📌 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
・静岡の理科過去問432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1114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のデータベースとして構築しており、理科だけで実に20,121件もの膨大な過去問を徹底的に分析しています。その中でも、静岡県の公立高校入試における過去問は432件を精緻に収録しており、地域特有の出題傾向を深く読み解くことが可能です。
静岡県の理科の出題傾向を分析すると、地学が27%、生物が26%、物理が24%、化学が23%と、4分野が極めてバランスよく配置されていることがわかります。特定の分野に偏りすぎることなく、基礎から応用までまんべんなく網羅することが、合格への最短ルートとなるのです。
限られた受験勉強の時間の中で、どのように得点を最大化するか。その鍵となるのが「データに基づいた戦略」です。例えば、全分野の中で頻出テーマ第1位となっているのが「質量パーセント濃度」です。この単元は全体の1%を占めており、当サイトのデータベースでは、このテーマに関連する類似問題を1,114問も抽出することができます。
「どこから手をつければいいのかわからない」という悩みは、もう必要ありません。膨大な過去問データから導き出された「出るポイント」を効率よく学習することで、理科は確実に得点源へと変えることができます。さあ、科学的な分析に基づいた学習で、静岡県の公立高校合格を確実なものにしていきましょう。
静岡の科目別 過去問数
科目 出題件数 割合
地学 116 件 27%
生物 113 件 26%
物理 104 件 24%
化学 99 件 23%
「静岡」でよく出ている理科の問題は?
分析のポイント
静岡の頻出テーマ1位は質量パーセント濃度 。2位は天体の動き 。この分野の頻出テーマを集中的に学習しよう。
静岡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20,121件の分析データに基づき解説します。
1. 科目バランス
静岡県の理科入試における各分野の出題比率は、地学が27パーセント、生物が26パーセント、物理が24パーセント、化学が23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、偏りのない学習が求められる構成です。
2. 頻出項目トップ3
過去の出題データにおいて、特に頻出度が高い項目は以下の3点です。
第1位は 質量パーセント濃度 であり、6問の出題実績があります。
第2位は 天体の動き であり、5問の出題実績があります。
第3位は 並列回路の電流・電圧・抵抗 であり、4問の出題実績があります。
3. 直近の出題傾向
直近の2024年から2026年(予想を含む)の傾向として、基礎的な知識を問う問題に加え、実験結果から法則性を導き出す考察問題の比重が高まっています。特に 質量パーセント濃度 を含む溶液の計算問題や、天体分野における観測データを用いた 太陽の南中高度 や 星の動き に関する出題が継続しています。また、物理分野では オームの法則 を活用した回路計算が安定して出題されており、各年度ともに標準的な難易度の問題と、思考力を要する応用問題が組み合わされています。
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。
静岡の過去問出題率は90%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。
目次
静岡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
静岡県公立高校入試(2023)類似
フックの法則
Q1
ばねに加える力の大きさと、ばねの変形に関する法則である「フックの法則」について正しく述べたものはどれですか。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
ばねののびは、ばねを引く力の大きさに比例する
ばねののびは、つるした物体の質量の大きさに常に等しくなる
ばねの全体の長さは、ばねを引く力の大きさに比例する
ばねののびは、ばねを引く力の大きさに反比例する
💡 答えを確認
✅ 正解
ばねののびは、ばねを引く力の大きさに比例する
ばねに力を加えたとき、ばねののびが加えた力の大きさに比例して変化することをフックの法則と呼びます。この関係において、力の大きさが2倍、3倍になると、ばねののびも同様に2倍、3倍になります。ばねの「全体の長さ」ではなく「のび(のびた分)」が比例する点に注意が必要です。
静岡県公立高校入試(2016)類似
浮力と重力のつりあい
Q2
水槽の水に浮かべた箱の上にいくつかの重りをのせたところ、箱はある一定の深さまで沈んだ状態で静止しました。このとき、箱と重りの全体に対して、水から受ける上向きの力と、地球から受ける下向きの力の関係について述べたものとして、最も適切なものを選びなさい。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
下向きの重力の方が、上向きの浮力よりも大きいため沈んでいる
箱が静止しているときは、浮力と重力のどちらも働いていない
上向きの浮力の方が、下向きの重力よりも大きいため静止している
上向きの浮力と下向きの重力の大きさが等しく、つりあっている
💡 答えを確認
✅ 正解
上向きの浮力と下向きの重力の大きさが等しく、つりあっている
液体中にある物体が鉛直方向に動かず静止しているとき、そこには上向きの「浮力」と下向きの「重力」という2つの力が働いています。物体が静止しているということは、これら2つの力の大きさが等しく、互いに打ち消し合っている「つりあい」の状態にあることを意味します。
静岡県公立高校入試(2014)類似
圧力の計算
Q3
圧力の定義と単位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
1平方メートルあたりの面積を垂直に押す力の大きさのことで、単位にはパスカル(Pa)を用いる。
物体にはたらく重力の大きさそのもののことで、単位にはパスカル(Pa)を用いる。
物体の質量を底面積で割った値のことで、単位にはグラム毎平方センチメートル(g/cm²)を用いる。
1平方センチメートルあたりの面積を垂直に押す力の大きさのことで、単位にはニュートン(N)を用いる。
💡 答えを確認
✅ 正解
1平方メートルあたりの面積を垂直に押す力の大きさのことで、単位にはパスカル(Pa)を用いる。
圧力は、単位面積(1平方メートル)あたりを垂直に押す力の大きさで定義されます。このとき用いられる単位がパスカル(Pa)であり、1Paは1平方メートルの面積に1Nの力が加わっている状態を指します。計算式は「圧力(Pa) = 力の大きさ(N) ÷ 力がはたらく面積(m²)」となります。
静岡県公立高校入試(2022)類似
音の高さと弦の振動
Q4
モノコードを使って、現在出ている音よりも「高い音」を出すための方法として適切な組み合わせはどれですか。弦の長さの調整と、弦の張りの強さの操作について正しいものを選びなさい。
物理
光・音・力
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
弦の長さを短くし、弦を張る力を弱くする
弦の長さを短くし、弦を張る力を強くする
弦の長さを長くし、弦を張る力を強くする
弦の長さを長くし、弦を張る力を弱くする
💡 答えを確認
✅ 正解
弦の長さを短くし、弦を張る力を強くする
弦の振動数を多くするためには、「弦を短くする」「弦を強く張る」「弦を細くする」という条件が必要です。高い音を出すためには振動数を多くする必要があるため、木片の位置を調整して弦を短くし、さらに弦を強く張ることで、より高い音を発生させることができます。
静岡県公立高校入試(2026)類似
音の振幅と音の大きさの関係
Q5
ギターの弦を一度だけはじき、その音が自然に消えるまでの様子を観察しました。音の波形を記録したところ、波の山から山までの間隔は一定のままでしたが、山と谷の高さの差だけが変化していました。このときの音の状態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
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
音の大きさは小さくなっているが、音の高さは変わっていない。
音の大きさは変わっていないが、音の高さは低くなっている。
音の大きさは小さくなっているが、音の高さは高くなっている。
音の大きさも音の高さも、どちらもしだいに減少している。
💡 答えを確認
✅ 正解
音の大きさは小さくなっているが、音の高さは変わっていない。
音の高さは、1秒あたりの振動の回数である「振動数」で決まり、波形においては波の間隔(周期)として現れます。間隔が一定であることは、振動数が変わらず音の高さが一定であることを示します。一方で、波の高さ(振幅)が変化して低くなっていくのは、音の大きさが小さくなっていることを表しています。
静岡県公立高校入試(2019)類似
フックの法則
Q6
ばねにはたらく力の大きさと、ばねののびとの間に成り立つ「フックの法則」について、その関係を正しく説明しているものはどれか。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
ばねののびは、ばねにはたらく力の大きさに比例する
ばねののびは、ばねにはたらく力の大きさの二乗に比例する
ばねののびは、ばねにはたらく力の大きさに反比例する
ばねののびは、ばねにはたらく力の大きさに関わらず常に一定である
💡 答えを確認
✅ 正解
ばねののびは、ばねにはたらく力の大きさに比例する
フックの法則とは、弾性の範囲内において、ばねののびがばねを引く力の大きさに比例するという物理法則です。力が2倍、3倍になると、ばねののびも同様に2倍、3倍になります。このとき、ばねの全長ではなく「のび」が比例の対象である点に注意が必要です。
静岡県公立高校入試(2026)類似
鏡に映る全身の範囲の決定方法
Q7
光の反射の法則に基づき、平面鏡に映る物体の「像」について述べた文として、正しいものはどれですか。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
像は鏡の表面に実際に光が集まってできており、鏡の裏側にスクリーンを置くとその姿を映し出すことができる。
物体から出た光が鏡で反射するとき、反射角は入射角よりも常にわずかに大きくなるため、像は実物より少し遠くに位置する。
鏡に映る像の左右は、自分から見て逆になっているが、これは鏡の面に対して対称な位置に像ができるためである。
像の大きさは、鏡からの距離が遠くなるほど、反射の法則によって実際の物体よりも拡大されて見えるようになる。
💡 答えを確認
✅ 正解
鏡に映る像の左右は、自分から見て逆になっているが、これは鏡の面に対して対称な位置に像ができるためである。
平面鏡によってできる像は、鏡の面に対して物体と対称な位置にできる「虚像」です。反射の法則(入射角=反射角)に従って進んできた光を人間が目に受けると、あたかも鏡の奥から光が直進してきたかのように脳が判断するため、鏡の奥に像があるように見えます。この対称性により、奥行き方向が反転するため、結果として左右が逆になって見えます。
静岡県公立高校入試(2019)類似
浮力とばねののびの関係
Q8
水中の物体に上向きの力がはたらき、ばねでおもりを吊るす際に必要な力が減少する現象について、この上向きの力の名称として正しいものを答えなさい。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
浮力
弾性力
摩擦力
重力
💡 答えを確認
✅ 正解
浮力
水などの液体の中にある物体には、その物体を押し上げようとする上向きの力がはたらきます。この力を浮力と呼びます。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。
静岡県公立高校入試(2018)類似
音の振幅
Q9
コンピュータを使って音の波形を観察したところ、画面上には上下の振れ幅が中心から1マス分で、波1周期(山から次の山まで)の横幅が4マス分である波形が表示されました。この音よりも「大きな音」であり、かつ「同じ高さ」である音を出したとき、画面上の波形はどのように変化しますか。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
上下の振れ幅は1マス分のままで、波の横幅が8マス分に長くなる
上下の振れ幅が3マス分になり、波の横幅は2マス分に短くなる
上下の振れ幅が3マス分になり、波の横幅は4マス分のままである
上下の振れ幅は1マス分のままで、波の横幅が2マス分に短くなる
💡 答えを確認
✅ 正解
上下の振れ幅が3マス分になり、波の横幅は4マス分のままである
音の大きさは波形の上下の振れ幅(振幅)に対応し、音の高さは波の横方向の密度(振動数)に対応します。音が大きくなるということは振幅が増大することを意味するため、上下のマス目が増える変化が起こります。一方、音の高さが同じであれば1秒間あたりの振動数は変わらないため、波の横幅(周期)は変化しません。
静岡県公立高校入試(2016)類似
物体の体積と浮力の関係
Q10
底面の辺の長さの比が1:2である相似な直方体の箱Sと箱Mがある。箱Sの底面積は50c㎡、箱Mの底面積は200c㎡である。これらの箱を水に浮かべ、箱の中に25gの重りを入れて、水面より下にある部分の深さを0.5cmずつ深くしていく実験を行う。箱Sにおいて深さを0.5cm深くするのに25gの重りが1個必要であったとき、箱Mにおいて深さを0.5cm深くするために必要な25gの重りの個数とその理由の組み合わせとして適切なものはどれか。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
必要な重りは8個。相似な立体の体積比は辺の長さの比の3乗である1:8になるため、浮力の合計も8倍になるから。
必要な重りは2個。箱Sと箱Mの辺の長さの比(相似比)が1:2であるため、同じ深さ沈めるために必要な質量も相似比に比例して2倍になるから。
必要な重りは4個。箱Mの底面積は箱Sの4倍であり、同じ深さだけ沈める際に押しわける水の体積が4倍になるため、生じる浮力も4倍になるから。
必要な重りは16個。箱の表面積の比が1:16となり、水と接する面が増えることで摩擦力と浮力の合計が16倍にはたらくから。
💡 答えを確認
✅ 正解
必要な重りは4個。箱Mの底面積は箱Sの4倍であり、同じ深さだけ沈める際に押しわける水の体積が4倍になるため、生じる浮力も4倍になるから。
物体を一定の深さだけ沈めるために必要な質量は、その深さ分だけ沈めたときに増加する浮力の大きさに依存します。浮力は「沈んだ部分の体積」に比例するため、底面積が4倍(2の2乗)である箱Mを0.5cm沈める際に押しわける水の体積は、箱Sを0.5cm沈める場合の4倍になります。したがって、増加する浮力も4倍となり、それを打ち消して沈めるために必要な重りの質量も4倍の100g(25g×4個)となります。
静岡県公立高校入試(2026)類似
鏡に映る全身の範囲の決定方法
Q11
垂直な壁に設置された平面鏡に自分の全身を映して見るとき、鏡から離れたり近づいたりしても、全身を映すために最低限必要な鏡の範囲(長さ)は変化しません。この理由として、光の反射の性質と像の関係を説明したものとして適切なものはどれですか。
物理
光・音・力
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
鏡から離れると光の入射角が大きくなり、鏡に映る像の大きさが実際の自分よりも大きく見えるようになることで、必要な鏡の面積が相殺されるから。
平面鏡には光を屈折させる性質がないため、遠くの物体ほど光が拡散せずに直進し、鏡の同じ一点に集まるようになるから。
自分と鏡の距離が変わっても、物体から鏡までの距離と鏡から像までの距離が常に等しく保たれ、光の経路が作る図形が常に相似の関係を維持するから。
鏡から離れるほど目の位置が鏡に対して相対的に低くなるが、反射の法則によって反射する位置が自動的に床の方向へ移動するから。
💡 答えを確認
✅ 正解
自分と鏡の距離が変わっても、物体から鏡までの距離と鏡から像までの距離が常に等しく保たれ、光の経路が作る図形が常に相似の関係を維持するから。
平面鏡によってできる像は、鏡を対称の軸として物体と反対側の同じ距離に、同じ大きさで現れます。鏡からの距離が変化しても、目と像の各点(頭頂やつま先)を結ぶ光の線が鏡を横切る位置は、常に自分と像のちょうど中間、つまり鏡の面上において高さの比率(相似比)が変わらない位置になります。このため、全身を映すために必要な鏡の長さは常に身長の半分であり続け、距離には依存しません。
静岡県公立高校入試(2026)類似
重力の大きさと質量の計算
Q12
モノコードの音を調節するため、弦の端に1個の質量が200gのおもりを3個つるして固定した。質量100gの物体にはたらく重力の大きさを1N(ニュートン)としたとき、この弦を引っ張っている重力の大きさの合計は何Nになるか。
物理
光・音・力
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
0.6N
6N
3N
600N
💡 答えを確認
✅ 正解
6N
まず、おもり全体の質量を求めると、200gのおもりが3個あるため合計で600gとなる。質量100gの物体にはたらく重力の大きさが1Nであるという基準に基づくと、600gの物体にはたらく重力はその6倍となるため、6Nと計算される。
静岡県公立高校入試(2024)類似
離れていてもはたらく力
Q13
天井に固定された定滑車に糸を通し、床に置いてある質量3kgの荷物を手で真上に80cm引き上げました。このとき、荷物にはたらく「離れていてもはたらく力」の性質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。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
光・音・力
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
荷物を80cmの高さで静止させているとき、重力は上向きに、手の力は下向きにはたらいている。
荷物が床から離れて80cmの高さにあっても、地球が荷物を引き寄せる30Nの重力がはたらいている。
糸が荷物を引く力は、物体どうしが接していなくてもはたらく性質を持っている。
荷物が床から離れた瞬間に、物体に直接触れていない重力は消滅し、手の力だけが作用する。
💡 答えを確認
✅ 正解
荷物が床から離れて80cmの高さにあっても、地球が荷物を引き寄せる30Nの重力がはたらいている。
地球が物体を引く重力は「離れていてもはたらく力」であるため、物体が床に接しているか空中にあるかにかかわらず、常に地球の中心に向かって作用します。質量3kgの荷物には30Nの重力がはたらき、これは80cmの高さまで持ち上げられた状態でも変わりません。一方、糸が荷物を引く力や手が糸を引く力は、接している部分で伝わる「触れてはたらく力」です。定滑車を用いても力の大きさは変わらず、重力に対抗して引き上げる必要があります。
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静止した物体における力のつり合い
Q14
スタンドに結んだ糸の先に重さのあるおもりを吊り下げ、おもりが静止している状態をつくりました。このとき、おもりの「つり合い」の関係を考える際、注目すべき力の組み合わせとして正しいものはどれですか。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
地球がおもりを下向きに引く重力と、糸がおもりを上向きに引く力
スタンドが糸を上向きに引く力と、おもりが糸を下向きに引く力
地球がおもりを下向きに引く重力と、おもりが地球を上向きに引く力
糸がおもりを上向きに引く力と、おもりが糸を下向きに引く力
💡 答えを確認
✅ 正解
地球がおもりを下向きに引く重力と、糸がおもりを上向きに引く力
力のつり合いを考えるときには、「一つの物体」にはたらいている力をすべて洗い出す必要があります。おもりが静止している原因を探す場合、おもりを主語とした「地球がおもりを引く力(重力)」と「糸がおもりを引く力」の2つに注目します。「おもりが糸を引く力」は糸にはたらく力であり、「おもりが地球を引く力」は地球にはたらく力であるため、これらはおもりの静止条件(つり合い)には直接関係しません。
静岡県公立高校入試(2026)類似
重力の大きさと質量の計算
Q15
地球上で物体にはたらく、地球がその物体を引く力の名称として適切なものはどれか。また、質量100gの物体にはたらくその力の大きさを1N(ニュートン)としたとき、物体の質量とその力の大きさとの間にはどのような関係があるか。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
圧力といい、質量に比例する関係
圧力といい、質量に反比例する関係
重力といい、質量に反比例する関係
重力といい、質量に比例する関係
💡 答えを確認
✅ 正解
重力といい、質量に比例する関係
地球が物体を真下に向かって引く力は重力と呼ばれる。この重力の大きさは物体の質量が2倍、3倍になると、それに応じて2倍、3倍と大きくなるため、質量と重力の間には比例の関係が成立する。
静岡県公立高校入試(2018)類似
音の振動数
Q16
モノコードの弦を弾いたときに出る音の波形をオシロスコープで表示させたところ、基準となる音の波形と比較して、波の山から次の山までの間隔がちょうど半分になった。このとき、音の変化と振動数の状態について述べたものとして適切なものはどれか。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
波の間隔が半分になったことで振動数が2倍になり、基準よりも大きな音になった
波の間隔が半分になったことで振動数が半分になり、基準よりも低い音になった
波の間隔が半分になったことで振動数が2倍になり、基準よりも高い音になった
波の間隔が半分になったことで振動数が半分になり、基準よりも小さな音になった
💡 答えを確認
✅ 正解
波の間隔が半分になったことで振動数が2倍になり、基準よりも高い音になった
波の山から山までの距離(波長)が半分になるということは、同じ時間内に繰り返される振動の回数が2倍に増えたことを意味します。1秒間に振動する回数である振動数が増えると、聞こえる音は高い音になります。音の大きさは波の山の高さ(振幅)で決まるため、山の間隔の変化は音の高さの変化を表します。
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音の高さと弦の振動
Q17
モノコードの弦が2つの台の間に張られており、その間に移動可能な木片が置かれている装置があります。この木片を動かして、はじく部分の弦の長さを元よりも長くし、弦を引く強さは変えずにはじいたとき、音の高さと振動数はどうなりますか。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
音は高くなり、振動数は多くなる
音は低くなり、振動数は多くなる
音は高くなり、振動数は少なくなる
音は低くなり、振動数は少なくなる
💡 答えを確認
✅ 正解
音は低くなり、振動数は少なくなる
モノコードの弦を長くすると、弦が振動しにくくなるため、1秒あたりの振動数が少なくなります。振動数が少なくなると、発生する音は低くなるという性質があるため、弦を長くした場合は音は低く変化します。
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浮力とばねののびの関係
Q18
ばねにおもりを吊るして水に沈めたところ、空気中では2.0cmあったばねののびが、おもりが完全に水中に沈んだ状態では0.5cmに減少しました。このように、水中の物体にはたらく力が変化した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。
物理
光・音・力
★ やさしい
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
水中の物体には、重力と同じ向きに「浮力」という力がはたらくため
水中の物体には、重力と反対向きに「浮力」という力がはたらくため
水中では物体にはたらく重力の大きさそのものが小さくなるため
水深が深くなるほど、物体を上から押し下げる水圧が大きくなるため
💡 答えを確認
✅ 正解
水中の物体には、重力と反対向きに「浮力」という力がはたらくため
水中の物体には、その物体が押しのけた水の重さと同じ大きさの「浮力」が、重力とは反対の上向きにはたらきます。この実験では、空気中でののび(2.0cm)に対応する重力から、水中での浮力による上向きの力が加わったことで、ばねを引く正味の力が減り、のびが0.5cmまで減少したと考えられます。浮力の向きは常に上向きであり、深さによって重力が変わることはありません。
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接面積と圧力の関係
Q19
同じ重さの物体を、接する面積を変えて水平な机の上に置いたとき、面積と圧力の関係について説明したものとして正しいものはどれですか。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
圧力は面積に関係なく一定であり、物体の質量のみで決まる。
圧力は面積の2乗に比例するため、面積が2倍になると圧力は4倍になる。
圧力は面積に反比例するため、面積が小さくなるほど圧力は大きくなる。
圧力は面積に比例するため、面積が小さくなるほど圧力は小さくなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
圧力は面積に反比例するため、面積が小さくなるほど圧力は大きくなる。
圧力は、単位面積あたりに垂直に働く力の大きさで定義されます。物体が面を押す力が同じであれば、その力が分散される面積が狭いほど、1平方センチメートルあたりの力の効果は大きくなります。このため、圧力は面積に反比例し、接面積が狭くなるほど圧力は大きくなるという性質を持ちます。
静岡県公立高校入試(2026)類似
弦の条件と音の高さ・大きさの変化
Q20
モノコードに「太い弦」を張り、「80cm」の長さで固定し、「おもり1個」を吊るして弦をはじいた。このときよりも音を高く、かつ大きくするためにはどのような操作を行えばよいか。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
弦を太いまま、弦の長さを40cmに短くし、弦を弱くはじく
弦を細いものに替え、おもりを4個に増やし、弦を強くはじく
弦を細いものに替え、おもりを1個のまま、弦を弱くはじく
弦を太いまま、おもりを4個に増やし、弦を弱くはじく
💡 答えを確認
✅ 正解
弦を細いものに替え、おもりを4個に増やし、弦を強くはじく
音を高くするためには、弦を「細く」「短く」「強く張る(おもりを増やす)」のいずれか、あるいは複数を組み合わせる必要がある。また、音を大きくするためには、弦の揺れの幅である振幅を大きくする必要があるため、弦を「強くはじく」必要がある。これらすべての条件を満たすことで、高くて大きい音が得られる。
もっと見る(残り22問)↓
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振動数と音の高さの関係
Q21
2秒間に500回振動する音源Aと、1秒間に400回振動する音源Bがある。それぞれの音源から出る音を比較したとき、音源Aの振動数と、音の高さの関係について述べたものとして正しいものはどれか。
物理
光・音・力
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
音源Aの振動数は1000Hzであり、音源Aのほうが高い音である
音源Aの振動数は500Hzであり、音源Bのほうが高い音である
音源Aの振動数は250Hzであり、音源Aのほうが高い音である
音源Aの振動数は250Hzであり、音源Bのほうが高い音である
💡 答えを確認
✅ 正解
音源Aの振動数は250Hzであり、音源Bのほうが高い音である
振動数は「振動した回数÷かかった時間」で算出される。音源Aは500回÷2秒=250Hz、音源Bは400回÷1秒=400Hzとなる。振動数の値が大きいほど音は高くなるため、400Hzである音源Bの方が250Hzの音源Aよりも高い音であることがわかる。
静岡県公立高校入試(2021)類似
凸レンズによる実像の向き
Q22
物体から出た光が凸レンズを通り、スクリーン上の一点に集まることでできる像を何といいますか。また、その像の向きは物体と比べてどのようになっていますか、適切な組み合わせを選びなさい。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
虚像で、上下左右が物体と同じ向き
虚像で、上下左右が物体と逆の向き
実像で、上下左右が物体と逆の向き
実像で、上下左右が物体と同じ向き
💡 答えを確認
✅ 正解
実像で、上下左右が物体と逆の向き
凸レンズを通過した光が実際に集まってスクリーン上に結ばれる像を実像といいます。実像は、物体の上端から出た光がレンズの中心を通って下側に、右側から出た光が左側に到達するため、物体に対して上下左右がすべて逆になる倒立の像となります。
静岡県公立高校入試(2026)類似
鏡に映る全身の範囲の決定方法
Q23
身長168cm、床から目の高さまでが156cmの人が、垂直な壁に固定された平面鏡の前に立っています。この人が自分の頭の先から足の先まで全身を鏡に映して見るために必要な、鏡の最小の上下方向の長さと、床から鏡の下端(一番下の部分)までの高さの組み合わせとして適切なものはどれですか。
物理
光・音・力
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
長さ78cm、床からの高さ84cm
長さ84cm、床からの高さ156cm
長さ84cm、床からの高さ78cm
長さ168cm、床からの高さ0cm
💡 答えを確認
✅ 正解
長さ84cm、床からの高さ78cm
光の反射の法則により、入射角と反射角は等しくなるため、鏡上の反射点は見ようとする対象部位と目の高さのちょうど中間の高さに位置します。床にあるつま先(高さ0cm)からの光が反射して目に届くためには、床から0cmと156cmの中点である78cmの高さに鏡がなければなりません。これが鏡の下端の高さとなります。一方、頭頂(168cm)からの光が反射して目に届く点は、168cmと156cmの中点である162cmの高さになります。したがって、鏡に必要な長さは162cmから78cmを引いた84cmとなり、これは身長168cmのちょうど半分に相当します。
静岡県公立高校入試(2025)類似
フックの法則と月面での重力
Q24
地球上で100gのおもりを吊るすと10cmのびるばねがある。このばねと質量120gのおもりを月面に持ち込んで実験を行った。月面での重力の大きさが地球の約六分の一であるとき、ばねののびとおもりの質量はどのようになるか。適切な組み合わせを選びなさい。
物理
光・音・力
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
ばねののびは2cmになり、質量は20gに減少する
ばねののびは12cmになり、質量は120gのままである
ばねののびは2cmになり、質量は120gのままである
ばねののびは12cmになり、質量は20gに減少する
💡 答えを確認
✅ 正解
ばねののびは2cmになり、質量は120gのままである
質量とは物質そのものの量であり、場所が変わっても変化しない。したがって月面でもおもりの質量は120gのままである。一方で、月面での重力は地球の六分の一になるため、ばねを引く力も六分の一になる。地球上で120gのおもりを吊るしたときのばねののびは、比例関係(100gで10cm)より12cmとなるが、月面ではその六分の一の力しか加わらないため、ばねののびは2cmとなる。
静岡県公立高校入試(2025)類似
水中での浮力の算出
Q25
おもりを水に沈めていく際、「水面からおもりの下面までの距離」と「ばねののび」の関係をグラフに表すと、おもりが完全に水面下に沈んだ後は、さらに深く沈めてもばねののびは変化せず一定の値を示しました。この理由を説明した文として正しいものはどれですか。
物理
光・音・力
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
おもりが完全に沈んだ後は、おもりの上面と下面の深さの差が一定になるため、上下の水圧の合計がゼロになるから。
おもりが完全に沈んだ後は、おもりに下向きにはたらく重力と、上向きにはたらく水圧の大きさが等しくなるから。
おもりが完全に沈んだ後は、深くなるほど水圧が大きくなるが、それと同時に水の密度も大きくなり浮力と相殺されるから。
おもりが完全に沈んだ後は、水面からの深さに関わらず、おもりが押しのけている水の体積が一定になり、浮力の大きさが変化しなくなるから。
💡 答えを確認
✅ 正解
おもりが完全に沈んだ後は、水面からの深さに関わらず、おもりが押しのけている水の体積が一定になり、浮力の大きさが変化しなくなるから。
浮力の大きさは、物体が水に浸かっている部分の体積(物体が押しのけた水の体積)によって決まります。おもりが完全に水面の下に沈んだ後は、どれだけ深く沈めてもおもりの体積全体が常に水に浸かっている状態であり、押しのける水の量は変わりません。そのため、浮力が一定となり、ばねののびも変化しなくなります。グラフでは、完全に沈むまでは右下がりの直線になり、完全に沈んだ後は水平な直線として描かれます。
静岡県公立高校入試(2021)類似
接面積と圧力の関係
Q26
幅10cm、高さ6cm、奥行き4cmの直方体のレンガを、水平な板の上に置きます。面積が24平方センチメートル(6cm×4cm)の側面を底にして置いたときに板が受ける圧力の大きさは、面積が60平方センチメートル(10cm×6cm)の正面を底にして置いたときに受ける圧力の何倍になりますか。
物理
光・音・力
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
2.5倍
4.0倍
0.4倍
1.5倍
💡 答えを確認
✅ 正解
2.5倍
物体が面を押す力(重さ)が一定であるとき、面が受ける圧力は、物体が面に接している面積に反比例します。面積60平方センチメートルの面を底にした場合に比べ、面積24平方センチメートルの面を底にした場合、面積は 24 ÷ 60 = 0.4倍(5分の2倍)になります。圧力は面積に反比例するため、圧力の大きさは面積の逆数である 1 ÷ 0.4 = 2.5倍(2分の5倍)となります。
静岡県公立高校入試(2018)類似
音の振動数
Q27
物体が1秒間に振動する回数のことを何というか。また、その回数が多くなったとき、聞こえる音はどのように変化するか。最も適切な組み合わせを選びなさい。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
名称を振動数といい、音は高くなる
名称を振幅といい、音は高くなる
名称を振動数といい、音は大きくなる
名称を振幅といい、音は大きくなる
💡 答えを確認
✅ 正解
名称を振動数といい、音は高くなる
音の高さは物体が1秒間に振動する回数によって決まります。この回数を振動数(単位はヘルツ:Hz)と呼び、振動数が多くなるほど音は高くなります。音の大きさは振幅(振動の振れ幅)によって決まるため、混同しないよう注意が必要です。
静岡県公立高校入試(2015)類似
振動数と音の高さの関係
Q28
音源が1秒間に振動する回数のことを何というか。また、その単位として使われる記号(Hz)の読み方として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
振動数、デシベル
振動数、ヘルツ
振幅、ヘルツ
波長、デシベル
💡 答えを確認
✅ 正解
振動数、ヘルツ
物体が1秒間に振動する回数のことを振動数という。この振動数を表す単位にはヘルツ(Hz)が用いられ、振動数が多いほど高い音として聞こえる性質がある。
静岡県公立高校入試(2018)類似
鏡に映る像の比率と距離
Q29
垂直な壁に固定された平面鏡から2m離れた位置に立っている人が、鏡の正面に立ったままさらに遠ざかり、鏡から4m離れた位置に移動しました。このとき、鏡の枠の中に映し出される自分の体の範囲(比率)は、移動前と比べてどのように変化しますか。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
鏡からの距離に関わらず、映る範囲は常に一定である
鏡からの距離が2倍になると、映る範囲は2倍になる
鏡から遠ざかるほど、より広い範囲が映るようになる
鏡から遠ざかるほど、映る範囲は狭くなる
💡 答えを確認
✅ 正解
鏡からの距離に関わらず、映る範囲は常に一定である
平面鏡に映る像は、鏡に対して物体と対称な位置に同じ大きさで存在するように見えます。鏡から遠ざかると、自分から見た「像の見かけの大きさ」は小さくなりますが、同時に自分から見た「鏡の枠の見かけの大きさ」も同じ比率で小さくなります。反射の法則(入射角と反射角が等しい)に従って光の道筋を考えると、鏡の枠に反射して目に入る体の部位の範囲は変化しないため、鏡の枠に占める像の比率は常に一定に保たれます。
静岡県公立高校入試(2016)類似
浮力と底面積の規則性
Q30
底面の辺の長さの比が1:2:4である3種類の直方体の箱を用意し、それぞれを同じ深さまで水中に沈めました。このとき、それぞれの箱が受ける浮力の大きさの比として正しいものはどれですか。
物理
光・音・力
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
1:8:64
1:4:16
1:1:1
1:2:4
💡 答えを確認
✅ 正解
1:4:16
物体が受ける浮力の大きさは、その物体が排除した水の重さに等しく、水面下にある物体の体積に比例します。直方体の場合、水面下にある部分の体積は「底面積 × 水面下の深さ」で求められます。底面の相似比が1:2:4であるとき、底面積の比はそれぞれの2乗の比となるため1:4:16になります。すべての箱を同じ深さまで沈めた場合、体積の比は底面積の比と一致するため、受ける浮力の比も1:4:16となります。
静岡県公立高校入試(2018)類似
鏡に映る像の比率と距離
Q31
平面鏡の前に立って自分の姿を観察する際、鏡との距離を変化させても、鏡の枠に対する像の大きさの比率が変わらない理由として最も適切な説明を選びなさい。
物理
光・音・力
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
平面鏡には凸レンズと同じように、光を一点に集める性質があるため。
鏡から遠ざかるにつれて、像と鏡の枠の両方が同じ割合で小さく見えるようになるため。
光が平面鏡で反射する際、入射角よりも反射角の方が常に大きくなるため。
自分と鏡の距離が変わっても、鏡の中にできる像の大きさが実寸大で変化しないため。
💡 答えを確認
✅ 正解
鏡から遠ざかるにつれて、像と鏡の枠の両方が同じ割合で小さく見えるようになるため。
平面鏡における像は、鏡の奥に物体と同じ距離だけ離れた場所に等倍で形成されます。観察者が鏡から遠ざかると、観察者の目から見た「像」までの距離と「鏡の枠」までの距離は、常に同じ倍率で増加します。このため、透視図法的な視覚効果(相似の関係)により、像と鏡の枠は全く同じ比率で縮小して見えることになります。結果として、鏡の枠内に収まって見える体の範囲(比率)に変化は生じません。
静岡県公立高校入試(2026)類似
鏡からの距離と鏡に映る範囲の不変性
Q32
身長が160cmの人が、壁に垂直にかけられた平面鏡を見て自分の全身を確認しようとしています。鏡から1m離れたときに全身を映すために必要な鏡の最小の長さと、鏡から3m離れたときに全身を映すために必要な鏡の最小の長さを比較した結果として、適切な説明はどれですか。
物理
光・音・力
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
1mの距離では80cmで足りるが、3m離れるとより長い鏡が必要になる
1mの距離では80cm必要だが、3m離れるとより短い鏡でも全身が映る
どちらの距離でも、身長の半分の80cmの長さがあれば全身を映せる
鏡からの距離が3倍になると、必要な鏡の長さも3倍になる
💡 答えを確認
✅ 正解
どちらの距離でも、身長の半分の80cmの長さがあれば全身を映せる
光の反射の法則に基づくと、目から頭頂部、および目から足元を見たときの反射地点は、それぞれ「目と頭頂部の中間の高さ」と「目と足元の中間の高さ」になります。この幾何学的な関係から、全身を映すために必要な鏡の長さは常に身長の半分となります。観察者と平面鏡の距離が変化しても、目と鏡、目と虚像を結ぶ光の経路が作る図形は相似形を維持するため、必要な鏡の長さは距離によらず一定です。
静岡県公立高校入試(2018)類似
焦点
Q33
光源から出た光が凸レンズを通過して、焦点と呼ばれる1点に集まる様子を観察したときの説明として、最も適切なものを選びなさい。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
光軸に平行な光は、凸レンズの中央を通過する軸上で屈折し、焦点に集まる。
光軸に平行な光は、凸レンズを通過したあとに広がり、焦点には集まらない。
光源から出たすべての光は、屈折することなく直進して焦点に集まる。
光軸に平行な光は、凸レンズで反射して、レンズの手前にある焦点に集まる。
💡 答えを確認
✅ 正解
光軸に平行な光は、凸レンズの中央を通過する軸上で屈折し、焦点に集まる。
凸レンズにはレンズの中央を通る光軸という軸があり、この軸に平行な光はレンズを通過する際に屈折します。屈折した光は光軸上の特定の点である焦点に向かって進み、そこで集約される様子が観察されます。これは凸レンズの持つ代表的な性質です。
静岡県公立高校入試(2018)類似
鏡に映る像の範囲
Q34
身長が162cmで、床からの目の高さが150cmの人物が、垂直な壁の鏡に向かって立っています。この人物が自分の足先を鏡に映して見るためには、鏡の下端(下のへり)を床からどの高さに合わせる必要がありますか。反射の法則を考慮して答えなさい。
物理
光・音・力
★★★ 標準
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
床から81cmの高さ
床から0cm(床に接する高さ)
床から150cmの高さ
床から75cmの高さ
💡 答えを確認
✅ 正解
床から75cmの高さ
反射の法則により、足先から出た光が鏡で反射して目に届くとき、鏡に反射する点は「足先(床)から目の高さ」までのちょうど中間の位置になる。この人物の目の高さは床から150cmであるため、その半分の高さである75cmの位置に鏡の下端があれば、足先からの反射光を捉えることができる。鏡の下端がこれより高い位置にあると、足先からの光は目に届かなくなる。
静岡県公立高校入試(2016)類似
浮力と底面積の規則性
Q35
物体を水に沈めたときに生じる浮力の仕組みと、その大きさを決める規則性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
光・音・力
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題3問
浮力の大きさは、物体が水面下にある部分の体積に比例し、これは底面積と深さの積で表される。
浮力の大きさは、物体の底面の辺の長さに比例し、形が細長いほど大きくなる。
浮力の大きさは、物体全体の表面積に比例するため、複雑な形の物体ほど大きくなる。
浮力の大きさは、水面下の深さのみに比例し、物体の底面積には影響されない。
💡 答えを確認
✅ 正解
浮力の大きさは、物体が水面下にある部分の体積に比例し、これは底面積と深さの積で表される。
浮力は、物体が水中にあることによって押し退けられた(排除した)水の重さと等しくなります。この排除した水の重さは、水面下にある物体の体積に比例します。物体が直方体であれば、その体積は底面積と水面下の深さを掛け合わせることで算出できるため、浮力の大きさは「底面積 × 深さ」の関係に従って変化します。辺の長さや表面積そのものが浮力を決定する直接の要因ではありません。
静岡県公立高校入試(2025)類似
水中での浮力の算出
Q36
空気中で重さをはかると1.5Nであるおもりを、ばねと定滑車を用いた装置を使って水の中に沈めました。おもりが完全に水に沈んで静止しているとき、ばねののびから計算されるおもりを引く力の値は1.1Nでした。このとき、おもりにはたらいている浮力の大きさとして正しいものはどれですか。
物理
光・音・力
★ やさしい
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
0.4N
1.5N
2.6N
1.1N
💡 答えを確認
✅ 正解
0.4N
浮力の大きさは、「空気中での物体の重さ」と「水中にある物体を支えるために必要な力(ばねののびなど)」の差として求められます。この問題では、空気中で1.5Nの重さがある物体を、水中で1.1Nの力で支えているため、その差である 1.5 – 1.1 = 0.4N が、水から受ける上向きの力、すなわち浮力の大きさとなります。
静岡県公立高校入試(2021)類似
レンズの移動と像の大きさの変化
Q37
凸レンズによってスクリーン上にはっきりとした像が映っている状態から、物体を凸レンズからさらに遠ざけました。その後、スクリーンの位置は変えずに、凸レンズのみを移動させて再びスクリーン上にピントを合わせました。このとき、像の倍率が変化した理由として最も適切な説明はどれか。
物理
光・音・力
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
スクリーン上の像は常に焦点の位置に形成されるため、レンズを動かすことで物体との距離だけが変化したから
物体をレンズから遠ざけることで、レンズからスクリーンまでの距離が相対的に長くなり、像の倍率が大きくなったから
物体をレンズから遠ざけることで、レンズからスクリーンまでの距離が相対的に短くなり、像の倍率が小さくなったから
レンズを移動させても焦点距離は変化しないため、物体からレンズまでの距離に関わらず倍率は一定に保たれるから
💡 答えを確認
✅ 正解
物体をレンズから遠ざけることで、レンズからスクリーンまでの距離が相対的に短くなり、像の倍率が小さくなったから
凸レンズによる実像の倍率は、「レンズから物体までの距離」に対する「レンズからスクリーン(像)までの距離」の比によって決まります。物体をレンズから遠ざけると、像が結ばれる位置はレンズに近づくため、固定されたスクリーンにピントを合わせるにはレンズをスクリーン側に動かす必要があります。これにより、レンズから物体までの距離が大きくなる一方で、レンズからスクリーンまでの距離が小さくなるため、比率としての倍率が低下し、像は小さくなります。
静岡県公立高校入試(2016)類似
力のつりあい
Q38
船と岸壁の間に張られた1本のロープが静止している場面を考えます。船がロープを引く力と、岸壁がロープを引く力の2つの力の関係について、科学的に正しく述べたものはどれですか。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
2つの力の大きさが異なり、向きが反対で、異なる物体である船と岸壁にはたらいている。
2つの力の大きさが等しく、向きが同じで、同一直線上にあり、1つの物体であるロープにはたらいている。
2つの力の大きさが等しく、向きが反対で、異なる物体である船と岸壁の間ではたらいている。
2つの力の大きさが等しく、向きが反対で、同一直線上にあり、1つの物体であるロープにはたらいている。
💡 答えを確認
✅ 正解
2つの力の大きさが等しく、向きが反対で、同一直線上にあり、1つの物体であるロープにはたらいている。
物体が静止しているとき、その物体にはたらく複数の力が打ち消し合っている状態を「つりあい」と呼びます。1つの物体(この場合はロープ)にはたらく2つの力がつりあうためには、「力の大きさが等しい」「向きが反対である」「同一直線上にある」という3つの条件をすべて満たす必要があります。船と岸壁がそれぞれロープを引く力は、この条件を満たしているため、ロープは動かずに静止します。
静岡県公立高校入試(2019)類似
フックの法則
Q39
ばねの上端に糸をつけ、下端に質量40gのおもりを吊るして床に置いた。ばねが伸びていない自然の長さの状態を基準とし、糸を真上にゆっくりと引き上げたとき、おもりが床から離れるまでの間に観察される現象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
糸を引き上げる力が20g分に達したとき、ばねののびは最大になる
おもりが床から離れる直前まで、ばねののびは力の大きさに反比例して変化する
おもりが床にある間は、糸を引き上げてもばねは全くのびない
糸を引き上げる力が大きくなるにつれて、ばねののびも大きくなる
💡 答えを確認
✅ 正解
糸を引き上げる力が大きくなるにつれて、ばねののびも大きくなる
おもりが床に置かれていても、糸を上に引くことでばねには力が加わります。フックの法則により、ばねののびは加えた力の大きさに比例するため、引き上げる力が大きくなるほど、おもりが床から浮く前であってもばねののびは増加していきます。おもりが床から受ける垂直抗力が減少していく過程でも、ばねの弾性力(引き上げる力)とのびの間には比例関係が成立します。
静岡県公立高校入試(2015)類似
振動数と音の高さの関係
Q40
モノコードの弦をはじいて音を出す実験において、弦の振動の様子と音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か。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
弦の振幅を大きくするほど、音は高くなる
弦が1秒間に振動する回数が少なくなると、音は高くなる
弦が1秒間に振動する回数が多くなるほど、音は高くなる
弦の振幅を小さくするほど、音は高くなる
💡 答えを確認
✅ 正解
弦が1秒間に振動する回数が多くなるほど、音は高くなる
音の高さは振動数によって決まり、1秒間あたりの振動回数が多くなるほど音は高くなる。振幅は音の大きさを変える要素であり、音の高さには影響しないため、大きくはじいても振動数が変わらなければ音の高さは一定である。
もっと見る(残り2問)↓
静岡県公立高校入試(2018)類似
音の振幅
Q41
音源が振動して音が発生するとき、その振動の振れ幅の大きさを何といいますか。また、その大きさを大きくしたとき、発生する音の変化として適切なものはどれですか。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
振幅といい、大きな音になる
振幅といい、高い音になる
振動数といい、大きな音になる
振動数といい、高い音になる
💡 答えを確認
✅ 正解
振幅といい、大きな音になる
音の大小は音源の振動の振れ幅である「振幅」によって決まります。振幅が大きくなればなるほど、空気の振動も大きくなり、耳に届く音は「大きな音」になります。音の高さ(高い・低い)は、1秒間に振動する回数である「振動数」によって決まるため、振幅の変化とは区別して理解する必要があります。
静岡県公立高校入試(2021)類似
実像の高さの計算
Q42
焦点距離が8cmの凸レンズを用い、光軸に対して垂直に、高さ8cmの物体をレンズから24cm離れた位置に置きました。このとき、レンズを挟んで物体の反対側、12cmの位置にスクリーンを置くとはっきりとした実像が結ばれました。このスクリーン上に映し出された実像の高さ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
16cm
8cm
4cm
12cm
💡 答えを確認
✅ 正解
4cm
凸レンズによってできる実像の高さは、レンズから物体までの距離と、レンズから像(スクリーン)までの距離の比によって決まります。この問題では、物体までの距離が24cm、像までの距離が12cmであるため、像の大きさは物体の大きさの「12 ÷ 24 = 0.5倍」となります。もとの物体の高さは8cmなので、実像の高さはその0.5倍である4cmとなります。
静岡県公立高校入試の理科:運動とエネルギー
🔗 「運動とエネルギー」の解説&一問一答(単元別) 📚 物理の単元一覧を見る
静岡県公立高校入試(2020)類似
エネルギー変換効率
Q1
消費電力40Wの白熱電球(エネルギー変換効率10%)と、消費電力4.8WのLED電球(エネルギー変換効率30%)の性質を比較した説明として、適切なものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
白熱電球はエネルギー変換効率が低いため、供給された電気エネルギーの大部分が音エネルギーとして失われている。
LED電球は白熱電球に比べてエネルギー変換効率が高いため、少ない電気エネルギーで効率よく光を得ることができる。
LED電球はエネルギー変換効率が高いため、同じ時間使用したときに白熱電球よりも多くの熱エネルギーを放出する。
白熱電球はLED電球よりも消費電力が大きいため、電気エネルギーを光エネルギーに変える効率も優れている。
💡 答えを確認
✅ 正解
LED電球は白熱電球に比べてエネルギー変換効率が高いため、少ない電気エネルギーで効率よく光を得ることができる。
エネルギー変換効率が高いほど、供給された電気エネルギーを無駄なく目的のエネルギー(この場合は光)に変換できることを意味します。LED電球は白熱電球に比べて効率が高いため、少ない消費電力で実用的な光を得ることが可能です。一方、効率の低い白熱電球は、光にならなかった多くのエネルギーが熱エネルギーとして放出されるため、使用中に高温になります。
静岡県公立高校入試(2014)類似
エネルギーの変換と速さの減少
Q2
スタンドにつるした磁石の振り子が、その真下に置かれたコイルの上を何度も往復する実験を行います。1回目に最下点を通過するときの磁石の速さと、2回目に最下点を通過するときの速さを比較した結果と、その理由として適切なものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
2回目のほうが遅い。運動エネルギーの一部が電気エネルギーや熱エネルギーに変換され、物体の持つエネルギーが減少したため。
1回目と同じ速さである。エネルギー保存の法則により、力学的エネルギーがすべて保存されるため。
2回目のほうが速い。コイルに流れる電流によって磁石が引きつけられ、加速されるため。
2回目のほうが遅い。運動エネルギーが位置エネルギーに変換される割合が、回数を重ねるごとに増えるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
2回目のほうが遅い。運動エネルギーの一部が電気エネルギーや熱エネルギーに変換され、物体の持つエネルギーが減少したため。
磁石がコイルの付近を移動すると、電磁誘導によってコイルに電流が流れます。このとき、磁石の持つ運動エネルギーの一部が電気エネルギーに変換されます。さらに、回路の抵抗などによって電気エネルギーの一部は熱エネルギーとして放出されます。その結果、振り子の持つ力学的エネルギーが減少するため、最下点を通過する際の速さは回数を重ねるごとに減少します。
静岡県公立高校入試(2016)類似
浮力と重力のつり合い
Q3
水槽の水面に直方体の箱を浮かべたところ、箱は一定の深さで静止しました。このとき、箱にはたらく「重力」と「浮力」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
運動とエネルギー
★ やさしい
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
下向きの重力の大きさと、上向きの浮力の大きさが等しい
下向きの重力の大きさが、上向きの浮力の大きさよりも大きい
重力と浮力はどちらも上向きにはたらき、その合計が箱の質量と等しい
上向きの浮力の大きさが、下向きの重力の大きさよりも大きい
💡 答えを確認
✅ 正解
下向きの重力の大きさと、上向きの浮力の大きさが等しい
物体が液面に浮いて静止しているとき、物体には地球の中心に向かう下向きの「重力」と、液体から受ける上向きの「浮力」の2つの力が同時にはたらいています。物体が上下に動かずに静止しているということは、これら2つの力の大きさが等しく、向きが反対で、一直線上にある「つり合い」の状態にあることを示しています。したがって、重力と浮力は等しい大きさになります。
静岡県公立高校入試(2020)類似
エネルギー変換効率
Q4
消費電力が40Wでエネルギー変換効率が10%である白熱電球と、消費電力が4.8Wでエネルギー変換効率が30%であるLED電球があります。それぞれの電球において、供給された電気エネルギーから変換されて放出される「光エネルギー」の値(W)の組み合わせとして、正しいものを選びなさい。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
白熱電球:4.0W、LED電球:1.6W
白熱電球:0.25W、LED電球:6.25W
白熱電球:36.0W、LED電球:3.36W
白熱電球:4.0W、LED電球:1.44W
💡 答えを確認
✅ 正解
白熱電球:4.0W、LED電球:1.44W
目的のエネルギー量は「消費電力(供給された電気エネルギー)× エネルギー変換効率」で算出できます。白熱電球は 40W × 0.10 = 4.0W、LED電球は 4.8W × 0.30 = 1.44W となります。消費電力は白熱電球の方が大きいですが、効率はLED電球の方が高いため、消費電力の差ほど光の量に差は出ません。
静岡県公立高校入試(2024)類似
平均の速さの算出
Q5
1秒間に50回打点する記録タイマーを使用して、物体の運動をテープに記録しました。記録されたテープの地点aから地点bまでの長さを測定したところ22.5cmであり、その区間に含まれる打点数は15個でした。このとき、地点aから地点bの間における物体の平均の速さは何cm/sですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
1.5 cm/s
45 cm/s
7.5 cm/s
75 cm/s
💡 答えを確認
✅ 正解
75 cm/s
1秒間に50回打点する設定では、1打点あたりの時間は1/50秒(0.02秒)となります。地点aからbまでの打点数が15個であるため、移動に要した時間は 0.02秒 × 15 = 0.3秒 です。平均の速さは「移動距離 ÷ 移動にかかった時間」で求められるため、22.5cm ÷ 0.3秒 を計算して 75cm/s となります。打点数をそのまま時間として割ってしまう計算ミスに注意が必要です。
静岡県公立高校入試(2025)類似
等速直線運動における力のつり合い
Q6
物体に複数の力がはたらいている状態で、その物体が等速直線運動を続けているとき、物体にはたらく力はどのような状態にあるといえるか。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
物体にはたらく複数の力がつり合っている状態
物体に力が全くはたらいていない状態
物体にはたらく力が重力のみになっている状態
進行方向の力が他の力よりも大きくなっている状態
💡 答えを確認
✅ 正解
物体にはたらく複数の力がつり合っている状態
物体が等速直線運動を行う条件は、物体に力がはたらいていないか、あるいは複数の力がはたらいていてもそれらが完全につり合っている場合である。力がつり合っていれば、物体の運動状態(速さと向き)を変化させる原因がなくなるため、物体は一定の速さで直進し続けることになる。
静岡県公立高校入試(2020)類似
等速直線運動
Q7
台車を斜面から下らせ、摩擦や空気抵抗を無視できる水平面上を移動させました。このときの水平面上における台車の運動の様子を説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
速さは一定だが、進む向きが変化し続ける。
速さが一定で、一直線上を進み続ける。
速さがしだいに遅くなり、やがて停止する。
速さがしだいに速くなりながら、一直線上を進む。
💡 答えを確認
✅ 正解
速さが一定で、一直線上を進み続ける。
斜面を下り終えた台車が摩擦や空気抵抗のない水平面に達すると、進行方向に力が加わらなくなるため、台車はそれ以上の加速も減速もせず、一定の速さで直線上を移動する等速直線運動の状態になります。
静岡県公立高校入試(2020)類似
位置エネルギーと運動エネルギーの変換
Q8
物体が高いところにあるとき、その物体が持っているエネルギーを位置エネルギーといいます。この位置エネルギーの大きさを決める要素の組み合わせとして、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 100%(1回)
🔥 類題3問
物体の体積と、斜面の傾きの角度
物体の質量と、基準面からの高さ
物体の質量と、物体が移動する速さ
物体の体積と、基準面からの高さ
💡 答えを確認
✅ 正解
物体の質量と、基準面からの高さ
位置エネルギーは、物体をある高さまで持ち上げる際にした仕事の量に相当します。仕事は「力の大きさ(重力=質量に比例)×移動距離(高さ)」で表されるため、位置エネルギーは物体の質量が大きく、基準面からの高さが高いほど、その大きさは大きくなります。
静岡県公立高校入試(2023)類似
力学的エネルギー
Q9
斜面から転がした金属球を水平面にある木片に衝突させ、その木片を移動させる仕事を行う実験において、木片の移動距離を大きくする方法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3問
金属球を離す位置をより高くし、最初が持つ位置エネルギーを大きくする
金属球を離す位置をより低くし、斜面を下る時間を短くする
水平面をより摩擦の大きい素材に変え、木片を止まりやすくする
金属球をより質量の小さいものに変え、速さを出しやすくする
💡 答えを確認
✅ 正解
金属球を離す位置をより高くし、最初が持つ位置エネルギーを大きくする
木片を動かす「仕事」の大きさは、衝突直前に金属球が持っている運動エネルギーの大きさに依存します。高い位置から金属球を離すほど、変換される前の位置エネルギーが大きくなるため、結果として水平面での運動エネルギーも大きくなり、木片をより遠くまで移動させることができます。
静岡県公立高校入試(2025)類似
作用・反作用の法則
Q10
糸の下端におもりを結び、手で持ち上げて静止させているときに生じている力について、正しい説明はどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
「糸がおもりを引く力」は、おもりを静止させるために「おもりが糸を引く力」よりも大きな値になる
「おもりにはたらく重力」と「おもりが糸を引く力」は、1つのおもりにはたらくつり合いの関係である
「手が糸を引く力」と「おもりにはたらく重力」が、作用・反作用の関係にある
「糸がおもりを引く力」と「おもりが糸を引く力」は、大きさが等しく向きが反対の作用・反作用の関係である
💡 答えを確認
✅ 正解
「糸がおもりを引く力」と「おもりが糸を引く力」は、大きさが等しく向きが反対の作用・反作用の関係である
糸とおもりの境界ではたらき合っている2つの力は、互いに及ぼし合う力であるため、大きさは常に等しく、向きは反対となり、作用・反作用の関係が成立します。一方で、おもりが静止しているのは「おもりにはたらく重力」と「糸がおもりを引く力」の2つの力が、1つの物体(おもり)に対してつり合っているためです。作用・反作用は2つの物体の間ではたらき、つり合いは1つの物体にはたらく力の関係であることを区別する必要があります。
静岡県公立高校入試(2024)類似
斜面から水平面への運動の変化
Q11
記録タイマーを用いて、斜面から水平面へと移動する台車の運動を記録したところ、0.1秒ごとのテープの長さは、区間1から4までは一定の割合で増加し続けましたが、区間5では直前の区間からの増加幅が小さくなり、区間6以降は16.1cmの一定の長さで推移しました。台車が斜面から水平面に達したのは、どの区間の記録をとっている間であると考えられますか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
区間5
区間4
区間6
区間1から4のすべて
💡 答えを確認
✅ 正解
区間5
斜面を下っている間は重力の分力が運動の向きに働き続けるため、速さは一定の割合で増加し、テープの長さの増え方(差)も一定になります。しかし、台車が水平面に達すると、運動の向きに力が働かなくなるため等速直線運動へと移行します。区間5において、それまでと同じ割合で長さが増加しなかったということは、この区間の途中で加速が終了し、水平面に到達したことを示しています。
静岡県公立高校入試(2022)類似
水力発電のエネルギー変換
Q12
高い場所にあるダムに蓄えられた水を利用し、斜面を流れ落ちる水の勢いで発電機を回転させて電気を作る「水力発電」において、エネルギーはどのように変換されますか。その過程をエネルギーの名称を用いて正しく説明したものを選びなさい。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
電気エネルギー → 運動エネルギー → 位置エネルギー
位置エネルギー → 運動エネルギー → 電気エネルギー
位置エネルギー → 熱エネルギー → 電気エネルギー
化学エネルギー → 運動エネルギー → 電気エネルギー
💡 答えを確認
✅ 正解
位置エネルギー → 運動エネルギー → 電気エネルギー
高い位置にある物体が持つ「位置エネルギー」が、斜面を流れ落ちることで「運動エネルギー」に変化し、その運動エネルギーが発電機を回すことによって「電気エネルギー」へと変換されます。化学エネルギーは燃料の燃焼など、熱エネルギーは摩擦や燃焼などで生じるものであり、水力発電の主な変換過程には含まれません。
静岡県公立高校入試(2025)類似
水圧の差による浮力の発生原理
Q13
水圧と浮力の関係について述べた次の文の空欄にあてはまる言葉の組み合わせとして、最も適切なものはどれですか。「水圧は水深が( 1 )ほど大きくなる。そのため、水中の物体の( 2 )が受ける水圧の差によって、物体には上向きの力がはたらく。」
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
1:深い 2:上面と下面
1:深い 2:左右の側面
1:浅い 2:左右の側面
1:浅い 2:上面と下面
💡 答えを確認
✅ 正解
1:深い 2:上面と下面
水圧の大きさは水の深さに比例して大きくなります。このため、物体を水中に沈めると、浅い位置にある上面よりも、深い位置にある下面の方が大きな水圧を受けることになります。この上下の面の水圧の差が浮力の生じる原因であるため、正解は「深い」「上面と下面」の組み合わせとなります。
静岡県公立高校入試(2020)類似
等速直線運動
Q14
ある物体が摩擦のない水平面上を等速直線運動しています。この物体の移動距離と時間の関係、および速さと時間の関係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
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
移動距離は経過時間に比例し、速さは時間に関わらず一定である。
移動距離は経過時間に比例し、速さも時間に比例する。
移動距離は経過時間の2乗に比例し、速さは時間に比例する。
移動距離は時間に関わらず一定で、速さは時間に比例する。
💡 答えを確認
✅ 正解
移動距離は経過時間に比例し、速さは時間に関わらず一定である。
等速直線運動では、単位時間あたりに進む距離(速さ)が常に一定であるため、時間が2倍、3倍になれば、移動した合計の距離も2倍、3倍になります。したがって、距離は時間に比例し、速さは常に一定の値を保ちます。
静岡県公立高校入試(2014)類似
糸が引く力
Q15
糸で吊るされた棒磁石が静止しているとき、磁石の重心からは真下に向かって重力を示す矢印を、糸と磁石の接点からは真上に向かって糸が引く力を示す矢印をかくことができます。磁石が動かずに静止し続ける理由を、力の原理に基づいて説明したものとして最も適切なものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
重力は磁石の中心にはたらき、糸が引く力は磁石の表面にはたらくため、2つの力は互いに干渉しないから。
2つの力が反対向きで大きさが等しいため、それらの力が合わさって打ち消し合い、力がはたらかないのと同じ状態になっているから。
磁石の磁力が周囲の空気を引きつけることで、重力とは反対向きの浮力が生じて糸の力を助けているから。
糸が引く力が重力よりもわずかに大きいため、磁石が下に落ちようとする性質を完全に封じ込めているから。
💡 答えを確認
✅ 正解
2つの力が反対向きで大きさが等しいため、それらの力が合わさって打ち消し合い、力がはたらかないのと同じ状態になっているから。
1つの物体に2つの力が同時にはたらいていても、それらの大きさが等しく、向きが反対で、一直線上にある場合、それらの力は「つり合っている」と言います。つり合いの状態にあるとき、物体にはたらく合力は0となるため、静止している物体はそのまま静止し続けます。この現象は、磁力や摩擦力ではなく、重力と糸の引く力の相互作用によって成立しています。
静岡県公立高校入試(2025)類似
力の合成と平衡
Q16
物体にいくつかの力が同時にはたらいていても、物体が動かず静止したままであるとき、これらの力はどのような状態にあるといえるか。最も適切な用語を答えなさい。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
作用・反作用の状態
分解の状態
合成の状態
つり合いの状態
💡 答えを確認
✅ 正解
つり合いの状態
複数の力が物体にはたらき、それらの合力が0となって物体が静止、または等速直線運動を続ける状態を「力のつり合い」といいます。1点に力が集中して作用している場合、それらが互いに打ち消し合っていることを意味します。
静岡県公立高校入試(2017)類似
仕事の原理
Q17
道具や斜面を用いて物体を動かす際、動かすために必要な力は小さくなる一方で、動かす距離は長くなります。その結果、道具を使っても使わなくても仕事の大きさは変わらないという原理を何といいますか。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
仕事の原理
エネルギー保存の法則
作用反作用の法則
慣性の法則
💡 答えを確認
✅ 正解
仕事の原理
道具を使用することで、物体を動かすための力を小さくすることは可能ですが、その分だけ力を加える距離が長くなります。仕事の大きさは「力 × 力の向きに動かした距離」で求められ、この値は道具の有無にかかわらず一定となります。この関係を仕事の原理と呼びます。
静岡県公立高校入試(2019)類似
流体中での落下運動の変化
Q18
物体が水中を一定の速さで落下しているとき、物体にはたらいている「重力」「浮力」「水の抵抗力」の関係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
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
重力の大きさが、浮力よりも小さくなっている。
重力だけがはたらき、浮力と水の抵抗力は無視できるほど小さくなっている。
重力の大きさが、浮力と水の抵抗力の和と等しくなっている。
水の抵抗力が重力よりも大きいため、物体を押し上げようとしている。
💡 答えを確認
✅ 正解
重力の大きさが、浮力と水の抵抗力の和と等しくなっている。
物体が等速直線運動をしているとき、物体にはたらく力はつり合っています。この場合、下向きにはたらく「重力」と、それとは反対の上向きにはたらく「浮力」および「水の抵抗力」の合計が同じ大きさで打ち消し合っているため、物体は加速も減速もせず一定の速さで動き続けます。
静岡県公立高校入試(2020)類似
位置エネルギーと運動エネルギーの変換
Q19
摩擦のない斜面において、傾きが急な斜面と、傾きが緩やかな斜面の2種類を用意しました。質量が同じ台車を、それぞれの斜面上の「水平面からの高さが同じ地点」から静かに離したとき、台車が水平面に達した直後の速さの関係について、適切な説明を選びなさい。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
傾きが緩やかな斜面の方が、水平面に達したときの速さは大きくなる。
斜面の傾きに関わらず、水平面に達したときの速さはどちらも同じになる。
斜面の傾きが急な方が、位置エネルギーが大きくなるため速さも大きくなる。
傾きが急な斜面の方が、水平面に達したときの速さは大きくなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
斜面の傾きに関わらず、水平面に達したときの速さはどちらも同じになる。
物体が持つ位置エネルギーの大きさは、物体の質量と基準面からの高さによって決まります。摩擦や空気の抵抗を無視できる場合、斜面を下るにつれて位置エネルギーが運動エネルギーに変換されますが、出発点の高さと質量が同じであれば、水平面に達したときの運動エネルギー(および速さ)は傾きに関わらず等しくなります。傾きが急な場合は、水平面に達するまでの「時間」は短くなりますが、「速さ」そのものは同じ高さであれば変化しません。
静岡県公立高校入試(2017)類似
エネルギー変換効率と供給電力
Q20
電気器具に供給された電気エネルギーのうち、実際に目的の仕事として利用されたエネルギーの割合を「効率」と呼びます。このとき、供給された電気エネルギーが目的の仕事以外(熱や音など)に変換されて逃げてしまう分を何と呼びますか。また、エネルギー保存の法則に基づいたそれらの関係を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
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
損失と呼ばれ、供給されたエネルギーは「仕事に使われたエネルギー」と「損失」の合計に等しい
熱量と呼ばれ、供給されたエネルギーは「仕事に使われたエネルギー」から「熱量」を引いた値に等しい
抵抗と呼ばれ、供給されたエネルギーは「仕事に使われたエネルギー」に「抵抗」を掛けた値に等しい
消費電力と呼ばれ、供給されたエネルギーは「仕事に使われたエネルギー」を「消費電力」で割った値に等しい
💡 答えを確認
✅ 正解
損失と呼ばれ、供給されたエネルギーは「仕事に使われたエネルギー」と「損失」の合計に等しい
エネルギー保存の法則により、外部から供給された電気エネルギーの全量は、目的の仕事に使われた分と、それ以外の熱や音などになって周囲に逃げてしまった分の合計に必ず一致します。この、目的以外に使われ変換効率を下げてしまうエネルギーの成分を損失と呼びます。
もっと見る(残り22問)↓
静岡県公立高校入試(2023)類似
重力の斜面に平行な分力
Q21
摩擦のない斜面に物体を置き、ばねばかりを用いて斜面に平行な方向に引いて静止させます。斜面の角度を0度から徐々に大きくして90度まで変化させたとき、ばねばかりが示す値の変化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
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
角度が大きくなるにつれて、ばねばかりが示す値は曲線を描いて増加する。
角度が大きくなるにつれて、ばねばかりが示す値は一定の割合で減少する。
角度が大きくなるにつれて、ばねばかりが示す値は一度大きくなってから減少する。
角度が大きくなるにつれて、ばねばかりが示す値は変化せず一定である。
💡 答えを確認
✅ 正解
角度が大きくなるにつれて、ばねばかりが示す値は曲線を描いて増加する。
斜面の角度が大きくなるほど、重力のうち斜面に平行な方向に分かれる力の割合が大きくなる。角度が0度のときはこの分力は0であるが、角度を大きくするに従って値が増加し、90度(垂直)になったときに物体の重さそのものと一致するため、ばねばかりの示す値は増加していくことになる。
静岡県公立高校入試(2021)類似
仕事率
Q22
直流電源装置に接続されたモーターを用い、質量400gの重りを垂直に60cm引き上げるのに、ちょうど3.0秒かかった。このときのモーターの仕事率は何W(ワット)か。ただし、質量100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとする。
物理
運動とエネルギー
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
80W
0.8W
1.2W
7.2W
💡 答えを確認
✅ 正解
0.8W
仕事率(W)を求めるには、まず仕事の合計量(J)を算出し、それを要した時間(秒)で割る必要がある。質量400g(4N)の物体を60cm(0.6m)引き上げる仕事は、4N × 0.6m = 2.4Jである。この仕事を3.0秒で行ったため、2.4J ÷ 3.0s = 0.8Wと計算される。
静岡県公立高校入試(2017)類似
力学的エネルギーの推移
Q23
物体が等速で上昇し続ける運動において、横軸に時間、縦軸にエネルギーの大きさをとってグラフを作成した場合、それぞれのエネルギーはどのような線で描かれますか。最も適切な説明を選びなさい。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
運動エネルギーは時間によらず一定の高さの水平線となり、位置エネルギーは原点から一定の割合で上昇する斜線となる
運動エネルギーも位置エネルギーも、ともに時間によらず一定の高さの水平線となる
運動エネルギーは原点から一定の割合で上昇する斜線となり、位置エネルギーは時間によらず一定の高さの水平線となる
運動エネルギーは時間とともに減少する斜線となり、位置エネルギーは一定の割合で上昇する斜線となる
💡 答えを確認
✅ 正解
運動エネルギーは時間によらず一定の高さの水平線となり、位置エネルギーは原点から一定の割合で上昇する斜線となる
物体が等速で運動している場合、速さが変化しないため運動エネルギーの値は変化せず、グラフ上では時間軸に平行な水平線として表現されます。一方、一定の速さで上昇する場合、高さは時間に比例して高くなるため、位置エネルギーは時間の経過に比例して大きくなり、グラフ上では原点を通る右上がりの斜線として表現されます。
静岡県公立高校入試(2017)類似
仕事の原理
Q24
斜面などの道具を使って物体を運ぶ実験において、道具を使わない場合と比較したときの説明として、仕事の原理に基づいた正しい記述はどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
動かす距離を短くすることができるが、大きな力が必要になるため、仕事の大きさは一定である。
小さな力で動かせるようになり、さらに仕事の総量も少なくすることができる。
斜面の角度を小さくすればするほど、必要な力は小さくなり、仕事の大きさも小さくなる。
小さな力で動かせるようになるが、動かす距離が長くなるため、仕事の大きさは一定である。
💡 答えを確認
✅ 正解
小さな力で動かせるようになるが、動かす距離が長くなるため、仕事の大きさは一定である。
仕事の原理は、道具による「力の軽減」と「距離の増加」が相殺し合い、最終的なエネルギーの消費量(仕事)が変わらないことを示しています。斜面を緩やかにするほど、引き上げる力は小さくて済みますが、頂上に達するまでの移動距離がそれに反比例して長くなるため、仕事の大きさは常に一定に保たれます。
静岡県公立高校入試(2016)類似
浮力と重力のつり合い
Q25
高さが5cm、10cm、20cmとそれぞれ異なる3種類の直方体の箱を水槽に入れたところ、すべての箱が水面から底面まで3.0cm沈んだ状態で静止しました。このときの状態の解釈として正しいものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
箱の大きさが異なるため、それぞれの箱ではたらく重力と浮力はつり合っていない
すべての箱の水面からの深さが同じ3.0cmであるため、箱にはたらく浮力は重力よりも小さくなっている
高さが20cmの箱は他の箱より大きいため、浮力よりも重力の方が大きくなっている
どの箱においても、水面下の部分にはたらく浮力と、箱全体にはたらく重力が等しくなっている
💡 答えを確認
✅ 正解
どの箱においても、水面下の部分にはたらく浮力と、箱全体にはたらく重力が等しくなっている
物体が水面に浮かんで静止している状態であれば、物体のサイズや形状に関わらず、必ず「重力と浮力のつり合い」が成立しています。この実験では、高さが異なるすべての箱が水面下3.0cmの深さで静止していることから、それぞれの箱が押しのけた水の体積によって生じる「浮力」と、その箱自身にはたらく「重力」の大きさが等しくなり、力がつり合っていると判断できます。
静岡県公立高校入試(2024)類似
斜面から水平面への運動の変化
Q26
摩擦のないなめらかな水平面に達したあとの物体の運動について、速さの変化と名称の組み合わせとして最も適切なものはどれか。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
物体に力が働かなくなるため速さは次第に遅くなり、等速直線運動と呼ぶ。
重力と垂直抗力がつり合って運動の向きに力が働かないため速さは変化せず、等速直線運動と呼ぶ。
慣性の法則により速さは一定の割合で増加し続け、加速運動と呼ぶ。
重力が運動の向きに働き続けるため速さが増加し、等速直線運動と呼ぶ。
💡 答えを確認
✅ 正解
重力と垂直抗力がつり合って運動の向きに力が働かないため速さは変化せず、等速直線運動と呼ぶ。
水平面上では、物体に働く重力と面からの垂直抗力がつり合っており、運動の向きには力が働いていません。力が働かない、または力がつり合っている状態の物体がそのまま運動を続けるとき、その速さは変化せず一定になります。このような運動を等速直線運動と呼びます。
静岡県公立高校入試(2021)類似
斜面を利用した仕事の大きさ
Q27
ある重さの物体を、斜面を利用して一定の高さまで引き上げる実験を行う。斜面の傾きを小さく(ゆるやかに)した場合、傾きを小さくする前と比較して、「斜面に沿って物体を引く力の大きさ」と「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」はそれぞれどうなるか、正しい組み合わせを選びなさい。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
力の大きさは変わらず、仕事の大きさも変わらない
力の大きさは大きくなり、仕事の大きさは変わらない
力の大きさは小さくなり、仕事の大きさは変わらない
力の大きさは小さくなり、仕事の大きさは大きくなる
💡 答えを確認
✅ 正解
力の大きさは小さくなり、仕事の大きさは変わらない
斜面の傾きを小さくすると、斜面を登る方向に働く重力の分力が小さくなるため、物体を引き上げるのに必要な力の大きさは減少します。一方で、同じ高さまで運ぶために移動させる斜面上の距離は長くなります。仕事の原理により、力の大きさと移動距離の積である仕事の大きさは、傾きに関わらず一定の高さまで運ぶのであれば変化しません。
静岡県公立高校入試(2021)類似
力学的エネルギーの変化
Q28
摩擦や空気抵抗が無視できる斜面において、重りを一定の速さで高い場所へと引き上げた。このときの、重りが持つ「運動エネルギー」と「位置エネルギー」の変化、およびそれらの合計である「力学的エネルギー」の関係について述べたものとして、最も適切なものはどれか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
速さが一定であるため運動エネルギーは変化せず、高さが増すため位置エネルギーは増加するが、力学的エネルギーの総和は常に一定に保たれる。
高い場所へ移動するにつれて速さを維持するために運動エネルギーが消費されるため、位置エネルギーは増加するが、力学的エネルギーは減少する。
速さが一定であるため運動エネルギーは変化せず、高さが増すため位置エネルギーは増加する。したがって、力学的エネルギーは増加する。
斜面を上昇している間は重力が仕事をするため、運動エネルギーと位置エネルギーが互いに入れ替わり、力学的エネルギーは一定である。
💡 答えを確認
✅ 正解
速さが一定であるため運動エネルギーは変化せず、高さが増すため位置エネルギーは増加する。したがって、力学的エネルギーは増加する。
物体が一定の速さで動いているとき、その運動エネルギーは変化しません。一方で、物体が高い位置に移動すると位置エネルギーは増加します。力学的エネルギーは運動エネルギーと位置エネルギーの和であるため、運動エネルギーが一定で位置エネルギーが増加する場合、その合計である力学的エネルギーも増加することになります。この増加分は、外部から物体を引き上げるために加えられた「仕事」に相当します。
静岡県公立高校入試(2016)類似
力の分解
Q29
大きな船を2隻のボートで引く状況を考えます。2隻のボートが、船の中心線(進行方向)に対して左右に同じ角度を保ちながら、それぞれ斜め前方へロープで引いています。このとき、船が左右に振れることなく中心線に沿って真っ直ぐ進み始めた理由として、それぞれのボートが引く力の「中心線に対して垂直な方向」の成分の関係を説明したものを選びなさい。
物理
運動とエネルギー
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
2つの力は進行方向とは真逆の向きにはたらき、船の動きを止めるよう作用している。
2つの力はどちらも進行方向と同じ向きを向いており、垂直方向の力は発生していない。
2つの力は同じ向きにはたらき、船を横に押し出す向きに合成されている。
2つの力は互いに逆向きで、その大きさが等しく、つりあいの状態にある。
💡 答えを確認
✅ 正解
2つの力は互いに逆向きで、その大きさが等しく、つりあいの状態にある。
ボートが斜め前方に引く力は、船を前に進める「進行方向の分力」と、船を横に動かそうとする「垂直方向の分力」に分解して考えることができます。船が左右にぶれずに直進している場合、左側のボートによる垂直方向の分力と、右側のボートによる垂直方向の分力が、互いに逆向きで大きさが等しくなり、つりあいの状態にあることがわかります。
静岡県公立高校入試(2014)類似
エネルギーの変換と速さの減少
Q30
磁石を用いた振り子がコイルの上を往復するとき、磁石の速さが次第に減少し、振り子の振幅が小さくなっていく現象が見られました。この過程におけるエネルギーの変換と保存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
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
エネルギーの総量は時間の経過とともに次第に減少していくため、最終的に磁石の速さはゼロになり停止する。
電気エネルギーが発生する際、磁石の速さは減少するが、位置エネルギーに変換されることで力学的エネルギーの合計は増加する。
エネルギーの総量は一定に保たれるが、運動エネルギーの一部が電気エネルギーや熱エネルギーに変換されるため、速さは減少する。
磁力が運動を妨げるため、力学的エネルギーが消滅して、代わりに位置エネルギーが増加し続ける。
💡 答えを確認
✅ 正解
エネルギーの総量は一定に保たれるが、運動エネルギーの一部が電気エネルギーや熱エネルギーに変換されるため、速さは減少する。
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量は変化しません。しかし、この実験では磁石の運動によってコイルに誘導電流が流れる(電磁誘導)ため、運動エネルギーが電気エネルギーに変換されます。また、電流が流れる際の抵抗によって熱エネルギーも発生します。力学的エネルギーがこれらの別の形態のエネルギーに変わることで、物体を動かすためのエネルギーが減少し、結果として速さが減少します。
静岡県公立高校入試(2024)類似
斜面から水平面への運動の変化
Q31
斜面から水平面に移る物体の運動において、水平面に達したあとの「速さの増え方」と「物体の速さ」はどのようになりますか。摩擦や空気の抵抗はないものとして答えなさい。
物理
運動とエネルギー
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
速さの増え方は一定になり、物体の速さも一定になる。
速さの増え方は0になり、物体の速さは0になる。
速さの増え方は0になり、物体の速さは水平面に達したときの速さのまま一定になる。
速さの増え方は負(マイナス)になり、物体の速さは次第に減少する。
💡 答えを確認
✅ 正解
速さの増え方は0になり、物体の速さは水平面に達したときの速さのまま一定になる。
斜面上では物体に運動の向きの力が働くため、一定の割合で速さが増え続けます(速さの増え方が一定)。しかし、水平面に達すると運動の向きの力がなくなるため、それ以上速さは増えなくなり、速さの増え方は「0」となります。その結果、物体は水平面に達した瞬間の速さを維持して進むことになります。
静岡県公立高校入試(2019)類似
流体中での落下運動の変化
Q32
物体が空中を落下して水面に入った後、しばらく時間が経過すると、物体の速さが変化しなくなり一定の速さで沈んでいくようになります。このときの物体の運動の名称として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3問
自由落下運動
等加速度直線運動
等速直線運動
円運動
💡 答えを確認
✅ 正解
等速直線運動
物体が水中で一定の速さで動いているとき、物体にはたらく力の合計がゼロになっています。このように、速さと向きが一定のまま進む運動を等速直線運動と呼びます。空中では重力によって加速されますが、水中では水の抵抗や浮力の影響を受けるため、最終的にこの状態に達します。
静岡県公立高校入試(2023)類似
力学的エネルギー
Q33
斜面上の高い位置にある点から金属球を静かに離し、斜面を下って水平面に達するまでの運動を観察したとき、金属球のエネルギーの変化について述べたものとして正しいものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
位置エネルギーが減少し、運動エネルギーが増加する
位置エネルギーも運動エネルギーも減少する
位置エネルギーが増加し、運動エネルギーが減少する
位置エネルギーも運動エネルギーも増加する
💡 答えを確認
✅ 正解
位置エネルギーが減少し、運動エネルギーが増加する
物体が斜面を下る際、高さが低くなるため位置エネルギーは減少します。一方で、重力によって物体が加速され速さが増すため、運動エネルギーは増加します。このように、エネルギーが別の種類に置き換わることをエネルギーの変換と呼びます。
静岡県公立高校入試(2024)類似
斜面上の物体にはたらく合力
Q34
斜面に置かれた物体には、地球が物体を引く力である重力と、斜面から物体が垂直に押し返される力である垂直抗力の2つの力が同時にはたらいています。これら2つの力を合わせた、物体を動かそうとする1つの力の名称として最も適切なものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
合力
摩擦力
磁力
弾性力
💡 答えを確認
✅ 正解
合力
物体にはたらく複数の力を、それらと同じ働きをする1つの力として表したものを合力と呼びます。斜面上の物体においては、重力と垂直抗力が合わさることで、物体を斜面の下方向へ動かそうとする力が生まれます。
静岡県公立高校入試(2020)類似
力学的エネルギーの保存
Q35
斜面上の最も高い地点Aから台車を静かに離し、最も低い水平面上の地点Cを通過して、再び高くなった地点Dまで移動させる実験を行います。摩擦や空気の抵抗が無視できるとき、地点Aから地点Cへ向かう間のエネルギーの変化として、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
位置エネルギーが減少するが、水平面に向かうため運動エネルギーは一定であり、力学的エネルギーの合計は小さくなっていく。
高さが低くなるにつれて位置エネルギーが増加し、運動エネルギーが減少するため、その和は一定に保たれる。
高さが低くなるにつれて位置エネルギーが減少した分、速さが上がることで運動エネルギーが増加し、その和は一定に保たれる。
位置エネルギーは変化せず、運動エネルギーだけが増加するため、力学的エネルギーの合計は大きくなっていく。
💡 答えを確認
✅ 正解
高さが低くなるにつれて位置エネルギーが減少した分、速さが上がることで運動エネルギーが増加し、その和は一定に保たれる。
物体が高い地点Aから低い地点Cへ移動する際、高さが減少するため位置エネルギーは減少するが、その減少分がすべて運動エネルギーに変換されるため、台車の速さは増していく。摩擦などがなければ、この二つのエネルギーの合計である力学的エネルギーは、どの地点においても常に一定のまま変化しない。
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作用・反作用の法則
Q36
作用・反作用の関係にある2つの力と、1つの物体に働く「つり合っている2つの力」の共通点として、最も適切なものを選びなさい。
物理
運動とエネルギー
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
2つの力が異なる2つの物体の間で及ぼし合っていること
一方の力が働いたあと、わずかな時間差でもう一方の力が働くこと
2つの力が必ず同じ1つの物体に対して働いていること
2つの力の大きさが等しく、向きが反対で、一直線上で働くこと
💡 答えを確認
✅ 正解
2つの力の大きさが等しく、向きが反対で、一直線上で働くこと
作用・反作用も力のつり合いも、「力の大きさが同じ」「向きが反対」「一直線上にある」という3つの条件を共通して持っています。両者の最大の違いは、作用・反作用は2つの物体の間で働くのに対し、つり合いは1つの物体に2つの力が働いているという点にあります。
静岡県公立高校入試(2023)類似
等加速度運動における時間と移動距離の関係
Q37
静止していた金属球が斜面を転がり始め、速さが時間とともに一定の割合で増加し、1.6秒後に斜面の最下点に達しました。このとき、金属球が斜面のちょうど中間の地点(スタートから最下点までの距離の半分)を通過するタイミングについて、最も適切な説明はどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
斜面の角度に関わらず、常に0.4秒が経過したときである。
動き始めてから0.8秒よりも長い時間が経過したときである。
動き始めてから0.8秒よりも短い時間が経過したときである。
動き始めてから0.8秒ちょうどである。
💡 答えを確認
✅ 正解
動き始めてから0.8秒よりも長い時間が経過したときである。
物体が斜面を下る際、速さは時間とともに一定の割合で増加するため、常に後半のほうが速い状態で運動することになります。前半の半分の距離を移動する際と、後半の半分の距離を移動する際を比較すると、前半の方が「平均の速さ」が遅くなります。同じ距離を進むのにかかる時間は速さが遅いほど長くなるため、前半の距離を移動するのにかかる時間は全体の時間(1.6秒)の半分である0.8秒よりも長くなります。
静岡県公立高校入試(2023)類似
物体の質量と斜面方向の力の関係
Q38
質量120gの金属球を斜面に置き、斜面の角度を60度にしたとき、斜面に沿って物体を支えるのに必要な力は約1.0Nでした。斜面の角度を60度に固定したまま、金属球を質量60gのものに取り替えた場合、斜面に沿って支えるために必要な力として適切な数値はどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
約2.0N
約0.5N
約1.0N
約0.25N
💡 答えを確認
✅ 正解
約0.5N
斜面の角度が同一である場合、物体を支えるために必要な力の大きさは物体の質量に比例します。質量が120gから60gへと2分の1に減少しているため、必要な力の大きさも1.0Nの2分の1である0.5Nとなります。
静岡県公立高校入試(2023)類似
力学的エネルギー
Q39
物体が高い位置にあることで持つ「位置エネルギー」と、運動している物体が持つ「運動エネルギー」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
熱エネルギー
電気エネルギー
化学エネルギー
力学的エネルギー
💡 答えを確認
✅ 正解
力学的エネルギー
物体が持つ位置エネルギーと運動エネルギーの和は、力学的エネルギーと定義されます。摩擦や空気の抵抗が無視できる場合、この力学的エネルギーの総量は一定に保たれます。
静岡県公立高校入試(2017)類似
エネルギー変換効率と供給電力
Q40
ある装置を用いて、物体を一定の高さまで引き上げるために必要な仕事率を計算したところ、30Wとなることがわかりました。使用するモーターのエネルギー変換効率が40%であるとき、この装置に供給しなければならない電力は何W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
12W
75W
120W
42W
💡 答えを確認
✅ 正解
75W
供給された電力に効率を掛けたものが、実際に取り出せる仕事率になります。供給電力をxとすると、「x × 0.4 = 30」という関係式が成り立つため、これを解くと「x = 30 ÷ 0.4 = 75」となります。効率が1(100%)より小さい場合、必要な仕事率よりも大きな電力を供給しなければならない点に注意が必要です。
もっと見る(残り2問)↓
静岡県公立高校入試(2014)類似
力学的エネルギー
Q41
摩擦や空気抵抗が一切ないものと仮定して、一定の軌道上を往復運動する振り子のエネルギーを考えます。このとき、おもりがどの位置にあっても変わることのない値はどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
位置エネルギーの大きさ
運動エネルギーの大きさ
位置エネルギーと運動エネルギーの和
おもりの速さ
💡 答えを確認
✅ 正解
位置エネルギーと運動エネルギーの和
摩擦や空気抵抗による熱エネルギーなどへの変換がない理想的な条件下では、位置エネルギーと運動エネルギーが互いに移り変わっても、その合計である力学的エネルギーは常に一定に保たれます。これを力学的エネルギー保存の法則といいます。
静岡県公立高校入試(2014)類似
力学的エネルギー
Q42
摩擦や空気抵抗が無視できる環境において、おもりを糸でつるした振り子が最高点から最下点に向かって移動するとき、エネルギーの変化について正しく述べているものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
位置エネルギーが増加し、運動エネルギーが減少する
位置エネルギーは変化せず、運動エネルギーだけが増加する
位置エネルギーと運動エネルギーのどちらも増加する
位置エネルギーが減少し、運動エネルギーが増加する
💡 答えを確認
✅ 正解
位置エネルギーが減少し、運動エネルギーが増加する
振り子が最高点から最下点へと降下する際、高さが低くなるため位置エネルギーが減少します。それと同時に振り子の速さが増していくため、減少した位置エネルギーが運動エネルギーへと置き換わっていきます。
静岡県公立高校入試の理科:電流・磁界
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静岡県公立高校入試(2015)類似
対流
Q1
加熱された液体や気体が上昇し、対流が起こるのはなぜですか。その理由として正しいものはどれか。
物理
電流・磁界
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
加熱された部分は圧力が低くなり、周囲の冷たい空気が下から押し上げるため。
加熱された部分は膨張して密度が小さくなり、周囲よりも軽くなって浮き上がるため。
加熱された部分は質量が増加し、その勢いで上方向へ跳ね上がるため。
加熱された部分は収縮して密度が大きくなり、周囲を押し上げる力が働くため。
💡 答えを確認
✅ 正解
加熱された部分は膨張して密度が小さくなり、周囲よりも軽くなって浮き上がるため。
物質は加熱されると体積が大きくなりますが、質量は変わりません。そのため、単位体積あたりの質量である「密度」が小さくなります。密度が小さくなった部分は、周囲の温度が低く密度が大きい部分に比べて相対的に軽くなるため、上昇します。この密度の差が対流を生む根本的な原因です。
静岡県公立高校入試(2015)類似
交流の性質
Q2
家庭用コンセントの電源を示す際、円の中に波線(〜)が描かれた記号が用いられます。この記号が表す電流の形態の名前と、その性質の説明として最も適切なものを次の中から選びなさい。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
直流といい、電流の向きは周期的に入れ替わるが、大きさは一定である性質。
交流といい、電流の向きは一定だが、大きさだけが変化する性質。
直流といい、電流の流れる向きと大きさが常に一定である性質。
交流といい、電流の流れる向きと大きさが周期的に入れ替わる性質。
💡 答えを確認
✅ 正解
交流といい、電流の流れる向きと大きさが周期的に入れ替わる性質。
家庭用コンセントから得られる電気は、時間の経過とともに電流の流れる向きと大きさが周期的に変化しており、これを交流と呼びます。これに対し、乾電池のように電流の向きが常に一定であるものは直流と呼ばれます。図記号の波線(〜)は、この周期的な変化(波形)を象徴しています。
静岡県公立高校入試(2022)類似
電力と温度上昇の比例関係
Q3
消費電力 6W の電熱線を用いて、一定量の水を 5分間温めたところ、水の温度が 2.0度上昇しました。これと同じ条件(同じ水の量・同じ加熱時間)で、電熱線を 15W のものに変更して実験を行った場合、水の「上昇温度」は何度になると予測されますか。
物理
電流・磁界
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
6.0度
10.0度
4.0度
5.0度
💡 答えを確認
✅ 正解
5.0度
水の加熱時間と量が同じであれば、上昇温度は消費電力に比例します。電力が 6W から 15W になったとき、電力は 2.5倍(15 ÷ 6 = 2.5)になっています。したがって、上昇温度も 2.0度の 2.5倍である 5.0度となります。
静岡県公立高校入試(2021)類似
電磁誘導
Q4
手回し発電機のハンドルを回して、より大きな電流を取り出すための方法として、原理的に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3問
ハンドルをゆっくり回して、磁石がコイルに影響を与える時間を長くする
ハンドルをより速く回して、コイルの中の磁界を素早く変化させる
コイルの巻き数を減らして、電流が通りやすくする
磁石を磁力の弱いものに交換して、磁界の変化を抑える
💡 答えを確認
✅ 正解
ハンドルをより速く回して、コイルの中の磁界を素早く変化させる
電磁誘導によって発生する電流(誘導電流)の強さは、「磁石の磁力を強くする」「コイルの巻き数を多くする」「磁界の変化を速くする」という3つの条件によって大きくなります。ハンドルを速く回すことは、単位時間あたりの磁界の変化を大きくすることに直結するため、より強い電流が得られます。
静岡県公立高校入試(2022)類似
絶縁体(不導体)
Q5
金属のように電気をよく通す物質を「導体」と呼ぶのに対し、ポリ塩化ビニルのように電気をほとんど通さない物質の名称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 —
🔥 類題3問
絶縁体(不導体)
強磁性体
電解質
半導体
💡 答えを確認
✅ 正解
絶縁体(不導体)
電気抵抗が非常に大きく、内部に自由電子をほとんど持たないため電流を流しにくい物質は、絶縁体または不導体と呼ばれる。代表的な例としてポリ塩化ビニル、ゴム、ガラスなどが挙げられる。
静岡県公立高校入試(2022)類似
直列回路における消費電力
Q6
10Ωの電熱線と30Ωの電熱線を直列につなぎ、電源装置に接続して電流を流しました。このとき、10Ωの電熱線で消費される電力は、30Ωの電熱線で消費される電力の何倍になりますか。
物理
電流・磁界
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
3倍
1倍(等しい)
9分の1倍
3分の1倍
💡 答えを確認
✅ 正解
3分の1倍
直列回路において、各電熱線に流れる電流をIとすると、電流Iはすべての抵抗で共通です。10Ωの電熱線にかかる電圧は10I、30Ωの電熱線にかかる電圧は30Iとなり、電圧の比は抵抗の比と同じ1:3になります。消費電力(電圧×電流)を比較すると、10Ω側は「10I × I = 10I²」、30Ω側は「30I × I = 30I²」となるため、10Ωの電熱線の消費電力は30Ωの電熱線の10/30、つまり3分の1倍となります。
静岡県公立高校入試(2015)類似
電力と電圧からの抵抗算出
Q7
100Vの電源に1200Wの電気ケトルのみを接続して使用している状態から、さらに900Wのトースターを並列に追加して同時に使用しました。このとき、回路全体における電力、電流、抵抗の変化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
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
接続する器具が増えるため、回路全体に流れる電流が分散して小さくなり、回路全体の抵抗は大きくなる。
回路全体の消費電力が増えるため、流れる電流が大きくなり、回路全体の抵抗は小さくなる。
回路全体の消費電力が増えるため、流れる電流が大きくなり、回路全体の抵抗も大きくなる。
並列接続では電圧が分割されるため、各器具に流れる電流が小さくなり、回路全体の抵抗は変わらない。
💡 答えを確認
✅ 正解
回路全体の消費電力が増えるため、流れる電流が大きくなり、回路全体の抵抗は小さくなる。
並列回路において器具を追加すると、回路全体の消費電力は各器具の電力の和となるため増加します。家庭用電源の電圧は一定であるため、電力(P)=電圧(V)×電流(I)の関係より、電力が大きくなると回路全体に流れる電流も大きくなります。オームの法則(電圧V = 電流I × 抵抗R)において、電圧が一定のまま電流が大きくなるということは、回路全体の合成抵抗が小さくなっていることを示しています。これは、電流の通り道が枝分かれして増えることで、電流が流れやすくなるためです。
静岡県公立高校入試(2026)類似
電力量と充電効率
Q8
電化製品を一定時間使用したときに消費される電気エネルギーの総量を電力量という。消費電力が600Wの電子レンジを2分間使用したとき、消費される電力量は何J(ジュール)か。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
36000J
72000J
1200J
18000J
💡 答えを確認
✅ 正解
72000J
電力量(J)は「電力(W)× 時間(秒)」の式で求められる。この問題では時間が2分間であるため、秒単位に直すと120秒となる。したがって、600W × 120s = 72000Jとなる。
静岡県公立高校入試(2015)類似
電力と電圧からの抵抗算出
Q9
100Vの交流電源に、消費電力が1200Wの電気ケトルと900Wのオーブントースターを並列につないだとき、回路全体に流れる電流から算出される、回路全体の抵抗値として適切なものはどれですか。ただし、結果は小数第2位を四捨五入して答えなさい。
物理
電流・磁界
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
約8.3Ω
約19.4Ω
約11.1Ω
約4.8Ω
💡 答えを確認
✅ 正解
約4.8Ω
並列回路では各器具に加わる電圧は等しく、電源電圧と同じ100Vになります。回路全体の消費電力は、各器具の電力を合計して 1200W + 900W = 2100W となります。電力(P)=電圧(V)×電流(I)の公式より、回路全体に流れる電流は 2100W ÷ 100V = 21A です。次に、オームの法則(電圧V = 電流I × 抵抗R)を用いると、100V = 21A × R となり、R = 100 ÷ 21 = 4.761… となるため、小数第2位を四捨五入して4.8Ωが導き出されます。
静岡県公立高校入試(2015)類似
消費電力の比較
Q10
電気器具が1秒間あたりに消費する電気エネルギーの大きさを何といいますか。また、その大きさを表す単位として適切なものを選びなさい。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
電力量といい、単位にはジュール(J)を用いる
電流といい、単位にはアンペア(A)を用いる
電圧といい、単位にはボルト(V)を用いる
電力といい、単位にはワット(W)を用いる
💡 答えを確認
✅ 正解
電力といい、単位にはワット(W)を用いる
電気器具が光や熱、音などのエネルギーを発生させる際、1秒間あたりに消費される電気エネルギーの大きさを電力と呼びます。この電力の単位にはワット(W)が一般的に使われます。電力量は消費したエネルギーの総量を指し、単位にはジュール(J)やワット時(Wh)が使われるため、1秒間あたりの大きさを示す電力とは区別する必要があります。
静岡県公立高校入試(2022)類似
モーターの回転原理と電流の向き
Q11
磁石のN極とS極の間に置かれた長方形のコイルに電流を流して回転させるモーターの仕組みにおいて、コイルが同じ方向に回転し続けるために必要な制御と、その役割を担う装置の名称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
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
コイルが半回転するごとに電流の向きを逆にする制御を行い、整流子という装置を用いる。
コイルが半回転するごとに電流の向きを逆にする制御を行い、電磁誘導という現象を利用する。
コイルに流れる電流を一定の回転角ごとに遮断する制御を行い、ブラシという装置のみを用いる。
コイルに流れる電流の向きを常に一定に保つ制御を行い、整流子という装置を用いる。
💡 答えを確認
✅ 正解
コイルが半回転するごとに電流の向きを逆にする制御を行い、整流子という装置を用いる。
モーターが一定の方向に回転し続けるためには、コイルの面が磁界に対して垂直になるタイミング(半回転ごと)で、コイルに流れる電流の向きを切り替える必要があります。この電流の向きを切り替えるための仕組みが整流子であり、ブラシと接することで回転に合わせて電流の方向を反転させています。
静岡県公立高校入試(2015)類似
電力と熱量の関係
Q12
電熱線に電流を流したときに発生する熱量と、そのときの電力および電流を流した時間との関係について述べたものとして、最も適切な説明はどれか。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
発生する熱量は、電力と電流を流した時間の和に比例する
発生する熱量は、電力と電流を流した時間の積に比例する
発生する熱量は、電力に反比例し、電流を流した時間に比例する
発生する熱量は、電力に比例し、電流を流した時間に反比例する
💡 答えを確認
✅ 正解
発生する熱量は、電力と電流を流した時間の積に比例する
電熱線から発生する熱量(J)は、電力(W)と電流を流した時間(s)の積で算出されます。この公式から、消費電力が大きいほど、また電流を流す時間が長いほど、発生する熱量は多くなるという比例関係が成り立ちます。
静岡県公立高校入試(2017)類似
消費電力の算出
Q13
電気器具の消費電力の算出方法と、その定義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
電力は電圧を電流で割ることによって求められ、回路全体の抵抗の大きさに反比例する。
電力は電流の値を2乗したものを電圧で割ることで求められ、単位にはワットを用いる。
電力は電圧と電流の積で求められ、1Vの電圧を加えたときに1Aの電流が流れる電気器具の消費電力は1Wである。
電力は電圧と電流の和で求められ、その値が大きいほど一定時間に発生する熱量は小さくなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
電力は電圧と電流の積で求められ、1Vの電圧を加えたときに1Aの電流が流れる電気器具の消費電力は1Wである。
電力は「電圧(V) × 電流(A)」という公式で定義されており、単位電圧および単位電流あたりのエネルギー消費量を示します。そのため、1Vで1Aが流れる状態が基準となる1Wとなります。電圧を電流で割った値は抵抗(Ω)を表します。
静岡県公立高校入試(2015)類似
直列部分を流れる電流の強さ
Q14
一つの電熱線と電源装置を導線でつないだ回路をつくり、電熱線に入る前の導線の地点をA、電熱線を通り抜けた直後の導線の地点をBとします。電流計を用いて地点Aと地点Bの電流を測定したとき、観察される結果として正しいものを選びなさい。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
地点Aを流れる電流の値と、地点Bを流れる電流の値は等しい
電熱線が熱を持つと、地点Bの電流だけが徐々に小さくなる
地点Aの方が地点Bよりも電流の値が大きい
地点Bの方が地点Aよりも電流の値が大きい
💡 答えを確認
✅ 正解
地点Aを流れる電流の値と、地点Bを流れる電流の値は等しい
直列部分を流れる電流はどの点でも一定であるという性質があります。電熱線は電流を流れにくくする働き(抵抗)を持ちますが、そこを通過する電流そのものが消費されて減るわけではないため、通過の前後で電流の大きさは変化しません。
静岡県公立高校入試(2017)類似
整流子とブラシ
Q15
磁石のN極とS極の間に置かれた長方形のコイルに電流を流して回転させる直流モーターにおいて、回転軸に取り付けられた半円形の部品と、その部品に接して外部から電流を供給する部品の組み合わせを何といいますか。この仕組みは、コイルが半回転するごとに流れる電流の向きを逆にする役割を持っています。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
スリップリングとブラシ
半導体と電極
抵抗器とスイッチ
整流子とブラシ
💡 答えを確認
✅ 正解
整流子とブラシ
磁石による磁界の中でコイルを同じ方向に回転させ続けるためには、コイルが半回転するたびに電流の向きを入れ替える必要があります。回転軸と共に回る半円形の導体である整流子と、それに押し当てられて電流を流し込むブラシが接触と離反を繰り返すことで、この切り替えを実現しています。
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静電気の性質
Q16
2本のポリエチレン製のストローを、1枚のティッシュペーパーでそれぞれこすりました。糸で吊るした一方のストローに対して、もう一方のストローを近づけたときと、こするのに使用したティッシュペーパーを近づけたときに起こる現象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2問
ストローを近づけると退け合い、ティッシュペーパーを近づけると引き合う
ストローを近づけてもティッシュペーパーを近づけても、どちらも退け合う
ストローを近づけてもティッシュペーパーを近づけても、どちらも引き合う
ストローを近づけると引き合い、ティッシュペーパーを近づけると退け合う
💡 答えを確認
✅ 正解
ストローを近づけると退け合い、ティッシュペーパーを近づけると引き合う
同じ種類の物体である2本のストローを同じティッシュペーパーでこすった場合、2本のストローには同じ種類の電気がたまります。同じ種類の電気の間には退け合う力がはたらくため、ストローどうしを近づけると反発します。一方で、こすり合わせたストローとティッシュペーパーの間には異なる種類の電気がたまります。異なる種類の電気の間には引き合う力がはたらくため、ストローとティッシュペーパーを近づけると引きつけ合います。
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電磁誘導
Q17
手回し発電機とモーターは、どちらも磁石とコイルを利用した共通の構造を持っています。この2つの装置における「エネルギーの変換」と「現象」の違いについて述べたものとして、適切なものはどれですか。
物理
電流・磁界
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
モーターは、電気エネルギーを静電気の力によって回転運動(力学的エネルギー)に変換する装置である
モーターは、回転運動(力学的エネルギー)を電流の磁作用によって電気エネルギーに変換する装置である
発電機は、電気エネルギーを電磁誘導によって回転運動(力学的エネルギー)に変換する装置である
発電機は、回転運動(力学的エネルギー)を電磁誘導によって電気エネルギーに変換する装置である
💡 答えを確認
✅ 正解
発電機は、回転運動(力学的エネルギー)を電磁誘導によって電気エネルギーに変換する装置である
手回し発電機は、外部から力を加えてコイルを回転させることで、コイル内の磁界を変化させ、電磁誘導によって電気を得る装置です。一方、モーターはコイルに電流を流すことで磁界を発生させ(電流の磁作用)、磁石との間に働く力によって回転運動を得る装置であり、エネルギー変換の方向が逆になります。
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消費電力の比較
Q18
「100V-1200W」というラベルが貼られた電気ケトルを日本の一般的な家庭用コンセント(100V)に接続したときと、6Ωの抵抗器に6Vの電圧を加えた実験回路を比較します。電気ケトルで消費される電力は、実験回路の抵抗器で消費される電力の何倍になりますか。
物理
電流・磁界
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
33.3倍
50倍
100倍
200倍
💡 答えを確認
✅ 正解
200倍
電気ケトルを100Vの電源につないだときの電力は、ラベルの表示通り1200Wです。一方、6Ωの抵抗器に6Vの電圧を加えたとき、流れる電流はオームの法則(電圧÷抵抗)より、6V ÷ 6Ω = 1Aとなります。このときの電力は(電圧×電流)より、6V × 1A = 6Wと求められます。したがって、消費電力の比較は 1200W ÷ 6W = 200倍となります。
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放電
Q19
海上で、発達した雲から岸壁や海面に向かって巨大な稲妻(雷)が発生した。このとき、雲と地面の間で起きている現象についての説明として、科学的に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2問
雲と海面との間で生じた摩擦電気が、空気中の酸素と激しく反応して燃焼している。
海面から蒸発した水蒸気が、雲に溜まった電気をすべて吸収して消滅させている。
雲に溜まった大量の静電気が、本来は電気を通しにくい空気中を電流となって一気に流れている。
雲が帯電することで周囲の空気がすべて吸い寄せられ、真空状態になった場所を光が通っている。
💡 答えを確認
✅ 正解
雲に溜まった大量の静電気が、本来は電気を通しにくい空気中を電流となって一気に流れている。
雷は自然界で起こる大規模な放電現象である。雲の中に溜まった静電気が、空気中を突き抜けて地面や海面に向かって流れる際、激しい光や音を伴う電流となる。これは、冬場にドアノブに触れたときに火花が飛ぶ現象と同じ原理である。
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直列回路における消費電力
Q20
抵抗の大きさが異なる2つの電熱線を直列につないで電源に接続したとき、それぞれの電熱線で消費される電力の大きさの関係について正しく述べたものはどれですか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
直列回路では各電熱線に加わる電圧が等しいため、オームの法則より抵抗の小さい電熱線ほど流れる電流が大きくなり、消費電力も大きくなる。
直列回路ではどの抵抗においても消費される電力は常に一定であり、電熱線の抵抗の大きさに左右されることはない。
直列回路では各電熱線に流れる電流が等しいため、オームの法則より抵抗の大きい電熱線ほど加わる電圧が大きくなり、消費電力も大きくなる。
直列回路では抵抗の大きい電熱線ほど流れる電流が小さくなるため、消費電力は抵抗の大きさに反比例して小さくなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
直列回路では各電熱線に流れる電流が等しいため、オームの法則より抵抗の大きい電熱線ほど加わる電圧が大きくなり、消費電力も大きくなる。
直列回路の性質として、回路のどの点においても流れる電流の強さが一定であるという原則があります。オームの法則(電圧=抵抗×電流)に基づくと、電流が一定の場合、電圧は抵抗の大きさに比例して大きくなります。消費電力は「電圧×電流」で算出されるため、電流が共通である直列回路においては、抵抗が大きい(=電圧が高い)電熱線ほど消費電力が大きくなり、発生する熱量も多くなります。
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並列接続と回路全体の変化
Q21
10Ωの抵抗器が1つ接続されている回路に対して、さらに同じ10Ωの抵抗器をもう1つ「並列」に追加して接続しました。このとき、回路全体の合成抵抗と全電流の変化に関する説明として正しいものはどれですか。ただし、電源の電圧は一定であるものとします。
物理
電流・磁界
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
合成抵抗は20Ωになり、全電流は2分の1になる。
合成抵抗は10Ωのまま変わらず、全電流も変化しない。
合成抵抗は5Ωになり、全電流は4倍になる。
合成抵抗は5Ωになり、全電流は2倍になる。
💡 答えを確認
✅ 正解
合成抵抗は5Ωになり、全電流は2倍になる。
同じ抵抗値の抵抗器を2つ並列に接続すると、電流の通り道が2倍に増えるため、合成抵抗は元の抵抗値の半分(5Ω)になります。オームの法則において、電圧が一定のとき電流は抵抗に反比例するため、抵抗が2分の1になると、回路全体を流れる全電流は2倍になります。このように並列接続では、抵抗を増設するほど回路全体の抵抗は減少し、電流が増大するという性質があります。
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誘導電流
Q22
コイルの内部において磁界が変化することで、コイルに電流を流そうとする電圧が生じ、電流が流れる現象を何といいますか。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
静電気
電磁誘導
磁化
放電
💡 答えを確認
✅ 正解
電磁誘導
コイル内の磁界が変化することによって電圧が生じ、電流が流れる現象を電磁誘導と呼びます。このとき流れる電流は誘導電流と呼ばれ、発電機などの仕組みにも応用されています。
静岡県公立高校入試(2019)類似
直列回路の電流計算
Q23
電源電圧が2.4Vの電源、2.5Ωの抵抗器、1.5Ωの抵抗器、および電流計をすべて一本の道筋になるように直列に接続した回路において、電流計が示す値は何Aですか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
4.0A
0.96A
1.6A
0.6A
💡 答えを確認
✅ 正解
0.6A
直列回路において、回路全体の抵抗である合成抵抗は、各抵抗器の抵抗値の和で求められます。この回路では、2.5Ωと1.5Ωの抵抗器が直列に接続されているため、合成抵抗は 2.5 + 1.5 = 4.0Ω となります。オームの法則(電流=電圧÷抵抗)を回路全体に適用すると、2.4V ÷ 4.0Ω = 0.6A と算出されます。直列回路では電流の通り道が一本であるため、回路のどの点においても0.6Aの電流が流れます。
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誘導電流
Q24
振り子の重りに磁石を取り付け、その真下に検流計と接続したコイルを設置します。振り子を振らせて、磁石がコイルの真上を通過したときに検流計の針が振れる様子を観察しました。このとき、コイルに流れた電流について説明したものとして正しいものはどれですか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
コイルが磁石に触れたことで流れた接触電流である
磁界の変化によって生じた誘導電流である
電池から供給された直流電流である
摩擦によって生じた静電気による電流である
💡 答えを確認
✅ 正解
磁界の変化によって生じた誘導電流である
磁石がコイルに近づいたり遠ざかったりすることで、コイル内部の磁界が変化します。この変化を妨げる方向に磁界を作ろうとして、コイルに誘導電流が流れます。磁石が静止している状態では磁界が変化しないため、電流は流れません。
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対流
Q25
水を入れた容器の底にある電熱線で水を加熱したとき、容器の中ではどのような水の動きが観察されますか。最も適切な説明を選びなさい。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
あたためられた水は移動せず、隣り合う水へ次々と熱だけが伝わっていく。
加熱されてあたたまった水が上昇し、上部にあった冷たい水が下へ沈み込むように入れ替わる。
加熱された部分の水が横方向にのみ広がり、上下の入れ替わりは起こらない。
加熱されてあたたまった水が下降し、下部にあった冷たい水が上へ押し上げられる。
💡 答えを確認
✅ 正解
加熱されてあたたまった水が上昇し、上部にあった冷たい水が下へ沈み込むように入れ替わる。
液体の一部が加熱されると、その部分が上へ移動し、かわって温度の低い部分が下へ移動するという循環が起こります。この動きによって、熱の伝わり方の一つである「対流」が成立し、容器全体の温度が上がります。
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電磁誘導
Q26
棒磁石を積んだ台車が斜面を下り、水平面上に設置された検流計付きのコイルを通り抜ける実験を行います。磁石のN極を先頭にしてコイルに近づけ、そのまま通り抜けさせたとき、検流計の針の動きとして適切な説明を選びなさい。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
磁石が近づくときに針が振れ、磁石が遠ざかるときも同じ方向に針がさらに大きく振れる
誘導電流は直流電流であるため、一度振れた針は磁石が通過した後も中央には戻らない
磁石が近づくときに針が振れ、磁石が遠ざかるときには逆の方向に針が振れる
磁石がコイルを通り抜けている間、検流計の針はずっと左側に振れ続ける
💡 答えを確認
✅ 正解
磁石が近づくときに針が振れ、磁石が遠ざかるときには逆の方向に針が振れる
磁界の変化の向きによって、流れる誘導電流の向きが決まります。磁石のN極が近づくときと、N極が遠ざかるとき(またはS極が遠ざかるとき)では、コイル内部の磁界の変化が逆になるため、検流計の針が振れる向きも逆になります。磁石がコイルから完全に離れると磁界の変化がなくなるため、針は中央の「0」の位置に戻ります。
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電力量と充電効率
Q27
蓄電池の充電において、供給した電力量のすべてが蓄えられるわけではなく、一部のエネルギーは損失される。消費電力10Wの充電器を使い、3時間かけて蓄電池を充電したところ、供給された電力量のうち、実際に蓄えられたエネルギーは86400Jであった。このときの充電効率は何%か。
物理
電流・磁界
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
90%
100%
70%
80%
💡 答えを確認
✅ 正解
80%
まず、充電器から供給された全電力量を求める。10W ×(3時間 × 3600秒)= 108000J。次に、供給された全電力量に対する、実際に蓄えられたエネルギーの割合(効率)を計算する。(86400J ÷ 108000J)× 100 = 80%となる。
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並列回路の電流
Q28
抵抗器Xと抵抗器Yを並列に接続した回路において、回路全体を流れる電流と、各抵抗器を流れる電流の関係を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2問
各抵抗器を流れる電流の和が、枝分かれする前の主回路を流れる電流の大きさと等しくなる。
抵抗器の抵抗が大きいほど、その抵抗器が配置された枝分かれ部分を流れる電流も大きくなる。
並列回路では電流が分かれるため、各抵抗器を流れる電流の合計は、主回路を流れる電流よりも小さくなる。
各抵抗器を流れる電流の大きさは、どの地点でも常に等しくなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
各抵抗器を流れる電流の和が、枝分かれする前の主回路を流れる電流の大きさと等しくなる。
並列回路における電流は、回路の枝分かれによってそれぞれの抵抗器へと分かれて流れます。このとき、各枝を流れる電流の合計は、枝分かれする前や合流した後の主回路を流れる電流の大きさと一致するという「分流」の性質があります。抵抗器の抵抗が大きいほど、その部分を流れる電流は小さくなる点に注意が必要です。
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電力と熱量の関係
Q29
「6V-6W」と表示された電熱線Aと、「6V-9W」と表示された電熱線Bがある。それぞれに6Vの電圧をかけて一定量の水を温めたとき、電熱線Bの方が水温上昇の割合が大きかった。この理由を「電力」と「熱量」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か。
物理
電流・磁界
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
電熱線Bの方が抵抗が大きいため、電力が熱量に変換されやすくなるため
電熱線Bの方が消費する電力が大きく、単位時間あたりに発生する熱量が多くなるため
電熱線Bの方が電流が流れにくく、電力が蓄積されて一度に大きな熱量が発生するため
電熱線Bの方が消費する電力が小さく、水に伝わる熱量が効率よく変換されるため
💡 答えを確認
✅ 正解
電熱線Bの方が消費する電力が大きく、単位時間あたりに発生する熱量が多くなるため
電力(W)は単位時間あたりに消費される電気エネルギーの量を表し、電熱線の場合はその大部分が熱エネルギー(熱量)に変わります。表示された電圧(6V)を加えたとき、電熱線B(9W)は電熱線A(6W)よりも電力が大きいため、同じ時間でより多くの熱量を発生させることができ、結果として水温上昇の割合が大きくなります。
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直列回路の電流計算
Q30
直列回路全体の電流を求める手順について、オームの法則と抵抗の性質に基づいた説明として最も適切なものはどれですか。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
各抵抗の逆数の和から合成抵抗を求め、電源電圧をその合成抵抗で割る。
回路全体の合成抵抗を求め、その値に電源電圧を掛ける。
電源電圧を各抵抗の値でそれぞれ割り、それらの値を合計する。
各抵抗の和として合成抵抗を求め、電源電圧をその合成抵抗で割る。
💡 答えを確認
✅ 正解
各抵抗の和として合成抵抗を求め、電源電圧をその合成抵抗で割る。
直列回路では、電流の通り道が一つであるため、回路全体の電気の抵抗しにくさは各抵抗の合計になります。したがって、まず「直列回路の合成抵抗 = 各抵抗の和」という規則を用いて全体の抵抗を算出します。その上で、オームの法則に基づき、回路全体にかかる「電源電圧」を「合成抵抗」で割ることで、回路を流れる電流を特定することができます。
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電力と熱量の関係
Q31
一定の電圧をかけた回路に1つの電熱線をつなぎ、容器に入った水の温度を上昇させる実験を行った。加熱の途中で、元の電熱線と同じ抵抗値をもつ別の電熱線を並列に追加してつないだとき、追加する前と比較して水温上昇の様子はどのように変化するか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
回路全体の電流が小さくなるため、単位時間あたりの水温上昇の幅が小さくなる
回路全体の電力が大きくなるため、単位時間あたりの水温上昇の幅が大きくなる
回路全体の電圧が分散されるため、単位時間あたりの水温上昇の幅は変わらない
回路全体の抵抗が大きくなるため、単位時間あたりの水温上昇の幅が小さくなる
💡 答えを確認
✅ 正解
回路全体の電力が大きくなるため、単位時間あたりの水温上昇の幅が大きくなる
電圧が一定のとき、電熱線を並列に追加すると回路全体の抵抗は小さくなり、流れる電流の合計は大きくなります。電力は「電圧×電流」で表されるため、回路全体の電力が増加します。単位時間あたりに発生する熱量は電力に比例するため、水温上昇の勢い(グラフの傾き)は急になります。
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電磁誘導
Q32
コイルの中の磁界が変化することによって、コイルに電圧が生じ、電流が流れる現象を何といいますか。また、そのときに流れる電流の名称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
現象:電磁力、電流:直流電流
現象:電磁誘導、電流:誘導電流
現象:磁化、電流:渦電流
現象:静電誘導、電流:放電
💡 答えを確認
✅ 正解
現象:電磁誘導、電流:誘導電流
コイルを貫く磁力線の本数が変化する、つまり磁界の変化が起こると、その変化を打ち消す方向に電圧が生じる現象を電磁誘導といいます。この現象によって回路に流れる電流は誘導電流と呼ばれます。これらは発電機の原理にも利用されている重要な物理現象です。
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消費電力の算出
Q33
電気器具が光や熱、音などを出したり、モーターを回したりして、1秒あたりに消費する電気エネルギーの大きさを表す言葉と、その単位の組み合わせとして適切なものはどれか。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 100%(1回)
🔥 類題3問
電圧(単位:V)
電力量(単位:J)
電流(単位:A)
電力(単位:W)
💡 答えを確認
✅ 正解
電力(単位:W)
電気器具が消費する電気エネルギーの大きさを電力と呼び、その単位にはワット(W)が用いられます。これに対し、電力量は一定時間内に消費されたエネルギーの総量を表し、単位はジュール(J)やワット時(Wh)を用います。
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電圧計と電流計の接続
Q34
電気回路において、電熱線に流れる電流の大きさと、電熱線の両端にかかる電圧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
知識
正答率 —
🔥 類題3問
電圧計と電流計の両方を、電熱線に対して並列につなぐ。
電圧計を電熱線に対して直列につなぎ、電流計を電熱線に対して並列につなぐ。
電圧計と電流計の両方を、電熱線に対して直列につなぐ。
電圧計を電熱線に対して並列につなぎ、電流計を電熱線に対して直列につなぐ。
💡 答えを確認
✅ 正解
電圧計を電熱線に対して並列につなぎ、電流計を電熱線に対して直列につなぐ。
電圧計は回路の2点間の電位差を測定するため、対象となる部分に対して「並列」に接続します。一方、電流計は回路を流れる電荷の量を直接測定する必要があるため、対象となる部分と同じ道筋になるよう「直列」に接続します。逆に接続すると、電流計に過大な電流が流れて故障したり、電圧計の高い抵抗によって回路に電流が流れなくなったりする原因となります。
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並列回路の電流
Q35
6Vの電源に、3Ωの抵抗器Xと、別の抵抗器Yを並列に接続した回路があります。抵抗器Y側の枝分かれした部分にある測定点Qを流れる電流を測定したところ1Aであったとき、回路が合流した後の主回路上にある測定点Pを流れる電流の大きさは何Aですか。
物理
電流・磁界
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
1A
4A
2A
3A
💡 答えを確認
✅ 正解
3A
並列回路では、それぞれの抵抗器に加わる電圧は電源の電圧と等しくなる性質があります。まず抵抗器Xについてオームの法則を適用すると、6V ÷ 3Ω = 2A の電流が流れていることがわかります。並列回路全体の電流は、それぞれの枝に分かれた回路を流れる電流の和に等しくなるため、測定点Pを流れる電流は、抵抗器Xを流れる2Aと抵抗器Yを流れる1Aを合計した3Aとなります。
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直列部分を流れる電流の強さ
Q36
直列回路において、電熱線を通過しても電流の強さが変化しない理由として、最も適切な説明はどれですか。
物理
電流・磁界
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
電熱線の中で新しい電流が発生し、減少分を補っているから
直列回路では電圧がどこでも一定に保たれているから
電熱線の抵抗によって、電流を押し出す力が強まるから
電熱線で消費されるのは電流ではなく、電気エネルギーだから
💡 答えを確認
✅ 正解
電熱線で消費されるのは電流ではなく、電気エネルギーだから
電流は単位時間あたりに流れる電気の量(電荷の流れ)を指します。電熱線を通過する際、電気の粒が持っているエネルギーは熱などに変換されて消費されますが、電気の粒そのものの数は減りません。そのため、一本道の回路である直列部分では、電流の強さはどこでも一定になります。
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並列回路における電流の性質
Q37
1つの抵抗器を電源につないでいる回路に、さらにもう1つ同じ抵抗器を並列に追加したとき、回路全体の電流の大きさと、回路全体の抵抗(合成抵抗)の大きさは、追加する前と比べてそれぞれどのように変化しますか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
回路全体の電流は小さくなり、回路全体の抵抗は大きくなる。
回路全体の電流は変わらず、回路全体の抵抗だけが小さくなる。
回路全体の電流は大きくなり、回路全体の抵抗も大きくなる。
回路全体の電流は大きくなり、回路全体の抵抗は小さくなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
回路全体の電流は大きくなり、回路全体の抵抗は小さくなる。
並列回路に抵抗器を追加することは、電流の通り道を増やすことを意味するため、回路全体を流れる電流の合計値は大きくなります。オームの法則(電圧=抵抗×電流)において、電圧が一定のとき電流が大きくなるということは、回路全体の抵抗が小さくなったことを示しています。
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直列回路の電流計算
Q38
電源に2つの抵抗器を直列につないだとき、回路全体の電流の大きさについて説明したものとして正しいものはどれですか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
それぞれの抵抗器に流れる電流の値を足し合わせた値になる
電源電圧の値を、2つの抵抗器の抵抗値の和で割った値になる
電源電圧の値を、2つの抵抗器のうち大きい方の抵抗値で割った値になる
電源電圧の値を、2つの抵抗器の抵抗値の平均で割った値になる
💡 答えを確認
✅ 正解
電源電圧の値を、2つの抵抗器の抵抗値の和で割った値になる
直列回路では、電流の通り道が一本であるため、どこを流れる電流も一定になります。このとき、回路全体の抵抗(合成抵抗)は各抵抗器の抵抗値の和になります。オームの法則により、回路全体を流れる電流は「電源電圧 ÷ 合成抵抗」となるため、電圧を抵抗の和で割ることで算出できます。
静岡県公立高校入試(2015)類似
並列回路の回路図
Q39
電気抵抗の大きさが異なる2つの電熱線を並列に接続した回路がある。この回路において、それぞれの電熱線に流れる電流や加わる電圧の性質を説明した記述として正しいものはどれか。
物理
電流・磁界
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
各電熱線に加わる電圧は、電気抵抗が大きい方の電熱線ほど大きくなる。
各電熱線に流れる電流の和は、電源から流れ出る電流よりも小さくなる。
各電熱線に加わる電圧は、電気抵抗の大きさに関わらず等しく、電源の電圧と同じである。
各電熱線に流れる電流の大きさは、電気抵抗の大きさに関わらず等しくなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
各電熱線に加わる電圧は、電気抵抗の大きさに関わらず等しく、電源の電圧と同じである。
並列回路では、枝分かれしたそれぞれの経路の両端が共通の点(電源のプラス側とマイナス側に繋がる点)に接続されているため、各電気抵抗に加わる電圧は常に等しくなり、電源の電圧と一致する。流れる電流の強さは各電熱線の電気抵抗によって変化するが(オームの法則)、加わる電圧については抵抗値に関わらず一定である。
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並列回路の回路図
Q40
電源装置、スイッチ、および2本の電熱線を用いた実験において、スイッチの操作によって各電熱線に独立して電流を流したり止めたりできる回路を作成したい。このとき作成すべき回路図の構成と、電圧計の扱い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3問
2本の電熱線を直列に接続し、電流が一本道になるようにする。電圧計は電熱線に対して並列につなぐ。
2本の電熱線を直列に接続し、一方のスイッチを切るともう一方も消えるようにする。電圧計は電熱線に対して直列につなぐ。
2本の電熱線を並列に接続し、電流を合流させる。電圧計は回路全体の電流を測るために電源に対して直列につなぐ。
2本の電熱線を並列に接続し、それぞれの電熱線に加わる電圧が等しくなるようにする。電圧計は電熱線に対して並列につなぐ。
💡 答えを確認
✅ 正解
2本の電熱線を並列に接続し、それぞれの電熱線に加わる電圧が等しくなるようにする。電圧計は電熱線に対して並列につなぐ。
各電熱線に独立して電流を流すためには、電流の通り道が分岐する並列回路を構成する必要がある。並列回路の各枝には電源と同じ電圧が加わるという性質がある。回路図においては、電圧を測定したい電熱線をまたぐように電圧計を並列に配置するのが鉄則である。
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静岡県公立高校入試(2022)類似
絶縁体(不導体)
Q41
物質の電気抵抗の大きさに関連して、絶縁体(不導体)について正しく述べたものはどれか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
絶縁体に電流を流すと、導体よりも強い磁界が周囲に発生する。
鉄やアルミニウムなどの金属は、電気をほとんど通さないため絶縁体に分類される。
絶縁体は、どのような高い電圧をかけても絶対に電流が流れない物質である。
ポリ塩化ビニルなどの絶縁体は、導体と比較して電気抵抗が非常に大きいという特徴がある。
💡 答えを確認
✅ 正解
ポリ塩化ビニルなどの絶縁体は、導体と比較して電気抵抗が非常に大きいという特徴がある。
電流の通りにくさは「電気抵抗」で表されます。金属などの導体は電気抵抗が非常に小さいのに対し、ポリ塩化ビニル、ガラス、乾燥した空気などの絶縁体は電気抵抗が極めて大きいため、通常の電圧では電流がほとんど流れません。この性質を利用して、電気器具の持ち手や電線の外装に用いられています。
静岡県公立高校入試(2016)類似
陰極線の電荷と偏向
Q42
真空放電管の中で、陰極線が通る進路を挟むように上下に電極を設置しました。上の電極をプラス極、下の電極をマイナス極にして高い電圧をかけたとき、直進していた陰極線の進路はどのように変化しますか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
途中で反射してマイナス極側へ戻る
電圧の影響を受けず、そのまま直進する
プラス極である上側に曲がる
マイナス極である下側に曲がる
💡 答えを確認
✅ 正解
プラス極である上側に曲がる
陰極線の正体は、マイナスの電気を持った「電子」という粒子の流れです。電気には、異なる種類の電気(プラスとマイナス)が引き合う性質があるため、マイナスの電気を帯びている電子は、プラス極側に引き寄せられて曲がります。
静岡県公立高校入試の理科:イオン・酸アルカリ
🔗 「イオン・酸アルカリ」の解説&一問一答(単元別) 📚 化学の単元一覧を見る
静岡県公立高校入試(2016)類似
中和反応におけるイオン数の変化
Q1
塩酸が入ったビーカーに水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ滴下していく実験を行います。滴下した水酸化ナトリウム水溶液の総量と、溶液中に存在する水酸化物イオンの数の関係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3問
中和が完了するまでは一定の数で推移し、中和完了後から急激に減少する
最初は水酸化物イオンが多く存在するが、中和が進むにつれて減少し、中和完了時に0になる
滴下を開始した直後から、滴下量に比例して水酸化物イオンの数は直線的に増加する
中和が完了するまでは水酸化物イオンの数は0のまま推移し、中和完了後から滴下量に比例して増加する
💡 答えを確認
✅ 正解
中和が完了するまでは水酸化物イオンの数は0のまま推移し、中和完了後から滴下量に比例して増加する
塩酸の中には水素イオンが存在しています。ここにアルカリである水酸化ナトリウム水溶液を滴下すると、加わった水酸化物イオンは即座に水素イオンと反応して水になります。このため、水素イオンが残っている間(中和が完了するまで)は、水酸化物イオンは溶液中に存在できず、数は0のままとなります。中和完了後は、反応する水素イオンがもう存在しないため、加えた分の水酸化物イオンがそのまま溶液中に増えていくことになります。
静岡県公立高校入試(2017)類似
中和反応における電流の変化
Q2
硫酸と水酸化バリウム水溶液の中和反応において、中和点で水溶液に電流がほとんど流れなくなる理由として、最も適切な説明はどれですか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
中和によって液性が酸性からアルカリ性に変化し、電子が移動できなくなるため
中和反応によって発生した熱が、溶液の電気抵抗を急激に高めるため
生成された硫酸バリウムの沈殿が電極に付着し、電気を絶縁してしまうため
反応によって生じた水と沈殿により、溶液中のイオンの総数が減少するため
💡 答えを確認
✅ 正解
反応によって生じた水と沈殿により、溶液中のイオンの総数が減少するため
水溶液中を電流が流れるのは、電離しているイオンが移動して電気を運ぶからです。硫酸と水酸化バリウムが反応すると、水素イオンと水酸化物イオンが結合して「水」になり、硫酸イオンとバリウムイオンが結合して水に溶けない「硫酸バリウムの沈殿」になります。中和点ではこれら全てのイオンが過不足なく反応してイオンの総数が極めて少なくなるため、電気を運ぶ担い手がいなくなり、電流がほとんど流れなくなります。
静岡県公立高校入試(2022)類似
中和後の水酸化物イオンの増加
Q3
ある酸性の水溶液に水酸化ナトリウム水溶液を加えていく実験において、水溶液中の水素イオンの数は水酸化ナトリウム水溶液を8cm³加えた瞬間にちょうど0個になりました。この中和の点を超えて、さらに水酸化ナトリウム水溶液を加え続けたとき、水溶液中の水酸化物イオンの数はどのように変化しますか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
8cm³までは0個の状態が続き、8cm³を超えると加えた量に比例して増加していく
8cm³に達するまで一定の割合で増加し、8cm³を超えると一定の数に保たれる
8cm³までは減少していき、8cm³を超えた瞬間に水素イオンと入れ替わって最大値になる
8cm³を超えても中和反応が継続するため、水酸化物イオンの数は0個のまま変化しない
💡 答えを確認
✅ 正解
8cm³までは0個の状態が続き、8cm³を超えると加えた量に比例して増加していく
酸とアルカリが反応して互いの性質を打ち消し合う中和において、酸に含まれる水素イオンは加えたアルカリの水酸化物イオンと結びついて水になります。水素イオンが残っている間(この実験では8cm³まで)は、加えた水酸化物イオンはすべて水に変わるため、溶液中の水酸化物イオンの数は0です。しかし、中和点である8cm³を超えると反応する相手の水素イオンがなくなるため、加えた分の水酸化物イオンがそのまま溶液中に増えていくことになります。
静岡県公立高校入試(2019)類似
電離
Q4
塩化ナトリウムが水に溶けて電流が流れる状態になったとき、水溶液中における粒子の様子を説明したものとして最も適切なものはどれか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
ナトリウムイオンと塩素原子が混ざり合って存在している
塩化ナトリウムの分子が、そのままの形で水中に均一に広がっている
ナトリウム原子と塩素原子が、それぞれバラバラになって存在している
ナトリウムイオンと塩化物イオンに分かれて存在している
💡 答えを確認
✅ 正解
ナトリウムイオンと塩化物イオンに分かれて存在している
電解質である塩化ナトリウム(食塩)は、水に溶けるとナトリウムイオンと塩化物イオンに分かれます。原子のまま分かれるのではなく、電荷を持ったイオンとして存在することが、電流を流す理由となります。
静岡県公立高校入試(2016)類似
中和反応におけるイオン数の変化
Q5
一定量の塩酸を水酸化ナトリウム水溶液で滴定する際、中和点(中和が完了する瞬間)を過ぎた後に、混合液の性質がアルカリ性へと変化し、特定のイオン数が増加し始めるのはなぜですか。その理由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
塩酸の中にある塩素イオンが、水酸化ナトリウムと反応して水酸化物イオンを放出するから
中和によって生成された水が、再び水素イオンと水酸化物イオンに分解されるから
滴定が進むにつれて溶液の温度が上がり、水酸化物イオンが自然発生しやすくなるから
中和によって塩酸がすべてなくなり、それ以降に滴下された水酸化物イオンが反応せずに残るから
💡 答えを確認
✅ 正解
中和によって塩酸がすべてなくなり、それ以降に滴下された水酸化物イオンが反応せずに残るから
中和反応は、溶液中に水素イオンが存在する限り進みます。滴定が進み、ビーカー内のすべての水素イオンが水に変化した瞬間が中和点です。中和点以降にさらに水酸化ナトリウム水溶液を加えると、反応相手となる水素イオンがもう存在しないため、滴下された水酸化物イオンはそのまま溶液中に蓄積されます。その結果、水酸化物イオンの数が増加し、溶液の性質もアルカリ性を示すようになります。
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中性子
Q6
原子を構成する粒子のうち、原子の中心にある原子核に含まれ、電気をもたない粒子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2問
陽子
分子
中性子
電子
💡 答えを確認
✅ 正解
中性子
原子は、中心にある原子核とそのまわりを動く負(-)の電気をもった電子から構成されています。さらに原子核の内部を詳しく見ると、正(+)の電気をもつ陽子と、電気をもたない中性子の2種類の粒子が結合してできています。したがって、原子核の中に位置しながら電荷を示さない粒子は中性子と呼ばれます。
静岡県公立高校入試(2019)類似
電離
Q7
塩化ナトリウムなどの電解質が水に溶けた際、陽イオンと陰イオンに分かれる現象を何というか、最も適切な名称を答えなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
中和
電離
蒸留
融解
💡 答えを確認
✅ 正解
電離
物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。この現象が起こる物質を電解質、起こらない物質を非電解質と区別します。
静岡県公立高校入試(2018)類似
電流の大きさと物質の析出量の関係
Q8
電気分解において、回路に流れる電流を大きくすると電極で反応する物質の量が増加するのはなぜですか。その理由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
電流が大きくなると、イオンが電子を放出する力が弱まるため
電流が大きくなると、単位時間あたりに電極へ供給される電子の数が増えるため
電流が大きくなると、水溶液の濃度が局所的に上昇しやすくなるため
電流が大きくなると、水溶液中のイオンの移動速度が遅くなるため
💡 答えを確認
✅ 正解
電流が大きくなると、単位時間あたりに電極へ供給される電子の数が増えるため
電流の大きさは、単位時間あたりに回路を流れる電子の数に対応しています。陰極では銅イオンが電子を受け取って銅原子として析出するため、供給される電子の数が増えるほど、反応できる銅イオンの数も増え、結果として析出量が増加します。この反応効率は水溶液の濃度とは無関係に決まります。
静岡県公立高校入試(2020)類似
塩化物イオン
Q9
塩化水素が水に溶けて電離する際の様子を説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
電荷を持たない水素原子と塩素原子に分かれ、それぞれが分子として存在する
負の電荷を帯びた水素イオンと、正の電荷を帯びた塩化物イオンに分かれる
正の電荷を帯びたナトリウムイオンと、負の電荷を帯びた塩化物イオンに分かれる
正の電荷を帯びた水素イオンと、負の電荷を帯びた塩化物イオンに分かれる
💡 答えを確認
✅ 正解
正の電荷を帯びた水素イオンと、負の電荷を帯びた塩化物イオンに分かれる
塩化水素は電解質であり、水に溶けると電離が起こります。このとき、水素原子は電子を放出して陽イオンである水素イオン(H⁺)になり、塩素原子は電子を受け取って陰イオンである塩化物イオン(Cl⁻)になります。この2種類のイオンが水溶液中に存在することで、塩酸は電気を通す性質を持ちます。
静岡県公立高校入試(2022)類似
混合溶液による中和の比率
Q10
ある塩酸を完全に中和するために、2種類の異なる濃度の水酸化ナトリウム水溶液(水溶液Xと水溶液Y)を用意しました。水溶液Xの濃度は、水溶液Yの濃度のちょうど2倍であることがわかっています。このとき、一定量の塩酸を中和するために必要な水溶液の体積比(水溶液X:水溶液Y)として正しいものを選択してください。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題2問
1:1
1:2
4:1
2:1
💡 答えを確認
✅ 正解
1:2
中和反応において、酸を中和するために必要なアルカリの体積は、その水溶液の濃度に反比例します。水溶液Xの濃度が水溶液Yの2倍であるということは、同じ体積あたりに含まれる水酸化物イオンの数が2倍であることを意味します。そのため、一定量の水素イオンを中和するために必要な体積は、水溶液Xの方が水溶液Yの半分(1/2)で済むことになります。よって、体積比は1:2となります。
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塩化銅の電気分解の化学反応式
Q11
塩化銅が電気分解されて、銅と塩素が発生する化学変化を化学反応式で表したものとして、正しいものはどれですか。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
CuCl2 → Cu + Cl
CuCl → Cu + Cl
Cu + Cl2 → CuCl2
CuCl2 → Cu + Cl2
💡 答えを確認
✅ 正解
CuCl2 → Cu + Cl2
塩化銅の化学式はCuCl2であり、1つの銅原子に対して2つの塩素原子が結びついています。電気分解によってこれが分解されると、単体の銅(Cu)と単体の塩素(Cl2)が生成されます。化学反応式の左辺には反応前の物質である塩化銅を、右辺には反応後の物質である銅と塩素を書き、矢印で結ぶことでこの反応を表します。
静岡県公立高校入試(2023)類似
電離
Q12
電解質の水溶液に電流が流れる理由を、粒子の状態に注目して説明したものとして最も適切なものはどれですか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
溶けきれなかった電解質の固体が、金属と同じように電気を伝える道を作るため。
水分子が電気的に分解され、導線と同じように電子が直接流れるようになるため。
電解質が水と反応して熱を発生させ、その熱エネルギーが電気に変換されるため
電解質が水に溶けて陽イオンと陰イオンに分かれ、それぞれのイオンが反対の極へと移動するため。
💡 答えを確認
✅ 正解
電解質が水に溶けて陽イオンと陰イオンに分かれ、それぞれのイオンが反対の極へと移動するため。
電解質が水に溶けて電離すると、溶液中には電荷を持った陽イオンと陰イオンが存在することになります。ここに電圧を加えると、陽イオンは陰極へ、陰イオンは陽極へとそれぞれ引き寄せられて移動します。このように電荷を持った粒子が移動することによって、水溶液中を電流が流れる仕組みになっています。非電解質の場合は、粒子が電荷を持たない分子の状態であるため、電圧をかけても移動が起こらず電流は流れません。
静岡県公立高校入試(2026)類似
沈殿生成量の計算と量的関係
Q13
ある一定量の水酸化バリウム水溶液に硫酸を加えて、生じる沈殿の質量を測定する実験を行いました。硫酸を6 cm³加えたとき、ちょうど過不足なく反応して中和が起こり、1.8 gの沈殿が生じました。同じ量の水酸化バリウム水溶液に、これと同じ濃度の硫酸を12 cm³加えた場合、生じる沈殿の質量は何gになりますか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
1.2 g
5.4 g
1.8 g
3.6 g
💡 答えを確認
✅ 正解
1.8 g
化学反応において、反応物の一方が不足している間は生成される沈殿の質量は加えた量に比例して増加しますが、一方が反応し尽くした後はそれ以上反応が進まないため、沈殿の質量は一定になります。硫酸6 cm³でちょうど中和し、水溶液中のバリウムイオンがすべて沈殿となったため、それ以上の硫酸(12 cm³など)を加えても沈殿の質量は増加せず、1.8 gのまま変化しません。
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電離
Q14
塩化水素や塩化ナトリウムなどの電解質が水に溶けた際、陽イオンと陰イオンに分かれる現象を何といいますか。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
還元
溶解
中和
電離
💡 答えを確認
✅ 正解
電離
電解質は水に溶けると、正の電荷を持つ陽イオンと、負の電荷を持つ陰イオンに分かれる性質を持っています。この現象を電離と呼び、これによって生じたイオンが移動することで水溶液中に電流が流れるようになります。砂糖などの非電解質は水に溶けても分子のままで存在するため、この現象は起こりません。
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非電解質
Q15
非電解質を水に溶かしたとき、その水溶液に電流が流れない理由として正しい説明はどれか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
物質が水分子と反応して電子をすべて吸収してしまい、自由な電子がなくなるため
水溶液中の粒子が非常に大きく、電極の間を移動する際の抵抗が大きすぎるため
水溶液中で物質が電離せず、電気を運ぶためのイオンが生じないため
水溶液中で生じた陽イオンと陰イオンが互いに打ち消し合い、移動できなくなるため
💡 答えを確認
✅ 正解
水溶液中で物質が電離せず、電気を運ぶためのイオンが生じないため
水溶液中を電流が流れるためには、電荷を持ったイオンが電極に向かって移動する必要がある。非電解質は、水に溶けても電離(粒子が陽イオンと陰イオンに分かれること)をせず、電気的に中性な分子のままで分散するため、電気を運ぶ粒子が存在せず電流が流れない仕組みとなっている。
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負極での化学反応式
Q16
ダニエル電池の負極付近で起こる現象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
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
亜鉛板の表面で水素イオンが電子を受け取り、水素の気体が発生して亜鉛板が覆われる。
溶液中の亜鉛イオンが電子を受け取って亜鉛原子となり、亜鉛板の表面に付着して質量が増加する。
亜鉛板から電子が失われることで、溶液中の硫酸イオンと反応して沈殿物が生じる。
亜鉛原子が電子を放出して亜鉛イオンとなり、亜鉛板が徐々に溶けて細くなっていく。
💡 答えを確認
✅ 正解
亜鉛原子が電子を放出して亜鉛イオンとなり、亜鉛板が徐々に溶けて細くなっていく。
亜鉛は銅よりもイオンになりやすい金属であるため、硫酸亜鉛水溶液に接している亜鉛板から亜鉛原子が電子を離し、陽イオン(Zn²⁺)となって溶け出します。この化学変化により、電池を使用し続けると亜鉛板の質量は減少していきます。
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中和反応における電流の変化
Q17
水酸化バリウム水溶液を入れたビーカーに、うすい硫酸を少しずつ滴下しながら、水溶液に流れる電流の強さを測定する実験を行いました。硫酸を滴下し始めてから中和点に達し、さらにその後も硫酸を加え続けたとき、電流の強さはどのように変化しますか。最も適切な記述を選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
硫酸を加える量に比例して、電流の強さは最初から最後まで増加し続ける
硫酸を加えるにつれて電流は減少し、中和点で最小値となった後、再び増加する
中和点に達するまで電流は一定で、中和点を超えると急激に増加する
硫酸を加えるにつれて電流は減少し、中和点でゼロになった後は変化しない
💡 答えを確認
✅ 正解
硫酸を加えるにつれて電流は減少し、中和点で最小値となった後、再び増加する
水酸化バリウムと硫酸の中和反応では、水とともに水に溶けにくい物質である硫酸バリウムの沈殿が生成されます。反応が進むにつれて溶液中のバリウムイオンや水酸化物イオンが減少し、沈殿や水に変わるため、電流を運ぶイオンの総数が減って電流が流れにくくなります。中和点ではイオンがほぼ存在しなくなるため電流は最小値(ほぼゼロ)を示しますが、中和点を超えてさらに硫酸を加えると、余分な硫酸が電離して水素イオンと硫酸イオンが増えるため、電流は再び増加します。この変化をグラフ化するとV字型になります。
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イオン
Q18
原子が、その構成要素である電子を放出したり、あるいは外部から受け取ったりすることで、正または負の電気を帯びるようになった粒子を何といいますか。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
イオン
分子
中性子
原子核
💡 答えを確認
✅ 正解
イオン
原子はもともと電気的に中性な状態ですが、電子の授受が行われることで電気的なバランスが崩れ、正または負の電荷を持つようになります。この状態の粒子をイオンと呼びます。
静岡県公立高校入試(2019)類似
金属のイオン化とマイナス極
Q19
金属を用いた電池の仕組みにおいて、マイナス極で起こる化学変化を「電子」と「イオン」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。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
水溶液中の陰イオンが電子を放出して、金属原子になる反応。
金属原子が電子を放出して、陽イオンになる反応。
金属原子が電子を受け取って、陰イオンになる反応。
水溶液中の陽イオンが電子を受け取って、金属原子になる反応。
💡 答えを確認
✅ 正解
金属原子が電子を放出して、陽イオンになる反応。
電池のマイナス極では、金属が水溶液中に溶け出す反応が起こります。この際、金属原子は自身が持っている電子を電極に残し、陽イオンとなって水溶液中へ移動します。電極に残された電子が導線を通ってプラス極へ移動することで、電流が流れます。この「電子を放出する」という現象がマイナス極の定義の根幹です。
静岡県公立高校入試(2019)類似
金属のイオン化とマイナス極
Q20
木炭(備長炭)に食塩水を十分に染み込ませたキッチンペーパーを巻き、その上からアルミニウムはくを巻きつけて、プロペラ付きのモーターにつないだところ、プロペラが回転しました。このとき、マイナス極としてはたらいている物質と、その電極で起きている変化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
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
アルミニウムが電子を放出して、陽イオンとなって溶け出している。
アルミニウムが電子を受け取って、陰イオンとなって溶け出している。
備長炭が電子を受け取って、表面で気体が発生している。
備長炭が電子を放出して、陽イオンとなって溶け出している。
💡 答えを確認
✅ 正解
アルミニウムが電子を放出して、陽イオンとなって溶け出している。
電池において、電子を放出して外部回路へ送り出す電極がマイナス極となります。この実験では、アルミニウムが食塩水に反応して電子を放出し、アルミニウムイオンとなって溶け出すことでマイナス極としてはたらきます。備長炭は電子を受け取る側のプラス極としてはたらき、表面で空気中の酸素などが電子を受け取る反応が起こります。
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電池の性能と濃度の関係を確認する実験設計
Q21
銅板と亜鉛板の間にうすい塩酸を染み込ませたろ紙を挟み、簡易的な電池を作成する実験を行います。塩酸の「濃度」が電池の性能に与える影響を調べるために、濃度の異なる2種類の塩酸を用いて比較実験を行う際、電極の面積の条件はどのように設定すべきですか。最も適切な説明を選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
反応を促進させるため、塩酸の濃度が低い方の電極の面積を大きくする。
調べたい条件以外の要因を揃えるため、電極の面積はどちらの実験でも同じにする。
電池の性能は電極の面積には依存しないため、面積は自由に設定してよい。
変化を分かりやすくするため、塩酸の濃度が高い方の電極の面積を大きくする。
💡 答えを確認
✅ 正解
調べたい条件以外の要因を揃えるため、電極の面積はどちらの実験でも同じにする。
特定の要因(この場合は塩酸の濃度)が結果に与える影響を調べるためには、それ以外の条件(電極の面積や電極の種類など)をすべて一定に揃えて比較しなければなりません。このような実験手法を対照実験と呼び、複数の条件を同時に変えてしまうと、結果がどの要因によって引き起こされたものか判断できなくなるため、面積は同一にする必要があります。
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酸性溶液中のイオンモデル
Q22
水酸化バリウム水溶液にうすい硫酸を加えていく実験において、中和点付近で混合液中のイオンの総数が著しく減少する理由として、最も適切な説明を選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
すべてのイオンが互いに反応して気体が発生し、ビーカーの外へ逃げてしまうため
バリウムイオンと水素イオンが結合して、電解質ではない新しい液体へと変化するため
バリウムイオンと硫酸イオンが反応し、水に溶けにくい硫酸バリウムの沈殿となって液中から除かれるため
水酸化物イオンと硫酸イオンが反応することで、沈殿物とともに水が大量に生成されるため
💡 答えを確認
✅ 正解
バリウムイオンと硫酸イオンが反応し、水に溶けにくい硫酸バリウムの沈殿となって液中から除かれるため
中和反応によって水素イオンと水酸化物イオンが水になるだけでなく、この組み合わせではバリウムイオンと硫酸イオンが結びついて水に溶けない白い沈殿(硫酸バリウム)を形成します。イオンが沈殿物という「固体」に変化することで水溶液中からは取り除かれるため、中和点では液中のイオンがほとんど存在しない状態になります。硫酸バリウムは電解質ですが、沈殿している状態ではイオンとして自由に動くことができません。
静岡県公立高校入試(2018)類似
電流の大きさと物質の析出量の関係
Q23
塩化銅水溶液の電気分解において、陰極に付着する銅の質量と、実験条件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。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
銅の析出量は、流れる電流の大きさに比例し、水溶液の濃度とは無関係である。
銅の析出量は、流れる電流の大きさと水溶液の濃度の両方に比例する。
銅の析出量は、水溶液の濃度に比例し、流れる電流の大きさとは無関係である。
銅の析出量は、流れる電流の大きさに反比例し、水溶液の濃度に比例する。
💡 答えを確認
✅ 正解
銅の析出量は、流れる電流の大きさに比例し、水溶液の濃度とは無関係である。
電気分解において電極で反応する物質の質量は、回路を流れる電流の大きさに比例します。これは、電流が大きいほど単位時間あたりに電極で受け渡しされる電子の数が増えるためです。一方で、水溶液中に反応に必要なイオンが十分に存在していれば、水溶液の濃度が変化しても、一定時間に析出する物質の量には影響しません。したがって、析出量は電流の大きさに依存し、濃度とは無関係であるといえます。
静岡県公立高校入試(2018)類似
塩化銅の電気分解における定比例の法則
Q24
塩化銅を電気分解すると、銅と塩素に分解されます。銅と塩素が結びついている質量比が10:11であるとき、分解によって消費された「塩化銅」の質量と、陰極に付着した「銅」の質量の比(塩化銅:銅)として正しいものはどれですか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
11:21
21:10
10:11
10:21
💡 答えを確認
✅ 正解
21:10
塩化銅は、銅と塩素という2つの成分から構成されています。銅と塩素の質量比が10:11である場合、それらを合わせた塩化銅全体の質量の比は 10 + 11 = 21 と表せます。したがって、消費された塩化銅の質量と、そこから得られる銅の質量の比は 21:10 となります。これは化学変化における質量の保存と定比例の法則に基づいています。
静岡県公立高校入試(2026)類似
水酸化バリウムと硫酸の化学反応式
Q25
水酸化バリウム水溶液にうすい硫酸を加えると、中和反応が起こり白い沈殿が生じます。この化学変化を正しく表した化学反応式を選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題3問
BaOH + HSO₄ → BaSO₄ + H₂O
Ba(OH)₂ + H₂SO₄ → BaSO₃ + 2H₂O
Ba(OH)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + H₂O
Ba(OH)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + 2H₂O
💡 答えを確認
✅ 正解
Ba(OH)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + 2H₂O
水酸化バリウム(Ba(OH)₂)と硫酸(H₂SO₄)が反応すると、塩である硫酸バリウム(BaSO₄)と水(H₂O)が生成されます。反応式の左辺と右辺で原子の数を合わせると、H₂Oの係数が2となり、すべての原子の数が一致します。硫酸バリウムは水に溶けにくいため、白い沈殿として現れます。
静岡県公立高校入試(2022)類似
中和反応
Q26
酸の水溶液にアルカリの水溶液を加えていったとき、水溶液の性質が変化していく理由として最も適切なものはどれですか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
水素イオンと水酸化物イオンが反応して水になり、それぞれのイオンが減少するため
酸とアルカリが混ざることで、単に水溶液の濃度が薄まるため
水素イオンが電子を受け取って水素ガスとして空気中に放出されるため
水溶液を混ぜることで水分子が分解され、新しいイオンが生成されるため
💡 答えを確認
✅ 正解
水素イオンと水酸化物イオンが反応して水になり、それぞれのイオンが減少するため
中和の原理は、酸性の原因である水素イオンとアルカリ性の原因である水酸化物イオンが反応して水に変わることにあります。水溶液中のこれらのイオンが互いに打ち消し合って減少することで、水溶液全体の性質が変化します。
静岡県公立高校入試(2023)類似
水素と酸素の反応体積比と発電時間
Q27
水素と酸素が反応して水ができる化学変化を利用し、化学エネルギーを電気エネルギーとして直接取り出すことができる装置を何といいますか。その名称として適切なものを選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
ダニエル電池
鉛蓄電池
燃料電池
ボルタ電池
💡 答えを確認
✅ 正解
燃料電池
水素と酸素の化学反応によって電気を取り出す装置は燃料電池と呼ばれます。水の電気分解とは逆の反応を利用しており、反応の過程で水が生成されるのが特徴です。環境への負荷が少ない次世代のエネルギー源として注目されています。
静岡県公立高校入試(2026)類似
バイオマスプラスチックと炭素循環
Q28
石油を原料とする従来のプラスチックと、植物を原料とするバイオマスプラスチックを比較したとき、炭素の循環における説明として適切なものはどれか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
どちらのプラスチックも原料に炭素を含まないため、燃焼によって二酸化炭素が発生することはない。
バイオマスプラスチックは、焼却する際に周囲の酸素を消費しないため、大気構成に影響を与えない。
石油由来のプラスチックは、地下に長期間貯蔵されていた炭素を二酸化炭素として新たに大気中へ放出してしまう。
石油由来のプラスチックは光合成によって作られた炭素を含んでいるため、バイオマスプラスチックと同様の性質を持つ。
💡 答えを確認
✅ 正解
石油由来のプラスチックは、地下に長期間貯蔵されていた炭素を二酸化炭素として新たに大気中へ放出してしまう。
石油などの化石燃料は、数億年前の生物の死骸が地下に埋まって炭素が固定されたものです。これを使ってプラスチックを作り燃焼させると、長年地下に閉じ込められていた炭素が二酸化炭素として大気中に新しく付け加えられるため、二酸化炭素濃度を上昇させる原因となります。一方、バイオマスプラスチックは現在の大気中の二酸化炭素を循環させているため、濃度を上昇させません。
静岡県公立高校入試(2017)類似
中和反応と沈殿の生成
Q29
硫酸と水酸化バリウム水溶液を混ぜ合わせたとき、水素イオンと水酸化物イオンが結びついて水ができるとともに、水に溶けにくい性質を持つ白い沈殿が生じます。この反応の名称と、生じた白い沈殿の物質名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
中和 ― 塩化バリウム
中和 ― 硫酸バリウム
酸化 ― 硫酸バリウム
分解 ― 硫酸バリウム
💡 答えを確認
✅ 正解
中和 ― 硫酸バリウム
酸の水素イオンとアルカリの水酸化物イオンが反応して互いの性質を打ち消し合い、水と塩(えん)ができる反応を中和といいます。硫酸と水酸化バリウムが反応した場合、生成される塩は硫酸バリウムであり、これは水に溶けにくい性質を持つため白い沈殿となって現れます。
静岡県公立高校入試(2014)類似
炭酸ナトリウム水溶液の性質と指示薬
Q30
ある物質を水に溶かした水溶液にフェノールフタレーン溶液を加えたところ、溶液が赤色に変化しました。この実験結果から判断できる「水溶液の性質」と「溶かした物質の名称」の組み合わせとして、最も適切なものを選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題2問
酸性を示しており、溶かした物質は炭酸ナトリウムである
アルカリ性を示しており、溶かした物質は炭酸ナトリウムである
中性を示しており、溶かした物質は塩化ナトリウムである
アルカリ性を示しており、溶かした物質は二酸化炭素である
💡 答えを確認
✅ 正解
アルカリ性を示しており、溶かした物質は炭酸ナトリウムである
フェノールフタレーン溶液が赤色に変化したことから、その水溶液はアルカリ性であることが分かります。炭酸ナトリウムは水に溶けるとアルカリ性を示す代表的な物質であるため、この組み合わせが正解となります。ちなみに、二酸化炭素は水に溶けると炭酸になり弱酸性を示し、塩化ナトリウムは中性を示すため、いずれもフェノールフタレーン溶液は赤色にはなりません。
静岡県公立高校入試(2022)類似
中和反応
Q31
塩酸と水酸化ナトリウム水溶液を混ぜ合わせた際に起こる反応において、水素イオンと水酸化物イオンが結びついて生成される物質の名前を答えなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
水
酸素
水素
二酸化炭素
💡 答えを確認
✅ 正解
水
中和反応の過程では、酸から生じる水素イオン(H+)とアルカリから生じる水酸化物イオン(OH-)が特定の割合で結合し、水(H2O)に変化します。この際、同時に「塩(えん)」と呼ばれる物質も生成されますが、イオン同士の直接の反応によって生じるのは水です。
静岡県公立高校入試(2015)類似
塩酸の電気分解による水素の発生
Q32
塩酸の電気分解において、陰極から水素が発生する仕組みをイオンの動き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
イオン・酸アルカリ
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
水溶液中の塩化物イオンが陰極へ移動し、電子を受け取って水素分子になる。
水溶液中の水酸化物イオンが陰極へ移動し、電子を放出して水素分子になる。
水溶液中の水素イオンが陰極へ移動し、電子を受け取って水素分子になる。
水溶液中の水素イオンが陰極へ移動し、電子を放出して水素分子になる。
💡 答えを確認
✅ 正解
水溶液中の水素イオンが陰極へ移動し、電子を受け取って水素分子になる。
塩化水素(HCl)が水に溶けると、プラスの電気を帯びた水素イオン(H+)と、マイナスの電気を帯びた塩化物イオン(Cl-)に電離します。電流を流すと、プラスの性質を持つ水素イオンはマイナスの極である陰極に引き寄せられ、そこで電子を受け取ることで気体の水素分子に変化します。このように、イオンが電子をやり取りすることで物質が変化するのが電気分解の原理です。
静岡県公立高校入試(2026)類似
中和における水素イオン指数
Q33
アルカリ性の水酸化バリウム水溶液に、酸性の希硫酸を少しずつ加えていく実験を行います。滴下した希硫酸の量がちょうど中和に必要な量に達し、水溶液の性質が中性になったとき、観察される色の変化と水素イオン指数の組み合わせとして適切なものを選びなさい。なお、水溶液にはあらかじめBTB溶液が加えてあるものとします。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
水溶液が無色に変化し、水素イオン指数は0になる
水溶液が黄色に変化し、水素イオン指数は3になる
水溶液が青色に変化し、水素イオン指数は12になる
水溶液が緑色に変化し、水素イオン指数は7になる
💡 答えを確認
✅ 正解
水溶液が緑色に変化し、水素イオン指数は7になる
BTB溶液は、アルカリ性では青色、中性では緑色、酸性では黄色を示す指示薬です。水酸化バリウム水溶液に希硫酸を加えていき、中和によって中性になると、溶液の色は緑色に変化します。このとき、水素イオン指数(pH)は中性を示す7となります。
静岡県公立高校入試(2019)類似
電池の反応に伴う液性の変化
Q34
ある電池の放電反応が進むにつれて、水溶液中の水酸化物イオンの数が増加した。このとき、水溶液にある指示薬を加えた際の反応として最も適切なものはどれか。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
青色リトマス紙をつけると、赤色に変化する
フェノールフタレイン溶液を加えると、無色から赤色に変化する
フェノールフタレイン溶液を加えると、赤色から無色に変化する
BTB溶液を加えると、緑色から黄色に変化する
💡 答えを確認
✅ 正解
フェノールフタレイン溶液を加えると、無色から赤色に変化する
水溶液中の水酸化物イオンが増加すると、液性はアルカリ性を示します。フェノールフタレイン溶液はアルカリ性の水溶液に反応して無色から赤色に変化する性質を持つため、この現象を確認する指示薬として適しています。なお、青色リトマス紙が赤色に変わる反応や、BTB溶液が黄色に変わる反応は酸性を示す際の変化です。
静岡県公立高校入試(2014)類似
炭酸ナトリウム水溶液の性質と指示薬
Q35
炭酸ナトリウムを水に溶かして作った無色透明の水溶液の性質を調べるため、フェノールフタレーン溶液を数滴加えたところ、溶液の色が変化しました。このときの色の変化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
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
黄色に変化した
緑色に変化した
赤色に変化した
青色に変化した
💡 答えを確認
✅ 正解
赤色に変化した
炭酸ナトリウムは水によく溶ける性質を持ち、その水溶液はアルカリ性を示します。指示薬であるフェノールフタレーン溶液は、酸性や中性の水溶液では無色のままですが、アルカリ性の水溶液に反応すると赤色に変化する性質があるため、炭酸ナトリウム水溶液に加えると赤色を呈します。
静岡県公立高校入試(2022)類似
中和反応
Q36
酸の水溶液に含まれる水素イオンと、アルカリの水溶液に含まれる水酸化物イオンが反応して水が生じ、互いの性質を打ち消し合う化学反応を何といいますか。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 100%(2回)
🔥 類題3問
酸化
分解
中和
還元
💡 答えを確認
✅ 正解
中和
酸の性質の元である水素イオンと、アルカリの性質の元である水酸化物イオンが結びつくことで、性質を持たない水が生成されます。この化学反応を中和と呼び、酸とアルカリが互いの性質を消し合う現象を指します。
静岡県公立高校入試(2019)類似
電池の反応に伴う液性の変化
Q37
電池の放電に伴い、水溶液中のイオンの割合が変化して液性がアルカリ性へと変化した。このときの水溶液のpH(水素イオン指数)の変化とその理由について正しく説明しているものはどれか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
水酸化物イオンが増加するため、pHの値は小さくなる
水素イオンが増加するため、pHの値は小さくなる
水素イオンが増加するため、pHの値は大きくなる
水酸化物イオンが増加するため、pHの値は大きくなる
💡 答えを確認
✅ 正解
水酸化物イオンが増加するため、pHの値は大きくなる
水溶液の性質がアルカリ性へ変化するのは、放電反応によって水溶液中の水酸化物イオンの濃度が高まるためです。pHの値は、中性である7を基準として、酸性が強くなるほど値は小さくなり、アルカリ性が強くなるほど値は大きくなるという規則があります。したがって、アルカリ性への変化に伴いpHの値は増加します。
静岡県公立高校入試(2016)類似
中和反応におけるイオン数の変化
Q38
酸とアルカリを混ぜ合わせたときに互いの性質を打ち消し合う「中和」において、酸の水素イオンとアルカリの水酸化物イオンが反応して生じる、化学的に安定した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
塩(えん)
水素ガス
水
水酸化ナトリウム
💡 答えを確認
✅ 正解
水
酸の性質を示す水素イオン(H+)と、アルカリの性質を示す水酸化物イオン(OH-)が結びつくと、互いの性質を打ち消し合って水(H2O)に変化します。この反応が中和の本質であり、水溶液中のイオン数の変化に大きな影響を与えます。なお、このとき同時に生成される、酸の陰イオンとアルカリの陽イオンが結びついた物質は「塩」と呼ばれます。
静岡県公立高校入試(2026)類似
酸性溶液中のイオンモデル
Q39
水酸化バリウム水溶液が入ったビーカーに、うすい硫酸を少しずつ加えていきました。中和点に達した後、さらに硫酸を過剰に加えたとき、水溶液中にイオンとして存在しているものの組み合わせ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
知識
正答率 —
🔥 類題2問
硫酸イオンと水酸化物イオン
水素イオンと硫酸イオン
バリウムイオンと水酸化物イオン
水素イオンとバリウムイオン
💡 答えを確認
✅ 正解
水素イオンと硫酸イオン
水酸化バリウムと硫酸の反応では、バリウムイオンと硫酸イオンが反応して不溶性の沈殿である硫酸バリウムが生成され、水素イオンと水酸化物イオンが反応して水が生成されます。中和点まではこれらのイオンが互いに打ち消し合いますが、中和点を超えてさらに硫酸を加えると、反応する相手(水酸化バリウム由来のイオン)がいないため、加えた硫酸に含まれる水素イオンと硫酸イオンがそのまま水溶液中に増えていくことになります。これにより水溶液は酸性を示します。
静岡県公立高校入試(2015)類似
非電解質
Q40
直流電源装置と光電池用モーターをつなぎ、2本の電極を5%の砂糖水に浸した実験装置において、モーターは回転せず電流が流れないことが確かめられました。このように、水に溶かしたときに電流が流れない物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2問
電解質
不揮発性物質
非電解質
導体
💡 答えを確認
✅ 正解
非電解質
砂糖のように、水に溶かしたときに電流が流れない物質を非電解質と呼びます。対照的に、食塩(塩化ナトリウム)のように水に溶かしたときに電流が流れる物質は電解質と呼ばれます。この区別は物質が水中でイオンに分かれるかどうかによって決まります。
もっと見る(残り2問)↓
静岡県公立高校入試(2020)類似
塩化物イオン
Q41
塩化水素が水に溶けて電離したときに生じる、負の電荷を帯びた陰イオンの名称として、最も適切なものはどれですか。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
ナトリウムイオン
塩化物イオン
水酸化物イオン
水素イオン
💡 答えを確認
✅ 正解
塩化物イオン
塩化水素(HCl)は水に溶けると、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⁻)に分かれます。このように、物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、塩化水素から生じる陰イオンは塩化物イオンです。
静岡県公立高校入試(2023)類似
水素と酸素の反応体積比と発電時間
Q42
水素と酸素が2対1の体積比で反応して水ができる燃料電池において、一定量の水素に対し、酸素を4立方センチメートル加えたときにちょうど過不足なく反応し、モーターが50分間回転しました。同じ量の水素に対し、加える酸素の量を2立方センチメートルにした場合、モーターの回転時間は何分になると考えられますか。ただし、発電時間は消費された気体の量に比例するものとします。
化学
イオン・酸アルカリ
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
100分
75分
25分
50分
💡 答えを確認
✅ 正解
25分
水素と酸素が過不足なく反応する条件が「酸素4立方センチメートルで50分」であるとき、酸素を2立方センチメートルに減らすと、反応できる水素の量も半分になります。燃料電池の発電時間は反応した気体の量に比例するため、酸素の量が半分(2立方センチメートル)であれば、得られる電気エネルギーも半分になり、回転時間も50分の半分の25分となります。
静岡県公立高校入試の理科:化学変化・原子分子
🔗 「化学変化・原子分子」の解説&一問一答(単元別) 📚 化学の単元一覧を見る
静岡県公立高校入試(2025)類似
単体
Q1
試験管に入れた黒色の酸化銀をガスバーナーで加熱したところ、化学変化が起こり、気体が発生するとともに試験管の底に銀色の固体が残った。このとき、分解されてできた「銀」という物質の性質として、科学的に正しい説明はどれか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
二種類の元素が結びついてできているため、化合物である。
一種類の元素のみから構成されているため、単体である。
銀と酸素が混ざり合ってできているため、混合物である。
熱によって分解された後の物質であるため、混合物である。
💡 答えを確認
✅ 正解
一種類の元素のみから構成されているため、単体である。
酸化銀(化合物)を加熱すると、銀と酸素に分解される。このとき生成された銀は、銀という一種類の元素のみから構成される純粋な物質であるため、単体に分類される。複数の物質がただ混ざっているだけの「混合物」とは区別する必要がある。
静岡県公立高校入試(2024)類似
未反応物質の質量推移グラフ
Q2
酸化銅8.0gに対して、炭素粉末を0.1gずつ増やして加えていく実験を想定します。酸化銅と炭素が過不足なく反応する炭素の質量に達するまでの間、「加えた炭素の質量」と「反応せずに残った酸化銅の質量」のグラフが直線(一次関数)の関係になる理由として、最も適切なものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
炭素の質量が増えるほど、試験管内の温度が上昇し、酸化銅の分解速度が加速するから。
未反応の酸化銅は炭素と結びついて炭酸銅へと変化し、その質量が炭素の質量と等しくなるから。
酸化銅と炭素の反応によって生じる二酸化炭素の質量が、常に一定で変化しないから。
反応する酸化銅の質量は、加えた炭素の質量に比例するため、もとの質量から引かれる値が一定の割合で増えるから。
💡 答えを確認
✅ 正解
反応する酸化銅の質量は、加えた炭素の質量に比例するため、もとの質量から引かれる値が一定の割合で増えるから。
定比例の法則により、反応する酸化銅と炭素の質量比は常に一定です。そのため、消費される酸化銅の質量は加えた炭素の質量に比例します。「残った酸化銅 = はじめの質量 - 消費された質量」という関係があるため、消費される量が比例して増えるとき、残る量を示すグラフは直線的に減少する形をとります。
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酸化銀の熱分解
Q3
酸化銀の熱分解を化学反応式(2Ag₂O → 4Ag + O₂)で表したとき、実験における質量の変化と物質の関係について述べたものとして正しいものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
化学変化の前後で原子の種類と数は変化しないため、加熱後の試験管に残った固体の質量は加熱前と変わらない
加熱によって試験管内の空気が膨張して外へ押し出されるため、加熱後の全体の質量は加熱前よりも増加する
発生した酸素が試験管の外へ逃げていくため、加熱後の試験管に残った固体の質量は加熱前よりも減少する
銀と酸素が結びついて新しい物質ができるため、加熱後の試験管に残った固体の質量は加熱前よりも増加する
💡 答えを確認
✅ 正解
発生した酸素が試験管の外へ逃げていくため、加熱後の試験管に残った固体の質量は加熱前よりも減少する
酸化銀(固体)を加熱すると、銀(固体)と酸素(気体)に分解されます。発生した酸素はガラス管を通って試験管の外へ出ていくため、試験管内に残る固体の質量は、もとの酸化銀の質量から、放出された酸素の質量分だけ減少することになります。化学反応式における係数の比から、分解される酸化銀の量に応じて減少する質量も決まります。
静岡県公立高校入試(2021)類似
還元
Q4
酸化物から酸素が奪われる化学変化を何といいますか。最も適切な名称を答えなさい。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
中和
分解
還元
酸化
💡 答えを確認
✅ 正解
還元
物質が酸素と結びつく化学変化を酸化と呼ぶのに対し、酸化物から酸素が取り除かれる化学変化を還元と呼びます。中学理科の範囲では、酸化と還元は常に同時に起こる現象として学習します。
静岡県公立高校入試(2021)類似
定比例の法則
Q5
ステンレス皿に広げた銅粉をガスバーナーで加熱し、冷えてから質量を計測したあと、再び加熱して質量を計測する操作を何度も繰り返しました。このときの物質の質量の変化について、正しい記述を選びなさい。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
1回目の加熱ですべての銅が酸化反応を終えるため、2回目以降に質量が変化することはない
加熱を繰り返すたびに、質量は際限なく増加し続ける
初めの数回は酸素と結びつくため質量が増加するが、すべての銅が反応したあとは一定の質量となり変化しなくなる
加熱によって銅が気体となって空気中に逃げるため、質量は徐々に減少する
💡 答えを確認
✅ 正解
初めの数回は酸素と結びつくため質量が増加するが、すべての銅が反応したあとは一定の質量となり変化しなくなる
銅粉を加熱すると、空気中の酸素と結びついて酸化銅に変化するため、結びついた酸素の分だけ全体の質量が増加します。しかし、皿の上のすべての銅が酸素と反応しきると、それ以上は酸素と結びつくことができなくなるため、何度加熱を繰り返しても質量は一定のまま変化しなくなります。
静岡県公立高校入試(2017)類似
酸化銀の熱分解
Q6
酸化銀を加熱すると、銀と酸素の2種類の物質に分かれる化学変化が起こります。このように、もとの物質とは性質の異なる2種類以上の別の物質に分かれる反応を何といいますか。最も適切な名称を選びなさい。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
熱分解
還元
化合
酸化
💡 答えを確認
✅ 正解
熱分解
1種類の物質が加熱などの条件によって2種類以上の別の物質に分かれる化学変化を分解といいます。特に加熱によって行われる分解を熱分解と呼び、酸化銀を加熱して銀と酸素に分ける反応はその代表例です。生成された銀と酸素は、どちらも1種類の元素からなる「単体」です。
静岡県公立高校入試(2014)類似
炭酸水素ナトリウムの熱分解生成物
Q7
炭酸水素ナトリウムの熱分解は、1種類の物質が2種類以上の異なる物質に分かれる化学変化です。このとき、分解によって新しく生成される物質のうち、気体として発生する「二酸化炭素」と、試験管の口付近に液体として付着する「水」の化学式の組み合わせとして正しいものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
二酸化炭素:CO、水:H2O
二酸化炭素:CO2、水:H2
二酸化炭素:O2、水:H2O
二酸化炭素:CO2、水:H2O
💡 答えを確認
✅ 正解
二酸化炭素:CO2、水:H2O
炭酸水素ナトリウムを加熱すると、炭酸ナトリウム、二酸化炭素、水の3つの物質に分解されます。化学式において、二酸化炭素は炭素原子1つと酸素原子2つが結びついたCO2と表され、水は水素原子2つと酸素原子1つが結びついたH2Oと表されます。選択肢にある水素(H2)や酸素(O2)、一酸化炭素(CO)はこの反応では生成されません。
静岡県公立高校入試(2025)類似
未反応物質の計算
Q8
酸化銀の熱分解実験において、スタンドに固定した試験管を加熱し、発生した気体を水上置換法によって別の試験管に集める操作を行った。加熱を終える際、水槽内の水が加熱用の試験管に逆流するのを防ぐための適切な手順はどれか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
ガスバーナーの空気調節ねじを閉めてから、火を消さずにガラス管を抜く
ガスバーナーの火を消したあとで、速やかにガラス管を水の中から外に出す
ガラス管の先を水の中から外に出したあとで、ガスバーナーの火を消す
試験管が十分に冷えるまで待ってから、ガラス管を水の中から外に出す
💡 答えを確認
✅ 正解
ガラス管の先を水の中から外に出したあとで、ガスバーナーの火を消す
加熱を止めて試験管内の温度が下がると、内部の気圧が急激に低下します。このときガラス管が水の中に入ったままだと、外気圧に押されて水槽の水が試験管内へ逆流し、加熱されていた試験管が割れる恐れがあります。これを防ぐためには、火を消す前に必ずガラス管を水から出し、試験管内の気圧変化が水槽に影響しないようにする必要があります。
静岡県公立高校入試(2016)類似
水の電気分解の化学反応式と生成物
Q9
少量の水酸化ナトリウムを溶かした水に、手回し発電機を用いて電流を流す「電気分解」の実験を行いました。このとき起こった化学変化を化学反応式で正しく表したものを次の中から選びなさい。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題3問
H₂ + O₂ → H₂O
2H + O → H₂O
2H₂O → 2H₂ + O₂
H₂O → H₂ + O
💡 答えを確認
✅ 正解
2H₂O → 2H₂ + O₂
水の分子は2個の水素原子と1個の酸素原子から構成されています。電気分解によって水が分解されると、水素分子(H₂)と酸素分子(O₂)が発生します。化学反応式では、反応の前後で原子の種類と数を一致させる必要があるため、2つの水分子から2つの水素分子と1つの酸素分子が生成されることを示す「2H₂O → 2H₂ + O₂」が正解となります。
静岡県公立高校入試(2016)類似
水の電気分解の化学反応式と生成物
Q10
水の電気分解の実験において、精製水(純粋な水)をそのまま用いるのではなく、あらかじめ少量の水酸化ナトリウムを水に溶かしておく理由として最も適切なものを次の中から選びなさい。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
純粋な水は電流がほとんど流れないため、電流を流れやすくするため。
水素と酸素が再び反応して水に戻るのを防ぐため。
発生する水素と酸素の体積比を二対一にするため。
水酸化ナトリウムを溶かすことで、気体が発生する温度を下げるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
純粋な水は電流がほとんど流れないため、電流を流れやすくするため。
水(H₂O)そのものは、電圧をかけてもほとんど電流を流さない性質を持っています。電気分解を効率よく進めるためには、水の中に電気を運ぶためのイオンが存在している必要があります。水酸化ナトリウムは水に溶けるとナトリウムイオンと水酸化物イオンに電離し、液体に電流が流れやすい状態を作る役割(電解質)を果たします。
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吸熱反応
Q11
ビーカーの中に水酸化バリウムと塩化アンモニウムを入れ、ガラス棒でかき混ぜて反応させたときに観察される現象と、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
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
周囲から熱を奪う反応であるため、ビーカーの底や周辺の温度が上がる。
周囲へ熱を放出する反応であるため、ビーカーの底や周辺の温度が下がる。
周囲へ熱を放出する反応であるため、ビーカーの底や周辺の温度が上がる。
周囲から熱を奪う反応であるため、ビーカーの底や周辺の温度が下がる。
💡 答えを確認
✅ 正解
周囲から熱を奪う反応であるため、ビーカーの底や周辺の温度が下がる。
水酸化バリウムと塩化アンモニウムの反応は、典型的な吸熱反応の一つです。この反応が進行するためには周囲から熱を奪う必要があるため、反応が起きているビーカーの底などは熱を失い、温度が低下します。
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下方置換法の利用条件
Q12
ある気体を捕集する際、水上置換法のほかに下方置換法でも集めることができると判断しました。その判断の根拠となる、気体と空気の密度の関係および容器内での気体の動き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
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
気体の密度が空気の密度よりも小さいため、送り込まれた気体が下方へ移動して底からたまり、空気を上部から押し出すことができるから
気体の密度が空気の密度よりも小さいため、送り込まれた気体が上方へ移動して口の付近からたまり、空気を下部から押し出すことができるから
気体の密度が空気の密度よりも大きいため、送り込まれた気体が上方へ移動して口の付近からたまり、空気を下部から押し出すことができるから
気体の密度が空気の密度よりも大きいため、送り込まれた気体が下方へ移動して底からたまり、空気を上部から押し出すことができるから
💡 答えを確認
✅ 正解
気体の密度が空気の密度よりも大きいため、送り込まれた気体が下方へ移動して底からたまり、空気を上部から押し出すことができるから
下方置換法が成立する原理は、捕集したい気体の密度が空気の密度より大きいことにあります。密度が大きい(=同じ体積あたりの質量が重い)気体は、容器内に導入されると下の方へ沈んでいきます。これにより、容器の底から順番に目的の気体が満たされていき、もともと入っていた密度の小さい空気が上部の隙間から外へ押し出されるため、気体を効率よく集めることが可能になります。
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銅と酸素が化合する質量の比
Q13
銅の質量と化合する酸素の質量の関係を調べる実験を行い、その結果を座標平面上に表すとします。横軸に「用いた銅の質量(g)」、縦軸に「化合した酸素の質量(g)」をとったとき、そのグラフはどのような特徴を持ちますか。最も適切な説明を選びなさい。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
原点を通る直線となり、銅の質量が2倍、3倍になると化合する酸素の質量は1/2、1/3になる。
原点を通る直線となり、銅の質量が2倍、3倍になると化合する酸素の質量も2倍、3倍になる。
原点を通る曲線となり、銅の質量が増えるほど化合する酸素の質量の増え方は小さくなる。
横軸に平行な直線となり、銅の質量が変化しても化合する酸素の質量は常に一定である。
💡 答えを確認
✅ 正解
原点を通る直線となり、銅の質量が2倍、3倍になると化合する酸素の質量も2倍、3倍になる。
物質が化合するときの質量の割合は常に一定であるため、2つの物質の質量の関係は比例関係になります。銅0.4gに対して酸素0.1g、銅0.8gに対して酸素0.2gが化合するというデータからは、一方が2倍になれば他方も2倍になる関係が読み取れます。これをグラフに表すと、原点(0, 0)を通る直線となります。
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吸熱反応
Q14
化学変化が起こる際、周囲から熱を吸収して、反応する物質やその周囲の温度を下げさせる反応を何と呼びますか。最も適切な名称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3問
発熱反応
吸熱反応
酸化反応
中和反応
💡 答えを確認
✅ 正解
吸熱反応
物質が化学変化を起こす際に、周囲から熱を奪う反応を吸熱反応といいます。このとき、周囲の熱エネルギーが化学エネルギーへと変換されるため、反応が起きている場所やその周囲の温度が低下するという特徴があります。
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酸化銅の還元反応式
Q15
酸化銅と炭素粉末を混ぜ合わせて試験管に入れ、加熱したときに起こる化学変化を化学反応式で正しく表したものを選びなさい。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
2CuO + 2C → 2Cu + CO2
CuO + C → Cu + CO2
CuO + 2C → Cu + 2CO2
2CuO + C → 2Cu + CO2
💡 答えを確認
✅ 正解
2CuO + C → 2Cu + CO2
化学反応式では、反応の前後で各原子の数が一致している必要があります。生成物である二酸化炭素(CO2)1分子には酸素原子が2個含まれているため、反応物である酸化銅(CuO)は2分子必要になります。これに伴い、還元されてできる銅(Cu)も2原子となるため、係数は2CuOおよび2Cuとなります。炭素(C)は1原子で二酸化炭素の酸素2個と結びつくため、係数は1となります。
静岡県公立高校入試(2020)類似
過不足なく反応する物質の体積と質量の算出
Q16
物質が化学変化によって別の物質に変わるとき、反応に関係する物質どうしの質量の割合は常に一定になります。この、化合物をつくる成分元素の質量比は常に一定であるという法則を何といいますか。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
気体反応の法則
質量保存の法則
倍数比例の法則
定比例の法則
💡 答えを確認
✅ 正解
定比例の法則
化合物が生成される際、それを構成する原子の個数の比が常に一定であるため、結果として質量の比も一定になります。この原理を定比例の法則と呼び、化学変化における過不足のない反応を計算する際の基礎となります。
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銅と酸素が化合する質量の比
Q17
銅の粉末を空気中で十分に加熱して完全に酸化させたとき、反応した銅の質量と、それと化合した酸素の質量の比(銅:酸素)は、常にどのような一定の割合になりますか。最も適当なものを次のうちから選びなさい。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
3 : 2
4 : 1
2 : 3
1 : 4
💡 答えを確認
✅ 正解
4 : 1
銅と酸素が化合して酸化銅(Ⅱ)ができる化学変化において、反応する物質の質量の間には定比例の法則が成り立ちます。実験において、銅0.4gが完全に酸化したときに酸素0.1gが化合し、銅0.8gが完全に酸化したときに酸素0.2gが化合するという結果が得られることから、銅と酸素の質量比は 0.4 : 0.1 = 4 : 1 となります。
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化合物
Q18
純物質には「単体」と「化合物」の2つの区分がありますが、これらの説明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
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
2種類以上の元素が結びついてできた純物質を化合物といい、水がその代表例である。
1種類の元素からなる純物質を化合物といい、水素がその代表例である。
熱などのエネルギーを加えても別の物質に分解できない純物質を化合物といい、マグネシウムがその代表例である。
2種類以上の物質が単に混ざり合ったものを化合物といい、食塩水がその代表例である。
💡 答えを確認
✅ 正解
2種類以上の元素が結びついてできた純物質を化合物といい、水がその代表例である。
化合物は「2種類以上の元素(原子)が化学的に結びついてできている純物質」と定義されます。水は水素原子と酸素原子が結びついてできているため、化合物に分類されます。選択肢にある水素やマグネシウムは1種類の元素からなるため「単体」であり、食塩水のように複数の物質が混ざったものは「混合物」と呼ばれます。
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定比例の法則と反応の限界
Q19
ある一定の濃度の水酸化バリウム水溶液10cm³に対して、同じ濃度のうすい硫酸を加えていく実験を行いました。硫酸を2cm³、4cm³、6cm³と増やしていくと、沈殿の質量はそれぞれ0.1g、0.2g、0.3gと比例して増加しましたが、硫酸を8cm³、10cm³とさらに加えても、沈殿の質量は0.4gのまま変化しませんでした。この実験結果から考察できる内容として、正しい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 —
🔥 類題3問
この実験における水酸化バリウム水溶液と硫酸が反応する体積の比は1対1である。
硫酸を増やし続けると、沈殿の質量も際限なく増え続ける。
硫酸を10cm³加えたとき、水溶液中には反応しきれなかった水酸化バリウムが残っている。
この水酸化バリウム水溶液10cm³と過不足なく反応する硫酸の体積は8cm³である。
💡 答えを確認
✅ 正解
この水酸化バリウム水溶液10cm³と過不足なく反応する硫酸の体積は8cm³である。
硫酸の体積が6cm³までは沈殿の質量が比例して増加していますが、8cm³の時点で沈殿の質量が0.4gとなり、その後10cm³加えても数値が変わっていないことから、8cm³の時点で水酸化バリウムがすべて反応し尽くしたことがわかります。このように、反応する物質の一方がなくなると、もう一方をいくら増やしても生成物の量は増えません。このときの体積比は、水酸化バリウム10cm³に対して硫酸8cm³、つまり5:4の割合で過不足なく反応していることになります。
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硫化鉄の生成の化学反応式
Q20
鉄と硫黄の粉末を混ぜ合わせて加熱し、硫化鉄をつくる化学変化を化学反応式で表すとき、正しいものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
Fe + S2 → FeS2
Fe + S → FeS
Fe + S → Fe2S
Fe + S → FeS2
💡 答えを確認
✅ 正解
Fe + S → FeS
鉄(Fe)と硫黄(S)が化合して硫化鉄(FeS)ができる反応では、鉄原子1個と硫黄原子1個が結びついて硫化鉄のモデルを作るため、それぞれの係数が1となるこの式が成り立ちます。
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分解
Q21
1種類の物質が、もとの物質とは性質の異なる2種類以上の別の物質に分かれる化学変化を何というか。最も適切な名称を選択肢から選びなさい。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
分解
還元
酸化
化合
💡 答えを確認
✅ 正解
分解
もとの物質の性質が失われ、新しい物質ができる反応を化学変化と呼ぶ。その中でも、1つの物質が複数の物質に分かれる現象は分解と定義されており、物質の結びつきが変わる反応の基本分類の一つである。
静岡県公立高校入試(2025)類似
熱分解における質量比
Q22
酸化銀を加熱して分解した際、生成された「銀」が持つ性質として正しい説明はどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
石灰水に通すと、石灰水を白く濁らせる性質を持つ
たたくと薄く広がり、電気をよく通す性質を持つ
磁石を近づけると強く引きつけられる性質を持つ
水によく溶け、その水溶液はアルカリ性を示す性質を持つ
💡 答えを確認
✅ 正解
たたくと薄く広がり、電気をよく通す性質を持つ
酸化銀の熱分解によって生成される銀は金属の一種です。金属には、特有の光沢(金属光沢)、たたくと広がる性質(展性・延性)、電気や熱をよく伝える性質(電気伝導性・熱伝導性)という共通の特徴があります。酸化銀は黒色の粉末ですが、分解されて銀になると白っぽい金属光沢を持つ物質に変化します。
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アンモニア
Q23
塩化ナトリウム、マグネシウム、銅といった物質と比較したとき、アンモニアに特有の構造的な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。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
原子が結びついた個別の粒子の集まりである「分子」が単位となって存在している。
陽イオンと陰イオンが交互に規則正しく並び、全体として大きな結晶をつくっている。
多数の原子が自由電子を共有することで、境目なく連続して結びついている。
原子が一つずつバラバラの状態で、他の原子と結びつくことなく空間を飛び回っている。
💡 答えを確認
✅ 正解
原子が結びついた個別の粒子の集まりである「分子」が単位となって存在している。
物質の成り立ちには、アンモニアのように原子がいくつか結びついて「分子」という独立した粒子の集まりをつくるものと、そうでないものがあります。選択肢にある塩化ナトリウムは陽イオンと陰イオンが連続して並ぶイオン結晶であり、マグネシウムや銅は金属原子が連続して並ぶ金属結晶です。これらは分子という単位を持ちませんが、アンモニアは窒素原子と水素原子が結びついた分子を最小単位として存在しています。
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炭素による還元
Q24
酸化鉄の粉末に炭素の粉末を混ぜて加熱し、鉄を取り出す実験を行いました。このとき、炭素を混ぜて加熱する理由として正しいものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
炭素は鉄に付着した不純物を吸着して取り除く役割を果たすから
炭素は鉄と結びついて新しい化合物を合成する性質があるから
炭素は加熱すると酸素を放出し、酸化鉄を融解させるはたらきがあるから
炭素は鉄よりも酸素と結びつきやすい性質を持ち、酸化鉄から酸素を奪うから
💡 答えを確認
✅ 正解
炭素は鉄よりも酸素と結びつきやすい性質を持ち、酸化鉄から酸素を奪うから
炭素は金属に比べて非常に酸素と結びつきやすい性質を持っています。酸化鉄と炭素を混ぜて加熱すると、酸化鉄の酸素が炭素へと移り、酸化鉄は還元されて鉄になり、炭素は酸化されて二酸化炭素となります。このように、還元を引き起こすために加えられる炭素のような物質を還元剤と呼びます。
静岡県公立高校入試(2020)類似
反応する物質の質量と発生する気体の質量の関係
Q25
一定量のうすい塩酸と石灰石を反応させたとき、石灰石の質量と発生した二酸化炭素の質量の関係を調べたところ、石灰石1.5gまでは比例関係にあり、1.5gのときに0.6gの二酸化炭素が発生しました。同じ量の塩酸に0.5gの石灰石を加えたとき、発生する二酸化炭素の質量は何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
0.2g
0.3g
0.6g
0.4g
💡 答えを確認
✅ 正解
0.2g
石灰石が限界点の1.5gに達するまでは、加えた石灰石の質量と発生する気体の質量は比例します。石灰石1.5gで気体が0.6g発生することから、その質量の比は「石灰石:気体 = 1.5:0.6 = 5:2」となります。石灰石が0.5gのときは、0.5 ÷ 1.5 = 1/3 の量であるため、発生する気体も 0.6 × 1/3 = 0.2g と計算できます。
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混合気体の反応と残存計算
Q26
空気中の成分を考慮して水素の燃焼実験を行う際、反応に関わらずにそのまま残る気体について説明したものとして正しいものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
空気の体積の約80%を占める窒素は、水素との燃焼反応に関わらずに残った気体の大部分となる。
空気の体積の約20%を占める酸素は、水素との反応後も必ず一定の割合で袋の中に残る。
空気中に含まれる二酸化炭素が水素と反応して水を作るため、反応後には窒素のみが残る。
空気中の窒素は水素と反応して高温の炎を出すために使われ、反応後には全く残らない。
💡 答えを確認
✅ 正解
空気の体積の約80%を占める窒素は、水素との燃焼反応に関わらずに残った気体の大部分となる。
空気は約78%の窒素と約21%の酸素、その他の微量な気体で構成されています。水素の燃焼反応において、水素と結びつくのは酸素のみであり、窒素は通常この条件下では反応しません。そのため、実験後の袋の中には、反応比に基づいて残った水素または酸素のほかに、反応に関与しなかった多量の窒素がそのままの状態で残ることになります。
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単体
Q27
酸素や銀のように、ただ一種類の元素のみから構成されている純粋な物質を何というか、そ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
化合物
混合物
単体
有機物
💡 答えを確認
✅ 正解
単体
物質のうち、酸素(O₂)や銀(Ag)のように一種類の元素のみからできている純粋な物質を単体と呼ぶ。これに対し、二種類以上の元素が結びついてできている酸化銀(Ag₂O)などは化合物と呼ばれ、いずれも「純粋な物質」に分類される。
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反応する物質の質量と発生する気体の質量の関係
Q28
一定量のうすい塩酸に石灰石を加えて二酸化炭素を発生させる実験において、加えた石灰石の質量が1.5gに達するまでは発生する気体の質量が比例して増加しましたが、1.5gを超えて石灰石を加えても、発生した気体の質量は0.6gのまま変化しませんでした。このように、ある点から気体の質量が増えなくなるのはなぜですか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
石灰石がすべて反応しきってしまい、うすい塩酸が余る状態になったから
発生した二酸化炭素が再び液体の中に溶け込み、質量が相殺されたから
うすい塩酸がすべて反応しきってしまい、石灰石が余る状態になったから
石灰石の質量が大きくなりすぎて、化学反応の速度が極端に遅くなったから
💡 答えを確認
✅ 正解
うすい塩酸がすべて反応しきってしまい、石灰石が余る状態になったから
化学変化に関わ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」があります。この実験では、一定量の塩酸に対して反応できる石灰石の量には限界点があります。石灰石を1.5g加えたところで塩酸がすべて使い切られたため、それ以上石灰石を追加しても反応が進まず、気体の発生量が一定になったと考えられます。
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酸化銀の熱分解
Q29
酸化銀の粉末を試験管に入れ、ガスバーナーで十分に加熱したところ、気体が発生し、試験管の中には白色の物質が残りました。このように、1種類の物質が加熱によって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
蒸留
熱分解
酸化
還元
💡 答えを確認
✅ 正解
熱分解
加熱することによって、もとの物質が2種類以上の別の物質に分かれる化学変化を熱分解と呼びます。酸化銀を加熱すると、銀と酸素に分解されるため、これは熱分解の代表的な例です。
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炭酸水素ナトリウムの熱分解生成物
Q30
炭酸水素ナトリウムを試験管に入れて加熱する実験を行いました。このとき発生した物質を確認する方法として、発生した気体を石灰水に通した際の反応と、試験管の口付近に付着した液体に青色の塩化コバルト紙をつけた際の反応の組み合わせとして、適切なものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
石灰水が白く濁り、塩化コバルト紙が赤色に変化する。
石灰水が白く濁り、塩化コバルト紙は青色のまま変化しない。
石灰水から気泡が発生するが濁らず、塩化コバルト紙が赤色に変化する。
石灰水に変化はなく、塩化コバルト紙が赤色に変化する。
💡 答えを確認
✅ 正解
石灰水が白く濁り、塩化コバルト紙が赤色に変化する。
炭酸水素ナトリウムの熱分解によって発生する二酸化炭素には、石灰水を白く濁らせる性質があります。また、同時に生成される水を確認するためには、水に触れると青色から赤色(桃色)に変わる性質を持つ塩化コバルト紙が用いられます。この2つの反応により、生成物が二酸化炭素と水であることを確認できます。
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アンモニア
Q31
窒素原子と水素原子から構成されるアンモニアの物質としての成り立ちについて、正しい説明はどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
非金属元素のみで構成され、原子が特定の結びつきを持たず無数に連続して並んでいる。
非金属元素のみで構成され、いくつかの原子が結びついた分子として存在する。
金属元素と非金属元素で構成され、個別の粒子の集まりである分子として存在する。
金属元素のみで構成され、原子が規則正しく並んだ結晶として存在する。
💡 答えを確認
✅ 正解
非金属元素のみで構成され、いくつかの原子が結びついた分子として存在する。
アンモニアを構成する窒素と水素はいずれも非金属元素です。一般に、非金属元素どうしが結びついてできる物質の多くは、いくつかの原子が決まった数で結びつき、独立した個別の粒子である「分子」をつくって存在しています。塩化ナトリウムや銅などのように原子やイオンが連続して並んでいる物質とは、構造の単位が異なります。
静岡県公立高校入試(2014)類似
分解
Q32
炭酸水素ナトリウムを試験管に入れて加熱したところ、試験管の口付近に液体が付着し、発生した気体によって石灰水が白く濁り、試験管内には白い固体の物質が残った。このように、加熱することによって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特に何というか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
還元反応
熱分解
酸化反応
電気分解
💡 答えを確認
✅ 正解
熱分解
物質に熱エネルギーを加えることで、その物質を構成する成分を2種類以上の別の物質に分ける操作を熱分解と呼ぶ。炭酸水素ナトリウムを加熱して炭酸ナトリウム、水、二酸化炭素に分ける実験は、中学理科における熱分解の代表的な事例である。
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マグネシウムの燃焼
Q33
マグネシウムの粉末 0.60 g を完全に燃焼させたところ、1.00 g の酸化マグネシウムが得られました。これと同じ条件で、1.50 g のマグネシウムを完全に燃焼させるために必要な酸素の質量は何 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
1.50 g
1.00 g
0.90 g
2.50 g
💡 答えを確認
✅ 正解
1.00 g
マグネシウム 0.60 g が反応して 1.00 g の酸化マグネシウムができたとき、結びついた酸素の質量は 1.00 – 0.60 = 0.40 g です。このことから、マグネシウムと酸素が反応する質量の比は 0.60 : 0.40 = 3 : 2 であることがわかります。1.50 g のマグネシウムが反応する場合、必要な酸素の質量を x とすると、3 : 2 = 1.50 : x という比例式が成り立ち、これを解くと x = 1.00 g となります。
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炭素による還元
Q34
酸化銅や酸化鉄などの酸化物から、酸素を取り除いて金属の単体を取り出す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
還元
分解
酸化
中和
💡 答えを確認
✅ 正解
還元
酸化物から酸素が奪われる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き、純粋な金属を得るために利用される重要な化学反応です。
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ガス発生実験の終了手順
Q35
酸化銅と炭素粉末の混合物を試験管に入れ、発生した気体をガラス管を通して石灰水に通す実験を行いました。反応が終わって加熱をやめる際、安全のために行うべき正しい手順を説明したものを選びなさい。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
火を消した後、試験管が十分に冷めてからガラス管を石灰水から出す
火を消す前に、ガラス管の先を石灰水の中から出しておく
石灰水が逆流しないよう、ガラス管を石灰水に入れたまま素早く火を消す
ピンチコックでゴム管を閉じた後に、火を消してからガラス管を石灰水から出す
💡 答えを確認
✅ 正解
火を消す前に、ガラス管の先を石灰水の中から出しておく
加熱を止めると、試験管内の温度が下がるにつれて内部の気体が収縮し、圧力が低下します。この状態でガラス管を石灰水に入れたままにしておくと、外気圧に押された石灰水がガラス管を通って逆流し、まだ熱い試験管の底に触れて試験管が割れる恐れがあるため、必ず火を消す前にガラス管を抜く必要があります。
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未反応物質の計算
Q36
試験管に酸化銀2.90gを入れてガスバーナーで加熱したところ、反応が途中で止まり、試験管内に残った固体の質量は2.82gであった。酸化銀が完全に分解されるとき、分解される酸化銀の質量と発生する酸素の質量の比が29:2であるとすると、このとき試験管内に残っている「未反応の酸化銀」は何gか求めなさい。
化学
化学変化・原子分子
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
2.06g
0.08g
1.16g
1.74g
💡 答えを確認
✅ 正解
1.74g
質量保存の法則に基づき、加熱によって減少した質量(2.90g – 2.82g = 0.08g)が発生した酸素の質量であると判断します。酸化銀と酸素の反応比が29:2であることから、反応した酸化銀の質量をxとすると、「x:0.08 = 29:2」という比例式が成り立ち、x=1.16gが導かれます。求めるのは未反応の質量であるため、はじめの質量から反応した質量を差し引いた「2.90g – 1.16g = 1.74g」が正解となります。
静岡県公立高校入試(2021)類似
還元
Q37
黒色の酸化銅の粉末と炭素の粉末を混ぜ合わせて試験管に入れ、十分に加熱しました。このとき、加熱した後の試験管内に残った物質の色と、発生した気体を導いたときに白く濁る液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3問
残った物質:青色、液体:石灰水
残った物質:赤色、液体:ヨウ素液
残った物質:赤色、液体:石灰水
残った物質:黒色、液体:BTB溶液
💡 答えを確認
✅ 正解
残った物質:赤色、液体:石灰水
酸化銅が炭素によって還元されると、酸素が奪われて金属の銅が残ります。銅は特有の赤色(赤褐色)を示すため、試験管内の物質は黒色から赤色に変化します。また、奪われた酸素は炭素と結びついて二酸化炭素となり、石灰水を白く濁らせる性質を持ちます。
静岡県公立高校入試(2021)類似
還元反応における化学計算
Q38
酸化銅に炭素粉末を混ぜて加熱すると、酸化銅は酸素を奪われて銅に変化し、炭素は酸素と結びついて二酸化炭素に変化する。このように、物質から酸素が奪われる化学変化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
中和
分解
酸化
還元
💡 答えを確認
✅ 正解
還元
酸化物が酸素を奪われる反応は「還元」と呼ばれます。この実験では、酸化銅が炭素によって還元され、金属の銅へと戻ります。同時に、炭素は酸素と結びつく「酸化」という反応を起こしており、還元と酸化は常に同時に進行するという性質があります。
静岡県公立高校入試(2014)類似
化学変化における原子の再配置
Q39
物質の変化には、化学変化と状態変化の2種類があります。このうち「化学変化」とはどのような現象のことを指しますか。原子と物質という言葉を用いた説明として、最も適切なものを選びなさい。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
もともと存在していた原子が消滅し、全く新しい原子からなる物質ができる現象
原子の組み合わせが変わり、もとの物質とは別の物質になる現象
原子の組み合わせは変わらないが、原子同士の間隔が変化して別の物質になる現象
原子が別の種類の原子に変化し、もとの物質とは別の物質になる現象
💡 答えを確認
✅ 正解
原子の組み合わせが変わり、もとの物質とは別の物質になる現象
化学変化は、反応の前後で原子の種類や数は変化せず、それらの結びつき(組み合わせ)が変わることで、もとの物質とは性質の異なる別の物質が生成される現象を指します。これに対し、氷が水になるような状態変化は、原子や分子の組み合わせ自体は変わらず、粒子の集まり方や間隔が変わるだけの現象です。
静岡県公立高校入試(2025)類似
熱分解における質量比
Q40
酸化銀3.00gを試験管に入れてガスバーナーで加熱し、完全に分解させる実験を行いました。このとき、発生した酸素の質量が0.20gであった場合、試験管の中に残った銀の質量は何gになりますか。なお、酸化銀の分解によって生成される銀と酸素の質量の比は、常に14:1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
3.20g
2.80g
0.20g
3.00g
💡 答えを確認
✅ 正解
2.80g
化学変化における反応物と生成物の質量比は常に一定であるという「定比例の法則」が成り立ちます。酸化銀の熱分解において、生成される銀の質量は発生する酸素の質量の14倍になるという一定の関係があるため、酸素が0.20g発生した場合には、0.20g × 14 = 2.80g の銀が生成されます。また、反応前の酸化銀の質量(3.00g)から発生した酸素の質量(0.20g)を引くことでも、残った銀の質量を求めることができます。
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静岡県公立高校入試(2019)類似
木炭の燃焼による質量変化
Q41
木炭を空気中で燃焼させると、燃え残った物質の質量は燃焼前よりも減少します。この現象と「質量保存の法則」の関係について述べた説明として、正しい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 —
🔥 類題3問
木炭の燃焼のように、固体から気体が発生する反応では質量保存の法則は成り立たない。
燃焼によって物質の一部が熱や光のエネルギーに変換されたため、その分だけ質量が失われている。
発生した気体の質量も含めて考えると、化学変化の前後で全体の質量は保たれている。
反応前の木炭の質量と、反応に関わった酸素の質量の和は、燃え残った物質の質量に等しい。
💡 答えを確認
✅ 正解
発生した気体の質量も含めて考えると、化学変化の前後で全体の質量は保たれている。
化学変化の前後では、物質を構成する原子の組み合わせが変わるだけで、原子の種類と数は変化しません。これを質量保存の法則と呼びます。木炭の燃焼においても、反応した「木炭と酸素」の合計質量と、反応後にできた「二酸化炭素と燃え残り」の合計質量は等しくなります。質量が減少したように見えるのは、生成した二酸化炭素の質量を測定できていないためです。
静岡県公立高校入試(2020)類似
発熱反応
Q42
鉄粉と硫黄の混合物を加熱して硫化鉄を作る際、混合物の上部を加熱して反応が始まった直後にガスバーナーの火を遠ざけても、試験管全体の物質が反応しました。このように、反応が自ら進み、まわりの温度が上昇する理由を正しく説明しているものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
物質が空気中の酸素と結びつくことで、質量が増加し摩擦熱が発生するため
試験管内の空気が急激に膨張し、その圧力が熱エネルギーに変換されるため
外部から吸収した熱エネルギーを、物質の内部に蓄積し続ける性質があるため
化学変化が起こるときに、物質が持っていたエネルギーを熱として外部へ放出するため
💡 答えを確認
✅ 正解
化学変化が起こるときに、物質が持っていたエネルギーを熱として外部へ放出するため
発熱反応では、反応前の物質が持っていたエネルギーよりも、反応後の物質が持つエネルギーの方が低くなります。その差分のエネルギーが熱として外部に放出されるため、周囲の温度が上昇します。この放出された熱が次の反応に必要なエネルギーとして使われるため、加熱をやめても反応が継続します。
静岡県公立高校入試の理科:物質の性質
🔗 「物質の性質」の解説&一問一答(単元別) 📚 化学の単元一覧を見る
静岡県公立高校入試(2017)類似
アンモニアの性質
Q1
ビーカーの中で水酸化バリウムと塩化アンモニウムを反応させて気体を発生させました。このビーカーの口に、水で湿らせた赤いリトマス紙を置いたとき、リトマス紙はどのように変化しますか。理由とともに答えなさい。
化学
物質の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
発生したアンモニアが水溶液中で酸性を示すため、赤色のまま変化しない。
発生したアンモニアが水溶液中でアルカリ性を示すため、青色に変わる。
発生したアンモニアに強い漂白作用があるため、白く色が抜ける。
発生したアンモニアが水溶液中で中性を示すため、青色に変わる。
💡 答えを確認
✅ 正解
発生したアンモニアが水溶液中でアルカリ性を示すため、青色に変わる。
アンモニアは水に溶けるとアンモニア水になり、アルカリ性を示します。アルカリ性の性質を確認する検査薬としてリトマス紙を用いる場合、赤いリトマス紙が青色に変化することが指標となります。乾いた状態のリトマス紙では反応しにくいため、水で湿らせておくことが観察のポイントです。
静岡県公立高校入試(2022)類似
酸素の発生
Q2
過酸化水素水から酸素を発生させる際、二酸化マンガンが果たす役割の説明として正しいものはどれですか。
化学
物質の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
水溶液を加熱し、反応に必要な熱エネルギーを供給する。
過酸化水素と直接反応し、自らの成分からも酸素を放出する。
自らは変化せず、過酸化水素の分解反応を速める触媒として働く。
発生した気体を水に溶けにくくする性質を付与する。
💡 答えを確認
✅ 正解
自らは変化せず、過酸化水素の分解反応を速める触媒として働く。
二酸化マンガンは、化学反応の前後でそれ自体は変化しませんが、反応の速度を変化させる(速める)役割を持っています。このような物質を「触媒」と呼び、この実験では過酸化水素が水と酸素に分かれる反応を助けています。
静岡県公立高校入試(2026)類似
蒸留
Q3
液体を加熱して沸騰させ、発生した気体を冷却することによって、再び液体として集める操作を何といいますか。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
蒸留
再結晶
昇華
ろ過
💡 答えを確認
✅ 正解
蒸留
物質が液体から気体、そして再び液体へと状態変化する性質を利用して、混合物から特定の物質を取り出したり、不純物を取り除いたりする操作を蒸留と呼びます。
静岡県公立高校入試(2019)類似
混合物
Q4
混合物の性質について述べた文として、科学的に正しいものを次の中から選びなさい。
化学
物質の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
混じり合っている純物質の割合によって、密度などの性質が変化する。
ろ過や蒸留などの物理的な方法を使っても、成分を分けることはできない。
1種類の純物質のみで構成されており、化学式一つで表すことができる。
純物質が混ざる割合に関係なく、沸点や融点は常に一定である。
💡 答えを確認
✅ 正解
混じり合っている純物質の割合によって、密度などの性質が変化する。
混合物は2種類以上の純物質が混じり合った物質であるため、成分となる純物質の混ざり方の割合(濃度など)によって、密度や沸点、融点といった物質固有の性質が変化します。これに対し、空気などの混合物から特定の成分を取り出すには、沸点の違いを利用した蒸留などの物理的な操作が用いられます。
静岡県公立高校入試(2026)類似
メタン
Q5
食塩、ガラス、硫黄、メタンの4つの物質があります。この中で、プラスチックと同じグループである「有機物」に分類される物質はどれですか。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
食塩
硫黄
ガラス
メタン
💡 答えを確認
✅ 正解
メタン
有機物は炭素を含む化合物のことであり、燃えると二酸化炭素を発生させる特徴があります。メタンは炭素原子を含む有機化合物の一種であり、プラスチックと同様に有機物に分類されます。一方、食塩(塩化ナトリウム)やガラス、硫黄は炭素を含まないため、無機物に分類されます。
静岡県公立高校入試(2019)類似
塩化ナトリウムの溶解度特性
Q6
塩化ナトリウムの飽和水溶液から、溶けている塩化ナトリウムを固体(結晶)として効率よく取り出すための操作として、最も適切なものはどれか。なお、塩化ナトリウムは温度を変化させても、溶けることができる質量にほとんど差がないものとする。
化学
物質の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
ろ紙を使って水溶液をろ過する
加熱して水を蒸発させる
水溶液を氷水で冷やす
水溶液を激しく振り混ぜる
💡 答えを確認
✅ 正解
加熱して水を蒸発させる
塩化ナトリウムは温度による溶解度の差が小さいため、水溶液の温度を下げても溶けきれなくなる量が少なく、冷却による再結晶には適さない。そのため、溶媒である水を蒸発させて減らすことで、溶けきれなくなった溶質を固体として取り出す方法が最も効率的である。
静岡県公立高校入試(2021)類似
溶媒の質量計算
Q7
質量パーセント濃度が12%である食塩水が150gある。この水溶液に含まれている「溶媒」の質量は何g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
132g
150g
138g
18g
💡 答えを確認
✅ 正解
132g
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す。まず、溶質(食塩)の質量を求めると、150g × 0.12 = 18g となる。溶液全体の質量は「溶質の質量 + 溶媒の質量」で表されるため、溶媒(水)の質量は溶液全体の150gから溶質の18gを差し引いた132gとなる。
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沸点の違いを利用した物質の分離
Q8
蒸留という手法を用いて液体混合物から成分を分離できる理由は、物質が持つどのような科学的特性に基づいていますか。
化学
物質の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
物質ごとに液体が沸騰して気体になる温度(沸点)が異なっているため
物質ごとに一定量の水に溶けることができる限界の量(溶解度)が異なっているため
物質ごとに単位体積あたりの質量(密度)が異なっているため
物質ごとに個体が溶けて液体になる温度(融点)が異なっているため
💡 答えを確認
✅ 正解
物質ごとに液体が沸騰して気体になる温度(沸点)が異なっているため
沸点は物質固有の性質であり、混合物を加熱した際に沸点の低い物質から優先的に気体へと状態変化することを利用しています。融点は固体から液体への変化、溶解度は溶媒への溶けやすさ、密度は重さの度合いを示すものであり、加熱による蒸発を利用した分離の原理とは直接関係ありません。
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再結晶
Q9
100gの水に硝酸カリウムを溶かして、30℃の飽和水溶液をつくりました。この水溶液を10℃まで冷やしたとき、出てくる結晶の質量は何gですか。なお、硝酸カリウムの溶解度(水100gに溶ける最大の質量)は、30℃で46g、10℃で22gとします。
化学
物質の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
44g
22g
46g
24g
💡 答えを確認
✅ 正解
24g
30℃の飽和水溶液には、水100gに対して46gの硝酸カリウムが溶けています。これを10℃に冷却すると、10℃の溶解度である22gまでしか溶けていられなくなるため、その差である「46g – 22g = 24g」が固体(結晶)として出てきます。
静岡県公立高校入試(2014)類似
飽和水溶液
Q10
一定の温度で、一定量の水に物質を溶かしていったとき、その物質が限度まで溶けている状態の水溶液を何といいますか。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
不飽和水溶液
飽和水溶液
溶解度
質量パーセント濃度
💡 答えを確認
✅ 正解
飽和水溶液
ある温度において、一定量の溶媒(水など)に溶質が最大限まで溶けている状態を「飽和」と呼び、その状態にある水溶液を飽和水溶液といいます。これ以上溶質を加えても溶けずに底に沈殿することになります。
静岡県公立高校入試(2015)類似
溶媒の質量計算
Q11
水溶液において、溶質を溶かしている液体成分のみの質量を何といいますか。最も適切な名称を選びなさい。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
溶媒の質量
溶質の質量
飽和水溶液の質量
溶液の質量
💡 答えを確認
✅ 正解
溶媒の質量
水溶液は、溶けている物質である「溶質」と、それを溶かしている液体である「溶媒」の2つから構成されています。このうち、溶媒のみの重さを指す言葉は「溶媒の質量」です。溶液全体の質量から溶質の質量を引くことで算出することができます。
静岡県公立高校入試(2022)類似
溶質の質量の算出
Q12
質量パーセント濃度が20%の塩化ナトリウム水溶液が75gあります。この水溶液に含まれる溶質(塩化ナトリウム)の質量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
15g
3.75g
3g
150g
💡 答えを確認
✅ 正解
15g
溶質の質量は「水溶液全体の質量 × 質量パーセント濃度 ÷ 100」で求められる。本問では、75g × (20 ÷ 100) = 15g となる。選択肢にある3gは、水溶液の質量を誤って15gとして計算した場合などの数値であり、公式を正しく適用することが重要である。
静岡県公立高校入試(2019)類似
再結晶による結晶の析出量
Q13
一度高温の水に溶かした物質を、温度による溶解度の差を利用し、冷却によって再び固体として取り出す操作を何といいますか。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
昇華
蒸留
ろ過
再結晶
💡 答えを確認
✅ 正解
再結晶
物質が水に溶ける限界の量である溶解度は、一般に温度が下がると小さくなります。この性質を利用し、高温の飽和水溶液を冷却することで、溶けきれなくなった分を再び結晶として取り出すことができます。硝酸カリウムなどはこの方法で取り出すのに適しています。
静岡県公立高校入試(2025)類似
水上置換法
Q14
発生した気体を水の中に通し、水と置き換えて容器に集める「水上置換法」において、この方法で気体を集めるのに最も適した気体の性質と、この方法を用いる最大の利点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
水に溶けにくい性質を持ち、空気の混入が少ない純粋な状態で集められる
水に溶けにくい性質を持ち、空気の混入はあるが短時間で集められる
水に溶けやすい性質を持ち、空気の混入が少ない純粋な状態で集められる
水に非常に溶けやすい性質を持ち、空気よりも重い状態で集められる
💡 答えを確認
✅ 正解
水に溶けにくい性質を持ち、空気の混入が少ない純粋な状態で集められる
水上置換法は、気体が水の中をくぐり抜けて容器に溜まる仕組みであるため、水に溶けにくい性質を持つ気体を集めるのに適しています。また、あらかじめ集気容器の中を水で満たしておくことで、もともと容器内にあった空気を追い出した状態で実験を開始できるため、上方置換法や下方置換法に比べて空気の混入が非常に少ない純粋な気体を得ることができます。
静岡県公立高校入試(2022)類似
溶質の質量の算出
Q15
質量パーセント濃度が5.0%の水酸化ナトリウム水溶液を300g調製しました。この水溶液に含まれている溶質(水酸化ナトリウム)の質量は何g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
3.0g
285.0g
60.0g
15.0g
💡 答えを確認
✅ 正解
15.0g
質量パーセント濃度は、水溶液全体の質量に対する溶質の質量の割合を百分率で表したものです。溶質の質量を求めるには、水溶液全体の質量に質量パーセント濃度を100で割った値を乗じます。この問題では、300g × 0.05(5.0/100)を計算することで、溶質である水酸化ナトリウムの質量が15.0gであると算出されます。
静岡県公立高校入試(2014)類似
飽和水溶液
Q16
ビーカーに入れた水100gに、ある物質を少しずつ加えてかき混ぜる実験を行いました。物質をさらに加えたところ、激しくかき混ぜてもビーカーの底に物質が溶けずに残るようになりました。このときの水溶液の状態について、正しく説明しているものはどれですか。
化学
物質の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
物質の質量が水の質量を上回ったため、水溶液ではなく混合物になった状態である。
物質がまだ溶ける余裕のある不飽和な状態であり、底に残っているのは不純物である。
物質が限度まで溶けた飽和水溶液の状態であり、溶け残った固体は時間が経過すればすべて溶ける。
物質が限度まで溶けた飽和水溶液の状態であり、これ以上溶けきれない分が固体として残っている。
💡 答えを確認
✅ 正解
物質が限度まで溶けた飽和水溶液の状態であり、これ以上溶けきれない分が固体として残っている。
物質を水に溶かしていく際、その温度で溶けることができる最大の質量(溶解度)に達すると、それ以上は溶けることができず固体として現れます。この状態の水溶液は「飽和水溶液」と呼ばれます。溶け残りが生じているということは、その温度での限界まで溶質が溶け込んでいる証拠です。
静岡県公立高校入試(2014)類似
溶解度曲線と実際の溶解量
Q17
溶解度曲線が温度の上昇とともに右上がりに変化する物質を20g用意し、水に加えて加熱する実験において、温度が低いときに「溶け残り」が生じる理由として最も適切なものを選んでください。
化学
物質の性質
★ やさしい
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
温度が低い状態では、水そのものの質量が減少して溶かせる量が減るため
その温度における溶解度が、実際に加えた物質の量である20gよりも小さいため
温度が低いと水分子の動きが遅くなり、物質を溶かすための時間が不足するため
溶解度曲線は常に一定の傾きで増加する性質があり、低温では0gから始まるため
💡 答えを確認
✅ 正解
その温度における溶解度が、実際に加えた物質の量である20gよりも小さいため
溶解度とは、一定量の水(通常100g)に溶かすことができる物質の最大量を指します。物質を投入した際、その温度での溶解度が投入した質量を下回っている場合、最大量までしか溶けることができず、溶けきれなかった分が「溶け残り」として現れます。温度が上がり溶解度が20gを超えると、全ての物質が溶けることが可能になります。
静岡県公立高校入試(2016)類似
混合液の濃度と密度の関係
Q18
水とエタノールの混合物を枝付きフラスコに入れて加熱し、出てきた蒸気を冷やして試験管に集める蒸留の実験を行いました。加熱を始めてから最初に試験管に集まった液体について、その性質を説明したものとして適切なものはどれですか。ただし、エタノールの密度は水の密度よりも小さいものとします。
化学
物質の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
液体に含まれるエタノールの質量パーセント濃度はもとの混合物より低く、密度はもとの混合物より大きい。
液体に含まれるエタノールの質量パーセント濃度はもとの混合物より低く、密度はもとの混合物より小さい。
液体に含まれるエタノールの質量パーセント濃度はもとの混合物より高く、密度はもとの混合物より小さい。
液体に含まれるエタノールの質量パーセント濃度はもとの混合物より高く、密度はもとの混合物より大きい。
💡 答えを確認
✅ 正解
液体に含まれるエタノールの質量パーセント濃度はもとの混合物より高く、密度はもとの混合物より小さい。
エタノールの沸点(約78度)は水の沸点(100度)よりも低いため、蒸留の初期に集まる液体には沸点の低いエタノールが多く含まれます。これにより、もとの混合液よりもエタノールの質量パーセント濃度が高くなります。また、密度が異なる二種類の液体が混ざっている場合、密度の小さい成分の割合が増えるほど混合液全体の密度は小さくなるという原理があるため、エタノール濃度が高くなった蒸留液の密度は、もとの混合液の密度よりも小さくなります。
静岡県公立高校入試(2014)類似
溶解度曲線と実際の溶解量
Q19
物質がそれ以上溶けることができないほど最大限に溶けている状態の溶液を何といいますか。また、その溶液に溶けている物質の質量と溶解度曲線の値の関係について述べたものを選びなさい。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
飽和水溶液といい、溶けている質量は溶解度曲線の値よりも大きい。
不飽和水溶液といい、溶けている質量は溶解度曲線の値と等しい。
不飽和水溶液といい、溶けている質量は溶解度曲線の値よりも小さい。
飽和水溶液といい、溶けている質量は溶解度曲線の値と等しい。
💡 答えを確認
✅ 正解
飽和水溶液といい、溶けている質量は溶解度曲線の値と等しい。
ある温度の水に物質が最大限まで溶けている溶液を飽和水溶液と呼びます。溶解度曲線は、水100gに溶ける物質の最大質量を温度ごとにグラフ化したものであるため、飽和水溶液において実際に溶けている物質の質量は、溶解度曲線が示すその温度の値と一致します。
静岡県公立高校入試(2025)類似
ガスバーナーの点火手順
Q20
ガスバーナーを安全に点火するための手順として、ガス調節ねじと空気調節ねじが閉まっていることを確認した後の操作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 —
🔥 類題3問
元栓とコックを開け、先に空気調節ねじを回して空気を取り入れてから、マッチの火を近づけて点火する。
元栓とコックを開け、マッチに火をつけてからガス調節ねじを少しずつ回して点火し、その後に空気調節ねじを回して炎を調節する。
ガス調節ねじを回してガスを出してからマッチを近づけ、元栓とコックを開けて、最後に空気調節ねじを回す。
空気調節ねじを回して空気を取り入れた後、元栓とコックを開け、マッチに火をつけてからガス調節ねじを回す。
💡 答えを確認
✅ 正解
元栓とコックを開け、マッチに火をつけてからガス調節ねじを少しずつ回して点火し、その後に空気調節ねじを回して炎を調節する。
ガスバーナーの点火では、ガスが室内に漏れるのを防ぐために、ガスを出す準備(元栓・コックを開ける)を整えた後、必ず「火が先、ガスが後」の順で操作します。マッチの火をガスバーナーの口の斜め上に近づけた状態で、下のガス調節ねじを回して点火します。点火が完了してから、上の空気調節ねじで空気量を調整し、青色の安定した炎にします。
もっと見る(残り22問)↓
静岡県公立高校入試(2023)類似
変数の制御と実験の妥当性
Q21
ある生徒が金属の反応性を調べるため、1つ目のビーカーには「マグネシウム板とうすい塩酸10mL」を、2つ目のビーカーには「鉄板とうすい硫酸20mL」を用意しました。この実験計画では、金属のイオン化傾向を正しく比較することができません。その理由として最も適切な説明はどれか。
化学
物質の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
金属の種類だけでなく、水溶液の種類や体積という複数の条件を同時に変えてしまっているから
水溶液の濃度を一定にしても、金属の種類が異なれば体積による影響は無視できないから
金属板の質量を測定せずに、水溶液の量だけを基準にして比較を行っているから
マグネシウムと鉄では反応の激しさが異なるため、反応時間を変える必要があるから
💡 答えを確認
✅ 正解
金属の種類だけでなく、水溶液の種類や体積という複数の条件を同時に変えてしまっているから
実験によって特定の条件(金属のイオン化傾向の違い)の影響を明らかにしたい場合、比較するグループ間では、調べたい条件以外のすべての条件を等しくしなければなりません。この不備のある実験計画では、結果の差が「金属の違い」によるものか、「水溶液の種類や体積の違い」によるものかを区別できないため、科学的な比較として成立しません。
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酸素の発生
Q22
薄い過酸化水素水に少量の二酸化マンガンを加えたときに発生する、物に火がつくのを助ける性質(助燃性)を持つ無色の気体は何ですか。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
窒素
二酸化炭素
水素
酸素
💡 答えを確認
✅ 正解
酸素
二酸化マンガンは触媒として働き、過酸化水素を水と酸素に分解する反応を促進します。発生する酸素は無色・無臭の気体であり、他の物質が燃えるのを助ける「助燃性」という特徴的な性質を持っています。
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混合物
Q23
2種類以上の純物質が混じり合った物質を混合物といいます。私たちの身のまわりにある物質のうち、混合物に分類されるものとして適切なものはどれですか。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
空気
二酸化炭素
エタノール
アンモニア
💡 答えを確認
✅ 正解
空気
窒素や酸素、アルゴンといった複数の純物質が混じり合って構成されている空気は、混合物に分類されます。一方で、エタノール、二酸化炭素、アンモニアは、それぞれ1種類の物質からできている純物質です。混合物と純物質を見分ける際には、それが複数の成分を含んでいるか、単一の成分であるかを判断することが重要です。
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溶媒の質量計算
Q24
質量パーセント濃度が8%の砂糖水を250g作る際、必要となる溶媒(水)の質量として正しい数値を選びなさい。
化学
物質の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
230g
270g
20g
242g
💡 答えを確認
✅ 正解
230g
まず、溶液に含まれる溶質(砂糖)の質量を求めます。250g × 0.08 = 20gが溶質の質量です。溶媒の質量は、溶液全体の質量から溶質の質量を引いて算出されるため、250g – 20g = 230gとなります。溶液の質量(250g)と混同しないよう注意が必要です。
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水素の発生方法
Q25
鉄と塩酸を反応させて発生させた気体を集める方法と、その性質を確認するための操作および結果の組み合わせとして、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3問
空気より軽いため上方置換法で集め、線香の火を入れると炎を上げて激しく燃える。
水に溶けにくいため水上置換法で集め、マッチの火を近づけると音を立てて燃える。
水に非常に溶けやすいため上方置換法で集め、特有の刺激臭を確認する。
空気より重いため下方置換法で集め、石灰水に通すと白く濁る。
💡 答えを確認
✅ 正解
水に溶けにくいため水上置換法で集め、マッチの火を近づけると音を立てて燃える。
金属と酸の反応で発生する水素は、水に溶けにくい性質を持つため、純粋な気体を集めるのに適した水上置換法で捕集します。また、水素は非常に燃えやすい気体であり、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ります。
静岡県公立高校入試(2023)類似
水素の発生方法
Q26
試験管の中にスチールウール(鉄)を入れ、そこに薄い塩酸を加えたとき、化学反応によって発生する気体の名称として正しいものを選びなさい。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
酸素
二酸化炭素
水素
アンモニア
💡 答えを確認
✅ 正解
水素
鉄やマグネシウム、亜鉛などの金属に、塩酸や薄い硫酸などの酸性の水溶液を加えると、化学変化が起こり水素が発生します。スチールウールは鉄を細かく削ったものであるため、塩酸と反応して水素を発生させます。
静岡県公立高校入試(2019)類似
質量パーセント濃度
Q27
溶液の濃さを表す方法の一つで、溶液全体の質量に対する、溶けている物質(溶質)の質量の割合を百分率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3問
質量密度
飽和水溶液
質量パーセント濃度
溶解度
💡 答えを確認
✅ 正解
質量パーセント濃度
溶液の質量(溶媒と溶質の質量の合計)に対する溶質の質量の割合を「質量パーセント濃度」と呼びます。溶液は「溶質」と「溶媒」が混ざり合った全体を指すため、計算の際には分母に溶媒の質量だけでなく溶質の質量も含める必要があります。
静岡県公立高校入試(2014)類似
水上置換法における捕集の注意点
Q28
炭酸水素ナトリウムを試験管に入れてガスバーナーで加熱し、発生した気体を水上置換法によって複数の試験管に順次集めていく実験を行います。このとき、加熱を開始してから一番最初に試験管に集まった気体は、その気体の性質を調べるための実験には用いないのが一般的です。その理由として最も適切な説明を選びなさい。
化学
物質の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
加熱が不十分な段階では、二酸化炭素とは異なる性質を持つ別の気体が発生するため
発生した直後の気体は温度が非常に高く、水槽から試験管を取り出す際に破損する恐れがあるため
最初に発生する気体には反応で生じた水蒸気が大量に含まれており、性質の確認を妨げるため
装置の試験管やガラス管の中に、実験前から存在していた空気が混ざっているため
💡 答えを確認
✅ 正解
装置の試験管やガラス管の中に、実験前から存在していた空気が混ざっているため
加熱を開始した直後にガラス管の先から出てくる気体は、装置内の試験管やガラス管の中に最初から入っていた空気が、発生した気体に押し出されたり熱で膨張したりしたものである。そのため、この段階で捕集した気体には多くの空気が混じっており、目的とする気体の性質を正確に調べることができない。性質を確認する際には、装置内の空気が完全に入れ替わった後に発生する気体を使用する必要がある。
静岡県公立高校入試(2016)類似
液体における分子の熱運動
Q29
赤ワインを加熱し続けると、温度が上昇していき、約80度付近で温度の上昇が緩やかになって沸騰が始まりました。沸騰している間、ガスバーナーの炎から熱を与え続けているにもかかわらず、温度の上昇が緩やかになるのはなぜですか。
化学
物質の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
沸騰によって発生した気体の分子が、周囲の熱をすべて吸収して消滅させてしまうから
与えられた熱エネルギーが、液体の分子が互いに引き合う力を断ち切り、状態を変化させるために使われるから
加熱によって分子の熱運動が停止し、エネルギーが物質内部に保存されるようになるから
液体の温度が80度に達すると、分子が熱を放出する反応に切り替わり、自己冷却を始めるから
💡 答えを確認
✅ 正解
与えられた熱エネルギーが、液体の分子が互いに引き合う力を断ち切り、状態を変化させるために使われるから
物質が沸騰している間、外部から与えられた熱エネルギーは、温度を上げる(分子の熱運動の速度をさらに上げる)ためではなく、液体から気体へと状態を変化させる(分子間の引き合う力を切り離す)ために主に消費されます。そのため、加熱を続けていても温度の上昇は緩やかになるか、一定の温度に保たれます。
静岡県公立高校入試(2020)類似
二酸化炭素
Q30
電子てんびんの上に、うすい塩酸が入ったビーカーと石灰石を別々に置き、反応前の全体の質量を測定しました。その後、石灰石をビーカーの中に入れて反応させたところ、気体が発生しました。ビーカーにふたをせず、反応が完全に終わったあとに再び全体の質量を測定した場合、測定結果はどのようになりますか。
化学
物質の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
発生した気体が空気中に逃げた分だけ、反応前よりも質量が減少する
質量保存の法則が成り立つため、反応前後で質量は変化しない
石灰石が液体に溶けて見えなくなるため、反応前よりも質量が増加する
反応によって新しい物質が作られたため、反応前よりも質量が増加する
💡 答えを確認
✅ 正解
発生した気体が空気中に逃げた分だけ、反応前よりも質量が減少する
石灰石とうすい塩酸が反応すると二酸化炭素が発生します。ふたをしていないビーカーの中で反応させると、発生した二酸化炭素が外部に放出されるため、放出された気体の質量分だけ全体の質量は減少します。もし密閉容器の中で実験を行った場合は、物質が外部に出入りできないため、質量保存の法則により質量は変化しません。
静岡県公立高校入試(2022)類似
水上置換法における捕集の留意点
Q31
石灰石に薄い塩酸を加えて二酸化炭素を発生させ、水上置換法によって試験管に集める実験において、集め始めた直後の気体は使用せずに捨てることが一般的です。その理由として最も適切な説明を選びなさい。
化学
物質の性質
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
反応が始まった直後は温度が急激に変化し、気体の体積が安定しないため
水槽の水に空気が溶け込んでおり、それが気泡となって混じってしまうため
発生したばかりの二酸化炭素は水に溶けやすく、試験管内に集まりにくいため
装置の中に最初からあった空気が混ざっており、目的の気体の純度が低いため
💡 答えを確認
✅ 正解
装置の中に最初からあった空気が混ざっており、目的の気体の純度が低いため
気体発生装置を用いた実験では、反応を開始する前のフラスコやガラス管などの内部には空気が満たされています。反応が始まって最初に送り出される気体は、これらの空気が発生した気体に押し出されたものであるため、目的の気体と空気が混合した状態になっています。純度の高い気体を得るためには、装置内の空気が完全に入れ替わるまで待ってから捕集する必要があります。
静岡県公立高校入試(2019)類似
再結晶による結晶の析出量
Q32
水100gに対して、硝酸カリウムは60℃で109.2g、30℃で45.6gまで溶けます。また、ミョウバンは60℃で57.5g、30℃で16.5gまで溶けます。それぞれの物質を60℃の水100gに溶かして飽和水溶液を作ったあと、30℃まで冷却したとき、より多くの結晶が得られるのはどちらですか。
化学
物質の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
どちらも同じ質量である
硝酸カリウム
どちらも結晶は出てこない
ミョウバン
💡 答えを確認
✅ 正解
硝酸カリウム
冷却によって出てくる結晶の量は、「高い温度での溶解度」と「低い温度での溶解度」の差によって決まります。硝酸カリウムは 109.2g – 45.6g = 63.6g の結晶が出ますが、ミョウバンは 57.5g – 16.5g = 41.0g となります。したがって、温度による溶解度の変化が大きい硝酸カリウムの方が多くの結晶を得られます。
静岡県公立高校入試(2016)類似
混合液の濃度と密度の関係
Q33
水の密度を1.00g/cm³としたとき、エタノールの密度は0.79g/cm³です。この二つの液体を混ぜ合わせた混合液について、エタノールの質量パーセント濃度が「10%のとき」と「30%のとき」の密度を比較した説明として、正しいものはどれですか。
化学
物質の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
混合液全体の質量はエタノールの濃度に関わらず一定に保たれるため、どちらの濃度でも密度は変化しない。
30%のときの方が、密度の小さいエタノールの占める割合が大きいため、混合液全体の密度は小さくなる。
10%のときの方が、密度の大きい水の占める割合が小さいため、混合液全体の密度は小さくなる。
濃度が高くなると溶質であるエタノールの粒子数が増えるため、30%のときの方が混合液全体の密度は大きくなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
30%のときの方が、密度の小さいエタノールの占める割合が大きいため、混合液全体の密度は小さくなる。
混合液の密度は、成分となるそれぞれの液体の密度と、それらが混ざり合う割合によって決まります。水(1.00g/cm³)よりも密度が小さいエタノール(0.79g/cm³)の質量パーセント濃度が大きくなるということは、混合液全体の中に占める「密度の小さい成分」の割合が増えることを意味します。したがって、濃度が10%のときよりも30%のときの方が、混合液全体の密度は小さくなります。
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沸点の違いを利用した物質の分離
Q34
水とエタノールの混合物である赤ワインを加熱し、出てきた蒸気を冷却して3本の試験管に順番に集めました。それぞれの試験管に集まった液体の性質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
物質の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
赤ワインに含まれる色素が先に蒸発するため、最初に集めた液体ほど赤色が濃くなる
最初に集めた液体はエタノールの濃度が高いためよく燃えるが、最後に集めた液体は水が中心となるため燃えない
集めた順序に関わらず、すべての試験管の液体は同じアルコール濃度であるため同様に燃える
最初に集めた液体は水分が多いため燃えないが、最後に集めた液体はエタノールが濃縮されるためよく燃える
💡 答えを確認
✅ 正解
最初に集めた液体はエタノールの濃度が高いためよく燃えるが、最後に集めた液体は水が中心となるため燃えない
エタノールの沸点は約78℃であり、水の沸点(100℃)よりも低いため、加熱を始めると先にエタノールが多く蒸発します。そのため、最初に集めた液体には燃えやすい性質を持つエタノールが豊富に含まれています。加熱を続けると混合液中のエタノールが減少するため、後に集まる液体ほど水の割合が増え、火を近づけても燃えなくなります。
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メタン
Q35
物質を「有機物」と「無機物」に分ける基準に基づいたとき、メタンが有機物に分類される理由として正しい説明はどれですか。
化学
物質の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
自然界に存在する気体であり、水に非常によく溶ける性質を持っているから。
成分として炭素を含んでおり、燃焼すると二酸化炭素を発生させる物質だから。
金属と同じように特有の光沢を持ち、電気を通しやすい性質があるから。
加熱しても状態が変化せず、焦げたり二酸化炭素を出したりしないから。
💡 答えを確認
✅ 正解
成分として炭素を含んでおり、燃焼すると二酸化炭素を発生させる物質だから。
有機物の定義は「炭素を含む化合物(一酸化炭素や二酸化炭素などを除く)」です。メタンは分子内に炭素原子を持っており、燃焼反応によって炭素が酸素と反応し、二酸化炭素を生じます。これに対し、食塩や金属、ガラスなどは炭素を含まない、あるいは燃焼しても二酸化炭素を出さないため無機物に分類されます。
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ガスバーナーの点火手順
Q36
ガスバーナーに点火した後、炎の色が黄色でゆらゆらと揺れている場合、青色の安定した炎にするための操作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
上の空気調節ねじが動かないように押さえ、下のガス調節ねじを回してガスの量を増やす。
一度火を消してから、元栓をさらに開いてガスの圧力を強める。
ガス調節ねじと空気調節ねじを同時に回して、炎全体を大きくする。
下のガス調節ねじが動かないように押さえ、上の空気調節ねじを回して空気を入れる。
💡 答えを確認
✅ 正解
下のガス調節ねじが動かないように押さえ、上の空気調節ねじを回して空気を入れる。
炎が黄色いのは、燃焼に必要な空気が不足している不完全燃焼の状態です。十分な空気を混ぜるために、空気調節ねじを回して空気の取り入れ口を開く必要があります。この際、空気調節ねじを回そうとして下のガス調節ねじまで一緒に動いてしまうとガスの量が変わってしまうため、ガス調節ねじを片手でしっかり固定して操作するのが基本です。
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再結晶による結晶の析出量
Q37
水100gを入れたビーカーに硝酸カリウムを入れ、60℃に保ちながらすべて溶かして飽和水溶液を作りました。この水溶液を30℃まで冷却したとき、出てくる結晶は何gですか。ただし、硝酸カリウムの溶解度は水100gに対して60℃で109.2g、30℃で45.6gとします。
化学
物質の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
154.8g
63.6g
109.2g
45.6g
💡 答えを確認
✅ 正解
63.6g
飽和水溶液を冷却すると、その温度での溶解度を超えた分の溶質が結晶として析出します。60℃で溶けていた109.2gのうち、30℃では45.6gまでしか溶け続けることができないため、計算式「109.2g – 45.6g」により、析出する結晶の量は63.6gとなります。
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ガスバーナーの点火手順
Q38
酸化銀を加熱する実験において、ガスバーナーのマッチに点火するよりも前に、必ず行わなければならない安全確認の内容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
ガス調節ねじと空気調節ねじの両方が、隙間なく閉まっていることを確認する。
空気調節ねじがスムーズに回るよう、あらかじめ数回全開にしてから閉め直す。
ガス調節ねじは閉め、空気調節ねじはあらかじめ半回転ほど開けておく。
元栓とコックを開けた状態で、ガス調節ねじを回してガスが確実に出ているか臭いで確認する。
💡 答えを確認
✅ 正解
ガス調節ねじと空気調節ねじの両方が、隙間なく閉まっていることを確認する。
ガスバーナーの構造上、2つの調節ねじが開いたまま元栓やコックを開けると、マッチを擦る前にガスが周囲に漏れ出し、引火や爆発の原因となるため大変危険です。点火操作を始める前に、必ず両方のねじが閉まっていることを確認することが、事故を防ぐための最も基本的な手順です。
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溶媒の質量計算
Q39
ある溶質を18g用意し、これを水にすべて溶かして、質量パーセント濃度が12%の水溶液を作りたい。このとき、用意すべき水の質量は何gか。
化学
物質の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
150g
132g
182g
168g
💡 答えを確認
✅ 正解
132g
濃度12%の水溶液において、溶質18gが全体の12%にあたることから、溶液全体の質量は 18g ÷ 0.12 = 150g と計算できる。溶媒である水の質量は、この溶液全体の質量から溶質の質量を引くことで求められるため、150g - 18g = 132g となる。
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ろ過の正しい操作
Q40
ろ過を行う際、「ろうとの足の先端をビーカーの内側の壁につける」理由として、最も適切な説明はどれか。
化学
物質の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
ビーカーを固定して倒れにくくし、ろ過の最中に装置が動かないようにするため
ろ過された液体が跳ねるのを防ぎ、かつ液体が流れ落ちる勢いによってろ過を速めるため
ろ紙を通った後の液体を空気と反応させ、不純物を完全に取り除くため
ビーカー内の液体の温度を一定に保ち、溶解度が変化して結晶が出てくるのを防ぐため
💡 答えを確認
✅ 正解
ろ過された液体が跳ねるのを防ぎ、かつ液体が流れ落ちる勢いによってろ過を速めるため
ろうとの足をビーカーの壁につけることで、落ちてくる液体が壁を伝わるようになる。これにより、液体の飛散を防ぐだけでなく、液体の表面張力や流れる勢いによってろ過の速度を助ける役割を果たす。足の先端を浮かせてしまうと、液体が滴り落ちる際に跳ね返りやすく、またろ過の効率も低下する。
もっと見る(残り2問)↓
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質量パーセント濃度
Q41
60℃におけるミョウバンの溶解度は57.5gである。60℃の水100gにミョウバンを加えて飽和水溶液を作ったとき、この水溶液の質量パーセント濃度は何%か。小数第一位を四捨五入して答えなさい。
化学
物質の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
44%
37%
63%
58%
💡 答えを確認
✅ 正解
37%
溶解度は水100gに溶ける溶質の最大質量を指します。この場合の溶液の質量は、水100gとミョウバン57.5gを合わせた157.5gです。質量パーセント濃度は「溶質の質量(57.5g) ÷ 溶液の質量(157.5g) × 100」で計算され、その値は約36.50…となるため、四捨五入して37%となります。分母を水だけの質量(100g)にして計算しないことが重要です。
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飽和水溶液
Q42
水100gに物質を溶かして飽和水溶液をつくるとき、その物質を溶かすことができる限界の質量(g)を何といいますか。
化学
物質の性質
★ やさしい
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
溶解度
質量パーセント濃度
飽和量
密度
💡 答えを確認
✅ 正解
溶解度
一定量(通常は水100g)の溶媒に溶けることができる溶質の最大質量を溶解度といいます。溶解度は物質の種類や水の温度によって決まる固有の値であり、この溶解度まで溶けている水溶液が飽和水溶液です。用語の混同に注意が必要です。
静岡県公立高校入試の理科:植物・動物の分類
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シダ植物の茎
Q1
シダ植物であるイヌワラビの体のつくりを観察すると、地上の目に見える部分はすべて葉であり、茎は地中を横に這うように伸びている。このような茎の名称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
葉柄
主根
地下茎
ひげ根
💡 答えを確認
✅ 正解
地下茎
イヌワラビなどのシダ植物の多くは、茎が地中に存在するという特徴を持っています。このように地中にある茎のことを地下茎と呼び、地下茎から下向きに根が生え、上向きに葉(葉柄)が展開する構造になっています。
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胎生
Q2
脊椎動物のなかまのうち、メスの体内にある受精卵が、親の体内で栄養をもらって育ち、親と同じような姿になってから生まれてくるふえ方を何といいますか。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
胎生
栄養生殖
変態
卵生
💡 答えを確認
✅ 正解
胎生
哺乳類に見られる特徴的なふえ方です。子は親の体内(子宮)で、ある程度の期間保護されながら成長するため、外敵に襲われるリスクが低く、子が生き残る確率が高くなるという利点があります。
静岡県公立高校入試(2019)類似
対物レンズとプレパラートの接触防止
Q3
顕微鏡を使ってピントを合わせる際、調節ねじを回して対物レンズとプレパラートの距離を近づける手順があります。このとき、どのような点に注意して操作すべきか、最も適切な方法を選びなさい。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
鏡筒をのぞきこみ、視野が最も明るくなる位置までレンズを近づける。
反射鏡をのぞきながら、光の反射が最大になる位置までレンズを近づける。
接眼レンズをのぞきながら、レンズをぶつけないようにゆっくりと近づける。
顕微鏡を真横から見ながら、レンズとプレパラートが当たらない程度まで近づける。
💡 答えを確認
✅ 正解
顕微鏡を真横から見ながら、レンズとプレパラートが当たらない程度まで近づける。
対物レンズをプレパラートに近づける際に接眼レンズをのぞきながら操作すると、両者の距離感が把握しづらいため、誤って接触させてしまう危険があります。そのため、まずは顕微鏡を真横から目視し、対物レンズとプレパラートの接触による破損を防ぐために、あらかじめ限界まで近づけておくのが正しい手順です。
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対物レンズの切り替え
Q4
顕微鏡の対物レンズには、倍率によって長さが異なるという特徴があります。現在、10倍の対物レンズで観察している状態から、レボルバーを回して40倍の対物レンズに切り替える場合、レンズの長さと操作上の注意点について正しく述べているものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
対物レンズの長さは短くなるため、しぼりを開いて視野を明るくする
対物レンズの長さは長くなるため、接眼レンズを長いものに交換してピントを合わせる
対物レンズの長さは短くなるため、反射鏡を調節して光を強く当てるようにする
対物レンズの長さは長くなるため、レンズの先端がプレパラートに接触しないよう注意する
💡 答えを確認
✅ 正解
対物レンズの長さは長くなるため、レンズの先端がプレパラートに接触しないよう注意する
顕微鏡の対物レンズは、一般に倍率が高くなるほどレンズ自体の長さが長くなる性質があります。低倍率から高倍率へレボルバーで切り替える際は、長くなった対物レンズの先端が標本(プレパラート)にぶつかり、破損させてしまう恐れがあるため、横から見ながら慎重に操作する必要があります。
静岡県公立高校入試(2020)類似
顕微鏡の倍率
Q5
顕微鏡の対物レンズを操作して、倍率を100倍から400倍に上げてプレパラートを観察した。このとき、100倍のときと比較した視野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。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
見える範囲(視野)は狭くなるが、全体的に明るく見えるようになる。
見える範囲(視野)は広くなり、全体的に明るく見えるようになる。
視野の広さは変わらないが、全体的に明るく見えるようになる。
見える範囲(視野)は狭くなり、全体的に暗く見えるようになる。
💡 答えを確認
✅ 正解
見える範囲(視野)は狭くなり、全体的に暗く見えるようになる。
顕微鏡の倍率を高くすると、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る。また、一定の面積から入ってくる光の量が制限されるため、高倍率にするほど視野は暗くなる性質がある。
静岡県公立高校入試(2022)類似
脊椎動物の共通点
Q6
森林の生態系において、ネズミやリスなどのホニュウ類、およびタカやフクロウなどの鳥類が共通して持っている、体の中心を通る骨格の名称と呼吸器官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
背骨を持たず、肺で呼吸を行う
背骨を持ち、えらで呼吸を行う
背骨を持たず、皮膚のみで呼吸を行う
背骨を持ち、肺で呼吸を行う
💡 答えを確認
✅ 正解
背骨を持ち、肺で呼吸を行う
ホニュウ類(ネズミ、リス)と鳥類(タカ、フクロウ)は、どちらも体内に「背骨」を持つ脊椎動物に分類されます。また、これらの動物は一生を通じて空気中の酸素を取り入れるために「肺」を用いて呼吸を行うという共通した特徴を持っています。
静岡県公立高校入試(2024)類似
脊椎動物の体表の特徴
Q7
脊椎動物を分類する際、トカゲなどの爬虫類に見られる、体の表面(体表)を覆っている共通の特徴として正しいものはどれか。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 100%(1回)
🔥 類題3問
毛
羽毛
湿った皮膚
うろこ
💡 答えを確認
✅ 正解
うろこ
爬虫類は、体表が乾燥したうろこで覆われている。これにより体内から水分が蒸発するのを防ぐことができ、陸上での生活に適応している。
静岡県公立高校入試(2022)類似
子房
Q8
アブラナのような被子植物において、めしべの根元にあるふくらんだ部分の名称として正しいものはどれか。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
胚珠
子房
柱頭
おしべ
💡 答えを確認
✅ 正解
子房
被子植物のめしべは、先端の「柱頭」、それをつなぐ「花柱」、そして根元のふくらんだ「子房」という組織から構成されています。この子房の内部には、将来種子になる胚珠が含まれているのが特徴です。
静岡県公立高校入試(2021)類似
アブラナ
Q9
植物の分類において、アブラナをイチョウやスギと区別する際の根拠となる、アブラナ特有の構造上の特徴について正しく述べたものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
胞子によって仲間を増やすこと
種子が鱗片の上に露出していること
根・茎・葉の区別がないこと
胚珠が子房の中に守られていること
💡 答えを確認
✅ 正解
胚珠が子房の中に守られていること
アブラナは被子植物に分類され、受粉後に果実となる子房の中に胚珠があることが特徴です。これに対し、イチョウやスギは裸子植物であり、子房がないため胚珠が鱗片に直接ついて露出しています。この「胚珠が子房に包まれているかどうか」が、被子植物と裸子植物を分ける重要な原理となります。
静岡県公立高校入試(2019)類似
シダ植物
Q10
胞子によって仲間を増やし、体内に水や養分の通り道である維管束を持ち、葉・茎・根の区別が明確にある植物のグループを何というか。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
コケ植物
被子植物
裸子植物
シダ植物
💡 答えを確認
✅ 正解
シダ植物
植物のうち、種子を作らず胞子で増えるグループにはシダ植物とコケ植物がある。このうち、維管束を持ち、葉・茎・根の区別がはっきりしているものがシダ植物に分類される。代表的な植物にはイヌワラビやゼンマイなどがある。
静岡県公立高校入試(2014)類似
胞子
Q11
ゼニゴケなどのコケ植物は、アサガオやマツのような種子をつくる植物とは異なり、花を咲かせません。これらの植物が、受粉を行わずに仲間を増やすためにからだの一部で形成し、外部に放出する生殖のための細胞を何といいますか。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
胞子
花粉
胚乳
種子
💡 答えを確認
✅ 正解
胞子
種子をつくらない植物(コケ植物やシダ植物など)は、仲間を増やすための細胞として胞子をつくります。胞子は種子とは異なり、蓄えられた養分は少ないものの、風などによって運ばれ、適切な環境にたどり着くと発芽して新しい個体へと成長します。種子をつくる植物における「花粉」や「種子」と混同しないよう注意が必要です。
静岡県公立高校入試(2017)類似
無セキツイ動物
Q12
ウサギやタカのように体内に背骨(脊椎)を持つ動物を脊椎動物と呼ぶのに対し、バッタやミミズのように体内に背骨を持たない動物の総称として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3問
無セキツイ動物
軟体動物
節足動物
草食動物
💡 答えを確認
✅ 正解
無セキツイ動物
動物は体内に脊椎(背骨)があるかないかによって大きく2つのグループに分けられます。脊椎を持つものを脊椎動物、持たないものを無セキツイ動物と呼びます。バッタなどの昆虫やミミズ、貝類などはすべて無セキツイ動物に分類されます。
静岡県公立高校入試(2025)類似
胞子
Q13
シダ植物のなかまをふやす方法について説明した文として、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2問
花を咲かせないが、胚珠がむきだしになった種子をつくってなかまをふやす。
種子をつくらず、胞子によってなかまをふやす。
胞子も種子もつくらず、根の先端が分かれることによってなかまをふやす。
花を咲かせ、種子をつくることによってなかまをふやす。
💡 答えを確認
✅ 正解
種子をつくらず、胞子によってなかまをふやす。
植物は、なかまをふやす方法によって大きく「種子植物」と「種子をつくらない植物」に分けられます。シダ植物はコケ植物とともに後者に含まれ、種子をつくるかわりになかまをふやすための細胞である胞子をつくります。被子植物や裸子植物のように花を咲かせることもありません。
静岡県公立高校入試(2024)類似
胎生
Q14
哺乳類が行う「胎生」というふえ方の特徴について、正しい説明はどれですか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
親が水中に卵を産み、子は親と全く異なる姿で生まれて成長とともに姿を変える。
親が殻のある卵を陸上に産み、子は卵の中の栄養で育ってから生まれる。
親の体内である程度の期間子が育ち、親とほぼ同じ姿で生まれる。
親が水中に殻のない卵を産み、子は最初から親と同じ姿で生まれる。
💡 答えを確認
✅ 正解
親の体内である程度の期間子が育ち、親とほぼ同じ姿で生まれる。
胎生は、子が親の体内(子宮)で守られ、親から栄養分を直接もらって成長する仕組みです。そのため、生まれたときにはすでに親とほぼ同じような体つきになっており、生存率が高いのが特徴です。一方、卵からかえるふえ方は卵生と呼ばれ、姿が大きく変わることは変態と呼ばれます。
静岡県公立高校入試(2020)類似
単子葉類
Q15
被子植物を分類する際、葉の脈が平行に通っている単子葉類と、網目状に通っている双子葉類では、根のつくりにも違いが見られます。単子葉類に共通して見られる根のつくりはどのようなものですか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
地上に根が露出している「気根」
根がなく、仮根と呼ばれる体をつなぎとめる部分があるつくり
太い「主根」から細い「側根」が出ているつくり
主根がなく、細い根が多数出ている「ひげ根」
💡 答えを確認
✅ 正解
主根がなく、細い根が多数出ている「ひげ根」
被子植物の体のつくりには規則性があります。葉脈が平行(平行脈)である単子葉類は、子葉が1枚であり、根は太い芯がなく細い根が束のようになっている「ひげ根」という特徴を持ちます。これに対し、葉脈が網目状(網状脈)の双子葉類は、子葉が2枚で、根は主根と側根に分かれています。
静岡県公立高校入試(2025)類似
双子葉類
Q16
被子植物は子葉の枚数によって双子葉類と単子葉類に分類されます。双子葉類における「茎の維管束の並び方」と「根のつくり」の組み合わせとして正しいものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
維管束は散らばって並び、ひげ根をもつ
維管束は輪のように並び、ひげ根をもつ
維管束は輪のように並び、主根と側根をもつ
維管束は散らばって並び、主根と側根をもつ
💡 答えを確認
✅ 正解
維管束は輪のように並び、主根と側根をもつ
双子葉類は、茎の維管束が輪の形に並んでいることに加え、根のつくりが太い「主根」とそこから枝分かれした「側根」に分かれているという原理・法則性があります。一方で、維管束が散らばり、ひげ根をもつのは単子葉類の特徴です。
静岡県公立高校入試(2024)類似
胎生
Q17
脊椎動物を分類する基準として、「子は卵からかえるか」という問いを設定しました。この問いに対して「いいえ(卵からかえらない)」と分類されるグループに属する動物の例として、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
カエル
ネズミ
カメ
ハト
💡 答えを確認
✅ 正解
ネズミ
ネズミは哺乳類に分類される動物です。哺乳類は卵を産まず、子が親の体内である程度成長してから生まれる「胎生」というふえ方をするため、「卵からかえるか」という問いに対しては「いいえ」に分類されます。これに対し、鳥類(ハト)、爬虫類(カメ)、両生類(カエル)などはすべて卵を産む「卵生」です。
静岡県公立高校入試(2014)類似
ルーペの使い方
Q18
ルーペを用いて観察を行う際、ルーペを目から離さず、できるだけ目に近づけて持つ理由として適切なものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
対象物を拡大する倍率を最大にするため
レンズを通して見える範囲(視野)を広くするため
レンズによる色の分散を防ぎ、はっきり見せるため
対象物に影ができないように光を取り込むため
💡 答えを確認
✅ 正解
レンズを通して見える範囲(視野)を広くするため
ルーペを目に近づけて保持することで、レンズ越しに見える空間の角度が大きくなり、一度に観察できる範囲(視野)を広げることができます。目から離して持つと、見える範囲が極端に狭くなり、観察対象の一部しか確認できなくなるため、正しい使い方ではありません。
静岡県公立高校入試(2015)類似
顕微鏡の倍率と作動距離の変化
Q19
顕微鏡を用いてミジンコを観察する際、対物レンズを低倍率のものから高倍率のものに交換しました。このとき、再びピントを合わせた状態における、対物レンズの先端とプレパラートの間の距離(作動距離)の変化について正しい説明を選びなさい。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
対物レンズの先端とプレパラートの間の距離は、低倍率のときよりも短くなる。
対物レンズの先端とプレパラートの間の距離は、接眼レンズの倍率によってのみ決まるため、対物レンズの交換では変化しない。
対物レンズの先端とプレパラートの間の距離は、倍率を上げても変化しない。
対物レンズの先端とプレパラートの間の距離は、低倍率のときよりも長くなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
対物レンズの先端とプレパラートの間の距離は、低倍率のときよりも短くなる。
顕微鏡の対物レンズは、一般に高倍率のものほどレンズの筒が長く設計されています。そのため、ピントを合わせた状態において、対物レンズの先端とプレパラートの間の隙間である作動距離は、低倍率のときよりも高倍率のときの方が短くなるという性質があります。
静岡県公立高校入試(2023)類似
倍率と視野の明るさの関係
Q20
顕微鏡を用いて微生物を観察中、さらに対象を詳しく見るために倍率を上げたところ、視野が暗くなってしまった。このとき、視野の明るさを適切に調節し、観察しやすくするための操作として正しいものはどれか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
接眼レンズをさらに高倍率のものに交換して、ピントを合わせ直す
調節ねじを回して、対物レンズとプレパラートの距離を大きく離す
ステージの下にある「しぼり」を開き、反射鏡の向きを調節する
「しぼり」をできるだけ絞り込み、反射鏡を対物レンズから遠ざける
💡 答えを確認
✅ 正解
ステージの下にある「しぼり」を開き、反射鏡の向きを調節する
倍率を高くすると視野が暗くなるため、物理的に取り込む光の量を増やす必要がある。しぼりを操作して光が通る穴を大きくしたり、反射鏡の角度を調節して光源からの光を効率よく取り込んだりすることで、視野を明るくすることができる。
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静岡県公立高校入試(2021)類似
恒温動物
Q21
セキツイ動物は「魚類、両生類、爬虫類、鳥類、哺乳類」の5つのグループに分類されます。このうち、恒温動物に該当するグループの組み合わせとして正しいものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
鳥類と哺乳類
魚類と哺乳類
爬虫類と鳥類
両生類と爬虫類
💡 答えを確認
✅ 正解
鳥類と哺乳類
セキツイ動物の中で恒温動物であるのは、鳥類と哺乳類のみです。これらは厳しい環境下でも活動レベルを維持できる利点がありますが、体温を保つために多くのエネルギーを必要とします。一方、魚類、両生類、爬虫類は、周囲の温度変化に伴って体温が変化する変温動物に分類されます。
静岡県公立高校入試(2020)類似
単子葉類
Q22
ツユクサの葉を詳しく観察したときに見られる葉脈の特徴と、その名称の組み合わせとして正しいものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 50%(2回)
🔥 類題3問
脈が中心から放射状に伸びている「放射脈」
脈が平行に通っている「平行脈」
脈が網目状に広がっている「網状脈」
脈が全く見られない「無脈」
💡 答えを確認
✅ 正解
脈が平行に通っている「平行脈」
植物の葉にあるスジのような道管や師管が集まった束を葉脈と呼びます。単子葉類に分類されるツユクサの葉を観察すると、複数の脈が互いに交差することなく平行に並んでいる様子が確認できます。これを平行脈と呼び、双子葉類に見られる網目状の網状脈と区別されます。
静岡県公立高校入試(2015)類似
脊椎動物の呼吸器官の違い
Q23
陸上で生活するトカゲと水中で生活するメダカについて、それぞれの生息環境に適応した呼吸器官の特徴を述べたものとして正しいものはどれか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
トカゲは水中の酸素を取り入れるためにえらを持ち、メダカは空気中の酸素を取り入れるために肺を持つ
トカゲもメダカも周囲の環境に関わらず、肺とえらの両方の呼吸器官を使い分けている
トカゲは空気中の酸素を取り入れるために肺を持ち、メダカは水中に溶けている酸素を取り入れるためにえらを持つ
トカゲは皮膚呼吸によって不足した酸素を肺で補い、メダカはえらだけで全ての呼吸を行う
💡 答えを確認
✅ 正解
トカゲは空気中の酸素を取り入れるために肺を持ち、メダカは水中に溶けている酸素を取り入れるためにえらを持つ
脊椎動物の呼吸器官は、その動物が生活する場所(生息環境)に適した構造になっています。草むらなどの陸上で生活するトカゲは、乾燥した空気中から効率よく酸素を吸収できる肺を発達させています。これに対して、水路などの水中で生活するメダカは、水の流れを利用して水中の溶存酸素を取り込むことができるえらを発達させています。このように、生活場所の違いが呼吸器官の違いに直接関係しています。
静岡県公立高校入試(2022)類似
爬虫類の卵の構造
Q24
トカゲなどの爬虫類は、カエルなどの両生類とは異なり、水辺から離れた乾燥した陸上でも卵を産むことができます。爬虫類の卵が陸上での生活に適応している理由として、その構造上の特徴と利点を説明したものを選びなさい。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
卵が殻で覆われており、内部の水分が失われないよう乾燥に強い構造になっているため
卵の表面に多くの穴があり、土の中の水分を吸い上げやすい構造になっているため
卵がゼリー状の物質で包まれており、空気中の水分を効率よく吸収できるため
卵に殻がなく、親が体温で温めることで周囲から水分を集めることができるため
💡 答えを確認
✅ 正解
卵が殻で覆われており、内部の水分が失われないよう乾燥に強い構造になっているため
爬虫類は一生を陸上で生活するために、生殖の仕組みも陸上の環境に適応しています。カエルなどの両生類の卵には殻がなく、乾燥に弱いため水中に産卵する必要がありますが、爬虫類の卵は殻を持つことで内部の水分が蒸発するのを防いでいます。この仕組みにより、乾燥した陸上での産卵が可能になっています。
静岡県公立高校入試(2023)類似
倍率と視野の明るさの関係
Q25
顕微鏡の対物レンズを交換して、倍率を低倍率から高倍率に切り替えたとき、観察できる範囲(視野)の広さと、視野の明るさはどのように変化するか。正しい組み合わせを選びなさい。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
視野は狭くなり、明るさは暗くなる
視野は狭くなり、明るさは明るくなる
視野は広くなり、明るさは明るくなる
視野は広くなり、明るさは暗くなる
💡 答えを確認
✅ 正解
視野は狭くなり、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観察することになるため、視野は狭くなる。また、狭い範囲から入ってくる光を利用することになるため、目に入る光の量が減り、視野全体は暗く変化する。
静岡県公立高校入試(2015)類似
脊椎動物と無脊椎動物の分類
Q26
トカゲ、カエル、ミミズの3種類の動物について、これらを2つのグループに分類することを考えます。トカゲとカエルを「はい」、ミミズを「いいえ」に分けるための分類基準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
からだの中に背骨があるか
からだに節があるか
外側が硬い殻で覆われているか
子が親と同じ形で生まれてくるか
💡 答えを確認
✅ 正解
からだの中に背骨があるか
動物の分類において最も基本的な基準は背骨の有無です。トカゲやカエルは脊椎動物に属し、からだの中に背骨をもっています。これに対し、ミミズは背骨をもたない無脊椎動物であるため、「背骨があるか」という問いに対してトカゲとカエルは「はい」、ミミズは「いいえ」となり、これらを明確に分けることができます。
静岡県公立高校入試(2017)類似
無セキツイ動物
Q27
コナラやススキなどの生産者、バッタやカエル、タカなどの消費者、そしてミミズやカビなどの分解者が関わり合う森林の生態系について考えます。この生態系に含まれる動物のうち、バッタとミミズに共通する体のつくりの特徴として正しいものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
体内に脊椎(背骨)を持たない。
一生をエラと皮膚で呼吸して過ごす。
体内に脊椎(背骨)を持つ。
体表が外骨格で覆われている。
💡 答えを確認
✅ 正解
体内に脊椎(背骨)を持たない。
バッタは節足動物、ミミズは環形動物に分類されますが、これらはどちらも体内に脊椎(背骨)を持たない無セキツイ動物です。一方、同じ消費者のグループであっても、カエル(両生類)やタカ(鳥類)は脊椎を持つ脊椎動物であり、骨格の構造が根本的に異なります。
静岡県公立高校入試(2015)類似
顕微鏡の倍率と作動距離の変化
Q28
高倍率の対物レンズを使用して顕微鏡観察を行う際、ピントを合わせる過程で対物レンズとプレパラートを破損させないための操作上の注意点とその理由として適切なものを選びなさい。
生物
植物・動物の分類
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
高倍率では視野が明るくなりすぎるため、作動距離を広げることで光の量を調整し、ピントを合わせやすくする。
高倍率では作動距離が倍率に比例して大きくなるため、プレパラートをステージに固定せず、手で高さを調整しながらピントを合わせる。
高倍率では作動距離が非常に短くなるため、あらかじめ横から見て対物レンズをプレパラートに近づけておき、遠ざけながらピントを合わせる。
高倍率では作動距離が非常に長くなるため、プレパラートが対物レンズから離れすぎないよう、接眼レンズを覗きながら対物レンズを近づけていく。
💡 答えを確認
✅ 正解
高倍率では作動距離が非常に短くなるため、あらかじめ横から見て対物レンズをプレパラートに近づけておき、遠ざけながらピントを合わせる。
高倍率の対物レンズは作動距離が非常に短いため、接眼レンズを覗きながら対物レンズをプレパラートに近づける操作を行うと、レンズの先端がプレパラートに衝突し、破損してしまう危険があります。安全にピントを合わせるためには、あらかじめ横から見てレンズとプレパラートを限界まで近づけておき、接眼レンズを覗きながら両者の距離を離していく方向に調節ねじを回す必要があります。
静岡県公立高校入試(2019)類似
対物レンズとプレパラートの接触防止
Q29
顕微鏡のピント合わせにおいて、最初に対物レンズとプレパラートを横から見ながら近づけておき、その後に接眼レンズをのぞきながら「レンズを遠ざける方向」に調節ねじを回すのはなぜですか。その理由として適切なものを選びなさい。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
レンズを遠ざけることで、視野をより広く、明るく確保するため。
対物レンズとプレパラートが接触して、双方が破損することを防ぐため。
接眼レンズにプレパラートが接触し、レンズ面が汚れるのを防ぐため。
対物レンズの倍率を、観察に適した明るさに自動で合わせるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
対物レンズとプレパラートが接触して、双方が破損することを防ぐため。
接眼レンズをのぞきながら対物レンズをプレパラートに近づけていくと、ピントが合う位置を通り過ぎた際、レンズの先端がプレパラートに衝突する恐れがあります。対物レンズやプレパラートの接触は、高価なレンズの傷やスライドガラスの破損につながるため、必ず「横から見て近づける」→「のぞきながら遠ざけてピントを探す」という順序を守る必要があります。
静岡県公立高校入試(2026)類似
顕微鏡の操作
Q30
顕微鏡を使ってプレパラートを観察する際、対物レンズやプレパラートの破損を防ぎながらピントを合わせるための正しい手順はどれか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
接眼レンズをのぞきながら調節ねじを回して対物レンズをプレパラートにできるだけ近づけ、次に真横から見ながら対物レンズを遠ざける方向に動かしてピントを合わせる。
真横から見ながら調節ねじを回して対物レンズをプレパラートにできるだけ近づけ、次に接眼レンズをのぞきながら対物レンズを遠ざける方向に動かしてピントを合わせる。
真横から見ながら調節ねじを回して対物レンズをプレパラートからできるだけ遠ざけ、次に接眼レンズをのぞきながら対物レンズを近づける方向に動かしてピントを合わせる。
接眼レンズをのぞきながら調節ねじを回して、対物レンズをプレパラートにぶつからないよう注意しながら、一気に近づけてピントを合わせる。
💡 答えを確認
✅ 正解
真横から見ながら調節ねじを回して対物レンズをプレパラートにできるだけ近づけ、次に接眼レンズをのぞきながら対物レンズを遠ざける方向に動かしてピントを合わせる。
接眼レンズをのぞきながら対物レンズをプレパラートに近づけると、レンズとプレパラートの距離感がつかめず、衝突してレンズを傷つけたりプレパラートを割ったりする危険がある。そのため、まず真横から見て限界まで近づけておき、接眼レンズをのぞくときは必ず「レンズを遠ざける方向」に調節ねじを動かしてピントを探すのが鉄則である。
静岡県公立高校入試(2025)類似
コケ植物
Q31
コケ植物は、被子植物や裸子植物とは異なり、根のつくりや吸水の仕組みに大きな特徴があります。そ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
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
発達した根にある根毛から、地中の水分を効率よく吸収する。
道管が発達しているため、仮根で吸い上げた水を全身に運ぶことができる。
仮根という根のような組織をもつが、主に体の表面全体から水分を吸収する。
種子の中に蓄えた水分を利用するため、外部から水を吸収する必要がない。
💡 答えを確認
✅ 正解
仮根という根のような組織をもつが、主に体の表面全体から水分を吸収する。
コケ植物には維管束がないため、根・茎・葉の区別がはっきりしていません。根のように見える部分は「仮根(かこん)」と呼ばれ、主に体を地面に固定する役割を果たしており、吸水は主に体の表面全体で行われます。これに対し、マツ(裸子植物)やイネ(被子植物)などは根から吸水し、維管束を通して全身に運びます。
静岡県公立高校入試(2015)類似
爬虫類と両生類の体表の特徴
Q32
爬虫類であるトカゲと、両生類であるカエルを、体の表面の特徴に基づいて分類する方法について述べたものとして、最も適切なものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
トカゲの体の表面はうろこで覆われているが、カエルにはうろこがない。
トカゲの体の表面は羽毛で覆われているが、カエルには羽毛がない。
トカゲの体の表面は常に粘液で湿っているが、カエルは乾燥している。
トカゲの体の表面には毛が生えているが、カエルには毛がない。
💡 答えを確認
✅ 正解
トカゲの体の表面はうろこで覆われているが、カエルにはうろこがない。
爬虫類と両生類を分類する際の大きな指標の一つが体表の様子です。トカゲなどの爬虫類は乾燥に強い「うろこ」を持っていますが、カエルなどの両生類は皮膚が湿っており、うろこを持ちません。粘液で湿っているのは両生類の特徴であり、毛は哺乳類、羽毛は鳥類の特徴です。
静岡県公立高校入試(2024)類似
脊椎動物の体表の特徴
Q33
フナなどの魚類とカエルなどの両生類は、水中や水辺で生活する脊椎動物である。フナの体表が「うろこ」で覆われているのに対し、カエルの成体の皮膚が持つ特徴とその役割について述べた説明として、最も適切なものはどれか。
生物
植物・動物の分類
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
粘液で湿った皮膚になっており、肺呼吸を補うために皮膚呼吸も行っている。
乾燥したうろこで覆われており、陸上での水分の蒸発を防いでいる。
羽毛で覆われており、水中でも体温が下がらないようにしている。
硬い毛で覆われており、外敵の刺激から身を守っている。
💡 答えを確認
✅ 正解
粘液で湿った皮膚になっており、肺呼吸を補うために皮膚呼吸も行っている。
両生類のカエルは、魚類と異なり体表にうろこを持たず、常に湿った状態の皮膚を持っている。この湿った皮膚には毛細血管が発達しており、肺呼吸だけでなく皮膚を通した呼吸(皮膚呼吸)を行うことで酸素を取り入れている。
静岡県公立高校入試(2020)類似
顕微鏡の倍率
Q34
ある光学顕微鏡に、10倍と15倍の2種類の接眼レンズ、および4倍、10倍、40倍の3種類の対物レンズが備えられている。これらのレンズを自由に組み合わせて観察を行うとき、この顕微鏡で実現できる最も高い倍率は何倍か求めなさい。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
600倍
400倍
55倍
40倍
💡 答えを確認
✅ 正解
600倍
顕微鏡の倍率は、接眼レンズと対物レンズの倍率の掛け算で求められる。最も高い倍率を得るには、それぞれのレンズの中で最大の値を持つものを組み合わせればよいため、接眼レンズ15倍と対物レンズ40倍を掛け合わせた600倍が正解となる。
静岡県公立高校入試(2021)類似
恒温動物
Q35
セキツイ動物は、その特徴によっていくつかのグループに分類されます。このうち、周り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
軟体動物
変温動物
恒温動物
節足動物
💡 答えを確認
✅ 正解
恒温動物
セキツイ動物のうち、鳥類や哺乳類は、外界の温度に関わらず体温を一定に保つ仕組みを持っており、これを恒温動物と呼びます。これに対し、魚類、両生類、爬虫類のように、周囲の温度の変化に伴って体温が変わる動物は変温動物と呼ばれます。
静岡県公立高校入試(2018)類似
網状脈と平行脈の分類
Q36
被子植物の分類において、アサガオのように子葉が2枚出る双子葉類の葉に見られる、網目状に広がった筋の名称として正しいものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
維管束
平行脈
網状脈
ひげ根
💡 答えを確認
✅ 正解
網状脈
双子葉類の植物は、種子から芽が出るときに子葉が2枚あり、葉には網目状の筋である網状脈が見られるという特徴があります。これに対し、子葉が1枚の単子葉類では、筋が平行に並ぶ平行脈が見られます。
静岡県公立高校入試(2020)類似
単子葉類
Q37
被子植物のうち、ツユクサのように葉の脈が根元から先端にかけて並行に通っている仲間を何といいますか。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
コケ植物
双子葉類
裸子植物
単子葉類
💡 答えを確認
✅ 正解
単子葉類
被子植物は、芽が出るときに最初に出てくる葉(子葉)の数によって大きく2つのグループに分けられます。子葉が1枚で、葉の脈(葉脈)が平行に通っている「平行脈」を持つグループを単子葉類といいます。ツユクサやイネ、トウモロコシなどがこの仲間に含まれます。
静岡県公立高校入試(2015)類似
脊椎動物の呼吸器官の違い
Q38
脊椎動物のうち、一生を草むらなどの陸上で生活するトカゲと、一生を水中で生活するメダカの呼吸器官の組み合わせとして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2問
トカゲは肺と皮膚の両方で呼吸し、メダカは一生をえらで呼吸する
トカゲは一生を肺で呼吸し、メダカは一生をえらで呼吸する
トカゲは一生を肺で呼吸し、メダカは成長にともない肺呼吸に変化する
トカゲは一生をえらで呼吸し、メダカは一生を肺で呼吸する
💡 答えを確認
✅ 正解
トカゲは一生を肺で呼吸し、メダカは一生をえらで呼吸する
陸上で生活する脊椎動物は、空気中の酸素を取り入れるために肺を発達させています。爬虫類に分類されるトカゲは、一生を通じて肺呼吸を行います。一方、魚類に分類されるメダカなどの水中で生活する動物は、水に溶けている酸素を取り入れるためにえら呼吸を行います。両生類とは異なり、これらの動物は一生を通じて呼吸器官が変化することはありません。
静岡県公立高校入試(2021)類似
アブラナ
Q39
アブラナの花のつくりを観察すると、中心にある雌しべの根元のふくらんだ部分(子房)の中に、小さな粒が見られます。この「被子植物」としての特徴を説明した文として最も適切なものはどれか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
胚珠がむき出しになってついている
子房がなく胚珠だけが存在する
子房が胚珠に包まれている
胚珠が子房に包まれている
💡 答えを確認
✅ 正解
胚珠が子房に包まれている
被子植物の最大の特徴は、将来種子になる胚珠が子房という器官の中に収まっている点にあります。アブラナを観察すると、雌しべの根元にある子房の中に胚珠があることが確認できます。これに対し、マツやイチョウなどの裸子植物は子房を持たず、胚珠がむき出しの状態になっています。
静岡県公立高校入試(2022)類似
脊椎動物の共通点
Q40
コナラやクルミなどの生産者を食べるネズミと、そのネズミを捕食するタカについて、生物学的な分類に基づいた共通点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
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
どちらも脊椎動物であるが、タカは肺で呼吸し、ネズミはえらで呼吸する。
どちらも無脊椎動物であり、背骨を持たない共通点がある。
どちらも脊椎動物であるが、肺呼吸を行うのはネズミだけである。
どちらも脊椎動物であり、呼吸のために肺を持っている。
💡 答えを確認
✅ 正解
どちらも脊椎動物であり、呼吸のために肺を持っている。
ネズミはホニュウ類、タカは鳥類に分類されますが、どちらも背骨を持つ「脊椎動物」という大きなグループに属しています。脊椎動物の中でも、ホニュウ類と鳥類は共に、陸上での生活に適した「肺呼吸」を行うという重要な共通点を持っています。えら呼吸は魚類や両生類の幼生に見られる特徴であり、今回の動物たちには当てはまりません。
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静岡県公立高校入試(2025)類似
胞子
Q41
シダ植物やコケ植物は、種子をつくるかわりにある細胞をつくることでなかまをふやします。この細胞を何といいますか。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
果実
胞子
胚珠
花粉
💡 答えを確認
✅ 正解
胞子
シダ植物やコケ植物は、種子植物のように種子をつくらない植物に分類されます。これらの植物は、種子の代わりに「胞子」と呼ばれる特別な細胞を形成し、それが地面に落ちて芽を出すことでなかまをふやします。
静岡県公立高校入試(2019)類似
シダ植物
Q42
イヌワラビなどのシダ植物を観察したとき、その特徴について述べたものとして正しいものはどれか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
根のように見える仮根があるが、そこから水を吸い上げる仕組みはない。
維管束がないため、体全体の表面から直接水や養分を吸収する。
花が咲いたあとに種子ができ、その種子によって仲間を増やす。
葉の裏などに胞子を包む袋があり、そこから放出される胞子で増える。
💡 答えを確認
✅ 正解
葉の裏などに胞子を包む袋があり、そこから放出される胞子で増える。
シダ植物は花の咲かない植物であり、種子の代わりに胞子を作って増える。多くのシダ植物では、葉の裏に胞子のうと呼ばれる袋が集まっており、そこで作られた胞子が風などで運ばれることで新しい個体が発生する。維管束があり、根から水を吸収する仕組みを持つ点はコケ植物との大きな違いである。
静岡県公立高校入試の理科:細胞・光合成・体のしくみ
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静岡県公立高校入試(2023)類似
葉緑体
Q1
植物の細胞に含まれる葉緑体の特徴とその働きについて、科学的に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
葉緑体は光を吸収するための緑色の色素を含んでおり、水と二酸化炭素を原料にデンプンなどの養分を作り出す。
葉緑体は植物のすべての細胞に均等に存在するため、光の当たらない土の中にある根の細胞でも光合成が行われる。
葉緑体はデンプンを分解してエネルギーを取り出す呼吸の場であり、動物細胞におけるミトコンドリアと同じ役割を持つ。
葉緑体は光がない環境が続くと、細胞の形を維持するために細胞壁へと変化し、植物の体を支える役割を担うようになる。
💡 答えを確認
✅ 正解
葉緑体は光を吸収するための緑色の色素を含んでおり、水と二酸化炭素を原料にデンプンなどの養分を作り出す。
葉緑体にはクロロフィルという緑色の色素が含まれており、これが光エネルギーを効率よく吸収する役割を果たします。このエネルギーを用いて、水と二酸化炭素から有機物であるデンプンと酸素を作り出します。葉緑体は主に葉などの光が当たる部分の細胞に多く含まれており、根の細胞など光が当たらない場所には通常含まれません。また、呼吸を行う場所はミトコンドリアであり、葉緑体とは役割が異なります。
静岡県公立高校入試(2026)類似
葉緑体
Q2
植物の細胞内に見られる緑色の粒状の器官で、光エネルギーを利用してデンプンなどの有機物をつくり出す「光合成」を行う場所として最も適切なものを選びなさい。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
核
液胞
細胞壁
葉緑体
💡 答えを確認
✅ 正解
葉緑体
植物細胞に含まれる緑色の粒は葉緑体と呼ばれ、ここで光エネルギーを吸収して光合成が行われる。細胞壁は細胞の外側を囲む丈夫なつくり、液胞は不要な物質や水の貯蔵を行う場所、核は遺伝情報を含む中心的な部分であるため、光合成を行う場所としては葉緑体が適当である。
静岡県公立高校入試(2016)類似
ベネジクト液
Q3
セロハンの袋の中にデンプン溶液と唾液の混合液を入れ、40度の温水が入ったビーカーの中に浸してしばらく置きました。その後、袋の外側にあるビーカー内の液を少量とり、ベネジクト液を加えて加熱した際の変化と、その結果から考察できる内容の組み合わせとして正しいものを選びなさい。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
液の色が赤褐色に変化し、デンプンが分解されてできた糖がセロハンの網目を通り抜けたことがわかる
液の色が赤褐色に変化し、唾液に含まれる消化酵素そのものがセロハンの網目を通り抜けたことがわかる
液の色が青色のまま変化せず、デンプンが分解されてもセロハンの網目を通り抜けられないことがわかる
液の色が青紫色に変化し、デンプンの分子がそのままセロハンの網目を通り抜けたことがわかる
💡 答えを確認
✅ 正解
液の色が赤褐色に変化し、デンプンが分解されてできた糖がセロハンの網目を通り抜けたことがわかる
唾液に含まれる消化酵素の働きによって、大きな分子であるデンプンは小さな分子である糖に分解されます。セロハンには非常に小さな穴が開いており、デンプンは通れませんが、分解されて小さくなった糖は通り抜けることができます。ビーカー内の液にベネジクト液を加えて加熱し、赤褐色に変化したことは、袋から外へ糖が拡散したことを証明しています。
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唾液によるデンプンの分解
Q4
唾液に含まれるアミラーゼのように、食物に含まれるデンプンやたんぱく質などの養分を分解し、吸収されやすい状態に変えるはたらきを持つ物質を総称して何というか。
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
脂肪酸
ブドウ糖
アミノ酸
消化酵素
💡 答えを確認
✅ 正解
消化酵素
特定の養分を化学的に分解するはたらきを持つ物質は消化酵素と呼ばれる。これらは生物の体内での化学反応を助ける触媒の役割を果たしており、唾液に含まれるアミラーゼや胃液に含まれるペプシンなどがその代表例である。
静岡県公立高校入試(2019)類似
デンプンの生成
Q5
光を十分に当てたオオカナダモの葉を顕微鏡で観察したとき、葉緑体の中に作られていることが確認できる物質と、その物質を確認するために用いる試薬の組み合わせとして最も適当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
物質:二酸化炭素、試薬:石灰水
物質:酸素、試薬:ベネジクト液
物質:デンプン、試薬:ベネジクト液
物質:デンプン、試薬:ヨウ素液
💡 答えを確認
✅ 正解
物質:デンプン、試薬:ヨウ素液
植物が光を受けて光合成を行うと、細胞内にある葉緑体の中でデンプンなどの有機物が作り出されます。このデンプンを検出するためには、特定の物質に反応して色を変えるヨウ素液を用いるのが一般的です。
静岡県公立高校入試(2020)類似
吸収された養分の輸送
Q6
小腸の柔毛から吸収されたブドウ糖やアミノ酸などの養分は、毛細血管に入った後、ある臓器へと直接つながる血管を通って運ばれます。この養分が最初に送り込まれる臓器の名称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
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
腎臓
肺
肝臓
心臓
💡 答えを確認
✅ 正解
肝臓
小腸の壁にある柔毛の毛細血管に吸収されたブドウ糖やアミノ酸は、門脈と呼ばれる血管を経由して、心臓に戻る前にまず肝臓へと運ばれます。肝臓はこれらの養分を蓄えたり、別の物質に作り変えたりして全身に送る養分の量を調節する役割を担っています。
静岡県公立高校入試(2025)類似
植物の呼吸
Q7
植物を光の全く当たらない暗い場所に数時間置いたとき、植物が行っている生命活動と、それに伴って袋の中の空気で割合が増加する気体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
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
呼吸を行い、酸素が増加する
光合成を行い、二酸化炭素が増加する
光合成を行い、酸素が増加する
呼吸を行い、二酸化炭素が増加する
💡 答えを確認
✅ 正解
呼吸を行い、二酸化炭素が増加する
植物は、動物と同じようにエネルギーを取り出すために酸素を取り入れ、二酸化炭素を出す「呼吸」を常に行っています。光の当たらない環境では、二酸化炭素を吸収して酸素を出す「光合成」が行われないため、呼吸による気体の変化が顕著に現れ、二酸化炭素の割合が増加します。
静岡県公立高校入試(2014)類似
気孔
Q8
タンポポなどの植物において、根から吸収された水が茎を通って葉まで吸い上げられる主な原動力は、葉にある気孔から水が水蒸気として放出されることで生じます。この、水が水蒸気となって出ていく現象を何といいますか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
凝集力
光合成
蒸散
呼吸
💡 答えを確認
✅ 正解
蒸散
気孔から水蒸気が放出される「蒸散」が起こると、植物体内の水が失われるため、それを補おうとして根から水が吸い上げられる力が生まれます。この仕組みによって、根から吸収された水や肥料分が植物全体へと行き渡ります。実験によって、蒸散は一般的に葉の裏側にある気孔でより盛んに行われることが確かめられています。
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対照実験
Q9
植物の呼吸と光合成による二酸化炭素の増減を調べる実験において、光の有無が結果にどのような影響を与えるかを確かめるために、調べたい条件以外をすべて同一にして行う比較実験を何と呼びますか。
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
対照実験
基礎実験
抽出実験
定量実験
💡 答えを確認
✅ 正解
対照実験
特定の条件(この場合は光の有無)が結果に及ぼす影響を科学的に明らかにするためには、調べたい条件以外の要素(植物の種類、葉の量、容器の大きさ、放置する時間など)をすべて一致させて比較する必要があります。このような手法を対照実験と呼び、理科の実験における基本的な考え方の一つです。
静岡県公立高校入試(2020)類似
運動と細胞の呼吸
Q10
激しい運動をすると呼吸の回数が増えたり、心臓の拍動が速くなったりする。この理由について、細胞の呼吸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
細胞内で新しい養分を効率よく合成するために、空気中から二酸化炭素を多く取り込み、酸素を体外へ捨てるため
運動によって上昇した体温を一定に保つために、肺で温められた血液を全身に循環させて熱を逃がさないようにするため
筋肉に蓄えられた酸素を消費しすぎないように、血液の循環を速めることで一時的に細胞の呼吸を停止させるため
より多くのエネルギーを供給するために、必要な酸素を速やかに全身の細胞へ運び、不要になった二酸化炭素を排出するため
💡 答えを確認
✅ 正解
より多くのエネルギーを供給するために、必要な酸素を速やかに全身の細胞へ運び、不要になった二酸化炭素を排出するため
運動時には筋肉の細胞などで大量のエネルギーが消費される。細胞の呼吸によってエネルギーを取り出すには、材料となる酸素と養分を血液によって絶えず供給する必要がある。また、呼吸の結果として生じる二酸化炭素を速やかに運び出す必要があるため、呼吸数や心拍数が増加する。
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葉の表裏の蒸散比率
Q11
同じ植物の枝を4本用意し、蒸散量を調べる実験を行いました。「何もしない(合計17.1g減少)」「葉の表側にワセリンを塗る(13.9g減少)」「葉の裏側にワセリンを塗る(5.9g減少)」「葉の両面と茎にワセリンを塗る(2.7g減少)」という条件で水の減少量を測定したとき、葉の裏側だけから蒸散した水の量は何gであると考えられますか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
14.4g
8.0g
11.2g
3.2g
💡 答えを確認
✅ 正解
11.2g
「葉の表側にワセリンを塗った」ときに減少した13.9gは、ワセリンを塗っていない「裏側」と「茎」からの蒸散量の合計です。また、「葉の両面と茎にワセリンを塗った」ときに減少した2.7gは、ワセリンで防ぎきれなかった「茎」などからの蒸散量です。したがって、葉の裏側だけの蒸散量を求めるには、表側にワセリンを塗った結果(裏+茎)から、茎のみの結果を引くことで算出できます(13.9g - 2.7g = 11.2g)。
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単細胞生物
Q12
海の中に存在する微細な植物プランクトンの中には、多細胞生物が持つような複雑な組織を持たず、細胞1つが個体として機能しているものがいます。このような生物の特徴を説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
個体として独立しておらず、他の生物の細胞と結合しなければ生存できない。
細胞の中に核を持たないため、自分自身で生命活動を行うことができない。
複数の細胞が密接に結びついており、それぞれが特定の役割を分担している。
1つの細胞が、呼吸や生殖などの生命を維持するためのすべての役割を担っている。
💡 答えを確認
✅ 正解
1つの細胞が、呼吸や生殖などの生命を維持するためのすべての役割を担っている。
単細胞生物は、体全体が1つの細胞でできているため、その細胞自体が1つの個体として扱われます。多細胞生物のように「胃」や「肺」といった特定の役割を持つ組織や器官は存在しませんが、その1つの細胞の中で生殖や排出といった生命維持に必要なすべての機能が完結しているのが大きな特徴です。
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蒸散量の実験と算出
Q13
葉の表側、葉の裏側、茎のそれぞれから行われる蒸散の量を比較するため、ワセリンを用いた実験を行いました。ワセリンを植物の表面に塗る目的と、その仕組みについて説明したものとして正しいものはどれか選びなさい。
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
光合成を促進させて葉の温度を上げ、水分の蒸発を活発にするため
茎からの水の吸い上げを物理的に遮断し、根圧の影響を調べるため
気孔をふさいで水蒸気の出口をなくし、その部分からの蒸散を止めるため
呼吸に必要な二酸化炭素の吸収を助け、植物の活動を維持するため
💡 答えを確認
✅ 正解
気孔をふさいで水蒸気の出口をなくし、その部分からの蒸散を止めるため
蒸散は主に葉にある気孔を通して行われます。ワセリンを塗るとその部分の気孔がふさがれ、水蒸気の放出が妨げられます。これを利用して、特定の部位(裏側だけ、あるいは表側だけなど)にワセリンを塗って水の減少量を比較することで、どの部位からどれだけの蒸散が行われているかを算出できます。
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感覚器官
Q14
ヒトの目や耳のように、光や音といった外界からの情報を「刺激」として受けとるための特別なつくりをした体の部分を何といいますか。
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
中枢神経
運動器官
感覚器官
末梢神経
💡 答えを確認
✅ 正解
感覚器官
外界からの光、音、におい、味、温度といった変化は「刺激」と呼ばれます。これらの特定の刺激を受けとるために、動物の体には目や耳、鼻、舌、皮膚といった専用のつくりが備わっており、これらを総称して感覚器官と呼びます。
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ヘモグロビン
Q15
ヒトの血液循環において、肺で酸素を取り込んだヘモグロビンが全身の細胞に到達したとき、ヘモグロビンが酸素を離す理由として正しいものはどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
全身の細胞付近では、赤血球が白血球に変化するため。
全身の細胞付近では、肺に比べて酸素濃度が低いため。
全身の細胞付近では、二酸化炭素が酸素に変化するため。
全身の細胞付近では、肺に比べて酸素濃度が高いため。
💡 答えを確認
✅ 正解
全身の細胞付近では、肺に比べて酸素濃度が低いため。
ヘモグロビンは環境の酸素濃度に応じて酸素との結合状態を変える性質を持っています。酸素を消費している全身の組織(細胞)付近は、酸素を取り込む肺に比べて酸素濃度が低くなっているため、ヘモグロビンはそれまで結びついていた酸素を切り離し、細胞に酸素を供給します。
静岡県公立高校入試(2020)類似
運動と細胞の呼吸
Q16
細胞の呼吸によって、養分が酸素と反応して分解された結果、エネルギーとともに放出される物質の組み合わせとして正しいものはどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
二酸化炭素と養分
酸素と水
水素と二酸化炭素
二酸化炭素と水
💡 答えを確認
✅ 正解
二酸化炭素と水
細胞の呼吸は、養分(主にブドウ糖など)を酸素によって酸化させることで、その物質が持っている化学エネルギーを取り出す反応です。この過程で、養分を構成していた炭素は酸素と結びついて二酸化炭素になり、水素は酸素と結びついて水になります。これらは不要なものとして排出されます。したがって、エネルギーを取り出す際に生じる物質は二酸化炭素と水になります。
静岡県公立高校入試(2020)類似
蒸散
Q17
植物の根から吸い上げられた水が、茎の中にある特定の管を通って葉まで運ばれ、最終的に葉の気孔から放出される現象を何といいますか。また、その水が通る管の名称とあわせて正しい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
現象:蒸散、 通る管:師管
現象:呼吸、 通る管:道管
現象:蒸散、 通る管:道管
現象:光合成、 通る管:師管
💡 答えを確認
✅ 正解
現象:蒸散、 通る管:道管
植物が根から取り込んだ水を、葉にある気孔から水蒸気として出す現象を蒸散と呼びます。根から吸い上げられた水や肥料分は、植物体内にある「道管」を通って全身に運ばれます。一方、師管は葉で作られた養分が通る管であるため、水が通る道筋としては不適切です。
静岡県公立高校入試(2016)類似
師管
Q18
植物の葉で行われる光合成によってつくられたデンプンなどの養分は、水に溶けやすい物質に変化して植物の体全体に運ばれます。この養分が通る専用の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3問
形成層
気孔
師管
道管
💡 答えを確認
✅ 正解
師管
光合成によって葉で作られたデンプンは、そのままでは運搬に適さないため、水に溶けやすい物質に形を変えて全身へと送られます。このとき、養分の通り道となる管を師管と呼びます。根から吸い上げた水や肥料分が通る「道管」と混同しないよう注意が必要です。
静岡県公立高校入試(2025)類似
気孔
Q19
一般的な陸上の植物において、気孔が多く分布している場所と、そこから水蒸気が放出される現象の名称の組み合わせ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
葉の表側に多く分布し、蒸散が行われる
葉の表側に多く分布し、呼吸のみが行われる
葉の裏側に多く分布し、蒸散が行われる
葉の裏側に多く分布し、光合成のみが行われる
💡 答えを確認
✅ 正解
葉の裏側に多く分布し、蒸散が行われる
多くの陸上植物では、直射日光による過度な水分の失出を防ぐために、葉の表側よりも裏側に多くの気孔が分布しています。この気孔から、植物体内の水が水蒸気となって空気中へ出ていく現象を蒸散と呼びます。
静岡県公立高校入試(2020)類似
蒸散
Q20
蒸散によって葉の気孔から水が空気中に放出されるとき、その水の状態と通り道について述べた文として、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3問
師管を通ってきた水が、水蒸気という気体の状態で放出される
師管を通ってきた水が、水滴という液体の状態で放出される
道管を通ってきた水が、水蒸気という気体の状態で放出される
道管を通ってきた水が、水滴という液体の状態で放出される
💡 答えを確認
✅ 正解
道管を通ってきた水が、水蒸気という気体の状態で放出される
植物の根から吸い上げられた水は、道管を通って葉まで運ばれます。葉に到達した水は、気孔を通じて体外へ排出されますが、このとき水は液体ではなく、目に見えない「水蒸気」という気体の状態に変化して放出されます。師管は養分の通り道であるため、蒸散の説明には含まれません。
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葉緑体
Q21
顕微鏡を用いて、三日月のような形をしたミカヅキモと、小さな節足動物であるミジンコを観察した。ミカヅキモの細胞には見られるが、ミジンコの細胞には見られない特徴的な器官とその説明として、正しい組み合わせを選びなさい。
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
不要な物質などをためておく袋状の液胞がある。
光合成を行うための緑色の粒である葉緑体がある。
細胞を保護し形を保つための厚い壁である細胞壁がある。
生命活動を維持するための透明な液体である細胞質がある。
💡 答えを確認
✅ 正解
光合成を行うための緑色の粒である葉緑体がある。
ミカヅキモは植物の仲間(藻類)であり、自ら光合成を行うための葉緑体を持っているが、動物の仲間であるミジンコは葉緑体を持たない。細胞壁や発達した液胞も一般的に植物細胞の特徴であるが、観察のポイントとして「緑色の粒」という外見的特徴と「光合成」という機能が結びつくのは葉緑体である。細胞質は植物・動物両方の細胞に共通して存在する。
静岡県公立高校入試(2014)類似
対照実験(光合成と呼吸)
Q22
光を完全に遮った暗い場所に、植物の葉を入れた袋と、葉を入れない袋を数時間置きました。その結果、葉を入れた袋では二酸化炭素の割合が増加しましたが、葉を入れない袋では変化が見られませんでした。この実験結果に関す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
葉を入れた袋で二酸化炭素が増加したのは、光合成の材料として必要な酸素が不足したからである。
光が当たらない場所では、葉が光合成を行うことで二酸化炭素を放出している。
葉を入れない袋で変化がなかったのは、光がないために二酸化炭素が酸素に変化できなかったからである。
光が当たらない場所では、葉が呼吸を行うことで二酸化炭素を放出している。
💡 答えを確認
✅ 正解
光が当たらない場所では、葉が呼吸を行うことで二酸化炭素を放出している。
葉を入れない袋で変化がなかったことから、二酸化炭素の増加は葉のはたらきによるものと判断できます。植物は常に呼吸を行っており、酸素を取り入れて二酸化炭素を放出しています。光が当たらない場所では光合成が行われないため、呼吸によって放出された二酸化炭素だけが袋の中にたまり、二酸化炭素の割合が増加します。
静岡県公立高校入試(2019)類似
デンプンの生成
Q23
光合成が行われた後のオオカナダモの葉を顕微鏡で観察する際、ヨウ素液を滴下すると葉緑体はどのような色の変化を示しますか。最も適当な説明を選びなさい。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
透明だった葉緑体が、青紫色に変化する
もともと緑色だった葉緑体が、赤褐色に変化する
緑色の葉緑体が、反応によって無色透明に変化する
もともと緑色だった葉緑体が、青紫色に変化する
💡 答えを確認
✅ 正解
もともと緑色だった葉緑体が、青紫色に変化する
ヨウ素液にはデンプンと反応して青紫色に変化する「ヨウ素デンプン反応」という性質があります。光合成によってデンプンが生成された葉緑体は、この反応によってもとの緑色から青紫色へと色が変化するため、顕微鏡下でその存在をはっきりと確認することができます。
静岡県公立高校入試(2016)類似
対照実験
Q24
デンプン溶液に唾液を混ぜて40℃で保温した液では、ヨウ素液を加えても色の変化は見られず、ベネジクト液を加えて加熱すると赤褐色の沈殿が生じました。一方、デンプン溶液に水だけを混ぜて同様に保温した液では、ヨウ素液で青紫色に変化し、ベネジクト液では変化がありませんでした。これら2つの実験結果を比較して導き出される考察として、最も科学的に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
水にはデンプンの性質を維持する働きがあるが、唾液にはデンプンを消失させる働きがある
唾液とデンプンが反応すると、ヨウ素液の反応を阻害する物質が生成される
唾液にはデンプンを分解して、ベネジクト液に反応する糖に変える働きがある
デンプンは熱に弱いため、40℃で加熱されると自然に糖へと分解される
💡 答えを確認
✅ 正解
唾液にはデンプンを分解して、ベネジクト液に反応する糖に変える働きがある
対照実験の結果から、唾液を加えた場合のみデンプン(ヨウ素液で染まる物質)が消失し、代わりに糖(ベネジクト液で赤褐色になる物質)が生じていることがわかります。水のみを加えた方ではデンプンが残っており糖も生じていないため、この変化は唾液の消化酵素の働きによるものであると判断できます。
静岡県公立高校入試(2016)類似
ベネジクト液
Q25
デンプンに唾液を混ぜてしばらく置くと、デンプンが分解されて糖に変化します。このとき、生成された糖の有無を確認するために用いる試薬と、その反応を確かめるために必要な操作の組み合わせ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
ベネジクト液を加えて数分間放置する
ヨウ素液を加えて加熱する
ヨウ素液を加えて数分間放置する
ベネジクト液を加えて加熱する
💡 答えを確認
✅ 正解
ベネジクト液を加えて加熱する
麦芽糖やブドウ糖などの糖の有無を調べるにはベネジクト液を使用します。この試薬は、対象となる溶液に加えてから「加熱」することではじめて反応を示すという重要な性質を持っています。ヨウ素液はデンプンに反応する試薬であり、加熱の必要はありません。
静岡県公立高校入試(2025)類似
対照実験
Q26
透明なポリエチレン袋にヒマワリの葉を入れて密閉した装置を2つ用意し、一方は光の当たる場所に、もう一方は光の当たらない場所に置いて二酸化炭素の量の変化を調べます。この実験を行う際、注意点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
光を当てない方の袋には、比較のために異なる種類の植物を入れる。
葉の枚数や袋の大きさを揃え、放置する時間も同一にする。
光を当てる方の袋だけを大きくし、光合成を促進させる。
変化を明確にするため、それぞれの袋を放置する時間を変える。
💡 答えを確認
✅ 正解
葉の枚数や袋の大きさを揃え、放置する時間も同一にする。
対照実験では、調べようとしている条件(光の有無)以外の変数をすべて揃える必要があります。袋の大きさや植物の量、実験にかける時間が異なると、結果として生じた二酸化炭素の変化が「光の有無」によるものなのか、それとも「袋の大きさ」や「時間」によるものなのかが区別できなくなるためです。
静岡県公立高校入試(2014)類似
反射の伝達経路
Q27
意識して行う反応と「反射」を比較したとき、反射において信号が「大脳」を経由しないことによる利点として最も適切な説明はどれか。
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
刺激を受けてから反応が起こるまでの時間を短縮できること
感覚器で受け取れる刺激の量を増やすことができること
エネルギーを消費せずに筋肉を動かせること
より複雑な動きを筋肉に指示できること
💡 答えを確認
✅ 正解
刺激を受けてから反応が起こるまでの時間を短縮できること
反射の最大の特徴は、大脳を通らずにせきずいなどで信号が折り返されることです。これにより、判断を伴う意識的な反応よりも信号が伝わる経路が短くなり、反応にかかる時間を短縮して、身に迫った危険から素早く回避することができます。
静岡県公立高校入試(2016)類似
ベネジクト液
Q28
消化の実験において、デンプン溶液と唾液を混ぜた試験管を、直火ではなく40度前後の温水に浸して反応を待つ理由として最も適切な説明はどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
セロハンや試験管が熱に弱く、100度に近い温度では破損する恐れがあるため
ベネジクト液が反応する温度が40度であり、沸騰させると反応が止まるため
消化酵素が最も活発に働く温度が、ヒトの体温に近い温度であるため
デンプンは高温になると糖に変化しなくなり、ヨウ素反応が消えてしまうため
💡 答えを確認
✅ 正解
消化酵素が最も活発に働く温度が、ヒトの体温に近い温度であるため
唾液に含まれるアミラーゼなどの消化酵素はタンパク質でできており、ヒトの体温に近い35度から40度付近で最も効率よく働きます。極端に温度が低すぎると反応が進まず、逆に加熱しすぎて沸騰させると消化酵素の構造が変化して働きを失ってしまうため、温水を用いて体内環境を再現する必要があります。
静岡県公立高校入試(2025)類似
対照実験
Q29
透明なポリエチレン袋にヒマワリの葉を入れて密閉した装置を2つ用意し、光の有無による二酸化炭素の増減を比較しました。このとき、光の有無以外の条件をすべて同一にしなければならない理由として、最も適切な説明はどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
結果の違いが、調べようとしている「光の有無」という条件によって生じたことを証明するため。
植物の生命活動を維持し、実験中にヒマワリの葉が枯れてしまうのを防ぐため。
光合成と呼吸が同時に行われることを防ぎ、どちらか一方の反応だけを完全に停止させるため。
実験器具による測定誤差をなくし、二酸化炭素の濃度を正確な数値として記録するため。
💡 答えを確認
✅ 正解
結果の違いが、調べようとしている「光の有無」という条件によって生じたことを証明するため。
もし複数の条件を同時に変えて実験を行うと、得られた結果がどの条件の変化に起因するものかが特定できなくなります。条件を「光の有無」の一つだけに絞り、それ以外を共通にすることで、二酸化炭素の減少(光合成によるもの)や増加(呼吸によるもの)が、確かに光の条件の違いによって引き起こされた正当な結果であると結論付けることができます。
静岡県公立高校入試(2023)類似
蒸散量の実験と算出
Q30
植物の蒸散量を調べるため、水の入った三角フラスコに植物の枝を差し、水面に少量の油を浮かべて減少した水の量を測定する実験を行います。このとき、水面に油を浮かべる理由として最も適切なものはどれか選びなさい。
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3問
フラスコ内の水温の変化を抑え、蒸散が一定の割合で行われるようにするため
水中の微生物が呼吸によって水中の酸素を消費するのを防ぐため
植物の切り口から水が吸い上げられる速度を速め、実験時間を短縮するため
水面から直接水が蒸発するのを防ぎ、植物から放出された水の量だけを測るため
💡 答えを確認
✅ 正解
水面から直接水が蒸発するのを防ぎ、植物から放出された水の量だけを測るため
植物の蒸散量を正確に測定するためには、容器内の水の減少が「植物を介したもの」だけに限定される必要があります。水面に油を浮かべて膜を作ることで、空気中への直接的な蒸発を遮断し、植物の体を通って放出された水(蒸散)の量のみを数値として得ることができます。
静岡県公立高校入試(2025)類似
植物の呼吸
Q31
植物の葉を入れた密閉した袋を、光の当たらない場所に放置する実験を行いました。このとき、袋の中の二酸化炭素の割合が増加した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。
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
光が当たらないため植物が呼吸を停止し、光合成によって二酸化炭素が放出されたから
光が当たらないため植物が光合成を行わず、呼吸によって二酸化炭素が放出されたから
光が当たらないため植物が蒸散を活発に行い、水蒸気が二酸化炭素に変化したから
光が当たらないため植物の細胞が分解され、蓄えられていた二酸化炭素が一気に漏れ出したから
💡 答えを確認
✅ 正解
光が当たらないため植物が光合成を行わず、呼吸によって二酸化炭素が放出されたから
植物は光が当たっているときには「光合成」と「呼吸」の両方を行っていますが、光が当たらない場所では光合成を行わず、呼吸のみを行います。呼吸は酸素を消費して二酸化炭素を放出する反応であるため、光合成による二酸化炭素の吸収がなくなる暗所では、袋の中の二酸化炭素の量が増加することになります。
静岡県公立高校入試(2023)類似
気孔の分布の多様性
Q32
植物の葉における蒸散の仕組みを調べる実験において、ツバキの葉では裏側からの蒸散量が圧倒的に多く、表面からはほとんど行われません。一方でアサガオの葉では、裏側に加えて表側からも一定量の蒸散が行われることが分かっています。このような植物の種類による蒸散量の違いが生じる理由として、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
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
葉の表面にあるクチクラ層の厚さが、表側と裏側で完全に入れ替わっているため。
葉の表側と裏側における気孔の分布の仕方が、植物の種類によって異なっているため。
すべての植物において、気孔は必ず葉の裏側にのみ集中して存在するという法則があるため。
植物の種類によって、光合成でつくられる栄養分の量が異なっているため。
💡 答えを確認
✅ 正解
葉の表側と裏側における気孔の分布の仕方が、植物の種類によって異なっているため。
植物は主に葉にある気孔を通して、水蒸気を放出する蒸散を行っています。気孔の分布は植物の種類によって多様であり、ツバキのようにほぼ裏側にのみ分布するものもあれば、アサガオのように表側にも一定の密度で分布するものもあります。各面からの蒸散量は、その面に存在する気孔の数や密度に大きく影響されます。
静岡県公立高校入試(2023)類似
蒸散量の実験と算出
Q33
同じ条件の植物の枝を3本用意し、水の入った容器に差して蒸散量を調べる実験を行いました。3時間後の水の減少量は、葉に何も塗らなかった枝では10.0cm³、葉の裏側だけにワセリンを塗った枝では2.4cm³、葉の両面と茎のすべてにワセリンを塗った枝では0.0cm³でした。この植物の「葉の裏側」から蒸散した水の量は何cm³か求めなさい。
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
7.6cm³
10.0cm³
2.4cm³
12.4cm³
💡 答えを確認
✅ 正解
7.6cm³
葉に何も塗っていない枝の減少量(10.0cm³)は「葉の表・裏・茎」の合計です。これに対し、葉の裏側にワセリンを塗った枝の減少量(2.4cm³)は、裏からの蒸散が止まっているため「葉の表・茎」の合計となります。したがって、全体の合計から裏をふさいだ時の値を引いた「10.0 – 2.4 = 7.6cm³」が、葉の裏側のみから蒸散した量となります。
静岡県公立高校入試(2017)類似
水面からの蒸発防止
Q34
植物の蒸散量を調べる実験を行う際、水を入れた容器に植物の枝を差し込み、水面に少量の油をたらす操作を行います。このように、水面に油を浮かべる目的として最も適切なものを次のうちから選びなさい。
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
光が水面に反射して光合成が阻害されるのを防ぐため
水中の微生物が増殖して植物の道管が詰まるのを防ぐため
植物が切り口から水を吸収するのを促進させるため
容器内の水面から直接水が蒸発するのを防ぐため
💡 答えを確認
✅ 正解
容器内の水面から直接水が蒸発するのを防ぐため
植物の蒸散量を正確に測定するためには、減少した水の量が「植物の体を通って出ていった水(蒸散)」のみによるものである必要があります。水面に油をたらして膜を作ることで、水面が直接空気に触れなくなり、水面からの純粋な蒸発を無視できるようになります。これにより、減少した水の量と蒸散量を一致させることができます。
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師管
Q35
葉の光合成によって生成されたデンプンは、植物の各組織に運ばれる際に水に溶けやすい物質へと変化する。このように物質が変化して師管を通る理由として、最も適切な説明はどれか。
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
デンプンを水に溶かして道管へ移動させ、根から吸い上げた水と一緒に運ぶ必要があるから
デンプンは水に溶けない性質を持つため、水に溶ける形に分解しないと師管の中を効率よく運搬できないから
光合成で作られた直後のデンプンは気体であり、師管を通すためには液体に変化させる必要があるから
デンプンのままでは質量が大きすぎて、重力に逆らって上の枝まで運ぶことができないから
💡 答えを確認
✅ 正解
デンプンは水に溶けない性質を持つため、水に溶ける形に分解しないと師管の中を効率よく運搬できないから
デンプンは水に溶けない物質である。植物がエネルギーを各器官へ送るためには、デンプンを水に溶ける糖(ショ糖など)に変化させ、師管の中を流れる液体に溶かし込む必要がある。これにより、根や果実など光合成を行わない部分へも養分を届けることができる。
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ヘモグロビン
Q36
ヒトの血液に含まれる赤血球には、酸素を運ぶ役割を担う「ヘモグロビン」というタンパク質が含まれています。このヘモグロビンの性質について正しく説明しているものはどれか、次のうちから選びなさい。
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
酸素の少ないところで酸素と結びつき、酸素の多いところで酸素を離す性質。
周囲の酸素濃度に関わらず、常に一定量の酸素を保持し続ける性質。
二酸化炭素の多いところで酸素と結びつき、二酸化炭素の少ないところで酸素を離す性質。
酸素の多いところで酸素と結びつき、酸素の少ないところで酸素を離す性質。
💡 答えを確認
✅ 正解
酸素の多いところで酸素と結びつき、酸素の少ないところで酸素を離す性質。
赤血球に含まれるヘモグロビンは、周囲の酸素濃度に応じて酸素との結合状態を変化させる特殊なタンパク質です。肺胞のような酸素が豊富な場所では酸素と結合して「酸素ヘモグロビン」となり、逆に酸素を消費している全身の細胞組織のような酸素が乏しい場所では、結合していた酸素を切り離して細胞に供給する役割を果たしています。二酸化炭素の運搬は主に血漿(けっしょう)が担っています。
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肺呼吸の吸息のしくみ
Q37
ヒトが息を吸い込むときの仕組みについて、肺の性質と胸郭の動き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。
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
胸郭の容積を小さくすることで肺の内部の圧力を一時的に高め、その反動を利用して外気を取り込んでいる
肺自身が筋肉によって収縮することで、外気を無理やり引き込み、結果として胸郭の容積が拡大する
肺には筋肉がないため、周囲の筋肉の働きで胸郭の容積を広げ、内部の圧力を下げることで肺を膨張させている
横隔膜を上に押し上げることで胸郭内の圧力を高め、その力で肺を内側から押し広げている
💡 答えを確認
✅ 正解
肺には筋肉がないため、周囲の筋肉の働きで胸郭の容積を広げ、内部の圧力を下げることで肺を膨張させている
肺は自ら膨らんだり縮んだりするための筋肉を持たない器官です。そのため、肋骨を動かす筋肉や横隔膜といった周囲の筋肉が動くことで、肺が収まっている胸郭の容積を変化させます。息を吸うときは胸郭が広がり、内部の圧力が低下することで、外気が肺へ流れ込む仕組みになっています。
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組織液
Q38
毛細血管、組織液、細胞の間で行われる物質のやり取りについて、その仕組み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2問
細胞から放出された養分や酸素が組織液に溶け込み、それが毛細血管の中にしみ込むことで全身の細胞へ運搬される。
赤血球が毛細血管から組織液の中へしみ出し、細胞内に直接入り込むことで、二酸化炭素を回収して毛細血管へ戻る。
血しょうの一部がしみ出した組織液が、毛細血管から受け取った酸素や養分を細胞へ届け、細胞から二酸化炭素や不要な物質を受け取る。
リンパ液が毛細血管から細胞へ直接流れ込み、細胞内で作られた不要な物質を組織液に変えてから再び血管へ戻す。
💡 答えを確認
✅ 正解
血しょうの一部がしみ出した組織液が、毛細血管から受け取った酸素や養分を細胞へ届け、細胞から二酸化炭素や不要な物質を受け取る。
組織液は毛細血管と細胞の間の「仲立ち」として機能します。毛細血管からしみ出した血しょう(組織液)には、赤血球から離れた酸素や、血しょうに含まれる養分が含まれており、これらを細胞に与えます。逆に、細胞の生命活動によって生じた二酸化炭素や不要な物質は、組織液を介して再び毛細血管の中へ回収されます。
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細胞壁
Q39
オオカナダモの葉の細胞(植物細胞)とヒトの頬の内側の細胞(動物細胞)を顕微鏡で比較観察した。植物の細胞にのみ見られ、細胞の外側を覆っている丈夫な仕切りに関する説明として、正しいものはどれか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
細胞壁が細胞全体を包み、呼吸の働きを助けている
核の外側に細胞壁があり、遺伝情報を守っている
細胞膜の外側に細胞壁があり、細胞の形を保っている
細胞膜の内側に細胞壁があり、養分を蓄えている
💡 答えを確認
✅ 正解
細胞膜の外側に細胞壁があり、細胞の形を保っている
植物細胞は、細胞膜のさらに外側を細胞壁という丈夫な構造で覆われている。これにより、植物は骨格がなくても自分自身の体を支え、一定の形を保つことができる。動物細胞には細胞膜はあるが細胞壁は存在しない。
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アンモニアの無毒化
Q40
細胞の生命活動にともなって生じる有害なアンモニアを、毒性の低い尿素に変える働きをもつ器官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
肺
小腸
じん臓
肝臓
💡 答えを確認
✅ 正解
肝臓
タンパク質などが分解される過程で生じるアンモニアは、人体にとって非常に有害な物質である。この物質が体内に蓄積するのを防ぐため、肝臓で毒性の低い尿素へと変換する「解毒」が行われる。その後、尿素はじん臓へと運ばれて尿として排出される。
もっと見る(残り2問)↓
静岡県公立高校入試(2018)類似
反射の伝わり方
Q41
ヒトの体において「反射」という仕組みが備わっている理由として、最も適切な説明はどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
感覚神経を通る信号の速度を、運動神経よりも速くするため
複雑な計算や判断を、大脳を使わずに行えるようにするため
過去の経験を記憶し、同じ刺激に対してより正確に反応するため
危険から体を守るために、大脳を通さず反応にかかる時間を短くするため
💡 答えを確認
✅ 正解
危険から体を守るために、大脳を通さず反応にかかる時間を短くするため
反射は、熱いものや鋭利なものに触れた際など、体にとって危険な事態に直面したとき、瞬時に回避行動をとるための仕組みです。意識的な判断を行う大脳を経由しないことで、反応にかかる時間を最小限に抑え、体の損傷を未然に防いだり軽減したりする役割があります。
静岡県公立高校入試(2016)類似
すい液
Q42
小腸へつながる十二指腸に分泌される「すい液」の性質について、他の消化液と比較したときの説明として最も適切なものを次から選びなさい。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
特定の栄養素だけでなく、デンプン、タンパク質、脂肪のすべてを分解する複数の酵素を持っている。
強い酸性を示すことで、食物と一緒に飲み込まれた菌を殺菌する役割が主である。
脂肪を乳化して消化しやすくするが、それ自体に食物を分解する酵素は含まれていない。
デンプンをベネジクト液に反応する糖へと分解するアミラーゼのみを含んでいる。
💡 答えを確認
✅ 正解
特定の栄養素だけでなく、デンプン、タンパク質、脂肪のすべてを分解する複数の酵素を持っている。
すい液は、アミラーゼ(デンプン用)、トリプシン(タンパク質用)、リパーゼ(脂肪用)など、三大栄養素それぞれに対応する消化酵素を含んでいる点が最大の特徴です。脂肪を乳化させるだけで酵素を含まないのは胆汁、強い酸性で殺菌を行うのは胃液、デンプンのみを分解するのは唾液の性質です。
静岡県公立高校入試の理科:遺伝・進化・生態系
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静岡県公立高校入試(2022)類似
分解者としての微生物
Q1
土の中の微生物が有機物を分解することを確かめる実験において、一方の試験管の上ずみ液を「加熱沸騰させる」という操作を行う理由として、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
ヨウ素液がデンプン以外の物質と反応しないように、不純物を蒸発させるため。
土に含まれる無機物とデンプンが化学反応を起こすのを防ぐため。
熱を加えることで微生物の増殖を促し、デンプンの分解効率を高めるため。
微生物は生物であり、熱によってその働きが失われる性質を利用して対照実験を行うため。
💡 答えを確認
✅ 正解
微生物は生物であり、熱によってその働きが失われる性質を利用して対照実験を行うため。
デンプンが減少した原因が「土の中に含まれる何らかの化学物質」ではなく、「生きている微生物の働き」によるものであることを証明する必要があります。微生物は生物であるため、加熱によって死滅したり、分解に関わる酵素が失活したりします。この性質を利用して、加熱したものとしないものを比較する対照実験を行うことで、微生物の働きを科学的に証明できます。
静岡県公立高校入試(2018)類似
体細胞分裂
Q2
多細胞動物において、受精卵が体細胞分裂を開始してから、自分で食物をとり始める前までの段階にある個体を何というか、その名称を答えなさい。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
胚
種子
胞子
成体
💡 答えを確認
✅ 正解
胚
受精卵は体細胞分裂を繰り返すことで、次第に動物としての複雑な体をつくっていきます。この発生の初期段階において、まだ自力で栄養を摂取できる状態に達していないものを胚と呼びます。
静岡県公立高校入試(2020)類似
食物連鎖
Q3
実際の自然界では、一種類の生物が複数の種類の生物を食べたり、逆に複数の種類の生物に食べられたりするため、食物連鎖は複雑に絡み合っている。このように網の目のようにつながった関係を何と呼ぶか、最も適切な名称を答えなさい。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題3問
食物連鎖
食物網
個体数ピラミッド
生物濃縮
💡 答えを確認
✅ 正解
食物網
個々の「食べる・食べられる」という直線的なつながりを食物連鎖と呼ぶのに対し、それらが複雑に網目状に絡み合った全体像を食物網と呼ぶ。食物網が複雑であるほど、特定の種が減少しても他の種で補うことができるため、生態系としての安定性が高いとされる。
静岡県公立高校入試(2018)類似
優性形質
Q4
遺伝の規則性について述べた次の文のうち、純系の親から生まれた「子」の代に注目した説明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
対立形質をもつ純系の親を掛け合わせると、子の代では優性形質のみが現れる
対立形質をもつ純系の親を掛け合わせると、子の代では両方の形質が混ざり合って現れる
対立形質をもつ純系の親を掛け合わせると、子の代では劣性形質のみが現れる
対立形質をもつ純系の親を掛け合わせると、子の代では優性形質と劣性形質が3:1の割合で現れる
💡 答えを確認
✅ 正解
対立形質をもつ純系の親を掛け合わせると、子の代では優性形質のみが現れる
純系の親からはそれぞれ一種類の遺伝子しか伝わらないため、子の代の遺伝子の組み合わせはすべて「優性遺伝子と劣性遺伝子のセット」になる。この場合、優性形質の働きが優先されるため、子の代ではすべて優性形質が現れることになる。孫の代になると、分離の法則によって優性と劣性が3:1の割合で現れるようになる。
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遺伝子とDNAの関係
Q5
生物の細胞核の中にある染色体には、親から子へと形や性質を伝えるための情報が含まれています。この情報のことを「遺伝子」と呼びますが、その遺伝子の本体である化学物質の名称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
DNA(デオキシリボ核酸)
アミノ酸
炭水化物
タンパク質
💡 答えを確認
✅ 正解
DNA(デオキシリボ核酸)
細胞の核内に存在する染色体は、生物の形質を決定する「遺伝子」を保持しています。この遺伝子の正体となる物質はデオキシリボ核酸であり、一般にDNAと略して呼ばれます。染色体は主にDNAとタンパク質から構成されていますが、遺伝情報の本体としての役割を担っているのはDNAの方です。
静岡県公立高校入試(2026)類似
デオキシリボ核酸
Q6
細胞の核の中にある染色体に保持されており、親の形質を子や孫へと伝える役割を担う遺伝情報の本体となる物質の名称として、最も適切なものを次のうちから選びなさい。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
タンパク質
デオキシリボ核酸(DNA)
アミノ酸
デンプン
💡 答えを確認
✅ 正解
デオキシリボ核酸(DNA)
細胞の核の中には染色体が存在し、その染色体に含まれる「デオキシリボ核酸(DNA)」が遺伝情報の本体として働きます。この物質の中に、生物の形質を決定する「遺伝子」が含まれており、生殖を通じて親から子へと受け継がれます。タンパク質は染色体の構成要素ではありますが、情報の本体ではありません。
静岡県公立高校入試(2022)類似
生産者の役割
Q7
生態系において、太陽の光エネルギーを利用して、水や二酸化炭素などの無機物からデンプンなどの有機物をつくり出す役割を担う生物を何といいますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
草食動物
消費者
分解者
生産者
💡 答えを確認
✅ 正解
生産者
植物は、葉緑体で光のエネルギーを利用して、二酸化炭素と水という無機物からデンプンなどの有機物を合成する。このプロセスを光合成といい、これを行う生物は生態系において栄養分の出発点となるため「生産者」と呼ばれる。
静岡県公立高校入試(2026)類似
分離の法則と遺伝子型の割合
Q8
黒色の種子をつくる純系の個体と、黄色の種子をつくる純系の個体を交配したところ、子の代はすべて優性の形質である黒色になりました。この子の代の個体を自家受粉させて孫の代をつくったとき、孫の代で「黒色の種子」をもつ個体全体のうち、潜性の遺伝子(黄色の遺伝子)をあわせ持っている個体の割合はどのようになりますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
4分の3
2分の1
4分の1
3分の2
💡 答えを確認
✅ 正解
3分の2
黒色の遺伝子をA、黄色の遺伝子をaとすると、子の代はすべてAaとなります。このAa同士を交配してできる孫の代の遺伝子型は、AAが1、Aaが2、aaが1の比率(計4)で現れます。このうち、表現型が黒色となるのはAAとAaの個体(計3)です。この黒色個体の中で、潜性遺伝子(a)を持っているのはAaの個体であるため、その割合は3つのうちの2つ、つまり3分の2となります。
静岡県公立高校入試(2026)類似
デオキシリボ核酸
Q9
細胞、核、染色体、遺伝子、およびデオキシリボ核酸(DNA)の関係性について説明したものとして、最も適切な記述はどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
細胞の核はアミノ酸で構成されており、その表面に付着しているDNAが染色体と呼ばれる。
染色体は細胞質に散らばっており、その中に含まれるタンパク質が遺伝子の本体である。
細胞の核内にある染色体は、主にタンパク質とDNAからなり、DNAの特定の部分が遺伝子として働く。
遺伝子とは、核の周りにあるDNAとタンパク質が結合してできた巨大な細胞器官のことである。
💡 答えを確認
✅ 正解
細胞の核内にある染色体は、主にタンパク質とDNAからなり、DNAの特定の部分が遺伝子として働く。
生物の体を作る細胞の「核」の中には、紐状の「染色体」が収められています。染色体は主にタンパク質と「デオキシリボ核酸(DNA)」から構成されており、このDNAの鎖の中に、特定の形質を決定する領域である「遺伝子」が並んでいます。したがって、DNAは遺伝情報の記録媒体としての役割を果たしています。
静岡県公立高校入試(2023)類似
有性生殖における形質の伝わり方
Q10
有性生殖によって生まれる子の形質について、無性生殖によって生まれる子と比較したときの説明として最も適切なものはどれか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
雌の親の染色体のみが子に受け継がれるため、母親と同じ形質のみが現れる。
両方の親からそれぞれ染色体を受け継ぐため、親とは異なる組み合わせの形質を持つ。
親の体の一部がそのまま子になるため、親と全く同じ形質を持つ。
受精のたびに染色体の数が倍増していくため、世代を重ねるごとに形質が複雑になる。
💡 答えを確認
✅ 正解
両方の親からそれぞれ染色体を受け継ぐため、親とは異なる組み合わせの形質を持つ。
有性生殖では、減数分裂によって染色体数が半分になった生殖細胞同士が受精する。子は父親と母親の両方から染色体を受け継ぐため、その組み合わせによって親とは異なる形質が現れることがあり、これが生物の多様性につながっている。一方、無性生殖では一つの親の細胞が分裂して子になるため、形質は親と全く同じになる。
静岡県公立高校入試(2024)類似
対立形質
Q11
エンドウの種子の形には「丸形」と「しわ形」という対立形質がある。丸形の純系としわ形の純系を親としてかけ合わせたとき、子の代ではすべて丸形の種子が得られた。この実験結果から導き出される、子の代に現れた形質に関する説明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
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
対立形質をもつ純系をかけ合わせた場合、子にはどちらか一方の形質のみが現れる。
子の代で現れなかったしわ形の形質は、遺伝子そのものが消失している。
子の代に現れる形質は、受粉させる際の花粉の量によって決定される。
対立形質をもつ純系をかけ合わせた場合、子には両方の形質が混ざり合った中間的な形質が現れる。
💡 答えを確認
✅ 正解
対立形質をもつ純系をかけ合わせた場合、子にはどちらか一方の形質のみが現れる。
純系の対立形質をかけ合わせた際に、子の代に現れる形質を顕性形質、現れない形質を潜性形質と呼ぶ。この実験では丸形が顕性形質であり、遺伝の規則性により子の代ではすべての個体が顕性形質のみを示すことになる。
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遺伝子の組み合わせと分離
Q12
丸い種子をつくる純系の遺伝子をAA、しわのある種子をつくる純系の遺伝子をaaとします。これらを掛け合わせてできた子(Aa)と、しわのある種子をつくる親(aa)をさらに掛け合わせたとき、生まれてくる子の「丸い種子」と「しわのある種子」の個体数の比率は理論上どのようになりますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
丸:しわ = 1:3
すべて丸い種子になる
丸:しわ = 3:1
丸:しわ = 1:1
💡 答えを確認
✅ 正解
丸:しわ = 1:1
遺伝子の組み合わせがAaの個体がつくる生殖細胞はAとaが1:1の比率であり、aaの個体がつくる生殖細胞はすべてaです。これらが組み合わさると、子にはAaとaaが1:1の比率で現れます。Aはaに対して優性であるため、Aaは丸、aaはしわの形質を示します。
静岡県公立高校入試(2024)類似
有機物に含まれる炭素の流れ
Q13
生態系において、植物などの生産者が光合成によって大気中から取り込んだ二酸化炭素は、デンプンなどの物質に姿を変えて蓄えられます。この物質が食物連鎖を通じて消費者や分解者の体へと移動し、再び大気中へと戻っていく一連の流れを何といいますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
炭素の循環
エネルギーの移動
窒素の循環
水の循環
💡 答えを確認
✅ 正解
炭素の循環
生産者が光合成によって取り込んだ炭素は、食物連鎖を通じて生態系の中を移動します。最終的に呼吸や分解によって二酸化炭素として大気中に戻るこの過程は、炭素がさまざまな形に変化しながら循環していることを示しています。
静岡県公立高校入試(2021)類似
体細胞分裂の順序
Q14
体細胞分裂が進行する際、細胞の中では様々な変化が観察されます。染色体の動きを中心にその順序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
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
核の中に染色体が現れ、細胞の中央に並んだ後、それぞれが分かれて細胞の両端へ移動する
染色体が二つに分かれて細胞の両端へ移動した後に、太いひも状の染色体として現れる
染色体が細胞の両端へ移動した後、細胞の中央に集まって並び、最後に核の中に消える
細胞の中央に細胞板ができてから、染色体が現れて二つに分かれる
💡 答えを確認
✅ 正解
核の中に染色体が現れ、細胞の中央に並んだ後、それぞれが分かれて細胞の両端へ移動する
体細胞分裂の過程では、まず核の中に染色体が現れ、それらが細胞の中央(赤道面)に整列します。その後、各染色体が二つに分かれて細胞の両端に移動し、再び核が作られるという順序をたどります。染色体が並ぶ前に分かれたり、細胞の仕切りが先にできたりすることはありません。
静岡県公立高校入試(2020)類似
食物連鎖
Q15
自然界の生態系において、植物、草食動物、肉食動物のように、生物の間で見られる「食べる・食べられる」という一連のつながりを何と呼ぶか、最も適切な名称を答えなさい。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
物質の循環
食物連鎖
食物網
生態ピラミッド
💡 答えを確認
✅ 正解
食物連鎖
生物どうしの「食べる・食べられる」という直接的な関係のつながりは食物連鎖と呼ばれる。これが網の目のように複雑に組み合わさったものは食物網と呼ばれ、区別される。この関係を通じて、生態系内ではエネルギーが移動していくことになる。
静岡県公立高校入試(2019)類似
相同器官
Q16
生物の進化の証拠とされる「相同器官」について説明した文として、最も適切なものはどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
もとは異なる起源をもつ器官が、同じような環境で生活するうちに、同じはたらきを持つようになったもの
かつては大きな役割を果たしていた器官が、進化の過程で不用になり、現在はその一部が跡として残っているもの
もとは同じ形やはたらきであったものが、環境の変化などに伴い、現在の形やはたらきに変化したと考えられるもの
異なる種類の生物の間で、共通の環境に適応するために、全く新しく作り出された同じ構造の器官のこと
💡 答えを確認
✅ 正解
もとは同じ形やはたらきであったものが、環境の変化などに伴い、現在の形やはたらきに変化したと考えられるもの
進化の過程において、共通の祖先が持っていた基本的な構造が、生活環境(空を飛ぶ、海を泳ぐ、陸を走るなど)に合わせて、長い年月をかけて変化したものが相同器官です。これに対し、昆虫の羽と鳥の翼のように、起源は異なるがはたらきが同じであるものは相似器官と呼ばれます。
静岡県公立高校入試(2016)類似
分離の法則
Q17
丸い種子をつくる遺伝子(A)としわのある種子をつくる遺伝子(a)の組み合わせが「Aa」であるエンドウを自家受粉させたとき、孫の代で「丸い種子」と「しわのある種子」の数の比が約3:1になります。この結果において、しわのある種子(aa)が一定の割合で出現する理由を、分離の法則の観点から説明したものとして最も適切なものはどれか、選びなさい。
生物
遺伝・進化・生態系
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
自家受粉を繰り返すことで、優性の遺伝子としわの遺伝子が混ざり合い、新しい形質へと変化するため
親の代で隠れていた劣性の遺伝子が、減数分裂によって対が解かれ、受精によって再び対になる機会を得るため
成長の過程で環境の影響を受け、丸い種子の遺伝子がしわのある種子の遺伝子を排除できなくなるため
受精の際に、しわの遺伝子を持つ生殖細胞の方が、丸の遺伝子を持つ生殖細胞よりも3倍受精しやすいため
💡 答えを確認
✅ 正解
親の代で隠れていた劣性の遺伝子が、減数分裂によって対が解かれ、受精によって再び対になる機会を得るため
個体(Aa)の中では優性の形質のみが現れますが、分離の法則によって遺伝子Aとaは混ざることなく独立して生殖細胞に分かれます。自家受粉により、aを持つ雄側(花粉)の生殖細胞と、aを持つ雌側(卵細胞)の生殖細胞が受精(aa)することで、親の代では見られなかった形質が再び現れることになります。この組み合わせが全体の1/4の確率で起こるため、表現型の比が3:1となります。
静岡県公立高校入試(2021)類似
体細胞分裂の順序
Q18
一つの体細胞が分裂して二つの新しい細胞ができるとき、核の中に現れる太いひも状の構造の名称と、植物細胞において細胞質を二つに仕切る際に中央付近に形成されるものの名称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
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
核膜と細胞板
染色体と細胞膜のくびれ
核膜と細胞膜のくびれ
染色体と細胞板
💡 答えを確認
✅ 正解
染色体と細胞板
細胞分裂が始まると、核の中に染色体と呼ばれる太いひも状の構造が現れます。植物細胞の場合は、染色体が細胞の両端に移動した後、中央付近に細胞板という仕切りができることで細胞質が二つに分かれます。動物細胞の場合は、中央に仕切りができるのではなく、外側から細胞膜がくびれることで分かれるという違いがあります。
静岡県公立高校入試(2017)類似
炭素と酸素の循環
Q19
生態系における炭素の循環に関する説明として、最も適切なものはどれか、次のうちから選びなさい。
生物
遺伝・進化・生態系
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
生産者が光合成によって大気中から取り込んだ炭素は、食物連鎖を通じて有機物として移動し、各生物の呼吸や分解者の働きで再び二酸化炭素として大気中へ戻る。
生物は呼吸によって酸素を大気中に放出し、その酸素を生産者が光合成の原料として利用することで炭素の循環が維持されている。
炭素は一度有機物になると、分解者が死骸を完全に分解するまでは大気中に戻ることはなく、消費者の体内にのみ蓄積され続ける。
大気中の二酸化炭素は分解者によって直接有機物に変えられ、消費者がその分解者を食べることで生態系全体に炭素が循環する。
💡 答えを確認
✅ 正解
生産者が光合成によって大気中から取り込んだ炭素は、食物連鎖を通じて有機物として移動し、各生物の呼吸や分解者の働きで再び二酸化炭素として大気中へ戻る。
炭素は、生産者の光合成によって二酸化炭素から有機物へと姿を変え、食物連鎖(食べる・食べられるの関係)を経て消費者や分解者へと受け渡される。それぞれの生物が呼吸を行うことで、炭素は再び二酸化炭素として大気に放出されるため、生態系内を循環し続けることができる。
静岡県公立高校入試(2026)類似
胚と発生
Q20
動物の有性生殖において、受精卵が細胞分裂を始めてから、自ら食物をとり始めるまでの期間にある個体を何といいますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
種子
胚
幼生
胞子
💡 答えを確認
✅ 正解
胚
受精卵が細胞分裂を開始し、自ら餌を摂食できるようになるまでの個体は「胚」と呼ばれます。多細胞生物が個体としての形を整えていく初期の段階を指す重要な用語です。
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静岡県公立高校入試(2016)類似
減数分裂
Q21
生物が子孫を残すために生殖細胞をつくる際に行われる、染色体の数がもとの細胞の半分になる特別な細胞分裂を何といいますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 100%(1回)
🔥 類題2問
体細胞分裂
受精
減数分裂
胚発生
💡 答えを確認
✅ 正解
減数分裂
生殖細胞(精子や卵など)が形成される過程では、染色体の数がもとの細胞の半分に減少する「減数分裂」が行われる。これにより、受精によって子が誕生した際に、親と同じ染色体数に維持される仕組みとなっている。一方、成長や傷の修復のために行われる染色体数が変わらない分裂は体細胞分裂と呼ばれる。
静岡県公立高校入試(2014)類似
外来種が生態系に与える影響
Q22
尾瀬国立公園などの自然保護区では、入山口において靴底の土を落とすように呼びかける看板が設置されています。このように、人間が靴底などに付着させて意図せず他の地域から生物を運び込んでしまうことが、もともとその土地にいた在来種に対してどのような悪影響を与えると考えられますか。最も適切な説明を選びなさい。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
新しい土が持ち込まれることで、その土地の植物に不足していた栄養分が補給され、在来種の成長が促進される。
外来種の植物が広がることで植物全体の密度が高まり、光合成が活発になって二酸化炭素の吸収量が増える。
持ち込まれた土の中に含まれる微生物が、在来の植物を病気から守る益虫の増殖を助け、自然環境が豊かになる。
外部から持ち込まれた種子が発芽して外来種となり、在来種の生息場所を奪うなどして生態系のバランスを崩す。
💡 答えを確認
✅ 正解
外部から持ち込まれた種子が発芽して外来種となり、在来種の生息場所を奪うなどして生態系のバランスを崩す。
もともとその地域にいなかった生物(外来種)が外部から持ち込まれると、在来種の餌を奪ったり、在来種そのものを捕食したりすることがあります。靴底の土を落とす行為は、目に見えないほど小さな種子などの侵入を防ぎ、その土地固有の生物多様性を維持するために不可欠な対策です。
静岡県公立高校入試(2015)類似
生殖細胞と受精後の染色体数
Q23
生物が親と同じ種類の新しい個体をつくる際、卵や精子などの生殖細胞がつくられます。このとき、生殖細胞に含まれる染色体の数は、親の体細胞に含まれる染色体の数と比べてどのようになっていますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
体細胞に含まれる数の4倍である
体細胞に含まれる数の半分である
体細胞に含まれる数の2倍である
体細胞に含まれる数と同じである
💡 答えを確認
✅ 正解
体細胞に含まれる数の半分である
生物が受精によって子をつくる際、生殖細胞(卵や精子)がつくられる過程で、染色体の数がもとの半分になる特別な細胞分裂が行われます。これにより、次の世代に受け継がれる染色体の数が適切に維持される仕組みになっています。
静岡県公立高校入試(2016)類似
分離の法則
Q24
丸い種子をつくる遺伝子をA、しわのある種子をつくる遺伝子をaとします。丸い種子の純系(AA)としわのある種子の純系(aa)をかけ合わせてできた子の代(Aa)が、さらに生殖細胞をつくるとき、生殖細胞に含まれる遺伝子の状態として「分離の法則」を正しく説明しているものはどれか、選びなさい。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
Aを含む生殖細胞と、aを含む生殖細胞が、1:1の割合でできる
生殖細胞ができる過程で遺伝子Aがaに変化し、すべてaになる
すべての生殖細胞が、優性の形質であるAのみを持つようになる
1つの生殖細胞にAとaの両方が入る
💡 答えを確認
✅ 正解
Aを含む生殖細胞と、aを含む生殖細胞が、1:1の割合でできる
分離の法則によれば、個体が持つ1対の遺伝子は、生殖細胞(花粉や卵細胞)がつくられる減数分裂の時に、互いに分かれて別々の細胞に入ります。遺伝子の組み合わせがAaである個体の場合、つくられる生殖細胞の半分にはAが、もう半分にはaが入り、その比率は1:1になります。
静岡県公立高校入試(2016)類似
分離の法則
Q25
メンデルがエンドウを用いた交配実験の結果から導き出した遺伝の規則性のうち、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法則を何といいますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
優性の法則
連鎖の法則
分離の法則
独立の法則
💡 答えを確認
✅ 正解
分離の法則
減数分裂が行われる際、細胞内にある1対の遺伝子がそれぞれ別々の生殖細胞に分かれて受け継がれるという現象は、メンデルによって「分離の法則」と名付けられました。これにより、受精後の子の代や孫の代において、特定の形質が一定の比率で現れる基礎が作られます。
静岡県公立高校入試(2014)類似
外来種が生態系に与える影響
Q26
ある地域に外来種が侵入し、その個体数が急激に増加した場合、その地域の生態系にどのような変化が起こると考えられますか。科学的な観点から最も適切な記述を選びなさい。
生物
遺伝・進化・生態系
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
長い年月をかけて保たれてきた生物どうしの数量のつり合いが崩れ、その地域独自の自然環境が失われる。
外来種が在来種の天敵を駆逐するため、結果としてすべての在来種にとって住みやすい環境に変化する。
生物の種類が増えることで食物網がより複雑になり、どのような影響があっても生態系のバランスは以前より安定する。
外来種との競争が刺激となり、在来種のすべての個体がより大きく成長しやすくなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
長い年月をかけて保たれてきた生物どうしの数量のつり合いが崩れ、その地域独自の自然環境が失われる。
自然界の生態系は、食う・食われるの関係などを通じて、生物の数量のつり合いが微妙なバランスで保たれています。外来種が侵入して爆発的に増えると、この均衡が破壊され、在来種が絶滅に追い込まれるなど、代わりのきかない自然環境が失われる原因となります。多様性が増すことで安定するケースよりも、短期的・長期的に見てバランスを崩壊させる負の影響の方が極めて大きいのが問題です。
静岡県公立高校入試(2022)類似
生産者の役割
Q27
植物などの生産者が生態系において果たしている役割について、正しく説明しているものはどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
動物と同じように他の生物を食べることで、無機物を体内で有機物へと変換する役割。
光エネルギーを用いて無機物から有機物を合成し、生態系全体のエネルギーの源をつくる役割。
光がなくても水と酸素さえあれば、無機物から生存に必要なすべての有機物をつくる役割。
土壌中の有機物を吸収して無機物へと分解し、他の生物が利用しやすい形に変える役割。
💡 答えを確認
✅ 正解
光エネルギーを用いて無機物から有機物を合成し、生態系全体のエネルギーの源をつくる役割。
生産者は、光合成によって外界の無機物から有機物をつくり出すことができる唯一の存在である。消費者である動物は、自分で有機物をつくることができず、生産者がつくった有機物を直接または間接的に取り込むことで生存している。そのため、生産者がつくった有機物は生態系全体を支える栄養の源となっている。
静岡県公立高校入試(2018)類似
進化の仕組み
Q28
生物の進化において、形や性質(形質)を決定づけ、世代を超えて子孫に伝わる情報の単位を何といいますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
細胞質
有機物
遺伝子
葉緑体
💡 答えを確認
✅ 正解
遺伝子
生物の設計図にあたる遺伝子が変化し、その変化した情報が子孫に受け継がれることによって、生物の形質は長期間にわたり変化していく。このように進化のプロセスにおいて中心的な役割を果たす情報の単位が遺伝子である。
静岡県公立高校入試(2022)類似
分解者としての微生物
Q29
生態系において、森林の土の中に生息する細菌やカビなどのように、枯れ葉や動物の死がいなどの有機物を分解して無機物に変える役割を担っている生物を何と呼びますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
草食動物
消費者
生産者
分解者
💡 答えを確認
✅ 正解
分解者
植物などの生産者が作り出した有機物を、呼吸などの生命活動を通じて二酸化炭素や水などの無機物にまで分解する生物を分解者と呼びます。主に土壌中の微生物がこの役割を担っています。
静岡県公立高校入試(2018)類似
体細胞分裂
Q30
受精卵が成長して胚になり、さらに個体へと育つ過程で行われる、元の細胞と同じ遺伝情報を持つ細胞を作る分裂を何というか、その名称を答えなさい。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
出芽
体細胞分裂
有性生殖
減数分裂
💡 答えを確認
✅ 正解
体細胞分裂
生物が成長する際に細胞の数を増やすために行われる分裂を体細胞分裂と呼びます。この分裂では、あらかじめ複製された染色体が均等に分配されるため、分裂後の細胞は元の細胞と全く同じ染色体数、および同じ遺伝情報を持つことになります。
静岡県公立高校入試(2024)類似
対立形質
Q31
遺伝の研究において、エンドウの種子の「丸形」と「しわ形」のように、ある一つの特徴について互いに同時に現れることがなく、どちらか一方しか現れないような2つの形質の組み合わせを何というか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
純系
顕性形質
対立形質
潜性形質
💡 答えを確認
✅ 正解
対立形質
生物がもつ形や性質を形質と呼び、その中でもエンドウの種子の形(丸・しわ)や茎の高さ(高い・低い)のように、互いに補完し合う関係にある形質のペアを対立形質という。これらは遺伝の規則性を考える上での基礎となる概念である。
静岡県公立高校入試(2016)類似
減数分裂
Q32
生殖細胞がつくられる際に染色体の数が半分になる現象は、生物の世代交代において重要な役割を果たしています。受精卵の染色体数が親の体細胞の染色体数と同じに保たれる理由として、最も適切な説明はどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
受精した瞬間に不要な染色体が分解され、親と同じ数に調整されるから
体細胞分裂によって染色体が2倍に増えた後に、精子と卵が合体するから
染色体数が半分になった精子と卵が合体することで、受精卵の染色体数が親と同じになるから
受精卵が成長する過程で、染色体の数が自然に親と同じ数まで減少していくから
💡 答えを確認
✅ 正解
染色体数が半分になった精子と卵が合体することで、受精卵の染色体数が親と同じになるから
減数分裂によって染色体数が半分になった精子(または花粉の精細胞)と卵(または卵細胞)が受精によって合体することで、染色体数は「半分+半分」で元の数に戻る。この仕組みがあるおかげで、代を重ねても種固有の染色体数が一定に保たれる。これがメンデルの法則における遺伝の規則性を支える基礎的な現象である。
静岡県公立高校入試(2022)類似
分解者としての微生物
Q33
森林の土を水に混ぜて静置した際の上ずみ液を用意しました。この上ずみ液をそのまま入れた試験管Aと、上ずみ液を十分に沸騰させたあとで冷ました試験管Bを準備し、両方にデンプン溶液を加えて数日間放置しました。その後、それぞれの試験管にヨウ素液を加えたときの反応として、最も適切な説明はどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
どちらの試験管もデンプンが分解されるため、青紫色には変化しなかった。
試験管Aは青紫色に変化せず、試験管Bは青紫色に変化した。
どちらの試験管もデンプンが残るため、青紫色に変化した。
試験管Aは青紫色に変化し、試験管Bは青紫色に変化しなかった。
💡 答えを確認
✅ 正解
試験管Aは青紫色に変化せず、試験管Bは青紫色に変化した。
土の中の微生物はデンプンなどの有機物を分解する働きを持っています。試験管Aでは微生物が生きて活動しているためデンプンが分解され、ヨウ素反応が見られなくなります。一方、試験管Bでは加熱によって微生物が死滅しているためデンプンが分解されず、ヨウ素反応によって青紫色に変化します。
静岡県公立高校入試(2021)類似
無性生殖の利点
Q34
生物が受精を行わずに子をつくる無性生殖において、親の持つ染色体がそのまま子に受け継がれることによって生じる、子の形質に関する特徴として最も適切なものはどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
親の形質のうち、優れた部分だけが現れる。
親の形質は一切現れず、環境によって形質が決まる。
親とは異なる多様な形質が現れる。
親と全く同じ形質が現れる。
💡 答えを確認
✅ 正解
親と全く同じ形質が現れる。
無性生殖では受精による遺伝子の組み合わせの変化が起こらず、親の細胞が持つ染色体が複製されてそのまま子に受け継がれます。そのため、親と子は全く同じ遺伝子を持つことになり、結果として子には親と全く同じ形質が現れます。
静岡県公立高校入試(2015)類似
生殖細胞と受精後の染色体数
Q35
雄の体細胞に2本の染色体があり、雌の体細胞にも2本の染色体がある生物を例に考えます。この雄からつくられる精子と、雌からつくられる卵が受精して受精卵ができるとき、それぞれの細胞に含まれる染色体の数の組み合わせ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
精子に2本、卵に2本含まれており、受精卵では2本になる
精子に2本、卵に2本含まれており、受精卵では4本になる
精子に1本、卵に1本含まれており、受精卵では1本になる
精子に1本、卵に1本含まれており、受精卵では2本になる
💡 答えを確認
✅ 正解
精子に1本、卵に1本含まれており、受精卵では2本になる
親の体細胞に2本の染色体がある場合、そこからつくられる生殖細胞(精子や卵)には半分の1本ずつが分配されます。受精によって精子の核と卵の核が合体すると、1本と1本が合わさるため、受精卵の染色体数は親の体細胞と同じ2本に戻ります。
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体細胞分裂
Q36
受精卵が細胞分裂を繰り返して成長していく過程において、分裂によって新しくできた細胞の「染色体の数」と「遺伝情報」の関係について述べたものとして、最も適切なものはどれか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
染色体の数は元の細胞と同じであり、遺伝情報も元の細胞と全く同じである。
染色体の数は元の細胞と同じであるが、遺伝情報は成長のために常に変化し続ける。
染色体の数は元の細胞の半分になり、遺伝情報は元の細胞と異なるものになる。
染色体の数は元の細胞の2倍になり、遺伝情報は半分ずつ受け継がれる。
💡 答えを確認
✅ 正解
染色体の数は元の細胞と同じであり、遺伝情報も元の細胞と全く同じである。
体細胞分裂の大きな特徴は、分裂前と分裂後で細胞内の情報の質と量が変化しないことです。これにより、一つの受精卵から始まった生命は、どの部位の細胞であっても基本的に同じ設計図(遺伝情報)を保持しながら個体へと成長することができます。
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対立形質
Q37
生物の対立形質が遺伝子によってどのように決まるかについて述べた次の文のうち、科学的に正しいものはどれか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
対立形質を決定する遺伝子は、必ず一つの染色体の中にセットで含まれている。
対立形質を決定する遺伝子は、相同染色体の同じ位置にそれぞれ存在している。
減数分裂が起こるとき、対になっている対立形質の遺伝子は分かれずに同じ生殖細胞に入る。
対立形質のうち、潜性形質の遺伝子をもつ個体は、必ずその形質が外見に現れる。
💡 答えを確認
✅ 正解
対立形質を決定する遺伝子は、相同染色体の同じ位置にそれぞれ存在している。
対立形質を支配する遺伝子は、対になっている相同染色体の対応する位置に存在する。生殖細胞がつくられる際の減数分裂によって、これら一対の遺伝子は分かれて別々の細胞に入る(分離の法則)ため、次世代へ形質が受け継がれていく根拠となっている。
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受精卵の染色体数
Q38
精細胞と卵細胞が結合して受精卵がつくられる過程と、その染色体数に関する説明として適切なものはどれですか。なお、生殖細胞が持つ染色体数を x 本として考えます。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
受精卵は受精の直後に減数分裂を行うため、染色体数は 0.5x 本に減少する。
精細胞と卵細胞が合体すると、染色体数は x 本から 2x 本へと変化する。
卵細胞と精細胞の合体により、染色体はそれぞれの和である 3x 本に増加する。
受精卵が形成される際、精細胞の染色体のみが受け継がれるため、数は x 本のままである。
💡 答えを確認
✅ 正解
精細胞と卵細胞が合体すると、染色体数は x 本から 2x 本へと変化する。
生殖細胞である精細胞と卵細胞は、それぞれ減数分裂を経て染色体数が半分(x 本)になった状態で形成されます。受精の過程でこれらの細胞が結合して受精卵になるとき、両方の細胞の染色体がすべて受精卵の核に含まれることになるため、受精卵の染色体数は 2x 本となります。これにより、世代交代を経ても種固有の染色体数が維持される仕組みになっています。
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微生物の分解による酸素消費
Q39
海域で植物プランクトンが大量に発生した後、それらが死滅して海底に沈むと、海底付近の酸素濃度が著しく低下することがあります。この現象において、酸素を直接的に大量消費している主な要因は何ですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
植物プランクトンが光合成を行う活動
海水中の塩分が化学反応を起こす過程
魚類が活発に呼吸を行う活動
微生物が有機物を分解する活動
💡 答えを確認
✅ 正解
微生物が有機物を分解する活動
海底に沈んだプランクトンの死骸は有機物であり、これを微生物が分解する際に、呼吸によって水中の酸素を多量に消費します。この活動が活発になることで、周囲の酸素濃度が低下し、他の生物の生存に影響を与える酸素不足の状態が引き起こされます。
静岡県公立高校入試(2018)類似
生殖細胞
Q40
生物の生殖において、生殖細胞が「減数分裂」によってつくられる理由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
受精によって合体した際、子の代の染色体数が親の代と同じになるようにするため。
受精卵が細胞分裂を繰り返して成長するスピードを、できるだけ速めるため。
親の持つ形質が、すべて子にそのまま遺伝するように染色体を整理するため。
限られたエネルギーで効率よく多くの精子や卵を生産できるようにするため。
💡 答えを確認
✅ 正解
受精によって合体した際、子の代の染色体数が親の代と同じになるようにするため。
受精は卵と精子が合体する現象であるため、もし生殖細胞が体細胞と同じ染色体数であれば、世代を重ねるごとに染色体数が倍増してしまいます。あらかじめ減数分裂によって染色体数を半分に減らしておくことで、受精後には親の代と同じ染色体数に戻り、種としての安定性が保たれます。
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炭素と酸素の循環
Q41
炭素の循環において、生産者、消費者、分解者のすべての生物に共通して見られる、有機物を分解してエネルギーを取り出し、二酸化炭素を大気中に放出する働きを何といいますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
燃焼
蒸散
発酵
呼吸
💡 答えを確認
✅ 正解
呼吸
すべての生物は、生命活動に必要なエネルギーを得るために、細胞内で有機物を分解している。この際に酸素が消費され、二酸化炭素が排出される。これにより、生物の体内にあった炭素が再び二酸化炭素として大気中に戻る仕組みとなっている。
静岡県公立高校入試の理科:天体・宇宙・環境
🔗 「天体・宇宙・環境」の解説&一問一答(単元別) 📚 地学の単元一覧を見る
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金星の太陽面通過
Q1
金星は約一点六年に一度の周期で地球と太陽の間に来る(内合)が、太陽面通過は数十年から百数十年おきにしか起こらない非常にまれな現象である。このように、金星が太陽と地球の間に来ても、毎回太陽面通過が起こらないのはなぜか。
地学
天体・宇宙・環境
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
金星の公転周期が地球の公転周期の整数倍になっていないため
地球の公転面に対して金星の公転面がわずかに傾いており、三天体が一直線に並ぶ機会が限られるため
金星が内側の軌道にあるときは、常に地球から見て太陽の反対側に位置しているため
太陽の自転軸と金星の公転面が常に直交しており、金星が太陽の裏側に隠れてしまうため
💡 答えを確認
✅ 正解
地球の公転面に対して金星の公転面がわずかに傾いており、三天体が一直線に並ぶ機会が限られるため
もし地球と金星の公転面が完全に同一平面上にあれば、約一点六年ごとの「内合」のたびに太陽面通過が起こります。しかし、実際には金星の公転面は地球の公転面(黄道面)に対して約三点四度傾いています。このため、多くの場合は金星が太陽のわずか上や下を通り過ぎてしまい、太陽・金星・地球が完全に一直線に並ぶタイミングは非常に希少になります。これは日食が毎月起こらない理由と同様の原理です。
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公転
Q2
地球は太陽のまわりを1年(約365日)かけて公転している。地球が公転軌道上を「1か月間」に移動する角度として、最も適切なものはどれか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
約15度
約1度
約30度
約90度
💡 答えを確認
✅ 正解
約30度
地球は1年、つまり12か月で公転軌道を1周(360度)する。したがって、1か月間に進む角度は、360度を12か月で割った「約30度」となる。なお、1日に進む角度を計算した場合は、360度を約365日で割ることになり、約1度となる。
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日の入りの時刻の推定
Q3
透明半球を用いて太陽の動きを記録し、その移動距離から日の入りの時刻を推定する実験を行う際、太陽の移動距離を測定するための手順や注意点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
透明半球の中心から各記録地点までの角度を分度器で測り、その角度の値をそのまま移動距離とする。
透明半球の球面に沿って、細く切った紙テープや糸をあてて記録地点間の長さを測る。
透明半球の真上から定規をあてて、記録地点間の最短の直線距離を測る。
方位磁針を用いて各記録地点の方位を調べ、その方位角の差から移動距離を計算する。
💡 答えを確認
✅ 正解
透明半球の球面に沿って、細く切った紙テープや糸をあてて記録地点間の長さを測る。
太陽の通り道は透明半球の球面上に曲線として記録されます。1時間あたりの移動距離を正確に測定するためには、定規による直線距離ではなく、球面のカーブに合わせることができる紙テープや糸などを記録した点の上に重ね、その長さを測る必要があります。この移動距離と時間の関係を用いることで、日の入りの時刻を正確に推定することが可能になります。
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経度差と南中時刻の差
Q4
東経141度に位置する札幌と、東経128度に位置する那覇において、ある日の太陽の南中時刻を比較します。地球が1度自転するのに4分かかることを利用すると、札幌と那覇の南中時刻には何分間の差が生じますか。計算した結果として正しいものを選びなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
60分間
13分間
52分間
26分間
💡 答えを確認
✅ 正解
52分間
札幌(東経141度)と那覇(東経128度)の経度の差を求めると、141-128=13度となります。地球は1度自転するのに4分かかるため、この経度差による時間の差は、13度×4分=52分と計算できます。したがって、これら2つの地点間では南中時刻に52分の差が生じます。
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上弦の月の南中時刻
Q5
ある日の午後6時ごろ、月が真南の空に観察された。この日から約1週間前の月の状態と、この日を境にした今後の月の満ち欠けの説明として正しいものはどれか。
地学
天体・宇宙・環境
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
1週間前は満月であり、今後は新月に向かって欠けていく。
1週間前は下弦の月であり、今後は新月に向かって欠けていく。
1週間前は三日月であり、今後は下弦の月に向かって満ちていく。
1週間前は新月であり、今後は満月に向かって満ちていく。
💡 答えを確認
✅ 正解
1週間前は新月であり、今後は満月に向かって満ちていく。
午後6時ごろに南中する月は、新月から約7日経過した「上弦の月」です。したがって、その約1週間前は月が太陽と同じ方向に位置する新月であったことがわかります。また、上弦の月は新月と満月の中間の状態であるため、これ以降はさらに月面が満ちていき、約1週間後に満月を迎えます。
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月食
Q6
月食が起こるときの、太陽、地球、月の位置関係と、そのときの地球から見た月の満ち欠けの状態の組み合わせ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3問
太陽、地球、月の順に並び、新月の状態
太陽、地球、月の順に並び、満月の状態
太陽、月、地球の順に並び、新月の状態
地球、太陽、月の順に並び、上弦の月の状態
💡 答えを確認
✅ 正解
太陽、地球、月の順に並び、満月の状態
月食は月が地球の影に入る現象であるため、中央に地球が位置する「太陽ー地球ー月」の配置で起こる。このとき、地球から見た月は太陽のちょうど反対側に位置するため、満月の状態となっている。なお、月が太陽と地球の間に入る場合は日食(新月の状態)となる。
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観測地点の緯度と太陽の南中高度
Q7
地球の地軸は公転面に対して垂直な方向から一定の角度だけ傾いています。北半球における夏至の日の「観測地点の緯度」「太陽の南中高度」「地軸の傾き」の幾何学的な関係性を正しく説明したものはどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題2問
緯度は、90度から南中高度を差し引き、そこに地軸の傾きを加えることで求められる。
緯度は、太陽の南中高度に地軸の傾きを直接加えることで求められる。
緯度は、地軸の傾きに関わらず、常に90度から南中高度を差し引くことで求められる。
緯度は、90度から南中高度と地軸の傾きの両方を差し引くことで求められる。
💡 答えを確認
✅ 正解
緯度は、90度から南中高度を差し引き、そこに地軸の傾きを加えることで求められる。
夏至の日は、北半球側が太陽の方へ地軸の傾きの分だけ身を乗り出したような姿勢になるため、春分や秋分の日に比べて南中高度が地軸の傾きの角度分だけ高くなります。基準となる「90度 - 緯度」という式に、この高くなった分の角度を加味すると、南中高度 = 90度 - 緯度 + 地軸の傾き となります。したがって、緯度を算出するには90度から南中高度をひいた差に、地軸の傾きを足す必要があります。
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地球の公転
Q8
ある日の午後8時に南の空に見えた恒星が、1ヶ月後の午後8時には、南の空から見てどの方向へ何度移動して見えますか。地球の公転の周期を考慮して答えなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
西へ約15度
西へ約30度
東へ約30度
東へ約15度
💡 答えを確認
✅ 正解
西へ約30度
地球は1年(365日)かけて太陽のまわりを360度公転しているため、1日につき約1度(360÷365)、1ヶ月(約30日)では約30度、公転の向きと同じ方向に位置を変えます。この公転による視点の変化により、同じ時刻に観測される恒星は1ヶ月で約30度、東から西へとずれて見えることになります。
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天体の日周運動
Q9
天体の日周運動において、月や恒星が東から西へと動いて見えるのはなぜですか。地球の運動に着目した理由として最も適切なものを選びなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
地球が太陽のまわりを、東から西へ公転しているため
地球が地軸を中心に、西から東へ自転しているため
地球が地軸を中心に、東から西へ自転しているため
地球が太陽のまわりを、西から東へ公転しているため
💡 答えを確認
✅ 正解
地球が地軸を中心に、西から東へ自転しているため
観測者が乗っている地球自身が西から東へと回転(自転)しているため、相対的に天体は反対方向である東から西へと動いているように見えます。これは、走る電車の窓から外の景色が後ろへ流れて見える原理と同じです。
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天体の日周運動
Q10
ある夜、南の空に月が見える状態で数時間にわたり継続して観察を行いました。時間の経過とともに、月およびその周囲にある恒星はどのような動きをしますか。最も適切なものを選びなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
月は東へ移動するが、恒星は西の方角へと移動する
月と周囲の恒星は、ともに西の方角へと移動する
月は西へ移動するが、恒星は南の方角にとどまって動かない
月と周囲の恒星は、ともに東の方角へと移動する
💡 答えを確認
✅ 正解
月と周囲の恒星は、ともに西の方角へと移動する
地球の自転による日周運動の影響は、月や恒星などすべての天体に共通して現れます。南の空にある天体は、時間の経過とともに南西から西の地平線近くまで、同じ角度を保ったまま移動して見えます。
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月の公転
Q11
月という天体の分類や運動について説明したものとして、正しいものはどれか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
月は自ら光を出すため、夜空で輝いて見える
月は地球のまわりを公転しており、太陽の光を反射して光っている
月は太陽系の惑星の一つであり、太陽のまわりを公転している
月の形が変化して1周する周期は、地球の自転周期と等しい
💡 答えを確認
✅ 正解
月は地球のまわりを公転しており、太陽の光を反射して光っている
月は地球の衛星として地球のまわりを公転する天体です。月自身は光を出しませんが、太陽の光を反射することで輝いて見えます。惑星のまわりを公転する天体を衛星と呼ぶため、太陽のまわりを直接公転する惑星とは区別されます。また、満ち欠けの周期は約1か月であり、1日の周期である地球の自転とは異なります。
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金星の公転軌道上の位置と見え方
Q12
金星を天体望遠鏡で継続的に観察すると、形が満ち欠けするとともに、見かけの大きさが変化することがわかる。金星が明け方の東の空に「半月」のような形で観察されるとき、太陽・金星・地球の三者の位置関係について述べたものとして正しいものはどれか。
地学
天体・宇宙・環境
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
金星が太陽の左側に位置し、金星から見た地球と太陽のなす角度がほぼ90度になっている。
地球が太陽と金星のちょうど中間に位置し、金星から見て地球と太陽が同じ方向にある。
金星が太陽の右側に位置し、金星から見た地球と太陽のなす角度がほぼ90度になっている。
金星が太陽と地球のちょうど中間に位置し、地球から見て金星が太陽と重なっている。
💡 答えを確認
✅ 正解
金星が太陽の右側に位置し、金星から見た地球と太陽のなす角度がほぼ90度になっている。
金星が半月状に見えるのは、金星から見て太陽方向と地球方向が直角(90度)をなしており、太陽に照らされた面の半分だけが地球に向いているからである。明け方の東の空に見える場合、地球から見て金星は太陽の右側(西側)に位置している。この状態は最大離角と呼ばれ、金星の公転軌道上の位置が地球から引いた接線の付近にあることを意味する。左側に位置する場合は「宵の明星」として夕方の西の空に観察されることになる。
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月食
Q13
月食が起こる仕組みについて正しく述べたものはどれか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
太陽が地球と月の間に入り、月が太陽の影に隠されることで起こる。
地球が太陽と月の間に入り、地球が月の影の中に入ることで起こる。
月が太陽と地球の間に入り、太陽が月の影に隠されることで起こる。
地球が太陽と月の間に入り、月が地球の影の中に入ることで起こる。
💡 答えを確認
✅ 正解
地球が太陽と月の間に入り、月が地球の影の中に入ることで起こる。
月食は、光源である太陽と、照らされる対象である月の間に地球が位置するときに発生します。地球によって作られた影の中に月が完全、または一部入り込むことで、地上からは月が欠けたように見えます。
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衛星
Q14
地球に対する月のように、惑星の周囲を公転する天体を何と呼びますか。最も適切な名称を答えなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
衛星
惑星
彗星
恒星
💡 答えを確認
✅ 正解
衛星
自ら光り輝く恒星の周囲を公転する天体を惑星と呼び、その惑星の周囲を公転する天体を衛星と呼びます。地球は太陽という恒星の周りを回る惑星であり、月はその惑星である地球の周りを公転する天体であるため、衛星に分類されます。
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恒星
Q15
恒星である太陽と、惑星である地球や火星を比較したとき、恒星に共通する特徴として正しいものはどれか選びなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
太陽系の中で最も外側を公転している天体であること
みずからの重力によって、他の天体の周りを公転していること
自ら光を出して輝いている天体であること
岩石でできており、その周りを大気が取り囲んでいること
💡 答えを確認
✅ 正解
自ら光を出して輝いている天体であること
恒星の定義は「自ら光を出す天体」であることです。これに対して、惑星や衛星は恒星の周りを公転している天体であり、自ら光を出すことはありません。私たちが夜空で惑星を見ることができるのは、それらが太陽の光を反射しているためです。
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恒星
Q16
夜空に輝く星々のうち、太陽のようにみずから光を放っている天体のことを何といいますか。その名称として最も適切なものを選びなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
惑星
衛星
恒星
彗星
💡 答えを確認
✅ 正解
恒星
太陽のように、エネルギーを生み出して自ら光を出す天体は恒星と呼ばれます。これに対し、太陽などの恒星の周りを公転している地球や火星などは惑星、惑星の周りを公転している月などは衛星と呼ばれ、これらは自ら光を放つことはありません。
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金星の満ち欠けと大きさの変化
Q17
太陽のまわりを公転する金星を地球から継続して観察すると、金星が地球に近づくにつれて、地球から見た金星の見かけの大きさや形はどのように変化しますか。最も適切な組み合わせを選びなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題2問
見かけの大きさは大きくなり、光って見える部分は細い形から満月に近い形へと変化する
見かけの大きさは大きくなり、光って見える部分は満月に近い形から細い形へと変化する
見かけの大きさは小さくなり、光って見える部分は満月に近い形から細い形へと変化する
見かけの大きさは小さくなり、光って見える部分は細い形から満月に近い形へと変化する
💡 答えを確認
✅ 正解
見かけの大きさは大きくなり、光って見える部分は満月に近い形から細い形へと変化する
金星は地球よりも内側の軌道を公転しているため、地球との距離が変化します。地球に近づくほど距離が短くなるため、見かけの大きさは大きくなります。一方で、地球に近づくときは金星が太陽と地球の間に位置するようになるため、地球から見えるのは太陽の光を反射している面のごく一部となり、形は細く見えるようになります。
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日周運動
Q18
透明半球上に、午前9時20分から午後2時20分まで1時間ごとに太陽の位置を記録して滑らかな曲線で結んだところ、太陽は東から南の空を通って西へと移動した。この現象について正しく説明しているものはどれか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
地球が太陽の周りを公転しているため、1日の中で太陽の位置が1時間ごとに変化して見える。
太陽が地球の自転と同じ向きに、1日かけて地球の周りを実際に公転している。
地球が西から東へ自転しているため、太陽が東から西へ移動する「見かけの動き」が生じている。
地球が東から西へ自転しているため、太陽が西から東へ移動する「見かけの動き」が生じている。
💡 答えを確認
✅ 正解
地球が西から東へ自転しているため、太陽が東から西へ移動する「見かけの動き」が生じている。
太陽が東から西へと動いて見えるのは、観測者自身が乗っている地球が逆方向(西から東)に自転していることによる。このように、実際には天体が動いているのではなく、観測者の移動によって生じる動きを「見かけの動き」という。透明半球上の記録は、この地球の自転の証拠を視覚化したものである。
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黒点の温度
Q19
太陽の表面にある黒点について、その性質を正しく説明しているものはどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
太陽の表面温度は約6000℃であるが、黒点はそれよりも約2000℃ほど低いため、周囲よりも暗く見える。
黒点は太陽の活動が弱まっている場所に現れるため、周囲よりも温度が高くなって光が白く飛んでいる。
黒点は太陽の表面にある巨大な穴であり、太陽の内部には光がないため、黒い影のように見える。
黒点は地球の影が太陽の表面に映し出されたものであるため、太陽の自転とともに移動して見える。
💡 答えを確認
✅ 正解
太陽の表面温度は約6000℃であるが、黒点はそれよりも約2000℃ほど低いため、周囲よりも暗く見える。
黒点は太陽の磁界の影響で対流が妨げられ、エネルギーが表面に伝わりにくくなることで温度が下がった場所です。周囲の約6000℃に対し、黒点は約4000℃程度であるため、周囲との温度差によって暗い斑点として観察されます。
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自転
Q20
地球は24時間で360度自転している。この自転の影響により、太陽や星が1時間に動いて見える角度(日周運動の角度)は何度か。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
360度
1度
30度
15度
💡 答えを確認
✅ 正解
15度
1回転(360度)するのに24時間かかるため、1時間あたりの角度は「360度 ÷ 24時間」という計算から、15度となる。この地球の自転により、天体は1時間に15度ずつ東から西へ移動するように見える。
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温室効果の仕組み
Q21
温室効果が発生する仕組みについて、正しく説明しているものはどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
地表から放出される熱を大気中の二酸化炭素などが吸収し、その一部を再び地表に戻すことで温度が上がる。
太陽から届く光の一部を地表が反射し、その反射した光が宇宙へ逃げないように二酸化炭素がすべて反射する。
工場や家庭から排出された熱が大気中の二酸化炭素にぶつかり、宇宙へ逃げられなくなることで温度が上がる。
太陽から届く光を大気中の二酸化炭素が直接吸収し、そのエネルギーによって大気の温度が上がる。
💡 答えを確認
✅ 正解
地表から放出される熱を大気中の二酸化炭素などが吸収し、その一部を再び地表に戻すことで温度が上がる。
地球は太陽からエネルギーを受け取って暖まり、それと同時に地表から宇宙空間へ熱を放出しています。大気中の二酸化炭素はこの「地表から放出される熱」を吸収し、再びあらゆる方向へ放射します。その一部が地表側に戻ってくることで、地表付近の温度が上昇する仕組みになっています。太陽光を直接吸収したり、反射したりすることが主因ではありません。
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月食
Q22
月食という現象が起こる根本的な理由について述べたものとして、最も適切なものはどれか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
月が自転することで、太陽の光が当たらない面が地球の方を向くため
月が地球の周りを公転しており、その過程で地球が太陽の光を遮ってできる影の中に月が入るため
地球が太陽の周りを公転しており、その過程で月が太陽の光を遮ってできる影の中に地球が入るため
月が地球の影に入るのは、太陽が地球の周りを公転しているために起こる光の屈折現象であるため
💡 答えを確認
✅ 正解
月が地球の周りを公転しており、その過程で地球が太陽の光を遮ってできる影の中に月が入るため
月は地球の周りを公転している。その軌道上で月が地球を挟んで太陽の真反対に位置したとき、物体である地球が太陽の光を遮ることで、地球の背後(太陽と反対側)に地球の影ができる。その影の中を公転中の月が通過することが月食の原理である。
静岡県公立高校入試(2016)類似
地球の公転
Q23
冬の星座を代表する恒星であるベテルギウスとシリウスを、数日後の同じ時刻に観察したとき、その位置は最初に観察したときと比べてどのように変化して見えますか。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
わずかに東(左)側へ位置を変えている
月と同じように大きく東側へ位置を変えている
地球が自転しているため、まったく同じ位置に見える
わずかに西(右)側へ位置を変えている
💡 答えを確認
✅ 正解
わずかに西(右)側へ位置を変えている
地球は太陽のまわりを公転しているため、同じ時刻に恒星を観察すると、恒星は1日に約1度ずつ東から西(右)へと移動して見えます。ベテルギウスやシリウスなどの恒星も、数日間の間隔をおいて同じ時刻に観察すれば、わずかに西側へ移動していることが確認できます。一方、月は地球のまわりを公転しているため、同じ時刻に観察すると恒星とは反対に東側へ大きく移動して見えます。
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上弦の月の南中時刻
Q24
新月の状態から月が公転軌道上を約4分の1周進み、太陽、地球、月の位置関係が直角になった際、月が真南の空にくる「南中」が起こる時刻として最も適切なものはどれか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
午前6時ごろ
正午ごろ
午前0時ごろ
午後6時ごろ
💡 答えを確認
✅ 正解
午後6時ごろ
新月から約1週間が経過した月は「上弦の月」と呼ばれます。上弦の月は太陽から見て東側に90度離れた位置にあるため、太陽が西の地平線に沈む午後6時ごろに、観測者から見て真南の空に位置することになります。
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日食
Q25
太陽の光が差し込む方向から見て、月が太陽と地球のちょうど中間に位置し、一直線上に並んだ際に起こる現象について、正しい説明はどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
月の影が宇宙空間に伸びるが、太陽はどこからも欠けては見えない。
地球の影に月が入ることで、月の全体が暗く赤っぽく見える。
月が太陽を隠すことで、地球上の一部で太陽が欠けて見える。
太陽が月の後ろに回るため、月の輝きが一年で最も強くなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
月が太陽を隠すことで、地球上の一部で太陽が欠けて見える。
太陽・月・地球の順に並ぶと、月が太陽の光を遮るため、月の影が地球の表面に投影されます。この影の中に入った地域では、太陽が月によって隠される日食が観測されます。地球の影に月が入る現象は月食であり、日食とは位置関係が逆になります。
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惑星の見かけの運動
Q26
7月1日の午後8時に南の空を観察したところ、やぎ座を構成する星々の中に火星が位置しており、基準となる特定の恒星よりも東側に見えました。その後、数日間同じ時刻に観察を続けたところ、火星は星座の星々に対してさらに東側へと位置を変えていました。このように、惑星が星座の間を西から東へと移動する見かけの運動を何と呼びますか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
年周運動
日周運動
順行
逆行
💡 答えを確認
✅ 正解
順行
惑星は太陽の周りを公転しているため、非常に遠方にある星座の星々との相対的な位置関係が日々変化します。多くの期間において、惑星は星座の中を西から東へと移動するように見え、この動きを順行といいます。これに対し、一時的に東から西へ移動して見える現象は逆行と呼ばれます。
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公転
Q27
地球が太陽を中心とした公転軌道上を、1年かけて1周する運動の名称と、その運動を地球の北極側から見たときの回転の向きの組み合わせとして正しいものはどれか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
名称は公転であり、向きは反時計回りである
名称は公転であり、向きは時計回りである
名称は自転であり、向きは時計回りである
名称は自転であり、向きは反時計回りである
💡 答えを確認
✅ 正解
名称は公転であり、向きは反時計回りである
地球が太陽のまわりを1年周期で回る運動を「公転」と呼び、その通り道を「公転軌道」という。この運動の向きは、北極側から俯瞰すると「反時計回り」である。自転は地球自身が地軸を中心に1日で1回転する運動を指すため、混同しないよう注意が必要である。
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みずがめ座
Q28
地球の公転軌道上において、太陽から見て地球の反対側にさそり座がある時期を考えます。このとき、地球から見てさそり座が真夜中に南の空に見えるとすると、同時刻に東の空に見える星座として適切なものはどれですか。ただし、黄道上の星座は太陽を中心に約90度ずつの間隔で、しし座、さそり座、みずがめ座、おうし座の順に配置されているものとします。
地学
天体・宇宙・環境
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
みずがめ座
しし座
さそり座
おうし座
💡 答えを確認
✅ 正解
みずがめ座
真夜中に南の空に見える星座は、太陽から見て地球の延長線上に位置しています。地球の自転方向は反時計回りであるため、南に見える星座から見てさらに反時計回り(左側)に位置する星座が、これから昇ってくる東の空に見えることになります。6月1日の真夜中に南にさそり座が見える配置では、その約90度東側に位置するみずがめ座が東の空に観察されます。
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惑星
Q29
太陽などの恒星の周りを公転している天体のうち、自ら光を出さずに恒星の光を反射して輝いている天体の総称として正しい名称はどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
衛星
惑星
星雲
彗星
💡 答えを確認
✅ 正解
惑星
自ら光を放つ太陽のような天体を恒星と呼び、その恒星の周囲を公転している比較的大きな天体を惑星と呼びます。惑星は自ら光を出しませんが、恒星の光を反射することで夜空に輝いて見えます。地球や金星がこれに該当します。
静岡県公立高校入試(2020)類似
黒点の温度
Q30
太陽の表面を観察すると、周囲よりも黒く見える斑点のような部分が確認されることがあります。この部分の名称と、その場所が黒く見える理由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
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
名称は黒点で、周囲よりも温度が高いために黒く見える。
名称はコロナで、周囲よりもガスの密度が非常に高いために黒く見える。
名称はプロミネンスで、太陽の活動によって影ができているために黒く見える。
名称は黒点で、周囲よりも温度が低いために黒く見える。
💡 答えを確認
✅ 正解
名称は黒点で、周囲よりも温度が低いために黒く見える。
太陽の表面温度は約6000℃ですが、黒点と呼ばれる部分は約4000℃と周囲に比べて温度が低くなっています。物体は温度が高いほど強い光を放つ性質があるため、温度が低い黒点は周囲よりも放つ光が弱くなり、相対的に黒く観察されます。
静岡県公立高校入試(2020)類似
火星の観察時期
Q31
ある年の三月に、火星がしし座の付近で明るく観察されました。その後、地球と火星がそれぞれ公転を続け、半年後の九月に地球から見て火星が太陽とほぼ同じ方向に位置したとします。この九月における火星の観察状況について述べたものとして、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2問
火星が真夜中の南の空に最も高く昇る時期にあたる。
火星が日の入り後の西の空に最も長く残る時期にあたる。
火星が観察できない時期にあたる。
火星が日の出前の東の空で最も明るく輝く時期にあたる。
💡 答えを確認
✅ 正解
火星が観察できない時期にあたる。
火星としし座が同じ方向に見える時期は、地球から見て火星が太陽の反対側(衝)に近い位置にあるため観察に適していますが、公転によって火星が太陽と同じ方向(合)に移動すると、観察が困難になります。設問のように九月に火星と太陽が同じ方向にある場合、火星は太陽とともに昇り、太陽とともに沈む動きをするため、一晩中観察することができない「観察できない時期」となります。
静岡県公立高校入試(2025)類似
銀河
Q32
宇宙には、自ら光を放つ恒星が数十億個から数千億個も集まって構成される巨大な天体の集団が無数に存在しています。このような星の集団を何と呼びますか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
星座
銀河
星団
太陽系
💡 答えを確認
✅ 正解
銀河
宇宙において、恒星が数多くの数で集まった巨大な集団を銀河といいます。私たちの太陽系も「銀河系(天の川銀河)」という銀河の一部であり、宇宙にはこれと同様の仕組みを持つ銀河が数え切れないほど存在しています。太陽系は銀河の中の小さな一部であり、星座は地球から見た星の並びに名前をつけたものであるため、この巨大な集団の名称としては不適切です。
静岡県公立高校入試(2025)類似
天体の日周運動
Q33
ある日の午後10時に南の空を観測したところ、低い位置にさそり座と火星が並んで見えました。その4時間後である午前2時に再び同じ場所で観測を行ったとき、これら2つの天体の位置はどのように変化していると考えられますか。移動した角度と高度の変化の組み合わせとして適切なものを選びなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
東の方角へ60度移動し、高度が低くなっている
西の方角へ60度移動し、高度が低くなっている
西の方角へ30度移動し、高度が高くなっている
南東の方角へ30度移動し、高度が高くなっている
💡 答えを確認
✅ 正解
西の方角へ60度移動し、高度が低くなっている
天体は日周運動によって1時間に15度ずつ東から西へ移動します。4時間経過すると、15度×4=60度だけ西側へ進みます。また、南の空に見える天体は南中したあと、西へ向かって沈んでいくため、高度は次第に低くなります。
静岡県公立高校入試(2022)類似
月の公転
Q34
地球の衛星である月の特徴について述べた文として、最も適切なものはどれか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
月が満ちてから次に満ちるまでの周期は約1週間である
地球の周りを公転している天体である
太陽の周りを直接まわっている太陽系の惑星である
恒星と同じように自ら光を出している天体である
💡 答えを確認
✅ 正解
地球の周りを公転している天体である
月は惑星である地球のまわりを回る「公転」を行っている天体であり、このような天体は「衛星」に分類されます。太陽のまわりを回る「惑星」や、自ら光を放つ「恒星」とは性質が異なります。また、月が満ち欠けして元の形に戻る周期は約29.5日(約1か月)であり、1週間ではありません。
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南半球での天体の方角
Q35
東経138度、北緯35度の地点で、ある恒星が南の空の高い位置に観察されました。これと同じ瞬間に、同じ経度で緯度だけが異なる東経138度、南緯35度の南半球の地点でこの恒星を観察した場合、その方角はどちらに見えますか。最も適切な説明を選びなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
天頂(真上)に見える
南の空に見える
東の空に見える
北の空に見える
💡 答えを確認
✅ 正解
北の空に見える
北緯35度の地点で南の空に見える天体は、天の赤道付近かそれより南側に位置しています。これを南緯35度の地点から見ると、観測者は北半球の人間とは上下逆向きに立っているような関係になるため、天体は北側の空に観察されることになります。このように、南半球では天体の見える方角が南北で逆転するのが特徴です。
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星の年周運動と日周運動
Q36
ある日の午後7時に南西の空にあるおうし座を観察したところ、金星の近くに位置していました。同じ日の午後9時に再び観察したとき、おうし座の位置は午後7時と比較してどのように変化して見えますか。移動した角度と方位の組み合わせとして正しいものを選びなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
西の方角へ約30度移動し、高度が下がって見える
西の方角へ約15度移動し、高度が下がって見える
東の方角へ約30度移動し、高度が上がって見える
東の方角へ約15度移動し、高度が上がって見える
💡 答えを確認
✅ 正解
西の方角へ約30度移動し、高度が下がって見える
地球は地軸を中心に1日で1回転(自転)しているため、星は1時間に約15度ずつ東から西へ移動するように見えます。これを星の日周運動と呼びます。午後7時から午後9時までの2時間では、15度×2時間=30度だけ西へ移動するため、南西の空では星は地平線に向かって高度を下げながら移動します。
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日食
Q37
太陽、月、地球がこの順で一直線上に並んだとき、地球から見て太陽の一部または全部が月に隠されて見えなくな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
満月
月食
金星の太陽面通過
日食
💡 答えを確認
✅ 正解
日食
太陽と地球の間に月が入り、太陽・月・地球の順で一直線上に並ぶことで、地球から見て太陽が月に覆い隠される現象を日食と呼びます。太陽がすべて隠れるものを皆既日食、一部が隠れるものを部分日食といいます。
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金星の太陽面通過
Q38
金星の太陽面通過を観察すると、金星を表す小さな黒い点が太陽の円盤上を左(東)から右(西)へと移動していく様子が観察される。このように金星が太陽の表面を移動して見える理由として、正しい説明はどれか。なお、金星の公転周期は零点六二年、地球の公転周期は一点零零年とする。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
金星の公転周期は地球よりも長いため、地球の公転によって金星が取り残されて逆方向に動いて見えるから
太陽自体が宇宙空間を高速で移動しており、その前を静止している金星が横切っているように見えるから
金星は地球より内側を公転しており、公転速度が地球よりも速いため、太陽の前で地球を追い越していくから
地球が自転しているため、太陽の表面にある金星が太陽の自転とともに移動しているように見えるから
💡 答えを確認
✅ 正解
金星は地球より内側を公転しており、公転速度が地球よりも速いため、太陽の前で地球を追い越していくから
惑星の公転速度は、太陽に近いほど速くなる性質があります。公転周期が零点六二年である金星は、一点零零年の地球よりも速い速度で公転しています。金星が太陽と地球の間を通過する際、金星が地球を後ろから追い越していく動きをするため、地球からの観測では金星が太陽の表面を一定の方向に横切っていくように見えます。
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銀河
Q39
夏至の日の22時ごろに南の空を観察すると、さそり座や火星を包み込むように、夜空を縦断する白くかすんだ帯状の星の集まりが見えることがあります。この「天の川」の正体について説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
太陽系の惑星が一直線に並んだことで見える光の筋
数個の明るい恒星が近くに集まってできている星団
私たちが住んでいる銀河系を、内側から見た姿
地球の近くにある星雲が太陽の光を反射している様子
💡 答えを確認
✅ 正解
私たちが住んでいる銀河系を、内側から見た姿
太陽系は、数千億個の恒星が集まる「銀河系」の中に位置しています。銀河系は凸レンズのような形をした円盤状の集団であるため、その円盤の面に沿った方向を地球から眺めると、多くの恒星が重なり合って帯状の光として観察されます。これが天の川の正体であり、銀河系を内側から観察していることに由来します。
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地軸が公転面に垂直な場合の南中高度
Q40
北緯35度の地点において、地球の地軸が公転面に対して垂直であると仮定したとき、その地点での太陽の南中高度は何度になりますか。計算の結果として正しいものを選びなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
78.4度
55度
90度
35度
💡 答えを確認
✅ 正解
55度
地軸が公転面に対して垂直な場合、太陽は常に赤道上の真上に位置することになります。このときの南中高度は「90度 - その地点の緯度」という計算式で求めることができます。北緯35度の地点では、90 - 35 = 55となるため、1年を通じて常に55度となります。通常の地球では地軸が約23.4度傾いているため、この55度を基準として±23.4度の範囲で高度が変化しています。
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惑星
Q41
太陽のように自ら光り輝く恒星のまわりを公転しており、地球や火星のように一定の大きさと質量を持つ大きな天体の総称を何といいますか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
衛星
惑星
銀河
彗星
💡 答えを確認
✅ 正解
惑星
自ら光を放つ太陽のような天体は「恒星」と呼ばれます。この恒星の周囲を公転している地球や火星などの大きな天体は「惑星」に分類されます。なお、惑星のまわりを公転する天体は「衛星」と呼ばれ、月などがその代表例です。
静岡県公立高校入試の理科:気象・天気
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小笠原気団の性質
Q1
日本の夏の気象に大きな影響を与える、日本の南東にある太平洋高気圧を発生源とする気団の名称と、その気団が持つ性質の組み合わせとして正しいものはどれですか。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
シベリア気団:つめたく乾燥している
オホーツク海気団:つめたく湿っている
小笠原気団:あたたかく湿っている
小笠原気団:あたたかく乾燥している
💡 答えを確認
✅ 正解
小笠原気団:あたたかく湿っている
日本の南東の海上、太平洋付近に位置する気団は小笠原気団と呼ばれます。この気団は、気温の高い低緯度の海上で発生するため、水分を大量に含み「あたたかく湿っている」という性質を持ちます。この気団が日本列島を覆うことで、日本の蒸し暑い夏がもたらされます。
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寒冷前線通過時の気象変化
Q2
ある地点において気象観測を行ったところ、午前10時ごろを境に気温が13度から9度付近まで急激に低下しました。また、それと同時に風向が南寄りから北寄りへと大きく変化し、風力が一時的に強まりました。このとき、この地点で起こったと考えられる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
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
移動性高気圧の中心に入った
温暖前線が通過した
停滞前線が通過した
寒冷前線が通過した
💡 答えを確認
✅ 正解
寒冷前線が通過した
寒冷前線は寒気が暖気を押し上げながら進む前線であるため、通過後はその地点の空気が暖気から寒気に入れ替わり、気温が急激に低下します。また、日本付近を通過する低気圧に伴う寒冷前線の場合、通過前後で風向が南寄りから北寄りに大きく変化することが特徴です。
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寒冷前線の通過に伴う気象変化
Q3
ある地点において、数時間の間に気温が18.6度から13.2度へと急激に下がり、吹いていた風の向きが南西から北へと大きく変化しました。このとき、この地点を通過したと考えられる前線の名称として適切なものを選択してください。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
停滞前線
閉塞前線
寒冷前線
温暖前線
💡 答えを確認
✅ 正解
寒冷前線
寒冷前線は寒気が暖気を押し上げながら進む前線であり、通過時には気温が急激に低下し、風向が南寄りから北寄りに急変するという特徴があります。今回のデータにある5度以上の気温低下と南西から北への風向変化は、典型的な寒冷前線の通過を示しています。
静岡県公立高校入試(2019)類似
寒冷前線の通過にともなう気象変化
Q4
寒冷前線が通過する際に、激しい雨が降ったり、通過後に気温が大きく下がったりするのはなぜですか。その理由を説明した文として最も適切なものを選択してください。
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
暖気が寒気の上に静かにのぼり、広い範囲で層状の雲が発達し、通過後は地表付近が暖気に入れ替わるため。
寒気が暖気を激しく押し上げ、強い上昇気流によって積乱雲が発達し、通過後は地表付近が寒気に入れ替わるため。
寒気が暖気の上を覆うように移動し、下降気流が発生して雲が消え、放射冷却によって地表の熱が奪われるため。
暖気と寒気がぶつかり合って勢力が拮抗し、同じ場所に雲がとどまり続けて雨を降らせ、日光を遮り続けるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
寒気が暖気を激しく押し上げ、強い上昇気流によって積乱雲が発達し、通過後は地表付近が寒気に入れ替わるため。
寒気は暖気よりも密度が大きく重いため、暖気の下に潜り込むように進みます。このとき、暖気が急激に押し上げられることで強い上昇気流が生じ、垂直に発達する積乱雲が形成されます。これにより短時間に強い雨が降ります。前線が通過した後は、その地点の空気そのものが寒気に入れ替わるため、気温の低下が起こります。
静岡県公立高校入試(2020)類似
フェーン現象
Q5
標高0mで気温20℃の湿った空気が、高さ2000mの山を越える場合を考える。この空気は標高1000mで飽和して雲を作り、山頂まで湿潤断熱減率(0.5℃/100mの変化)で冷やされながら雨を降らせた。その後、山頂から反対側の標高0mの地点まで下降気流として吹き降ろしたとき、風下側の標高0mでの気温が元の20℃よりも高くなる理由はなぜか。
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
山頂で雨を降らせたことで空気中の水蒸気量が減り、乾燥した空気は熱を吸収しやすくなる性質を持っているため。
風下側では気圧が急激に下がるため、空気が膨張して熱を出し、飽和水蒸気量が増加して気温が上がるため。
山を下降する際の乾燥断熱減率による温度上昇率が、山を上昇する際の一部の期間(湿潤断熱減率)の温度変化率よりも大きいため。
山を下る下降気流は速度が速いため、地面との摩擦によって熱が発生し、空気の温度を大きく上昇させるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
山を下降する際の乾燥断熱減率による温度上昇率が、山を上昇する際の一部の期間(湿潤断熱減率)の温度変化率よりも大きいため。
空気が山を登る際、飽和するまでは100mにつき約1.0℃(乾燥断熱減率)で下がりますが、飽和して雲ができると凝縮熱が発生するため、下がり方は100mにつき約0.5℃(湿潤断熱減率)と緩やかになります。一方、山頂で水分を失い乾燥した空気が下降する際は、常に100mにつき約1.0℃(乾燥断熱減率)で温度が上がるため、上昇時の温度低下幅よりも下降時の温度上昇幅が大きくなり、結果として麓の気温は元よりも高くなります。
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天気図における気圧の比較
Q6
天気図において、気圧の等しい地点をなめらかに結んだ曲線を等圧線と呼びます。中心気圧が996ヘクトパスカルの低気圧と、1016ヘクトパスカルの高気圧が描かれた天気図において、最も気圧が低いと考えられる地点はどのような場所ですか。最も適切な説明を選びなさい。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
等圧線の間隔が最も広い地点
高気圧の中心に近い地点
低気圧の中心に近い地点
等圧線の数値が最も大きい地点
💡 答えを確認
✅ 正解
低気圧の中心に近い地点
低気圧は周囲よりも気圧が低い部分を指し、その中心に向かうほど気圧が低くなります。天気図上では等圧線の数値を確認することで気圧の判断が可能であり、低気圧の中心に近いほど、あるいは等圧線の数値が小さいほど、その地点の気圧は低くなります。
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台風の発達条件と水蒸気
Q7
台風が日本の南などの海水温が高い海域で発生し、勢力を強めながら発達する理由として、最も適切な説明を選んでください。
地学
気象・天気
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題2問
海水温が高いと飽和水蒸気量が大きくなり、海面からの蒸発量が抑制されることで、中心気圧が急激に下がるから。
海水温が高いと飽和水蒸気量が大きくなり、海面からの蒸発量が活発になることで、大量の水蒸気が供給されるから。
海水温が高いと飽和水蒸気量が一定に保たれ、上昇気流によって海面から直接海水が吸い上げられるから。
海水温が高いと飽和水蒸気量が小さくなり、海面からの蒸発量が活発になることで、大量の水蒸気が供給されるから。
💡 答えを確認
✅ 正解
海水温が高いと飽和水蒸気量が大きくなり、海面からの蒸発量が活発になることで、大量の水蒸気が供給されるから。
空気中に存在できる水蒸気の最大量である飽和水蒸気量は、気温(または水温に接する空気の温度)が高くなるほど大きくなります。海水温が高い海域では、この性質によって海面からの蒸発量が非常に多くなり、台風のエネルギー源となる水蒸気が大量に供給されるため、勢力が発達します。
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等圧線の密度と風の強さ
Q8
天気図において、同じ気圧の地点を結んだ線を等圧線と呼びます。この等圧線の間隔と、その場所で吹く風の強さ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。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
等圧線の間隔が広いほど、その地点における気圧の差が大きくなり、風が強くなる
等圧線の間隔が広いほど、その地点における気圧の差が小さくなり、風が強くなる
等圧線の間隔が狭いほど、その地点における気圧の差が大きくなり、風が強くなる
等圧線の間隔が狭いほど、その地点における気圧の差が小さくなり、風が強くなる
💡 答えを確認
✅ 正解
等圧線の間隔が狭いほど、その地点における気圧の差が大きくなり、風が強くなる
等圧線は気圧の等しい地点を結んだ線であり、その間隔の狭さは気圧の変化の急峻さを表します。等圧線の間隔が狭い場所では、短い距離の間で大きな気圧の差が生じているため、空気を押し出す力が強くなり、結果として風の強さが強くなります。
静岡県公立高校入試(2015)類似
湿度の算出方法
Q9
特定の気温において、空気1立方メートル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」と呼びます。この飽和水蒸気量に対する、実際に空気中に含まれている水蒸気量の割合を何といいますか。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
露点
飽和度
湿度
凝縮量
💡 答えを確認
✅ 正解
湿度
空気の湿り具合を表す指標は湿度と呼ばれます。これは、その時の気温における飽和水蒸気量を分母とし、実際に含まれている水蒸気量を分子として、百分率(%)で表したものです。気温が変化すると分母となる飽和水蒸気量が変化するため、空気中の水蒸気量が一定でも湿度は変化します。
静岡県公立高校入試(2016)類似
水循環の収支計算
Q10
地球全体における水の移動について、年間の総降水量を100としたとき、陸域での降水量が22、蒸発量が14であるとします。このとき、陸域の水の総量が変化しないと仮定すると、河川や地下水などを通じて陸域から海域へと流れ出る水の量はいくつになると考えられますか。数値で答えなさい。
地学
気象・天気
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
36
22
8
14
💡 答えを確認
✅ 正解
8
陸域における水の収支を考えると、外部から供給される降水量(22)と、外部へ出ていく蒸発量(14)および海域への流出量の合計が等しくなる必要があります。計算式「22(降水)- 14(蒸発)= 8」により、差分の8が陸域から海域へ流出する量となります。このように地球全体で水が循環し、各領域での水量が保たれる仕組みを水循環と呼びます。
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シベリア気団の性質
Q11
冬の気象において、シベリア気団が日本列島に及ぼす影響とその原理について述べた文として、最も適切なものはどれか。
地学
気象・天気
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
シベリア気団は海洋由来の湿った気団であるため、日本海を渡る前から大量の水蒸気を含み、太平洋側に大雪をもたらす。
シベリア気団は大陸由来の乾燥した気団であるが、日本海を渡る際に水蒸気を蓄えることで、日本海側に雪をもたらす。
シベリア気団が勢力を強めると、日本列島付近の等圧線が南北に並び、太平洋側から湿った温かい風が吹き込む。
シベリア気団は低気圧として発達し、大陸からの乾燥した空気を反時計回りに吸い込むことで、日本全土を猛暑にする。
💡 答えを確認
✅ 正解
シベリア気団は大陸由来の乾燥した気団であるが、日本海を渡る際に水蒸気を蓄えることで、日本海側に雪をもたらす。
シベリア気団そのものはユーラシア大陸の上で発生するため、本来は低温・乾燥の性質を持っている。しかし、冬の季節風として日本海を渡る際に、比較的暖かい海面から水蒸気と熱の供給を受け、雲が発達する。これが日本列島の山脈にぶつかることで、日本海側に雪を降らせる原因となる。シベリア気団は高気圧であるため、空気は時計回りに吹き出す性質を持つ点も重要である。
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凝結高度と気温減率
Q12
標高0mの地点で気温が20℃、1立方メートルあたりに含まれる水蒸気量が9.4gの空気の塊がある。この空気が上昇するとき、雲が発生するまでは100mにつき1.0℃の割合で温度が下がるものとする。10℃のときの飽和水蒸気量を9.4g/m³とすると、この空気が上昇して雲ができ始める標高は何mか。
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
500m
1000m
1700m
1500m
💡 答えを確認
✅ 正解
1000m
空気が上昇して温度が下がり、露点に達すると雲が発生する。含まれている水蒸気量が9.4g/m³であるため、飽和水蒸気量が9.4g/m³となる10℃がこの空気の露点である。地上20℃から露点10℃まで下がるには10℃の低下が必要である。100mにつき1.0℃下がる乾燥断熱減率を適用すると、10÷1.0×100=1000mと計算できる。
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断熱膨張による温度変化
Q13
地表付近にあった空気の塊が、上昇気流によって標高の高い場所へ移動した際に起こる現象の説明として、最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
周囲の気圧が高くなるために空気の塊が膨張し、温度が上昇する。
周囲の気圧が低くなるために空気の塊が膨張し、温度が低下する。
周囲の気圧が低くなるために空気の塊が収縮し、温度が上昇する。
周囲の気圧が高くなるために空気の塊が収縮し、温度が低下する。
💡 答えを確認
✅ 正解
周囲の気圧が低くなるために空気の塊が膨張し、温度が低下する。
上空へ行くほど、その地点より上に存在する空気の量が少なくなるため、気圧は低くなります。空気の塊が上昇すると、周囲から押される力が弱まるため、塊は外側に向かって膨張します。このとき、空気の塊は自身の持つ熱エネルギー(内部エネルギー)を膨張するための仕事として消費するため、外部との熱のやり取りがなくても温度が下がります。この現象を断熱膨張と呼びます。
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寒冷前線の断面構造
Q14
寒冷前線付近における空気の動きと、それによって発達する雲の種類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
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
寒気が暖気の上側に乗り上げ、暖気を下方に押し下げることで巻雲が発達する。
暖気と寒気が激しく混ざり合い、水平方向に薄く広がる層雲が発達する。
暖気が寒気の上に静かに這い上がり、広い範囲にわたって乱層雲が発達する。
寒気が暖気の下側に潜り込み、暖気を急激に押し上げることで積乱雲が発達する。
💡 答えを確認
✅ 正解
寒気が暖気の下側に潜り込み、暖気を急激に押し上げることで積乱雲が発達する。
寒気は暖気よりも密度が大きく重いため、暖気の下側に鋭い傾斜を持って潜り込みます。これにより、暖気が急激に押し上げられて強い上昇気流が発生し、垂直方向に厚く発達した積乱雲が形成されます。
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偏西風
Q15
日本列島付近の天気は、多くの場合、数日の周期で西から東へと移り変わっていきます。このような気象の変化が起こる理由について述べた文として、正しいものはどれですか。
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
夏は太平洋高気圧、冬はシベリア高気圧の影響を交互に受けるため。
日本付近が中緯度に位置し、上空にある強い西寄りの風によって雲や気圧配置が運ばれるため。
地球が自転しているため、太陽が東から昇って西へ沈むのと同様に気団も移動するため。
日本列島の周囲を流れる暖流と寒流が、周期的に海面の温度を変化させているため
💡 答えを確認
✅ 正解
日本付近が中緯度に位置し、上空にある強い西寄りの風によって雲や気圧配置が運ばれるため。
日本は北緯30度から45度付近の中緯度帯に位置しており、その上空には偏西風が絶えず吹いています。温帯低気圧や移動性高気圧はこの偏西風の流れに乗って西から東へと運ばれるため、日本の天気もそれに伴って西から順に変化していくという原理が成立します。季節風は季節ごとの天候の特徴を決めますが、日々の天気の移動を司るのは偏西風です。
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台風通過に伴う風向の変化
Q16
台風が接近し、通過していく際に観測される「風向の変化」が起こる理由として、適切な説明はどれか選びなさい。
地学
気象・天気
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
台風の通過に伴って、周辺の気温が急激に上昇し、上昇気流の回転方向が逆転するため。
台風が巨大な高気圧であり、中心から時計回りに風が吹き出している状態で、その中心位置が移動するため。
台風の移動速度が非常に速いため、風の向きが気圧配置に関係なく進行方向の逆向きに固定されるため。
台風が巨大な低気圧であり、中心に向かって反時計回りに風が吹き込んでいる状態で、その中心位置が移動するため。
💡 答えを確認
✅ 正解
台風が巨大な低気圧であり、中心に向かって反時計回りに風が吹き込んでいる状態で、その中心位置が移動するため。
台風による風向の変化は、主に2つの要素によって決まります。1つは、台風が低気圧として「中心に向かって反時計回りに風が吹き込む」という一定の構造を持っていること。もう1つは、その構造体である「台風の中心(目)が移動する」ことです。この2つが組み合わさることで、観測地点から見た台風の中心の方角が変わり、結果として観測される風の向きが時間とともに変化します。
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気圧差による密閉容器の変形
Q17
山頂などの標高が高い場所で、空のペットボトルの蓋をきつく閉めて密閉しました。このペットボトルを標高の低いふもとまで持っていったとき、ペットボトルの様子とその理由として正しい説明を選びなさい。
地学
気象・天気
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
ペットボトルはふくらむ。ふもとの方が山頂よりも外側の気圧が低く、内側から押し返す力が外側から押す力より大きくなるため。
ペットボトルはへこむ。ふもとの方が山頂よりも外側の気圧が低く、内側の空気が外側へ吸い出される力が働くため。
ペットボトルはふくらむ。ふもとの方が山頂よりも外側の気圧が高く、内側の空気が膨張しようとする力が強まるため。
ペットボトルはへこむ。ふもとの方が山頂よりも外側の気圧が高く、内側から押し返す力より外側から押す力が大きくなるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
ペットボトルはへこむ。ふもとの方が山頂よりも外側の気圧が高く、内側から押し返す力より外側から押す力が大きくなるため。
標高が低くなるほど、その地点の上空にある空気の層が厚くなるため、大気圧(外側の気圧)は大きくなる。山頂で蓋を閉めたペットボトルの内部には、山頂の気圧と同じ「低い気圧」の空気が閉じ込められている。これをふもとへ運ぶと、容器の外側の気圧が内側の気圧よりも高い状態になり、外側から容器を押す力が勝るため、ペットボトルは内側へ向かってへこむ。
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停滞前線
Q18
北側から南下しようとする寒気と、南側から北上しようとする暖気がぶつかって停滞前線ができているとき、天気図上の記号の表し方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
前線を表す線の南側に半円と三角形の両方を同じ向きに交互に配置する
前線を表す線の北側に暖気の進む向きを示す半円、南側に寒気の進む向きを示す三角形を交互に配置する
前線を表す線の北側に半円と三角形の両方を同じ向きに交互に配置する
前線を表す線の南側に暖気の進む向きを示す半円、北側に寒気の進む向きを示す三角形を交互に配置する
💡 答えを確認
✅ 正解
前線を表す線の北側に暖気の進む向きを示す半円、南側に寒気の進む向きを示す三角形を交互に配置する
前線の記号において、半円は暖気が進もうとする向き、三角形は寒気が進もうとする向きを表します。北側から寒気が、南側から暖気が押し合っている場合、暖気は北へ向かおうとするため線の北側に半円が、寒気は南へ向かおうとするため線の南側に三角形が描かれます。停滞前線ではこれらが線の反対側に交互に配置されます。
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フェーン現象
Q19
湿った空気が高い山を越える際、風上側の斜面で雨を降らせたあと、風下側の斜面に吹き降ろすときに空気の温度が上がり、乾燥する現象を何というか、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
ヒートアイランド現象
上昇気流現象
エルニーニョ現象
フェーン現象
💡 答えを確認
✅ 正解
フェーン現象
湿った空気が山を越える際、風上側で雲を作り雨を降らせることで水分を失います。その後、水分が少なくなった空気が山頂から風下側へと吹き降ろす際、周囲の気圧が高くなることで圧縮され、温度が急激に上昇し乾燥します。この一連の現象をフェーン現象と呼びます。
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等圧線の密度と風の強さ
Q20
ある日の天気図において、大陸側に中心気圧1016hPaの高気圧があり、日本の東海上には1004hPaの低気圧が位置していました。高気圧の南側に位置し等圧線の間隔が広くなっている地点Aと、低気圧の南西側に位置し等圧線が非常に狭い間隔で密集している地点Bの様子を比較したとき、風の強さとその理由について説明したものとして正しいものはどれですか。
地学
気象・天気
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
地点Bの方が風が強い。等圧線の間隔が狭いほど、その地点における気圧の差が大きくなるからである。
地点Aの方が風が強い。高気圧は低気圧よりも中心気圧が高いため、吹き出す風の勢いが強くなるからである。
地点Aの方が風が強い。等圧線の間隔が広いほど、風の通り道が広くなって空気の移動が容易になるからである。
地点Bの方が風が強い。低気圧の周辺は中心気圧が低いため、常に高気圧周辺よりも等圧線の密度が高くなるからである。
💡 答えを確認
✅ 正解
地点Bの方が風が強い。等圧線の間隔が狭いほど、その地点における気圧の差が大きくなるからである。
風の強さは、その地点における気圧の差(気圧傾度)に依存します。地点Bのように等圧線が非常に狭い間隔で密集している場所は、地点Aのような間隔が広い場所に比べて、一定距離あたりの気圧の差が大きくなっています。そのため、地点Bでは地点Aよりも強い風が吹きます。高気圧や低気圧からの距離そのものよりも、等圧線の密度が風の強さを決定する重要な要因となります。
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凝結高度と気温減率
Q21
標高0mの地点にある気温20℃の空気の塊が、山の斜面に沿って上昇する場合を考える。この空気の塊に含まれる水蒸気量が1立方メートルあたり9.4gであり、気温が10℃になったときに飽和水蒸気量と等しくなるとすると、上昇した空気が冷やされて水蒸気が凝結し始める温度のことを何というか。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
露点
融点
氷点
沸点
💡 答えを確認
✅ 正解
露点
空気が冷やされ、含まれている水蒸気量がその温度での飽和水蒸気量と等しくなり、水蒸気が水滴になり始める温度を露点という。雲が発生し始める高度は、上昇する空気の温度がこの露点に達した地点である。
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海風
Q22
晴れた日の昼間に、海上から陸上に向かって風が吹く理由について、気温、気圧、空気の動き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。
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
陸上の気温が海上より高くなり、陸上で上昇気流が発生して気圧が下がるため、気圧の高い海上から風が流れ込む。
陸上の気温が海上より低くなり、陸上で下降気流が発生して気圧が上がるため、気圧の高い陸上から海へ風が吹き出す。
海上の気温が陸上より高くなり、海上で上昇気流が発生して気圧が下がるため、気圧の高い陸上から風が流れ込む。
海上の気温が陸上より低くなり、海上で下降気流が発生して気圧が下がるため、気圧の低い陸上から海へ風が吹き出す。
💡 答えを確認
✅ 正解
陸上の気温が海上より高くなり、陸上で上昇気流が発生して気圧が下がるため、気圧の高い海上から風が流れ込む。
温まりやすい陸上の空気が温められて密度が小さくなると、上昇気流が発生します。これにより陸上の気圧が周囲よりも低くなるため、相対的に気圧が高い海上から陸上に向かって空気が移動し、海風となります。
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湿度の算出方法
Q23
ある部屋の気温は10度で、このときの飽和水蒸気量は9.4g/m3です。この部屋の空気を次第に冷やしていったところ、気温が5度になったときに、空気中の水蒸気が水滴に変わり始めました。気温5度のときの飽和水蒸気量を6.8g/m3とするとき、冷やす前の気温10度のときの湿度は何%ですか。小数第2位を四捨五入して答えなさい。
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
約72.3%
約38.2%
約68.0%
約94.0%
💡 答えを確認
✅ 正解
約72.3%
水滴が発生し始めたときの温度は露点と呼ばれ、その温度における飽和水蒸気量は、冷やす前の空気に含まれていた実際の水蒸気量と等しくなります。この問題では露点が5度であるため、実際の水蒸気量は6.8g/m3です。湿度は(実際の水蒸気量 ÷ その気温での飽和水蒸気量)× 100 で求められるため、(6.8 ÷ 9.4) × 100 を計算すると約72.34…となり、小数第2位を四捨五入して72.3%となります。
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露点
Q24
ある部屋の空気の露点を調べたところ、15℃でした。この部屋の水蒸気量や湿度に関する記述として、科学的に正しいものはどれですか。
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
空気中に含まれる水蒸気量が少ないほど、露点は高くなる。
気温が15℃より高いとき、空気中の水蒸気はすべて水滴に変わる。
気温が変化しても、空気中に含まれる水蒸気の量が変わらなければ、露点は変化する。
空気中に含まれる水蒸気量が多いほど、露点は高くなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
空気中に含まれる水蒸気量が多いほど、露点は高くなる。
露点は、空気中の水蒸気量が飽和水蒸気量と等しくなる温度のことです。空気中に含まれる水蒸気の量が多いほど、高い温度(少し冷やされただけの状態)で飽和状態に達するため、露点は高くなります。逆に水蒸気量が少なければ、かなり低い温度まで冷やさないと水滴にならないため、露点は低くなります。
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台風の変質と温帯低気圧の構造
Q25
低緯度の海上で発生した台風が日本付近まで北上すると、北側からの冷たい空気(寒気)と混ざり合うようになります。このように、暖かい空気と冷たい空気が入り混じることで、中心から南東側に温暖前線、南西側に寒冷前線を伴うようになった低気圧を何と呼びますか。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
シベリア高気圧
移動性高気圧
熱帯低気圧
温帯低気圧
💡 答えを確認
✅ 正解
温帯低気圧
台風はもともと暖かい空気のみで構成される「熱帯低気圧」の一種ですが、北上して中緯度地域に達すると、北側の冷たい空気(寒気)と接触します。性質の異なる空気の境界には前線が形成されるため、前線を伴う「温帯低気圧」へと性質が変化します。
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天気図記号の作成
Q26
天気図において、ある地点の気象状態を記録する「天気図記号」の記述として、風向の表し方を正しく説明しているものはどれですか。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
観測地点を表す円から、風が吹いてくる方向へ向かって線を引く。
観測地点を表す円から、雲が流れていく方向へ向かって線を引く。
観測地点を表す円から、風が吹き去っていく方向へ向かって線を引く。
観測地点を表す円から、低気圧の中心がある方向へ向かって線を引く。
💡 答えを確認
✅ 正解
観測地点を表す円から、風が吹いてくる方向へ向かって線を引く。
天気図記号において、風向は「風が吹いてくる方向」を指します。観測地点を示す円から、その風がやってくる方角(北風なら真上、東風なら右)へ線を伸ばして表現します。これは、観測者がどちらを向いたときに風を正面から受けるかという基準に基づいています。
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停滞前線
Q27
寒気と暖気がぶつかり合った際、互いの勢力がほぼ等しいために、特定の場所に長くとどまってほとんど動かない状態の前線を何というか、名称を答えなさい。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
寒冷前線
停滞前線
閉塞前線
温暖前線
💡 答えを確認
✅ 正解
停滞前線
暖気と寒気が衝突する境界において、それぞれの空気の勢力が拮抗している場合、前線は一箇所に留まって動かなくなります。この状態の前線を停滞前線と呼び、天気図上では東西に長く伸びる線として描かれます。日本の初夏に見られる梅雨前線や、秋に見られる秋雨前線もこの一種です。
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太平洋高気圧と台風の進路
Q28
日本の夏の気象に大きな影響を及ぼす、高温で湿潤な性質を持つ気団と、その気団が発達して日本列島を覆う高気圧の名称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
長江気団・移動性高気圧
オホーツク海気団・オホーツク海高気圧
シベリア気団・シベリア高気圧
小笠原気団・太平洋高気圧
💡 答えを確認
✅ 正解
小笠原気団・太平洋高気圧
日本の南東にある太平洋上で発達する小笠原気団は、高温で湿潤な空気の固まりです。この気団が夏に勢力を強めると太平洋高気圧となり、日本付近に蒸し暑い夏をもたらします。台風はこの高気圧の勢力範囲を避けるように移動するため、夏から秋にかけての台風の進路を決定する重要な要因となります。
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飽和水蒸気量の算出
Q29
ある密閉された部屋の容積が50立方メートル(㎥)であり、加湿器を運転させたところ、部屋の湿度が35%から50%に上昇しました。このとき、加湿器によって空気中に放出された水蒸気の量が120gであったとすると、この部屋の気温における飽和水蒸気量は何g/㎥ですか。
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
8.0g/㎥
16.0g/㎥
24.0g/㎥
32.0g/㎥
💡 答えを確認
✅ 正解
16.0g/㎥
湿度が35%から50%へ15%(0.15)上昇したとき、部屋全体で120gの水蒸気が増加しました。部屋の容積が50㎥であるため、空気1㎥あたりに増加した水蒸気量は、120g ÷ 50㎥ = 2.4g/㎥となります。この2.4g/㎥が、その気温における飽和水蒸気量の15%に相当するため、飽和水蒸気量をSとすると、「S × 0.15 = 2.4」という式が成り立ちます。これを計算すると、S = 2.4 ÷ 0.15 = 16.0g/㎥となります。
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台風通過に伴う風向の変化
Q30
台風は熱帯の海上で発生する発達した低気圧です。北半球において、台風の周辺から中心付近に向かって吹く風の向きと、その性質について述べたものとして、最も適切なものはどれか選びなさい。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
中心気圧が周囲より高いため、中心から周囲に向かって時計回りに風が吹き出す。
中心気圧が周囲より高いため、中心から周囲に向かって反時計回りに風が吹き出す。
中心気圧が周囲より低いため、周囲から中心に向かって時計回りに風が吹き込む。
中心気圧が周囲より低いため、周囲から中心に向かって反時計回りに風が吹き込む。
💡 答えを確認
✅ 正解
中心気圧が周囲より低いため、周囲から中心に向かって反時計回りに風が吹き込む。
台風は発達した低気圧であるため、中心の気圧が最も低くなっています。そのため、空気は周囲の気圧が高い方から中心の低い方へと流れ込みます。この際、地球の自転の影響を受けるため、北半球では反時計回りの渦を巻きながら中心へ向かう気流となります。
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偏西風
Q31
低緯度から北上してきた台風が北緯30度付近に達した際、進路を北から北東方向へと大きく変えることがあります。このように台風の進路や日本の天気の移り変わりに大きな影響を及ぼしている上空の風の特徴として、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
中緯度地域の上空を、一年中西から東へと向かって吹いている。
赤道付近の上空を、一年中東から西へと向かって吹いている。
北極や南極の付近から、低緯度に向かって東寄りに吹いている。
季節によって吹く方向が逆転し、夏は海から陸へ、冬は陸から海へ吹く。
💡 答えを確認
✅ 正解
中緯度地域の上空を、一年中西から東へと向かって吹いている。
北緯30度付近の中緯度帯には偏西風と呼ばれる西寄りの強い風が吹いています。南の海上から北上してきた台風はこの風に乗ることで、進行方向を北東へと変え、速度を速める特徴があります。また、日本の天気図において低気圧や前線が西から東へと移動するのも、この偏西風の影響によるものです。
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台風の発達条件と水蒸気
Q32
海面から供給された大量の水蒸気が、台風をさらに発達させるエネルギーに変わる仕組みについて、正しい記述を選んでください。
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
供給された水蒸気が中心付近で膨張し、海面付近の空気を押し出すことで、台風の目の中の気圧を上昇させる。
供給された水蒸気が上空でさらに蒸発することで周囲の熱を奪い、中心付近の空気の密度を大きくして気圧を下げる。
供給された水蒸気が上空で凝結して雲になるときに熱を放出し、周囲の空気をあたためて上昇気流を強める。
供給された水蒸気が液体の水に変化する際、飽和水蒸気量を急激に減少させることで周囲に強力な下降気流を発生させる。
💡 答えを確認
✅ 正解
供給された水蒸気が上空で凝結して雲になるときに熱を放出し、周囲の空気をあたためて上昇気流を強める。
海面からの蒸発によって供給された水蒸気は、上昇気流によって上空へ運ばれ、冷やされて凝結し雲になります。このとき「凝縮熱(潜熱)」と呼ばれる熱を放出します。この熱が周囲の空気をあたため、さらに強力な上昇気流を生み出すことで中心気圧が下がり、台風はより発達することになります。
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閉塞前線の形成
Q33
地上天気図において、閉塞前線を表す記号の特徴を説明したものとして適切なものはどれですか。
地学
気象・天気
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
寒冷前線の記号(三角形)と温暖前線の記号(半円)が、互いに逆の向きに交互に並んでいる。
寒冷前線の記号(三角形)のみが、進行方向に向かって一定の間隔で並んでいる。
寒冷前線の記号(三角形)と温暖前線の記号(半円)が、同じ向きに交互に並んでいる。
温暖前線の記号(半円)のみが、進行方向に向かって一定の間隔で並んでいる。
💡 答えを確認
✅ 正解
寒冷前線の記号(三角形)と温暖前線の記号(半円)が、同じ向きに交互に並んでいる。
閉塞前線は、後方の寒冷前線が前方の温暖前線に追いついて重なったものであるため、どちらの記号も低気圧の進行方向(前線が移動する方向)を向いています。三角形と半円が逆向きに配置されるのは、勢力の等しい寒気と暖気がぶつかり合ってほとんど動かない「停滞前線」の記号です。
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台風の変質と温帯低気圧の構造
Q34
熱帯低気圧(台風)と、それが変質した後の温帯低気圧の性質の違いについて、正しく述べたものはどれですか。
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
熱帯低気圧が陸上に上がって勢力が衰え、前線を伴わなくなったものを温帯低気圧と呼ぶ。
熱帯低気圧は中心から北側に温暖前線を伸ばすが、温帯低気圧は中心の南側にのみ前線を伴う。
熱帯低気圧は寒気の影響で発達するが、温帯低気圧は水蒸気の潜熱をエネルギー源として発達する。
熱帯低気圧は暖かい空気のみでできており前線を持たないが、温帯低気圧は暖気と寒気が混じり前線を伴う。
💡 答えを確認
✅ 正解
熱帯低気圧は暖かい空気のみでできており前線を持たないが、温帯低気圧は暖気と寒気が混じり前線を伴う。
熱帯低気圧(台風)は暖かい湿った空気のみで構成されているため前線を持ちませんが、温帯低気圧は暖かい空気と冷たい空気の温度差をエネルギー源としており、その境界に前線が生じます。台風が北上して寒気が流れ込むことは、熱帯低気圧としての構造が崩れ、温帯低気圧という別の仕組みの低気圧に変わることを意味します。
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等圧線の読み取り
Q35
地上天気図における等圧線の基本的なルールについて述べたものとして、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
5ヘクトパスカルごとに細い線を引き、25ヘクトパスカルごとに太い線を引く
10ヘクトパスカルごとに細い線を引き、50ヘクトパスカルごとに太い線を引く
4ヘクトパスカルごとに細い線を引き、20ヘクトパスカルごとに太い線を引く
2ヘクトパスカルごとに細い線を引き、10ヘクトパスカルごとに太い線を引く
💡 答えを確認
✅ 正解
4ヘクトパスカルごとに細い線を引き、20ヘクトパスカルごとに太い線を引く
日本の地上天気図では、等圧線は4ヘクトパスカルごとに細い実線で引き、20ヘクトパスカルごとに太い実線(示強線)を引くことが決まりとなっています。この規則に従うことで、1000ヘクトパスカルや1020ヘクトパスカルといった区切りの良い数値が太線となり、気圧配置が読み取りやすくなります。
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寒冷前線の通過にともなう気象変化
Q36
ある観測地点において、午前8時までは気温が約20度で安定していましたが、8時を過ぎた直後から気温が10度付近まで急激に低下し、同時に湿度が80パーセントを超える高い値に上昇しました。このとき、この地点を通過したと考えられる気象現象の名称と、通過後の気温の変化の組み合わせとして最も適切なものを選択してください。
地学
気象・天気
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
寒冷前線が通過し、その後は日差しによって気温が急上昇した。
寒冷前線が通過し、その後も気温の低い状態が継続した。
温暖前線が通過し、その後も気温の低い状態が継続した。
温暖前線が通過し、その後は気温が急上昇した。
💡 答えを確認
✅ 正解
寒冷前線が通過し、その後も気温の低い状態が継続した。
寒冷前線が通過すると、冷たい空気の塊(寒気)が暖かい空気の塊(暖気)の下に潜り込みながら押し上げるため、地上付近は暖気から寒気に入れ替わります。このため、前線の通過にともなって気温の急激な低下が起こり、通過後も冷たい寒気に覆われるため気温の低い状態が続くことになります。また、暖気が急激に押し上げられることで雲が発生し、雨が降るため湿度が上昇します。
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閉そく前線
Q37
温帯低気圧において閉そく前線が形成される理由について、前線の移動速度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。
地学
気象・天気
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
暖気と寒気の密度が等しくなり、前線の移動が止まるため。
低気圧の中心気圧が周囲より高くなり、風が外側へ吹き出すため。
寒冷前線の移動速度が、温暖前線の移動速度よりも速いため。
温暖前線の移動速度が、寒冷前線の移動速度よりも速いため。
💡 答えを確認
✅ 正解
寒冷前線の移動速度が、温暖前線の移動速度よりも速いため。
寒冷前線は寒気が暖気を急激に押し上げながら進むため移動速度が速く、一方で温暖前線は暖気が寒気に乗り上げるように進むため比較的ゆっくりと移動します。この速度の差によって、後方の寒冷前線が前方の温暖前線に追いつき、閉そく前線が作られます。
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寒冷前線の通過に伴う気象変化
Q38
13時から16時にかけて気温が5度以上低下し、風向が南寄りから北寄りに変化するような気象変化が起こる理由を、前線付近の空気の動きに基づいて説明したものとして適切なものを選択してください。
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
暖気と寒気の勢力がほぼ等しく、境界面がほとんど動かずに停滞するため
密度の小さい暖気が、密度の大きい寒気の上をはい上がるようにゆっくりとのぼっていくため
密度の大きい寒気が、密度の小さい暖気の下にもぐりこみ、暖気を激しく押し上げるため
地表付近の空気が暖められて密度が小さくなり、周囲から空気が流れ込んで上昇気流ができるため
💡 答えを確認
✅ 正解
密度の大きい寒気が、密度の小さい暖気の下にもぐりこみ、暖気を激しく押し上げるため
寒冷前線は寒気が暖気に向かって進む際に形成されます。密度の大きい寒気は密度の小さい暖気の下に潜り込む性質があるため、暖気が急激に上空へ押し上げられます。このメカニズムにより、地表の気温は暖気から寒気へと入れ替わるため急落し、上昇気流によって雲が発達します。
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太平洋高気圧と台風の進路
Q39
季節が進み秋(10月頃)になると、台風が日本付近で急激に北東へ進路を変え、速度を速めて通過することが多くなります。8月に比べてこのような進路の変化が起こる理由として、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
太平洋高気圧の勢力がさらに北へ張り出し、台風が日本列島へ近づけなくなるから
偏西風が南下してくるため、台風が太平洋高気圧の縁にたどり着く前に消滅するから
太平洋高気圧の勢力が南へ後退し、日本上空を流れる偏西風の影響を強く受けるようになるから
小笠原気団が日本全体を覆い尽くし、台風が高気圧の西側に停滞するようになるから
💡 答えを確認
✅ 正解
太平洋高気圧の勢力が南へ後退し、日本上空を流れる偏西風の影響を強く受けるようになるから
秋になると、夏に日本付近を覆っていた太平洋高気圧の勢力が弱まり、南の海上へと後退します。これにより、日本上空を吹いている強い西風(偏西風)の通り道が台風の進路と重なるようになります。台風は太平洋高気圧の縁に沿って北上した後、偏西風に乗ることで急激に東側(北東方向)へと進路を変え、速度を上げながら日本付近を通過するようになります。
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フェーン現象
Q40
空気が山を越えて風下側へ移動する際の状態の変化について述べたものとして、最も適切なものはどれか。
地学
気象・天気
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
山頂から麓に向かって下降気流となり、飽和水蒸気量が減少するため、湿度は上昇する。
山頂から麓に向かって上昇気流となり、水蒸気量が増えるため、気温が上がり湿度は低下する。
山頂から麓に向かって下降気流となり、乾燥断熱減率によって気温が上がるため、湿度は低下する。
山頂から麓に向かって水平な風となり、乾燥断熱減率によって気温が下がるため、湿度は上昇する。
💡 答えを確認
✅ 正解
山頂から麓に向かって下降気流となり、乾燥断熱減率によって気温が上がるため、湿度は低下する。
山を越えた空気は斜面に沿って吹き降ろす下降気流となります。このとき、空気は100mにつき約1.0℃の割合(乾燥断熱減率)で温度が上がります。気温が上がると、その空気が含むことのできる最大の水蒸気量である飽和水蒸気量が増大するため、空気中の水蒸気量が変わらなければ湿度は低下することになります。
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天気図記号
Q41
天気図記号において「北風」を記入する場合、風向を示す棒は中央の円からどの方位に向かって伸ばしますか。また、そのときの空気の動きの説明として正しいものはどれですか。
地学
気象・天気
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
棒を南(下)に伸ばし、南から北へ空気が流れていることを表す。
棒を北(上)に伸ばし、南から北へ空気が流れていることを表す。
棒を南(下)に伸ばし、北から南へ空気が流れていることを表す。
棒を北(上)に伸ばし、北から南へ空気が流れていることを表す。
💡 答えを確認
✅ 正解
棒を北(上)に伸ばし、北から南へ空気が流れていることを表す。
風向は「風が吹いてくる方位」を指します。北風とは、北の方位から観測地点に向かって風が吹いてくること、つまり空気の塊が北から南へ移動している状態を指します。天気図記号のルールでは、風が吹いてくる方位に向けて中央の円から棒を伸ばすため、北風の場合は北(地図の上方向)に棒を記入します。
静岡県公立高校入試の理科:火山・地震・地層
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堆積の規則性と粒の大きさ
Q1
ある地点の地層の断面を垂直方向に観察したところ、一つの層の中で、下部から上部に向かって粒の大きさが「れき」から「砂」へと連続的に小さくなっていました。このような堆積の様子から判断できる、堆積当時の環境や現象の説明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3問
水流が次第に強くなったため、大きな粒が後から運ばれてきて上に重なった
一度に大量の土砂が運び込まれ、沈む速さが速い大きな粒から順に堆積した
粒の大きなものは水中で分解されやすいため、時間の経過とともに上部が砂に変化した
長い時間をかけて少しずつ土砂が運び込まれ、粒の小さいものから順に沈んだ
💡 答えを確認
✅ 正解
一度に大量の土砂が運び込まれ、沈む速さが速い大きな粒から順に堆積した
一つの層の中で下から上に向かって粒が小さくなっている状態は、同時に運び込まれた土砂が沈降速度の差によって分かれたことを示しています。粒の大きさによって沈む速さが決まっているため、速く沈む大きな粒(れき)がまず底に堆積し、その後に遅れて沈む小さな粒(砂や泥)が上に積み重なることで、このような粒径の変化(級化構造)が見られます。
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示相化石
Q2
ある地域の地層を調査したところ、サンゴの化石が含まれる地層が発見された。この地層が堆積した当時の環境についての説明として、最も適切なものはどれか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
流れの速い河川の河口付近であった。
広大な湿地が広がる陸地であった。
冷たく、深い海であった。
あたたかく、浅い海であった。
💡 答えを確認
✅ 正解
あたたかく、浅い海であった。
サンゴは現在、あたたかくて浅い海に生息している生物です。化石となった生物が現在どのような環境に生息しているかを基にして、地層が堆積した当時の環境を推定します。アサリであれば浅い海や河口、シジミであれば淡水の影響がある場所など、示相化石は特定の環境を指し示します。
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流水による運搬と粒の丸み
Q3
川の上流で見られる岩石と、それらが流されて堆積した下流付近の地層に含まれる岩石の粒を比較したとき、その形状や特徴について述べた説明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
上流から下流へ運ばれる間に岩石は火山の熱を受けるため、下流の粒ほど表面が溶けて複雑で鋭利な形状に変化する。
上流は水の流れが速いため岩石が激しく削られて丸くなり、下流は流れが緩やかなため角ばったまま堆積する。
岩石の丸みは流水の作用ではなく風化の度合いで決まるため、上流か下流かによる形状の差はほとんど生じない。
上流の粒は運搬距離が短いため角ばったものが多く、下流の粒は長距離を運搬される間に角が削れて丸みを帯びる。
💡 答えを確認
✅ 正解
上流の粒は運搬距離が短いため角ばったものが多く、下流の粒は長距離を運搬される間に角が削れて丸みを帯びる。
流水による運搬作用では、運搬される距離が長いほど岩石同士の衝突回数が増えるため、角が削れて丸みが増していきます。山地にある上流部では岩石が崩れてから運ばれる距離が短いため、元の角ばった形状が残っていますが、平野部や河口付近の下流部では、長い距離を移動する間に角が取れた状態になります。
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震度階級による被害状況
Q4
地震が発生した際、ある地点では窓ガラスが破損して散乱したり、耐震性の低い木造建物で傾くものが見られたりした。このときの被害状況から推測される気象庁の震度階級として最も適切なものを、次のうちから選びなさい。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
震度五弱
震度三
震度四
震度六弱
💡 答えを確認
✅ 正解
震度五弱
震度五弱の揺れでは、多くの人が恐怖を感じて物につかまりたいと感じるようになり、窓ガラスが破損して飛散する、あるいは耐震性の低い木造建物が傾くといった被害が発生し始めることが定義されている。震度六弱になると、より被害が深刻になり家具の移動や転倒が見られるようになる。
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P波の到達時間の算出
Q5
震源からの距離が70kmの地点において、P波が到達してからS波が到達するまでの時間が10秒であったとき、震源からの距離とこの時間の関係について正しく説明しているものはどれですか。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
震源からの距離の2乗に比例して、P波とS波の到達時間の差は長くなる。
震源からの距離が遠くなるほど、P波とS波の到達時間の差は短くなる。
震源からの距離に関わらず、P波とS波の到達時間の差は一定である。
震源からの距離に比例して、P波とS波の到達時間の差は長くなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
震源からの距離に比例して、P波とS波の到達時間の差は長くなる。
地震波であるP波とS波には速度差があり、速度の速いP波が先に到達し、遅いS波が後から到達します。震源から離れるほどこの速度差による時間の遅れが蓄積されるため、P波とS波の到達時刻の差(初期微動継続時間)は震源からの距離に比例して長くなります。今回のケースでは、70kmで10秒の差があるため、例えば140kmの地点では20秒の差が生じることになります。
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堆積の規則性と粒の大きさ
Q6
水槽の中に、粒の大きさが異なる土砂が混ざった泥水を流し込み、土砂が沈んでいく様子を観察しました。このとき、粒の大きなものが粒の小さなものよりも先に底に沈み、下層に堆積するのはなぜですか。その理由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3問
粒が小さいものほど重いため、水中を沈む速さが速くなるから
粒が大きいものほど水の抵抗を強く受け、浮き上がりやすくなるから
粒が大きいものほど重いため、水中を沈む速さが速くなるから
粒が小さいものほど水に溶けやすく、体積が減少して沈みやすくなるから
💡 答えを確認
✅ 正解
粒が大きいものほど重いため、水中を沈む速さが速くなるから
水中を沈む物体の速さは、その物体にはたらく重力と水の抵抗のバランスによって決まります。粒の大きさが大きいものほど、その体積に対して重力が大きくはたらくため、沈む速さが速くなります。その結果、粒の大きな土砂が先に水底に到達して堆積し、粒の小さな土砂はゆっくりと時間をかけてその上に積み重なります。
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地震発生時刻の推定
Q7
ある地震において、地点AではP波が7時22分37秒、S波が7時22分48秒に到着し、地点BではP波が7時22分27秒、S波が7時22分33秒に到着しました。これらの観測結果から判断できる内容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
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
地点Aの方がP波の到着時刻が遅いため、地点Bよりも震源に近い。
震源からの距離に関わらず、どの地点でもP波とS波の到着時刻の差は一定である。
地点Bの方が初期微動継続時間が短いため、地点Aよりも震源に近い。
S波はP波よりも速く伝わる性質があるため、どの地点でも先にS波が到着する。
💡 答えを確認
✅ 正解
地点Bの方が初期微動継続時間が短いため、地点Aよりも震源に近い。
P波とS波の到着時刻の差である初期微動継続時間は、震源から離れるほど長くなるという性質があります。地点Aの初期微動継続時間は11秒(48秒-37秒)、地点Bは6秒(33秒-27秒)であるため、この値が小さい地点Bの方が、震源からの距離が近いと判断できます。地震の波は速いP波が先に届いて初期微動を起こし、遅いS波が後から届いて主要動を起こすため、到着時刻の差を比較することで震源までの遠近を把握できます。
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粒の大きさによる堆積岩の分類
Q8
堆積岩である「れき岩」「砂岩」「泥岩」を分類する際、最も重要な判断基準となる岩石の特徴は何ですか。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
岩石の色や光沢
岩石に含まれる粒の成分
岩石を構成する粒の大きさ
岩石全体の硬さ
💡 答えを確認
✅ 正解
岩石を構成する粒の大きさ
堆積岩のうち、流水の働きによって運ばれた土砂が積もってできた岩石は、主に含まれる粒の大きさによって分類されます。粒の直径が2mm以上のものをれき岩、0.06mmから2mmまでのものを砂岩、0.06mm以下の非常に細かいものを泥岩と呼び、成分や色ではなく粒の径が基準となります。
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震度階級による被害状況
Q9
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」の関係について述べた説明として、最も適切なものを次のうちから選びなさい。
地学
火山・地震・地層
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
震度はその地点での揺れの大きさを表すため、一つの地震であっても場所によって異なる値をとる
マグニチュードが同じであれば、震源からの距離に関わらずどの地点でも震度は同じになる
震度七の地震が発生した場合、その地震のマグニチュードは必ず7以上であると定められている
マグニチュードが小さい地震であれば、震源の真上であっても震度が五弱以上になることはない
💡 答えを確認
✅ 正解
震度はその地点での揺れの大きさを表すため、一つの地震であっても場所によって異なる値をとる
マグニチュードは地震そのものが持つエネルギー(規模)を表すため一つの地震につき一つの値となるが、震度は各地点での揺れの程度を表す。そのため、同じ規模の地震であっても震源からの距離や地盤の固さによって、地点ごとに観測される震度は変化する。マグニチュードが小さくても震源が非常に浅い場合は、震源付近で大きな震度を記録することもある。
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火山岩
Q10
火山岩の組織をルーペや顕微鏡で観察すると、大きな結晶である「斑晶」のまわりを、肉眼では区別できないほど小さな粒の集まりが埋めている様子が確認できます。この小さな粒が集まった部分を何といいますか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
斑状組織
ガラス質
石基
等粒状組織
💡 答えを確認
✅ 正解
石基
火山岩はマグマが地表付近で急冷されるため、大きな結晶になれなかった微細な粒やガラス質の部分が生じます。この部分を石基と呼び、これに斑晶が混ざった組織全体を斑状組織といいます。
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震央の特定
Q11
中部地方で発生した地震において、複数の観測地点でのP波の到達時刻を比較したところ、地点Aでは7秒、地点Bでは10秒、地点Cでは15秒、地点Dでは17秒という記録が得られた。これらのデータから震央の位置を推定する方法として、最も適切な説明はどれか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
地点Aから地点Dまでの平均秒数を算出し、その数値に近い地点の周辺に震央があると推定する
P波は震源からの距離に関わらず一定の時刻に到達するため、到達時刻の差から震央を推定することはできない
P波の到達時刻が最も早い7秒を記録した地点Aの周辺に震央があると推定する
P波の到達時刻が最も遅い17秒を記録した地点Dの周辺に震央があると推定する
💡 答えを確認
✅ 正解
P波の到達時刻が最も早い7秒を記録した地点Aの周辺に震央があると推定する
地震波は震源から全方向に同心円状に伝わるため、震源および震央に近い地点ほど、波が到達するまでの時間は短くなる。提示されたデータの中で、P波の到達が最も早い(秒数が小さい)地点Aは、他の地点と比較して最も震央に近いと考えられるため、地点Aの周辺を震央と推定するのが正しい。
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地震波の伝播速度と到達時間の計算
Q12
震源から132km離れた観測地点でP波を感知し、それと同時に緊急地震速報が発表されたとします。震源から156km離れた地点にある自宅に、大きな揺れをもたらすS波が到達するのは、速報が発表されてから何秒後ですか。ただし、P波の速さを6.0km/s、S波の速さを4.0km/sとし、情報の伝達にかかる時間は無視できるものとします。
地学
火山・地震・地層
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
17秒後
4秒後
6秒後
39秒後
💡 答えを確認
✅ 正解
17秒後
地震発生から各地点に波が届く時間をまず求めます。震源から132kmの観測地点にP波が到達するのは132 ÷ 6.0 = 22秒後であり、この瞬間に速報が発表されます。一方、震源から156kmの自宅にS波が到達するのは156 ÷ 4.0 = 39秒後です。したがって、速報が発表された22秒後から、実際にS波が自宅に届く39秒後までの差を求めると、39 - 22 = 17秒となります。このように、P波とS波の速度差を利用することで、大きな揺れが届く前に避難時間を確保することが可能になります。
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地盤の性質と震度の関係
Q13
地震の発生にともなう揺れと地盤の関係について、地盤の固さ、震源からの距離、揺れやすさの観点から述べた説明として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
震度は地震そのものの規模を表すため、震源からの距離や地盤の固さによって変化することはない。
地盤が柔らかい場所では、硬い岩盤の場所に比べて地震の波が伝わる際の揺れが大きくなり、震度が大きくなりやすい。
硬い岩盤が広がる地域は、柔らかい地盤の地域に比べて地震の波が伝わる際に大きく増幅され、震度が大きくなる。
震源からの距離が同じであれば、どのような地盤であっても揺れやすさは等しくなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
地盤が柔らかい場所では、硬い岩盤の場所に比べて地震の波が伝わる際の揺れが大きくなり、震度が大きくなりやすい。
地震の揺れやすさは地層の重なり方や地盤の固さによって決まる。震源からの距離が同じであっても、地表付近の地盤が柔らかいと地震の波が伝わるときに増幅されるため、硬い地盤に比べて観測される震度は大きくなる。マグニチュードは地震そのものの規模を、震度は各地点での揺れの強さを表す指標である。
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柱状図を用いた地点間の水平距離算出
Q14
ある地域において、離れた地点の地層を比較する際に指標となる火山灰の層のように、広い範囲に短期間で降り積もり、堆積した年代を特定する手がかり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3問
不整合面
示準化石の層
露頭
鍵層
💡 答えを確認
✅ 正解
鍵層
火山灰の層などは、広範囲に同時に堆積するため、離れた地点の地層を対比させる際に非常に重要な「鍵」となります。このような層を鍵層と呼び、これを利用して各地点の地層の高さや重なりの順序(柱状図の比較)を分析することができます。
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震央の特定
Q15
地震が発生した際、地図上で震央の位置を推定する一般的な方法について、その手順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
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
各観測地点にP波が到達した時刻を地図上に記入し、時刻が最も早かった地点を震央とする。
地震の揺れが最も大きかった地点と、次に大きかった地点を結んだ直線の中心を震央とする。
地図上に複数の観測地点をプロットし、地点間の距離を半径とする円が接する地点を震央とする。
複数の観測地点から震源までの距離を半径とする円を地図上に描き、それらが重なり合う位置を特定する。
💡 答えを確認
✅ 正解
複数の観測地点から震源までの距離を半径とする円を地図上に描き、それらが重なり合う位置を特定する。
震央は、地下の地震発生場所である震源の真上にある地表の点です。各観測地点において、地震波のデータから算出された「震源距離」を半径とする円を地図上に描くと、震源はそれぞれの円の円周上のどこかに位置することになります。複数の観測地点から同様の円を描き、それらが重なり合う場所を探すことで、地図上での特定が可能になります。
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無色鉱物
Q16
火成岩を細かく砕いてルーペで観察したところ、無色鉱物に分類される2種類の鉱物が見つかりました。一方は「不規則な形をしていて、無色透明でガラスのような光沢がある鉱物」であり、もう一方は「白っぽく、決まった方向に規則的に割れやすい性質を持つ鉱物」でした。これらの鉱物の名称の組み合わせ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
セキエイとチョウ石
クロウンモとカクセン石
セキエイとクロウンモ
キ石とカンラン石
💡 答えを確認
✅ 正解
セキエイとチョウ石
無色鉱物の代表例であるセキエイは、決まった形がなく不規則に割れ、無色透明なのが特徴です。一方、チョウ石は白色や薄い桃色をしており、決まった方向に平らに割れやすい(へき開がある)という特徴があります。キ石、カンラン石、クロウンモ、カクセン石はすべて有色鉱物に分類されます。
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無色鉱物
Q17
火山灰や火成岩を構成する粒子のうち、セキエイやチョウ石のように、鉄やマグネシウムをほとんど含まず、無色や白色で透明感のある鉱物の総称を何といいますか。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
有色鉱物
示準化石
無色鉱物
堆積岩
💡 答えを確認
✅ 正解
無色鉱物
火山灰や火成岩に含まれる鉱物は、色によって大きく2つに分類されます。セキエイやチョウ石のように、無色や白色で鉄・マグネシウムをほとんど含まないものは無色鉱物と呼ばれます。これに対し、クロウンモやキ石のように、黒色や緑色などで鉄・マグネシウムを含むものは有色鉱物と呼ばれます。
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主要動
Q18
震源で発生したP波を震源近くの地震計が捉え、その情報を解析して、大きな揺れが到達する前にテレビや携帯電話を通じて人々に知らせる「緊急地震速報」という仕組みがある。この仕組みにおいて、速報が警戒を呼びかけている「後から届く大きな揺れ」の名称として適切なものはどれか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
表面波
主要動
余震
初期微動
💡 答えを確認
✅ 正解
主要動
緊急地震速報は、伝わる速度が速いP波を震源に近い地震計で素早くキャッチし、その後に到達する速度の遅いS波による大きな揺れ、すなわち「主要動」が来ることを事前に知らせるシステムである。この時間差を利用することで、列車を止めたり火を消したりといった防災行動をとることが可能になる。
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緊急地震速報の仕組み
Q19
地震が発生した際に気象庁から発表される「緊急地震速報」の仕組みについて説明した文として、最も適切なものはどれですか。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
震源付近で観測された初期微動の継続時間を解析し、主要動が収まってから再び発生する余震の到達時刻を予測して知らせる。
地震が発生する直前に地殻の歪みを検知し、P波やS波が地表に到達する前に地震の規模と震度を予測して知らせる。
伝播速度が速いP波を震源近くで検知し、後から到達するS波による主要動の到達時刻や各地の震度を予測して知らせる。
伝播速度が速いS波を震源近くで検知し、後から到達するP波による初期微動の到達時刻や各地の震度を予測して知らせる。
💡 答えを確認
✅ 正解
伝播速度が速いP波を震源近くで検知し、後から到達するS波による主要動の到達時刻や各地の震度を予測して知らせる。
地震波には、伝播速度が速く揺れが小さいP波(初期微動)と、伝播速度が遅く揺れが大きいS波(主要動)があります。緊急地震速報は、この速度差を利用したシステムです。震源に近い観測点で先に到達したP波を捉えて瞬時に解析することで、大きな揺れを引き起こすS波が各地に到達する前に、その予測時刻や予測される震度を周知することが可能になります。
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マグニチュード
Q20
地震が発生したとき、その地震そのものの規模(エネルギー)の大きさを表す尺度を何といいますか。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
震央距離
マグニチュード
初期微動継続時間
震度
💡 答えを確認
✅ 正解
マグニチュード
地震そのものの規模の大きさ、つまり放出されるエネルギーの総量を表す尺度をマグニチュードと呼びます。これに対し、特定の地点における揺れの強さを表す尺度は震度と呼ばれ、一つの地震に対して場所ごとに値が異なります。マグニチュードは一つの地震に対して原則として一つの値に定まることが特徴です。
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主要動
Q21
地震が発生したとき、震源から同時に出発したP波とS波は、周囲へ同心円状に伝わっていく。ある観測地点において、P波が到着してからS波が到着するまでの「初期微動継続時間」が終わった直後に始まる現象の説明として、最も適切なものはどれか。
地学
火山・地震・地層
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
P波が到達し、カタカタという小さな初期微動が始まる。
S波が到達し、被害をもたらす原因となりやすい主要動が始まる。
S波の速度がP波を追い越し、揺れが一時的に収まる。
震源から直接届く表面波により、初期微動よりも小さな揺れが続く。
💡 答えを確認
✅ 正解
S波が到達し、被害をもたらす原因となりやすい主要動が始まる。
震源ではP波とS波が同時に発生するが、P波の方が伝わる速度が速いため、観測地点には必ずP波が先に届く。P波による初期微動が続いた後、遅れて届いたS波によって大きな揺れである主要動が始まる。したがって、初期微動継続時間が終了するタイミングは、まさにS波が到達して主要動が開始する瞬間を指している。
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主要動
Q22
地震が発生した際、観測地点でははじめに伝わってくる小さな揺れに続いて、後から大きな揺れが到達する。この後から届く大きな揺れの名称と、その揺れを引き起こす波の名称の組み合わせとして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
主要動 ― S波
初期微動 ― P波
主要動 ― P波
初期微動 ― S波
💡 答えを確認
✅ 正解
主要動 ― S波
地震の波には、伝わる速度が速いP波と、速度が遅いS波がある。観測地点では、先に到達したP波によってカタカタという小さな揺れである「初期微動」が起こり、その後に到達したS波によって大きな揺れである「主要動」が引き起こされる。災害をもたらす大きな被害は、主にこの主要動によって生じることが多い。
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深成岩
Q23
マグマが地下深くで長い時間をかけて、ゆっくりと冷え固まってできた火成岩を何というか、そ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
変成岩
深成岩
火山岩
堆積岩
💡 答えを確認
✅ 正解
深成岩
火成岩は、マグマが冷えて固まった場所や時間の違いによって2つのグループに分類される。地下深くでゆっくりと冷え固まったものは深成岩と呼ばれ、地表付近などで急激に冷え固まったものは火山岩と呼ばれる。
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示相化石
Q24
標高25メートルの地点エーと標高35メートルの地点ビーにおいて、地表から20メートル下までの地層調査を行った。それぞれの地点に分布する地層から、特定の生物の化石を発見した。これを示相化石として堆積環境の推定に利用する場合、その生物が持つべき特徴としてふさわしい説明はどれか。
地学
火山・地震・地層
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
個体数が非常に多く、短期間で絶滅した特徴的な形態を持つ生物。
非常に長い期間にわたって、地球上のあらゆる場所に生息していた生物。
限られた期間だけ生息し、広い範囲に分布していた生物。
生存期間が長く、特定の限られた環境にのみ生息していた生物。
💡 答えを確認
✅ 正解
生存期間が長く、特定の限られた環境にのみ生息していた生物。
示相化石は「環境」を推定するためのものであるため、特定の水深や水温、塩分濃度などの環境条件に敏感で、限られた環境にのみ生息する生物が適しています。また、その環境がいつの時代であっても同じように推定できるよう、長い期間にわたって種が存続していることも重要な条件となります。一方で、「限られた期間だけ生息し、広い範囲に分布していた」という特徴は、年代を特定する「示準化石」に求められる性質です。
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P波の速さの算出
Q25
震源からの距離が判明している観測点において、P波の速さを算出したいと考えています。しかし、地震が発生した正確な時刻(地震発生時刻)が直接示されていません。この場合、P波の速さを導き出すための手順として最も適切なものはどれですか。
地学
火山・地震・地層
★★★ 標準
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
S波の速さとS波の到達時刻から地震の発生時刻を逆算し、P波が伝わるのに要した時間を割り出す。
P波の到達時刻からS波の到達時刻を引いた「初期微動継続時間」を、震源からの距離で割る。
P波とS波の速さの比率は常に一定であるため、S波の速さに震源からの距離を掛け合わせる。
緊急地震速報が発表された時刻を地震発生時刻と仮定し、P波が届くまでの経過時間で距離を割る。
💡 答えを確認
✅ 正解
S波の速さとS波の到達時刻から地震の発生時刻を逆算し、P波が伝わるのに要した時間を割り出す。
波の速さを求めるには「震源からの距離 ÷ 伝播に要した時間」の計算が必要ですが、地震発生時刻が不明な状態ではP波の伝播時間を直接知ることができません。そこで、速さが既知であるS波のデータを利用します。「震源からの距離 ÷ S波の速さ」によってS波が震源から観測点まで移動するのにかかった時間を算出し、その時間をS波の到達時刻から差し引くことで、地震の発生時刻を特定できます。この時刻とP波の到達時刻の差を用いることで、P波の伝播時間を導き出し、速さを計算することが可能になります。
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地震波の伝播速度と到達時間の計算
Q26
地震が発生したとき、震源から遠ざかるにつれて「P波が到着してからS波が到着するまでの時間」はどのように変化しますか。また、その時間を利用して発表される緊急地震速報の仕組みについて、適切な説明を選びなさい。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
震源からの距離が遠くなるほど時間は短くなる。先に届くP波を検知して、後から届くS波による強い揺れを予測し通知する。
震源からの距離が遠くなるほど時間は長くなる。先に届くS波を検知して、後から届くP波による強い揺れを予測し通知する。
震源からの距離が遠くなるほど時間は長くなる。先に届くP波を検知して、後から届くS波による強い揺れを予測し通知する。
震源からの距離に関わらず時間は一定である。揺れが最も大きくなった瞬間に情報を発信する。
💡 答えを確認
✅ 正解
震源からの距離が遠くなるほど時間は長くなる。先に届くP波を検知して、後から届くS波による強い揺れを予測し通知する。
P波(初期微動)とS波(主要動)には速度差があり、P波の方が速く伝わります。そのため、震源からの距離が長くなるほど2つの波の到着時刻の差(初期微動継続時間)は比例して長くなります。緊急地震速報はこの性質を利用し、震源に近い観測地点でわずかな揺れであるP波をいち早く捉え、その後に到達する破壊力の大きなS波の規模や到達時間を計算して知らせるシステムです。
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火山岩
Q27
マグマが地表付近や地上で急激に冷えて固まってできた火成岩を何といいますか。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
火山岩
変成岩
堆積岩
深成岩
💡 答えを確認
✅ 正解
火山岩
マグマの冷却速度が速い場合、結晶が十分に成長する時間がなく、火山岩が形成されます。これに対し、地下深くでゆっくりと冷え固まった火成岩は深成岩と呼ばれます。
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初期微動継続時間と震源距離の関係
Q28
地震が発生したとき、観測地点で最初に届くP波による小さな揺れが始まってから、後から届くS波による大きな揺れが始まるまでの時間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2問
初期微動継続時間
主要動継続時間
震源距離
地震発生時刻
💡 答えを確認
✅ 正解
初期微動継続時間
地震の波には、伝わる速度が速いP波と、それよりも遅いS波があります。観測地点ではまずP波が到着して「初期微動」と呼ばれる小さな揺れが始まり、その後にS波が到着して「主要動」と呼ばれる大きな揺れが始まります。このP波とS波の到着時刻の差を初期微動継続時間と呼びます。
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風化
Q29
静岡県内を流れる天竜川の河口付近の調査において、上流から運ばれてきた岩石が、地表でぼろぼろに崩れやすくなっている現象が確認されました。岩石がこのように変化する主な原因として、最も適切な説明はどれですか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
流れがゆるやかになった場所で、岩石が重さによって沈み積もるため。
気温の変化や水のはたらきによって、岩石そのものがもろくなるため。
流れる水の勢いによって、岩石の表面が直接削り取られるため。
水の流れによって、岩石が下流へと運ばれていくため。
💡 答えを確認
✅ 正解
気温の変化や水のはたらきによって、岩石そのものがもろくなるため。
天竜川の河口付近で見られるような岩石の崩壊は、岩石が空気や水に触れ、温度変化の影響を受けることで発生します。岩石を構成する物質が温度差で繰り返し膨張・収縮したり、水が入り込んで岩石を弱くしたりするプロセスを風化と呼びます。選択肢にある「削り取られる」のは浸食、「積もる」のは堆積、「運ばれる」のは運搬であり、これらは風化の後に続く流水の作用です。
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P波の到達時間の算出
Q30
ある地震において、震源から70km離れた地点での初期微動継続時間が10秒でした。S波の速さを秒速3.5kmとすると、この地震のP波の速さは秒速何kmになりますか。なお、P波とS波はそれぞれ一定の速さで伝わるものとします。
地学
火山・地震・地層
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
秒速4.0km
秒速5.0km
秒速7.0km
秒速8.0km
💡 答えを確認
✅ 正解
秒速7.0km
まず、S波が70kmの距離を伝わるのにかかる時間を求めます。距離70kmを速さ3.5km/sで割ると、20秒となります。初期微動継続時間が10秒であるということは、P波はS波よりも10秒早く到着したことを意味するため、P波が70kmを伝わるのにかかった時間は、20秒から10秒を引いた10秒間です。よって、P波の速さは、距離70kmを時間10秒で割った「秒速7.0km」と算出されます。
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地震発生時刻の推定
Q31
ある観測地点において、P波が20時40分27秒に到着し、その5秒後の20時40分32秒にS波が到着しました。P波の速さを秒速5km、S波の速さを秒速4kmとしたとき、この地震が発生した時刻として正しいものを選択肢から選びなさい。
地学
火山・地震・地層
★★★★ 難問
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
20時40分22秒
20時40分07秒
20時40分02秒
20時40分12秒
💡 答えを確認
✅ 正解
20時40分07秒
P波とS波の到着時刻の差である初期微動継続時間は5秒です。P波の速さが5km/s、S波の速さが4km/sであることから、震源距離をdとすると「d/4 – d/5 = 5」という方程式が成り立ち、震源距離は100kmと求められます。P波が震源からこの地点(100km)まで進むのにかかる時間は、100 ÷ 5 = 20秒間です。したがって、P波が到着した20時40分27秒から、走行時間の20秒を差し引いた20時40分07秒が地震の発生時刻となります。
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火成岩
Q32
マグマが冷えて岩石になる過程において、地表付近で急激に冷却されてできたグループと、地下深くで長い時間をかけてゆっくりと冷却されてできたグループの組み合わせとして適切なものはどれか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
変成岩と堆積岩
深成岩と火山岩
堆積岩と変成岩
火山岩と深成岩
💡 答えを確認
✅ 正解
火山岩と深成岩
マグマが冷え固まる場所によって岩石の分類が異なる。地表付近や地上で急激に冷やされた場合は火山岩となり、地下深くで熱が逃げにくい環境において、ゆっくりと時間をかけて冷却された場合は深成岩となる。
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地震発生時刻の推定
Q33
地震の発生時刻を推定する際に重要となる、P波が到着してからS波が到着するまでの時間の名称と、その時間と震源からの距離との関係について正しく説明しているものはどれですか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題2問
名称は初期微動継続時間であり、震源距離が遠くなるほどこの時間は短くなる。
名称は主要動継続時間であり、震源距離が遠くなるほどこの時間は長くなる。
名称は主要動継続時間であり、震源距離に関わらずこの時間は一定である。
名称は初期微動継続時間であり、震源距離が遠くなるほどこの時間は長くなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
名称は初期微動継続時間であり、震源距離が遠くなるほどこの時間は長くなる。
地震が発生すると速さの異なる2種類の波が同時に伝わります。先に届くP波による揺れを初期微動、後から届くS波による大きな揺れを主要動と呼び、その到着時刻の差を初期微動継続時間といいます。P波とS波の速さの差によって、震源から遠ざかれば遠ざかるほどこの時間の幅は広がるため、初期微動継続時間は震源距離に比例して長くなります。この関係を利用することで、逆算して震源距離や地震発生時刻を求めることができます。
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プレートの移動方向
Q34
日本付近では、大陸側のプレート(ユーラシアプレート、北アメリカプレート)と海洋側のプレート(太平洋プレート、フィリピン海プレート)がぶつかり合っています。この境界において、海洋側のプレートはどのような動きをしていますか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
密度が小さいため、大陸側のプレートの上に乗り上げている。
大陸側のプレートから離れるように動き、新しい海底を作っている。
大陸側のプレートと同じ密度であるため、互いに押し合って巨大な山脈を作っている。
密度が大きいため、大陸側のプレートの下に沈み込んでいる。
💡 答えを確認
✅ 正解
密度が大きいため、大陸側のプレートの下に沈み込んでいる。
海洋プレートである太平洋プレートやフィリピン海プレートは、大陸プレートに比べて密度が大きいため、境界で衝突すると大陸プレートの下側へと潜り込む「沈み込み」という現象を起こします。この沈み込みによって海溝が形成され、地震や火山活動の要因となります。
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柱状図を用いた地点間の水平距離算出
Q35
ある地域の3地点で柱状図を比較しました。標高38mの地点A(火山灰層の深さ10m)と、標高40mの地点B(火山灰層の深さ12m)において、火山灰層の高度が一致したとき、この地域の地層の傾き(傾斜)について考察できることとして正しい説明を選びなさい。
地学
火山・地震・地層
★★★ 標準
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
地点Bは地点Aよりも標高が高いため、地層は必ず地点Bから地点Aに向かって傾いている。
地表面の標高が異なる地点間では、地下の地層が水平であることはありえない。
地点Aから地点Bに向かって、地層は次第に高くなるように傾いている。
地点Aから地点Bを結ぶ方向において、地層は水平であり傾いていない。
💡 答えを確認
✅ 正解
地点Aから地点Bを結ぶ方向において、地層は水平であり傾いていない。
地層の傾き(傾斜)を判断するには、地表の標高ではなく、地下にある鍵層の「高度」を比較する必要があります。地点Aの高度は 38 – 10 = 28m、地点Bの高度は 40 – 12 = 28m と算出されます。この2地点間で高度に変化がないことから、地点Aと地点Bを結ぶ方向において、地層は傾斜しておらず水平であると判断できます。
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震央の特定
Q36
地震が発生した際、震源の真上に位置する地表の地点の名称と、地震波のうち最初に到達するP波によって引き起こされる小さな揺れの名称の組み合わせとして、正しいものはどれか。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
震央・初期微動
震源断層・主要動
震央・主要動
震源断層・初期微動
💡 答えを確認
✅ 正解
震央・初期微動
地震が発生したポイントである震源の真上にある地表の地点を「震央」と呼び、地震の発生場所を特定する際の重要な指標となる。また、地震波には伝わる速さが異なる2種類の波があり、最も速く伝わり最初に「初期微動」を引き起こす波をP波、その後に「主要動」を引き起こす波をS波と呼ぶ。
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地震の観測時刻の特定
Q37
ある地震において、震源からの距離が30kmの地点Aでは10時05分10秒にP波を観測し、震源からの距離が90kmの地点Bでは10時05分20秒にP波を観測しました。この地震の発生時刻を求める手順として、適切な説明はどれですか。
地学
火山・地震・地層
★★★ 標準
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
地点Aの観測時刻と地点Bの観測時刻を足して2で割り、平均の時刻を発生時刻とする。
地点Aと地点Bの観測時刻の差である10秒を、地点Aの観測時刻に加える。
地点Aと地点Bの距離の差60kmを時刻の差10秒で割り、得られた速さを用いて地点Aまでの到達時間を計算し、地点Aの観測時刻から引く。
震源からの距離の比である1:3を用いて、地点Aの観測時刻を3倍する。
💡 答えを確認
✅ 正解
地点Aと地点Bの距離の差60kmを時刻の差10秒で割り、得られた速さを用いて地点Aまでの到達時間を計算し、地点Aの観測時刻から引く。
複数の地点のデータがある場合、まず地点間の距離の差と観測時刻の差から地震波の速さを求めます。このケースでは、距離の差60kmを時間の差10秒で割ることで速さが毎秒6kmと分かります。この速さを用いて、震源から特定の地点(地点Aなど)までの到達時間を導き出し、その地点の観測時刻から差し引くことで、正確な発生時刻を特定することができます。
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石灰岩
Q38
サンゴやホタテガイなどの生物の死がい、あるいは水に溶けていた成分が海底に降り積もり、長い年月を経て押し固められてできた堆積岩を何といいますか。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
石灰岩
れき岩
泥岩
凝灰岩
💡 答えを確認
✅ 正解
石灰岩
生物の死がいや海水中の成分を由来とする岩石は石灰岩です。選択肢にある凝灰岩は火山灰が固まったもの、泥岩やれき岩は陸地から運ばれた泥や砂、れきが堆積したものであり、石灰岩とはその成因が異なります。
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風化
Q39
岩石の変化に関する「風化」と「浸食」の違いを説明したものとして、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3問
風化は気温の変化などで岩石そのものがもろくなる現象であり、浸食は流水などが岩石を削る現象である。
風化は岩石が河口付近に積み重なる現象であり、浸食は岩石がぼろぼろに崩れる現象である。
風化は岩石が下流へ運ばれる現象を指し、浸食は岩石が上流で生成される現象を指す。
風化は流水の作用によって岩石が削られる現象であり、浸食は気温の変化によって岩石が崩れる現象である。
💡 答えを確認
✅ 正解
風化は気温の変化などで岩石そのものがもろくなる現象であり、浸食は流水などが岩石を削る現象である。
風化は、岩石がその場に留まったまま、日光による加熱や冷却、あるいは雨水などの影響を受けて物理的・化学的にもろくなる現象を指します。これに対して浸食は、流れる水や風、氷河などの動いている媒体が岩石を物理的に削り取る現象を指します。どちらも地形を変化させる重要な過程ですが、その仕組みが異なります。
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震度階級による被害状況
Q40
気象庁が定める震度階級において、耐震性が低い鉄筋コンクリート造の建物でも、多くが傾いたり倒壊したりするなどの甚大な被害が発生する震度として、最も適切なものを次のうちから選びなさい。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
震度七
震度六強
震度六弱
震度五強
💡 答えを確認
✅ 正解
震度七
気象庁の震度階級は0から7までの10段階(5と6はそれぞれ強・弱がある)で定められている。最大級である震度七では、耐震性の低い鉄筋コンクリート造の建物でも倒壊するものが多くなり、耐震性の高い建物でも傾くことがあるほどの甚大な被害が発生する。
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示準化石
Q41
地層が堆積した当時の年代を推定する手がかりとなる化石を何といいますか。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
示温化石
生痕化石
示準化石
示相化石
💡 答えを確認
✅ 正解
示準化石
特定の年代にのみ生存し、かつ広範囲に分布していた生物の化石は、その地層が形成された時代を特定する目安となるため、示準化石と呼ばれます。これに対して、当時の環境を推定する手がかりとなるものは示相化石といいます。
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