりも質量が減少する。
ポリスチレンは炭素と水素を主成分とする有機物であり、燃焼によって酸素と結びつく酸化が起こります。金属の酸化とは異なり、生成された二酸化炭素や水蒸気が気体として周囲の空気中へ放出されるため、手元の皿に残る固体の質量は加熱前よりも減少します。
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密度と質量の関係

Q32 20℃のエタノール（密度0.79g/cm³）が50.0cm³あるとき、このエタノールの質量は何gになるか求めなさい。
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
39.5g
物質の質量は「密度 × 体積」の式で算出される。与えられたエタノールの密度0.79g/cm³に体積50.0cm³をかけると、0.79 × 50.0 = 39.5となるため、質量は39.5gとなる。
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金属の共通の性質

Q33 金属でできた物質を金づちで強くたたいたとき、金属に共通して見られる現象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
薄く広がるように変形する
金属には、たたくと薄く広がる「展性」や、引っ張ると細く伸びる「延性」という性質があります。これらをまとめて展延性と呼びます。非金属の固体は衝撃を与えると砕けることが多いですが、金属は砕けずに変形するのが大きな特徴です。
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質量パーセント濃度の計算

Q34 30％の塩酸10gに水を加えて希釈し、5％の塩酸を作りたいと考えています。このとき、加える水の質量は何gですか。
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
50g
希釈の前後で溶質の質量は変化しません。まず、30％の塩酸10gに含まれる溶質（塩化水素）の質量を計算すると、10g × 0.3 = 3g となります。次に、この3gの溶質を含んだ状態で5％の濃度になる溶液の全質量を求めます。3g ÷ 0.05 = 60g となり、これが希釈後の溶液の全質量です。加える水の量は、希釈後の溶液の全質量（60g）から希釈前の塩酸の質量（10g）を引くことで求められるため、60g – 10g = 50g となります。
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再結晶による物質同定の条件

Q35 80℃の水100gに対し、ある粉末を10g溶かして物質の種類を同定する実験を考えます。80℃における粉末甲の溶解度は20g、粉末乙の溶解度はそれより大きい値であるとき、この実験設定のままでは再結晶による判定を行うのが不適切とされる理由はどれですか。
化学 物質の性質 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
溶かした粉末の質量が80℃における溶解度よりも小さく、溶液が飽和状態に達していないため。
再結晶によって物質を同定（判定）するためには、溶液を冷却した際に、その温度での溶解度を溶質の質量が上回り、結晶として現れる状態を作る必要があります。今回の条件では、最初の80℃の時点で粉末の質量（10g）が溶解度（20g以上）を大きく下回っており、飽和状態に達していません。このように溶媒に対して溶質の量が少なすぎると、冷却しても結晶が得られにくく、物質の特定には不適切となります。
福井県公立高校入試(2023)類似

ガスバーナーの点火手順

Q36 ガスバーナーを点火する際、元栓とコックを開いた後に行う操作の手順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 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
マッチの火をバーナーの口元に近づけてから、下のガス調節ねじを少しずつ回す。
ガスを先に出すと、マッチを近づけた瞬間に大きな炎が上がったり、周囲のガスに引火したりする危険があるため、必ずマッチの火を先に用意してからガス調節ねじを操作する。また、点火の段階では空気調節ねじではなく、ガスの供給を制御するガス調節ねじを操作する必要がある。
福井県公立高校入試(2018)類似

アンモニアの極めて高い水溶性

Q37 アンモニアは刺激臭のある無色の気体で、他の気体にはあまり見られない「非常に水に溶けやすい」という特徴を持っています。アンモニアの化学式と、水に溶けやすい性質を指す用語の組み合わせとして正しいものはどれですか。
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
NH₃・水溶性
アンモニアは窒素原子1つと水素原子3つが結合した分子で、化学式はNH₃と表されます。物質が水に溶ける性質のことを水溶性といい、特にアンモニアは常温の水1Lに対して約700Lもの体積が溶けるほど、極めて高い水溶性を持っています。
福井県公立高校入試(2014)類似

水素

Q38 塩酸にマグネシウムリボンを入れて発生させた気体の性質について、正しい説明はどれですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
非常に密度が小さく、マッチの火を近づけると音を立てて燃える。
塩酸とマグネシウムの反応で発生する水素は、空気と混ざった状態で火を近づけると爆発的に燃えて水を作る性質があります。また、地球上の物質の中で最も軽いため、空気中に放出すると上方に移動します。
福井県公立高校入試(2021)類似

水上置換法

Q39 アンモニアは空気よりも密度が小さい気体ですが、一般的に水上置換法で集めるのには適していません。その理由を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3問
💡 答えを確認
✅ 正解
アンモニアは水に非常に溶けやすい性質を持っているから。
水上置換法は「気体が水に溶けない（または溶けにくい）」ことを前提とした捕集方法です。アンモニアのように極めて水に溶けやすい性質を持つ気体を水槽に導くと、気体が容器に溜まる前に水に溶け込んでしまうため、効率よく集めることができません。そのため、水を使わない上方置換法などが用いられます。
福井県公立高校入試(2023)類似

再結晶

Q40 塩化ナトリウムのように、温度を変化させても100gの水に溶ける質量（溶解度）がほとんど変化しない物質があります。このような物質を、水溶液から再び結晶として取り出すために最も適した方法はどれか、答えなさい。
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
水を蒸発させる
塩化ナトリウムは温度による溶解度の変化が非常に小さいため、温度を下げても溶けることができる質量があまり変わりません。そのため、冷却によって結晶を取り出すことは困難であり、加熱などによって溶媒である水を蒸発させ、溶媒の量そのものを減らすことで強制的に結晶を析出させる必要があります。
福井県公立高校入試(2014)類似

溶質の質量

Q41 水溶液の性質を調べた実験において、「無色透明であり、フェノールフタレイン液を加えると赤色に変化し、さらに電流を流すと電流が流れた」という結果が得られた水溶液があります。この水溶液の性質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 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
アルカリ性の電解質である
フェノールフタレイン液を赤色に変化させるのは、その水溶液がアルカリ性であることを示しています。また、電流が流れることから、その溶質は水中で電離してイオンとなっている「電解質」であることがわかります。青色の水溶液は銅イオンなどを含む別の物質の可能性が高く、電流が流れないものは非電解質と区別されます。
福井県公立高校入試(2023)類似

再結晶

Q42 ある物質の粉末を100gの水に溶かす実験において、温度が上がるにつれて溶解度が急激に大きくなる性質を持つ粉末があります。この物質を高温の水に飽和するまで溶かした後、効率よく再び結晶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、答えなさい。
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
水溶液の温度を下げて冷却する
温度が高くなるほど溶解度が大きくなる物質の場合、高温の状態から温度を下げると、水に溶けることができる最大の質量が小さくなります。その結果、溶けきれなくなった分が固体（結晶）となって現れるため、冷却による再結晶が効果的です。

福井県公立高校入試の理科：植物・動物の分類

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変態

Q1 カエルなどの両生類において、幼生の時期から成体になる過程で、体つきや生活のしかたが劇的に変化することを何といいますか。
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
変態
カエルの幼生（オタマジャクシ）は水中で生活しエラ呼吸を行いますが、成長して成体になると陸上で生活し肺呼吸や皮膚呼吸を行うようになります。このように、成長にともなって体のつくりや生活のしかたが大きく変わる現象を「変態」と呼びます。チョウなどの昆虫がさなぎを経て成虫になる過程もこれに含まれますが、セミが羽を得る「羽化」や、爬虫類などが古い皮を脱ぐ「脱皮」とは区別されます。
福井県公立高校入試(2022)類似

ニワトリの分類学的特徴

Q2 背骨をもち、まわりの温度が変化しても体温をほぼ一定に保つことができる「恒温動物」であり、かつ、親が卵を産むことでなかまを増やす「卵生」の特徴をあわせもつ動物として、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 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
ニワトリ
脊椎動物（背骨をもつ動物）のうち、体温を一定に保つことができる恒温動物は鳥類と哺乳類に限られます。このうち、哺乳類であるネズミなどは子が親の体内で育ってから生まれる「胎生」ですが、鳥類であるニワトリは卵を産む「卵生」です。トカゲ（ハチュウ類）やメダカ（魚類）は卵生ですが、周囲の温度によって体温が変化する変温動物であるため、すべての条件を満たすのはニワトリとなります。
福井県公立高校入試(2015)類似

二酸化炭素

Q3 ネギの葉を入れた試験管を光の当たらない暗所に数時間置いた後、その試験管の中に石灰水を加えてよく振りました。このとき、試験管内の石灰水の様子はどのように変化しますか。
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
白く濁る
植物は光が当たらない環境では光合成を行わず、呼吸のみを行います。呼吸によって放出された二酸化炭素には、石灰水と反応して白く濁らせる性質があるため、このような変化が見られます。
福井県公立高校入試(2024)類似

動物の分類基準

Q4 メダカ、クジラ、カエル、ヒトという4種類の動物を分類します。メダカとクジラはどちらも「水中」を主な生活場所としていますが、分類上は異なるグループに分けられます。この2種類の動物を区別するための「呼吸のしかた」に関する説明として、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2問
💡 答えを確認
✅ 正解
メダカは一生の間えらで呼吸し、クジラは一生の間肺で呼吸する。
メダカは魚類であり、一生を通じて水中にある酸素を取り込むための「えら」で呼吸を行います。一方、クジラは哺乳類であり、水中で生活していても空気中の酸素を取り込むために「肺」で呼吸を行います。このように、生活場所が同じであっても、呼吸のしかたなどの体のつくりを比較することで、異なるグループに分類することができます。
福井県公立高校入試(2023)類似

双子葉類

Q5 被子植物のうち、芽が出て最初に開く葉である「子葉」が2枚であるグループを双子葉類といいます。この双子葉類に見られる、葉脈の通り方と根のつくり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2問
💡 答えを確認
✅ 正解
葉脈は網目状に通っており、根は太い主根とそこから分かれた側根からなる。
双子葉類は、子葉が2枚であることに加え、葉の血管にあたる葉脈が網目状に広がっているのが特徴です。また、地下のつくりについては、中心となる太い「主根」と、そこから枝分かれするように伸びる「側根」という区別のある根を持っています。これに対し、子葉が1枚で葉脈が平行、根がひげ根であるグループは単子葉類に分類されます。
福井県公立高校入試(2015)類似

対照実験

Q6 科学的な探究において、調べようとする特定の条件以外の要因をすべて同じにして行い、結果を比較することでその条件の影響を明らかにする実験手法を何といいますか。
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
特定の要因が結果にどのような影響を及ぼしているかを正確に判断するためには、調べたい条件以外の変数（光、温度、湿度、材料の量など）をすべて一致させる必要があります。この手法を用いることで、変化の原因をその特定の条件に限定して説明することが可能になります。
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道管と師管の配置

Q7 植物の茎から葉にかけての維管束のつながりを考えたとき、葉における道管と師管の配置が「表側が道管、裏側が師管」となる理由として、最も適切な考察はどれか。
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
茎において中心側にあった道管が、葉へと分かれる際にそのまま上側（表側）へつながるため。
茎の維管束では、道管が中心（内側）寄りに、師管が樹皮（外側）寄りに配置されています。茎から葉が枝分かれして伸びていく際、茎の内側にあった道管はそのまま葉の表側（上側）へとつながり、茎の外側にあった師管は葉の裏側（下側）へとつながります。このように植物の器官は連続した構造として成立しており、名称だけでなく、部位ごとのつながりを理解することが重要です。
福井県公立高校入試(2021)類似

外とう膜

Q8 サザエ、イカ、タコなどの動物は「軟体動物」というグループに分類されます。これら軟体動物の体に見られる共通の特徴で、内臓がある部分を包み込んでいる筋肉でできた膜の名称を何といいますか。
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
外とう膜
軟体動物は体内に節（ふし）がなく、柔らかい体を持っているのが特徴です。この内臓部分を保護するように包み込んでいる筋肉質の膜を「外とう膜」と呼びます。節足動物に見られる体の表面を覆う硬い「外骨格」とは、筋肉でできているか、硬い殻であるかという点で明確に異なります。
福井県公立高校入試(2021)類似

セキツイ動物

Q9 約5億年前から現在に至るまでの長い期間における動物の出現時期を調べると、脊椎を持つ動物たちは生活圏を広げながら進化してきたことがわかります。これらセキツイ動物の進化の順序として、出現した時期が古いものから新しいものの順に並んでいるものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 原理・計算 正答率 100%（1回） 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
魚類 → 両生類 → 爬虫類
セキツイ動物の歴史は水中から始まりました。まずマグロなどの魚類が出現し、その後、イモリなどのように水辺と陸の両方で生活する両生類が現れ、さらにトカゲなどのように乾燥した陸上での生活により適応した爬虫類へと進化したと考えられています。
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セキツイ動物

Q10 マグロ、イモリ、トカゲといった動物は、どれも体の中心を貫き体を支える役割を果たす「背骨（脊椎）」を持っています。このような共通の身体的特徴に基づいて分類される動物のグループ名を答えなさい。
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
セキツイ動物
からだの中に背骨（脊椎）をもつ動物は「セキツイ動物」と定義されます。これには魚類、両生類、爬虫類、鳥類、哺乳類の5つのグループが含まれます。これに対し、背骨をもたない動物は「無セキツイ動物」と呼ばれます。
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顕微鏡の倍率と視野の明るさ

Q11 顕微鏡を用いてツバキの葉の細胞を観察する際、対物レンズを回転させて低倍率から高倍率に切り替えました。このとき、接眼レンズを通して見える視野の範囲と明るさは、切り替える前と比べてどのように変化しますか。
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
見える範囲は狭くなり、明るさは暗くなる
顕微鏡の倍率を上げると、より狭い範囲を拡大して見ることになるため、視野の中に映る範囲は狭くなります。この際、レンズを通過して目に届く光の量が制限されるため、視野全体は暗く観察されます。したがって、高倍率にするほど「狭く、暗く」なるという特徴があります。
福井県公立高校入試(2017)類似

顕微鏡の視野の明るさと調節

Q12 顕微鏡を使って生物の組織を観察する際、対物レンズを回転させて低倍率から高倍率に切り替えたときに起こる視野の変化と、それに対応して行う適切な操作の組み合わせはどれですか。
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
視野が暗くなるため、しぼりを開いたり反射鏡を調節したりして光の量を増やす。
顕微鏡の倍率を高くすると、一度に観察できる範囲（視野）が狭くなり、そこに入り込む光の量も減少するため、視野全体が暗く見えるようになります。そのため、しぼりを開いたり反射鏡の角度を調節したりして、対物レンズに入る光の量を増やす調節が必要となります。
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対照実験

Q13 植物の呼吸と光合成に関する実験において、日光が当たる場所に「ネギの葉を入れた試験管」と「何も入れていない試験管」をそれぞれ用意し、一定時間後の気体の変化を比較しました。このように、あえて「何も入れない試験管」を準備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 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
植物を入れなくても、光のエネルギーによって気体の成分が変化する可能性があるため
対照実験の目的は、調べたい要因（この場合は植物の有無）以外の可能性を排除することにあります。もし植物を入れない試験管（対照区）を準備しなければ、観察された気体の変化が「植物の働き」によるものか、それとも「光が当たったことによる化学反応」など別の原因によるものか区別がつきません。比較によって植物の関与を明確にするためにこの操作が行われます。
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シダ植物

Q14 シダ植物とコケ植物を比較したとき、シダ植物がコケ植物とは異なり、陸上の乾燥した場所でも比較的大きく成長できる理由として、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
根・茎・葉の区別があり、維管束によって水や養分を効率よく運べるから
シダ植物は、コケ植物にはない「根・茎・葉の区別」を持っています。根から吸収した水や養分を全身に運ぶための維管束が発達しているため、コケ植物のように体全体で水分を吸収する必要がなく、陸上環境において体を大きく支え、成長させることが可能になっています。
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恒温動物

Q15 スズメ（鳥類）やモグラ（哺乳類）に共通する、体温調節に関す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 100%（1回） 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
周囲の温度の変化に関わらず、自らの体温をほぼ一定に保つことができる
鳥類に分類されるスズメや、哺乳類に分類されるモグラは、いずれも恒温動物である。恒温動物は外界の温度が変化しても、エネルギーを消費して熱を発生させるなどして、体温をほぼ一定に維持する性質を持っている。
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被子植物

Q16 アブラナやサクラのような被子植物と、マツやスギのような裸子植物の共通点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
どちらも胚珠があり、受粉後に種子をつくる。
被子植物と裸子植物は、どちらも種子をつくる「種子植物」という大きなグループに属しています。被子植物は胚珠が子房の中にありますが、裸子植物は子房がなく胚珠がむき出しであるという違いがあります。胞子で増えるのはシダ植物やコケ植物の特徴です。
福井県公立高校入試(2020)類似

花の有無と子房の有無の関係

Q17 花を咲かせ、種子をつくって仲間をふやす植物を「種子植物」といいます。この種子植物の中で、胚珠が子房に包まれている植物の分類名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 100%（3回） 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
被子植物
種子植物は、花を咲かせる性質を持ち、その中でも胚珠が子房の中に収まっているものを被子植物と呼びます。これに対し、マツやイチョウのように子房がなく胚珠がむき出しになっているものは裸子植物に分類されます。子房の有無は、将来果実が形成されるかどうかの重要な違いとなります。
福井県公立高校入試(2020)類似

植物の吸水器官の相違

Q18 植物は、体のつくりによって水分の吸収方法が異なります。ヒノキやアブラナのように維管束を持つ植物と、ゼニゴケのように維管束を持たない植物を比較したとき、維管束を持たない植物の吸水に関する説明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 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
根・茎・葉の区別がほとんどなく、体の表面全体から水分を吸収する
ゼニゴケなどの維管束を持たない植物（コケ植物など）は、根・茎・葉の区別がはっきりしておらず、水分を運ぶための道管も持っていません。そのため、根から水を吸い上げるのではなく、体の表面全体から直接水分を吸収して生活しています。
福井県公立高校入試(2015)類似

対照実験

Q19 「日光が当たっているときに、ネギの葉が気体の成分を変化させるか」を調べる実験を計画しました。まず、日光が当たる場所にネギの葉を入れた試験管を準備しました。このとき、変化が「日光による影響」ではなく、確実に「ネギの葉の働きによるもの」であると証明するために同時に準備すべき試験管の条件として、最も適切なものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
日光が当たる場所に、何も入れない試験管を置く
ネギの葉の有無による影響を比較するためには、「植物の有無」という条件だけを変え、それ以外の「日光が当たる」という環境条件は共通にする必要があります。もし何も入れない試験管で変化が起きず、ネギを入れた試験管のみで変化が起きれば、その結果はネギの葉によるものであると結論付けることができます。
福井県公立高校入試(2015)類似

道管と師管の配置

Q20 植物の葉の維管束において、根から吸収した水や肥料分が通る「道管」と、葉でつくられた養分が通る「師管」の配置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 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
道管が葉の表側に、師管が葉の裏側に位置している。
葉の維管束では、根から吸い上げられた水が通る道管が葉の表側（日光がよく当たる側）に配置され、光合成によって作られた養分が通る師管が葉の裏側に配置されるという決まった構造を持っています。これは茎の中での配置（道管が内側、師管が外側）が、葉へと分岐する際にそのままの相対的な位置関係を維持しているためです。
福井県公立高校入試(2016)類似

双眼実体顕微鏡の使用手順

Q21 双眼実体顕微鏡の左側の接眼レンズに「視度調節リング」がついている理由として、最も適切な説明はどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
観察者の左右の視力の差を調節し、両目でピントが合った状態にするため。
双眼実体顕微鏡は両目で観察することで対象を立体的に捉える装置ですが、人間には左右で視力の差がある場合が多いため、そのままでは両方のピントを同時に合わせることが困難です。粗動ねじで鏡筒全体の高さを決めて片方の目のピントを合わせた後、もう片方の目を接眼レンズ単独でピント調節できる視度調節リングで合わせることにより、左右の視力差を解消する役割があります。
福井県公立高校入試(2014)類似

裸子植物の受粉と果実

Q22 アブラナなどの被子植物には見られる「果実」が、マツなどの裸子植物にはつくられない理由を、植物の器官の関係から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 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
裸子植物には子房がなく、胚珠がむき出しの状態でついているため。
被子植物では、受粉が行われると、胚珠を包んでいる子房という部分が大きく成長して果実になります。しかし、裸子植物には胚珠を包むための子房という器官が存在せず、胚珠が直接外にさらされています。このように「果実」の元となる「子房」を持っていないことが、裸子植物に果実ができない直接的な理由です。
福井県公立高校入試(2020)類似

花の有無と子房の有無の関係

Q23 ある植物Aには子房があり、植物B、C、Dには子房がないという観察結果が得られました。植物Aに見られる特徴として、子房があることによって受粉後に起こる変化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 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
子房が成長して果実になり、その中に種子ができる。
被子植物（植物A）において、受粉が行われると、子房の中にある胚珠は種子へと成長します。それと同時に、胚珠を包んでいた子房自体が成長して果実となります。子房を持たない植物（裸子植物やシダ植物など）では果実が作られることはないため、これは子房を持つ植物特有の大きな特徴です。
福井県公立高校入試(2021)類似

顕微鏡のピント合わせ

Q24 顕微鏡で植物の葉を観察している際、像の輪郭がぼやけて気孔などの構造がはっきりと見えない状態でした。このとき、像が最もはっきり見える「ピントが合った状態」にするために、直接操作すべき部位の名称と操作の目的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 100%（1回） 🔥 類題2問
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✅ 正解
調節ねじを回して、対物レンズとプレパラートの距離を変える。
顕微鏡のピント（焦点）を合わせるためには、対物レンズからプレパラートまでの距離を適切に調整する必要があります。この距離を変化させるために使用する部品が調節ねじです。反射鏡やしぼりは明るさを調整するものであり、像の輪郭をはっきりさせるピント合わせとは目的が異なります。
福井県公立高校入試(2024)類似

胎生

Q25 哺乳類の子の生まれ方である「胎生」の特徴を説明したものとして、最も適切な記述はどれか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
雌の体内である程度まで子が育ってから生まれる形式
哺乳類の多くは、受精卵が母親の体内にある子宮で、へその緒などを通じて養分を受け取り、ある程度の大きさに成長してから生まれる「胎生」という形式をとる。これにより、外敵から襲われやすい卵の状態を経ることなく子を育てることができるため、生存率が高まるという特徴がある。
福井県公立高校入試(2021)類似

外とう膜

Q26 サザエ、カニ、マグロ、イモリ、トカゲ、ニワトリ、ライオンという動物を分類する場合、サザエはタコやイカと同じ「軟体動物」のグループに分類されます。軟体動物が持つ体のつくりについて正しく説明しているものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
節のない柔らかい体を持ち、内臓が筋肉の膜に包まれている
動物の分類において、サザエなどの軟体動物は「外とう膜」という筋肉の膜で内臓が包まれていることが決定的な特徴です。これに対し、カニなどの節足動物は外骨格を持ち、マグロ（魚類）、イモリ（両生類）、トカゲ（爬虫類）、ニワトリ（鳥類）、ライオン（哺乳類）はすべて背骨を持つ脊椎動物に分類されます。
福井県公立高校入試(2022)類似

胎生

Q27 ネズミなどの哺乳類は、セキツイ動物の中でも周囲の温度に関わらず体温を一定に保つ恒温動物に分類されます。これらの動物に見られる、雌が体内の卵を孵化させ、ある程度まで育ててから子として産む繁殖方法を何といいますか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
胎生
雌の体内で子をある程度まで成長させてから産む方法は胎生と呼ばれ、哺乳類の多くに見られる大きな特徴です。これに対し、親の体の外に卵を産み、その卵から子が生まれる方法は卵生と呼ばれます。
福井県公立高校入試(2018)類似

恒温動物の維持機構

Q28 周囲の環境温度が変化しても、体温調節を行うことによって自らの体温をほぼ一定に保つことができる動物の総称として、最も適切な名称を答えなさい。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
恒温動物
環境の温度が変化しても、内部の生理的な仕組みによって体温を一定の範囲に維持できる動物を恒温動物と呼びます。主に脊椎動物のうち、鳥類と哺乳類がこれに該当します。これに対して、周囲の温度変化に伴って体温が変化する動物は変温動物と呼ばれます。
福井県公立高校入試(2018)類似

水中生活をする哺乳類の分類

Q29 脊椎動物は、生活場所、子の生まれ方、体温調節のしくみなどによって5つのグループに分類されます。クジラ、ヘビ、サケ、カエルのうち、クジラだけが持つ特徴の説明として正しいものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
周囲の温度が変わっても体温がほぼ一定に保たれ、子が胎生で生まれる。
クジラは哺乳類であり、周囲の温度に関わらず体温を一定に保つ「恒温動物」です。選択肢にあるヘビ（爬虫類）、サケ（魚類）、カエル（両生類）はいずれも周囲の温度によって体温が変わる変温動物であり、子の生まれ方も卵生です。哺乳類であるクジラだけが、恒温動物かつ胎生という特徴を備えています。
福井県公立高校入試(2016)類似

セキツイ動物

Q30 スズメ、モグラ、メダカ、カエル、トカゲという多様な動物を一つのグループとして分類するとき、その根拠となる共通点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 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
体内に背骨を持ち、それを中心として体を支える構造があること
セキツイ動物に分類される魚類、両生類、爬虫類、鳥類、哺乳類の5つのグループは、呼吸の方法や体温の保ち方などはそれぞれ異なりますが、共通して体の中に背骨を持っています。この背骨を中心とした骨格によって、複雑な動きをしたり内臓を保護したりすることが可能になっています。
福井県公立高校入試(2018)類似

水中生活をする哺乳類の分類

Q31 水中で生活する脊椎動物のうち、クジラがサメなどの「魚類」とは異なり、「哺乳類」に分類される決定的な根拠となる特徴と、その呼吸方法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 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
子の生まれ方が胎生であり、一生を通じて肺で呼吸する。
クジラは哺乳類に分類されるため、魚類とは異なり「胎生」で子を産み、水中にいながら「肺」で空気中の酸素を取り込んで呼吸します。魚類は一般的に卵を産む「卵生」であり、水中の酸素を取り込む「えら」で呼吸するため、生活環境が同じ水中であっても分類上の特徴が大きく異なります。
福井県公立高校入試(2020)類似

裸子植物

Q32 維管束を持ち、種子をつくって仲間を増やす植物のうち、マツのように子房を持たず胚珠がむき出しになっている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2問
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✅ 正解
裸子植物
種子によって仲間を増やす植物は種子植物と呼ばれます。その中で、サクラなどのように胚珠が子房に包まれているものを被子植物と呼ぶのに対し、マツやイチョウのように子房がなく胚珠がむき出しになっているものを裸子植物と分類します。これらは共通して維管束を持っています。
福井県公立高校入試(2016)類似

節足動物

Q33 バッタなどの昆虫類やクモ類の体のつくりを観察したとき、それらに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 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
体全体が外骨格におおわれ、あしに節がある。
バッタ（昆虫類）やクモは、いずれも節足動物というグループに属します。これらの生物に共通する最大の特徴は、体の表面が「外骨格」という丈夫なつくりでおおわれていることと、運動器官である「あし」に継ぎ目（節）があることです。これにより、かたい外骨格を持ちながらも、体を自由に動かすことが可能になっています。
福井県公立高校入試(2020)類似

花の有無と子房の有無の関係

Q34 種子をつくる植物を「子房を持つか持たないか」という基準で分類する場合、その分類と「花を咲かせる性質」の関係について述べた文として、科学的に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
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✅ 正解
子房を持つ植物も持たない植物も、どちらも種子植物として花を咲かせる性質を持つ。
種子植物は、被子植物（子房あり）と裸子植物（子房なし）に大別されますが、どちらも共通して「花」を咲かせ、受粉によって「種子」をつくるという性質を持っています。シダ植物やコケ植物のように花を咲かせない植物は、子房を持たず、種子の代わりに胞子で仲間をふやします。したがって、子房の有無という分類基準は、いずれも種子植物（花を咲かせる植物）の中でのさらなる細分化にあたります。
福井県公立高校入試(2016)類似

恒温動物

Q35 周囲の温度が変化しても、自らの体温をほぼ一定に保つことができる仕組みを持つ動物のグループを何と呼びますか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
恒温動物
周囲の環境温度に左右されず、体内の温度を一定に保つ仕組みを持つ動物を恒温動物と呼ぶ。これに対して、周囲の温度変化に伴って体温が変化する動物は変温動物と呼ばれる。
福井県公立高校入試(2018)類似

変温動物と胎生の組み合わせの不在

Q36 脊椎動物の分類において、「周囲の温度が変化するにつれて体温が変化する性質」と「母親の体内である程度育ててから子を産む性質」の組み合わせについて考えます。脊椎動物の主要な分類（魚類、両生類、爬虫類、鳥類、哺乳類）のうち、この2つの性質をあわせ持つ一般的なグループ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 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
変温動物かつ胎生という組み合わせを持つ一般的なグループは存在しない。
脊椎動物は、体温の調節のしかたと子の生まれ方の組み合わせによって分類されます。体温を一定に保つ恒温動物には、卵生の鳥類と胎生の哺乳類が存在します。一方、体温が周囲の温度に合わせて変化する変温動物（魚類・両生類・爬虫類）は、一般的に卵を産む卵生という特徴を持っています。そのため、変温動物でありながら胎生であるという特徴をあわせ持つグループは、脊椎動物の分類において一般的ではありません。
福井県公立高校入試(2018)類似

両生類の呼吸と生活の変化

Q37 イヌ、ウニ、カエル、カブトムシ、クジラ、タコ、ハト、ミジンコ、メダカ、ヤモリという10種類の動物を分類することを考えます。「背骨があり、かつ、生活場所が子のときは水中でおとなになると陸上である」という2つの条件を同時に満たす動物を、この中から1つ選びなさい。
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
カエル
提示された動物のうち、脊椎動物（背骨がある動物）はイヌ、カエル、クジラ、ハト、メダカ、ヤモリの6種類です。この中で、生活場所が成長によって水中から陸上へと変化するのは、両生類であるカエルのみです。ヤモリは爬虫類であり一生を陸上（肺呼吸）で過ごし、メダカは魚類であり一生を水中（えら呼吸）で過ごします。また、クジラは水中で生活しますが哺乳類であるため、最初から肺で呼吸をします。
福井県公立高校入試(2017)類似

対物レンズの倍率と作動距離

Q38 顕微鏡を使って観察を行う際、対物レンズの倍率を10倍から40倍に切り替えてピントを合わせました。このとき、対物レンズの先端からプレパラートまでの距離は、10倍のときと比べてどのように変化しますか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
10倍のときよりも短くなる
一般に顕微鏡の対物レンズは、倍率が高くなるほどレンズ自体の長さが長くなります。ピントが合った状態では、高倍率のレンズほどプレパラートに非常に近い位置にレンズの先端がくるため、対物レンズとプレパラートの距離（作動距離）は短くなります。
福井県公立高校入試(2021)類似

顕微鏡の倍率と視野の明るさ

Q39 顕微鏡の倍率を低倍率から高倍率に上げたところ、視野が暗くなり細胞の様子が観察しにくくなりました。視野を明るくし、はっきりと観察できるようにするために行う調節操作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 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
反射鏡の角度を調節し、しぼりを開く
高倍率にすると視野が暗くなるため、光をより多く取り込む操作が必要です。反射鏡（または光源）の角度を調整して鏡筒へ入る光の量を増やしたり、しぼりを動かして光が通過する穴を大きくしたりすることで、視野の明るさを確保することができます。倍率をさらに上げたり、距離を離したりしても視野を明るくすることはできません。
福井県公立高校入試(2020)類似

植物の吸水器官の相違

Q40 植物の中には、胞子によって仲間を増やし、かつ体の中に維管束を持たないグループがあります。このグループの植物の吸水の仕組みと、それに関連した生活環境の特徴について述べたもの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 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
体の表面全体から吸水するため、常に湿り気の多い場所に生息する必要がある
維管束を持たない植物は、根から水を吸い上げて全身に届ける仕組みがないため、体の表面全体から吸水しなければなりません。乾燥すると体内の水分を維持できなくなるため、湿り気の多い日陰などに群生する特徴があります。なお、これらの植物に見られる「仮根」は、主に体を地面に固定するためのものであり、吸水の役割はほとんどありません。
福井県公立高校入試(2022)類似

単子葉類の子葉

Q41 タマネギのように、葉に平行脈が見られ、茎の断面において維管束が散らばっている植物の仲間について、その特徴を正しく説明しているものはどれか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
発芽時の子葉は1枚であり、根はひげ根になる
葉脈が平行で維管束が散らばっている植物は単子葉類です。単子葉類は、発芽時の子葉が1枚であること、葉脈が平行脈であること、そして根のつくりが中心となる太い根がなく細い根がたくさん生える「ひげ根」になるという共通した特徴を持っています。
福井県公立高校入試(2023)類似

シダ植物

Q42 シダ植物の一種であるスギナを観察したとき、その体のつくりと増え方に関する説明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 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
地下に茎があり、そこから根が生えている。胞子を飛ばして増える。
スギナはシダ植物のなかまであり、地下に茎（地下茎）が広がっており、そこから根を伸ばしています。このように根・茎・葉が分かれているのがシダ植物の特徴です。また、春に芽を出すツクシはスギナの胞子茎であり、その先端から胞子を放出して仲間を増やします。

福井県公立高校入試の理科：細胞・光合成・体のしくみ

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福井県公立高校入試(2021)類似

ワセリンによる蒸散の抑制

Q1 葉の裏側からの蒸散量が6.2mL、表側からの蒸散量が0.0mLであるツバキの枝を用いて、蒸散の仕組みを調べる実験を行います。すべての葉の「表側」だけにワセリンを塗り、日光の当たる場所に一定時間置いたとき、メスシリンダー内の水の減少量はどのようになると推測されますか。なお、茎からの蒸散や液面からの蒸発は無視できるものとします。
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
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✅ 正解
裏側からの蒸散は妨げられないため、減少量は約6.2mLになる
ツバキの蒸散のデータから、蒸散のほとんど（6.2mL分）が葉の裏側で行われ、表側からはほとんど行われていないことがわかります。ワセリンを「表側」だけに塗った場合、もともと蒸散がほぼ行われていない面の気孔をふさぐことになりますが、蒸散の主体である「裏側」の気孔はふさがれずに残ります。したがって、裏側からの蒸散量は維持されるため、全体の水の減少量は何も塗らないときとほぼ変わらない約6.2mLになると考えられます。
福井県公立高校入試(2015)類似

肝臓とじん臓による排泄

Q2 細胞の活動によって生じた有害なアンモニアは、血液によってある器官へ運ばれ、害の少ない尿素につくり替えられます。このアンモニアを尿素につくり替えるはたらきをもつ器官の名称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3問
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✅ 正解
肝臓
細胞がタンパク質などを分解した際に生じるアンモニアは、人体にとって有害な物質です。このアンモニアを血液から回収し、毒性の低い尿素へとつくり替える化学工場のような役割を担っているのが肝臓です。その後、尿素はじん臓へと運ばれて処理されます。
福井県公立高校入試(2014)類似

小腸

Q3 消化管の中で、胃の出口からつながる長い管状の構造をした器官の名称と、その器官で主に行われている活動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
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✅ 正解
名称：小腸　活動：栄養分の吸収
人体の構造を観察すると、胃の次に続く非常に長い管が小腸であることがわかります。この器官は、消化された栄養分を効率よく体内に吸収するために特化した構造と機能を持ち、生命維持に不可欠な役割を果たしています。
福井県公立高校入試(2016)類似

部位別の蒸散量の測定原理

Q4 同じ種類の植物の枝を3本用意し、蒸散量を調べる実験を行いました。葉の表側にのみワセリンを塗った個体では水の減少量が4.4mL、葉の裏側にのみワセリンを塗った個体では1.6mL、葉の表側と裏側の両方にワセリンを塗った個体では0.5mLでした。この結果から計算される、葉の裏側のみから蒸散した水の量は何mL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
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✅ 正解
3.9mL
葉の両面にワセリンを塗った個体で減少した0.5mLは、茎など葉以外の部分からの蒸散量と考えられます。また、葉の表側にのみワセリンを塗った個体で減少した4.4mLは、「葉の裏側」と「茎など」の合計の蒸散量です。したがって、葉の裏側のみの蒸散量は、4.4mLから茎などの蒸散量0.5mLを引いた3.9mLとなります。
福井県公立高校入試(2022)類似

えら呼吸

Q5 メダカなどの魚類や、軟体動物であるイカ、および両生類であるカエルの幼生（オタマジャクシ）に共通して見られる、水中で生活するために発達した呼吸の名称として最も適切なものを答えなさい。
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
えら呼吸
水中に生活する魚類や、軟体動物のイカ、およびカエルの幼生などは、共通して水中に溶けている酸素を取り入れるための仕組みを持っています。この呼吸法をえら呼吸と呼び、陸上で生活する脊椎動物の多くが行う肺呼吸とは区別されます。
福井県公立高校入試(2020)類似

アミラーゼ

Q6 唾液に含まれる消化酵素であるアミラーゼが、デンプンを分解して生成する主な物質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 ★★ 基本 原理・計算 正答率 100%（2回） 🔥 類題3問
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✅ 正解
麦芽糖（マルトース）
アミラーゼは高分子化合物であるデンプンに作用し、それよりも分子の小さい麦芽糖へと分解します。最終的には小腸などで別の消化酵素によってブドウ糖まで分解されますが、アミラーゼによる分解段階では麦芽糖になるのが特徴です。アミノ酸はタンパク質の分解産物、脂肪酸は脂肪の分解産物です。
福井県公立高校入試(2014)類似

デンプンの分解産物

Q7 試験管に入れたデンプン溶液にだ液を加え、40℃程度のぬるま湯で一定時間置いた後、ベネジクト液を数滴加えて加熱しました。このとき観察される反応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 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
溶液が青色から赤褐色の沈殿を生じる
ベネジクト液は、麦芽糖などの糖が存在する溶液に加えて加熱すると、青色から赤褐色の沈殿を生じるという性質があります。だ液のアミラーゼによってデンプンが糖に分解されたため、加熱によってこの反応が見られます。青紫色への変化はヨウ素液によるデンプンの反応であるため、分解が進んだ後の溶液ではこの反応は弱くなるか、見られなくなります。
福井県公立高校入試(2022)類似

筋肉による運動

Q8 イカ、カエル、トカゲ、ニワトリ、ネズミ、メダカの6種類の動物について、これら全ての動物に共通する特徴として当てはまるものを、運動の観点から説明したものを選びなさい。
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
自身の筋肉を収縮・弛緩させることによって、からだを動かしている
挙げられた動物には、背骨のある脊椎動物（カエル、トカゲ、ニワトリ、ネズミ、メダカ）と、背骨のない無脊椎動物（イカ）の両方が含まれています。脊椎動物は内骨格、イカなどの軟体動物は骨格を持たないなど、からだを支える構造には違いがありますが、筋肉を変化させて運動を発生させる点は全ての動物に共通する重要な特徴です。足による移動や骨格の有無は、これらの動物すべてに共通する項目ではありません。
福井県公立高校入試(2015)類似

肝臓とじん臓による排泄

Q9 ヒトの排出の仕組みにおいて、有害な物質が処理され、体外へ出されるまでの経路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 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
肝臓でアンモニアを尿素に変え、血液でじん臓へ運んで尿として排出する
全身の組織から集められた有害なアンモニアは、まず肝臓に運ばれて無害な尿素に変換されます。この尿素は水に溶けやすいため、再び血液に乗ってじん臓へと運ばれます。じん臓では血液中から尿素などの不要な物質がこし出され、尿として体外へ排出されるという流れになっています。
福井県公立高校入試(2016)類似

蒸散

Q10 植物が根から吸い上げた水を、水蒸気として主に葉にある気孔という隙間から空気中へ放出する現象を何といいますか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
蒸散
植物は根から吸収した水を体中に行き渡らせた後、その多くを葉にある気孔から水蒸気として放出している。この現象を蒸散と呼び、植物体内の水の流れ（根からの吸水）を促したり、気化熱によって植物体の温度上昇を防いだりする役割がある。
福井県公立高校入試(2021)類似

孔辺細胞

Q11 植物の葉の表皮を顕微鏡で観察すると、中央にある気孔と呼ばれる隙間を囲むように、一対の三日月形の細胞が並んでいるのが確認できます。この細胞の名称を答えなさい。
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
孔辺細胞
植物の葉の表面には、気体や水蒸気が出入りするための気孔という隙間が存在します。この気孔の両脇にあり、気孔の開閉を調節している一対の三日月形の細胞が孔辺細胞です。周囲の一般的な表皮細胞とは、形状や葉緑体の有無によって区別することができます。
福井県公立高校入試(2014)類似

アミラーゼ

Q12 デンプン溶液にだ液を加えて温めた後、ヨウ素液を加えても青紫色に変化しなくなるのはなぜですか。その理由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 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 100%（1回） 🔥 類題3問
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✅ 正解
だ液に含まれるアミラーゼという消化酵素が、デンプンを別の物質である糖に変えたから
ヨウ素液はデンプンと反応して青紫色を呈しますが、だ液に含まれる消化酵素のアミラーゼにはデンプンを分解して糖に変えるはたらきがあります。化学反応によってデンプンが別の物質である糖に変化したことで、液の中にデンプンが存在しなくなるため、ヨウ素反応が起こらなくなります。
福井県公立高校入試(2020)類似

毛細血管による養分の吸収

Q13 小腸の壁にある無数の突起である絨毛の内部には、毛細血管とリンパ管が通っている。このうち、ブドウ糖が吸収されて最初に入る場所として適切なものはどれか。
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
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✅ 正解
毛細血管
小腸の絨毛で吸収される養分のうち、ブドウ糖やアミノ酸は水に溶けやすいため、絨毛内にある網目状の毛細血管へと取り込まれる。一方、脂肪が分解されてできた脂肪酸やモノグリセリドは、再び脂肪となってからリンパ管へと入る性質がある。
福井県公立高校入試(2015)類似

組織液を通じた酸素供給

Q14 血液中の赤血球によって運ばれた酸素は、全身に張り巡らされた非常に細い血管の壁を通り抜け、細胞を取り囲む液体に溶け込むことで各細胞へ届けられます。このとき、酸素が細胞に届く直前に通過する、細胞を取り囲んでいる液体の名称として最も適切なものを答えなさい。
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
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✅ 正解
組織液
血液が毛細血管に達すると、血しょうの一部が血管の壁からしみ出して細胞のまわりを満たします。これを組織液と呼び、毛細血管と細胞の間で酸素や養分、二酸化炭素などの物質交換を仲介する役割を担っています。
福井県公立高校入試(2014)類似

デンプンの分解産物

Q15 デンプン溶液にだ液を加えた実験において、ベネジクト液を用いて加熱した際に赤褐色の沈殿が生じました。この結果から導き出される考察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 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
だ液のはたらきにより、デンプンが糖に変化した
ベネジクト液は糖に反応して赤褐色の沈殿を生じる試薬であり、デンプンそのものには反応しません。そのため、実験の結果として赤褐色の沈殿が生じたということは、もともと存在していたデンプンが、だ液のはたらきによって「糖（麦芽糖など）」という別の物質に分解・変化したことを証明しています。だ液は消化酵素として反応を助ける役割であり、だ液自身が糖に変わるわけではありません。
福井県公立高校入試(2024)類似

光合成と呼吸の同時進行

Q16 緑色のBTB溶液を入れた試験管に植物の葉を入れ、ガーゼで覆って光を当てたところ、溶液の色は緑色のまま変化しませんでした。このとき、試験管内ではどのような現象が起きていると考えられますか。
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
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✅ 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ほぼ等しい。
BTB溶液が緑色のまま変化しないということは、試験管内の二酸化炭素の濃度に変化がなかったことを意味します。これは、植物が光合成によって二酸化炭素を吸収する量と、呼吸によって二酸化炭素を放出する量がちょうど同じになっているため、全体として二酸化炭素の出入りが相殺されている状態です。
福井県公立高校入試(2014)類似

対照実験

Q17 だ液がデンプンを分解することを確かめる際、だ液を入れた試験管とは別に、だ液の代わりに水を入れた試験管を用意して比較を行うことがあります。調べたい条件以外のすべての条件を同じにして行うこのような実験方法を何といいますか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 67%（3回） 🔥 類題3問
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✅ 正解
対照実験
特定の要因が結果にどのような影響を与えるかを調べるために、調べたい要因以外の条件（温度、時間、液量など）をすべて同一にして比較を行う手法を対照実験といいます。この手法を用いることで、得られた結果が調べたい要因（この場合はだ液）によるものであると科学的に証明できます。
福井県公立高校入試(2020)類似

デンプンの検出

Q18 デンプン溶液に唾液を加えて適切な温度で放置し、デンプンがすべて麦芽糖へと分解された後の液体に対してヨウ素液を加えた場合、どのような反応が起こりますか。理由とともに答えなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
デンプンが存在しなくなっているため、青紫色への変化は見られない
ヨウ素液による呈色反応は、デンプン特有の螺旋状の分子構造にヨウ素分子が入り込むことで起こります。デンプンが唾液などの消化酵素によって麦芽糖にまで細かく分解されると、この構造が失われるため、ヨウ素液を加えても青紫色には変化しなくなります。この反応の消失を確認することで、デンプンの分解が進んだことを証明することができます。
福井県公立高校入試(2021)類似

気孔・蒸散・吸水の連動メカニズム

Q19 植物の葉の裏側などに多く存在し、水蒸気の出口となる小さな穴の名称と、そこから水蒸気が空気中へ放出される現象の名称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 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
気孔と蒸散
植物の葉の表面（特に裏側）にある、2つの孔辺細胞に囲まれた小さな隙間を気孔と呼びます。この気孔から、根から吸い上げられた水が水蒸気となって放出される現象を蒸散といいます。
福井県公立高校入試(2016)類似

細胞による呼吸

Q20 生物が生命活動を維持するために細胞内で行っている、酸素を取り入れて養分を分解し、生きるため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
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✅ 正解
細胞による呼吸
生物は、酸素を利用して細胞内の養分を分解することで、成長や運動などに必要なエネルギーを取り出しています。この反応は植物・動物を問わず、すべての生物の細胞で行われる基本的な生命活動です。光合成は光エネルギーを利用して養分を作る反応であり、呼吸とは逆の物質のやり取りが行われます。
福井県公立高校入試(2020)類似

デンプンの検出

Q21 60度に設定した試験管内の液体にヨウ素液を加えたところ、溶液の色が青紫色に変化しました。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
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✅ 正解
溶液中にデンプンが存在している
ヨウ素液が青紫色に変化したという事実は、その溶液中にデンプンが含まれていることを直接的に示しています。麦芽糖はデンプンが分解されてできる物質ですが、麦芽糖自体はヨウ素液と反応して青紫色になる性質を持っていません。したがって、色が変化した以上、その時点ではまだデンプンが試験管の中に残っていると判断できます。
福井県公立高校入試(2020)類似

ベネジクト液による糖の検出

Q22 デンプンが唾液などの消化液によって分解された結果生じる麦芽糖などの糖を確認するために、最も適切な試薬と、反応の結果得られる現象の組み合わせを選びなさい。
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
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✅ 正解
ベネジクト液を加えて加熱すると、赤褐色の沈殿が生じる
ベネジクト液は、麦芽糖などの糖を検出するための試薬です。対象となる液体にベネジクト液を加えた後、加熱を行うことで、糖が存在すれば赤褐色の沈殿が生じるという特有の反応を示します。なお、青紫色に変化するのはデンプンに反応した際のヨウ素液の特徴です。
福井県公立高校入試(2019)類似

葉のつき方と光合成

Q23 ヒマワリやアジサイなどの植物を真上から観察すると、多くの葉がたがいに重なり合わないように位置をずらしてついていることがわかります。このような葉のつき方には、植物の生存においてどのような利点がありますか。
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
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✅ 正解
すべての葉に日光が効率よく当たるようにし、光合成の効果を高めることができる。
植物は光合成を行うために日光を必要とします。葉が重なり合わないように配置されることで、上の葉が下の葉を遮ることなく、個体全体のすべての葉に効率よく光を当てることが可能になります。これにより、生命活動に必要な有機物を作る光合成の効率を最大化しています。
福井県公立高校入試(2015)類似

タンパク質の分解

Q24 タンパク質が分解されたときに生じるアンモニアには、窒素が含まれています。炭水化物や脂肪がエネルギー源として利用される際にはアンモニアが発生しない理由として、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 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
炭水化物や脂肪には、窒素が含まれていないから
アンモニア（$NH_3$）の分子には窒素原子が含まれています。炭水化物や脂肪は主に炭素、水素、酸素で構成されているため、分解されてもアンモニアは発生しません。これに対し、タンパク質を構成するアミノ酸には必ず窒素が含まれているため、分解の過程でアンモニアが生じます。
福井県公立高校入試(2020)類似

アミラーゼ

Q25 デンプン溶液を入れた試験管に唾液を加え、ヒトの体温に近い40度前後の湯の中でしばらく置いた後、ヨウ素液を加える実験を行いました。このときの反応の結果と、その理由の説明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 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
溶液の色が変化しなかったため、デンプンが別の物質に分解されたことがわかる。
デンプンはヨウ素液と反応すると青紫色を呈しますが、アミラーゼの働きによってデンプンが分解されると、ヨウ素反応を示さなくなります。消化酵素はヒトの体温に近い30〜40度付近で最も活発に働くため、この条件下ではデンプンの分解が進み、ヨウ素液を加えても色の変化が見られなくなります。
福井県公立高校入試(2020)類似

ベネジクト液による糖の検出

Q26 デンプン溶液を入れた2本の試験管のうち、一方には唾液を、もう一方には水を入れて同じ時間だけ40℃の湯に浸しました。その後、両方の試験管にベネジクト液を加えて加熱したところ、唾液を入れた試験管のみに変化が見られました。この実験結果から導き出される結論として、最もふさわしい説明を選びなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
唾液の働きによってデンプンが分解され、麦芽糖などの糖に変化した
ベネジクト液はデンプンそのものには反応しませんが、デンプンが分解されて生じた麦芽糖などの糖には反応して赤褐色の沈殿を作ります。水を入れた試験管で反応が出ず、唾液を入れた試験管でのみ反応が出たということは、唾液に含まれる消化酵素（アミラーゼ）の働きによってデンプンが別の物質である糖に変化したことを証明しています。
福井県公立高校入試(2020)類似

消化酵素の活性と温度

Q27 デンプン溶液を入れた試験管に唾液を加え、5℃、35℃、70℃のそれぞれの温度に保ってしばらく放置しました。その後、それぞれの試験管にヨウ素液を加えたとき、デンプンが分解されたことによって、ヨウ素液の反応が見られなくなる（青紫色に変化しない）条件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 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
35℃の環境で保ったとき
唾液に含まれる消化酵素であるアミラーゼは、ヒトの体温に近い35℃〜40℃付近で最も活発にはたらき、デンプンを別の物質に分解します。5℃のような低温では酵素のはたらきが非常に弱くなり、70℃のような高温では酵素自体の性質が変化してはたらきを失うため、デンプンが十分に分解されてヨウ素液の反応が消えるのは35℃の場合のみです。
福井県公立高校入試(2024)類似

呼吸

Q28 生物が酸素を取り入れて二酸化炭素を出し、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うか。このはたらきは植物においても、光の有無に関わらず絶えず行われている。
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
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✅ 正解
呼吸
植物を含むすべての生物は、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。呼吸は光合成とは異なり、光が当たっているときも当たっていないときも、24時間絶え間なく行われるのが特徴です。この過程で酸素を消費し、二酸化炭素を放出します。
福井県公立高校入試(2016)類似

道管の配置と役割

Q29 植物が根から吸い上げた水や、水に溶けた肥料分を運ぶ役割を持つ管の名称と、茎の断面におけるその管の配置について説明したもの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
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✅ 正解
道管といい、茎の断面では維管束の内側（中心寄り）に位置している
植物の維管束には、根から吸い上げた水や肥料分を運ぶ「道管」と、葉で作られた養分を運ぶ「師管」があります。茎の断面においては、道管は師管よりも内側（中心に近い側）に配置されるという特徴があります。
福井県公立高校入試(2015)類似

光合成と呼吸の量的関係

Q30 十分な光が当たっている植物において、二酸化炭素の出入りを調べると、全体として二酸化炭素を吸収していることがわかりました。このとき、植物の内部で行われている気体の交換について正しく説明し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
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✅ 正解
光合成と呼吸の両方が行われているが、光合成による二酸化炭素の吸収量が、呼吸による排出量を上回っている。
植物は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おり、二酸化炭素を排出している。一方で、光が当たる環境では同時に光合成を行い、二酸化炭素を吸収する。光が十分に強い条件下では、光合成の速度が呼吸の速度を上回るため、外部からは二酸化炭素を吸収しているように見える。これを「見かけ上の吸収」と呼ぶこともある。
福井県公立高校入試(2024)類似

光合成

Q31 植物が光のエネルギーを利用して、二酸化炭素と水からデンプンなどの養分と酸素をつく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
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✅ 正解
光合成
植物の細胞内にある葉緑体で行われる反応です。光エネルギーを吸収することで、無機物である二酸化炭素と水から、生命活動に必要な有機物を自らつくり出す重要な役割を担っています。
福井県公立高校入試(2023)類似

血液による酸素供給量の変化

Q32 ある人の安静時の心拍数が70回、1回の拍出量が70立方センチメートルであり、激しい運動をしたところ心拍数が110回、1回の拍出量が100立方センチメートルに増加しました。血液中の酸素含有率が一定であると仮定した場合、運動時に全身へ供給される1分間あたりの酸素量は、安静時の約何倍になりますか。
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
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✅ 正解
約2.2倍
安静時に1分間で送り出される血液量は、70回 × 70立方センチメートル ＝ 4900立方センチメートルである。これに対し、運動時は 110回 × 100立方センチメートル ＝ 11000立方センチメートルとなる。血液中の酸素含有率が一定であれば、供給される酸素量は血液量に比例するため、11000 ÷ 4900 を計算すると約2.24倍となり、選択肢の中では約2.2倍が適切である。心拍数と拍出量の両方が増加することで、酸素供給量が大幅に高まる仕組みになっている。
福井県公立高校入試(2023)類似

肺静脈の血液成分

Q33 ヒトの血液循環において、酸素を多く含んだ「動脈血」が流れている血管の組み合わせ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
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✅ 正解
肺静脈と大動脈
酸素を多く含む血液を動脈血、二酸化炭素を多く含む血液を静脈血と呼びます。肺で酸素を取り込んだ直後の肺静脈と、心臓から全身へ送り出される大動脈には、酸素を多く含んだ動脈血が流れています。名称が「静脈」であっても、肺から戻る血管には新鮮な酸素が含まれている点に注意が必要です。
福井県公立高校入試(2017)類似

反射

Q34 反射という反応が、通常の意識して行う行動（随意運動）に比べて、生命を維持する上で優れている点はどのようなことですか。
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
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✅ 正解
刺激から反応までの時間が短く、危険から体を素早く守れる点
反射は脳で「熱い」と判断して「手を離そう」と考えるプロセスを省略し、脊髄で信号を折り返すため、通常の反応よりも非常に短い時間で動作が完了します。この速さによって、火傷などの大きなけがを未然に防いだり、最小限に抑えたりすることが可能になります。
福井県公立高校入試(2020)類似

消化酵素の活性と温度

Q35 ヒトの体内ではたらく消化酵素の性質と、温度の関係について正しく説明しているものはどれか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
消化酵素は、ヒトの体温に近い温度で最も活発にはたらき、それより極端に高い温度でははたらきを失う。
消化酵素はタンパク質を主成分としており、化学反応を促進する「触媒」の役割を果たします。生物の体内で効率よく機能するよう、体温付近で活性が最大になるようになっています。一般的な化学反応とは異なり、高温（約60℃以上）になるとタンパク質が変性して元に戻らなくなるため、分解する能力を失ってしまうのが特徴です。
福井県公立高校入試(2021)類似

気孔・蒸散・吸水の連動メカニズム

Q36 葉の大きさや枚数が等しい3本の植物の枝を用意し、水の入ったメスシリンダーにそれぞれ差し込んだ。1本目は何もせず、2本目は葉の表側にワセリンを塗り、3本目は葉の裏側にワセリンを塗って、一定時間後の水の減少量を比較した。減少量が多い順に並べたものとして適切なものはどれか。なお、ワセリンは気孔をふさぐものとし、茎からの蒸散は無視できるものとする。
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
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✅ 正解
「何もしていない枝」＞「表側に塗った枝」＞「裏側に塗った枝」
植物の気孔は、一般的に葉の表側よりも裏側に多く分布しています。ワセリンを塗るとその面の気孔がふさがれて蒸散が抑えられるため、全ての気孔が開いている「何もしていない枝」の減少量が最大となります。次に、気孔の少ない表側をふさいだ枝が続き、気孔が集中している裏側をふさいだ枝の減少量が最も少なくなります。
福井県公立高校入試(2024)類似

二酸化炭素の出入りの均衡

Q37 植物に弱い光を当てた際、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り、外部との二酸化炭素のやり取りがないように見える状態があります。この状態における植物の生命活動について、正しい記述はどれですか。
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
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✅ 正解
光合成による二酸化炭素の吸収と、呼吸による二酸化炭素の放出の両方が行われている。
「見かけ上、二酸化炭素の増減がない」状態は、植物が活動を停止しているわけではありません。植物は生命維持のために常に呼吸を行っており、光があれば光合成も行います。この2つの反応の速度が一致しているだけであり、実際には二酸化炭素の吸収（光合成）と放出（呼吸）の両方が並行して行われています。呼吸が行われない、あるいは酸素を吸収しないといった状態は、生きた植物では起こり得ません。
福井県公立高校入試(2014)類似

対照実験

Q38 だ液がデンプンを分解する働きを調べる実験において、対照実験として実験条件を正しく設定しているものはどれですか。
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
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✅ 正解
「デンプン溶液＋だ液」を40℃で10分置くものと、「デンプン溶液＋水」を40℃で10分置くものを比較する
科学的な比較を行うためには、変更する条件（独立変数）を「だ液の有無」のみに限定し、それ以外の条件（デンプンの有無や量、温度、反応時間）はすべて統一しなければなりません。他の選択肢のように温度や時間、内容物を複数同時に変えてしまうと、結果に差が出た原因がどの条件の変化によるものか特定できなくなるため、対照実験として成立しません。
福井県公立高校入試(2024)類似

デンプン

Q39 オオカナダモの葉を用いて、光合成の条件を調べる実験を行いました。光を十分に当てた試験管内の葉と、アルミホイルで包んで光を遮った試験管内の葉をそれぞれエタノールで脱色し、ヨウ素液に浸したところ、光を当てた葉のみが青紫色に変化しました。この実験結果から結論づけられる内容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2問
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✅ 正解
光を当てることで、光合成によってデンプンが作られること
ヨウ素液はデンプンが存在するときに青紫色に変化します。光を当てた葉だけが反応したという事実は、光合成に光が必要であること、およびその過程でデンプンが生成されたことを示しています。光を遮った葉で変化が見られなかったのは、光がないために光合成が行われず、デンプンが作られなかったためです。
福井県公立高校入試(2021)類似

気孔・蒸散・吸水の連動メカニズム

Q40 植物において、気孔からの蒸散と根からの吸水の関係について正しく説明しているものはどれか。
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
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✅ 正解
葉の気孔から水蒸気が失われることで、それを補うように茎を通って根からの吸水が促進される。
植物の体内では水が道管を通じてつながっています。葉の気孔から蒸散によって水分が放出されると、植物体内の水分が減少して圧力が生じ、これを補うために根から水を引き上げる力が働きます。つまり、吸水が蒸散を引き起こすのではなく、蒸散が主なきっかけとなって吸水が促進されます。
福井県公立高校入試(2015)類似

肝臓とじん臓による排泄

Q41 血液中の不要な物質を取り除く器官である「じん臓」のはたらきについて述べたものとして、正しいものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
血液中から尿素などの不要な物質をこし出し、尿をつくる
じん臓は、血液中を流れる尿素などの不要な物質をろ過して取り除く役割を持っています。こし出された不要な物質は水と混ざって尿となり、輸尿管を経てぼうこうにためられます。アンモニアを尿素に変えるのは肝臓の役割であり、じん臓はその尿素を体外へ捨てるための最終的な処理を行う器官です。
福井県公立高校入試(2023)類似

小腸と肝臓を繋ぐ血管の養分濃度

Q42 小腸の柔毛で吸収されたブドウ糖やアミノ酸などの養分は、心臓へ送られる前に一度ある臓器に運ばれて処理や貯蔵が行われます。小腸から出て、その臓器（肝臓）へと直接つながっている、食後に養分を極めて豊富に含んだ血液が流れる血管の名称を答えなさい。
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
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✅ 正解
肝門脈
小腸で吸収されたブドウ糖やアミノ酸などの水溶性の養分は、柔毛内の毛細血管に取り込まれます。これらの養分を豊富に含んだ血液は、心臓へ戻る前にまず肝門脈という血管を通って肝臓へと運ばれます。肝臓はこれらの養分をグリコーゲンに変えて蓄えたり、血液中の養分濃度を調節したりする役割を担っています。

福井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

福井県公立高校入試(2014)類似

魚類

Q1 脊椎動物の進化の過程と地質年代の関係について、出現した年代が最も古く、その後のすべての脊椎動物の祖先的な特徴を持つグループとして適切なものを、年代とあわせて選びなさい。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
約5億年前の古生代に出現した魚類
脊椎動物の出現順序を特定する際、地質年代と化石の記録を照らし合わせる必要があります。古生代の約5億年前に最初に出現したのは魚類であり、これらが水中から陸上へと進出する過程で両生類が進化し、さらに乾燥に耐える特徴を持つ爬虫類などが現れることとなりました。
福井県公立高校入試(2021)類似

食物連鎖による有害物質の拡散

Q2 「プランクトン → 小さな魚 → 大きな魚 → 水鳥」という食物連鎖がある環境において、自然界で分解されにくい有害物質の濃度が、生物の体重あたりの量として最も高くなると予想されるのはどの段階の生物ですか。理由とともに適切なものを選びなさい。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
水鳥。下位の生物を大量に食べることで、それらの体内に蓄積されていた物質がさらに濃縮されるため。
食物連鎖の下位にある生物が体内に取り込んだ分解されにくい物質は、上位の生物がそれらを餌として大量に食べることで、上位の生物の体内にさらに高い濃度で蓄積されます。この現象を生物濃縮と呼び、食物連鎖の順位が上がるほど（ピラミッドの頂点に近いほど）、物質の濃度は高くなる傾向があります。
福井県公立高校入試(2024)類似

相同器官

Q3 クジラのひれの内部にはヒトの指や腕の骨と対応するような骨の構造があり、基本的な骨格が共通していることが分かっています。これら2つの器官について、進化の観点から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
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✅ 正解
生活環境は異なるが、共通の祖先がもっていた器官がそれぞれ変化したものである。
クジラは水中で泳ぐためにひれを発達させ、ヒトは陸上で道具を使うために腕を発達させましたが、その骨格の基礎は共通しています。これは、両者が共通の祖先から枝分かれし、それぞれの生活環境に合わせて進化（相同器官の形成）を遂げたことを裏付けています。鳥の翼やコウモリの翼なども、これと同様の例にあたります。
福井県公立高校入試(2016)類似

分解者

Q4 自然界における炭素の循環を考えたとき、生物の死がいや排出物に含まれる炭素は、菌類や細菌類によってどのように変化し、大気中へ戻っていきますか。その過程を説明したものとして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 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
死がいなどの有機物を取り込み、呼吸によって有機物中の炭素を二酸化炭素として放出する。
分解者である菌類や細菌類は、生物の死がいや排出物に含まれる有機物を取り込み、それを分解して生命活動に必要なエネルギーを得ています。このとき、細胞呼吸を行うことで有機物に含まれる炭素を二酸化炭素に変え、大気中へ放出します。この働きにより、有機物として固定されていた炭素が無機物の二酸化炭素として再び環境中を循環するようになります。
福井県公立高校入試(2014)類似

有性生殖の共通性

Q5 有性生殖において、雌の卵の核と雄の精子の核が合体して、最初にできる1つの細胞を何といいますか。最も適切な名称を選びなさい。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
受精卵
卵と精子が合体することを受精といい、受精によってできた新しい個体の始まりとなる細胞を受精卵と呼びます。受精卵はその後、細胞分裂を繰り返して「胚」となり、成体へと成長していきます。
福井県公立高校入試(2017)類似

根の成長点

Q6 植物の根の先端付近にあり、細胞分裂が盛んに行われることで根を伸長させる役割を持つ組織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3問
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✅ 正解
成長点
根の先端付近には細胞分裂が非常に活発に行われる「成長点」と呼ばれる部分があります。ここで新しく作られた細胞が、その後大きく成長することで、根全体が土の中へと伸びていきます。根毛は吸水のための組織であり、維管束は物質の通り道であるため、細胞分裂によって成長を司る成長点とは役割が異なります。
福井県公立高校入試(2017)類似

根の成長点

Q7 タマネギの根の成長を調べる実験において、根の最先端部、先端から少し上の部分、さらに根の付け根に近い部分の3か所から細胞を採取し、顕微鏡で観察しました。あるプレパラートでは、分裂中の細胞が150個と非常に多く観察されましたが、この細胞が採取された部位として最も適切なものはどれか答えなさい。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
根の先端付近
根の成長は、先端付近にある成長点での細胞分裂によって行われます。実験データにおいて分裂中の細胞が顕著に多い（150個）という結果は、そこが成長点であることを示しています。根の先端から離れた部分や付け根に近い部分では、すでに細胞の分裂が終わり、細胞が大きくなる段階や特定の組織へと変化した後の状態であるため、分裂中の細胞はほとんど見られません。
福井県公立高校入試(2017)類似

細胞分裂による個数増加の計算

Q8 タマネギの根の細胞分裂を顕微鏡で観察する際、細胞が互いに重なり合わないようにして、1層に並んだ状態で見やすくするために行う操作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
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✅ 正解
カバーガラスの上から指で軽く押しつぶす
細胞分裂の観察では、細胞が何層にも重なっていると個々の細胞の様子が判別できません。そのため、塩酸で細胞同士の結合を離しやすくした後、カバーガラスの上から押しつぶすことで細胞を薄く広げる操作が必要になります。
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食物連鎖による有害物質の拡散

Q9 海洋に流出したプラスチックは、太陽からの紫外線などの影響で砕かれ、非常に小さな「マイクロプラスチック」になります。これが生物の体内に取り込まれた際、体内に蓄積されやすい理由として適切な説明はどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
生物の体内にある消化液では分解することができず、体外へ排出されにくいため
プラスチックは化学的に安定した物質であり、生物が持つ消化酵素などでは分解することができません。そのため、食物と一緒に取り込まれたマイクロプラスチックは、消化・吸収の過程で分解されず、排出もされにくいため、結果として体内に蓄積していくことになります。
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遺伝子型の構成比

Q10 丸形の遺伝子をA、しわ形の遺伝子をaとする。丸形の純系（AA）としわ形の純系（aa）を掛け合わせてできた雑種第一代（Aa）を、すべて自家受粉させて雑種第二代を得た。このとき、雑種第二代に現れる遺伝子型の組み合わせにおいて、「AA：Aa：aa」の個体数の比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3問
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✅ 正解
1：2：1
雑種第一代（Aa）が減数分裂によってつくる生殖細胞には、Aとaの遺伝子が1：1の割合で振り分けられる。これらが自家受粉によって組み合わさると、受精卵の遺伝子型はAA、Aa、aA（Aaと同じ）、aaの4通りが等しい確率で生じる。したがって、個体数の比はAA：Aa：aa ＝ 1：2：1となる。見た目の形質である「丸：しわ」の比（3：1）と混同しないよう注意が必要である。
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栄養生殖

Q11 植物が、種子によらずに、根、茎、葉などのからだの一部から新しい個体をつくる生殖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
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✅ 正解
栄養生殖
植物が根・茎・葉といった栄養器官から新しい個体をつくる方法は栄養生殖と呼ばれます。これは、受精を行わずに親の体の一部から新しい個体が生じる無性生殖の一種です。
福井県公立高校入試(2019)類似

生物量のつり合いの回復

Q12 草食動物が一時的に激減し、その後「植物が増加し、肉食動物が減少した」状態になった生態系では、長い時間をかけて元のピラミッド状の数量バランスに戻ろうとする働きが生じます。再び草食動物が増加し、元の状態へ戻ることができる理由を、食物連鎖の仕組みから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
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✅ 正解
餌となる植物が豊富にあり、かつ天敵となる肉食動物が少ない状態になるため、草食動物が繁殖しやすくなるから。
一時的に草食動物が減少した後の状態では、草食動物にとって「食べる対象（植物）が多く、自分を食べる存在（肉食動物）が少ない」という、生存と繁殖に非常に有利な環境が整います。その結果、草食動物の個体数が再び増加し、それに伴って肉食動物も増え、植物は食べられて減ることで、長い時間をかけて元の数量のつり合いがとれた状態へと回復していきます。
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生殖細胞

Q13 植物（被子植物）の有性生殖において、受精が行われる際に関わる生殖細胞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
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✅ 正解
花粉管の中にある精細胞と、胚珠の中にある卵細胞
被子植物の場合、花粉から伸びた花粉管の中にある「精細胞」が、胚珠の中にある「卵細胞」まで運ばれて受精が起こります。動物の生殖細胞は「精子」と「卵」と呼ばれますが、植物の場合は名称が異なる点に注意が必要です。また、子房は将来果実になる部分であり、生殖細胞そのものではありません。
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遺伝子型の構成比

Q14 丸形の種子をつくる純系のエンドウと、しわ形の種子をつくる純系のエンドウを親として掛け合わせたところ、できた雑種第一代の種子はすべて丸形であった。この雑種第一代の個体からつくられた花粉が、同じ個体のめしべについて受精し、次の代（雑種第二代）の種子を得るような受粉のしかたを何というか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
自家受粉
同一個体内の花粉がめしべに受粉することを自家受粉と呼ぶ。遺伝の実験において、雑種第一代の形質が次の代でどのように分離するかを調べる際によく用いられる手法である。他家受粉は異なる個体間で受粉が行われることを指し、純系を掛け合わせる際などに用いられる。
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生殖における染色体の受け継ぎ

Q15 無性生殖の一種である栄養生殖によって増える植物において、親の個体の細胞にある染色体と、子の個体の細胞にある染色体を比較したとき、その受け継ぎ方の特徴として正しいものはどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
子は親と全く同じ染色体構成をもつ
無性生殖では、親の体の一部が細胞分裂によって増えることで新しい個体がつくられる。細胞分裂の際には、もとの細胞にある染色体が正確に複製されて新しい細胞に分配されるため、子は親と全く同一の染色体構成を受け継ぐことになる。これにより、親の形質がそのまま子に伝わる遺伝の仕組みが成立している。
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被食者と捕食者の数量変化

Q16 ある森においてウサギとキツネの個体数変化を長期間調査したところ、ウサギの数が増加してピークを迎えると、少し遅れてキツネの数も増加し、その後ウサギの数が減少に転じると、再び遅れてキツネの数も減少するという周期的な変動が確認されました。このような観察結果から推測される現象の説明として、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
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✅ 正解
捕食者であるキツネが増えると、被食者であるウサギが食べられる量が増えて減少するが、ウサギが減るとキツネも食料不足となって減少する。
食物連鎖の関係にある生物間では、被食者（ウサギ）が増えるとそれを餌とする捕食者（キツネ）も増えます。しかし、捕食者が増えすぎると被食者が多く食べられて減少に転じ、餌を失った捕食者も続いて減少します。このように、捕食者の増減が被食者の増減よりも少し遅れて現れるのが、自然界における一般的な観察のポイントです。
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分離の法則

Q17 生物が子をつくる際、親の細胞内にある対になっている遺伝子が減数分裂によって分かれ、それぞれ別々の生殖細胞に入るという決まりを何といいますか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
分離の法則
減数分裂が行われるとき、対になっている相同染色体上の遺伝子が互いに分かれて別々の生殖細胞に分配される現象を分離の法則と呼びます。これにより、受精によって両親から一つずつ遺伝子を受け継ぐ仕組みが成り立っています。
福井県公立高校入試(2019)類似

食物網

Q18 ある生態系における「食べる」「食べられる」という関係が、単純な一本の鎖状ではなく、多くの生物が関わり合う複雑な網の目状（食物網）になっていることの利点として、最も適切な説明はどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
ある特定の生物が減少しても、別の生物を食べることで代用できるため、生態系のバランスが保たれやすい。
「食べる」「食べられる」という関係が網の目のように複雑に組み合わさっている食物網の状態では、ある種類の餌が一時的に減少しても、捕食者が他の種類の生物を食べることで飢餓を避けられるなど、生態系全体としての安定性が高まるという特徴があります。
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生物量のピラミッド

Q19 自然界の生態系において、生物どうしの「食べる・食べられる」というつながりを食物連鎖といいます。この食物連鎖における生物の個体数や総重量の関係について、正しい説明を選びなさい。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
光合成を行う生産者が最も多く、食物連鎖の上位の消費者になるほど少なくなっていく。
生態系において、光合成によって有機物をつくり出す生産者は、ピラミッドの最も下の層を支える存在であり、その数量や総重量が最大となります。生産者が蓄えたエネルギーの一部が消費者に渡っていく過程で、上位の階層（一次消費者、二次消費者など）へ進むほど、維持できる生物の総量は段階的に減少していきます。これを生物量のピラミッドと呼びます。
福井県公立高校入試(2019)類似

体細胞分裂と減数分裂

Q20 親の体の一部から新しい個体がつくられる無性生殖において、親の細胞と子の細胞に含まれる染色体の様子や遺伝子の内容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 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 実験・観察 正答率 100%（2回） 🔥 類題3問
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✅ 正解
体細胞分裂によってふえるため、親と子の染色体の数は同じであり、遺伝子の内容も親と全く同じである
無性生殖は、受精を介さずに親の体細胞が分裂することで新しい個体ができる生殖方法です。このとき行われるのは体細胞分裂であり、分裂によって新しくできた細胞は、もとの細胞と全く同じ数・種類の染色体を受け継ぎます。したがって、親から受け継ぐ遺伝子の内容は親と全く同じになり、親と子はクローンのような関係になります。出芽などの現象も、この体細胞分裂の原理に基づいています。
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生殖細胞の染色体数

Q21 生殖細胞に含まれる染色体数が、減数分裂によって親の体細胞の半分になることにはどのような意義がありますか。受精卵の染色体数に着目し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 遺伝・進化・生態系 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
受精によって精細胞と卵細胞の核が合体したとき、受精卵の染色体数が親の体細胞と同じになるようにするため。
生殖細胞の染色体数が半分の状態で受精が行われ、精細胞と卵細胞の核が合体することで、受精卵は親の体細胞と同じ数の染色体を持つことになります。この仕組みがあることで、世代が交代しても種固有の染色体数が一定に保たれます。
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形質の分離比

Q22 対立形質を持つ純系同士を交配して得られた子（ヘテロ接合体：Aa）と、劣性の形質を持つ純系（aa）を交配させた場合、次世代に現れる形質の分離比（優性：劣性）として適切なものはどれか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
１：１
遺伝子の組み合わせが「Aa」の個体からは「A」と「a」の生殖細胞が１：１の割合で作られ、「aa」の個体からは「a」の生殖細胞のみが作られる。これらを組み合わせると、次世代の遺伝子の組み合わせは「Aa」と「aa」が１：１の割合で生じることになる。「Aa」は優性の形質、「aa」は劣性の形質として現れるため、形質の分離比も１：１となる。
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食物網

Q23 自然界の生態系において、ある生物が他の生物を「食べる」という関係と、逆に他の生物に「食べられる」という関係が、鎖状ではなく網の目のように複雑に組み合わさっている状態を何と呼びますか。最も適切な用語を答えなさい。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
食物網
一つの生物は複数の種類の生物を餌にしたり、逆に複数の天敵に狙われたりすることが一般的です。このように「食べる」「食べられる」という関係が、単一の鎖状のつながり（食物連鎖）を超えて、網の目のように複雑に絡み合っている状態を食物網といいます。
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押しつぶしの処理

Q24 顕微鏡で細胞分裂の様子を観察する際、タマネギの根の先端を切り出し、うすい塩酸で処理した後にスライドガラス上で押しつぶす操作を行います。この「押しつぶし」の操作によって得られる直接的な効果について説明したもの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
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✅ 正解
立体的に並んでいた細胞が平面に広がり、光が通りやすくなって細部が見えるようになる
顕微鏡は透過光を利用して観察するため、試料が厚く細胞が重なっていると、光が遮られたり像がぼやけたりしてしまいます。押しつぶしの処理によって細胞が平面状に広がることで、細胞の重なりがなくなると同時に光が通りやすくなり、染色体の数や形などの細部を正確に観察することが可能になります。染色を促すことや細胞を殺すことは、この操作の主目的ではありません。
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有性生殖の共通性

Q25 有性生殖によって子ができる際、その特徴や過程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 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
雌の卵と雄の精子が合体して受精卵ができ、それが成長して新しい個体となる。
有性生殖の根本的な原理は、雌雄の生殖細胞が合体して受精卵を形成することにあります。これにより、両親から半分ずつ遺伝子を受け継ぐため、親と全く同じではない多様な特徴を持つ子が生まれます。他の選択肢は無性生殖や特殊な生殖方法（単為生殖）の説明であり、有性生殖の共通性には当てはまりません。
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細胞分裂による個数増加の計算

Q26 タマネギの根の先端において、1個の細胞が25時間ごとに1回、規則正しく分裂を繰り返すものとします。分裂によって細胞数が倍増していく仕組みがあるとき、1個の細胞が分裂を開始してから150時間が経過したとき、細胞の数は全部で何個になりますか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
64個
細胞は1回の分裂につき数が2倍（倍増）になります。150時間の中で分裂が何回行われるかを計算すると、150÷25＝6回となります。1個の細胞が6回分裂した後の数は、2の6乗（2×2×2×2×2×2）を計算することで求められ、64個となります。160個という数値は経過時間そのものであり、32個は分裂が5回の場合の数値です。
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栄養生殖

Q27 植物のふやし方のうち、栄養生殖の例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 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
オニユリの茎にできたむかごが地面に落ちて、そこから新しい植物が育つ。
栄養生殖は、根、茎、葉などの体の一部から新個体ができる現象を指します。オニユリのむかごは茎の一部が変化したものであり、ここから芽が出るのは栄養生殖の典型的な例です。アブラナやヘチマは受精を伴う有性生殖であり、ワラビは胞子による無性生殖（栄養器官以外からの発生）です。
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生物量のつり合いの回復

Q28 植物、草食動物、肉食動物が一定のバランスを保っている生態系において、ある時、一時的な要因で草食動物が激減しました。この変化の直後に起こる、植物と肉食動物の数量の変化として適切な組み合わせを選んでください。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 実験・観察 正答率 80%（5回） 🔥 類題3問
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✅ 正解
植物が増加し、肉食動物が減少する
草食動物が減少すると、草食動物に食べられていた植物の消費が減るため、植物の数量は増加します。一方で、草食動物を餌としていた肉食動物は、餌が不足するため数量が減少します。このように、一つの種の変化が食物連鎖を通じて他の種に影響を及ぼします。
福井県公立高校入試(2017)類似

希塩酸処理

Q29 細胞分裂の観察において、根の先端を希塩酸で処理した後にスライドガラスにのせ、ろ紙で覆ってから指で真上から強く押す操作を行います。希塩酸処理とこの「押しつぶす操作」を組み合わせることで得られる利点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 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
細胞同士の重なりをなくし、光を通りやすくして細胞一つの構造を観察しやすくする点
希塩酸によって細胞同士の結合が弱まった状態にすることで、上から押した際に細胞がバラバラに離れ、一層に並んだ状態になります。これにより顕微鏡の光が透過しやすくなり、細胞一つひとつの輪郭や内部の染色体の様子を明確に観察することが可能になります。
福井県公立高校入試(2019)類似

持続可能な社会

Q30 生態系の保全と人間活動の関わりにおいて、「持続可能な社会」を実現するための考え方として、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
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✅ 正解
自然が持つ復元力の範囲内で資源を効率的に活用し、環境と経済を両立させる
持続可能な社会は、自然環境を全く利用しないことではなく、自然の再生能力や自浄作用の範囲内で資源を賢く利用し、将来にわたってその恩恵を受け続けられるようにすることを目指しています。そのため、環境保全と経済活動を対立させるのではなく、互いに支え合う関係（共生）を築くことが不可欠です。
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脊椎動物の進化

Q31 始祖鳥は、爬虫類から鳥類へと進化する過程の中間に位置する生物と考えられている。始祖鳥が持つ特徴のうち、現代の鳥類には見られず、爬虫類から受け継いでいると考えられる特徴はどれか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
口に鋭い歯があり、長い尾の骨や翼の先に指のつめを持っている。
始祖鳥は羽毛や翼を持つことから鳥類の仲間とされますが、現代の鳥類にはない「口の中の歯」「長い尾の骨」「翼の先のつめ」といった爬虫類特有の特徴を強く残しています。このことから、鳥類は爬虫類から進化したと推測されています。なお、始祖鳥は哺乳類の祖先ではなく、あくまで爬虫類と鳥類の中間的な段階を示す生物です。
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陸上生活への適応と卵の構造

Q32 脊椎動物のなかで、「一生を通じて肺で呼吸する」という特徴と、「陸上の乾燥した場所に殻のある卵を産む」という特徴をあわせもち、完全に陸上生活に適応しているグループ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 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
爬虫類と鳥類
両生類は幼生期にえらで呼吸し、成体になっても皮膚呼吸に頼る部分が多く、また卵に殻がないため水辺を離れることができません。一方で爬虫類と鳥類は、呼吸器官として肺が発達しており、さらに乾燥に強い殻のある卵を陸上に産むことができるため、生活の場を完全に陸上へと移しています。
福井県公立高校入試(2023)類似

減数分裂

Q33 減数分裂によって生殖細胞がつくられる過程の説明として、適切なものはどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
染色体の数がもとの半分になった状態で、精子や卵などの生殖細胞となる。
生殖細胞が形成される段階で減数分裂が起こり、対になっている染色体が分かれて別々の細胞に入るため、染色体数は半分になります。体細胞分裂とは異なり、受精後の染色体数を一定に保つための重要な仕組みです。
福井県公立高校入試(2024)類似

脊椎動物の進化

Q34 クジラの体の中には、かつて後ろあしであったと考えられる小さな骨が残っている場合がある。このように、進化の過程で本来のはたらきを失い、形だけがわずかに残った器官を何と呼ぶか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
痕跡器官
クジラは哺乳類であり、その祖先は陸上で生活していました。水中生活に適応する進化の過程で、後ろあしは不要となり退化しましたが、その名残として現在も体内に小さな骨が残ることがあります。このように、かつては機能していたが、現在は退化してしまった器官を痕跡器官と呼び、進化の証拠の一つとされています。ちなみに、現在の形やはたらきが異なっていても、もとのつくりが同じである器官は「相同器官」と呼ばれます。
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対立形質

Q35 エンドウの対立形質である「種子の形」に注目した実験において、丸形の純系（AA）同士を交配してできた「子」と、丸形の純系（AA）としわ形の純系（aa）を交配してできた「子」を比較したとき、その結果の説明として正しいものはどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 50%（2回） 🔥 類題3問
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✅ 正解
どちらの場合も、子はすべて丸形という同じ形質を示す
丸形の純系（AA）同士の交配では、遺伝子の組み合わせがすべてAAとなるため、子はすべて丸形になります。一方、丸形の純系（AA）としわ形の純系（aa）の交配では、子の遺伝子の組み合わせはすべてAaとなりますが、対立形質のうち丸形が優性であるため、見た目の形質はすべて丸形になります。したがって、遺伝子の組み合わせは異なりますが、現れる形質はどちらの実験でも同じになります。
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生物量のつり合いの回復

Q36 植物、草食動物、肉食動物で構成される生態系において、食べる・食べられるという関係をもとに、それぞれの生物の数量の関係をピラミッドのような形で表したとき、自然界で長期間安定して保たれている状態を何と呼びますか。
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
数量のつり合い
生態系において、光合成を行う植物（生産者）を底辺とし、それを食べる草食動物、さらにそれを食べる肉食動物（消費者）の順に個体数や総重量を積み重ねると、一般にピラミッド状になります。このバランスが保たれている状態を「数量のつり合い」と呼び、食物連鎖を通じて一定の範囲内で維持されています。
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胚

Q37 多細胞生物の発生において、受精卵が体細胞分裂を繰り返し、自ら食物を摂取して独立した生活を送れるようになる前までの成長段階にある個体を何と呼びますか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 50%（2回） 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
胚
受精卵は体細胞分裂を繰り返して細胞の数を増やし、次第に体をつくる組織や器官が形成されていく。この過程で、自力で食物を摂り始める前の段階を胚と呼ぶ。なお、胎児は主として哺乳類において母体内で成長する段階を指し、幼生は自分で食物を摂り始めた後の未熟な個体を指す。
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形質の分離比

Q38 メンデルの実験において、丸い種子をつくる純系のエンドウ（AA）と、しわのある種子をつくる純系のエンドウ（aa）を交配させて子（F1）をつくった。この子（F1）から作られる生殖細胞に含まれる遺伝子の種類とその割合について述べた文として正しいものはどれか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
遺伝子Aと遺伝子aが１：１の割合で含まれる
純系同士（AAとaa）の交配によって生まれた子（F1）の遺伝子の組み合わせは「Aa」である。この個体が減数分裂を行って生殖細胞を作るとき、対になっている遺伝子Aとaは分かれて別々の生殖細胞に入る。これを分離の法則といい、その結果、遺伝子Aを持つ生殖細胞と遺伝子aを持つ生殖細胞が１：１の割合で形成される。
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細胞分裂による個数増加の計算

Q39 生物の体が成長するとき、1個の細胞が2個の細胞に分かれる現象を何といいますか。最も適切な用語を選択してください。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
細胞分裂
生物の体が大きくなる際、1つの細胞が2つに分かれる現象を細胞分裂と呼びます。多細胞生物では、細胞分裂によって細胞の数が増え、その増えた細胞が大きくなることで体が成長します。
福井県公立高校入試(2019)類似

持続可能な社会

Q40 将来の世代にわたって資源を活用し続けられるよう、自然環境の保全と経済活動を両立させながら、自然と人間が永続的に共生することを目指す社会の形態を何と呼びますか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
持続可能な社会
地球上の資源には限りがあり、一度破壊された環境の再生には長い時間が必要です。現代の利便性のみを追求するのではなく、将来の世代に豊かな資源と環境を引き継ぐために、環境保護と経済発展を両立させる「持続可能な社会」の構築が、現代の生物学や環境科学における重要な課題となっています。
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メダカの体色遺伝

Q41 黒色の遺伝子をA、黄色の遺伝子をaとします。純系の黒色（AA）と純系の黄色（aa）を交配して生まれた子世代（Aa）同士をさらに交配し、孫世代を作りました。この孫世代の中で「黒色の体色を持つ個体」のみを集めたとき、その中において「ホモ接合（AA）」の遺伝子型を持つ個体は、黒色の個体全体の何割を占めると考えられますか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
3分の1
子世代（Aa）同士の交配によって生まれる孫世代の遺伝子型の比率は、AA：Aa：aa ＝ 1：2：1 となります。このうち、体色が黒色になるのは優性遺伝子を持つ AA（1）と Aa（2）の個体です。したがって、黒色の個体（合計3）のうち、ホモ接合である AA は 1 であるため、その割合は3分の1となります。孫世代の黒色個体すべてが純系（ホモ接合）ではないという点に注意が必要です。

福井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）
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南

Q1 4月1日の午後7時には西の空に月が見えましたが、約2週間後の4月16日の同時刻に同じ西の方位を観測したところ、金星は見えましたが月は見えませんでした。このように、毎日同じ時刻に観測しても日によって月の見える位置が大きく変わる理由を説明したものとして適切なものはどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
月が地球のまわりを公転しており、位置を変えているから
月は約27.3日かけて地球のまわりを公転しています。そのため、毎日同じ時刻に観測を行うと、月は公転の影響で西から東へと少しずつ位置をずらしていきます。4月1日から4月16日までの約15日間で月は公転軌道上を約半周移動するため、同じ時刻に観測しても、以前とは全く異なる方位に位置することになります。
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月食

Q2 月食は、日食に比べて地球上の広い範囲で同時に観察することができます。その理由として適切な説明はどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
月食は、地球が作り出す影の中に月が入る現象であり、その時に月が見えている場所であればどこでも欠けた状態を観察できるから。
日食は「月の影」が地球の一部に落ちる現象であるため、その狭い影の範囲内でしか観察できません。一方で月食は、太陽の光を遮った「地球の影」の中に月自体が入り込む現象です。そのため、月が欠けているという事実は月そのものに起きている変化であり、その瞬間に月が地平線より上に見えている地域（夜の地域）であれば、地球上のどこからでも同時に観察することが可能になります。
福井県公立高校入試(2015)類似

地球から月と太陽までの距離の比

Q3 地球から月までの距離と、地球から太陽までの距離を比較したとき、その関係について正しく述べたものはどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
地球から月までの距離は、地球から太陽までの距離の約400分の1である
太陽は直径が地球の約100倍と非常に巨大な天体ですが、地球から太陽までの距離は約1億5000万kmと非常に離れています。これに対し、地球から月までの距離は約38万kmであり、地球から太陽までの距離の約400分の1に相当します。この距離の比が、空での見かけの大きさに大きな影響を与えています。
福井県公立高校入試(2015)類似

衛星

Q4 太陽系において、地球などの惑星のまわりを公転している天体を何と呼びますか。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
衛星
惑星の周囲を回る天体は衛星と定義されています。地球に対する月が代表的ですが、木星や土星など多くの惑星もそれぞれの衛星を持っています。自ら光り輝く恒星や、太陽の周りを直接公転する惑星・小惑星・彗星とは、中心となる公転の対象が異なります。
福井県公立高校入試(2017)類似

星座の不視現象

Q5 地球の公転軌道を取り囲むように、しし座、かに座、ふたご座などの星座が円状に配置されています。8月において、かに座を地上から観察することができない理由を、地球の運動と位置関係に着目し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 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
地球が公転することで、地球から見てかに座が太陽とほぼ同じ方向に位置するため
地球は太陽のまわりを1年かけて公転しているため、地球から見た太陽の方向は季節によって変化します。特定の季節に、ある星座が太陽と同じ方向に位置すると、その星座は太陽の強い光に隠されてしまい、昼間も夜間も観察することができなくなります。8月にかに座が見えないのは、この公転による位置関係が原因です。
福井県公立高校入試(2015)類似

日食や月食が毎月起こらない理由

Q6 日食は新月のとき、月食は満月のときに起こる現象ですが、実際には毎月起こるわけではありません。その理由として最も適切な説明はどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
天球上における太陽の通り道と、月の通り道が一致していないため。
天球上における太陽の通り道（黄道）と、月の通り道（白道）は約5度傾いており、完全に一致していません。日食や月食が起こるためには、太陽・地球・月が一直線上に並ぶ必要がありますが、この2つの通り道が重なっていないために、新月や満月のときでも多くの場合は軌道が上下にずれてしまい、一直線に並ぶ機会が限られます。
福井県公立高校入試(2020)類似

太陽の形状

Q7 太陽の中央付近にある黒点が、太陽の自転に伴って周辺部へ移動する際、その形が次第に細長い楕円形に変化して見える理由を説明したものとして、正しい記述を選択してください。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
太陽が球体であるため、周辺部にいくほど黒点を斜めの角度から見ることになるから
太陽は球形をしているため、観測者にとって中央付近にある黒点はほぼ真上（正面）から見ることになり、本来の形状に近い円形として観察されます。しかし、黒点が移動して縁に近づくと、球面のカーブに沿って視線に対して斜めの角度に位置することになります。その結果、奥行きが短縮されて見える「投影効果」が働き、見かけ上は平らな楕円形に変化します。黒点そのものの形が変化しているわけではありません。
福井県公立高校入試(2017)類似

惑星間の最短距離の算出

Q8 太陽の周りを公転する地球と火星の距離について考えます。地球から太陽までの平均的な距離を1天文単位、火星から太陽までの平均的な距離を1.52天文単位としたとき、地球と火星が最も接近した際の距離を求める方法として、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2問
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✅ 正解
火星の軌道半径から地球の軌道半径を差し引く
惑星が最も接近するのは、太陽から見て同じ方向に惑星が並ぶ時です。この時の2惑星間の距離は、太陽から遠い方の惑星の軌道半径から、近い方の惑星の軌道半径を引くことで算出できます。今回のケースでは、火星の1.52天文単位から地球の1天文単位を引いた0.52天文単位が最短距離に相当します。
福井県公立高校入試(2017)類似

星座の不視現象

Q9 特定の季節に、ある星座が太陽と同じ方向に位置するため、太陽の光に隠れて地上から観察できなくなる現象が起こります。このような現象を引き起こす、地球が太陽のまわりを1年かけて1周する運動を何といいますか。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
公転
地球が太陽のまわりを1年かけて1周する運動を公転と呼びます。この公転によって、地球から見た太陽の背後にある星座が季節ごとに移り変わります。太陽と同じ方向（同じ視線方向）にある星座は、太陽の明るさによってかき消されるため、観察が不可能になります。
福井県公立高校入試(2022)類似

宵の明星

Q10 金星が「宵の明星」として観測されるとき、太陽・地球・金星の相対的な位置関係と、地球からの見え方の原理につい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 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
地球から見て金星が太陽の東側に位置しているため、太陽が沈んだ後の西の空に見える。
天球上の動きにおいて、太陽よりも東側に金星がある場合、地球の自転によって太陽が西の地平線に沈んだ後も、金星はまだ地平線より上に残ることになります。これが日没後の西の空に見える「宵の明星」の正体です。逆に、金星が太陽の西側に位置するときは、太陽よりも先に東の空からのぼってくるため「明けの明星」となります。
福井県公立高校入試(2023)類似

太陽観察の注意点

Q11 太陽の観察において、望遠鏡に直接目を近づけず、太陽投影板を用いて記録用紙に太陽の像を投影して観察することの利点として、最も適切な説明はどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
強い日光を直接目に通さないため安全であり、かつ複数の人数で同時に像を確認できる。
太陽投影板を使用する最大の目的は安全性の確保です。投影された像を間接的に見ることで、目を傷めるリスクを回避できます。さらに、記録用紙に投影された像は同時に多くの人が見ることができるため、教育現場などでの集団観察に適しており、黒点の位置などをその場で正確にスケッチできるという利点もあります。
福井県公立高校入試(2019)類似

内惑星の観測制限

Q12 水星や金星を天体観測すると、明け方や夕方には見ることができますが、真夜中に南の空に見えるようなことはありません。この理由を「太陽」と「公転軌道」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。
地学 天体・宇宙・環境 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
内惑星は地球の公転軌道の内側を公転しているため、地球から見て太陽の反対側の方向に位置することがないから。
地球から見て「真夜中」の空は、太陽が位置する方向とは正反対の方向を指します。水星や金星は地球の公転軌道の内側を回っているため、地球から見て太陽から一定の角度以上離れることができません。したがって、太陽の反対側に位置することは物理的に不可能であり、太陽が沈んでから数時間以内、または日の出前の数時間しか観測できないことになります。
福井県公立高校入試(2023)類似

恒星

Q13 太陽の表面にある黒点を数日間観察したところ、太陽の中央付近にあるときは円形に近かった黒点が、太陽のふちに近づくにつれて、横に平らな楕円形に変化して見えることがわかりました。このように黒点の形が変化して見える理由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 天体・宇宙・環境 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 100%（1回） 🔥 類題3問
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✅ 正解
太陽が球体であり、ふちに近いほど黒点を斜めの角度から見ることになるから
太陽は巨大な球形の天体です。球面の中心付近にある黒点は正面から見ることになるため本来の形に近い円形に見えますが、ふちの方へ移動すると観測者に対して面が傾くため、見かけ上の形が平らな楕円形に歪んで観察されます。
福井県公立高校入試(2020)類似

太陽の自転

Q14 太陽の表面にある黒点を数日間にわたって継続的に観察すると、黒点が太陽の面上を一定の方向に移動していく様子が確認できます。この現象から直接的に導き出される、太陽の運動に関する事実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 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
太陽が自転していること
太陽の表面にある黒点の位置が数日間にわたって変化するのは、太陽そのものが自らの軸を中心に回転しているためです。この回転を自転と呼び、黒点の移動はこの現象を証明する重要な証拠となります。地球の自転や太陽の公転は、黒点が太陽の面上を移動する直接的な理由とはなりません。
福井県公立高校入試(2023)類似

太陽観察の注意点

Q15 天体望遠鏡を用いて太陽を観察する際、失明などの重大な事故を防ぐために、絶対に行ってはならない行為はどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
肉眼や望遠鏡で直接、太陽を見る。
太陽の光は極めて強く、目に集中すると網膜を損傷し失明する恐れがあります。そのため、肉眼はもちろん、光を一点に集める性質を持つ望遠鏡や双眼鏡で直接太陽を覗くことは、フィルターの有無にかかわらず非常に危険な行為です。安全な観察のためには、太陽投影板に像を映すなどの間接的な方法をとる必要があります。
福井県公立高校入試(2020)類似

太陽の日周運動

Q16 天体望遠鏡を使って太陽の観察を行う際、望遠鏡を動かさずに固定しておくと、記録用紙の中心に描かれた円から太陽の像が徐々に右下方向へとずれて外れていきました。この現象が起こる原因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。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
地球が自転していることによる、太陽の日周運動が原因である。
天体望遠鏡を固定した状態で太陽の像が移動するのは、観測地点である地球自体が自転しているためです。太陽自体が動いているのではなく、地球の回転によって太陽が動いているように見える「太陽の日周運動」がこの現象の正体です。太陽の自転は黒点の動きとして観察されますが、数分間の観察で像全体が大きくずれる原因にはなりません。
福井県公立高校入試(2020)類似

観測地点の緯度算出

Q17 地球は地軸が公転面の垂直な方向に対して一定の角度だけ傾いた状態で公転している。この地軸の傾きが原因で、季節によって太陽の南中高度が変化するが、現在の地球の地軸の傾きは約何度か。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
23.4度
地球の地軸は、公転面に垂直な方向から約23.4度傾いている。この傾きを持ったまま公転することで、太陽の光が当たる角度（南中高度）や昼夜の長さが時期によって変化し、季節が生じる原因となっている。
福井県公立高校入試(2020)類似

観測地点の緯度算出

Q18 緯度が北緯35.9度の地点において、夏至の日の太陽の南中高度を求めるための計算式として正しいものはどれか。なお、地軸の傾きは23.4度とする。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
90度 － 35.9度 ＋ 23.4度
太陽の南中高度は、春分・秋分の日には「90度 － 緯度」で表される。夏至の日には、地軸が太陽の方向に最も傾くため、そこからさらに地軸の傾きである23.4度を加えた「90度 － 緯度 ＋ 23.4度」が南中高度となる。
福井県公立高校入試(2015)類似

惑星の公転周期の関係

Q19 太陽系の惑星の公転について、木星の公転周期は11.86年、地球の公転周期は1.00年です。木星が太陽のまわりをちょうど1周公転する間に、地球は太陽のまわりをおよそ何周公転するか、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2問
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✅ 正解
およそ12周
太陽系の惑星は太陽からの距離が遠いほど公転周期が長くなる性質があります。地球の公転周期が1.00年であるのに対し、木星は太陽のまわりを1周するのに約11.86年を要します。したがって、木星が1周する間に地球の時間では約12年が経過することになり、地球の公転回数もおよそ12周となります。
福井県公立高校入試(2020)類似

太陽の像の大きさの調節

Q20 天体望遠鏡に遮光板と投影板を取り付け、記録用紙に投影された太陽の像を観察する実験を行いました。このとき、記録用紙にかかれた円の大きさよりも投影された太陽の像が小さかった場合、像の大きさを円に合わせるための操作として適切なものはどれか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
投影板を接眼レンズから遠ざける
天体望遠鏡の接眼レンズから出てくる光は外側に広がっていくため、投影板を接眼レンズから遠ざけるほど、投影される太陽の像は大きくなります。逆に、投影板を接眼レンズに近づけると太陽の像は小さくなります。また、太陽を直接のぞき込むことは失明の危険があるため、絶対に行ってはいけません。
福井県公立高校入試(2015)類似

日食や月食が毎月起こらない理由

Q21 日食や月食が毎月起こらない理由を、天球上における太陽と月の動きに着目して説明したとき、空欄にあてはまる用語の組み合わせとして正しいものはどれですか。「天球上における太陽の通り道を（　1　）、月の通り道を（　2　）と呼ぶが、これら2つの道が（　3　）ため、日食や月食は毎月は起こらない。」
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
1：黄道、2：白道、3：一致していない
天球上の太陽の通り道は黄道、月の通り道は白道と呼ばれます。これら2つの通り道が一致せず、わずかに傾いて交差していることが、日食や月食が特定の時期にしか起こらない直接的な原因です。地球や月の公転周期の違いや、天体の大きさそのものは、毎月起こらない理由の根本的な説明にはなりません。
福井県公立高校入試(2015)類似

地球型惑星の特徴

Q22 太陽系の惑星は、その物理的な特徴から2つのグループに分類されます。水星、金星、地球、火星の4つの惑星のように、主に岩石や金属でできており、木星型惑星と比べて小型で密度が大きいという特徴を持つ惑星のグループ名を答えてください。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
地球型惑星
太陽系の惑星のうち、太陽に近い位置にある水星、金星、地球、火星は、主に岩石や金属などの重い物質で構成されているため、木星型惑星と比較して質量が小さい一方で密度が大きいという共通点があります。これらの惑星は地球と似た特徴を持つため、地球型惑星と呼ばれます。
福井県公立高校入試(2020)類似

太陽の形状

Q23 太陽の表面を数日間にわたって継続して観察したところ、太陽の中央付近にあるときは円形に見えていた黒点が、太陽の縁（周辺部）に近づくにつれて、横に押しつぶされたような平らな楕円形に変化して見えました。この観察結果から導き出される、太陽の形状についての結論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 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
太陽は球形である
太陽の表面にある黒点が中央部で円形に見え、周辺部で楕円形に見えるのは、私たちが球体である太陽を正面や斜めから見ているためです。もし太陽が平らな円盤状であれば、どの位置にあっても黒点の形は変わらないはずですが、実際には縁にいくほど斜め方向から見ることになり、見かけ上の形が平らになります。この現象は、太陽が球形であることを示す重要な証拠となります。
福井県公立高校入試(2022)類似

南

Q24 4月1日の午後7時に西の空を観測したところ、金星と月が並んで見えました。地球の自転による天体の日周運動を考えたとき、この後、時間の経過とともにこれらの天体はどの方位に向かって動いていくように見えますか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
西の方位
地球は西から東へと自転しているため、すべての天体は相対的に東から昇り、南の空（南中）を通って西へと沈むように動いて見えます。これを日周運動と呼びます。午後7時にすでに西の空に見えている金星や月は、時間が経過するとさらに高度を下げ、西の方位へと沈んでいきます。
福井県公立高校入試(2023)類似

太陽が球体である根拠

Q25 太陽の表面に見られる黒点を数日間にわたって継続して観察すると、太陽の中央付近にあるときは円形に見えますが、太陽の周辺部へ移動するに従って、その形はどのように変化して見えますか。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
次第に平らなだ円形に見えるようになる
太陽の中央部にある黒点は、その場所を正面から見ているため本来の円形に近い形で観察されます。しかし、太陽が自転して黒点が周辺部へ移動すると、観測者はその場所を斜め方向から見ることになるため、見かけ上の形が平らなだ円形へと変化します。この現象は、太陽の表面が曲面であることを示しています。
福井県公立高校入試(2020)類似

太陽の日周運動

Q26 天体望遠鏡を固定して太陽を観察すると、あらかじめ記録用紙に描いておいた円の中に収まっていた太陽の像が、時間の経過とともに一定の方向へ動き、円の外側へはみ出していく現象が見られます。このように、太陽などの天体が1日1回、地球の周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2問
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✅ 正解
太陽の日周運動
地球は地軸を中心に西から東へ自転しています。このため、地球上の観測者からは太陽が東から西へ動いているように見えます。この1日周期の見かけの動きを太陽の日周運動と呼びます。
福井県公立高校入試(2022)類似

金星の公転角

Q27 金星は太陽の周りを約225日で1公転します。太陽を中心とした円形の軌道を移動すると考えたとき、金星が公転によって1日に移動する中心角の大きさとして最も適切な数値を選びなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
約1.6度
金星の公転周期は約225日です。円軌道1周である360度を公転周期の225日で割ることで、1日あたりの移動角度が求められます。360÷225を計算すると1.6となるため、金星は1日に約1.6度ずつ移動していることになります。地球の公転による移動角度である約1.0度（360度÷365日）よりも大きくなる点がポイントです。
福井県公立高校入試(2023)類似

太陽活動と地球への影響

Q28 太陽の表面に見られる黒点について、太陽活動が活発になり、黒点数が増加したときに地球で見られる現象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 ★★ 基本 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
高緯度地域でオーロラが発生しやすくなる。
太陽活動が活発になると、太陽から電気を帯びた粒子が大量に放出されます。これらの粒子が地球の磁界に引き寄せられ、北極や南極に近い高緯度地域の空域で大気と衝突することでオーロラが発生します。停滞前線の形成は気象条件、日食は天体の位置関係、南中高度の変化は地球の地軸の傾きと公転によるものであり、太陽活動の強弱とは直接の関係はありません。
福井県公立高校入試(2022)類似

月の公転軌道上の位置

Q29 太陽の光が右側から差し込んでいる状況で、月が地球を挟んで太陽のちょうど反対側に位置している場合、地球から見た月の形と、その月が南中する（真南に来る）時刻の組み合わせとして適切なものはどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
満月の形で、真夜中に南中する
地球が太陽と月の間に位置するとき、月は太陽の光を正面から受けている面がすべて地球を向くため、満月として観察されます。満月は太陽と正反対の位置にあるため、太陽が沈む夕方に東から昇り、地球の自転によって真夜中に南の空へ達し、明け方に西へ沈みます。
福井県公立高校入試(2015)類似

地球から月と太陽までの距離の比

Q30 太陽の直径は月の直径の約400倍ありますが、地球から見ると太陽と月はほぼ同じ大きさに見えます。この理由について、距離と直径の関係から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 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
太陽の直径が月の約400倍であるのに対し、地球から太陽までの距離も地球から月までの距離の約400倍だから
天体の見かけの大きさは、実際の直径を距離で割った比率によって決まります。太陽は月の約400倍の直径を持ちますが、地球からの距離も月と比較して約400倍（月までの距離は太陽までの距離の約400分の1）遠くにあります。「直径が400倍」で「距離も400倍」という関係が成立しているため、地球から見た太陽と月の見かけの大きさはほぼ等しくなり、皆既日食のような現象が起こります。
福井県公立高校入試(2016)類似

地球温暖化と台風の勢力

Q31 低緯度の海上で発生した低気圧のうち、最大風速が秒速約17.2m以上に発達したものを台風と呼びますが、この台風のように低緯度の暖かい海上で発生する低気圧を総称して何といいますか。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
熱帯低気圧
低緯度の海上で発生する低気圧は熱帯低気圧と呼ばれます。これが発達して最大風速が一定の基準を超えると、日本付近では「台風」という名称に変わります。温帯低気圧は中緯度付近で暖気と寒気がぶつかることで発生するものであり、発生の仕組みが異なります。
福井県公立高校入試(2023)類似

黒点の大きさの算出

Q32 太陽の直径は地球の直径の109倍であることがわかっています。いま、太陽の中心から黒点の両端を結んでできる角度（中心角）が3度であるような黒点を観測しました。円周率を3として計算した場合、この黒点の幅は地球の直径の約何倍になりますか。最も近い数値を選びなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
約2.7倍
太陽の直径をDとすると、太陽の円周は「D × 円周率」で表されます。黒点の大きさは、この円周のうち中心角が占める割合に等しいため、式は「太陽の直径109 × 円周率3 × (中心角3度 / 360度)」となります。これを計算すると、109 × 3 × (1 / 120) = 327 / 120 = 2.725 となり、地球の直径の約2.7倍であることがわかります。太陽の直径倍率をそのまま答えにせず、円周の一部として計算することが重要です。
福井県公立高校入試(2022)類似

金星の公転角

Q33 太陽系において太陽に近い軌道を回る金星と、その外側を回る地球の公転運動を比較したとき、金星の移動に関する説明として正しいものを選びなさい。なお、それぞれの惑星の軌道は円形であるものとします。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
金星は地球よりも公転周期が短いため、同じ期間で移動する角度は地球よりも大きい。
惑星は太陽に近いほど公転周期が短くなります。金星の公転周期は約225日であり、地球の約365日よりも短いため、1周（360度）を回るのにかかる日数が少なくなります。したがって、1日あたりの移動角度（角速度）を比較すると、金星の方が地球よりも速く進んでいるように見えます。
福井県公立高校入試(2022)類似

西

Q34 地球の自転によって、太陽や月、惑星などの天体は時間が経つにつれて地平線の下へと沈んでいきます。このように、天体が沈んでいく方位を何と呼びますか。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
西
地球は地軸を中心に西から東へと自転しています。このため、地上にいる観測者からは、天体が東から昇り、南の空を通って西の地平線へ沈むように見えます。この天体の見かけの動きを日周運動といいます。
福井県公立高校入試(2019)類似

惑星の公転軌道モデル

Q35 太陽を中心に各惑星が同心円状の公転軌道を描いているモデルを用いて、地球から見た惑星の動きを考えます。地球よりも内側の軌道を公転する水星や金星が、真夜中に南の空に見えることがなく、常に太陽に近い位置に観察される理由として最も適切な説明を選びなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
地球よりも内側の軌道を公転しているため、地球から見たときの太陽とのなす角度が一定の範囲内に限られるから。
水星や金星は内惑星と呼ばれ、地球の公転軌道の内側を公転しています。このため、地球からこれらの惑星を観測すると、常に太陽の近くに位置することになります。太陽から最も離れる角度（最大離角）が決まっているため、太陽が反対側に位置する真夜中にこれらの惑星を見ることはできません。
福井県公立高校入試(2017)類似

星座の年周運動

Q36 地球が太陽ののまわりを1年かけて公転していることにより、同じ時刻に観察する星座の位置が、毎日少しずつ東から西へ移動していくように見える現象を何といいますか。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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年周運動
地球が公転することで、太陽から見た地球の位置が毎日約1度ずつ変化します。これにより、地上から同じ時刻に星空を観察すると、星座全体が1日に約1度、1ヶ月で約30度ずつ東から西へずれていくように見えます。この現象を年周運動と呼びます。
福井県公立高校入試(2022)類似

月食

Q37 月食が起こるときの、太陽・地球・月の位置関係と、その時の月の満ち欠けの状態（月相）について正しく説明したものはどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
太陽、地球、月がこの順で一直線に並び、月の形は満月の状態である。
月食は、太陽の光によってできる地球の影の中に月が入り込むことで、月が欠けて見える現象です。このとき、地球は太陽と月の間に位置し、太陽・地球・月が一直線上に並びます。地球から見て月は太陽のちょうど反対側に位置するため、本来であれば満月となるタイミングで発生します。
福井県公立高校入試(2022)類似

金星の公転軌道上の位置

Q38 地球から金星を継続的に観察すると、その形や大きさが変化して見えます。金星が地球から最も遠い位置（外合付近）から、公転軌道に沿って反時計回りに進み、地球に最も近い位置（内合付近）へと移動するまでの変化として、最も適切な説明はどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
地球との距離が近づくため視直径は大きくなり、形は満ちた状態から欠けていく。
金星が公転軌道上を移動して地球に近づくにつれ、地球から見た金星の大きさ（視直径）は徐々に大きくなります。一方で、地球から見える金星の光っている面（太陽の光を反射している面）の割合は、外合（満月状）から内合（細い三日月状）へと向かうにつれて少なくなっていくため、形は欠けていくように見えます。
福井県公立高校入試(2022)類似

南

Q39 ある地点で天体観測を行う際、北極星が見える方位を北と定めます。このとき、観測者が北極星を正面に見た状態で、その真後ろにあたる方位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3問
💡 答えを確認
✅ 正解
南
地球の自転軸の延長線上に北極星が位置しているため、北極星が見える方向が北となります。方位は北・南・東・西の4つが基本であり、北のちょうど反対側にあたる方位が南です。天体観測において、自分が見ている方位を正しく把握することは非常に重要です。
福井県公立高校入試(2019)類似

惑星の公転軌道モデル

Q40 太陽を中心とした太陽系のモデルにおいて、太陽に近い順に惑星を並べたとき、地球のすぐ内側を公転する惑星と、地球のすぐ外側を公転する惑星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 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
内側：金星、外側：火星
太陽系の惑星は、太陽に近い方から順に、水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星と並んでいます。地球は3番目の惑星であるため、その内側（2番目）は金星、外側（4番目）は火星となります。
福井県公立高校入試(2020)類似

夏至の日の南中高度

Q41 夏至の日の南中時に、望遠鏡を太陽の方向に正確に向け、望遠鏡の筒と垂直に取り付けられた分度器の中心から糸でおもりを吊るして角度を測定しました。垂直に垂れ下がった糸と、分度器の0度の線（望遠鏡の筒と垂直な線）とのなす角度が12.5度であったとき、この地点における太陽の南中高度を求めたものとして適切な数値を選びなさい。
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
77.5度
太陽の南中高度は、地平線と太陽とのなす角度のことです。望遠鏡を太陽に向けたとき、望遠鏡の筒と垂直な線（分度器の0度の線）と、鉛直方向に垂れる糸とのなす角度が12.5度である場合、望遠鏡の筒（太陽の方向）と水平面とのなす角度は、直角（90度）からその測定角を引くことで求められます。したがって、90度 － 12.5度 ＝ 77.5度となります。夏至の時期は一年の中で最も太陽の南中高度が高くなるのが特徴です。

福井県公立高校入試の理科：気象・天気

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福井県公立高校入試(2024)類似

移動性高気圧

Q1 日本の春や秋において、高気圧や低気圧が交互に日本付近を通過し、周期的に天気が変化する理由として最も適切なものはどれですか。
地学 気象・天気 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
日本の上空を強い偏西風が西から東に向かって吹いているため
春や秋の日本付近が位置する中緯度帯の上空には、偏西風と呼ばれる強い西風が一年中吹いています。この風がコンベヤーのような役割を果たし、低気圧と移動性高気圧をセットで西から東へと運ぶため、日本列島では数日おきに晴れと雨が繰り返される周期的な天気の変化が生じます。
福井県公立高校入試(2016)類似

季節風の性質

Q2 季節風が季節によって決まった方向に吹く根本的な理由について、気圧と温度の関係に着目した説明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3問
💡 答えを確認
✅ 正解
気温が低い場所では空気の密度が大きくなって高気圧が生じ、そこから気温が高く気圧が低い場所へと空気が移動するため。
空気の温度が下がると分子運動が穏やかになり密度が増すため、地表付近の気圧は高くなります。逆に温度が上がると上昇気流が発生し地表付近の気圧は低くなります。風は高気圧から低気圧へと向かう空気の流れであるため、結果として「気温の低い場所から高い場所」へと風が吹くことになります。大陸と海洋ではこの温度の逆転が季節ごとに起こるため、風向が変化します。
福井県公立高校入試(2014)類似

空気の上昇に伴う膨張と温度変化

Q3 雲が発生するプロセスにおいて、上昇した空気の中で起こっている現象の説明として最も適切なものを、次の選択肢から選びなさい。
地学 気象・天気 ★★★ 標準 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
空気が上昇して気圧が下がると、空気が膨張して温度が下がり、露点に達することで水蒸気が水滴に変化する。
空気のかたまりが上昇すると、周囲の気圧が下がることに伴って空気は膨張します。膨張した空気は温度が低下し、温度が露点（水蒸気が凝結し始める温度）を下回ると、空気中の水蒸気が凝結して小さな水滴や氷の粒になります。これが集まったものが雲です。したがって、気圧の低下、膨張、温度の低下という一連の流れが雲の形成には不可欠です。
福井県公立高校入試(2014)類似

露点

Q4 空気中の水蒸気が冷やされ、飽和して水滴に変わり始めるときの温度を何といいますか。
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
露点
空気は温度が高いほど多くの水蒸気を含むことができますが、温度が下がると含みきれる限界の量（飽和水蒸気量）が減少します。冷却によって実際の水蒸気量が飽和水蒸気量に達し、余分な水蒸気が水滴となって現れ始める温度を露点と呼びます。
福井県公立高校入試(2018)類似

天気図記号

Q5 ある地点での気象観測の結果、「天気は雨、風向は西、風力は4」という記録が得られました。この観測結果を天気図記号として正しく表現したものはどれですか。
地学 気象・天気 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
中心の円内をすべて黒く塗りつぶし、そこから西（左側）へ線を伸ばし、その先に4本の羽をつける。
天気図記号において、天気は中央の円内の状態で示されます。「雨」の場合は円内をすべて黒く塗りつぶします。「風向」は風が吹いてくる方位を指すため、西風の場合は円から西（左）の方角へ線を伸ばします。「風力」はその線につける羽の数で表されるため、風力4であれば4本の羽を描き込みます。これらを組み合わせることで、特定の気象条件を1つの記号で正確に表すことができます。
福井県公立高校入試(2024)類似

移動性高気圧

Q6 日本の春や秋によく見られる、低気圧と交互に西から東へと日本付近を通り過ぎ、数日おきの周期的な天気の変化をもたらす高気圧を何といいますか。
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
移動性高気圧
春や秋の日本付近では、上空を流れる偏西風の影響を受けて、高気圧と低気圧が交互に西から東へと移動します。このときやってくる高気圧を移動性高気圧と呼び、この高気圧が通過するタイミングで日本付近は晴天となりますが、すぐに後方の低気圧が近づくため天気が周期的に変化します。
福井県公立高校入試(2016)類似

海陸風の発生原理

Q7 海岸付近において、昼と夜で風向きが逆転する理由として、もっとも適切なものはどれですか。
地学 気象・天気 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
陸地は海面に比べてあたたまりやすく、冷めやすい性質があるから。
物質には熱の伝わりやすさや温度の変化しやすさの指標となる「比熱」の違いがあります。陸地（土や岩石）は水に比べて比熱が小さいため、同じ熱を受けても温度が上がりやすく、逆に熱を失うときも温度が下がりやすい性質を持ちます。この温度差が気圧の差を生み、風向きの変化を引き起こします。
福井県公立高校入試(2018)類似

露点

Q8 くみ置きの水を入れた金属製のコップに氷水を少しずつ加え、かき混ぜながらコップの表面がくもり始める温度を測る実験を行いました。この実験でコップの表面がくもり始めた理由として正しい説明はどれですか。
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
コップの表面付近の空気が冷やされ、水蒸気が飽和水蒸気量に達して凝結したため。
金属製のコップは熱を伝えやすいため、中の氷水によってコップ付近の空気も冷やされます。温度が下がるとその空気の飽和水蒸気量が小さくなり、中に含まれている水蒸気を支えきれなくなります。その結果、水蒸気が水滴となってコップの表面に付着するため、くもりとして観察されます。
福井県公立高校入試(2021)類似

寒冷前線と温暖前線の記号

Q9 天気図において、寒気が暖気を押し上げながら進む「寒冷前線」と、暖気が寒気の上にはい上がりながら進む「温暖前線」をそれぞれ表す記号の組み合わせとして、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
寒冷前線は三角形、温暖前線は半円の記号を用いる。
寒冷前線は強い勢力を持つ寒気が暖気を押し上げる様子を鋭い「三角形」で表現し、温暖前線は暖気が寒気の上に乗り上げる穏やかな動きを「半円」で表現します。三角形と半円が同じ側に並ぶのは閉塞前線、互い違いに並ぶのは停滞前線であり、それぞれ異なる気象状況を示します。
福井県公立高校入試(2021)類似

露点の算出

Q10 ある部屋の気温が13.0℃で、空気1m³あたりに8.2gの水蒸気が含まれています。13.0℃での飽和水蒸気量が11.4g/m³、8.0℃での飽和水蒸気量が8.2g/m³であるとき、この空気の露点として適切な数値を選択してください。
地学 気象・天気 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
8.0℃
露点は、空気中に含まれている水蒸気量（この場合は8.2g/m³）が、その温度での飽和水蒸気量と一致する温度のことです。与えられた条件を確認すると、飽和水蒸気量が8.2g/m³になるのは気温が8.0℃のときであるため、この空気の温度が8.0℃まで下がると水蒸気が凝結し始めます。したがって、露点は8.0℃となります。11.4g/m³は現在の気温（13.0℃）における最大容量を示しており、露点ではありません。
福井県公立高校入試(2021)類似

寒冷前線通過時の気象変化

Q11 ある地点の気象観測において、午後6時には気温11.3度、湿度55パーセント、風向は南南東でしたが、午後9時には気温8.5度、湿度89パーセント、風向は北へと大きく変化しました。この3時間の間に、この地点でどのような現象が起きたと考えられますか。
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
寒冷前線が通過した
観測データを見ると、わずか3時間の間で気温が3度近く低下し、湿度が大幅に上昇しています。さらに、風向が南寄り（南南東）から北寄りに劇的に変化していることから、寒気が暖気を押し上げながら進む寒冷前線が通過した際の典型的な気象変化と判断できます。
福井県公立高校入試(2018)類似

凝結

Q12 お湯が入った容器の上にドライアイスを近づけると、その周囲の空間が白く濁って見えます。この白く見えるものの正体と、それが発生した理由として最も適切な説明はどれか。
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
目に見えない水蒸気が急激に冷やされ、小さな水滴に変化して浮かんでいるため
白く濁って見えるものは、気体である水蒸気がドライアイスによって冷やされ、凝結して生じた微細な液体の水滴です。水蒸気自体は無色透明で目に見えませんが、小さな水滴になると光を散乱させるため、白く濁って見えるようになります。ドライアイスから出る二酸化炭素は無色透明であり、白く見える原因ではありません。
福井県公立高校入試(2014)類似

空気の上昇に伴う膨張と温度変化

Q13 地上付近にある空気のかたまりが、上昇気流によって上空へと運ばれる際、その空気のかたまりの状態はどのように変化しますか。周囲の気圧の変化と、それに伴う空気の体積および温度の変化の組み合わせとして正しいものを、次の選択肢から選びなさい。
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
周囲の気圧が低くなるため、空気のかたまりは膨張し、温度が下がる。
上空へ行くほど、その上に乗っている空気の重さが少なくなるため、気圧は低くなります。気圧が低くなると、空気のかたまりを外側から押す力が弱まるため、空気は膨張します。このとき、空気が膨張する際にエネルギーが使われるため、外部から熱を与えられなくても空気自体の温度が低下します。この現象は断熱膨張と呼ばれます。
福井県公立高校入試(2018)類似

シベリア気団

Q14 冬の気象の仕組みを再現するため、ドライアイスを入れたビーカーから出る冷気を、お湯を張ったバットの上を通過させる実験を行いました。このとき、お湯の上を通過した冷気が白くくもる様子が観察されました。この実験における「お湯」と「白いくもり」が、実際の大自然において表しているものの組み合わせとして適切なものはどれですか。
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
お湯：日本海、白いくもり：筋状の雲
ドライアイスによる冷気は大陸の冷たい空気を、お湯は比較的あたたかい日本海を表しています。冷たく乾燥した空気があたたかい海面上を通過するときに、海面から水蒸気が供給されることで雲が発生します。これが冬の天気図や気象衛星画像で見られる「筋状の雲」の発生メカニズムをモデル化したものです。
福井県公立高校入試(2018)類似

シベリア気団

Q15 冬の時期にユーラシア大陸上で発達し、日本列島に冷たく乾燥した北西の季節風をもたらす高気圧性の気団を何といいますか。
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
シベリア気団
冬の日本付近では、ユーラシア大陸上で冷却された空気が堆積してシベリア気団という高気圧性の気団が発達します。この気団の影響で、日本付近は西側に高気圧、東側に低気圧がある「西高東低」の気圧配置となり、大陸から冷たく乾燥した北西の季節風が強く吹くようになります。
福井県公立高校入試(2024)類似

寒冷前線の通過による気象変化

Q16 福井市のある地点における4月30日の気象記録によると、午前4時には気温が17.3度で南南西の風が吹いていましたが、午前6時には気温が14.7度に下がり、風向きは北北西に変化しました。この2時間の間に、この地点を通過したと考えられる気象現象は何ですか。
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
寒冷前線
寒冷前線が通過すると、冷たい空気（寒気）が暖かい空気（暖気）を急激に押し上げながら入れ替わるため、地上の気温が急激に低下します。また、日本付近では前線の通過に伴って風向が南寄りから北寄りに大きく変化するという特徴があります。今回のデータでは、気温が2.6度低下し、風向きが南南西から北北西に変わっていることから、寒冷前線の通過と判断できます。
福井県公立高校入試(2024)類似

空気中の水蒸気量の計算

Q17 空気1立方メートルあたりに含むことができる水蒸気の最大量は、気温によって決まっています。この最大量を表す用語として正しいものを選びなさい。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
飽和水蒸気量
空気1立方メートルが、ある気温において保持できる限界の水蒸気量を飽和水蒸気量と呼びます。この値は気温が高くなるほど大きくなる性質があります。
福井県公立高校入試(2021)類似

寒冷前線通過時の気象変化

Q18 寒冷前線が通過した直後の地表付近で見られる、一般的な気象の変化として最も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
気温が急激に下がり、湿度が上がる
寒冷前線は冷たい空気の塊（寒気）が温かい空気の塊（暖気）の下へともぐり込むように進む境界です。前線が通過すると、その地点は冷たい空気に覆われるため気温が急激に低下します。また、前線付近では積乱雲が発達して強い雨が降るため、湿度は上昇する傾向にあります。
福井県公立高校入試(2024)類似

空気中の水蒸気量の計算

Q19 ある空気の気温が17度で、含まれている水蒸気の質量が14.5g/m3であるとき、この空気の湿度に関する説明として正しいものを選びなさい。なお、17度における飽和水蒸気量は14.5g/m3であるものとします。
地学 気象・天気 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
湿度は100％であり、このときの気温は露点に一致する
実際に含まれている水蒸気の質量が、その気温における飽和水蒸気量と等しい場合、湿度は100％となります。また、水蒸気を含んだ空気が冷やされて水滴ができ始める（飽和する）ときの気温を露点と呼ぶため、この空気の気温17度は露点に相当します。
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移動性高気圧

Q20 天気図上で日本列島全体がひとつの大きな高気圧に覆われて晴天となった数日後、日本列島の天気はどのような傾向を示すことが多いですか。高気圧の移動する向きとその後の天気の組み合わせとして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3問
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✅ 正解
高気圧が東へ遠ざかり、西から近づく低気圧の影響で天気は下り坂になる
日本付近の上空には偏西風が吹いているため、移動性高気圧や低気圧は常に西から東へと移動しています。日本列島が移動性高気圧に覆われて晴れた後は、その高気圧が東の海上へと去り、次に西からやってくる低気圧や前線の影響を受けることになるため、天気は下り坂に向かうという周期的な変化が起こります。
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気温と湿度の相関関係

Q21 空気中に含まれる水蒸気量が一定である場合、気温の変化に伴って湿度はどのように変化しますか。飽和水蒸気量という言葉を用いた説明として正しいものを選びなさい。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
気温が上がると飽和水蒸気量が大きくなるため、湿度は低くなる。
飽和水蒸気量は気温が上がるほど大きくなり、気温が下がるほど小さくなる性質があります。湿度は「（実際の水蒸気量 ÷ その気温での飽和水蒸気量）× 100」で算出されるため、実際の水蒸気量が変化しない場合、気温が上がって飽和水蒸気量が増えると湿度は低下し、気温が下がって飽和水蒸気量が減ると湿度は上昇します。
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寒冷前線通過時の気象変化

Q22 寒冷前線が通過する際に、風向が南寄りから北寄りに変化する理由として、最も適切な説明はどれですか。
地学 気象・天気 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
前線の後方にある冷たい空気の塊が、前線の移動とともに北側から流れ込んでくるため
温帯低気圧の南西側に位置する寒冷前線付近では、前線が通過する前は低気圧の中心に向かって南寄りの暖かい風が吹き込んでいます。しかし、前線が通過すると、その背後に控えている寒冷な空気の塊（寒気）が北側から一気に入れ替わるように流れ込んでくるため、風向が北寄りに変化します。
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空気中の水蒸気量の計算

Q23 気温が21度のとき、空気1立方メートルあたりの飽和水蒸気量は18.3gであることがわかっています。ある部屋の気温が21度で、湿度が60％であったとき、この部屋の空気1立方メートルあたりに含まれている水蒸気の質量を求めなさい。
地学 気象・天気 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
10.98g
湿度は、その気温における飽和水蒸気量に対する、実際に含まれている水蒸気の質量の割合をパーセントで表したものです。したがって、空気1立方メートルあたりの水蒸気の質量は「飽和水蒸気量 × 湿度 ÷ 100」で計算できます。この場合、18.3g × 0.6 = 10.98gとなります。
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露点の算出

Q24 空気中の水蒸気が冷やされて水滴に変わり始める現象を凝結といいますが、この凝結が始まるときの温度を何といいますか。正しい名称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3問
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✅ 正解
露点
空気は気温によって含むことができる水蒸気の最大量（飽和水蒸気量）が決まっており、気温が下がるとその量は減少します。空気が冷やされ、含まれている水蒸気量がその気温での飽和水蒸気量に達すると、水蒸気が水滴となって現れ始めます。この現象を凝結といい、そのときの温度を露点と呼びます。
福井県公立高校入試(2018)類似

凝結

Q25 空気が冷やされることで水蒸気が水滴に変化する現象について、その原理を正しく説明しているものはどれか。
地学 気象・天気 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
気温が下がると、空気が含むことのできる最大のみずじょうき量である「飽和水蒸気量」が小さくなるため
空気がある一定の体積の中に含むことができる水蒸気の最大量を飽和水蒸気量といいます。この量は気温が下がるほど小さくなる性質があります。そのため、湿った空気が冷却されると、含まれていた水蒸気量がその温度の飽和水蒸気量を上回り、収まりきらなくなった分が水滴として現れます。
福井県公立高校入試(2018)類似

凝結

Q26 空気中の水蒸気が冷やされたとき、ある温度に達すると水蒸気の一部が液体に変化し始めます。この現象を何と呼びますか。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
凝結
空気中の水蒸気が冷やされ、その温度における飽和水蒸気量を超えた分が水滴となって現れる現象を凝結といいます。蒸発は液体から気体への変化、昇華は固体から気体（またはその逆）への変化、融解は固体から液体への変化を指します。
福井県公立高校入試(2014)類似

飽和水蒸気量と湿度の関係

Q27 1m³の空気中に含むことができる水蒸気の最大質量を飽和水蒸気量といいます。空気の温度が上がると飽和水蒸気量はどのように変化し、また、空気中に含まれる水蒸気の量が一定のまま温度だけが上がった場合、湿度はどのように変化しますか。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3問
💡 答えを確認
✅ 正解
飽和水蒸気量は大きくなり、湿度は下がる
空気の温度（気温）が上がると、その空気が蓄えることのできる水蒸気の最大量である飽和水蒸気量は大きくなります。湿度は「その時の気温での飽和水蒸気量」に対する「実際に含まれている水蒸気量」の割合で算出されるため、分母となる飽和水蒸気量が大きくなれば、分子である水蒸気量が一定であっても湿度の値は小さくなります。
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寒冷前線の通過による気象変化

Q28 午前4時に17.3度だった気温が、午前6時に14.7度となり、その後午前8時には南南西の風に戻り14.4度と低いまま推移した記録があります。午前4時から午前6時の間に寒冷前線が通過したと判断できる最大の根拠は何ですか。
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
短時間で気温が大きく低下し、風向きが南寄りから北寄りに逆転したこと
寒冷前線の通過を判断する際の決定的な証拠は、寒気への入れ替わりによる「急激な気温低下」と「風向の急変」の2点です。今回のケースでは、わずか2時間の間で気温が2.6度下がり、風向が南南西から北北西へと北寄りに逆転しています。これは暖気が支配的だった地点に寒気が一気に流入したことを示しており、寒冷前線の通過の典型的な特徴と一致します。
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低気圧と高気圧の移動方向

Q29 日本付近では、低気圧や高気圧が移動することによって天気が周期的に変化します。日本付近の上空において、これらの気圧配置を西から東へと動かす原因となっている、一年中吹いている強い西風の名称を答えなさい。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
偏西風
日本付近が含まれる中緯度地帯の上空には、一年を通じて西から東へと吹く偏西風という強い風が流れています。地表付近の低気圧や高気圧はこの風の流れに乗って移動するため、日本の天気は一般的に西から東へと変わっていくという性質を持ちます。
福井県公立高校入試(2016)類似

季節風の性質

Q30 夏の大陸と海洋の温まり方の違いと、それに伴う風の吹き方について述べたものとして、正しい記述を選びなさい。
地学 気象・天気 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
大陸の方が海洋よりも温まりやすいため、大陸上で上昇気流が発生して低気圧となり、海洋から大陸に向かって風が吹く。
陸地は海洋（水）に比べて熱せられやすく冷めやすいという性質があります。夏は太陽の光によって大陸が海洋よりも高温になるため、大陸上の空気が温められて上昇気流が生じ、低気圧になります。その結果、相対的に気圧が高くなった海洋側から大陸側へ向かって湿った季節風が吹くようになります。
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寒冷前線と温暖前線の記号

Q31 日本付近で発達した温帯低気圧にともなう前線の特徴について述べた次の文のうち、前線の名称とその記号の向きの組み合わせとして正しいものはどれですか。なお、低気圧は東（右）方向へ進んでいるものとします。
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
低気圧の進む前方（右側）に、進む方向へ半円が並ぶ温暖前線があり、後方（左側）に進む方向へ三角形が並ぶ寒冷前線がある。
温帯低気圧では、低気圧の移動方向の前方に温暖前線、後方に寒冷前線が位置しています。天気図上の記号は、それぞれの前線が移動していく向き（進行方向）に三角形や半円を突き出すように描く決まりがあるため、いずれも低気圧の移動にともなう前線の進行方向に向けて描かれます。
福井県公立高校入試(2024)類似

寒冷前線の通過による気象変化

Q32 ある地点で、南寄りの風から北寄りの風へと風向きが急変し、同時に気温が急激に下がりました。このとき、この地点で観測される「雨の降り方」と「発達している雲の種類」の組み合わせとして最も適切なものはどれですか。
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
せまい範囲で短時間に強い雨が降り、積乱雲が発達している
気温の低下と風向きの北寄りへの変化は、寒冷前線の通過を示しています。寒冷前線では寒気が暖気を急激に押し上げるため、垂直に発達する積乱雲が形成されます。その結果、前線付近の狭い範囲で、短時間ながら強い雨（にわか雨）を降らせることが特徴です。
福井県公立高校入試(2021)類似

寒冷前線と温暖前線の記号

Q33 寒冷前線と温暖前線の記号が、それぞれ三角形と半円で区別されている理由やその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ですか。
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
寒気と暖気のぶつかり方を表しており、寒気が暖気を急激に押し上げる寒冷前線は三角形、暖気が寒気を緩やかに覆う温暖前線は半円で表される。
前線の記号は、空気の塊（気団）がどのようにぶつかり、どちらへ動こうとしているかという物理的な性質を模式化したものです。寒気が暖気を下から鋭く押し上げる性質を持つ寒冷前線は三角形でその勢いを示し、暖気が寒気の上を滑らかに這い上がる性質を持つ温暖前線は半円を用いてその広がりを表現しています。
福井県公立高校入試(2014)類似

断熱膨張

Q34 外部との熱のやり取りがない状態で、気体の圧力を下げて膨張させると温度が下がる現象を「断熱膨張」と呼びます。この現象によって温度が下がる理由として、正しい説明はどれですか。
地学 気象・天気 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
気体が膨張する際に、自身の内部エネルギーが外部への仕事として消費されるため
断熱膨張では、外部から熱を受け取ることなく気体が膨張します。気体が膨張するということは、周囲を押し出す「仕事」をすることであり、そのエネルギー源として自分自身の内部エネルギーが使われます。エネルギーを消費した結果として、気体自身の温度が低下することになります。この原理は、上昇気流によって空気が膨張し、雲が発生する際にも重要な役割を果たしています。
福井県公立高校入試(2014)類似

寒冷前線

Q35 寒気が暖気の下に潜り込み、暖気を急激に押し上げることで形成される前線の名称と、その前線付近で垂直方向に発達する雲の組み合わせ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
寒冷前線・積乱雲
寒気が暖気の下に潜り込む際、暖気が急激に押し上げられて強い上昇気流が発生するため、垂直に大きく発達する積乱雲が形成されます。このとき形成される前線は寒冷前線と呼ばれます。
福井県公立高校入試(2016)類似

曇りの天気記号

Q36 ある地点で気象観測を行ったところ、雲量が5であり、北西の方向から風が吹き、風力が3であることが分かりました。この観測結果を天気図の記号として表現する場合、適切な説明はどれですか。
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
円の中に垂直な一本の線を引き、その円から北西方向に一本の線を引き、その線の先に3本の羽根をつける。
雲量が2から8の範囲（この場合は5）の天気は、円の中に垂直な一本の線を引く記号で表します。風向は風が吹いてくる方向を指すため、北西から吹く風は円から北西（左上）方向に線を伸ばします。風力の大きさは、その線の先に描く羽根の数で表すため、風力3の場合は3本の羽根を書き込みます。
福井県公立高校入試(2016)類似

海陸風の発生原理

Q37 夜間の海岸付近における空気の動きについて、正しい説明はどれですか。
地学 気象・天気 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
陸地の方が海面より温度が低くなるため、海上で上昇気流が発生し、陸から海へ風が吹く。
夜間は陸地の方が海面よりも早く冷え込むため、海面上の空気が相対的にあたたかくなります。そのため海上で上昇気流が発生し、海上の気圧が低くなります。その結果、高気圧側となった陸地から低気圧側となった海へと空気が流れ込み、「陸風」が吹きます。
福井県公立高校入試(2018)類似

天気図記号

Q38 天気図記号において、風向と風力はどのように定義され、地図上に記載されますか。その規則として正しい説明を選びなさい。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
風向は風が吹いてくる方位を指し、円からその方位へ伸ばした線の向きで表し、風力は線の先端につける羽の数で表す。
天気図記号は、限られたスペースに多くの気象情報を盛り込むためのルールに基づいています。風向は「風がどちらから吹いてくるか」を基準として16方位で表され、観測地点を示す円からその方位に向かって線を引きます。また、風の強さを表す風力は、その線の先端付近に描き加える羽の数や形で表現され、数字を使わずに視覚的に強弱を判別できるようになっています。
福井県公立高校入試(2018)類似

露点

Q39 空気中の水蒸気が冷やされ、気体から液体へと変化して水滴になり始める現象を凝結といいます。この現象が起こり始めるときの温度を何といいますか。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
露点
空気中に含むことができる水蒸気の量には上限があり、これを飽和水蒸気量と呼びます。空気が冷やされて飽和水蒸気量がそのときの水蒸気量を下回ると、収まりきらなくなった水蒸気が液体へと変化します。この変化を凝結といい、凝結が始まる瞬間の温度を露点と定義します。
福井県公立高校入試(2018)類似

寒冷前線の通過

Q40 低気圧に伴う前線のうち、寒気が暖気の下に潜り込み、暖気を急激に押し上げながら進む前線を何というか、その名称を答えなさい。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
寒冷前線
寒気が暖気の下に潜り込んで暖気を押し上げる構造を持つ前線は、寒冷前線と呼ばれる。この際、強い上昇気流が発生するため、積乱雲が発達しやすく、短時間に強い雨を降らせる特徴がある。
福井県公立高校入試(2014)類似

露点

Q41 金属製のコップに氷水を少しずつ入れて水温を下げていき、コップの表面に水滴がつき始めた瞬間の温度を記録する実験を行いました。室温が30℃のとき、26℃で水滴がつき始めたとすると、この時の部屋の空気の状態について正しく述べたものはどれですか。
地学 気象・天気 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
26℃における飽和水蒸気量と、その空気に含まれる水蒸気量が等しい状態
コップの表面に水滴がつくのは、コップに接している空気が冷やされて露点に達したためです。水滴がつき始めた26℃がこの空気の露点であり、この温度における飽和水蒸気量は、もともと部屋の空気に含まれていた水蒸気量と一致します。金属製のコップを用いるのは、熱を伝えやすくし、水温とコップの表面温度を等しくするためです。

福井県公立高校入試の理科：火山・地震・地層

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福井県公立高校入試(2019)類似

鍵層としての火山灰

Q1 離れた場所にある地層を比較する際、それらが同じ年代に堆積したかどうかを判断するための目印となる層を何と呼びますか。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
鍵層
火山の噴火によって放出された火山灰などは、短期間に広範囲にわたって降り積もるという特徴がある。このような層は、離れた地域にある地層同士の堆積した時期を特定し、比較するための重要な目印として利用される。
福井県公立高校入試(2020)類似

地層の傾斜方向

Q2 複数の地点の柱状図を比較して地層の傾きを判断するとき、地表の標高のほかに必ず確認しなければならない情報はどれですか。最も適切なものを選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
特定の鍵層が地表からどのくらいの深さにあるか
地層がどの方向に傾いているかを知るためには、同じ時期に堆積した特定の地層（鍵層）が、海抜何mの高さにあるかを比較する必要がある。そのため、地表の標高から、その地層が現れるまでの深さを差し引いて、地層自体の標高を算出する作業が不可欠となる。
福井県公立高校入試(2015)類似

火成岩

Q3 火成岩は、マグマが冷え固まる場所や速さの違いによって大きく2つのグループに分類されます。安山岩や玄武岩のように地表付近などで急激に冷え固まったグループと、花こう岩や閃緑岩のように地下深くでゆっくり冷え固まったグループの組み合わせとして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3問
💡 答えを確認
✅ 正解
火山岩と深成岩
火成岩のうち、地表や地表付近で急激に冷えてできたものを火山岩、地下深くでゆっくりと冷えてできたものを深成岩と呼びます。花こう岩や安山岩といった岩石は、このいずれかのグループに属する火成岩の仲間です。
福井県公立高校入試(2021)類似

マグニチュード

Q4 地震が発生したとき、その地震自体の規模や、放出されたエネルギーの大きさを表す数値を何といいますか。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
マグニチュード
地震の揺れの強さを場所ごとに表す「震度」に対し、「地震の規模」そのものを表す尺度をマグニチュードといいます。これは地震によって放出されるエネルギーの量と密接な関係があり、数値が1大きくなるとエネルギーは約32倍、2大きくなるとちょうど1000倍になるという性質があります。
福井県公立高校入試(2015)類似

石灰岩の化学的性質

Q5 堆積岩の標本の中から、生物の死がいを主成分とする「石灰岩」と「チャート」を判別したいと考えています。この2つの岩石を確実に見分けるための方法と、石灰岩で観察される現象の組み合わせとして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3問
💡 答えを確認
✅ 正解
うすい塩酸をかけ、気体が発生するかどうかを確認する。石灰岩からは二酸化炭素が発生する。
石灰岩とチャートはどちらも生物の死がいを主成分とすることがありますが、化学組成が異なります。石灰岩は炭酸カルシウムが主成分であるため、うすい塩酸を加えると二酸化炭素が発生します。一方、チャートは二酸化ケイ素が主成分であり、塩酸をかけても反応しません。この反応の有無が決定的な識別ポイントとなります。
福井県公立高校入試(2018)類似

石灰岩の性質

Q6 サンゴや貝殻などの生物の死骸が長い年月をかけて積み重なってできた岩石で、フズリナなどの化石が含まれることがある岩石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 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
石灰岩
サンゴや貝殻といった石灰質の骨格を持つ生物の死骸が堆積してできた岩石は石灰岩と呼ばれる。フズリナは石灰岩の中に多く見られる古生代を代表する示準化石である。
福井県公立高校入試(2020)類似

ハザードマップ

Q7 一般的な地形図と比較して、ハザードマップを確認しておくことが自然災害時の避難において重要であるとされる理由は何か。その理由として適切な説明を選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
地形図は土地の高さや形を示すのみだが、ハザードマップはどこにどのような危険が及び、どこへ逃げるべきかが具体的に示されているから。
地形図は土地の起伏や施設の種類など、地表の様子を客観的に表したものである。これに対し、ハザードマップは地形図の情報をベースにしながらも、科学的な予測に基づいた浸水深や土砂崩れの危険性といった「災害リスク」と、避難所などの「防災情報」を付加しているため、災害時の迅速な意思決定に役立つという利点がある。
福井県公立高校入試(2022)類似

長石

Q8 岩石の標本をルーペで観察したところ、無色または白色の鉱物が含まれていました。この鉱物が「石英」ではなく「長石」であると判断するための観察結果として、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
決まった方向に平らに割れる性質が見られる。
長石と石英はどちらも明るい色をした鉱物ですが、割れ方に決定的な違いがあります。長石は特定の方向に沿って平らに割れるのに対し、石英は不規則な形に割れます。なお、薄くはがれるのは黒雲母、磁石に引きつけられるのは磁鉄鉱の特徴です。
福井県公立高校入試(2019)類似

鳥類の出現時期

Q9 中生代の地球では、恐竜をはじめとする爬虫類が多様な進化を遂げ、その過程で鳥類が出現しました。鳥類の出現と進化に関する記述として、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
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✅ 正解
中生代に、特定の爬虫類のグループから枝分かれして出現した
化石の研究により、鳥類は中生代のジュラ紀に、恐竜に近い爬虫類の仲間から進化して出現したことがわかっています。始祖鳥のように、爬虫類の特徴である歯や長い尾の骨を持ちながら、鳥類の特徴である羽毛を持つ化石が見つかっていることが、この進化の過程を示す有力な証拠となっています。
福井県公立高校入試(2024)類似

しゅう曲

Q10 堆積した当初は水平であった地層が、長い年月をかけて左右から押し縮めるような大きな力を受け、波状に曲がって変形した構造を何というか。
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
しゅう曲
地下深くにある地層が左右から強い圧力を受けると、地層が切れずに波打つように曲がることがあります。この現象を「しゅう曲」と呼びます。一方で、地層が強い力を受けて切れて上下左右にずれる現象は「断層」と呼ばれます。
福井県公立高校入試(2018)類似

フズリナの生息年代

Q11 フズリナやサンヨウチュウのように、その化石が含まれている地層が堆積した年代を推定するのに役立つ化石を何と呼びますか。また、フズリナが生存していた地質年代の名称と併せ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
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✅ 正解
地層の年代を示す「示準化石」であり、生存した時代は「古生代」である。
特定の年代にのみ生存し、広い範囲に分布していた生物の化石は、地層が堆積した年代を決定する「示準化石」として利用されます。フズリナは、サンヨウチュウなどとともに古生代（約5億4100万年前〜約2億5200万年前）を代表する生物です。なお、当時の環境を示す化石は「示相化石」と呼ばれます。
福井県公立高校入試(2021)類似

大陸プレートのひずみと地震

Q12 海洋プレートが大陸プレートの下に沈み込む境界付近で発生する地震の仕組みについて、大陸プレートがどのような状態になったときに地震が発生しますか。最も適切な説明を選びなさい。
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
海洋プレートに引きずり込まれて蓄積したひずみが限界に達し、大陸プレートが跳ね上がるとき
海洋プレートは大陸プレートの下へ斜め下方向に潜り込んでいきますが、その際に隣接する大陸プレートの先端部を一緒に下向きに引きずり込みます。これにより大陸プレートには元に戻ろうとする「ひずみ」が蓄積されます。このひずみが限界に達した瞬間に、大陸プレートの先端が急激に跳ね上がることで巨大な振動が発生し、地震となります。
福井県公立高校入試(2016)類似

震源の深さの幾何学的算出

Q13 地震が発生した地下の地点である震源、その真上の地表の地点である震央、および地表にある観測点の3地点の位置関係について、震源の深さを求めるために利用できる幾何学的な法則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
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✅ 正解
震央距離を底辺、震源の深さを高さ、震源距離を斜辺とする直角三角形と見なした三平方の定理
震源、震央、観測点の3点は、震央において直角に交わる直角三角形を形成します。地表に沿った距離である震央距離と、鉛直方向の距離である震源の深さをそれぞれ2辺（底辺と高さ）とし、震源から観測点までの直線距離である震源距離を斜辺とすることで、三平方の定理（ピタゴラスの定理）を用いた計算が可能になります。これにより、直接測ることができない地下の震源の深さを算出できます。
福井県公立高校入試(2023)類似

大森公式による震源距離の算出

Q14 地震の揺れが伝わる際、速いP波が到着してから遅いS波が到着するまでの時間は「初期微動継続時間」と呼ばれます。この初期微動継続時間と震源からの距離の関係について、正しい説明を選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
震源からの距離が遠くなるほど、初期微動継続時間は長くなり、両者は比例の関係にある。
地震が発生すると、速いP波と遅いS波が同時に震源から送り出されます。これら2つの波の速度差によって、震源から遠ざかるほど到着時刻の差である初期微動継続時間は長くなっていきます。この関係は「大森公式」として知られており、初期微動継続時間は震源からの距離に比例するため、この時間を計測することで震源までの距離を推定することが可能になります。
福井県公立高校入試(2014)類似

示準化石

Q15 ある化石が、地層が堆積した年代を特定するための「示準化石」として役立つために必要な条件として、最も適切な組み合わせを選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
生存期間が短く、広い範囲にわたって生息していること
地層が堆積した年代を限定するためには、その生物が特定の短い期間にだけ繁栄していた必要がある。また、離れた地域の地層同士を比較するためには、広い範囲に分布していた生物であることが求められる。この2つの条件を満たすことで、示準化石としての有効性が高まる。
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地層の形成順序

Q16 地層の前後関係を判断する原理に基づき、地層B・Cを貫く「断層」と、それらを覆う「地層A」の関係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。
地学 火山・地震・地層 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
断層は地層Bを切り裂いているため地層Bよりも新しく、地層Aに覆われて切断していないため地層Aよりも古い。
地質学には、ある地質現象（断層や岩脈など）が別の地層を貫いている場合、貫いている側が貫かれている側よりも新しいという原理があります。この場合、断層は地層Bを貫通しているため、地層Bが形成された後に発生したと言えます。一方で、最上層の地層Aは断層によって切断されず、断層を覆うように堆積しているため、断層は地層Aが堆積する前に活動を終えていたことになります。
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堆積岩

Q17 海底や湖の底などに、れき、砂、泥、火山灰、生物の死がいなどが長い年月をかけて積み重なり、上のものの重みによって押し固められてできた岩石を総称して何といいますか。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
堆積岩
海底や湖の底に運搬された土砂や火山灰などが層をなして積み重なり、その重圧によって押し固められることで形成される岩石を堆積岩と呼びます。マグマが冷えて固まった火成岩（深成岩や火山岩）とは、その成り立ちが根本的に異なります。
福井県公立高校入試(2015)類似

火成岩

Q18 花こう岩、安山岩、閃緑岩、玄武岩という4つの岩石について、これらに共通する成立過程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。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
マグマが冷却されることで岩石となった。
挙げられた岩石はいずれも火成岩に分類されます。火成岩は、その種類（火山岩か深成岩か）にかかわらず、もともと液体状態であったマグマが冷えて固まるという共通の原理によって形成されています。泥や砂が固まる過程は堆積岩（砂岩や泥岩など）の特徴であり、区別が必要です。
福井県公立高校入試(2023)類似

初期微動継続時間

Q19 地震が発生した際、最初に伝わってくる速い波をP波、その後に伝わってくる遅い波をS波といいます。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、初期微動が続いている時間のことを何といいますか。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
初期微動継続時間
地震の波には伝わる速さが異なる2種類の波があります。先に到着するP波（Primary wave）によって引き起こされる小さな揺れが「初期微動」であり、後から到着するS波（Secondary wave）によって引き起こされる大きな揺れが「主要動」です。この2つの波の到着時刻の差を「初期微動継続時間」と呼び、震源からの距離を推定する重要な指標となります。
福井県公立高校入試(2019)類似

液状化現象

Q20 水分を多く含んだ砂地盤で液状化現象が発生した際に起こる、地表の様子や構造物への影響についての説明として最も適切なものを選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
砂が水とともに地表へ噴き出し、重い建物が沈んだり、マンホールが浮き上がったりする。
液状化した地盤は液体のような性質を持つため、その地盤よりも密度が大きい建物は自重で沈み込み、逆に内部が空洞で密度が小さいマンホールなどは浮力によって押し上げられる。また、砂が水と一緒に地表へ噴き出す現象が見られるのも特徴である。
福井県公立高校入試(2019)類似

マグニチュード

Q21 地震の規模を表す「マグニチュード」と、各地点での揺れの強さを表す「震度」の関係について説明したものとして、最も適切な記述を選択してください。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
マグニチュードは地震ごとに決まる1つの値であり、一般に震源から遠ざかるほど震度は小さくなる。
地震そのものの規模であるマグニチュードが決定されると、そこから放出されたエネルギーが波として周囲に伝わる。揺れの広がりとともにエネルギーは分散されるため、震源からの距離が大きくなるほど、観測地点での揺れの強さを示す震度は小さくなるのが一般的である。
福井県公立高校入試(2022)類似

地層の傾斜

Q22 ある地域の地層の広がりを三次元的に把握するために、複数の地点の柱状図を比較して地層の傾きを調べることになりました。このとき、単に地表からの深さを比べるだけでは不十分であり、ある数値を考慮する必要があります。柱状図とあわせて確認すべきデータ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 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
各地点の地表の標高を確認し、特定の地層が海面からどれだけの高さにあるかを算出する。
地層が水平でない場合、地表からの深さだけを比較しても正しい傾きは判定できません。地表面の高さ（標高）は地点ごとに異なるため、柱状図に示された地層の深さを標高から差し引くことで、その地層が実際に位置する絶対的な高さ（標高）を求める必要があります。このように複数の地点で同一の鍵層の標高を比較することで、初めて地層がどの方向にどれだけ傾いているかを特定することが可能になります。
福井県公立高校入試(2023)類似

地震発生時刻の特定

Q23 地震が発生した時刻を特定する方法として、最も適切なものはどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
ある観測地点におけるP波の到着時刻から、震源からその地点までP波が伝わるのに要した移動時間を引き算する
地震の揺れは震源から同心円状に伝わるため、観測地点で揺れを感知した時刻（到着時刻）は、地震が実際に発生した時刻（発生時刻）よりも必ず遅くなる。したがって、観測地点に地震波が届くまでに経過した時間（移動時間）を到着時刻からさかのぼる（引き算する）ことで、地震が発生した瞬間の時刻を求めることができる。S波の到着時刻を用いる場合も同様に移動時間を引く必要があるが、一般的には初めに到達するP波のデータが用いられる。
福井県公立高校入試(2021)類似

海溝

Q24 プレート境界における地形とその特徴に関する説明として、科学的に正しいものを選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
海溝は、密度の大きい海洋プレートが大陸プレートの下に沈み込むことで形成される。
海溝はプレートが収束する境界（沈み込み帯）に形成されます。海洋プレートは大陸プレートに比べて密度が大きいため、衝突した際に下側へと沈み込み、その引きずり込まれた部分が深い溝となります。逆に、プレートが広がる境界で新しい海底ができる場所は海嶺と呼ばれます。
福井県公立高校入試(2015)類似

等粒状組織

Q25 深成岩の内部を観察すると、岩石をつくる粒の大きさがほぼ均一で、十分に成長した大きな結晶のみで構成されていることがわかる。このような特徴を持つ組織がつくられる理由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
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✅ 正解
マグマが地下深くでゆっくりと冷やされたため、どの結晶も大きく成長できたから。
火成岩の組織はマグマが冷え固まる速度によって決まる。地下深くでは熱が逃げにくいため、マグマは長い時間をかけて冷却される。その結果、すべての結晶が大きく成長し、火山岩に見られるような細かな粒の集まり（石基）が含まれない、粒のそろった組織が形成される。
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笏谷凝灰岩

Q26 ある地域の地層を調査したところ、垂直な重なりにおいて、上から順に「小山谷凝灰岩」「笏谷凝灰岩」「門前凝灰岩上部」「門前凝灰岩下部」の順に地層が堆積していることが判明しました。地層の逆転が起きていない場合、笏谷凝灰岩よりも古い時代に堆積したと考えられる地層はどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
門前凝灰岩上部
地層は下の層ほど古く、上の層ほど新しいという「地層累重の法則」があります。笏谷凝灰岩の直下にある門前凝灰岩上部は、笏谷凝灰岩が堆積するよりも前の時代に形成された層であると判断できます。
福井県公立高校入試(2023)類似

地震波の到着時間の算出

Q27 震源からの距離が遠くなるほど、初期微動が始まってから主要動が始まるまでの時間はどのようになりますか。その理由とあわせて適切な説明を選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★★★ 標準 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
P波とS波の速さの差により、距離が長くなるほど到着時刻の差が広がるため、長くなる
速さの異なる2つの波が同じ地点から同時に出発した場合、進んだ距離が長くなるほど、先に着いた波と後から着いた波の時間差は大きくなります。地震においても、速いP波と遅いS波の到着時間差（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ります。
福井県公立高校入試(2016)類似

震源の深さの幾何学的算出

Q28 ある地震を観測した地点において、震央からその地点までの水平距離（震央距離）が16kmであり、震源からその地点までの直接の距離（震源距離）が20kmであることが分かっています。このとき、この地震の震源の深さは何kmと計算されますか。
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
12km
震源の深さをh、震央距離をa、震源距離をcとすると、これらは直角三角形の辺の関係にあるため、三平方の定理「a² + h² = c²」が成り立ちます。与えられた数値を代入すると、16² + h² = 20² となり、256 + h² = 400 です。これを解くと h² = 144 となり、h = 12km と求められます。震央距離をそのまま震源距離として扱わないよう注意が必要です。
福井県公立高校入試(2015)類似

石灰岩の化学的性質

Q29 石灰岩にうすい塩酸を加えたとき、二酸化炭素が発生するのは、石灰岩にどのような化学的成分が含まれているためですか。その成分の名称として適切なものを選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
炭酸カルシウム
石灰岩の主成分である炭酸カルシウムが塩酸と反応すると、塩化カルシウムと水、そして二酸化炭素が生成されます。貝殻やサンゴ、卵の殻なども同じ成分で構成されているため、同様に塩酸と反応して二酸化炭素を放出します。
福井県公立高校入試(2020)類似

ハザードマップ

Q30 将来発生する可能性がある自然災害について、その被害が及ぶ範囲や避難場所、避難経路などを予測して地図上にまとめた「被害予測図」のことを何と呼ぶか、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3問
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✅ 正解
ハザードマップ
自然災害による被害を最小限に抑える（減災）ために、予測される浸水域や土砂災害の危険箇所、避難場所などの情報を地図にまとめたものをハザードマップと呼ぶ。自治体ごとに作成されており、住民が事前に危険を察知し、適切な避難行動をとるために活用される。
福井県公立高校入試(2014)類似

示準化石の条件

Q31 ある化石について調査したところ、その生物は「古生代・中生代・新生代」という地質年代のうち、中生代の層からのみ発見され、他の年代の層からは一切発見されませんでした。また、その生息域は低緯度・中緯度・高緯度のすべての地域にわたっていたことが判明しました。この化石が示準化石として極めて優れていると言える理由を、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2問
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✅ 正解
特定の時代にしか生存していないため年代を限定でき、広い範囲に分布するため離れた地域の地層との対比が可能だから
生存期間が中生代のみのように限定されていることは、その化石が見つかれば即座に「その地層は中生代にできた」と断定できる（年代の限定）ことを意味します。また、低緯度から高緯度まで広い範囲の地点で発見されることは、それらの地点が地理的に離れていても「中生代」という同じ時間軸でつながっていることを証明（地層の対比）できるため、示準化石として非常に有効です。
福井県公立高校入試(2019)類似

地震の波の伝わる速さと距離の関係

Q32 ある地震において、震源からの距離が24kmの地点AではP波が12時3分44秒に、S波が12時3分48秒に到着しました。また、震源からの距離が48kmの地点BではP波が12時3分48秒に、S波が12時3分56秒に到着しました。この地震において、別の地点CでS波が12時4分16秒に到着したとき、震源から地点Cまでの距離として正しい数値を選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
108km
まず波の速さを求めます。P波は地点A（24km）から地点B（48km）までの24kmを4秒（48秒－44秒）で進んでいるため秒速6kmです。S波は同じ24kmを8秒（56秒－48秒）で進んでいるため秒速3kmです。地震の発生時刻を地点Aから逆算すると、P波が24km進むのに4秒かかるため、到着した12時3分44秒の4秒前である「12時3分40秒」が発生時刻となります。地点CにS波が到着したのは12時4分16秒なので、発生から36秒経過しています。S波の速さは秒速3kmなので、3km/s × 36s ＝ 108kmとなります。また、初期微動継続時間の比例関係（24kmで4秒、地点CではS波4:16－P波3:58＝18秒）からも、4：24 ＝ 18：x を解いて108kmと導くことも可能です。
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長石

Q33 火成岩や凝灰岩などを構成する主な鉱物（造岩鉱物）のうち、色は白色や薄い桃色をしており、ハンマーなどで叩いた際に決まった方向に平らに割れる性質をもつ鉱物の名称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 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
長石
無色または白色に見える造岩鉱物には、主に長石と石英があります。このうち、特定の方向に沿って平らに割れる性質（劈開）を持つのが長石の特徴です。一方、石英は不規則な形に割れるという違いがあります。
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地震波の速さの算出

Q34 震源から42km離れた地点Bにおいて、10時15分00秒に発生した地震のP波（初期微動）が10時15分07秒に到着しました。このとき、P波が伝わる速さは何km/sですか。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
6km/s
地震波の速さは、波が進んだ距離を、進むのにかかった時間で割ることで求められます。この場合、震源からの距離が42kmであり、地震発生（00秒）から地点Bへの到着（07秒）までに7秒かかっています。42kmを7秒で割ると、速さは毎秒6kmとなります。
福井県公立高校入試(2019)類似

地震計における慣性の利用

Q35 支柱からばねで重りとペンが吊り下げられ、そのペン先が地面に固定された記録紙に接している構造の地震計があります。この装置で地震の揺れが記録紙に描かれる理由として、正しい原理を述べたものはどれか次の中から選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
地面と共に記録紙は動くが、重りとペンは慣性によって位置を変えないため、両者に相対的な動きが生じるから。
地震が発生すると、地面に固定されている支柱や記録紙は地面と一緒に動きます。しかし、ばねで吊るされた重りとそこに付いたペンは、慣性の法則によって元の位置に留まろうとします。その結果、空間内で静止しているペンに対して、記録紙の方が動くことになり、その相対的な位置のズレが線となって記録紙に残されます。
福井県公立高校入試(2020)類似

石英

Q36 岩石を細かく砕き、顕微鏡を用いて0.5ミリメートル程度の微細な造岩鉱物を観察したところ、無色透明で、表面に決まった方向の割れ目が見られず、複雑で不規則な形状をしていました。この鉱物の特徴を説明した文として正しいものはどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
石英であり、不規則な形で割れるという特徴を持つ。
顕微鏡での観察において、無色透明で特定の方向に割れる面が見当たらない鉱物は石英であると判断できます。造岩鉱物にはそれぞれ固有の結晶の形や割れ方の特徴がありますが、石英は原子の結びつきが強固であるため、特定の方向に沿って割れる性質がなく、不規則な断面を見せるのが大きな特徴です。
福井県公立高校入試(2020)類似

石灰岩

Q37 サンゴやフズリナなどの生物の遺骸が堆積してできた岩石であり、古生代などの地質年代を特定する手がかりとしても利用される堆積岩の名称として、最も適切なものはどれか。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
石灰岩
生物の遺骸や水中の成分が沈殿して固まった岩石のうち、サンゴやフズリナを主成分とするものは石灰岩に分類される。フズリナは古生代を代表する示準化石であり、これを含む石灰岩が見つかることでその地層が堆積した年代を推定できる。
福井県公立高校入試(2016)類似

P波とS波のゆれと速さの特徴

Q38 震源から十六キロメートル離れた地点Aと、震源から四十二キロメートル離れた地点Bにおいて、同じ地震による揺れを観測しました。このとき、P波とS波の到着に関してどのような現象が起こると考えられますか。もっと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
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✅ 正解
地点Bは地点Aよりも震源から遠いため、P波が到着してからS波が到着するまでの時間は、地点Aよりも地点Bの方が長くなる。
P波とS波には速度差があるため、震源からの距離が遠くなるほど、速いP波と遅いS波の到着時刻の差（初期微動継続時間）は大きくなります。地点A（16km）と地点B（42km）を比較すると、震源からより遠い地点Bの方が、2つの波の到着時間差が長く観測されます。
福井県公立高校入試(2024)類似

地層の形成順序

Q39 ある地域の地層を観察したところ、最も下の地層Cは波状に曲がっており、その上に地層Bが重なっていました。また、地層Bと地層Cの両方を斜めに切るような断層が見られ、これら全ての上に地層Aが水平に堆積していました。この地域で起きた出来事を古いものから順に並べたものとして、最も適切なものはどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
地層Cの堆積 → 地層Cのしゅう曲 → 地層Bの堆積 → 断層の発生 → 地層Aの堆積
地層は下の層ほど古く、上の層ほど新しいという「地層累重の法則」が基本となります。まず地層Cが堆積し、その後、横からの圧力を受けて波状に曲がる「しゅう曲」が起きました。そのしゅう曲した地層Cを覆うように地層Bが堆積し、さらにそのBとCの両方を貫くように「断層」が生じていることから、断層は地層Bの形成よりも後に発生したことがわかります。最後に、これら全ての変動を覆い隠すように地層Aが水平に堆積したため、Aが最も新しい出来事となります。
福井県公立高校入試(2021)類似

大陸プレートのひずみと地震

Q40 海溝付近で発生する巨大地震の発生プロセスにおいて、大陸プレートに「ひずみ」が蓄積される理由として正しいものはどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
海洋プレートが沈み込む際に、摩擦によって大陸プレートの先端が一緒に引きずり込まれるため
海洋プレートが大陸プレートの下へと潜り込むとき、プレート同士の接触面には大きな摩擦が働きます。この摩擦によって大陸プレートの先端が海洋プレートの動きに巻き込まれるように湾曲し、内部にエネルギーが溜まった状態（ひずみ）になります。これが地震を引き起こすエネルギーの源となります。
福井県公立高校入試(2016)類似

緊急地震速報の猶予時間

Q41 ある地震において、地震発生から4秒後に緊急地震速報が発表された。震源からの距離が42kmである地点Bにおいて、S波の伝わる速さを毎秒4kmとすると、地点Bにおける猶予時間は何秒になるか計算しなさい。
地学 火山・地震・地層 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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6.5秒
まず、S波が震源から地点B（42km）に到達するまでの時間を計算すると、42km ÷ 4km/s ＝ 10.5秒となる。地震が発生してから10.5秒後に地点Bは揺れ始めることになる。緊急地震速報は地震発生の4秒後に発表されているため、猶予時間は揺れが始まるまでの10.5秒から、速報が出た時点の4秒を差し引いた、10.5 － 4 ＝ 6.5秒となる。

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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
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