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

類似過去問に挑戦

最大10年分の公立高校入試類似過去問70,487件収録

出題都道府県
単元
学年
📌 この記事でわかること
  • ・全国の公立高校入試問題(理科)20,121件を分析
  • ・京都の理科過去問343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835件を作成
  • ・一問一答形式で定期テスト・入試対策に差をつけよう!
当サイトでは、全国の公立高校入試の過去問を独自にデータベース化し、理科だけで20,121件もの膨大な問題を徹底分析しています。その中でも、京都府の公立高校入試については343件の過去問を精緻に分析し、合格への最短ルートを導き出しました。 京都府の理科における出題比率は、生物が31%、地学が24%、化学が23%、物理が21%という内訳になっています。このデータから分かる通り、特定の分野に偏ることなくバランスの取れた学習が求められますが、裏を返せば「どこが出てもおかしくない」という戦略的な準備が必要不可欠です。 特に注目すべきは、物理分野における「並列回路の電流・電圧・抵抗」です。これは頻出テーマ第1位であり、全体の1%を占める重要項目です。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835問も収録しており、一度解き方をマスターすれば、確実に得点源にできる「勝ちパターン」を構築することが可能です。 受験勉強において最も大切なのは、闇雲に問題を解くことではなく、限られた時間の中でいかに効率よく得点を伸ばすかという「分析に基づいた学習」です。当サイトが提供するデータとヒントを活用すれば、京都の公立高校入試という大きな壁も、着実なステップで乗り越えることができます。 さあ、データが示す合格への指針を武器に、理科の学習を次のステージへと引き上げましょう。あなたの努力を最高の結果へと導くための準備は、すでに整っています。
京都の科目別 過去問数
科目出題件数割合
生物106 件31%
地学84 件24%
化学80 件23%
物理73 件21%
「京都」でよく出ている理科の問題は?
📊 京都の入試傾向分析(理科)
分析した過去問(理科・全国)
20,121
京都の収録過去問(理科)
343
頻出テーマランキング出題傾向
1
並列回路の電流・電圧・抵抗
5問(1%)
2
単子葉類と双子葉類
4問(1%)
3
化学変化における物質の質量比
4問(1%)
4
染色体の複製
3問(1%)
5
高度と気圧の関係
3問(1%)
分析のポイント

京都の頻出テーマ1位は並列回路の電流・電圧・抵抗。2位は単子葉類と双子葉類。出やすい問題は必ず押さえておこう。

物理の単元別 出題数(京都・全73件)
単元出題件数割合
運動とエネルギー27 件37%
光・音・力25 件34%
電流・磁界21 件29%
化学の単元別 出題数(京都・全80件)
単元出題件数割合
化学変化・原子分子31 件39%
物質の性質27 件34%
イオン・酸アルカリ22 件28%
生物の単元別 出題数(京都・全106件)
単元出題件数割合
細胞・光合成・体のしくみ47 件44%
植物・動物の分類31 件29%
遺伝・進化・生態系28 件26%
地学の単元別 出題数(京都・全84件)
単元出題件数割合
天体・宇宙・環境32 件38%
気象・天気31 件37%
火山・地震・地層21 件25%
京都の公立高校入試における理科の出題傾向について、過去の分析データに基づき解説します。 1. 科目バランス 京都の公立高校入試の理科における各分野の出題割合は、生物が31%、地学が24%、化学が23%、物理が21%です。生物分野が最も高い割合を占めており、次いで地学、化学、物理の順で構成されています。 2. 頻出項目Top3 分析データに基づいた頻出項目の上位3つは以下の通りです。 第1位は「並列回路の電流・電圧・抵抗」で、5問出題されています。 第2位は「単子葉類と双子葉類」で、4問出題されています。 第3位は「化学変化における物質の質量比」で、4問出題されています。 3. 直近の出題年度の傾向 2025年度、2024年度、2023年度の出題傾向は以下の通りです。 2025年度は、物理分野から電流と磁界、化学分野から化学変化とイオン、生物分野から植物の生活と種類、地学分野から天体の動きが出題されました。 2024年度は、物理分野から力と圧力、化学分野から物質の成り立ち、生物分野から動物の生活と生物の進化、地学分野から大気の動きと天気の変化が扱われました。 2023年度は、物理分野から運動とエネルギー、化学分野から水溶液の性質、生物分野から細胞と生殖、地学分野から地球と宇宙に関する問題が出題されました。 直近3年間においても、物理、化学、生物、地学の各分野からまんべんなく出題される傾向が維持されています。
全国過去問出題率(理科)
少ない
多い

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

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

京都の過去問出題率は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。

都道府県
2024
2025
2026
平均
77%
91%
83%
94%
100%
97%
97%
85%
83%
76%
97%
89%
82%
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86%
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93%
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70%
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97%
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86%
95%
90%
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目次

京都府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

京都府公立高校入試(2022)類似

凸レンズによる実像の大きさと距離の関係

Q1 凸レンズの焦点の外側に光源を置いたとき、光源から出た光がレンズで屈折し、スクリーン上に実際に集まってできる、上下左右が逆になった像の名称を答えなさい。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
実像
光源から出た光が凸レンズを通過したあとに、実際に1点に集まって結ぶ像を実像といいます。実像はスクリーンに映し出すことが可能で、向きはもとの光源と比べて上下左右が逆(倒立)になります。これに対し、焦点の内側に物体を置いたときに、レンズ越しに見える実物より大きな像は虚像と呼ばれます。
京都府公立高校入試(2021)類似

ばねの自然長と計算

Q2 質量が20gのおもりを吊り下げたときに全体の長さが12.0cmになり、質量が40gのおもりを吊り下げたときに全体の長さが14.0cmになるばねがあります。このばねの全体の長さが18.0cmになったとき、吊り下げているおもりの質量は何gですか。
物理 光・音・力 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
80g
まず、おもりの質量の変化量と長さの変化量から、このばねの「伸びの比率」を求めます。おもりが20g増えるごとに長さが2.0cm伸びているため、10gあたり1.0cm伸びる性質があることがわかります。次に、自然長(おもり0gのときの長さ)を算出すると、20g吊るした時の12.0cmから、20g分の伸びである2.0cmを引いた10.0cmとなります。ばねの長さが18.0cmのとき、ばねの「伸び」は18.0cm – 10.0cm = 8.0cmです。1.0cm伸ばすのに10gの質量が必要なので、8.0cm伸ばすために必要な質量は8.0 × 10 = 80gとなります。
京都府公立高校入試(2025)類似

上皿てんびんによる質量の測定

Q3 地球上で質量60gである物体を月面(重力の大きさが地球の約6分の1の環境)に持ち込み、上皿てんびんと分銅を用いて質量を測定した場合、その測定結果はどうなりますか。
物理 光・音・力 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
地球上と同じ60gになる
上皿てんびんは、測定したい物体にかかる重力と、分銅にかかる重力を比較してつり合わせる道具です。月面では物体にかかる重力も、比較対象である分銅にかかる重力も同じ割合(約6分の1)で小さくなるため、つり合う分銅の個数は地球上と変わりません。したがって、測定される質量の値は場所の影響を受けず、地球上と同じになります。
京都府公立高校入試(2025)類似

場所による重さと質量の変化

Q4 地球上で質量が600g、物体にはたらく重さ(重力の大きさ)が6.0Nである物体を、重力が地球の約6分の1である月面へ持って行った。このときの物体の質量と重さの値の組み合わせとして正しいものはどれか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
質量は600gのままで、重さは1.0Nになる
質量は場所が変わっても変化しないため、月面でも地球上と同じ600gである。重さはその場所の重力の強さに比例するため、地球の6分の1の重力しかない月面では、6.0Nの6分の1である1.0Nとなる。
京都府公立高校入試(2014)類似

焦点

Q5 凸レンズの焦点を調べる実験において、レンズを通過した後の光を一点に集めるための条件として、最も適切な説明を選びなさい。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
レンズの主軸に対して平行な光を入射させる
凸レンズの特定の性質により、主軸に平行に入射した光はレンズを通過した後に必ず焦点を通ります。斜めに入射した光や一点から広がって入射した光は、焦点以外の場所へ進んだり、実像を結ぶための光となったりするため、純粋に「焦点」を確認するためには主軸に平行な光を用いる必要があります。
京都府公立高校入試(2024)類似

弦の張りと音の高さ

Q6 モノコードで発生させた音の波形を、コンピュータやオシロスコープを用いて画面上で観察します。弦の張りを弱くする前の音の波形と、弱くした後の音の波形を比較したとき、張りを弱くした後の波形に見られる変化として正しいものはどれですか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
波の山から次の山までの横幅(周期)が広くなり、画面内の一定時間あたりに含まれる波の数が減っている
弦の張りを弱くすると振動数が少なくなり、音の高さが低くなります。音の波形において、振動数の減少は「一定時間内に繰り返される波の数の減少」として現れます。一つの波の形が完成するまでの横方向の長さ(周期)が伸びるため、隣り合う山と山の距離が広がった波形が観察されます。上下の振れ幅である振幅は音の大きさを表すものであり、張りの強弱による音の高さの変化とは直接の関係はありません。
京都府公立高校入試(2021)類似

気体の凝縮による容器の変形

Q7 少量の熱湯と水蒸気で満たした耐熱性のペットボトルのふたを固く閉め、外側から冷水をかけて急激に冷やしたところ、ペットボトルが激しく音を立ててへこみました。このとき、ペットボトルの内部で起こった現象の説明として最も適切なものはどれですか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
内部の水蒸気が液体へと状態変化することで体積が非常に小さくなり、内部の圧力が大気圧よりも小さくなった。
密閉された容器内の水蒸気が冷却されると、気体から液体へと状態変化が起こります。物質は気体から液体になると体積が劇的に減少するため、容器内部の圧力が急激に低下します。その結果、容器の外側から加わっている大気圧の方が内部の圧力よりも大きくなり、外圧によって容器が押しつぶされます。
京都府公立高校入試(2025)類似

場所による重さと質量の変化

Q8 宇宙空間のような重力がはたらかない無重力状態において、物体の「質量」と「重さ」がどのような状態になるか、正しく説明しているものを選びなさい。
物理 光・音・力 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
質量は存在するが、重さはなくなる
重さは物体に作用する重力の大きさによって決まるため、重力がはたらかない環境では重さは0(なくなる)となる。しかし、質量は物体を構成する物質の量であり、重力の有無に関わらず一定の値として存在し続ける。
京都府公立高校入試(2016)類似

光の屈折(空気からガラス)

Q9 空気中からガラスの表面に向けて、法線(境界に垂直な線)に対して45度の角度で光を入射させたとき、ガラス内部を進む光の屈折角として起こりうる値はどれか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
30度
光が空気からガラスへ入射する場合、屈折角は入射角よりも必ず小さくなる。入射角が45度であるとき、屈折角は45度よりも小さい値(この選択肢の中では30度)をとる必要がある。
京都府公立高校入試(2018)類似

垂直抗力

Q10 水平な床に置かれた重さ4.8Nの物体を、ばねばかりで真上に引き上げる実験を行います。引き上げる力を0Nから徐々に大きくしていき、3秒後に物体が床から浮き上がりました。この実験における「垂直抗力」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選びなさい。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
引き上げる力が強くなるほど、垂直抗力は徐々に小さくなり、浮く瞬間に0Nになる。
垂直抗力は、面が物体を支える力です。真上に引き上げる力が加わると、その分だけ床が物体を支える必要がなくなるため、垂直抗力は減少していきます。引き上げる力が重力の大きさと等しくなり、物体が浮き上がる瞬間には、物体は床から離れるため垂直抗力は0Nに達します。
京都府公立高校入試(2022)類似

虚像の形成条件と虫めがねの原理

Q11 凸レンズの焦点よりも内側に物体を置き、レンズ越しにその物体を観察しました。このとき観察される像の特徴について述べたものとして正しいものはどれですか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
実物よりも大きく、実物と同じ向きの像が見える
物体が凸レンズの焦点の内側にある場合、光はレンズを通過したあとに拡散するため、スクリーンに像を映すことはできません。しかし、レンズを通して見ると、光の進む向きを逆にたどった位置に、実物よりも大きく、向きが同じ「正立」の虚像が見えるという性質があります。
京都府公立高校入試(2014)類似

倒立の実像

Q12 凸レンズと半透明のスクリーンを用いた手作りカメラを作り、机の上に置いてある「左側にビーカー、右側にフラスコ」という配置の物体を観察しました。このとき、カメラのスクリーンに映る像の様子を説明したものとして正しいものはどれですか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
ビーカーが右側に、フラスコが左側に位置し、それぞれが上下逆さまに見える
凸レンズを用いたカメラのスクリーンに映る像は「倒立の実像」です。実像は、物体から出た光がレンズの反対側に集まる際に、上下が逆転するのと同時に左右も逆転するという性質を持っています。そのため、左側にあった物体は右側に、右側にあった物体は左側に移り、さらにそれぞれの形自体も上下が逆さまに観察されます。
京都府公立高校入試(2022)類似

虚像の形成条件と虫めがねの原理

Q13 物体を凸レンズの焦点より内側に置いたとき、レンズを通り抜けた後の光の進み方と、像の形成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 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
光が一点に集まらずに広がるため、スクリーンを置いても像は映らないが、レンズを通すと虚像が見える
凸レンズは平行な光を焦点に集める働きがありますが、焦点よりも内側から出た光は、レンズを通過しても一点に集まるほどの角度で屈折せず、そのまま広がって進みます。光が実際に一点で交わらないため、スクリーンに像を結ぶ「実像」は形成されませんが、その広がった光を人間の目で見ると、あたかもレンズの奥から光が届いているように錯覚し、拡大された虚像が認識されます。
京都府公立高校入試(2024)類似

弦をはじく強さと音の大きさ

Q14 モノコードの弦を強くはじいたとき、弦の振動の振れ幅である「振幅」と、発生する「音の大きさ」の関係について正しく説明しているものはどれですか。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
振幅が大きくなり、音は大きくなる
弦をはじく強さを強くすると、弦が振動する幅である振幅が大きくなります。音の大きさは振動の振幅によって決まるため、振幅が大きくなるほど、発生する音は大きくなります。
京都府公立高校入試(2024)類似

振動数と波形の計量的読み取り

Q15 オシロスコープを用いて音を観察しました。1秒間に500回振動する基準音の波形を表示させたところ、1周期(波の山から次の山まで)の長さが、画面上の横軸2目盛り分に相当していました。装置の設定を変えずに、別の音を測定したところ、1周期の長さは横軸5目盛り分でした。この別の音の振動数は何ヘルツですか。
物理 光・音・力 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
200ヘルツ
まず、基準音の1周期あたりの時間を求めます。500ヘルツの音は1秒間に500回振動するため、1周期は「1÷500=0.002秒」です。この0.002秒が2目盛り分にあたるため、1目盛りあたりの時間は「0.002÷2=0.001秒」であることがわかります。次に、別の音は1周期が5目盛り分なので、その周期は「0.001秒×5=0.005秒」となります。振動数は1秒を周期で割ることで算出できるため、「1÷0.005=200ヘルツ」と導き出されます。
京都府公立高校入試(2025)類似

二つの力のつり合いの条件

Q16 1つの物体に2つの力がはたらき、その物体が静止しているとき、これら2つの力は「つり合っている」といいます。この2つの力がつり合うために必要な「大きさ」「向き」「作用線」に関する条件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
💡 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、2つの力が一直線上にある。
一つの物体にはたらく二つの力がつり合うためには、力が互いに打ち消し合う必要があります。そのためには、力の大きさが等しいこと、向きが互いに反対であること、そして力がずれることなく一直線上(同一作用線上)ではたらくことの3つの条件がすべて満たされなければなりません。どれか一つでも欠けると、物体は動き出したり回転したりします。
京都府公立高校入試(2016)類似

光の屈折(空気からガラス)

Q17 光が空気中からガラスの中へ進むとき、その境界で光の進行方向が変わる現象を何というか、最も適切な名称を答えなさい。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
屈折
光が空気からガラスなど、種類の異なる物質へ斜めに進むとき、その境界で光が折れ曲がる現象を屈折という。これは物質によって光が進む速さが異なるために起こる現象である。
京都府公立高校入試(2024)類似

弦をはじく強さと音の大きさ

Q18 音の波形を画面に表示する装置で、モノコードの音を観察しました。最初、画面上での振動の振れ幅(中心線から山までの高さ)は1目盛り分でしたが、弦のはじき方を変えたところ、波の形や山と山のの間隔はそのままに、振れ幅だけが2目盛り分に変化しました。このときの操作と音の変化について正しいものはどれですか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
弦をより強くはじいたため、音の大きさが大きくなった
画面上の波形の振れ幅(振幅)が1目盛りから2目盛りへと大きくなっていることから、音の大きさが大きくなったことがわかります。音の大きさを大きくするためには、弦をはじく強さをより強くして、振動の幅を大きくする必要があります。
京都府公立高校入試(2020)類似

振動数の変化と波形の関係

Q19 音の高さとオシロスコープで観察される波形との関係について述べた文として、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2問
💡 答えを確認
✅ 正解
音が高くなると、1秒あたりの振動数が増え、波の山と山の間隔は狭くなる。
音の高さは振動数に依存しており、高い音ほど振動数は大きく、低い音ほど振動数は小さくなる。オシロスコープでは、一定時間の波の様子を表示するため、振動数が大きくなると画面内に表示される波の数が増え、隣り合う波の山と山の間隔は短く(狭く)なる。音の振幅は音の大きさを表す要素であり、音の高さ(振動数)とは別の性質である。
京都府公立高校入試(2025)類似

ばねばかりによる重さの測定

Q20 物体にはたらく重力の大きさを測定するために用いられ、地球上と月面上のように重力の大きさが異なる場所では、同じ物体を吊るしても示す値が変化する器具の名称を選びなさい。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
ばねばかり
物体にはたらく重力の大きさを「重さ」といい、これを測定するには重力の強さに応じてばねの伸びが変化する「ばねばかり」を用います。上皿てんびんや電子てんびんは、場所によって変化しない物体の分量である「質量」を測定するための器具であるため、重さを測定するばねばかりとは区別する必要があります。
京都府公立高校入試(2025)類似

上皿てんびんによる質量の測定

Q21 上皿てんびんを使って粉末状の薬品の質量をはかりとるとき、最初に行うべき正しい操作として適切なものはどれですか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
左右の両方の皿に薬包紙をのせてから、指針が中央で等しく振れるように調節する
粉末の薬品を測定する際は皿の汚れを防ぐために薬包紙を使用しますが、薬包紙自体の質量を計算に入れないようにする必要があります。そのため、あらかじめ左右両方の皿に薬包紙をのせた状態で、天秤が水平に保たれるよう調節ネジで調整するのが正しい手順です。
京都府公立高校入試(2014)類似

凸レンズによる実像の投影条件

Q22 凸レンズを通り抜けた光が、実際にスクリーン上の各点に集まることによってできる像を何といいますか。正しい名称を選びなさい。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
実像
物体から出た光が凸レンズで屈折し、実際に光が集まってスクリーンや壁に投影される像を実像と呼びます。これに対し、虫眼鏡で物体を覗いたときに見える、実際には光が集まっていないが見える像は虚像と呼ばれ、区別されます。
京都府公立高校入試(2016)類似

屈折による像の見え方

Q23 厚みのある半円形ガラスを机の上に置き、その向こう側に1本の針を垂直に立てました。この針を斜め上のある方向から観察したところ、針の上半分はガラスを通さず直接見え、下半分は半円形ガラスを通して見えました。このときの針の見え方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 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
光の屈折により、ガラス越しに見える下半分が、直接見える上半分に対して左右にずれて見える。
針の下半分から出た光がガラスから空気中に出るとき、境界面で屈折が起こります。観察者の目には、屈折して届いた光の延長線上に像があるように見えるため、直接見えている針の上半分(空気中を直進してきた光)とは位置がずれて観察されます。これを光の屈折による像の見え方の変化といいます。
京都府公立高校入試(2025)類似

場所による重さと質量の変化

Q24 物体そのものの量を表し、上空や月面など測定する場所が変わっても変化しない物理量を何というか。最も適切な名称を答えなさい。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
質量
質量は物体に含まれる物質の量そのものであり、場所によって変動することのない固有の値である。一方、重さはその場所で物体にはたらく重力の大きさのことであり、場所によって変化する性質を持つ。
京都府公立高校入試(2022)類似

凸レンズの焦点距離の決定条件

Q25 ある凸レンズを用いて実験を行ったところ、光源から凸レンズまでの距離が40cmのときに、レンズからスクリーンまでの距離を40cmに調節すると、スクリーン上に光源と同じ大きさの実像がはっきりと映りました。この凸レンズの焦点距離は何cmですか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
20cm
スクリーンに光源と同じ大きさの実像が映り、かつ光源からレンズまでの距離とレンズからスクリーンまでの距離が等しい場合、その距離は焦点距離の2倍に相当します。問題文ではその距離が40cmであると示されているため、40を2で割った数値である20cmがこの凸レンズの焦点距離となります。
京都府公立高校入試(2025)類似

上皿てんびんによる質量の測定

Q26 上皿てんびんなどの器具を用いて測定される、物体の場所が変わっても変化しない物質そのものの量を何といいますか。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
質量
物質そのものの量は質量と呼ばれます。場所によって変化する重力の大きさを表す「重さ」とは異なり、上皿てんびんを用いて分銅とつり合わせることで、場所によらず一定の値として測定することができます。
京都府公立高校入試(2025)類似

ばねばかりによる重さの測定

Q27 地球上で物体をばねばかりに吊るしたところ、3.0N(ニュートン)を示しました。この物体を、重力の大きさが地球の約6分の1である月面上に持ち込んで同じばねばかりで測定した場合、どのような結果になりますか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
ばねばかりが示す値は約0.5Nに減少する
ばねばかりは物体に作用する重力の大きさを測定する器具です。月面上では物体にはたらく重力の大きさが地球上の約6分の1になるため、ばねを引く力も同様に約6分の1となります。したがって、ばねばかりの示す値(重さ)は、3.0Nの6分の1である約0.5Nへと変化します。なお、物体の質量そのものは場所によって変化しません。
京都府公立高校入試(2022)類似

凸レンズを一部隠した際の実像の変化

Q28 凸レンズの一部を不透明な紙で隠しても、スクリーンに映る実像が欠けずに全体が映る理由として、最も適切な説明はどれですか。
物理 光・音・力 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
物体から出た光が、隠されていないレンズの残りの部分をすべて通過して、像の各点に集まるから
物体上の各点から出た光は、放射状に広がってレンズの全面に入射します。実像が結ばれているとき、レンズのどの部分を通った光も、屈折した後は必ずスクリーン上の一点に収束します。したがって、レンズの一部を隠しても、残りの露出している部分を通過した光が一点に集まり続けるため、像の形が維持されたまま全体が映し出されます。
京都府公立高校入試(2022)類似

凸レンズの焦点距離の決定条件

Q29 凸レンズから40cm離れた位置に光源を置き、レンズの反対側にあるスクリーンを40cm離れた位置に置いたとき、光源と同じ大きさの実像がはっきりと映りました。この状態から光源をレンズに少し近づけ、再びスクリーン上にはっきりとした実像を映すための操作と、そのときの実像の大きさについて正しく述べたものはどれですか。
物理 光・音・力 ★★★ 標準 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
スクリーンをレンズから遠ざけ、光源よりも大きい実像を映す
光源を焦点距離の2倍の位置(実像が光源と同じ大きさになる位置)からレンズに近づけると、光が収束する位置はレンズからより遠ざかります。そのため、スクリーンをレンズから遠ざける必要があります。また、このときスクリーンに映る実像の大きさは、光源を近づけるほど元の大きさよりも大きくなるという性質があります。
京都府公立高校入試(2024)類似

振動数と波形の計量的読み取り

Q30 音を発している物体が1秒間に振動する回数を何といいますか。また、その単位として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
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✅ 正解
振動数(単位:ヘルツ)
音の源となる物体が1秒間に何回振動するかを示す値を振動数といい、単位にはヘルツ(Hz)が用いられます。これに対し、1回の振動にかかる時間は周期と呼ばれ、通常は秒という単位で表されます。振動数と周期は互いに逆数の関係にあります。
京都府公立高校入試(2022)類似

凸レンズの焦点距離の決定条件

Q31 凸レンズを用いた実験において、光源から凸レンズまでの距離と、凸レンズからスクリーンまでの距離を等しくしたところ、スクリーン上に光源と同じ大きさの実像がはっきりと映りました。このとき、光源から凸レンズまでの距離は、その凸レンズの焦点距離の何倍になっていますか。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
焦点距離の2倍
凸レンズによってスクリーン上に光源と同じ大きさの実像ができるとき、光源から凸レンズまでの距離とレンズからスクリーンまでの距離は等しくなります。このとき、光源は焦点距離のちょうど2倍の位置に置かれており、スクリーンも反対側の焦点距離の2倍の位置にあります。この関係を利用することで、凸レンズの焦点距離を逆算することが可能です。
京都府公立高校入試(2021)類似

標高による大気圧の変化と影響

Q32 滑らかな壁面に吸盤を強く押しつけ、内部の空気を追い出したところ、吸盤は壁から離れなくなりました。このとき、吸盤が壁に固定されている理由を「気圧」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。
物理 光・音・力 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
吸盤内部の空気がなくなることで内部の気圧が外部の大気圧よりも低くなり、周囲の空気が吸盤を壁に向かって押す力が働くから。
吸盤を壁に押しつけて中の空気を追い出すと、吸盤の内側の気圧が周囲の大気圧に比べて非常に小さくなります。このとき、吸盤の上面(外側)には周囲の空気による大きな大気圧が常に加わっています。この外側から内側へ向かう圧力の差によって、吸盤は壁に強く押しつけられるため、離れにくくなります。
京都府公立高校入試(2021)類似

大気圧による力の算出方法

Q33 大気圧によって物体にはたらく力の大きさを算出する際、圧力の単位であるパスカル(Pa)と、力の単位であるニュートン(N)、面積の単位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2問
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✅ 正解
1Paは1m²の面積に1Nの力が加わっている状態であり、面積(m²)に圧力をかけると力が求められる。
圧力の単位であるパスカル(Pa)は、1m²の面積に対して1Nの力が垂直にはたらいているときの圧力と定義されている。そのため、特定の面積にはたらく力の大きさを算出するには、単位をm²に換算した面積に対して、圧力の数値を掛ける必要がある。面積をcm²のまま計算してしまうと、実際の値の10000倍の数値になってしまうため注意が必要である。
京都府公立高校入試(2016)類似

光の屈折(空気からガラス)

Q34 半円形ガラスの平面部分の中心点に向けて、空気中から光を当てて屈折させた。このとき、空気中の光と境界面の法線(垂直な線)とのなす角を入射角、ガラスの中を進む光と法線とのなす角を屈折角とした場合、両者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 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
入射角は屈折角よりも大きくなる
光が空気からガラスへと進む際、光は境界で法線に近づくように折れ曲がる。このため、入射角と屈折角を比較すると、常に入射角の方が大きな値を示すことになる。
京都府公立高校入試(2014)類似

焦点

Q35 凸レンズの主軸に平行な光を入射させたとき、レンズを通り抜けた光が屈折し、主軸上の一点に集まります。この点の名称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3問
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✅ 正解
焦点
凸レンズには、主軸(レンズの中心を通る中心線)に平行な光を当てると、レンズを通った後に光が屈折して一点に集まる性質があります。この光が集まった点のことを焦点と呼び、レンズの中心から焦点までの距離を焦点距離といいます。なお、凸レンズの左右両側にそれぞれ一つずつ存在します。
京都府公立高校入試(2024)類似

弦の張りと音の高さ

Q36 モノコードの弦を弾いて音を出す実験において、弦を張る力を弱くした場合、発生する音と弦の振動の状態はどのように変化しますか。最も適切な説明を選びなさい。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
音は低くなり、1秒間に振動する回数である振動数が少なくなる
弦の張りを弱くすると、弦が1秒間に振動する回数である振動数が減少します。音の高さは振動数によって決まり、振動数が少なくなれば音は低くなり、振動数が多くなれば音は高くなるという原理があるため、この場合は音が低くなります。
京都府公立高校入試(2021)類似

フックの法則

Q37 あるばねにおもりを吊り下げたところ、おもりの質量が20gのときばねの長さは12.0cm、40gのとき14.0cm、60gのとき16.0cm、80gのとき18.0cmとなりました。この実験結果から、おもりの質量とばねの関係について正しく述べたものはどれですか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
ばねののびは、ばねにはたらく力の大きさに比例している。
おもりの質量が20g増えるごとに、ばねの長さが2.0cmずつ一定の割合で増加しています。これは、ばねの長さそのものではなく「ばねののび(現在の長さ - 自然の長さ)」が、加えた力(おもりの質量)に比例していることを示しています。おもりが0gのときの長さを逆算すると10.0cm(自然の長さ)となり、20gで2cm、40gで4cmと、のびが比例関係にあることが確認できます。
京都府公立高校入試(2022)類似

虚像の形成条件と虫めがねの原理

Q38 虫めがねを使って小さな物体を拡大して観察するとき、凸レンズに対する物体の置く位置と、そのときに見える像の名称の組み合わせとして最も適切なものはどれですか。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
凸レンズの焦点より内側に置き、虚像を観察する
物体を凸レンズの焦点よりもレンズに近い側(焦点より内側)に置くと、レンズを通り抜けた光は一点に集まらずに広がって進みます。この広がった光をレンズ越しに覗くと、物体がある側と同じ方向に実物よりも大きな像が見えます。このとき見える像を虚像と呼び、虫めがねはこの原理を利用しています。
京都府公立高校入試(2022)類似

凸レンズによる実像の大きさと距離の関係

Q39 光学台の上に光源、凸レンズ、スクリーンを一直線上に並べ、凸レンズを固定して実験を行いました。光源を凸レンズの焦点よりも外側に置き、光源をレンズから30cm、40cm、60cmと次第に遠ざけていったとき、スクリーンにはっきりとした像を映すための「レンズからスクリーンまでの距離」と「像の大きさ」の変化について正しい組み合わせを選びなさい。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
レンズからスクリーンまでの距離は短くなり、像の大きさは小さくなる
凸レンズの焦点の外側にある光源をレンズから遠ざけると、光が屈折して集まる位置はレンズに近づき、像の大きさは徐々に小さくなる性質があります。光源を30cmから60cmへと遠ざける実験では、それに応じてレンズからスクリーンまでの距離も60cmから30cmへと短くなっていきます。
京都府公立高校入試(2020)類似

弦の長さと音の高さの関係

Q40 あるモノコードの弦を弾いて発生した音の波形を、コンピュータを用いて画面上で確認しました。このときよりも「高い音」を出すための方法と、そのときに観察される変化の組み合わせとして正しいものはどれですか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
弦を弾く部分を短くすることで、一定時間内に表示される波の数が増える
高い音を出すためには、弦の振動数を多くする必要があります。モノコードにおいて弦の長さを短くすると、振動しやすくなって振動数が増えるため、音は高くなります。このとき、波形を確認すると、一定時間あたりに繰り返される波の数(振動数)が増加している様子が観察されます。
京都府公立高校入試(2014)類似

焦点

Q41 凸レンズの主軸に平行な光が、レンズを通過したあとに焦点と呼ばれる一点に集まる理由として、最も適切な説明を選びなさい。
物理 光・音・力 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
光が空気とガラスの境界面で屈折し、進む向きが変わるため
光は空気からガラス、あるいはガラスから空気へと異なる物質に進む際、その境界で進む向きが変わる屈折という現象を起こします。凸レンズは中央が膨らんだ形状をしているため、主軸に平行に入射した光は、レンズに入るときと出るときの2回屈折することで、内側の主軸上にある一点に集められることになります。
京都府公立高校入試(2022)類似

凸レンズを一部隠した際の実像の変化

Q42 光学台の上に光源、凸レンズ、スクリーンを順に並べ、スクリーン上にはっきりとした実像が映るように調整しました。この装置において、凸レンズの上半分を光を通さない不透明な紙で完全に覆い隠したとき、スクリーンに映る像の様子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
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✅ 正解
実像は欠けることなく全体が映るが、明るさは以前よりも暗くなる
実像は、物体の一点から出た光が凸レンズのあらゆる部分を通過し、再び一点に集まることで形成されます。レンズの上半分を隠しても、物体から出た光はレンズの下半分を通過してスクリーン上の正しい位置に集まるため、実像が欠けることはありません。ただし、レンズを通過してスクリーンに届く光の総量が減るため、像の明るさは全体的に暗くなります。

京都府公立高校入試の理科:運動とエネルギー

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京都府公立高校入試(2022)類似

仕事の大きさの比較

Q1 重力に逆らって物体を持ち上げる仕事において、斜面などの道具を使用しても、垂直方向の高さが同じであれば必要となる仕事の大きさは変わらないという決まりを何というか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
仕事の原理
斜面や滑車などの道具を利用すると、物体を動かすために必要な力の大きさは小さくできるが、その分だけ動かす距離(移動距離)が長くなる。仕事の大きさは「力 × 力の向きに動いた距離」で決定されるため、結果として道具を使っても使わなくても、同じ高さまで物体を持ち上げるために必要な仕事の量は変化しない。この物理学上の基本的な法則を仕事の原理と呼ぶ。選択肢にあるエネルギー保存の法則は、熱や電気などを含めたエネルギー全体が保存されることを指すため、この文脈では仕事の原理が最も適切である。
京都府公立高校入試(2020)類似

平均の速さの算出

Q2 物体がある距離を移動したとき、その移動にかかった時間で全体の移動距離を割って得られる、途中の速さの変化を考慮しない一定の速さを何というか、名称を答えなさい。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
平均の速さ
運動している物体の速さが変化している場合でも、ある区間を一定の速さで移動し続けたと仮定して算出した値を平均の速さと呼ぶ。これは移動距離を時間で割ることで求めることができ、スピードメーターが示すような、ごく短い時間に移動した距離から算出する「瞬間の速さ」とは区別される。
京都府公立高校入試(2016)類似

エネルギーの変換

Q3 検流計に接続されたコイルの中を磁石が通過して電流が発生するとき、エネルギーの保存と変換の観点から説明として最も適切なものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
磁石の運動エネルギーが電磁誘導によって電気エネルギーに変換されている。
電磁誘導は、物体が持つ運動のエネルギーを利用して電気エネルギーを取り出す現象である。エネルギー保存の法則により、発生した電気エネルギーの分だけ、もとの磁石の運動エネルギーなどが消費されることになる。このため、外部から力を加えない限り、発電を伴う運動では物体の速度は低下する。
京都府公立高校入試(2014)類似

太陽電池

Q4 光エネルギーを直接電気エネルギーに変換する装置であり、二酸化炭素を排出しない再生可能エネルギーの代表的な発電手段として利用されているものの名称として最も適切なものを選択してください。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
太陽電池
太陽電池は、光エネルギーを受けて直接電気を発生させる装置です。一般的な電池とは異なり、装置の内部で化学反応を伴わずに電力を発生させるのが特徴であり、太陽光という再生可能エネルギーを源としているため、環境負荷が低い発電方式として知られています。
京都府公立高校入試(2018)類似

仕事の量

Q5 物体に力を加えてその向きに物体を動かしたとき、力の大きさと移動距離の積で表される物理量の名称と、その単位の組み合わせとして正しいものはどれか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
仕事(単位:ジュール)
物体に力を加えて、その向きに物体を動かしたとき、理科では物体に対して「仕事」をしたという。仕事の大きさは「力の大きさ(N)×力の向きに動かした距離(m)」で求められ、単位にはジュール(J)を用いる。仕事率(ワット)は単位時間あたりに行う仕事の効率を示すものであり、定義が異なる。
京都府公立高校入試(2019)類似

力学的エネルギー

Q6 斜面と水平な面を組み合わせたレールの上で、小球を地点Aから静かに離して転がす実験を行います。小球は斜面を下り、水平な面を通ったあと、反対側の斜面を上がりました。しかし、実際には地点Aと同じ高さである地点Hまでは到達できず、それよりも低い地点Gで止まってしまいました。このように、小球が元の高さまで戻れなかった理由として、最も適切な説明はどれですか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 実験・観察 正答率 0%(1回) 🔥 類題3問
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✅ 正解
摩擦や空気の抵抗によって、力学的エネルギーの一部が熱エネルギーなどに移り変わったため
現実の実験では摩擦や空気の抵抗が存在するため、物体が持つ力学的エネルギーの一部が熱エネルギーや音エネルギーに変化して外部へ逃げてしまいます。その結果、物体が持つ力学的エネルギーの総量が減少するため、スタート地点と同じ高さまで戻ることはできません。
京都府公立高校入試(2018)類似

仕事の原理

Q7 質量1kg(重さ10N)の物体を、1つの動滑車を用いて2mの高さまでゆっくりと引き上げた。このとき、手が糸を引く力と、手が糸を引いた距離の組み合わせとして適切なものはどれか。ただし、滑車や糸の質量、および摩擦は考えないものとする。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
引く力は5N、引いた距離は4m
動滑車を1つ使用すると、物体を2本の糸で支える構造になるため、1本の糸を引く力は物体の重さの半分である5Nで済む。一方で、物体を2m上昇させるためには、2本の糸の両方を2m分ずつ手元へ引き寄せる必要があるため、手が引く距離は2倍の4mとなる。このとき、仕事の大きさは 5N × 4m = 20J となり、直接2m持ち上げた場合の 10N × 2m = 20J と一致する。
京都府公立高校入試(2024)類似

斜面の角度による垂直抗力の変化

Q8 水平な面とのなす角が20度である斜面に置かれた球体にはたらく重力を、斜面に平行な方向と斜面に垂直な方向の2つの分力に分けて考えます。この斜面の角度を25度へと大きくした場合、重力の斜面に平行な方向の分力と、斜面から球体が受ける垂直抗力の大きさはそれぞれどのように変化しますか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
斜面に平行な方向の分力は大きくなり、垂直抗力は小さくなる。
斜面に置かれた物体にはたらく重力の大きさそのものは変化しませんが、斜面の角度を大きくすると、重力を分解したときの斜面に平行な方向の分力は大きくなり、斜面に垂直な方向の分力は小さくなります。垂直抗力は、重力の斜面に垂直な方向の分力とつり合う力であるため、垂直な方向の分力が小さくなるのに伴い、垂直抗力の大きさも小さくなります。
京都府公立高校入試(2017)類似

熱の移動と断熱効果

Q9 熱の移動の仕組みと、物質の性質を利用した「断熱」について説明したものとして、科学的に正しいものはどれか選びなさい。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
熱は高温の部分から低温の部分へと移動するため、熱を伝えにくい素材を用いてこの移動を妨げることを断熱という。
熱の移動には、高温の部分から低温の部分へ熱が伝わる性質があります。この熱の移動を抑え、外部との熱のやり取りを少なくすることを断熱と呼びます。発泡ポリスチレンのように内部に空気を含み熱伝導率が低い素材は、熱を伝えにくいため断熱材として利用されます。金属のように熱伝導率が高い素材は、むしろ熱を素早く逃がしてしまうため断熱には適しません。
京都府公立高校入試(2017)類似

斜面を下る物体の速さの変化

Q10 なめらかな斜面を滑り降りる台車の運動を、0.1秒ごとの一定の時間間隔で記録しました。このとき、時間の経過とともに記録された点と点の間の距離、および台車の速さはどのように変化しますか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
点の間隔は徐々に広くなっていき、速さはしだいに大きくなる
斜面を下る物体には、重力の分力である「斜面に平行な下向きの力」が一定にはたらき続けます。物体に進行方向と同じ向きの力がはたらき続けると、物体の速さは時間の経過とともに一定の割合で大きくなります。その結果、0.1秒という一定の時間間隔における移動距離(点の間隔)も、時間の経過とともに徐々に長くなっていきます。
京都府公立高校入試(2024)類似

等速直線運動における時間と距離の関係

Q11 一定の速さで一直線上を動く物体の運動を何といいますか。また、この運動において移動距離と経過時間の間にはどのような関係が成り立ちますか。最も適切な組み合わせを選びなさい。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
等速直線運動といい、移動距離は時間に比例する
物体が一定の速さで一直線上を動く運動は等速直線運動と呼ばれます。この運動では単位時間あたりに進む距離が常に一定であるため、時間が2倍、3倍になると移動距離も2倍、3倍となり、移動距離は時間に比例するという関係が成り立ちます。
京都府公立高校入試(2023)類似

作用・反作用の法則

Q12 摩擦が全くない水平な床の上で、静止している一人の人物が、目の前にある重い荷物を右方向へ水平に押した。力を加えた直後の、人物と荷物の運動の様子について正しく述べているものはどれか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
荷物は右方向へ動き出し、人物は左方向へ押し返されて動き出す。
人物が荷物を右向きに押す力を「作用」とすると、荷物が人物を左向きに押し返す「反作用」の力が同時に発生する。床に摩擦がないという条件では、これらの力によって、荷物は右へ、人物は左へそれぞれ加速して動き出すことになる。実験において、スケートボードに乗った二人が押し合うと互いに離れていく現象と同様の原理である。
京都府公立高校入試(2017)類似

熱の移動と断熱効果

Q13 80℃のお湯を、熱を伝えやすい銅製のコップと、熱を伝えにくい発泡ポリスチレン製のコップにそれぞれ同量入れ、20℃の室内に置いて温度変化を調べる実験を行いました。このとき、お湯の温度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2問
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✅ 正解
銅製のコップに入れたお湯の方が、発泡ポリスチレン製のコップよりも早く温度が下がる。
熱は温度の高い方から低い方へと移動する性質があります。物質によって熱の伝えやすさ(熱伝導率)は異なり、銅などの金属は熱を非常に伝えやすく、発泡ポリスチレンは熱を伝えにくい性質を持っています。銅製のコップではお湯の熱がコップの壁を通って外部の空気へと素早く移動するため、温度が早く下がります。一方、発泡ポリスチレンは熱の移動を妨げる「断熱」の効果が高いため、お湯の温度変化は緩やかになります。
京都府公立高校入試(2018)類似

動滑車による移動距離の変化

Q14 動滑車を使い、物体を一定の速さで15cm真上に引き上げる実験を行う。このとき、糸の端を引く移動距離は何cmになるか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
30cm
動滑車を用いると、1本の糸が滑車を介して2本の状態で物体を支える構造になる。そのため、物体をある高さまで引き上げるには、その2倍の長さの糸を繰り出す必要がある。したがって、物体が15cm上昇する場合、糸を引く距離はその2倍の30cmとなる。
京都府公立高校入試(2018)類似

仕事の原理

Q15 動滑車を使用して重い荷物を持ち上げる実験を行った。道具を使わずに手で直接持ち上げた場合と比較したとき、動滑車を用いたときの結果について述べた説明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 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
必要な力は半分になるが、引く距離が2倍になるため、仕事の大きさは変わらない。
動滑車を用いた実験では、物体を支える力が分散されるため、引き上げるのに必要な力は直接持ち上げる時の半分(1/2倍)となる。しかし、物体が上昇する距離に対して、糸を引く長さは2倍必要になる。仕事量は「力 × 距離」で定義されるため、(1/2倍の力)×(2倍の距離)によって、仕事の総量は道具を使用しない場合と等しくなる。
京都府公立高校入試(2022)類似

斜面を利用した仕事における力の算出

Q16 質量1400gの物体を、高さ0.80m、斜面の長さ1.40mのなめらかな斜面に沿って引き上げるとき、物体を引く力の大きさは何Nになるか求めなさい。ただし、100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとし、摩擦やひもの重さは考えないものとする。
物理 運動とエネルギー ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
8.0N
摩擦を無視できる斜面において、物体を引き上げる仕事の大きさは、物体を垂直にその高さまで直接持ち上げる仕事の大きさに等しい。これを仕事の原理という。1400gの物体にはたらく重力は14Nであるため、垂直に0.80m持ち上げるのに必要な仕事は 14N × 0.80m = 11.2J となる。斜面に沿って引き上げる場合、この11.2Jの仕事を斜面の長さである1.40mの移動距離で行うことになるため、力の大きさは 11.2J ÷ 1.40m = 8.0N と算出される。
京都府公立高校入試(2024)類似

斜面の角度による垂直抗力の変化

Q17 斜面に置かれた物体において、斜面の角度を次第に大きくしていったときに起こる現象として、科学的に正しい説明はどれですか。重力、分力、垂直抗力の関係に着目して答えなさい。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
物体にはたらく重力の大きさは変わらないが、斜面方向の分力が大きくなるため、物体はより大きな力で斜面を下ろうとする。
斜面の角度を大きくしても物体にはたらく重力そのものの大きさは一定ですが、角度が急になるほど重力の向き(鉛直下向き)と斜面のなす角度の関係から、斜面を下る方向への分力が大きくなります。一方で、斜面を垂直に押す力(重力の斜面に垂直な方向の分力)は小さくなるため、その反作用である垂直抗力も小さくなります。
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等速直線運動における時間と距離の関係

Q18 水平なレールの上を転がる小球の運動を記録したところ、撮影開始から0.2秒後には5.6cm、0.4秒後には11.2cm、0.6秒後には16.8cm、0.8秒後には22.4cm移動していました。この小球の速さと、運動の性質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 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
速さは28cm/sで、移動距離は時間に比例している
移動距離を経過時間で割ることで速さを求めることができます。例えば0.2秒で5.6cm進んでいるため、5.6 ÷ 0.2 = 28cm/sとなります。他の時間帯でも同様に計算すると常に速さが28cm/sで一定であることから、この運動は等速直線運動であり、移動距離が時間に比例して増加していることがわかります。
京都府公立高校入試(2020)類似

平均の速さの算出

Q19 斜面の上部で静止させていた球を静かに離して転がす実験を行った。球が動き始めてから0.3秒後までの移動距離が13.5cm、0.4秒後までの移動距離が24.0cmであったとき、0.3秒後から0.4秒後までの0.1秒間における球の平均の速さは何cm/sか、求めなさい。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
105.0 cm/s
特定の区間における平均の速さを求めるには、その区間の移動距離を、移動にかかった時間で割る必要がある。0.3秒後から0.4秒後までの0.1秒間における移動距離は、24.0cm - 13.5cm = 10.5cm である。したがって、平均の速さは 10.5cm ÷ 0.1秒 = 105cm/s となる。単に0.4秒時点での距離を時間で割らないよう注意が必要である。
京都府公立高校入試(2020)類似

斜面上の物体にはたらく一定の力

Q20 摩擦のない斜面をすべりおりる物体において、その運動の方向に加わる力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 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
重力の分力であり、斜面上のどの位置にあってもその大きさは一定である
斜面上にある物体には、地球の中心に向かって重力がはたらいています。この重力は、斜面に平行な方向と斜面に垂直な方向の2つに分解して考えることができます。斜面の傾きが変わらない限り、この「斜面に平行な力(重力の分力)」は、物体が斜面のどこに位置していても常に一定の大きさとなります。
京都府公立高校入試(2021)類似

合力と力の成分

Q21 複数の力が1つの点に働いているとき、それらと同じ働きをする1つの力にまとめることを何と呼ぶか。また、その力を決定するために必要な要素の組み合わせとして適切なものを答えなさい。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
合力と呼び、力の向きと大きさによって決定される。
複数の力を、それらと同じ効果を持つ1つの力として表したものを合力といいます。力は「向きと大きさ」を持つ量(ベクトル)であり、合力を求める「力の合成」を行う際には、平行四辺形の法則などを用いて、それぞれの力の向きを考慮して作図する必要があります。反対に、1つの力を複数の方向に分けることを力の分解と呼び、分けられたそれぞれの力を分力といいます。
京都府公立高校入試(2016)類似

平均の速さ

Q22 物体がある距離を移動したとき、その移動距離を移動にかかった時間で割ることで求められる、途中の速さの変化を無視して一定の速さで動いたとみなしたときの速さを何というか、名称を答えなさい。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
平均の速さ
物体が移動する際、実際には速さが変化していることが多いですが、移動距離をかかった時間で割ることで、全区間を一定の速さで移動したと仮定した値を求めることができます。これを「平均の速さ」と呼び、記録タイマーのデータなどから特定の区間の運動を分析する際に用いられます。
京都府公立高校入試(2015)類似

ふりこの運動における運動エネルギーの変化

Q23 摩擦や空気の抵抗が無視できるふりこの運動について考えます。おもりが最高点にあるとき、位置エネルギーの大きさが「3」で運動エネルギーが「0」であったとします。このおもりが最下点を通過するとき、位置エネルギーが「0」になったとすると、その瞬間の運動エネルギーの大きさはいくらになりますか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
3
物体が運動するとき、摩擦や空気の抵抗がなければ、位置エネルギーと運動エネルギーの和である力学的エネルギーは常に一定に保たれるという「力学的エネルギーの保存」が成り立つ。最高点における力学的エネルギーの合計は「3+0=3」であるため、最下点においても合計は「3」でなければならない。最下点での位置エネルギーが「0」であるならば、残りの「3」がすべて運動エネルギーとなる。
京都府公立高校入試(2017)類似

重力の分解

Q24 斜面に置かれた台車を糸で引き、定滑車を通して重りをつなぐことで、台車を斜面上で静止させました。台車の質量が重りの質量より大きくても台車が静止した理由について、力の分解の観点から説明したものとして適切なものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
台車にはたらく重力のうち、斜面に平行な分力だけが糸の引く力とつり合っているから。
台車が斜面上で静止しているとき、糸が台車を引く力とつり合っているのは、重力そのものではなく、重力を分解して得られる「斜面に平行な分力」です。斜面に平行な分力はもとの重力よりも必ず小さくなるため、台車の質量が吊り下げた重りの質量より大きくても、斜面の角度によっては平行な分力と重りの重さが一致し、静止させることが可能になります。
京都府公立高校入試(2020)類似

斜面上の物体にはたらく一定の力

Q25 斜面を転がる小球の運動を、0.1秒ごとに発光するストロボスコープを用いて記録しました。記録された各区間の距離を調べたところ、時間の経過とともに隣り合う記録間の距離が一定の割合で増加していました。この実験結果から導き出される結論として最も適切なものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
運動の方向に、一定の大きさの力がはたらき続けている
ストロボ写真において隣り合う記録間の距離が大きくなっていることは、物体の速さがしだいに速くなっていることを示しています。さらに、その距離が「一定の割合で」増加している(加速の度合いが一定である)ことから、物体には「一定の大きさの力」が継続して加わっていることがわかります。斜面を下る運動の場合、この一定の力は「重力の斜面に平行な分力」に相当します。
京都府公立高校入試(2019)類似

力学的エネルギー

Q26 物体が高い位置にあることによって持つエネルギーと、運動していることによって持つエネルギーの和を何といいますか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
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合計は力学的エネルギーと呼ばれます。これら2つのエネルギーは互いに移り変わることができますが、摩擦や空気の抵抗がなければその総量は変化しません。
京都府公立高校入試(2020)類似

水平面上での力の不作為

Q27 摩擦のない水平面上を移動する物体が、0.1秒間に12.0cmずつ進む等速直線運動を続けています。この物体の速さと、このような運動が起こる理由の組み合わせ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 0%(1回) 🔥 類題2問
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✅ 正解
速さは120cm/sであり、進行方向に力がはたらかず、慣性によって運動を続けるため。
速さは移動距離を時間で割って求めます。12.0cmを0.1秒で割ると120cm/sとなります。物体には、力がはたらかないときに現在の運動状態を維持しようとする「慣性」という性質があります。摩擦が無視できる水平面であれば、物体を動かし続けるための力は必要なく、力がはたらかない状態で等速直線運動が行われます。
京都府公立高校入試(2018)類似

仕事の量

Q28 重さが2.4Nの物体を、動滑車を1つ用いて真上に15cm引き上げる。滑車や糸の質量、および摩擦は無視できるものとしたとき、糸を引く力の大きさと、糸を引いた距離の組み合わせとして適切なものはどれか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
力の大きさ:1.2N、引いた距離:30cm
動滑車を1つ使用する場合、物体を支える糸が2本になるため、引く力は物体の重さの半分(2.4N ÷ 2 = 1.2N)で済む。しかし、物体を15cm持ち上げるためには、2本の糸をそれぞれ15cmずつ、合計30cm引き上げる必要がある。道具を使っても仕事の総量(1.2N × 0.3m = 0.36J)が変わらないことを「仕事の原理」と呼ぶ。
京都府公立高校入試(2024)類似

斜面を下る物体の移動距離の変化

Q29 斜面を下る物体の運動について、0.1秒ごとの移動距離を測定したところ、0.2秒から0.3秒の間の移動距離は10.0cmでした。また、0.3秒から0.4秒の間の移動距離は14.0cmでした。このように、斜面を下る物体の「一定時間ごとの移動距離」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。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
物体に斜面に沿った下向きの力がはたらき続け、速さが時間とともに一定の割合で大きくなるため。
斜面上では、物体に重力の分力である「斜面に沿った下向きの力」が一定の大きさで加わり続けます。力が加わり続けると物体の速さは一定の割合で大きくなる(加速する)ため、同じ0.1秒間という時間内でも、あとの時間帯ほど進む距離は長くなります。この実験結果では、0.1秒ごとに移動距離が4.0cmずつ増加しており、速さが一定の割合で変化していることがわかります。
京都府公立高校入試(2019)類似

位置エネルギーの変化

Q30 高所にある地点Aからレールに沿って物体を滑らせる実験を行う。レールは、最高地点のAから下り、基準面上にある平らな区間である地点B、C、D、Eを経由した後、再び斜面を上がり、地点Aよりは低いが基準面よりは高い地点F、Gで再び水平になっている。このときの物体の位置エネルギーの変化について述べた文として、正しいものはどれか。ただし、摩擦や空気の抵抗は考えないものとする。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
地点Aで最大となり、基準面上の地点BからEの間で最小の一定値となり、地点FとGでは地点Bより大きく地点Aより小さい一定値となる。
位置エネルギーは基準面からの高さに比例して変化する。最も高い地点Aで最大値を示し、基準面(高さ0)である地点B、C、D、Eでは最小値(0)で一定となる。その後、斜面を上がって再び一定の高さとなる地点F、Gでは、地点Aよりは低いものの基準面よりは高いため、中間的な大きさのエネルギーを維持する。
京都府公立高校入試(2023)類似

慣性の法則

Q31 摩擦や空気抵抗がまったくない水平な床の上で、ある荷物を水平方向に押し、一定の速さで動かしている状況を考えます。このとき、荷物にはたらく垂直方向の重力と垂直抗力がつり合っており、水平方向の力もすべてつり合っているものとします。押し続ける力をなくした直後、この荷物はどのような運動を続けますか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
速さが変わることなく、等速直線運動を続ける
物体にはたらく力が完全につり合っている場合、または力がはたらかなくなった場合、物体にはたらく「合力」はゼロとなります。このとき、慣性の法則によって物体はそれまでの運動状態を維持しようとするため、運動していた物体はそのままの速さで等速直線運動を続けます。日常では摩擦や空気抵抗によって減速しますが、それらがない理想的な環境下では止まることはありません。
京都府公立高校入試(2015)類似

ふりこのおもりにはたらく力

Q32 天井から糸で吊るされた質量200gのおもりがふりこ運動をしています。おもりが最下点を通過し、反対側の最高点へ向かう途中のある点において、おもりにはたらく力の名称とその向きの組み合わせ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
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✅ 正解
鉛直下向きにはたらく重力と、糸に沿って支点の方向へ向かう糸がおもりを引く力
運動しているふりこのおもりには、常に2つの力がはたらいています。1つは地球がおもりを引く力である「重力」で、おもりの位置に関わらずその向きは常に鉛直下向きです。もう1つは、糸がおもりを吊り下げられている点(支点)の方向へ引き上げる「糸がおもりを引く力」です。これら2つの力の作用点は、おもりの中心にあります。
京都府公立高校入試(2016)類似

平均の速さ

Q33 1秒間に60回打点する記録タイマーを使用し、水平なレール上を移動する物体の運動を記録した。得られた記録テープにおいて、点Pから点Qまでの距離を測定したところ4.0cmであり、その区間には2つの打点間隔が含まれていた。この区間における物体の平均の速さは何cm/sか。
物理 運動とエネルギー ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
120cm/s
1秒間に60回打点する記録タイマーにおいて、1打点間隔あたりの時間は60分の1秒です。点Pから点Qまでの間に2つの打点間隔があるため、移動にかかった時間は「60分の1秒 × 2 = 30分の1秒」となります。平均の速さは「移動距離 ÷ 時間」で求められるため、「4.0cm ÷ (1/30)秒 = 4.0 × 30 = 120cm/s」と計算されます。
京都府公立高校入試(2015)類似

ふりこのおもりにはたらく力

Q34 天井から吊るされた200gのおもりがふりこ運動をしています。100gの物体にはたらく重力の大きさを1ニュートン(N)とし、グラフ等で用いる方眼の1目盛りを0.5Nと定めた場合、おもりの中心にある作用点から「重力」を矢印で表す方法として正しいものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
鉛直下向きに4目盛り分の長さを描く
おもりの質量が200gであるとき、おもりにはたらく重力の大きさは2ニュートン(N)となります。方眼1目盛りが0.5Nを示す場合、2Nは4目盛り分(2 ÷ 0.5 = 4)の長さに相当します。重力は常に鉛直下向きにはたらくため、作用点から真下に向かって4目盛り分の矢印を描く必要があります。糸の方向に描く力は、重力ではなく「糸がおもりを引く力」であるため混同しないよう注意が必要です。
京都府公立高校入試(2019)類似

位置エネルギーの変化

Q35 物体の位置エネルギーの性質について説明した文として、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2問
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✅ 正解
物体の質量が一定であれば、位置エネルギーの大きさは基準面からの高さに比例し、高さが高いほど大きくなる。
位置エネルギーは、基準面を境にして物体がどれだけ高い位置にあるかによって決まるエネルギーである。質量が一定のとき、位置エネルギーの大きさは基準面からの高さに比例するため、高い位置にある物体ほど大きな位置エネルギーを持つことになる。
京都府公立高校入試(2020)類似

水平面上での力の不作為

Q36 摩擦や空気の抵抗が全く無視できる水平なレールの上を、小球が転がっています。この小球の運動を記録したところ、0.5秒から0.8秒の間において、0.1秒ごとの移動距離がいずれも12.0cmで一定でした。このとき、小球の運動の向きにはたらいている力について説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
小球の速さが変化していないため、運動の向きには力がはたらかない。
摩擦や空気の抵抗が無視できる水平面上では、運動している物体にその方向の力がはたらかない場合、物体はそのままの速さで直進し続けようとする「慣性」という性質を持っています。0.1秒ごとの移動距離が12.0cmで一定であるということは、速さが変化しない等速直線運動をしていることを示しており、このとき運動の向きに力ははたらいていません。
京都府公立高校入試(2022)類似

仕事率の算出と比較

Q37 物体に対して仕事をしたとき、1秒間(単位時間)あたりに行われた仕事の大きさを表す言葉と、その計算に用いられる単位の組み合わせとして正しいものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
仕事率、単位はワット(W)
単位時間(1秒間)あたりにどれだけの仕事が行われたかを示す指標を仕事率と呼びます。仕事の総量をその仕事に要した時間(所要時間)で割ることで算出され、単位にはワット(W)が用いられます。1ワットは、1秒間に1ジュールの仕事をする時の仕事率を指します。
京都府公立高校入試(2016)類似

エネルギーの変換

Q38 棒磁石を記録タイマーに取り付け、検流計に接続されたコイルの中を通過させる実験を行いました。磁石がコイルを通過する前後で、記録テープの打点間隔が狭くなったことからわかる、エネルギーの変換と速さ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
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✅ 正解
運動エネルギーの一部が電気エネルギーに変換されたため、磁石の速さが減少した。
磁石がコイルを通過するとき、電磁誘導によって誘導電流が流れる。このとき、磁石が持っていた運動エネルギーの一部が電気エネルギーに変換されるため、変換された分だけ磁石の運動エネルギーは減少し、速さが遅くなる。記録テープの打点間隔が狭くなるのは、速さが減少したことを示している。
京都府公立高校入試(2020)類似

等速直線運動における到達時間の推定

Q39 ある小球が水平面に達して等速直線運動を始めた。運動開始から0.5秒後の移動距離は36.0cmであり、その後は0.1秒ごとに12.0cmずつ移動距離が増加している。この小球が運動を開始してから、スタート地点から156.0cmの地点に到達するのは何秒後か推定しなさい。
物理 運動とエネルギー ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
1.5秒後
0.1秒ごとに12.0cm進むことから、水平面での速さは120cm/sです。0.5秒の時点で36.0cm地点にいるため、目標の156.0cm地点までの残り距離は 156.0 – 36.0 = 120.0cm となります。この距離を速さ120cm/sで進むのにかかる時間は、120.0 ÷ 120 = 1.0秒 です。したがって、運動開始からの合計時間は 0.5 + 1.0 = 1.5秒後 と計算できます。
京都府公立高校入試(2018)類似

仕事の量

Q40 重さが2.4Nの物体を、定滑車を用いて真上に15cm引き上げた。このとき、手が物体に対してした仕事の大きさは何Jか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
0.36 J
仕事(J)を計算する際は、距離の単位をメートル(m)に変換する必要がある。15cmは0.15mであるため、仕事の公式「力の大きさ(N)×移動距離(m)」に当てはめると、2.4N × 0.15m = 0.36Jとなる。定滑車は力の向きを変えるだけで、必要な力の大きさや動かす距離に変化は生じない。
京都府公立高校入試(2020)類似

平均の速さの算出

Q41 なめらかな斜面の上部から球を転がし、0.1秒ごとの移動距離を調べたところ、最初の0.1秒間で1.5cm、次の0.1秒間(0.1秒後から0.2秒後まで)で4.5cm、さらに次の0.1秒間(0.2秒後から0.3秒後まで)で7.5cm移動していた。この実験結果から読み取れる球の運動の様子として最も適切なものを答えなさい。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
時間の経過とともに、球の速さが一定の割合で大きくなっている。
同じ時間間隔(0.1秒間)ごとの移動距離を比較すると、1.5cm → 4.5cm → 7.5cm と増加していることがわかる。移動距離を時間で割った値が速さであるため、一定時間ごとの移動距離が増えているということは、球の速さがしだいに大きくなっていることを示している。斜面を下る運動では、重力の斜面に沿った下向きの力が加わり続けるため、速さは一定の割合で増加する。
京都府公立高校入試(2022)類似

斜面を利用した仕事における力の算出

Q42 斜面などの道具を用いて物体を引き上げると、物体を直接垂直に持ち上げる場合に比べて、必要な力の大きさは小さくなるが、物体を動かす距離は長くなる。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。このことを何というか、名称を答えなさい。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
仕事の原理
道具を利用することで小さな力で作業を行うことができるが、力を加える距離がその分だけ長くなるため、最終的な仕事の量(力の大きさ × 移動距離)は変化しない。この物理学上の法則を仕事の原理と呼ぶ。斜面を用いた場合、斜面の傾きがゆるやかになるほど引き上げる力は小さくて済むが、移動させる距離はさらに長くなるため、やはり仕事の大きさは一定に保たれる。

京都府公立高校入試の理科:電流・磁界

🔗 「電流・磁界」の解説&一問一答(単元別)
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京都府公立高校入試(2015)類似

並列回路の主回路を流れる電流

Q1 2つの抵抗器を並列につないだ回路において、一方の抵抗器を流れる電流が150mA、もう一方の抵抗器を流れる電流が600mAであった。このとき、枝分かれした回路が合流した後の、主回路を流れる電流は何アンペア(A)か。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
0.75 A
並列回路では、各枝分かれした部分を流れる電流の和が、電源から出て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に等しくなる。今回のケースでは150mAと600mAを足した750mAが主回路を流れる。問題では単位をアンペア(A)で求めているため、1000mA=1Aの単位換算を行うと、0.75Aとなる。
京都府公立高校入試(2018)類似

磁力線

Q2 磁界の向きや強さを表すために引いた曲線を磁力線といいます。磁界の強さと磁力線の描かれ方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 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
磁界が強い場所ほど、磁力線の間隔は狭くなり密度が高くなる
磁力線は磁界の様子を視覚的に表したものであり、その密度の高さが磁界の強さに対応しています。磁界が強い場所では磁力線が密集して描かれるため、線と線の間隔は狭くなります。逆に磁界が弱い場所では、磁力線の間隔は広くなります。
京都府公立高校入試(2025)類似

並列回路の電圧の等線性

Q3 電源電圧が4.5Vの電源に対して、2本の抵抗器を直列につないだ枝と、1本の抵抗器のみを配置した枝を、互いに並列になるように接続した回路を作成しました。このとき、1本の抵抗器のみを配置した枝の両端に電圧計を接続して電圧を測定すると、電圧計は何Vを示しますか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
4.5V
並列回路の各枝にかかる電圧は、電源の電圧と等しくなるという原理があります。この問題の回路では、抵抗器が1本だけの枝も、2本直列に並んだ枝も、それぞれが電源に対して並列に接続されているため、それぞれの枝全体には電源と同じ4.5Vの電圧が加わります。したがって、1本の抵抗器の枝で測定される電圧は4.5Vとなります。
京都府公立高校入試(2025)類似

電圧計の最小目盛り

Q4 電圧計には測定範囲を切り替えるための「300V」「15V」「3V」という3つのマイナス端子があります。この電圧計を15Vの端子に接続して電圧を測定する場合、目盛り盤の読み方と最小目盛りの値の組み合わせとして正しいものはどれか。なお、目盛り盤にはそれぞれの端子に対応した3段の数値が記されています。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
最大値が15である中段の目盛りを読み、最小目盛りは0.5Vとして扱う。
電圧計で測定を行う際は、選択したマイナス端子の測定範囲(最大値)に対応する目盛りを読み取る必要があります。15V端子を使用した場合は、最大値が15となっている目盛り盤の数値を確認します。このとき、0から15の間は通常30個の小さな区切りで構成されているため、1目盛りあたりの値(最小目盛り)は15V ÷ 30 = 0.5Vとなります。
京都府公立高校入試(2025)類似

回路全体の合成抵抗

Q5 50Ωの抵抗器Xと10Ωの抵抗器Yを直列につなぎ、その直列の部分に対して20Ωの抵抗器Zを並列につないだ回路を作成しました。この回路に4.5Vの電圧を加えたとき、回路全体を流れる電流は何Aになりますか。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
0.3A
まず直列につながれた抵抗器Xと抵抗器Yの抵抗値を足すと、50Ω + 10Ω = 60Ωとなります。この60Ωのまとまりと、20Ωの抵抗器Zが並列につながっているため、回路全体の合成抵抗をRとすると、1/R = 1/60 + 1/20 = 4/60 = 1/15となり、合成抵抗は15Ωと求められます。オームの法則に基づき、回路全体の電圧4.5Vを合成抵抗15Ωで割ることで、全電流は0.3Aとなります。
京都府公立高校入試(2023)類似

電力量の計算とエネルギー節約

Q6 消費電力が60Wである白熱電球を、消費電力が8WであるLED電球に交換しました。この電球を10分間点灯させたとき、白熱電球を使い続けた場合と比較して、LED電球に交換することで節約できる電力量は何ジュール(J)ですか。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
31,200 J
電力量をジュール(J)で求める際は、時間の単位を「秒」に換算する必要があります。10分間は600秒であるため、白熱電球の消費電力量は 60W × 600s = 36,000J、LED電球の消費電力量は 8W × 600s = 4,800J となります。その差を求めると、36,000J – 4,800J = 31,200J となり、この分だけエネルギーを節約できたことになります。
京都府公立高校入試(2017)類似

電力と発熱量の関係

Q7 ある電熱線に加える電圧を5Vから20Vに変化させたとき、この電熱線から単位時間あたりに発生する熱量は、電圧を変化させる前と比べてどのように変化しますか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
16倍になる
抵抗の値が一定であるとき、流れる電流は電圧に比例するため、電力(電圧×電流)は電圧の二乗に比例して大きくなります。電圧が5Vから20Vへと4倍に増加しているため、発生する熱量は4の二乗である16倍になります。
京都府公立高校入試(2014)類似

鉄心による磁界の強化

Q8 電流を流したコイルの磁界を強めるために、コイルの内部に差し入れる鉄などの磁性体でできた芯を何といいますか。最も適切な名称を答えなさい。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
鉄心
電流が流れるコイルの内部に鉄などの磁性体を入れることで、電流によって発生する磁界をより強くした装置を電磁石と呼びます。このとき内部に挿入する棒状の部品は鉄心と呼ばれ、効率よく磁界を強化する役割を担います。
京都府公立高校入試(2018)類似

電流による磁界の向き

Q9 垂直に立てた円形の導線があり、その中心に方位磁針を置きました。導線に時計回りの向きに電流を流したとき、円の中心付近で生じる磁界の向きと方位磁針の振る舞い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 電流・磁界 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
手前から奥(向こう側)へ向かう向きの磁界が生じ、方位磁針のN極が奥を指す
電流がつくる磁界の向きは、右ねじの法則によって確認できる。円形導線に流れる電流の向き(時計回り)に右ねじを回す向きを合わせると、ねじの進む向き、すなわち手前から奥へ向かう方向に磁界が発生する。方位磁針のN極は、その地点における磁界の向きを指す性質があるため、奥を指し示すことになる。
京都府公立高校入試(2014)類似

鉄心による磁界の強化

Q10 導線を何重にも巻いたコイルに、電源、抵抗器、電流計を直列につないだ回路があります。このコイルを用いて、より強力な磁力を持つ電磁石を作るための実験操作として、最も適切なものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
コイルの中央にある空間に円柱形の鉄心を挿入する
電磁石の磁石の強さを大きくするためには、「電流を大きくする」「コイルの巻き数を増やす」「内部に鉄心を入れる」という3つの方法が効果的です。抵抗を大きくして電流を減らしたり、巻き数を減らしたりすると、磁力はかえって弱まってしまいます。
京都府公立高校入試(2019)類似

合成電流からの抵抗算出

Q11 電源装置の電圧を3.0Vに固定し、抵抗器aのみをつないだ回路に電流を流しました。次に、図のような構成から変更し、抵抗器aに対して抵抗器cを並列につないだ並列回路を作成したところ、回路全体を流れる電流の大きさは、抵抗器aのみを接続していたときの1.5倍になりました。抵抗器aの抵抗値が6.0Ωであるとき、抵抗器cの抵抗値として正しいものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
12Ω
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ります。まず、抵抗器aのみのときに流れる電流は、オームの法則より 3.0V ÷ 6.0Ω = 0.5A です。次に抵抗器cを並列につなぐと、全体の電流が1.5倍の0.75Aになったことから、抵抗器c側に流れる電流は 0.75A - 0.5A = 0.25A と計算できます。電圧3.0Vは一定で、流れる電流と抵抗値は反比例の関係にあるため、3.0V ÷ 0.25A = 12Ω と導き出せます。
京都府公立高校入試(2023)類似

電力量の計算とエネルギー節約

Q12 消費電力が200Wであるテレビを、毎日5時間ずつ使用したとします。このとき、このテレビが1日に消費する電力量を「ワット時(Wh)」の単位で表した数値として適切なものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
1,000 Wh
電力量をワット時(Wh)で求める場合、単位の通り「消費電力(W) × 時間(h)」で計算します。このケースでは、200Wの消費電力で5時間使用しているため、200 × 5 = 1,000となり、電力量は1,000Whになります。ジュール(J)への換算が必要ない場合は、秒単位に直さずそのまま時間を掛けて算出します。
京都府公立高校入試(2017)類似

電熱線による水の温度上昇

Q13 断熱容器に入れた水の中に電熱線を入れ、一定の電圧をかけて電流を流し続ける実験を行いました。このとき、電流を流した時間と、水の温度上昇(あたたまり方)の関係について説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
水の温度上昇は、電流を流した時間に比例する
電熱線に一定の電圧をかけると、単位時間あたりに発生する熱量(電力)が常に一定になります。水が受け取る熱量は電流を流した時間に比例するため、結果として水の温度上昇も電流を流した時間に比例することになります。グラフに表すと、原点を通る直線となります。
京都府公立高校入試(2019)類似

オームの法則

Q14 電熱線などの抵抗を流れる電流の強さが、加わっている電圧の大きさに比例し、抵抗の大きさに反比例するという関係を何といいますか。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
オームの法則
電流・電圧・抵抗の間に成り立つ「電流の強さは電圧に比例し、抵抗に反比例する」という法則は、ドイツの物理学者オームによって発見されたため、このように呼ばれます。この関係を用いることで、2つの値がわかれば残りの1つの値を計算で求めることが可能になります。
京都府公立高校入試(2025)類似

電圧計の最小目盛り

Q15 電圧計の「3V」のマイナス端子を使用して回路の電圧を測定したところ、指針が最小目盛りでちょうど21個分を指しました。この電圧計の3V端子における最小目盛りは0.1Vであるとき、測定値の記録として最も適切なものはどれか。なお、最小目盛りの1/10までを目分量で読み取るものとします。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
2.10 V
電圧計の最小目盛りが0.1Vである場合、指針がちょうどその目盛りの上にあるときでも、最小目盛りの1/10の位まで推定して読み取るのが理科の測定の原則です。最小目盛り21個分は2.1Vに相当しますが、1/10の位まで正確に示すために、末尾に「0」を補った2.10Vと記述する必要があります。
京都府公立高校入試(2017)類似

電力と発熱量の関係

Q16 抵抗値が5Ωの電熱線と、20Ωの電熱線をそれぞれ用意し、どちらにも5Vの電圧を加えて同じ時間だけ電流を流しました。このとき、5Ωの電熱線から発生する熱量は、20Ωの電熱線から発生する熱量の何倍になりますか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
4倍
電熱線から発生する熱量は電力に比例します。電圧が一定の場合、電力は抵抗の値に反比例するため、抵抗が4分の1(20Ωから5Ω)になると、電力および熱量は4倍になります。計算式では、電力P=電圧Vの二乗÷抵抗Rより、5Ωの場合は5×5÷5=5W、20Ωの場合は5×5÷20=1.25Wとなるため、5÷1.25=4倍と導き出せます。
京都府公立高校入試(2017)類似

電力と発熱量の関係

Q17 「抵抗5Ωの電熱線に5Vの電圧を加えた場合」と「抵抗20Ωの電熱線に20Vの電圧を加えた場合」を比較したとき、発生する電力の関係について正しく説明しているものはどれか、選びなさい。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
20Ωの電熱線の電力は、5Ωの電熱線の電力の4倍である
電力は「電圧の二乗÷抵抗」の式で計算できます。抵抗5Ωに5Vを加えた場合は 5×5÷5=5W となり、抵抗20Ωに20Vを加えた場合は 20×20÷20=20W となります。したがって、後者の電力は前者の4倍(20÷5=4)になります。電圧と抵抗がともに4倍になっているため、電力は「4の二乗÷4」で4倍になると考えることもできます。
京都府公立高校入試(2025)類似

オームの法則と直列回路の電圧

Q18 抵抗器に流れる電流の大きさと、その抵抗器の両端に加わる電圧の大きさとの間に成り立つ、「電圧が2倍、3倍になると、流れる電流も2倍、3倍になる」という比例関係を示した法則を何といいますか。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
オームの法則
抵抗器に流れる電流は、加わる電圧に比例し、抵抗の大きさに反比例します。この物理学上の重要な法則をオームの法則と呼びます。設問にある「電圧と電流が比例する」という関係は、この法則の根幹をなす性質です。
京都府公立高校入試(2025)類似

並列回路の電圧の等線性

Q19 並列回路において、枝分かれした各部分の抵抗に加わる電圧と、電源の電圧と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 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
各部分に加わる電圧はすべて、電源の電圧と等しくなる。
並列回路では、回路がどのように枝分かれしていても、それぞれの経路(枝)の両端は電源の端子に直接つながっているのと等しい状態になります。そのため、各部分にかかる電圧は、電源の電圧および並列部分全体の電圧と常に一致するという性質があります。
京都府公立高校入試(2019)類似

合成電流からの抵抗算出

Q20 電源装置の電圧を3.0Vに固定し、ある抵抗器に流れる電流を測定する実験を行います。1つの抵抗器のみを接続した状態から、もう1つの抵抗器を並列に追加して接続したとき、回路全体に流れる電流と全体の抵抗値の関係について述べたものとして、適切なものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
全体の電流は大きくなり、回路全体の抵抗値は小さくなる
並列回路において、抵抗器を新しく追加すると、それぞれの抵抗器に流れる電流の合計が全体の電流となります。電源電圧が一定であれば、枝分かれする道が増えることで回路全体を流れる電流は必ず大きくなります。オームの法則において、電圧が一定のとき、電流と抵抗値は反比例の関係にあるため、電流が大きくなったことは回路全体の抵抗値が小さくなったことを意味します。
京都府公立高校入試(2019)類似

オームの法則

Q21 回路における電流計と電圧計のつなぎ方について、正しい説明はどれですか。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
電流計は回路に直列につなぎ、電圧計は測りたい部分に並列につなぐ
電流計は回路を流れる電流の量を測るために、電流の通り道に割り込ませる形で「直列」に接続します。一方、電圧計は2点間の電圧(電位差)を測るために、測りたい区間をまたぐように「並列」に接続するのが基本です。これを誤ると、計器の故障や正確な測定ができない原因となります。
京都府公立高校入試(2017)類似

電熱線による水の温度上昇

Q22 100gの水が入った容器に10Ωの電熱線を入れ、10Vの電圧をかけて電流を流しました。実験開始時の水温が21.4度で、電流を流し始めてから60秒ごとに水温を測定したところ、1.4度ずつ一定の割合で水温が上昇しました。このとき、電流を流し始めてから300秒後の水温は何度になりますか。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
28.4度
電熱線によって発生する熱による水の温度上昇は、電流を流した時間に比例します。60秒間で1.4度上昇するという条件から、300秒間(60秒の5倍の時間)では、1.4度 × 5 = 7.0度 上昇することがわかります。実験開始時の水温が21.4度であるため、これに上昇分の7.0度を加えた 21.4 + 7.0 = 28.4度が300秒後の水温となります。
京都府公立高校入試(2023)類似

テーブルタップの許容電流と安全使用

Q23 テーブルタップに、消費電力が200Wのテレビ、80Wのパソコン、60Wの白熱電球、8WのLED電球をすべて同時につないで使用します。このとき、テーブルタップの元のコードを流れる電流の合計は何A(アンペア)になりますか。ただし、コンセントの電圧は100Vであるものとします。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
3.48 A
並列回路における全体の消費電力は、各家電製品の消費電力の合計で求められます。200W+80W+60W+8W=348Wとなります。電力(W)=電圧(V)×電流(A)の関係式より、電流(A)=電力(W)÷電圧(V)で計算できるため、348W ÷ 100V = 3.48Aとなります。並列回路では各器具に100Vの電圧がかかるため、この計算が成立します。
京都府公立高校入試(2016)類似

誘導電流を強くする条件

Q24 レールの上に設置したコイルに対し、発射装置から放たれた棒磁石がその内部を通過する実験を行います。このとき、コイルに流れる誘導電流をより大きくするための操作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 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
コイルの巻き数を増やす
電磁誘導によって発生する誘導電流の強さは、磁界の変化の大きさに比例します。具体的には、磁石を動かす速さを速くする、磁石の磁力を強くする、またはコイルの巻き数を増やすことで、磁界の変化の影響を強めることができ、結果として誘導電流が大きくなります。選択肢にある「巻き数を半分にする」「磁力を弱くする」「速さを遅くする」といった操作はいずれも誘導電流を弱める原因となります。
京都府公立高校入試(2019)類似

オームの法則

Q25 抵抗器aと抵抗器bを並列につないだ回路において、並列部分に加わる電圧を測定するために電圧計を並列に接続し、回路全体の電流を測定するために電流計を直列に接続しました。スイッチを入れたところ、電圧計は3.0V、電流計は500mAを示しました。この並列回路全体の抵抗の大きさは何Ωですか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
オームの法則(抵抗=電圧÷電流)を用いて算出します。計算の際、電流の単位をmAからAに換算する必要があるため、500mAを0.5Aとして扱います。3.0V ÷ 0.5A を計算すると、回路全体の抵抗は6Ωとなります。選択肢にある9Ωや15Ωは、直列回路の場合や単位換算ミスを想定した数値です。
京都府公立高校入試(2019)類似

並列回路の電流の性質

Q26 抵抗器aと抵抗器bを並列につないだ回路があり、枝分かれする前の幹の部分に電流計を設置して電流を測定します。この回路から抵抗器bのみを取り外して、抵抗器aだけの回路にしたとき、電流計が示す値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2問
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✅ 正解
抵抗器bに流れていた電流の分だけ、全体の電流は小さくなる。
並列回路の全体の電流は「各枝を流れる電流の和」で表されます。もともとは抵抗器aと抵抗器bの両方に電流が流れていましたが、抵抗器bを取り外すことでb側の枝に電流が流れなくなります。その結果、電流計が設置されている幹の部分を流れる電流は、抵抗器aのみに流れる電流だけとなるため、取り外す前よりも値が減少します。
京都府公立高校入試(2014)類似

電流がつくる磁界の向き

Q27 コイルに電流を流したとき、その周囲に磁力がはたらく空間が発生する。この空間を何というか、名称を答えなさい。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
磁界
電流を流すことでその周囲に磁力がはたらく空間が生じる。この空間を磁界(または磁場)と呼び、方位磁針のN極が指し示す向きがその点における磁界の向きとなる。
京都府公立高校入試(2015)類似

電流の向きと大きさの測定

Q28 直流電源、抵抗器X、抵抗器Yが並列に接続された回路があります。抵抗器Xが接続されている経路上には2つの点Pと点Qがあり、電流はPからQの向きに流れています。このときの電流の向きと回路の性質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 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
電流は電源の正極から負極へ向かうため、点Pは点Qよりも電源の正極側にある
回路を流れる電流の向きは、電源の正極から出て負極へ戻る方向と定義されています。抵抗器Xの経路上で電流がPからQに向かって流れているということは、点Pが電源の正極に近い側にあり、点Qが負極に近い側にあることを意味します。並列回路の各枝分かれした回路においても、この電流の向きの原則は変わりません。
京都府公立高校入試(2025)類似

回路全体の合成抵抗

Q29 複雑に組み合わされた回路全体を1つの抵抗とみなしたときの抵抗値を合成抵抗と呼びます。50Ωの抵抗器Xと10Ωの抵抗器Yを直列につなぎ、それらに対して20Ωの抵抗器Zを並列につないだ回路全体の合成抵抗の値として正しいものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
15Ω
直列部分である抵抗器X(50Ω)と抵抗器Y(10Ω)の合計は60Ωになります。この「60Ωの区間」と「20Ωの抵抗器Z」が並列に接続されているため、並列回路の合成抵抗の公式(逆数の和の逆数)を適用します。1/60 + 1/20 = 1/60 + 3/60 = 4/60 = 1/15となり、その逆数である15Ωが全体の合成抵抗です。並列回路では、合成抵抗は各部分の抵抗値(20Ωや60Ω)よりも必ず小さくなるという原理に合致しています。
京都府公立高校入試(2025)類似

オームの法則と直列回路の電圧

Q30 電圧と電流の関係が「2Vで40mA」「4Vで80mA」となる同じ抵抗器を2個用意し、これらを電源に対して直列につなぎました。回路全体に40mAの電流が流れているとき、電源装置の電圧は何Vを示していますか。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
4V
直列回路では、回路のどこを切っても流れる電流の大きさは一定です。そのため、2つの抵抗器にはそれぞれ40mAの電流が流れています。設問の条件より、40mAの電流が流れるとき、1つの抵抗器には2Vの電圧がかかっていることがわかります。直列回路において、電源の電圧は各抵抗器に加わる電圧の和に等しいため、2V + 2V = 4Vとなります。
京都府公立高校入試(2014)類似

電流がつくる磁界の向き

Q31 透明な板に固定された円筒状のコイルに電流を流し、その内部や周囲に複数の方位磁針を置いて観察した。このときの方位磁針のN極が指し示す方向について述べたものとして、最も適切なものはどれか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
磁界の中に想定される磁力線の向きに沿って、コイルの内部や外部、両端付近など置かれた場所ごとに異なる方向を指す
コイルに電流を流すと、コイルを貫通して周囲を循環するような磁力線が発生する。方位磁針のN極は、その地点における磁力線の接線方向を指し示すため、コイルの内部と外部、あるいは端の部分など、置かれた位置によって磁力線の向きに応じた異なる方向を向くことになる。
京都府公立高校入試(2015)類似

電流の向きと大きさの測定

Q32 直流電源と、2つの抵抗器Xおよび抵抗器Yを並列に接続した回路において、抵抗器Xに流れる電流の大きさを測定します。電流計の「+端子」を電源の正極側に、マイナス端子の「500mA端子」を回路の負極側につないだとき、電流計の指針は「150」の目盛りを指しました。このとき、抵抗器Xを流れている電流の大きさとして正しいものを選択してください。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
150mA
電流計のマイナス端子で500mA端子を選択している場合、目盛りの最大値が500mAであることを示します。指針が150を指している場合、そのまま読み取って150mAとなります。これをアンペアに換算すると0.15Aとなりますが、選択肢の中では150mAが適切です。1.50Aや15.0mAは、使用する端子と目盛りの読み方の対応を誤った際に出やすい数値です。
京都府公立高校入試(2016)類似

誘導電流を強くする条件

Q33 棒磁石がレール上のコイルを通過する際のエネルギー変換において、記録タイマーで測定される磁石の速さが同じ条件下であっても、発生する電気エネルギーの大きさ(誘導電流)を増やすことが可能です。その原理に基づいた方法として正しいものはどれか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
より磁石の強さが強いものに変更し、コイルを貫く磁界の変化を大きくする
誘導電流の大きさは、単位時間あたりにコイルを貫く磁力線の変化量によって決まります。磁石が移動する速さが同じであっても、磁石そのものの磁石の強さを強くすることで、磁力線の密度の変化が激しくなり、より大きな誘導電流を取り出すことができます。コイルの巻き数を減らしたり磁力を弱めたりすることは、磁界の変化によるエネルギー変換効率を下げることにつながります。また、磁石が静止している状態では磁界の変化が起こらないため、誘導電流は発生しません。
京都府公立高校入試(2023)類似

回路構成と豆電球の明るさ

Q34 1.5Vの乾電池2個を直列につないだ電源に、豆電球1個を接続した回路があります。このときと同じ電源(1.5Vの乾電池2個の直列つなぎ)を用い、豆電球を2個にして並列につないだ回路を作りました。この並列回路における豆電球1個の明るさは、最初の豆電球1個だけの回路の明るさと比較してどのようになりますか。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 実験・観察 正答率 —
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✅ 正解
各豆電球に加わる電圧は変わらないため、明るさは変わらない
並列回路では、それぞれの道すじに加わる電圧は電源の電圧と等しくなります。1.5Vの乾電池2個を直列につなぐと電源の電圧は3.0Vになり、豆電球を2個並列につなげた場合もそれぞれの豆電球には3.0Vの電圧が加わります。豆電球の明るさは加わる電圧の大きさに依存するため、1個のときと明るさは変化しません。
京都府公立高校入試(2023)類似

テーブルタップの許容電流と安全使用

Q35 複数の差し込み口があるテーブルタップに、電子レンジや電気ポットなどの家電製品を同時につないで使用する場合、これらの家電製品は回路全体に対してどのようなつながり方になっていますか。また、同時につなぐ家電製品の数を増やすほど、テーブルタップの元のコードを流れる電流の大きさはどうなりますか。正しい組み合わせを選びなさい。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
並列につないでおり、家電製品を増やすほどコードを流れる電流は大きくなる。
家庭用のコンセントやテーブルタップは、どの器具にも同じ電圧(日本では通常100V)がかかるように並列回路で構成されています。並列回路では、回路全体の電流は各器具を流れる電流の和になるという性質があるため、つなぐ家電製品の数が増えるほど、それらの電流をすべて合わせた元のコードを流れる電流は大きくなります。
京都府公立高校入試(2014)類似

電流がつくる磁界の向き

Q36 円筒状のコイルに電流を流したところ、その周囲に置いた方位磁針のN極が一定の方向を指して静止した。次に、コイルに流す電流の向きを反対にした場合、方位磁針の挙動はどうなるか、理由とともに説明したものを選びなさい。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
電流の向きが逆になると磁界の向きも逆になるため、すべての方位磁針のN極はそれまでと正反対の向きを指す
電流がつくる磁界の向きは、電流の流れる向きによって決定される(右ねじの法則など)。電流の向きを逆にすると、発生する磁力線の向きがすべて反転するため、その磁力線に沿って並ぶ方位磁針のN極の向きも、以前とはちょうど逆の方向を指し示すようになる。
京都府公立高校入試(2014)類似

鉄心による磁界の強化

Q37 電流が流れているコイルの内部に鉄心を挿入すると、装置全体の磁界が強くなる理由として正しい説明はどれですか。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
コイルが作る磁界によって鉄心が磁化され、鉄心自体の磁力が加わるため
鉄は磁界の中に入れると、それ自身が磁石としての性質を持つ「磁化」という現象が起こる物質(磁性体)です。コイルに電流を流すと周囲に磁界が発生し、その中にある鉄心が磁化されます。その結果、コイルが作る磁界に、磁石となった鉄心の磁界が合わさることで、全体の磁力が非常に強くなります。
京都府公立高校入試(2015)類似

並列回路における電流の比

Q38 40Ωの抵抗器Xと10Ωの抵抗器Yを、電源装置に対して並列に接続した回路があります。電源の電圧を一定に保ったまま電流を流したとき、抵抗器Xを流れる電流の大きさと、抵抗器Yを流れる電流の大きさの比(抵抗器X:抵抗器Y)として適切なものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
1:4
並列回路において各抵抗器に加わる電圧は等しいため、オームの法則(電流=電圧÷抵抗)に基づくと、流れる電流の大きさは抵抗値に反比例します。抵抗値の比が抵抗器X:抵抗器Y=40Ω:10Ω=4:1である場合、電流の大きさはその逆比となるため、1:4となります。抵抗値が大きいほど電流は流れにくくなる点に注意が必要です。
京都府公立高校入試(2015)類似

並列回路における電流の比

Q39 抵抗値が異なる2つの抵抗器を並列につないだ回路において、それぞれの抵抗器を流れる電流の大きさと抵抗値の関係について正しく説明しているものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
電圧が一定であれば電流は抵抗値に反比例するため、抵抗値の逆比の大きさで電流が流れる
オームの法則により、加わる電圧が等しいとき、電流の大きさは抵抗値に反比例するという性質があります。並列回路では、どの枝分かれした部分にも電源と同じ電圧が加わるため、各抵抗器を流れる電流の比は抵抗値の逆比になります。これにより、抵抗値が大きい(電流が流れにくい)ルートほど、流れる電流は小さくなります。
京都府公立高校入試(2019)類似

並列回路の電流の性質

Q40 複数の抵抗器が枝分かれして接続されている並列回路において、枝分かれする前の幹の部分を流れる全体の電流と、それぞれの枝を流れる電流の間にはどのような関係がありますか。最も適切な説明を選びなさい。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
全体の電流は、それぞれの枝を流れる電流の和に等しい。
並列回路では、電源から流れ出た電流が各通路(枝)に分かれて流れます。回路の途中で電流が消えたり増えたりすることはないため、枝分かれする前の幹の部分を流れる電流の大きさは、それぞれの枝を流れる電流をすべて足し合わせた値と一致します。
京都府公立高校入試(2015)類似

並列回路の合成抵抗

Q41 40オームの抵抗器と10オームの抵抗器を並列に接続した回路があります。この回路全体の合成抵抗の値として適切なものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
8オーム
並列回路の合成抵抗の逆数は、各抵抗器の抵抗値の逆数の和で求められます。式に当てはめると「1/40 + 1/10 = 1/40 + 4/40 = 5/40」となります。この5/40という値は合成抵抗の逆数であるため、分母と分子を入れ替えた40/5を計算することで、合成抵抗は8オームと算出されます。単純に値を足して50オームとしたり、逆数をとるのを忘れて0.125オームとしたりしないよう注意が必要です。
京都府公立高校入試(2025)類似

オームの法則と直列回路の電圧

Q42 ある抵抗器に加える電圧を変化させ、流れる電流を測定する実験を行いました。電圧を2V、4V、6Vと変化させたところ、電流の値はそれぞれ40mA、80mA、120mAとなりました。この実験結果から導き出される、電圧と電流の関係についての正しい記述を選びなさい。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 0%(1回) 🔥 類題3問
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✅ 正解
電流は電圧の大きさに比例する
実験データを確認すると、電圧が2Vから4V(2倍)、6V(3倍)へと変化するのに伴い、電流も40mAから80mA(2倍)、120mA(3倍)へと変化しています。一方が2倍、3倍になったとき、もう一方も2倍、3倍になる関係を比例関係といいます。これをグラフに表すと、原点を通る直線となります。

京都府公立高校入試の理科:イオン・酸アルカリ

🔗 「イオン・酸アルカリ」の解説&一問一答(単元別)
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京都府公立高校入試(2017)類似

酸性の性質とpH

Q1 pHの値が3である水溶液の性質について説明したものとして、科学的に正しい記述はどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
この水溶液は水素イオンを含んでおり、BTB溶液を加えると黄色に変化する。
pHの値が7より小さいことは、その水溶液が酸性であることを示しています。酸性の水溶液は共通して水素イオンを含んでおり、BTB溶液を黄色に変える性質があります。pHが小さいほど、水溶液中の水素イオンの濃度が高いことを意味します。
京都府公立高校入試(2022)類似

化学エネルギーから電気エネルギーへの変換

Q2 物質が本来持っているエネルギーを、化学反応を利用して直接電気的なエネルギーとして取り出す仕組みを何といいますか。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
電池
物質が持つ化学エネルギーを、化学反応(酸化還元反応)を通じて電気エネルギーに変換する装置を電池といいます。これに対し、光を電気に変えるものは光電池(太陽電池)、磁石とコイルで電気を作る現象は電磁誘導と呼ばれます。
京都府公立高校入試(2014)類似

化学エネルギー

Q3 電池を用いた回路において、電池の内部で起こっているエネルギーの変換過程を説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
物質が持つ化学エネルギーが、電気エネルギーへと変換されている。
乾電池や蓄電池などの電池内部では、化学反応を利用して物質がもともと持っていた化学エネルギーを、直接電気エネルギーに変換して取り出しています。このエネルギー変換の仕組みにより、私たちは電化製品を動かすことができます。
京都府公立高校入試(2019)類似

燃料電池の化学反応式

Q4 水を電気分解して陽極側と陰極側に溜まった気体を利用し、電子オルゴールを接続した回路を通じて再び水に戻す実験を行いました。このとき装置内で起きている現象とエネルギーの変換について説明した文として、正しいものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
水素と酸素が化合して水ができる反応を利用し、化学エネルギーを電気エネルギーに変換している。
燃料電池の仕組みは、水の電気分解とは逆の反応を利用しています。水素と酸素が結びついて水ができる「化合」という化学変化が起こる際、物質がもともと持っている「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で、電子オルゴールなどの負荷を動かします。分解は1種類の物質が2種類以上の物質に分かれる反応を指すため、水ができる反応の説明としては誤りです。
京都府公立高校入試(2019)類似

水酸化ナトリウムの電離とイオン式

Q5 水酸化ナトリウムが水に溶けて電離した際、生じる2種類のイオンの名称とイオン式の組み合わせとして適切なものを次のうちから選びなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
ナトリウムイオン(Na⁺)と水酸化物イオン(OH⁻)
水酸化ナトリウムは化学式 NaOH で表される物質であり、水に溶けると陽イオンであるナトリウムイオン(Na⁺)と、陰イオンである水酸化物イオン(OH⁻)に分かれます。この電離によって生じた水酸化物イオンが、水溶液のアルカリ性を示す原因となります。
京都府公立高校入試(2017)類似

硫酸バリウムの沈殿

Q6 硫酸と水酸化バリウム水溶液の中和反応をイオンのモデルで考えたとき、沈殿物が生じる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 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
バリウムイオンと硫酸イオン
中和反応においては、酸の陽イオン(水素イオン)とアルカリの陰イオン(水酸化物イオン)が結びついて水になります。一方で、酸の陰イオン(この場合は硫酸イオン)とアルカリの陽イオン(この場合はバリウムイオン)が結びついて「塩」を形成します。硫酸バリウムはこの塩の一種であり、水に溶けない性質を持つために沈殿となります。
京都府公立高校入試(2023)類似

金属の電子授受反応

Q7 マグネシウム原子がマグネシウムイオン(Mg²⁺)に変化し、同時に亜鉛イオン(Zn²⁺)が亜鉛原子に変化する反応が起きたとき、電子のやり取りについて述べた内容として最も適切なものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
1個のマグネシウム原子が2個の電子を放出し、それを1個の亜鉛イオンが受け取る。
マグネシウム原子は、電子を2個放出して2価の陽イオン(Mg²⁺)になる性質があります。一方、硫酸亜鉛水溶液の中に溶けている亜鉛イオンも2価の陽イオン(Zn²⁺)であるため、電気的なバランスを保つために、マグネシウム原子が放出した2個の電子を、ちょうど1個の亜鉛イオンが過不足なく受け取ることになります。この電子の授受によって、物質の種類が変化する化学反応が進みます。
京都府公立高校入試(2025)類似

塩酸の電気分解と水素の発生

Q8 ビーカーに入れた塩酸に2本の電極を浸し、電流を流して電気分解を行う実験について、陰極から発生した気体を集めてその性質を調べる方法と結果の組み合わせとして正しいものを選択肢から選びなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
マッチの火を近づけると、音を立てて燃える。
塩酸の電気分解によって陰極に発生する気体は水素です。水素は非常に燃えやすい性質を持っており、空気と混ざった状態で火を近づけると「ポン」と音を立てて燃えて水ができるという特徴があります。
京都府公立高校入試(2019)類似

燃料電池の化学反応式

Q9 燃料電池の内部で、水素と酸素が反応して水が生成される過程を化学反応式で表したものとして、最も適切なものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 知識 正答率 0%(2回) 🔥 類題2問
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✅ 正解
2H2 + O2 → 2H2O
燃料電池では水素と酸素が結びついて水ができる「化合」の反応が起こります。水素分子(H2)2個と酸素分子(O2)1個が反応すると、水分子(H2O)が2個生成されるため、原子の数を合わせると 2H2 + O2 → 2H2O となります。H2 + O2 → H2O2 は過酸化水素の生成、2H2O → 2H2 + O2 は水の電気分解を表す式であるため、燃料電池の反応としては不適切です。
京都府公立高校入試(2017)類似

中和反応におけるイオン総数の変化

Q10 ある酸の水溶液が入ったビーカーに、別のあるアルカリの水溶液を少しずつ加えていく実験を行います。中和点に達するまでに必要なアルカリの体積が10立方センチメートルであるとき、水溶液中のイオンの総数はどのように変化しますか。アルカリを加えた体積との関係として適切なものを選んでください。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
アルカリを加えるにつれてイオンの総数は減少し、加えた量が10立方センチメートルのときに最小値となり、その後は増加する。
酸とアルカリが反応して水と塩ができる中和反応において、この実験のようにイオンの総数が減少してV字型の変化を示すのは、反応によって水が生じるだけでなく、硫酸バリウムのような水に溶けにくい物質(沈殿)ができる組み合わせの場合です。中和点である10立方センチメートルまでは、もともとあったイオンが水や沈殿に変化して取り除かれるため減少します。中和点を超えると、加えたアルカリに含まれるイオンがそのまま水溶液中に増えていくため、総数は増加に転じます。中和点においてイオンの総数がゼロにならないのは、ごくわずかに電離している水分子や、完全に反応しきれなかったイオンが存在するためです。
京都府公立高校入試(2017)類似

酸性の性質とpH

Q11 水溶液の性質が酸性であることを示す特徴の説明として、最も適切なものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
水溶液中に水素イオンを含んでおり、pHの値が7より小さい。
酸性の水溶液は、電離して水素イオンを生じるという共通の性質を持っています。水溶液の液性を表すpH(水素イオン指数)は、中性の状態を7とし、7より小さい数値であるほど酸性が強く、7より大きい数値であるほどアルカリ性が強いことを示します。
京都府公立高校入試(2025)類似

中性子

Q12 原子の構造について説明した次の文のうち、適切なものはどれですか。原子は中心にある原子核とそのまわりをまわる電子からできており、原子核はさらに数種類の粒子で構成されています。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
原子核は正の電気をもつ陽子と、電気を帯びていない中性子からできている。
原子の中心にある原子核は、正(+)の電気をもつ陽子と、電気を帯びていない中性子の2種類の粒子によって構成されています。原子全体としては、原子核中の陽子の数と、そのまわりにある負(ー)の電気をもつ電子の数が等しいため、電気的に中性となっています。選択肢の中で、粒子の名称と電気の性質が一致しているのは、中性子が電気を帯びていないと説明しているもののみです。
京都府公立高校入試(2025)類似

塩酸の電気分解と水素の発生

Q13 塩酸を電気分解した際、陰極側に発生する気体として正しいものを選択肢から選びなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水素
塩酸は塩化水素が水に溶けた水溶液であり、電気分解を行うと陰極(−極)と陽極(+極)でそれぞれ異なる物質が発生します。陽極では塩素が発生し、陰極では水素が発生するという性質があります。
京都府公立高校入試(2022)類似

電池の正極と負極における電流の向き

Q14 硫酸亜鉛水溶液に浸した亜鉛板と、硫酸銅水溶液に浸した銅板を導線でつなぎ、その間に電子オルゴールを接続して音を鳴らす実験を行いました。このとき、回路を流れる電流の向きと電極の名称について正しく説明しているものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
電流は銅板から亜鉛板に向かって流れ、銅板が正極となる。
銅板と亜鉛板を用いた電池において、銅は正極、亜鉛は負極の役割を果たします。回路における電流の向きは「正極から負極」と定義されているため、電流は銅板から導線を通って電子オルゴールを経由し、亜鉛板へと向かって流れます。
京都府公立高校入試(2023)類似

金属の反応性の比較

Q15 青色の硫酸銅水溶液に銀白色の亜鉛片を入れたとき、水溶液や亜鉛片の表面に現れる変化として正しいものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
亜鉛の表面に赤褐色の銅が付着し、溶液の青色が次第にうすくなる
亜鉛は銅よりもイオン化傾向が大きいため、亜鉛が電子を放出して陽イオン(亜鉛イオン)となり水溶液に溶け出します。一方で、溶液中にあった銅イオンは亜鉛が放出した電子を受け取って金属の銅となり、亜鉛の表面に析出します。銅イオンが減少するため、溶液の青色は薄くなります。
京都府公立高校入試(2019)類似

電離

Q16 水酸化ナトリウム水溶液をU字型の容器に入れ、両端の電極を電源装置に接続して電流を流す実験を行う。このとき、水溶液中における水酸化ナトリウムの状態について正しく述べたものはどれか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
水溶液中で陽イオンと陰イオンに分かれて存在している
水酸化ナトリウムは電解質であり、水に溶けるとナトリウムイオン(陽イオン)と水酸化物イオン(陰イオン)に分かれる。この電離という現象が起こるため、電圧をかけた際にそれぞれのイオンが反対の符号を持つ電極へと引き寄せられて移動し、結果として水溶液全体に電流が流れる仕組みになっている。非電解質の場合は分子のまま溶けるため、イオンには分かれない。
京都府公立高校入試(2025)類似

非電解質

Q17 水溶液中での電流の通りやすさを確認する実験において、物質を「電解質」と「非電解質」に分類しました。次の物質の組み合わせのうち、どちらも非電解質であるものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
砂糖、エタノール
水酸化ナトリウム、硫酸亜鉛、硝酸カリウムは、水に溶けたときに陽イオンと陰イオンに電離する電解質であり、電流を流します。一方、砂糖やエタノールは水に溶けても分子のままで存在し、イオンを作らない非電解質であるため、電流を流しません。
京都府公立高校入試(2017)類似

硫酸バリウムの沈殿

Q18 ビーカーに入れた硫酸に水酸化バリウム水溶液を数滴加えたところ、液体の中に変化が見られました。このとき観察される現象とその理由について述べた文として、正しいものを選びなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
硫酸イオンとバリウムイオンが結びつき、水に溶けにくい白色の沈殿が生じる
硫酸と水酸化バリウムの中和反応では、水溶液中のバリウムイオンと硫酸イオンが反応し、水に溶けにくい塩である硫酸バリウムが生成されます。この物質は固体として液中に現れるため、実験では白い固形物が発生し、液体が白く濁る様子が観察されます。
京都府公立高校入試(2014)類似

化学エネルギー

Q19 エネルギーの変換と利用について述べた次の文のうち、化学エネルギーの性質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 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
物質そのものに蓄えられており、燃焼や電池内の反応といった化学変化によって、他のエネルギーとして取り出すことができる。
化学エネルギーは、燃料(木材やガスなど)や電池の材料となる物質の中に保存されています。これらの物質が化学変化を起こす際に、そのエネルギーが熱や電気といった形で放出されます。位置エネルギーや摩擦による熱、空間を伝わる光などとは、エネルギーが保持されている仕組みが異なります。
京都府公立高校入試(2019)類似

燃料電池

Q20 水の電気分解によって陽極側に発生した酸素と、陰極側に発生した水素を利用して、電子オルゴールを鳴らす実験を行いました。このとき装置内で起きているエネルギーの変換の説明として、正しいものはどれか次から選びなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
物質がもつ化学エネルギーを電気エネルギーに変換している
燃料電池の仕組みでは、水素と酸素が結びついて水に変化する際の「化学エネルギー」を、導線を通じて「電気エネルギー」として取り出しています。これにより電子オルゴールなどの負荷を動かすことが可能になります。
京都府公立高校入試(2025)類似

非電解質

Q21 電源装置、豆電球、電流計を直列につないだ回路の先に2本の電極を取り付け、ビーカー内の液体に浸して電流が流れるかどうかを調べる実験を行います。このとき、砂糖やエタノールのように、水に溶かしても電流が流れない物質を何といいますか。その名称を答えなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
非電解質
水に溶かしたときに電流が流れる物質を電解質と呼ぶのに対し、砂糖やエタノールのように水に溶かしても電流が流れない物質を非電解質と呼びます。非電解質は水中でイオンに分かれないため、電気を運ぶ粒子が存在せず、電流が流れません。
京都府公立高校入試(2025)類似

中性子

Q22 原子核を構成する粒子のうち、中性子の性質と同位体の関係について正しく述べたものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
同じ元素であれば陽子の数は同じだが、中性子の数が異なるものがあり、それらを同位体という。
元素の種類は原子核に含まれる陽子の数(原子番号)によって決まりますが、同じ元素であっても中性子の数が異なる原子が存在します。これらを互いに同位体(アイソトープ)と呼びます。中性子は電気を帯びていないため、その数が異なっても化学的性質はほとんど変わりませんが、原子自体の質量は異なります。
京都府公立高校入試(2015)類似

水酸化物イオン

Q23 アルカリ性の水溶液に共通して含まれており、赤色のリトマス紙を青色に変える性質の原因となる、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
💡 答えを確認
✅ 正解
水酸化物イオン
アルカリ性の水溶液は、共通して水酸化物イオン(OH⁻)を含んでいます。このイオンは負の電荷を帯びた陰イオンであり、赤色のリトマス紙を青色に変えるなどのアルカリ性特有の性質を示します。対して水素イオンは酸性の原因となる陽イオンです。
京都府公立高校入試(2025)類似

塩酸の電気分解と水素の発生

Q24 塩酸の電気分解において、陰極で特定の気体が発生するのはなぜか、その理由をイオンの性質に基づいて説明したものとして正しいものを選択肢から選びなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
陽イオンである水素イオンが、負極である陰極に引き寄せられ、電子を受け取って分子になるため。
塩化水素が水に溶けると、陽イオンである水素イオンと陰イオンである塩化物イオンに電離します。電流を流すと、プラスの電気を持つ水素イオンはマイナスの電極である陰極へ移動します。そこで陰極から電子を受け取ることによって、水素原子となり、さらに2つ結びついて水素分子(水素ガス)となります。
京都府公立高校入試(2019)類似

水酸化ナトリウムの電離とイオン式

Q25 水酸化ナトリウム水溶液に陽極と陰極の2つの電極を入れ、電流を流す実験を行いました。このとき、水溶液中のイオンの移動について説明したものとして正しいものを選びなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
負の電気を帯びた水酸化物イオン(OH⁻)が、陽極(+極)に向かって移動する。
電離によって生じたイオンは電気を帯びており、電流を流すとそれぞれ反対の符号の電極に引き寄せられます。水酸化物イオン(OH⁻)は負の電気を帯びた陰イオンであるため、反対の符号である陽極(+極)へと移動します。一方、正の電気を帯びたナトリウムイオン(Na⁺)は陰極(-極)へと移動します。
京都府公立高校入試(2022)類似

電池の正極と負極における電流の向き

Q26 うすい硫酸などの電解質の水溶液に2種類の金属板を浸して電池をつくったとき、電流が流れ出す方の電極を正極、電流が流れ込む方の電極を負極と呼びます。銅板と亜鉛板を電極として用いた電池において、電流が流れ出す電極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2問
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✅ 正解
銅板
2種類の金属を電解質溶液に入れた電池では、種類によって正極と負極が決まります。銅板と亜鉛板を組み合わせた場合、銅板が正極、亜鉛板が負極となります。電流は正極から負極に向かって流れるため、この電池では銅板から電流が流れ出します。
京都府公立高校入試(2014)類似

溶質の質量の保存と希釈計算

Q27 ある質量の溶質が溶けている溶液に、溶媒である水を加えて濃度を下げる「希釈」の操作について述べた文として、正しいものはどれか。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
希釈の前後で、溶液に含まれる溶質の質量は変化しない。
希釈とは、溶媒である水のみを追加して溶液の濃度を下げる操作を指す。この際、溶液全体の質量(溶液の質量)や溶媒の質量は増加するが、もともと溶けていた物質である溶質の質量そのものは変化しない。この「溶質の質量の保存」の原理を利用することで、希釈に必要な原液の量を計算することができる。
京都府公立高校入試(2023)類似

金属の電子授受反応

Q28 硫酸亜鉛水溶液にマグネシウム片を入れる反応において、マグネシウム原子が電子を放出した後の状態と、水溶液中のイオンが電子を受け取って金属として現れる現象の名称の組み合わせとして正しいものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
マグネシウムは陽イオンになり、現象は析出と呼ばれる。
金属が電子を放出すると、正の電気を帯びた陽イオンになります。この反応では、よりイオンになりやすいマグネシウムが電子を捨てて陽イオンとなり、その電子を亜鉛イオンが受け取ります。水溶液中の金属イオンが電子を得て金属の結晶として付着したり沈んだりする現象は「析出」と呼ばれ、化学変化における重要な用語のひとつです。
京都府公立高校入試(2022)類似

化学エネルギーから電気エネルギーへの変換

Q29 硫酸亜鉛水溶液を入れた素焼きの容器に亜鉛板を浸し、それを硫酸銅水溶液が入ったビーカーの中に入れ、硫酸銅水溶液には銅板を浸しました。この2つの金属板を導線で電子オルゴールにつないだとき、どのようなエネルギーの変換が起こっていますか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
化学エネルギーが電気エネルギーに変換されている
亜鉛と銅という2種類の金属と電解質水溶液を用いることで、物質がもともと持っている化学エネルギーが、化学反応によって電気エネルギーへと変換されます。この変換によって生じた電気によって、電子オルゴールを鳴らすことができます。
京都府公立高校入試(2019)類似

燃料電池

Q30 水の電気分解を行った装置にそのまま電子オルゴールを接続したところ、音が鳴りました。この現象が起きているときの装置内部の変化について、正しく述べたものはどれか次から選びなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
水素と酸素が反応して水ができ、その過程で電気エネルギーが発生している
この実験系は燃料電池として機能しています。電気分解によって電極付近に溜まった水素(陰極側)と酸素(陽極側)が、回路を閉じることで再び反応して水に戻ります。この化学変化の過程で、化学エネルギーが電気エネルギーへと変換されます。
京都府公立高校入試(2022)類似

素焼きの容器によるイオンの通過

Q31 電池の反応が進行しているとき、素焼きの容器にある微細な穴をイオンが通過するのはなぜか。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
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✅ 正解
水溶液中の電気的な偏りをなくし、回路全体に電流を流れ続けさせるため。
電極で化学反応が進むと、それぞれの電解質溶液中で陽イオンや陰イオンの数に偏りが生じる。この電気的な偏りを解消するために、イオンが素焼きの容器を通って互いの溶液側へ移動することで、水溶液全体の電気的なバランスが保たれ、電流が継続して流れる仕組みとなっている。
京都府公立高校入試(2022)類似

素焼きの容器によるイオンの通過

Q32 硫酸亜鉛水溶液を入れた容器を、硫酸銅水溶液の入ったビーカーに入れ、2つの水溶液が直接混ざらないように仕切りを設けて電池を作成した。この仕切りとして素焼きの容器を用いた場合、その役割として正しい説明はどれか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
2つの電解質溶液が混ざり合うのを防ぎながら、イオンを通過させる役割。
素焼きの容器は、仕切りとしての役割を果たし、性質の異なる水溶液が混ざり合って化学反応が電池の外部で直接起こってしまうのを防ぐ。同時に、イオンがこの容器を通り抜けて移動できるため、回路全体に電流が流れ続けることが可能になる。
京都府公立高校入試(2017)類似

硫酸バリウムの沈殿

Q33 硫酸と水酸化バリウム水溶液を混ぜ合わせたときに起こる中和反応において、水とともに生成される、水に溶けにくい白色の物質(塩)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
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✅ 正解
硫酸バリウム
硫酸(H₂SO₄)と水酸化バリウム(Ba(OH)₂)が反応すると、水素イオンと水酸化物イオンから水(H₂O)が生じると同時に、バリウムイオン(Ba²⁺)と硫酸イオン(SO₄²⁻)が結びつきます。これによって生じる物質は硫酸バリウムと呼ばれ、水に極めて溶けにくい性質を持つため、白色の沈殿となって現れます。
京都府公立高校入試(2017)類似

中和反応におけるイオン総数の変化

Q34 うすい硫酸に水酸化バリウム水溶液を少しずつ加えて中和させたとき、中和点に達するまで水溶液中のイオンの総数が減少していく理由を、イオンの種類に注目して説明したものとして適切なものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
硫酸中の水素イオンと水酸化バリウム水溶液中の水酸化物イオンが反応して水になり、さらに硫酸イオンとバリウムイオンも反応して水に溶けない沈殿になるため。
中和反応では、酸の水素イオンとアルカリの水酸化物イオンが結びついて水になります。これにより水溶液中のイオンが減少します。さらに、硫酸と水酸化バリウムの反応では、残りの硫酸イオンとバリウムイオンが反応して水に溶けない硫酸バリウムの沈殿を生じます。このように、陽イオンと陰イオンの両方が水溶液中から取り除かれる反応が進むため、中和点に達するまでイオンの総数は直線的に減少していきます。
京都府公立高校入試(2023)類似

金属の反応性の比較

Q35 亜鉛片を硫酸銅水溶液に入れると金属の析出が確認できますが、逆に銅片を硫酸亜鉛水溶液に入れても変化は見られません。この結果から導き出される結論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
💡 答えを確認
✅ 正解
亜鉛は銅よりも陽イオンになりやすい性質(反応性)をもっている
金属の反応性の比較において、すでに水溶液中にイオンとして存在している金属よりも、イオン化傾向が大きい(陽イオンになりやすい)金属を投入した場合にのみ、置き換えの反応が進行します。亜鉛を硫酸銅水溶液に入れたときだけ反応が進むのは、亜鉛が銅よりもイオン化傾向が大きく、より陽イオンになりやすい性質を持っていることを示しています。
京都府公立高校入試(2025)類似

非電解質

Q36 電源装置、豆電球、電流計、および電極を用いた実験装置において、ビーカーに非電解質である砂糖を溶かした水溶液を入れた場合、装置はどのような状態になりますか。最も適切な観察結果を選びなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
豆電球が点灯せず、電流計の針も動かない。
砂糖などの非電解質が水に溶けている場合、水溶液中にイオンが存在しないため、回路に電流が流れません。したがって、電流の有無を示す豆電球は点灯せず、電流の大きさを測る電流計の針もゼロを指したまま動かない状態になります。
京都府公立高校入試(2015)類似

アルカリ性を示すイオンの移動

Q37 電流を流しやすくするために硫酸ナトリウム水溶液で湿らせた赤色のリトマス紙を使い、その中央にアルカリ性の水溶液を染み込ませた糸を置きました。リトマス紙の両端に電極をつないで電圧を加えたとき、観察される現象として正しい説明はどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
糸の周辺が青色に変わり、その青色の部分が陽極(+極)側に向かって移動していく。
アルカリ性の原因である水酸化物イオンは負の電荷を持っているため、電圧を加えると反対の極である陽極(+極)側へ引き寄せられて移動します。赤色のリトマス紙は水酸化物イオンに触れると青色に変わるため、イオンの移動に伴って青色の範囲が陽極側へ広がります。なお、硫酸ナトリウムは中性であり、イオンを移動しやすくするための電解質として用いられています。
京都府公立高校入試(2022)類似

化学エネルギーから電気エネルギーへの変換

Q38 硫酸亜鉛水溶液に亜鉛板を、硫酸銅水溶液に銅板をそれぞれ浸し、2つの水溶液を素焼きの容器で仕切って接続した装置(ダニエル電池)において、電流が取り出せ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3問
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✅ 正解
金属板が水溶液と反応し、物質が持つ化学エネルギーを電気エネルギーとして取り出しているため
電池の内部では、一方の金属が電子を放出してイオンになり、もう一方の金属板で電子を受け取るという化学反応が連続して起こっています。この反応により、物質が内部に蓄えていた化学エネルギーが電気エネルギーへ変換され、外部の回路に電流が流れるようになります。
京都府公立高校入試(2019)類似

燃料電池

Q39 水素と酸素が反応して水ができる化学変化を利用して、物質がもっているエネルギーを直接取り出す装置を何といいますか。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
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✅ 正解
燃料電池
水素と酸素の化学反応によって発生するエネルギーを、電気エネルギーとして直接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いるのが特徴です。
京都府公立高校入試(2015)類似

アルカリ性を示すイオンの移動

Q40 水酸化ナトリウム水溶液などのアルカリ性の水溶液に共通して含まれ、赤色のリトマス紙を青色に変える性質を持つイオンの名称と、そのイオンが持つ電気の種類の組み合わせとして適切なものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
水酸化物イオン(負の電荷をもつ陰イオン)
アルカリ性を示す原因となる物質は水酸化物イオンであり、これはマイナスの電気を帯びた陰イオンです。このイオンがリトマス紙と反応することで、赤色から青色へと変化させます。水素イオンは酸性を示す原因となる陽イオンです。
京都府公立高校入試(2015)類似

水酸化物イオン

Q41 硝酸カリウム水溶液で湿らせた赤色のリトマス紙の中央に、水酸化ナトリウム水溶液をしみ込ませた糸を置き、両端に電極をつないで電圧を加えました。このとき、青色に変化した部分が陽極(プラス極)側へと移動した理由を説明したものとして適切なものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
アルカリ性を示す水酸化物イオンが陰イオンであり、陽極側に引き付けられたため
リトマス紙の色を変化させたのは、水酸化ナトリウム水溶液に含まれる水酸化物イオンです。イオンは反対の符号の電極に引き寄せられる性質があるため、負の電荷を持つ陰イオンである水酸化物イオンは、正の電荷を持つ陽極(プラス極)側へと移動します。この移動に伴ってリトマス紙の変色域も移動します。
京都府公立高校入試(2025)類似

ナトリウムイオンの生成

Q42 ナトリウム原子がナトリウムイオンに変化する際の、電子の移動と生成されるイオンの種類の組み合わせとして正しいものはどれか。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
電子を1個失って、陽イオンになる
ナトリウム原子は、その構造上、最も外側にある電子を1個放出しやすい性質を持っている。マイナスの電気を持つ電子を失うことで、原子全体としては正の電気を帯びることになり、これを陽イオンと呼ぶ。

京都府公立高校入試の理科:化学変化・原子分子

🔗 「化学変化・原子分子」の解説&一問一答(単元別)
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京都府公立高校入試(2022)類似

化学反応における質量の変化と二酸化炭素の算出

Q1 酸化銅3.20gと炭素0.24gを混合して加熱し、過不足なく反応させた際、反応後に残った赤色の固体の質量は2.56gでした。質量保存の法則に基づくと、この反応によって気体として放出された二酸化炭素の質量は何gになると考えられますか。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
0.88g
質量保存の法則により、反応前の物質の総質量と反応後の物質の総質量は等しくなります。反応前の質量は酸化銅3.20gと炭素0.24gの合計で3.44gです。反応後、試験管に残った固体が2.56gであることから、その差(3.44g - 2.56g = 0.88g)が放出された二酸化炭素の質量となります。
京都府公立高校入試(2014)類似

炭素の酸化

Q2 酸化銅と炭素の反応において、炭素が二酸化炭素へと変化する仕組みを「酸素」に着目して説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
炭素が酸化銅から酸素を奪い、酸素と結びついた
この反応では、酸化銅に含まれていた酸素が炭素へと移動します。炭素の視点で見ると、相手の物質(酸化銅)から酸素を奪って自分自身が酸素と結びついているため、この過程を炭素の酸化と捉えることができます。
京都府公立高校入試(2014)類似

炭素の酸化

Q3 酸化銅と炭素の粉末を混ぜ合わせて加熱したとき、炭素は酸化銅から酸素を奪って二酸化炭素になります。このように、物質が酸素と結びつく化学変化を何といいますか。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
酸化
物質が酸素と結びつく化学変化を酸化と呼びます。この反応では、炭素が酸化銅から酸素を受け取ることで二酸化炭素に変化しているため、炭素が酸化されたことになります。
京都府公立高校入試(2016)類似

銅と反応する酸素の質量比とグラフ

Q4 銅の加熱実験において、用いた銅粉の質量を横軸に、結びついた酸素の質量を縦軸にとりグラフを作成します。このとき、グラフが描く線の特徴と、1.20gの銅粉を完全に酸化させたときに得られる酸化銅の質量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 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
原点を通る直線、1.50g
定比例の法則により、銅の質量と結びつく酸素の質量は比例関係にあるため、グラフに表すと原点を通る直線になります。銅と酸素の質量比は4:1であるため、銅1.20gに対して結びつく酸素の質量は 1.20g ÷ 4 = 0.30g です。発生する酸化銅の質量は、反応した銅と酸素の合計となるため、1.20g + 0.30g = 1.50g となります。
京都府公立高校入試(2024)類似

吸熱反応

Q5 物質が化学変化を起こす際に、周囲から熱を吸収し、その結果としてまわりの温度を低下させる反応を何といいますか。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
吸熱反応
化学変化にともなって熱の吸収が起こる反応を吸熱反応と呼びます。反応に必要なエネルギーを周囲から熱として取り込むため、反応が進行している場所のまわりでは温度が下がります。
京都府公立高校入試(2014)類似

ガスバーナーの空気調節

Q6 ガスバーナーに点火したところ、炎の色がオレンジ色で不透明な状態でした。この炎を、化学実験に適した温度の高い青色の炎にするための操作として正しい手順を説明したものはどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
下側のガス調節ねじが動かないように押さえながら、上側の空気調節ねじを回して空気を送り込む。
オレンジ色の炎は空気が不足している状態を示しています。青色の安定した炎にするには、空気調節ねじを回して空気の供給量を増やす必要があります。このとき、ガスの流量が変わらないように、下側のガス調節ねじを指で固定しながら操作するのが正しい手順です。
京都府公立高校入試(2021)類似

二酸化炭素の分子モデル

Q7 物質が分子を作っているかどうかを判断する際、二酸化炭素の分子モデルの構造に着目します。二酸化炭素の分子モデルが「1個の炭素原子と2個の酸素原子が結びついた1つのまとまり」として表される理由として、最も適切な説明を選びなさい。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
炭素原子と酸素原子が特定の比率で結びつき、独立した粒子として振る舞うため
二酸化炭素などの物質において、いくつかの原子が結びついて特定の性質を示す最小の単位となったものを分子と呼びます。化学変化によって石灰石と塩酸が反応すると、原子の組み合わせが変わり、炭素原子1個と酸素原子2個が結びついた「二酸化炭素分子」が新たに生成されます。これは原子がバラバラに存在するのではなく、決まった数で結合し一つの集団(粒子)として存在していることを意味します。
京都府公立高校入試(2020)類似

銅の酸化における質量比

Q8 銅の粉末を空気中で十分に加熱すると、空気中の酸素と結びついて黒色の酸化銅に変化します。このとき、反応する銅の質量と、生成される酸化銅の質量の比は常に一定になります。この質量の比(銅:酸化銅)として最も適切な数値と、物質が反応する際の質量の割合が常に一定になるという法則の名称を組み合わせ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
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✅ 正解
銅:酸化銅 = 4:5、定比例の法則
銅を加熱して完全に酸化させると、銅:酸素:酸化銅の質量比は常に4:1:5になります。このように、反応に関係する物質の質量の割合が常に一定になるという法則を「定比例の法則」と呼びます。質量保存の法則は反応前後の全体の質量が変わらないことを指す法則であり、特定の物質間の比率を示すものではありません。
京都府公立高校入試(2017)類似

化学変化における質量比

Q9 酸化銀5.8gを試験管に入れ、完全に熱分解したところ、試験管の中には銀が5.4g残りました。この実験結果から、酸化銀を構成する「銀の質量」と「酸素の質量」の比(銀:酸素)として、最も適切な数値の組み合わせを答えなさい。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
27:2
酸化銀を熱分解した際、減少した質量が発生した酸素の質量に相当します。この実験では、5.8gの酸化銀から5.4gの銀が得られているため、発生した酸素の質量は 5.8g - 5.4g = 0.4g です。したがって、銀と酸素の質量比は 5.4:0.4 = 54:4 = 27:2 となります。
京都府公立高校入試(2014)類似

酸化銅の還元

Q10 酸化銅と炭素の粉末を試験管に入れてガスバーナーで加熱したとき、酸化銅は酸素を奪われて金属の銅へと変化します。このように、酸化物が酸素を失う化学変化の名称と、反応後に試験管内に見られる銅の色を組み合わせたものとして、正しいものを選びなさい。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 0%(1回) 🔥 類題3問
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✅ 正解
還元:赤褐色
酸化銅が酸素を失って銅に変わる反応は「還元」と呼ばれます。反応前の酸化銅は黒色の粉末ですが、還元によって生じる金属の銅は赤褐色(または赤色)の光沢を持つのが特徴です。
京都府公立高校入試(2014)類似

石灰水の逆流防止

Q11 試験管に入れた物質を加熱し、発生した気体をガラス管を通して別の容器に入った石灰水に通す実験を行います。加熱を終える際、ガスバーナーの火を消す前に必ず行わなければならない操作とその理由として適切なものはどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
ガラス管を石灰水の中から外に出す。これは、試験管内の圧力が下がり、石灰水が逆流して試験管が破損するのを防ぐためである。
加熱を止めると、試験管内の空気が冷えて収縮し、内部の圧力が周囲の気圧よりも低くなります。この状態でガラス管の先が石灰水に浸かっていると、圧力差によって石灰水が試験管へと吸い上げられる「逆流」が起こります。熱せられた試験管に冷たい石灰水が触れると、急激な局部冷却によって試験管が破損する危険があるため、火を消す前に必ずガラス管を液から抜く必要があります。
京都府公立高校入試(2024)類似

発熱反応

Q12 化学変化にともなって熱が発生し、周囲の温度が上がる反応を何というか。また、その代表的な例として正しい組み合わせを選びなさい。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
発熱反応:酸化カルシウムに水を加える
化学変化が起こる際に外部へ熱を放出する反応を「発熱反応」と呼びます。この反応では熱の放出によって周囲の温度が上昇します。酸化カルシウム(生石灰)と水の反応はその代表例であり、駅弁を温める加熱剤などにも利用されています。一方、水酸化バリウムと塩化アンモニウムの反応は、周囲の熱を吸収して温度が下がる「吸熱反応」に分類されます。
京都府公立高校入試(2022)類似

化学反応における質量の変化と二酸化炭素の算出

Q13 酸化銅と炭素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なります。このように、物質が酸素と結びつく化学変化と、反応前後の物質の全体の質量が変化しないという法則の名称の組み合わせを選びなさい。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
酸化、質量保存の法則
物質が酸素と結びつく変化は酸化と呼ばれます。この実験では炭素が酸化されて二酸化炭素が発生しています。また、化学反応の前後で物質全体の質量が変わらないという法則は質量保存の法則です。この法則があるため、減少した質量から発生した気体の質量を算出することが可能になります。
京都府公立高校入試(2016)類似

銅と反応する酸素の質量比とグラフ

Q14 銅粉を空気中で十分に加熱して酸素と反応させたとき、反応した銅の質量と、結びついた酸素の質量の比は常に一定になります。このような物質が反応する際の質量比に関する法則の名称と、銅と酸素の質量比(銅:酸素)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3問
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✅ 正解
定比例の法則、4:1
物質が化学変化して化合物をつくるとき、反応する物質どうしの質量の比は常に一定になります。これを定比例の法則といいます。銅と酸素が反応して酸化銅ができる場合、銅4.0gに対して酸素1.0gが反応するため、その質量比は常に4:1となります。
京都府公立高校入試(2021)類似

反応物と生成物の質量の関係グラフ

Q15 一定量のうすい塩酸に石灰石を加える実験で、石灰石を3.0g加えたときに塩酸がすべて反応し、二酸化炭素が1.2g発生しました。この実験と同じ濃度の塩酸を同じ量だけ用意し、そこに5.0gの石灰石を加えたとき、反応せずに残る石灰石の質量は何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2問
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✅ 正解
2.0g
石灰石の質量と発生する二酸化炭素の質量が比例するのは、塩酸が残っている間だけです。この実験では3.0gの石灰石で塩酸が過不足なく反応しきるため、5.0gの石灰石を投入しても、実際に反応に使用されるのは3.0gのみです。したがって、加えた5.0gから反応した3.0gを差し引いた2.0gが、反応せずにそのまま残ることになります。
京都府公立高校入試(2024)類似

硫化鉄

Q16 鉄粉と硫黄の粉末をよく混ぜ合わせて加熱すると、磁石に引きつけられる性質や塩酸を加えたときの反応が、もとの物質とは異なる硫化鉄に変化します。このように、2種類以上の物質が結びついて、別の1種類の新しい物質ができ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 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
化合
複数の物質が結びついて、それとは性質の異なる全く別の1種類の物質ができる化学変化を化合といいます。鉄と硫黄から硫化鉄ができる反応はその代表的な例です。これに対し、1種類の物質が2種類以上の物質に分かれる変化を分解、物質が酸素と結びつく変化を酸化、酸化物から酸素を取り除く変化を還元と呼びます。
京都府公立高校入試(2024)類似

硫化水素

Q17 「鉄粉と硫黄の混合物」が入った試験管Aと、「鉄粉と硫黄を混ぜて加熱し、冷ましたあとの物質」が入った試験管Bがあります。それぞれの試験管にうすい塩酸を加えたときの変化を比較した記述として、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 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
試験管Aからは無臭の水素が発生するが、試験管Bからは腐卵臭のある硫化水素が発生する
試験管Aは単なる混合物であるため、中の鉄と塩酸が反応して無臭の水素が発生します。一方、加熱後の試験管Bは、鉄と硫黄が化合して「硫化鉄」という別の物質に変化しています。この硫化鉄に塩酸を加えると、混合物のときとは異なる硫化水素という気体が発生します。このように、反応後に発生する気体のにおいを調べることで、加熱によって物質の性質が変化した(化学変化が起きた)ことを確認できます。
京都府公立高校入試(2017)類似

化学変化における質量比

Q18 酸化銀を加熱すると銀と酸素に分解されますが、このとき反応する物質と生成する物質の質量の割合は常に一定となります。このように、化合物をつくる成分元素の質量比が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
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✅ 正解
定比例の法則
物質が化学反応する際、それらを構成する原子の組み合わせの比率は決まっているため、反応に関わる物質の質量比は常に一定になります。これを定比例の法則と呼びます。なお、反応前後の全体の質量が変わらないことを示す「質量保存の法則」と混同しないよう注意が必要です。
京都府公立高校入試(2020)類似

分子をつくる物質

Q19 物質の中には、いくつかの子が結びついて、その物質の性質を示す最小の単位である「分子」をつくるものがあります。非金属元素の原子が結びついて分子をつくる物質の組み合わせとして、適切なものはどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
水、窒素、アンモニア
非金属元素の原子どうしが結びついた物質は、物質の性質を示す最小単位である分子をつくります。水(H2O)、窒素(N2)、アンモニア(NH3)はすべて非金属元素からなる分子をつくる物質です。一方で、銅やマグネシウムなどの金属や、塩化ナトリウム(食塩)のように陽イオンと陰イオンが交互に並んで結晶をつくる物質は、分子をつくりません。
京都府公立高校入試(2017)類似

熱分解

Q20 炭酸水素ナトリウムを試験管に入れて加熱すると、熱分解が起こり、気体の二酸化炭素、液体の水、そして固体の物質の3つに分かれます。このとき後に残った白色の固体の物質は何ですか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
炭酸ナトリウム
炭酸水素ナトリウムを加熱すると、熱分解によって炭酸ナトリウム、水、二酸化炭素の3つの物質に分解されます。この反応はベーキングパウダーが加熱によって二酸化炭素を出し、生地を膨らませる原理として利用されています。反応後に残った炭酸ナトリウムは、もとの炭酸水素ナトリウムよりも水に溶けやすく、強いアルカリ性を示す性質があります。
京都府公立高校入試(2021)類似

未反応の物質がある場合の気体発生量の計算

Q21 50立方センチメートルのうすい塩酸に加える石灰石の質量を1.0gから順に増やしていく実験を行いました。石灰石を3.0g加えるまでは気体の発生量が比例して増加しましたが、4.0g、5.0gと増やしても気体の発生量は1.2gから変化しなくなりました。石灰石を5.0g加えたとき、反応後のビーカー内の様子と、そこに追加の塩酸を加えた際の変化の説明として正しいものを選びなさい。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
石灰石が2.0g溶け残っており、塩酸を追加すると再び気体が発生する。
50立方センチメートルの塩酸と過不足なく反応する石灰石の質量は3.0gです。そのため、石灰石を5.0g加えると、差し引き2.0gの石灰石が未反応のまま底に沈んでいます。気体の発生が止まったのは、石灰石がなくなったからではなく、反応相手である塩酸がすべて使い切られたためです。したがって、不足している塩酸をさらに加えることで、残っていた石灰石が再び反応を開始し、二酸化炭素が発生します。
京都府公立高校入試(2017)類似

銀の金属的性質

Q22 酸化銀を試験管に入れて十分に加熱したあと、試験管の底に残った白色の固体を薬さじの背で強くこすりました。このとき観察される変化と、その変化からわかる金属特有の性質の名称として適切なものはどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
表面に特有の輝きが現れる金属光沢
酸化銀を加熱すると、化学変化(熱分解)によって酸素と銀に分かれます。試験管に残った白色(または灰色)の固体は「銀」であり、金属の一種です。金属には、表面を磨いたりこすったりすると特有の輝きを放つ「金属光沢」という共通の性質があるため、薬さじでこすると光り始めます。
京都府公立高校入試(2014)類似

酸化銅の還元

Q23 酸化銅と炭素を混ぜて加熱した際に起こる化学変化について、物質の「酸化」と「還元」の関係を説明したものとして正しいものを選びなさい。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
酸化銅は酸素を奪われて還元され、炭素は酸素と結びついて酸化される
この反応では、酸化銅が炭素によって酸素を奪われ、銅へと「還元」されます。一方で、奪われた酸素は炭素と結びつき、炭素が二酸化炭素へと「酸化」されます。このように、酸化と還元は常に同時に起こる現象です。
京都府公立高校入試(2022)類似

化学反応における質量の変化と二酸化炭素の算出

Q24 酸化銅3.20gと炭素の粉末0.24gをよく混ぜ合わせて試験管に入れ、ガスバーナーで加熱したところ、気体が発生して石灰水が白く濁り、試験管の中には2.56gの赤色の固体のみが残りました。この実験において、加熱を終える際の手順として適切なものと、酸化銅から酸素が奪われた化学変化の名称の組み合わせを選びなさい。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
ガラス管を石灰水から抜いた後でガスバーナーの火を消す。還元。
加熱を止めた際に試験管内の温度が下がると、内部の圧力が低下して石灰水が逆流し、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。また、酸化物から酸素が取り除かれる化学変化は還元と呼ばれます。
京都府公立高校入試(2025)類似

酸化銀の熱分解の化学反応式

Q25 酸化銀を完全に熱分解したとき、反応前の酸化銀の質量と、発生した酸素の質量の比は「29:2」になることがわかっています。ある実験で5.80gの酸化銀を試験管に入れ、ガスバーナーで十分に加熱しました。このとき、試験管の中に残った銀の質量は何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
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✅ 正解
5.40g
質量保存の法則より、「酸化銀の質量 = 銀の質量 + 酸素の質量」が成り立ちます。酸化銀と酸素の比が 29:2 であるとき、銀の比率は 29 - 2 = 27 となります。したがって、5.80g の酸化銀から得られる銀の質量は、5.80 × (27 / 29) = 5.40g と算出されます。
京都府公立高校入試(2022)類似

定比例の法則に基づく反応後の質量計算

Q26 酸化銅3.20gと炭素0.24gが過不足なく反応して2.56gの銅ができる実験結果をもとにして、酸化銅4.00gと炭素0.24gを混合して加熱した。炭素がすべて反応したとき、試験管内に残っている固体の合計質量は何gか。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
3.36g
炭素0.24gがすべて反応したとき、定比例の法則に基づき、反応した酸化銅の質量は3.20g、生成された銅の質量は2.56gとなる。もともと酸化銅は4.00gあったため、反応せずに残った酸化銅の質量は 4.00 - 3.20 = 0.80g である。試験管内に残る固体は「生成された銅」と「反応せずに残った酸化銅」の混合物であるため、その合計質量は 2.56 + 0.80 = 3.36g となる。
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吸熱反応

Q27 試験管内で2つの物質を混ぜ合わせて化学変化をさせたところ、反応が進むにつれて試験管全体の温度が下がりました。この実験結果から判断できることとして、最も適切な説明を選んでください。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
この化学変化は吸熱反応であり、周囲の熱を取り込んでいる。
化学変化によって温度低下が見られる場合、その反応は周囲から熱を奪う性質を持っています。これは吸熱反応の大きな特徴であり、エネルギーを熱として吸収することで周囲の熱運動が弱まり、温度が低くなります。
京都府公立高校入試(2022)類似

還元反応における未反応物質の特定

Q28 酸化銅3.20gに炭素0.12gを混ぜて加熱したところ、試験管内には赤色の物質と黒色の物質が混ざった状態で残りました。酸化銅3.20gが過不足なく反応するために炭素0.24gが必要であるとき、この黒色の物質が何であるか、その理由とともに説明したものとして適切なものを選択してください。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
炭素の量が不足しているため、還元されずに残った未反応の酸化銅
酸化銅3.20gをすべて還元するためには炭素0.24gが必要であるが、用意された炭素は0.12gと少ない。このため、炭素がすべて反応に使われても酸化銅をすべて還元しきることができず、未反応の酸化銅が試験管内に残る。酸化銅は黒色、還元されてできた銅は赤色であるため、試験管内には2色の物質が混在することになる。
京都府公立高校入試(2022)類似

定比例の法則に基づく反応後の質量計算

Q29 酸化銅3.20gと炭素0.24gを過不足なく反応させると、二酸化炭素が発生し、試験管には2.56gの銅が残る。この関係を用いて、酸化銅8.00gをすべて還元して銅を取り出したいとき、混ぜ合わせるべき炭素の質量として適切なものはどれか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
0.60g
定比例の法則により、酸化銅と炭素が過不足なく反応する質量比は 3.20g:0.24g = 40:3 である。酸化銅8.00gをすべて反応させるために必要な炭素の質量をx [g]とおくと、40:3 = 8.00:x という比例式が成り立つ。これを計算すると、40x = 24 となり、x = 0.60g が導き出される。
京都府公立高校入試(2022)類似

定比例の法則に基づく反応後の質量計算

Q30 酸化銅3.20gと炭素0.24gを混ぜ合わせて加熱したところ、過不足なく反応して2.56gの銅が得られた。このとき、酸化銅と反応した炭素の質量の比(酸化銅:炭素)を最も簡単な整数の比で表したものと、このように物質が反応する際の質量比が常に一定であるという法則の名称の組み合わせとして、正しいものはどれか。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
40:3、定比例の法則
酸化銅3.20gと炭素0.24gがちょうど反応することから、その質量比は 3.20:0.24 = 320:24 = 40:3 となる。また、化学反応に関与する物質間の質量比が常に一定であるという決まりは「定比例の法則」と呼ばれる。質量保存の法則は反応前後の全体の質量が変わらないことを指す法則であり、特定の物質間の比率を指すものではない点に注意が必要である。
京都府公立高校入試(2020)類似

マグネシウムの酸化における質量比

Q31 マグネシウムの質量と、反応する酸素の質量の比は3:2であることが知られています。いま、マグネシウム1.8gをステンレス皿に入れて加熱したところ、途中で加熱をやめてしまったため、加熱後の皿の中の物質の合計質量は2.4gでした。このとき、まだ反応していないマグネシウムの質量は何gですか。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
0.9g
マグネシウム、酸素、酸化マグネシウムの質量比は3:2:5です。加熱後の質量が2.4gになったとき、増えた質量は「2.4g – 1.8g = 0.6g」であり、これがマグネシウムと結びついた酸素の質量です。反応したマグネシウムの質量をxとすると、マグネシウム:酸素=3:2の比より「x:0.6g = 3:2」となり、x = 0.9g(反応したマグネシウム)となります。もとのマグネシウムは1.8gなので、未反応のマグネシウムは「1.8g – 0.9g = 0.9g」となります。
京都府公立高校入試(2018)類似

鉄と硫黄の反応比

Q32 鉄粉7.0gと硫黄の粉末4.0gを混ぜ合わせて加熱すると、これらは過不足なく反応して11.0gの硫化鉄になります。このように、物質が化学変化して別の物質になるとき、反応に関係する物質の質量の間には常に一定の割合が成り立つ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
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✅ 正解
定比例の法則
鉄と硫黄が常に7:4という決まった質量比で結びつくように、化合物をつくる成分元素の質量の比が常に一定であるという法則は「定比例の法則」と呼ばれます。質量保存の法則は反応前後の全体の質量が変わらないことを指す法則であり、混同しないよう注意が必要です。
京都府公立高校入試(2021)類似

未反応の物質がある場合の気体発生量の計算

Q33 化学変化における物質の質量の関係について、50立方センチメートルの塩酸に石灰石を加えていく実験では、石灰石が3.0gに達するまでは二酸化炭素の発生量が増加し続けますが、それ以上石灰石を加えても気体の発生量は一定となります。このように、反応する物質の一方が足りなくなることで反応が止まる現象を考える際、物質が一定の質量の割合で反応することを何といいますか。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
定比例の法則
物質が化学反応する際、反応に関係する物質の質量の割合は常に一定であるという原理を「定比例の法則」と呼びます。今回の実験では、塩酸の量に対して反応できる石灰石の質量に一定の比(反応比)があるため、上限を超える石灰石を加えても未反応のまま残ることになります。これにより、過不足のある計算において、どの物質がどれだけ反応するかを予測することが可能になります。
京都府公立高校入試(2025)類似

化学変化における質量の計算

Q34 酸化銀の熱分解において、反応によって減少した質量の正体と、その計算の根拠となる法則の組み合わせとして最も適切なものはどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
発生して空気中に逃げた酸素の質量であり、定比例の法則
酸化銀を加熱すると、銀と酸素に分解されます。このとき、酸素は気体となって試験管の外へ逃げていくため、残った固体の質量は減少します。化学反応の前後で物質全体の質量が変わらないという「質量保存の法則」に基づけば、減少した分が発生した酸素の質量に相当すると判断できます。さらに、特定の化合物(酸化銀)を構成する成分(銀と酸素)の質量の比が常に一定であるという「定比例の法則」があるため、減少した酸素の量から逆算して元の酸化銀の質量を求めることが可能になります。
京都府公立高校入試(2016)類似

銅の酸化反応における化学反応式の係数

Q35 銅粉をステンレス皿に広げて十分に加熱し、酸素と反応させて酸化銅を生成させる実験を行います。この化学変化を化学反応式で表す際、反応の前後で原子の種類と数が等しくなるように整えたものとして、正しい式はどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
2Cu + O₂ → 2CuO
化学反応式では、反応前後で各原子の数が等しくなければなりません。銅の酸化において、酸素は分子(O₂)の状態で反応に関わるため、右辺の酸化銅(CuO)に含まれる酸素原子の数と合わせるには、酸化銅を2つ(2CuO)生成させる必要があります。これに伴い、左辺の銅原子も2つ(2Cu)必要となるため、係数は銅が2、酸素分子が1、酸化銅が2となります。
京都府公立高校入試(2025)類似

化学変化における質量の計算

Q36 酸化銀とガラス片の混合物3.00gを加熱し、酸化銀を完全に分解させた後の全体の質量が2.84gであったとき、この混合物における酸化銀の含有率は何パーセント(質量パーセント)ですか。ただし、純粋な酸化銀2.90gを分解すると2.70gの銀が残るものとします。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
77.3%
まず、発生した酸素の質量は 3.00g – 2.84g = 0.16g です。純粋な酸化銀の分解では、2.90gから 0.20g の酸素が発生するため、酸化銀の質量と酸素の質量の比は 2.90 : 0.20(つまり 14.5 : 1)です。混合物に含まれる酸化銀の質量は 0.16g × 14.5 = 2.32g となります。混合物全体の質量は 3.00g なので、酸化銀の百分率は (2.32g ÷ 3.00g) × 100 = 77.33…% となり、小数第一位まで求めると77.3%になります。
京都府公立高校入試(2014)類似

ガスバーナーの空気調節

Q37 ガスバーナーの炎の状態を調節する際、炎に送る空気の量を増やすために操作するねじの名前と、そのねじが配置されている位置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 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
上側にある空気調節ねじ
ガスバーナーは2つの調節ねじが重なる構造になっており、上側が空気調節ねじ、下側がガス調節ねじです。空気の量を調節する際は、下側のねじが一緒に回らないように固定した状態で、上側のねじを操作します。
京都府公立高校入試(2021)類似

二酸化炭素の分子モデル

Q38 石灰石と塩酸を反応させたときに発生する気体について、その分子の成り立ちを考えます。炭素原子を「1個の黒い円」、酸素原子を「1個の二重線の円」で表すとき、この反応で発生する気体の分子モデルとして最も適切な構成はどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
1個の黒い円の両側に、それぞれ1個ずつ二重線の円が結合している構成
石灰石と塩酸の反応によって発生する気体は二酸化炭素です。二酸化炭素は、1個の炭素原子と2個の酸素原子が結合して1つの分子を形成しています。化学式がCO₂であることからもわかる通り、炭素原子(黒い円)1個に対して酸素原子(二重線の円)が2個結びついた構造を持つモデルが正解となります。
京都府公立高校入試(2020)類似

銅の酸化における質量比

Q39 4.0gの銅粉をステンレス皿に広げて加熱したところ、加熱が不十分であったため、反応後の物質の質量を測定すると4.6gになっていました。このとき、まだ反応せずに残っている銅の質量は何gですか。ただし、銅と酸素が反応するときの質量比は、銅:酸素=4:1であるものとします。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
1.6g
反応後の質量が4.6gになったことから、結びついた酸素の質量は 4.6 – 4.0 = 0.6g であることがわかります。銅と酸素の質量比は4:1であるため、反応した銅の質量をxとすると、x:0.6 = 4:1 より、x = 2.4g と求められます。もともとの銅は4.0gあったので、まだ反応していない銅の質量は 4.0 – 2.4 = 1.6g となります。
京都府公立高校入試(2024)類似

発熱反応

Q40 容器の中に酸化カルシウムを入れ、そこに少量の水を滴下した際に見られる現象と、その理由について述べた文として適切なものはどれか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
化学変化によって物質が持っていたエネルギーが熱として放出されるため、周囲の温度が上昇する。
酸化カルシウムと水が反応して水酸化カルシウムができる化学変化では、反応物(酸化カルシウムと水)が持っていたエネルギーよりも、生成物(水酸化カルシウム)が持つエネルギーの方が小さくなります。この差分のエネルギーが熱の放出として現れるため、周囲の温度上昇が引き起こされます。このような仕組みで熱を出す反応を、実験や観察の観点では発熱反応と定義します。
京都府公立高校入試(2018)類似

鉄と硫黄の反応比

Q41 鉄粉10.5gと硫黄の粉末8.0gをよく混ぜ合わせ、試験管に入れて加熱しました。すべての鉄を反応させて硫化鉄にしたとき、反応せずに残る硫黄の質量は何gですか。ただし、鉄と硫黄が反応する質量の比は7:4であるものとします。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
2.0g
鉄と硫黄の反応比は7:4であるため、鉄10.5gと反応する硫黄の質量をxとすると、7:4 = 10.5:x という比例式が成り立ちます。これを解くと x = 6.0g となり、用意した硫黄8.0gのうち6.0gが反応に使われることがわかります。したがって、反応せずに残る硫黄は 8.0 - 6.0 = 2.0g と算出されます。
京都府公立高校入試(2020)類似

分子をつくる物質

Q42 ステンレス皿にのせたマグネシウムの粉末をガスバーナーで加熱すると、空気中の酸素と反応して酸化マグネシウムが生成されます。この実験に関連する物質や身のまわりの物質のうち、「分子をつくる物質」の特徴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 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
窒素やアンモニアは、非金属元素の原子がいくつか結びついた分子として存在する。
分子は、非金属元素の原子がいくつか結びつくことで形成される物質の単位です。窒素やアンモニアはこれに該当します。マグネシウムや銅などの金属元素、および金属元素と非金属元素が結びついた酸化マグネシウムや塩化ナトリウムは、多数の原子やイオンが規則正しく連続して並んだ構造をとっており、特定の数でひとまとまりになった「分子」は存在しません。

京都府公立高校入試の理科:物質の性質

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京都府公立高校入試(2021)類似

再結晶

Q1 100gの水に物質Xを溶かすとき、40℃では64gまで、20℃では32gまで溶けることがわかっています。40℃の水100gに物質Xを60g溶かした水溶液をつくり、これを20℃まで冷却したとき、水溶液中に析出する物質Xは何gですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
28g
40℃の水100gには64gまで溶けるため、60gの物質Xはすべて溶けています。これを20℃まで冷却すると、20℃では32gまでしか溶けることができないため、最初に溶かした量から溶けきれなくなった差の分(60g – 32g = 28g)が固体となって析出します。
京都府公立高校入試(2019)類似

二酸化炭素

Q2 燃焼さじに載せた物質をガスバーナーで加熱して点火し、石灰水が入った集気びんの中に入れてふたをしました。しばらくしてからびんを振ったとき、二酸化炭素が発生したことを確認できる現象として正しい記述を選びなさい。
化学 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
無色透明だった石灰水が、反応して白く濁る
二酸化炭素が石灰水(水酸化カルシウム水溶液)と反応すると、水に溶けにくい炭酸カルシウムという物質が生成されます。この生成された細かい粒子が液中に分散することで、もともと透明だった液体が白く濁って見えるようになります。これが二酸化炭素の検出方法の原理です。
京都府公立高校入試(2021)類似

溶質と溶媒

Q3 溶液、溶質、溶媒という3つの言葉の関係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。
化学 物質の性質 ★★ 基本 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
溶質が溶媒に溶けた液体のことを溶液という。
物質(溶質)が液体(溶媒)に溶けて均一に混ざり合った混合物を溶液と呼びます。溶媒が水である場合は、特に水溶液と区別して呼ぶこともあります。混合物全体を指す言葉が「溶液」であり、その構成要素が「溶質」と「溶媒」であるという関係を正しく理解することが重要です。
京都府公立高校入試(2015)類似

二酸化炭素

Q4 二酸化炭素を試験管に集め、その性質を調べる実験を行いました。二酸化炭素の性質について述べた次の説明のうち、誤っているものはどれか選択してください。
化学 物質の性質 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
空気よりも密度が小さいため、試験管の口を上に向けて集める上方置換法が最も適している
二酸化炭素は空気よりも密度が大きいため、下方置換法で集めるのが一般的です。そのため、「空気よりも密度が小さい」という記述は誤りです。二酸化炭素は水に少し溶けますが、純粋な気体を集めるために水上置換法が用いられることも多く、また石灰水を白く濁らせるという非常に特徴的な性質を持っています。
京都府公立高校入試(2015)類似

再結晶による析出量の計算

Q5 水温が上がっても溶解度が100gの水に対して5gから10g程度の間でわずかに増えるだけで、温度変化による溶解度の差が極めて小さい物質Xがあります。このような物質の結晶を、水溶液から効率よく取り出すための方法として最も適切なものはどれですか。
化学 物質の性質 ★★★ 標準 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
加熱して溶媒の水を蒸発させる
温度による溶解度の変化が小さい物質の場合、冷却しても溶けきれなくなる量が少ないため、再結晶による析出はほとんど期待できません。そのため、加熱によって溶媒である水を減少させることで、溶質を強制的に飽和させて結晶を取り出す方法が適しています。食塩(塩化ナトリウム)などがその代表例です。
京都府公立高校入試(2015)類似

ろ過の正しい操作方法

Q6 ろ過の装置を組み立てる際、漏斗の足(先端が斜めに切れている部分)はどのように配置すべきですか。その操作と理由の組み合わせとして適切なものを選びなさい。
化学 物質の性質 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
ろ液が壁面を伝わって静かに流れ落ちるようにするため、先端の長い方をビーカーの内壁につける
漏斗の足の先端をビーカーの内壁につけることで、ろ過された液体(ろ液)が壁面を伝わって落ちるようになり、液体の跳ね返りを防ぐことができる。また、液体が連続して流れやすくなるため、ろ過の速度を安定させる効果もある。
京都府公立高校入試(2016)類似

蒸留の原理

Q7 水とエタノールの混合物を加熱して分離する際、混合物から特定の成分を分離できるのは、それぞれの物質のどのような性質が異なるためですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
沸点
エタノールの沸点は約78℃、水の沸点は100℃です。混合物を加熱すると、まず沸点の低いエタノールが多く気体になって出てきます。このように、物質ごとに決まった温度で沸騰するという性質(沸点)の違いを利用することで、混合物から成分を分けることができます。
京都府公立高校入試(2018)類似

粒子のモデルと状態変化

Q8 物質が固体、液体、気体へと状態変化するとき、物質を構成する粒子の様子も変化します。固体の状態における粒子の並び方と動きについて説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
粒子が規則正しく密に並び、それぞれの位置でわずかに振動している状態
物質が固体の状態では、粒子間に強い引力が働き、粒子は規則正しく密に並んでいます。このとき、粒子は自由に移動することはできませんが、その場所でわずかに振動しています。液体になると粒子は不規則に動けるようになり、気体になると粒子間の距離が非常に大きくなって空間を自由に飛び回るようになります。
京都府公立高校入試(2023)類似

溶液と溶媒の質量計算

Q9 硫酸亜鉛水溶液のように、物質が液体に溶けているとき、溶かしている液体(水など)のことを何と呼ぶか。また、溶けている物質(硫酸亜鉛など)のことを何と呼ぶか。その名称の組み合わせとして正しいものを選びなさい。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
溶かしている液体:溶媒、溶けている物質:溶質
液体に他の物質が溶ける現象において、溶かしている液体を「溶媒」、溶けている物質を「溶質」、そしてこれらが混ざり合った全体を「溶液」と定義する。水溶液の場合、常に溶媒は水である。
京都府公立高校入試(2020)類似

太陽熱を利用した海水の蒸留

Q10 太陽熱を利用して海水から真水を得る装置において、海水から生じた水蒸気が透明な膜の裏側で水滴に変わる現象を何といいますか。また、このとき水が周囲に熱を放出しているか、吸収しているか、正しい組み合わせを選びなさい。
化学 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
現象:凝結、熱の出入り:放出している
気体が冷やされて液体に変化することを凝結(または凝縮)と呼びます。物質が気体から液体に状態変化するとき、蓄えていたエネルギーを周囲に熱として放出します。この装置では、海水の蒸発によって生じた水蒸気が、外気に触れて温度が低くなっている膜の裏側で熱を放出し、凝結して水滴となります。
京都府公立高校入試(2023)類似

空気の密度と捕集法

Q11 空気の密度よりも大きい密度を持つ気体を採集する際、空気と入れ替えるように容器の底に溜めていく捕集方法を何というか、最も適切な名称を答えなさい。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
下方置換法
密度が空気よりも大きい気体は、空気中で下方へ沈む性質がある。この性質を利用して、容器の口を上向きにした状態で気体を送り込み、容器の底の方から空気を追い出しながら集める方法を下方置換法と呼ぶ。主に二酸化炭素や塩素などの採集に用いられる。
京都府公立高校入試(2019)類似

二酸化炭素

Q12 有機物を燃焼させた際に発生する無色の気体であり、石灰水に通すと白く濁る性質を持つ物質の名称として、最も適切なものはどれですか。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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二酸化炭素
有機物には炭素が含まれており、燃焼(酸素と結びつく化学変化)によって二酸化炭素が発生します。二酸化炭素には石灰水と反応して白く濁らせるという特有の性質があるため、この現象は中学校の理科において特定の気体を識別するための重要な指標となります。
京都府公立高校入試(2021)類似

再結晶

Q13 物質を高い温度の水に溶かして飽和水溶液をつくり、それを冷却することで、温度による溶解度の差を利用し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
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再結晶
高い温度で溶かした物質の飽和水溶液を冷却すると、温度が下がるにつれて溶解度が小さくなるため、溶けきれなくなった分が再び固体として現れます。この現象や操作を再結晶と呼び、不純物を含まない純粋な物質を得るために利用されます。
京都府公立高校入試(2018)類似

混合物と純物質

Q14 物質は、1種類の物質からできている「純物質」と、2種類以上の物質がまじり合った「混合物」に分類されます。次の物質のうち、混合物に分類されるものはどれですか。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
空気
窒素や酸素、塩化ナトリウムはそれぞれ1種類の物質のみで構成されている純物質ですが、空気は窒素や酸素、二酸化炭素などの複数の気体が混ざり合って存在しているため、混合物に分類されます。
京都府公立高校入試(2016)類似

蒸留によるエタノールの濃縮

Q15 水とエタノールの混合物を蒸留し、集まる液体を3本の試験管に順番に分けて採取しました。1本目に集めた液体と、3本目に集めた液体の性質の違いを説明したものとして適切なものはどれか選びなさい。
化学 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
1本目の液体はエタノールの濃度が高いため、火を近づけると燃えやすい。
蒸留では沸点の低い物質が先に多く蒸発するため、加熱の初期段階(1本目の試験管)で集まる液体ほど、沸点の低いエタノールの濃度が高くなります。エタノールは引火性の物質であるため、濃度が高い1本目の方が燃えやすくなります。また、エタノールの密度は水よりも小さいため、エタノール濃度が高いほど液体の密度は小さくなり、ポリエチレンの破片は沈みやすくなります。
京都府公立高校入試(2015)類似

再結晶による析出量の計算

Q16 100gの水に溶ける物質の質量(溶解度)が、50度で90g、10度で21gである物質Yがあります。50度の水100gに物質Yを90g溶かして飽和水溶液をつくり、この水溶液を10度まで冷却したとき、析出する物質Yの結晶は何gですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
69g
50度の飽和水溶液には物質Yが90g溶けています。10度まで冷却すると、100gの水には21gまでしか溶けることができないため、溶けきれなくなった差の分が結晶として現れます。したがって、計算式は 90g - 21g = 69g となります。
京都府公立高校入試(2019)類似

有機物

Q17 物質を加熱したとき、燃えて炭になったり、二酸化炭素を発生させたりする性質をもつ物質を総称して何といいますか。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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有機物
砂糖やエタノールのように、成分の中に炭素をふくんでいる物質は、加熱して燃やすと空気中の酸素と結びついて二酸化炭素を発生させます。また、加熱によって黒い炭が残ることもあります。このような物質を、鉄やガラスなどの無機物と区別して有機物と呼びます。
京都府公立高校入試(2024)類似

混合物の密度の算出

Q18 密度が1.00g/cm³の水40cm³と、密度が0.79g/cm³のエタノール60cm³を均一に混ぜ合わせたとき、混合物全体の密度は何g/cm³になるか求めなさい。ただし、混合による全体の体積の変化はないものとし、小数第4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2問
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✅ 正解
0.874g/cm³
まず、混合物の合計の質量を求めます。水の質量は「1.00g/cm³ × 40cm³ = 40.00g」、エタノールの質量は「0.79g/cm³ × 60cm³ = 47.40g」となり、合計質量は 40.00 + 47.40 = 87.40g です。次に、全体の体積は 40 + 60 = 100cm³ です。密度は「質量 ÷ 体積」で求められるため、87.40g ÷ 100cm³ = 0.874g/cm³ となります。単に密度の数値を平均した0.895g/cm³にならない点に注意が必要です。
京都府公立高校入試(2016)類似

蒸留によるエタノールの濃縮

Q19 水とエタノールの混合物を加熱した際、蒸留が進むにつれて試験管に集まる液体のエタノール濃度が次第に低くなっていく理由として、最も適切なものはどれか選びなさい。
化学 物質の性質 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
沸点の低いエタノールが先に多く蒸発し、加熱を続けるとフラスコ内のエタノールの割合が減少していくから。
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、混合物を加熱するとエタノールが優先的に蒸発します。そのため、蒸留の初期にはエタノール濃度の高い液体が得られますが、蒸発が進むにつれてフラスコ内に残るエタノールが少なくなるため、後から出てくる蒸気には水の割合が増え、集まる液体のエタノール濃度は低下していきます。
京都府公立高校入試(2019)類似

二酸化炭素

Q20 二酸化炭素の構成について、その化学式と原子の組み合わせ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
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✅ 正解
化学式はCO2と書き、炭素原子1個に対して酸素原子2個が結びついている
二酸化炭素は炭素原子(C)1個と酸素原子(O)2個が結合して1つの分子を作っています。化学式では、結びついている原子の数を元素記号の右下に小さく書く決まりがあるため、炭素(C)の後に酸素(O)を書き、その右下に「2」を添えて「CO2」と表記します。
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物質の密度の大小関係

Q21 水とエタノールを用いて、ポリエチレンの破片が浮くか沈むかを調べる実験を行いました。その結果、ポリエチレンは水には浮きましたが、エタノールには沈みました。この実験結果から導き出される、物質の密度の大小関係を正しく表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2問
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✅ 正解
水の密度 > ポリエチレンの密度 > エタノールの密度
液体に物体を入れたとき、物体の密度が液体の密度よりも小さければ物体は浮き、大きければ沈むという性質があります。ポリエチレンが水に浮いたことから「ポリエチレンの密度 < 水の密度」であることがわかります。一方、エタノールには沈んだことから「ポリエチレンの密度 > エタノールの密度」であることがわかります。これらを合わせると、密度は水、ポリエチレン、エタノールの順に小さくなっていることがわかります。
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空気の密度と捕集法

Q22 密度が空気よりも大きい気体を下方置換法で効率よく採集するためには、装置をどのように構成すればよいか。気体の性質を踏まえた操作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
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✅ 正解
集気びんの口を上に向け、気体を導くガラス管をびんの底近くまで差し込む。
下方置換法は、空気より密度が大きい気体が「底に溜まる」性質を利用する。効率よく容器内の空気と入れ替えるためには、集気びんの口を上向きにし、気体を導くガラス管をびんの底深く(奥)まで入れることで、底から順に気体を満たし、上の口から空気を押し出していく必要がある。
京都府公立高校入試(2016)類似

蒸留によるエタノールの濃縮

Q23 水とエタノールの混合物を枝つきフラスコに入れて加熱し、出てきた蒸気を冷やして再び液体として集める操作を何といいますか。また、この操作は物質のどのような性質の違いを利用したものですか。適切な組み合わせを選びなさい。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
蒸留(沸点の違い)
液体を加熱して気体にし、その蒸気を冷やして再び液体にすることで物質を分離する操作を蒸留といいます。水(沸点100℃)とエタノール(沸点約78℃)のように、沸点が異なる物質が混ざっている場合、この性質の違いを利用してそれぞれの成分を取り出すことができます。
京都府公立高校入試(2023)類似

溶液と溶媒の質量計算

Q24 密度が1.04g/cm³、体積が5.0mL、質量パーセント濃度が5%である硫酸亜鉛水溶液を準備した。このとき、この水溶液の中に含まれている溶媒(水)の質量は何gか。なお、1mLは1cm³として計算しなさい。
化学 物質の性質 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
4.94g
水溶液全体の質量は、密度(g/cm³)に体積(cm³)をかけることで算出できるため、1.04g/cm³ × 5.0cm³ = 5.2gとなる。次に、溶質の質量は溶液の質量に百分率の濃度をかけることで求まるため、5.2g × 0.05 = 0.26gとなる。溶媒の質量は「溶液全体の質量 - 溶質の質量」で計算できるため、5.2g - 0.26g = 4.94gが導き出される。
京都府公立高校入試(2019)類似

溶解度と飽和水溶液

Q25 20度の水100gに対するある物質の溶解度が36gであるとき、20度の水80gにこの物質を溶かして飽和水溶液を作ろうと考えた。このとき、水80gに溶かすことができるこの物質の最大の質量は何gか。数値を求めなさい。
化学 物質の性質 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
28.8g
溶解度は「水100g」を基準とした値であるため、溶媒である水の質量が変化した場合、溶ける溶質の質量もそれに応じて比例します。今回のケースでは、水の量が100gから80gへと0.8倍(100分の80)になっているため、溶ける質量も溶解度36gの0.8倍となります。計算式は 36 × 0.8 = 28.8g となり、これが水80gにおける限界の量です。
京都府公立高校入試(2024)類似

混合物の密度の算出

Q26 密度が異なる2つの物質を混ぜ合わせて均一な混合物を作ったとき、その混合物全体の密度を求める方法として、最も適切な説明を選びなさい。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
混合物全体の質量を測定し、その値を混合物全体の体積で割って算出する。
密度は単位体積あたりの質量を表す数値であり、「密度 = 質量 ÷ 体積」の式で求められます。混合物の場合でもこの原理は変わらず、混合物全体の質量を全体の体積で割ることで算出できます。各成分の密度を単純に足して割るだけでは、混合する各物質の割合(体積)が考慮されないため、正しい密度を求めることはできません。
京都府公立高校入試(2023)類似

気体の溶解による容器の変形

Q27 アンモニアを満たした乾いたペットボトルに少量の水を加えてふたを閉め、よく振り混ぜたところ、ペットボトルが音を立てて急激にへこみました。この現象が起きた理由について説明した文として、最も適切なものを次のうちから選びなさい。
化学 物質の性質 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
アンモニアが水に非常によく溶解することで、ボトル内の気体の体積が減り、内部の気圧が外気圧よりも低くなったため。
アンモニアは水に非常に溶けやすいという性質を持っています。密閉されたペットボトル内でアンモニアが水に溶解すると、気体として存在していたアンモニア分子が激減するため、ボトル内部の圧力が急激に減少します。その結果、ボトルを外側から押している大気圧の力が、内側から押し返す力を上回るため、容器が押しつぶされます。
京都府公立高校入試(2024)類似

蒸留における留出液の成分変化

Q28 水とエタノールの混合物を蒸留した際、集められた液体の成分が時間とともに変化する理由として、最も適切なものはどれですか。
化学 物質の性質 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
沸点の低い物質の方が蒸発しやすいため、加熱の初期段階では沸点の低い成分の割合が高くなるから。
混合物を加熱していくと、沸点の低い物質(この場合はエタノール)の方が低い温度で盛んに蒸発し始めます。そのため、蒸留によって最初の方に取り出される液体には沸点の低い成分が多く含まれ、加熱を続けて温度が上がるにつれて、徐々に沸点の高い成分(この場合は水)の割合が増えていくことになります。
京都府公立高校入試(2015)類似

ろ過後の溶液(ろ液)の成分

Q29 混合物の分離において、ろ過した後のろ液の中に、すでに結晶として取り除いたはずの物質がなお含まれている理由として、科学的に正しい説明はどれですか。
化学 物質の性質 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
物質の溶解度は温度によって決まっており、冷却した後の温度でも一定量は水に溶け続けるから
物質には温度ごとに「100gの水に溶ける最大質量(溶解度)」が定められています。再結晶で温度を下げて結晶を得たとしても、その温度での溶解度の分だけは必ず液中に残ります。したがって、ろ過で取り除けるのは「溶解度を超えて析出した固体」のみであり、液中にはその温度における飽和状態の溶質が残ることになります。
京都府公立高校入試(2020)類似

エタノールと水の分離特性

Q30 水とエタノールの混合物を加熱して蒸留を行い、出てきた液体を順番に3本の試験管に集めました。それぞれの試験管に集まった液体を脱脂綿にしみ込ませて火をつけたときの結果について、正しく述べたものはどれですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
最初に集めた液体が最も長く燃え、最後に集めた液体は火がつかなかった
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、加熱の初期段階で出てくる気体にはエタノールが多く含まれます。したがって、最初に集めた液体ほどエタノールの濃度が高く燃えやすくなり、加熱が進むにつれて水分量が増えるため、後に集めた液体ほど燃えにくくなります。
京都府公立高校入試(2019)類似

有機物

Q31 有機物を空気中で加熱した際に、二酸化炭素が発生する理由を、化学的な原理に基づき説明したものとして最も適切なものはどれか。
化学 物質の性質 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
有機物を構成する炭素原子が、空気中の酸素と結びついて酸化されるため。
有機物の定義は「炭素をふくむ物質」です。これを空気中で燃焼(酸化)させると、物質内の炭素原子が空気中の酸素分子と結びつく化学反応が起こり、二酸化炭素(CO₂)が生成されます。物質を加熱して二酸化炭素が発生するかどうかを確認することは、その物質に炭素原子がふくまれているか(有機物かどうか)を判断する重要な手がかりとなります。
京都府公立高校入試(2016)類似

蒸留の原理

Q32 液体が混ざり合った混合物を加熱し、出てくる気体を冷やして再び液体にすることで、成分を分離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
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✅ 正解
蒸留
物質にはそれぞれ固有の沸点があります。混合物を加熱して沸騰させ、発生した蒸気を冷却して再び液体として集めることで、沸点の違いを利用して目的の物質を分離することができます。この一連の操作を蒸留と呼びます。
京都府公立高校入試(2020)類似

エタノールと水の分離特性

Q33 水とエタノールの混合物を加熱し、発生した気体を冷やして再び液体として集めることで、物質を分離す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3問
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✅ 正解
蒸留
液体を加熱して気体にし、それを再び冷やして液体にすることで物質を分離する手法は蒸留と呼ばれます。この操作は物質ごとの沸点の違いを利用しており、混合物から特定の成分を取り出す際に非常に重要な化学操作です。
京都府公立高校入試(2021)類似

溶質と溶媒

Q34 砂糖を水に溶かして砂糖水を作るとき、溶けている物質である「砂糖」と、溶かしている液体である「水」は、理科の用語でそれぞれ何と呼ばれますか。適切な組み合わせを選んでください。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
砂糖:溶質、水:溶媒
液体に物質が溶けているとき、溶けている物質を「溶質」、溶かしている液体を「溶媒」と呼びます。この場合、砂糖が溶けている物質なので溶質、溶かしている水が溶媒にあたります。これらが混ざり合って均一になった液体全体は溶液(この場合は水溶液)と呼ばれます。
京都府公立高校入試(2016)類似

蒸留の原理

Q35 枝つきフラスコに混合液を入れて加熱し、出てきた気体をガラス管を通して試験管に導く実験を行います。このとき、試験管を氷水が入ったビーカーに入れて冷やす理由として、最も適切な説明はどれですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
発生した気体を効率よく冷やして液体に戻すため
加熱によって気体となった成分は、温度が下がることで再び液体に変化します。氷水を用いて試験管を冷却することで、気体の熱を奪い、効率よく液体(留出物)として回収することが可能になります。
京都府公立高校入試(2019)類似

砂糖

Q36 砂糖やデンプンのように、炭素を含み、加熱すると燃えて炭になったり、二酸化炭素を発生したりする物質の分類として、最も適切なものはどれか。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
有機物
炭素をふくむ物質を有機物と呼びます。砂糖は植物などの生物から作られる有機物の一種であり、燃焼すると炭素が酸素と結びついて二酸化炭素が発生し、燃えかすとして炭が残るという特徴があります。
京都府公立高校入試(2018)類似

純物質の状態変化における温度変化

Q37 純物質を一定の強さで加熱し続けたときの「加熱時間」と「温度」の関係を考えます。加熱開始からしばらくは温度が一定の割合で上昇し、その後、温度が変化せず水平になる区間が現れました。この「水平な区間」の説明として最も適切なものを選びなさい。
化学 物質の性質 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
物質が状態変化を起こしており、与えられた熱がすべてその変化に費やされている状態。
加熱時間と温度のグラフにおいて、温度が変化しない水平な部分は、融点または沸点に達して状態変化が起きている期間を示しています。純物質においてこの現象が起こるのは、外部から加えられた熱エネルギーが、物質の温度を上げる(粒子の熱運動を激しくする)ためではなく、物質の状態を変える(粒子間の引力を断ち切る)ために優先的に使われるためです。
京都府公立高校入試(2020)類似

蒸留

Q38 枝付きフラスコに水とエタノールの混合物と沸騰石を入れ、ガスバーナーで加熱して出てきた気体を試験管で冷やして集める実験を行いました。この実験において、加熱を始めてから早い段階で試験管に溜まる液体の性質として最も適切なものはどれですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
水よりも沸点が低いエタノールが多く含まれている。
エタノールの沸点は約78℃であり、水の沸点である100℃よりも低いため、混合物を加熱するとエタノールの方が先に気体になりやすい性質があります。そのため、蒸留の初期段階で集まる液体には沸点の低いエタノールが高い割合で含まれます。
京都府公立高校入試(2015)類似

二酸化炭素

Q39 石灰岩とうすい塩酸を反応させて得られた気体を、水で湿らせた青色リトマス紙に近づけたとき、どのような変化が見られるか。また、そのことから判断できる気体の性質を記述したものとして適切なものを選択してください。
化学 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
青色リトマス紙が赤色に変わり、水溶液が酸性であることを示す
石灰岩とうすい塩酸の反応によって発生する二酸化炭素は、水に少し溶ける性質を持っており、溶けると炭酸という物質になります。炭酸は酸性を示すため、青色リトマス紙を赤色に変える性質があります。水溶液がアルカリ性であれば赤色リトマス紙が青色に変化しますが、二酸化炭素の水溶液ではその反応は起こりません。
京都府公立高校入試(2019)類似

溶解度と飽和水溶液

Q40 水などの液体に物質を溶かすとき、その液体(溶媒)に物質(溶質)が最大限まで溶けている状態の水溶液を何というか。また、一定量の溶媒に溶けることのできる溶質の最大限の質量を何というか。適切な組み合わせを選びなさい。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
飽和水溶液・溶解度
一定量の溶媒(水など)に溶質が限界まで溶けている状態を「飽和」と呼び、その状態の溶液を飽和水溶液といいます。また、その限界の量を溶解度といい、一般的には水100gに溶ける溶質の質量(g)で表されます。これらは物質の種類や温度によって固有の値を持つため、物質の区別にも利用されます。
京都府公立高校入試(2024)類似

蒸留における留出液の成分変化

Q41 水とエタノールの混合物を枝つきフラスコに入れて加熱し、出てきた液体を順番に試験管に集めていく実験を行いました。最初に集まった液体と、しばらく加熱を続けてから集まった液体を比較したとき、最初に集まった液体の性質として正しいものはどれか、説明として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
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✅ 正解
エタノールの割合が高いため、密度が小さい。
エタノールの沸点は約78℃であり、水の沸点である100℃よりも低いため、加熱を始めると先に沸点の低いエタノールが多く蒸発して液体として出てきます。純粋なエタノールは水よりも密度が小さいため、エタノールを多く含む最初に集まった液体は、後から集まる液体に比べて密度が小さくなります。
京都府公立高校入試(2020)類似

蒸留

Q42 液体を加熱して沸騰させ、出てきた気体を冷やして再び液体として取り出すことで、沸点の異なる物質が混ざった混合物から特定の物質を分離す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3問
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✅ 正解
蒸留
物質が気体に変化する温度である「沸点」の違いを利用して、混合物から成分を分ける操作を蒸留と呼びます。液体を一度沸騰させて気体にし、それを冷却して再び液体に戻すプロセスが特徴です。

京都府公立高校入試の理科:植物・動物の分類

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京都府公立高校入試(2015)類似

イネとユリ

Q1 イネやユリのように、種子から最初に出てくる子葉が1枚である被子植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3問
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✅ 正解
単子葉類
被子植物は子葉の数によって2つのグループに大別されます。子葉が1枚のものは単子葉類と呼ばれ、イネ、ユリ、ツユクサ、トウモロコシなどがこれに該当します。一方、エンドウやタンポポのように子葉が2枚のものは双子葉類と呼ばれます。
京都府公立高校入試(2021)類似

単子葉類

Q2 トウモロコシなどの単子葉類の根を観察すると、中心となる太い根とそこから枝分かれする細い根の区別がなく、茎の根元から同じような太さの細い根が多数集まって生えている様子が確認できます。このような根のつくりを何といいますか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
ひげ根
単子葉類の根は、主根(中心の太い根)と側根(そこから生える根)の区別がない「ひげ根」と呼ばれる構造をしています。これに対して、双子葉類は主根と側根の区別がはっきりしています。
京都府公立高校入試(2025)類似

双子葉類の特徴

Q3 被子植物のうち、芽が出たときの子葉が2枚である植物のグループを双子葉類といいます。このグループの植物に見られる、中心にある太い根と、そこから枝分かれした細い根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 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
主根と側根
双子葉類の根は、中心となる太い「主根」と、そこから枝分かれするように生える細い「側根」から成り立っています。これに対し、単子葉類の根は太い根の区別がない「ひげ根」となります。
京都府公立高校入試(2024)類似

両生類の特徴

Q4 背骨を持つ動物(脊椎動物)は、その特徴によって5つのグループに分類されます。このうち、子の生まれ方が卵生であり、体の表面が湿った皮膚で覆われているという特徴を持つグループの名称を答えなさい。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
両生類
脊椎動物のうち、カエルやイモリのように、殻のない卵を水中に産み(卵生)、成長の過程で肺呼吸と皮膚呼吸の両方を行うグループを両生類と呼びます。皮膚が湿っているのは、効率よく皮膚呼吸を行うために空気中の酸素を溶かし込みやすくする必要があるからです。
京都府公立高校入試(2015)類似

単子葉類

Q5 ある植物を観察したところ、葉には平行脈が見られ、根のつくりは「ひげ根」となっていました。この植物の分類と、同様の根のつくりを持つ植物の組み合わせ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 67%(3回) 🔥 類題2問
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✅ 正解
単子葉類に分類され、イネと同じ仲間に属する
平行脈とひげ根は単子葉類の特徴です。選択肢の中でイネは単子葉類ですが、アブラナ、タンポポ、エンドウはすべて双子葉類であり、網状脈と主根・側根のつくりを持つため、単子葉類の特徴と一致するのはイネのグループです。
京都府公立高校入試(2022)類似

種子

Q6 種子植物の花において、受精が行われた後に成長して「種子」になる部分はどこか。適切なものを選びなさい。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 100%(1回) 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
胚珠
被子植物や裸子植物などの種子植物では、受精が行われると、雌しべの中などにある胚珠が成長して種子となります。一方、被子植物において胚珠を包んでいる子房は、受精後に成長して果実へと変化します。この区別は、植物の生殖と成長の過程を理解する上で非常に重要です。
京都府公立高校入試(2021)類似

双子葉類

Q7 被子植物のうち、種子が発芽したときの子葉が2枚であり、中心にある太い根とそこから枝分かれした細い根を持つ植物の仲間を何と呼びますか。最も適切な名称を答えなさい。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 100%(2回) 🔥 類題2問
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✅ 正解
双子葉類
芽生えの際の子葉が2枚である植物は双子葉類に分類されます。双子葉類には、中心となる太い主根と、そこから枝分かれするように伸びる細い側根を持つという共通の特徴があります。
京都府公立高校入試(2024)類似

両生類の特徴

Q8 両生類が爬虫類とは異なり、体の表面を常に「湿った皮膚」に保っていなければならない理由として、呼吸の仕組みの観点から最も適切な説明はどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
成体の肺が十分に発達しておらず、皮膚を通して酸素を取り入れる皮膚呼吸を行う必要があるため。
両生類の成体は、幼生期のえら呼吸から肺呼吸へと変化しますが、その肺は爬虫類や鳥類などに比べて作りが単純で、十分な酸素を取り込むことができません。そのため、不足する酸素を補うために、湿った皮膚の表面に酸素を溶かし込んで毛細血管へと取り入れる「皮膚呼吸」を併用しています。皮膚が乾燥してしまうと、この皮膚呼吸ができなくなるため、常に湿った状態で生活する必要があります。
京都府公立高校入試(2019)類似

網状脈と双子葉類

Q9 ある植物の葉を観察したところ、中心を通る太い脈から網目状に細かく枝分かれした脈が全体に広がっていることが確認できました。この植物が分類されるグループと、同じグループに属する植物の組み合わせとして正しいものを選びなさい。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
双子葉類に分類され、アブラナと同じグループである
葉の脈が網目状になっているものは網状脈と呼ばれ、これはアブラナやホウセンカなどの双子葉類に共通して見られる特徴です。一方で、イネやトウモロコシは単子葉類に分類され、その葉には平行脈が見られます。
京都府公立高校入試(2018)類似

両生類の心臓構造

Q10 両生類の心臓では、肺で酸素を多く取り入れた動脈血と、全身を巡って二酸化炭素を多く含んだ静脈血が、それぞれ別の心房を通って1つの心室へと流れ込みます。このとき、心室内で起こる現象と血液の状態について説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 原理・計算 正答率 100%(1回) 🔥 類題2問
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✅ 正解
動脈血と静脈血が心室内で混合し、その血液が全身や肺へと送り出される。
両生類の心臓は、心室に仕切りがない構造をしているため、2つの心房から流れ込んだ動脈血と静脈血が心室内で一部混じり合います。この混合された血液が全身や肺へと送り出されるため、哺乳類や鳥類などの2心房2心室の構造を持つ動物に比べると、酸素を運ぶ効率は低くなります。
京都府公立高校入試(2015)類似

柱頭

Q11 花の受粉が成立した直後、めしべの柱頭から胚珠(はいしゅ)に向けて起こる現象と、その後の変化について正しく述べたものを選びなさい。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
花粉から花粉管が伸びて胚珠に達し、受精が行われることで胚珠が種子になる
めしべの柱頭に花粉が付着して受粉が完了すると、花粉からは花粉管という細い管が伸び始めます。この管は花柱の中を通って子房の中にある胚珠へとたどり着き、精細胞を送り届けて受精が行われます。この受精を経て、胚珠は種子へ、子房は果実へと変化していきます。
京都府公立高校入試(2021)類似

胚珠

Q12 被子植物の花のつくりにおいて、めしべの根もとのふくらんだ部分である子房の中にあり、受精したあとに成長して種子になる部分は何か。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 100%(1回) 🔥 類題2問
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✅ 正解
胚珠
被子植物のめしべの根もとには子房があり、その中には胚珠と呼ばれる小さな粒のような組織が含まれている。受精が行われると、胚珠は種子へと成長し、それを取り囲む子房は果実へと変化する。
京都府公立高校入試(2025)類似

双子葉類の特徴

Q13 ある植物を観察したところ、葉の脈(葉脈)が網目状に広がっており、根は中心に太い根、その周りに細い根が複数生えている構造をしていました。この植物の「子葉の数」と「葉脈の名称」の組み合わせ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 100%(1回) 🔥 類題2問
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✅ 正解
子葉は2枚であり、葉脈は網状脈である
根が主根と側根に分かれていることから、この植物は双子葉類に分類されます。双子葉類は、発芽したときの子葉が2枚で、葉脈は網目状の「網状脈」であるという特徴を持っています。
京都府公立高校入試(2022)類似

種子

Q14 植物を「種子を作るかどうか」という観点で分類したとき、種子を作らない植物のグループに関する特徴として最も適切な説明はどれか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 原理・計算 正答率 50%(2回) 🔥 類題3問
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✅ 正解
胞子によって仲間を増やし、種子植物には含まれない。
植物の分類において、種子を作る植物を「種子植物」と呼び、これには被子植物と裸子植物が含まれます。これに対し、シダ植物やコケ植物などは、そもそも胚珠が成長して種子になるというプロセスを持たず、胞子によって繁殖を行います。したがって、種子を作らないという特徴を持つ植物は、種子植物のグループには分類されません。
京都府公立高校入試(2015)類似

果実と種子の形成

Q15 被子植物の花において受精が行われた後、めしべの根もとのふくらんだ部分である「子房」と、その中にある「胚珠」は、それぞれ成長して何に変化しますか。その組み合わせとして適切なものを選びなさい。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
子房は果実に、胚珠は種子になる
受精が完了すると、めしべの各組織は次世代を残すための構造へと変化します。めしべの根もとに位置し、全体を包んでいる子房は、内部を保護しながら大きく成長して果実となります。一方、その内部に含まれている胚珠は、受精を経て次世代の植物へとつながる種子へと変化します。
京都府公立高校入試(2022)類似

維管束

Q16 植物の分類において、シダ植物(イヌワラビなど)とコケ植物(ゼニゴケなど)の体のつくりを比較したとき、維管束の有無について述べたものとして正しい説明はどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 100%(2回) 🔥 類題3問
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✅ 正解
シダ植物には維管束があるが、コケ植物には維管束がない
シダ植物は、種子をつくらない植物ですが、種子植物と同様に根・茎・葉の区別があり、水分を運ぶための維管束が発達しています。これに対し、コケ植物は根・茎・葉の区別が明確ではなく、維管束も持たないため、体全体から水分を吸収します。コケ植物にある根のようなものは仮根と呼ばれ、体を地面に固定する役割のみを持ち、維管束のように水を吸い上げる機能はありません。
京都府公立高校入試(2018)類似

両生類の心臓構造

Q17 カエルなどの両生類の心臓は、全身から戻ってきた血液を受け取る部屋と、肺や皮膚から戻ってきた血液を受け取る部屋がそれぞれ独立していますが、それらが送り込まれる出口の部屋には仕切りがありません。このような両生類の心臓のつくりを何といいますか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
2心房1心室
両生類の心臓は、血液を受け取る「心房」が左右に2つあり、送り出す「心室」が1つである「2心房1心室」という構造をしています。魚類の1心房1心室に比べて、肺からの血液と全身からの血液を別々に受け取ることができるようになっていますが、心室が1つのため完全に分かれた仕組みにはなっていません。
京都府公立高校入試(2024)類似

爬虫類の呼吸

Q18 カエルなどの両生類は、親になると肺呼吸だけでなく皮膚呼吸も行いますが、ヘビやカメなどの爬虫類が「一生を通じて肺のみで呼吸を行う」理由として、体の表面の様子に着目した説明として適切なものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 原理・計算 正答率 100%(1回) 🔥 類題2問
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✅ 正解
乾燥に強い丈夫なうろこでおおわれており、皮膚で呼吸ができないため。
爬虫類は陸上生活に高度に適応したグループであり、体内から水分が失われるのを防ぐために、体表が乾燥したうろこや甲らで覆われています。この構造は空気を通さないため、両生類のように湿った皮膚を利用した「皮膚呼吸」を行うことができず、呼吸のすべてを肺に頼る必要があります。
京都府公立高校入試(2022)類似

根・茎・葉の区別

Q19 植物の中には、体全体から水分を吸収し、根・茎・葉の区別がない仲間がいます。ゼニゴケやスギゴケのように、維管束をもたず、このような体のつくりをしている植物の分類名を答えなさい。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 50%(2回) 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
コケ植物
植物は体のつくりによって分類されます。ゼニゴケなどの仲間は、水や養分を運ぶ維管束が発達しておらず、根・茎・葉の区別が明確に分かれていないという特徴を持っています。これらはコケ植物に分類され、種子をつくらず胞子で増える植物の代表例です。
京都府公立高校入試(2025)類似

マツの雄花のつき方

Q20 マツなどの裸子植物において、春に新しく伸びた枝の基部(つけ根)付近に、鱗片のようなものが多数集まって形成される単性の花を何といいますか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
雄花
マツの花は雄花と雌花に分かれており、新芽の先端付近には雌花が数個つき、その少し下の新芽の基部付近には多数の雄花が集まってつくという特徴があります。これらはどちらも単性の花であり、特に基部側に集まるのが雄花です。
京都府公立高校入試(2018)類似

双眼実体顕微鏡のステージ板の調節

Q21 双眼実体顕微鏡を使い、明るい緑色をしたトノサマバッタの体を詳細に観察しようとしています。このとき、バッタの体の輪郭や細部をはっきりとさせるための操作として正しいものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
ステージ板の黒い面を上にして、背景と対象物の色の使い分けを行う。
明るい色や淡い色の対象物を観察する場合、背景が白いと輪郭がぼやけてしまう。トノサマバッタのような明るい色の生物を観察する際は、ステージ板の黒い面を上にすることで、背景と対象物の色の使い分けができ、コントラストが大きくなるため、体のつくりをはっきりと観察できるようになる。
京都府公立高校入試(2021)類似

単子葉類

Q22 被子植物のうち、芽生えたときの子葉が1枚であり、茎の断面を観察すると維管束が全体に散らばっているという特徴を持つ植物の仲間を何と呼びますか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 100%(1回) 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
単子葉類
芽生えの際に出る子葉の枚数に着目した分類において、子葉が1枚のものを単子葉類、2枚のものを双子葉類と呼びます。単子葉類は茎の維管束が特定の並び方ではなく散在している点も重要な特徴です。
京都府公立高校入試(2024)類似

草食動物の歯のつくり

Q23 草食動物の歯のつくりを肉食動物と比較したとき、草食動物において臼歯が横に広く、表面が平らな形に発達している理由として最も適切な説明はどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
硬い植物の繊維を、石臼のようにすりつぶして消化しやすくするため
植物は動物の肉に比べて消化しにくいため、草食動物は臼歯を上下左右に動かし、植物の細胞壁を物理的に破壊して細かくする必要があります。この役割を果たすために、臼歯は表面が広く、すりつぶすのに適した平らな形状に進化しています。一方、肉食動物で発達している、獲物を仕留めるための鋭い犬歯は、草食動物では退化しているか、あまり発達していません。
京都府公立高校入試(2016)類似

顕微鏡のピント合わせ

Q24 顕微鏡でのピント合わせにおいて、接眼レンズをのぞきながら調節ねじを回すときは、必ず「対物レンズとステージを遠ざける方向」に動かさなければなりません。その理由として最も適切な説明はどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 原理・計算 正答率 100%(2回) 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
接眼レンズをのぞきながらレンズを近づけると、レンズとプレパラートが衝突して、破損するおそれがあるから。
接眼レンズをのぞいている間は、対物レンズとプレパラートの実際の距離を目視で確認することができない。この状態でレンズを近づけてしまうと、誤ってレンズがプレパラートに衝突し、対物レンズの先端やスライドガラスを傷つけてしまう危険がある。そのため、あらかじめ横から見て限界まで近づけておき、のぞく際は離しながらピントを探すのが鉄則である。
京都府公立高校入試(2019)類似

網状脈と双子葉類

Q25 ホウセンカやアブラナのように、子葉が2枚出る植物の仲間を双子葉類といいます。双子葉類の葉に見られる、中心を通る太い脈から網目状に細かく枝分かれして広がっている脈の名称として、最も適切なものを選びなさい。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
網状脈
双子葉類の植物の葉には、網目状に細かく枝分かれした脈が葉全体に広がっており、これを網状脈と呼びます。これに対し、トウモロコシやイネなどの単子葉類では、脈が平行に並ぶ平行脈が見られます。
京都府公立高校入試(2016)類似

顕微鏡の倍率と視野の明るさ

Q26 顕微鏡の操作において、倍率を高くした際に視野が暗くなる理由として最も適切な説明はどれか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 原理・計算 正答率 0%(1回) 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
倍率を上げることによって、対物レンズを通過して目に入る光の範囲が狭くなるため
顕微鏡の倍率を高くすると、観察できる実像の面積が狭まる。視野が狭くなるということは、その分だけプレパラートから取り込める光の総量が少なくなることを意味するため、視覚的には視野全体が暗くなったと感じられる。
京都府公立高校入試(2024)類似

哺乳類の特徴

Q27 脊椎動物の分類において、子が母親の胎内である程度育ってから生まれる「胎生」という特徴を持ち、体の表面が毛でおおわれている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 100%(2回) 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
哺乳類
脊椎動物のうち、メスが受精卵を胎内で育て、ある程度成長させてから産む仲間を哺乳類と分類します。この増え方を胎生と呼び、他の鳥類、爬虫類、両生類、魚類が卵を産む卵生であることと対比されます。また、体表が毛でおおわれていることも哺乳類の重要な共通点です。
京都府公立高校入試(2015)類似

イネとユリ

Q28 イネやユリの根と葉脈のつくりについて述べたものとして、最も適切な特徴の組み合わせはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 100%(1回) 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
根はひげ根であり、葉脈は平行脈である
単子葉類に分類される植物は、体のつくりに共通した特徴が見られます。根は太い主根がなく細い根が多数広がる「ひげ根」になり、葉の筋である葉脈は根元から先端に向かって並行に伸びる「平行脈」になります。これに対し、双子葉類は主根と側根を持ち、網目状の網状脈を持ちます。
京都府公立高校入試(2018)類似

双眼実体顕微鏡の観察上の利点

Q29 トノサマバッタなどの小さな生物の体を表側から観察する際、双眼実体顕微鏡を用いることで得られる最大の利点は何ですか。一般的な生物顕微鏡の特徴と比較して、最も適切なものを選びなさい。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 100%(1回) 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
対象物の凹凸や奥行きを、肉眼と同じように立体的に捉えることができる
双眼実体顕微鏡は、左右の接眼レンズからわずかに角度の異なる像を両方の目で同時に見る構造になっています。これにより、観察対象を肉眼で見たときと同じように立体的に捉えることが可能となり、生物の表面の様子や立体的な構造を把握するのに適しています。
京都府公立高校入試(2015)類似

節足動物

Q30 ダンゴムシの体のつくりを詳しく観察すると、表面が硬い外骨格に覆われ、体が複数の節に分かれていることがわかる。このような体の構造をもつ動物の、運動の仕組みに関する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 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
外骨格の内側に筋肉がついており、節の部分で体を曲げることができる。
節足動物は外骨格という硬い殻をもつが、その内側には筋肉がついている。この筋肉を収縮させることで、関節のような役割を果たす節(ふし)の部分を動かし、歩行や丸まる動作を行うことができる。これはセキつい動物が骨格の外側に筋肉をもつのとは対照的な構造である。
京都府公立高校入試(2025)類似

花の各部分の配置順序

Q31 一般的な被子植物の花において、その中心部から外側に向かって配置されている器官の順序として正しいものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 100%(1回) 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
めしべ、おしべ、花弁、がく
多くの被子植物の花は、中心から順に、受粉して種子ができる「めしべ」、花粉をつくる「おしべ」、昆虫などを誘う役割を持つ「花弁」、そして最も外側でつぼみを保護していた「がく」という規則正しい配置になっています。この中心から外側への順序を正確に理解しておくことが重要です。
京都府公立高校入試(2024)類似

草食動物の歯のつくり

Q32 シマウマのような草食動物の口に見られる、植物をかみ切るための前方の歯と、かみ切った植物をすりつぶすための奥の歯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 ★ やさしい 知識 正答率 0%(2回) 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
門歯と臼歯
草食動物は植物を主食とするため、まず口の先端にある門歯(もんし)を使って草を効率よくかみ切り、その後に奥にある表面が平らで広い臼歯(きゅうし)を使って、硬い細胞壁を持つ植物の繊維を細かくすりつぶすという特徴的な歯のつくりを持っています。
京都府公立高校入試(2015)類似

柱頭

Q33 トウモロコシの果実となる部分からは、「絹糸(けんし)」と呼ばれる長い糸状の器官が多数伸びています。この器官が果たしている生物学的な役割について、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3問
💡 答えを確認
✅ 正解
めしべの先端(柱頭)として、風によって運ばれてくる花粉をキャッチする役割
トウモロコシの「絹糸」は、一本一本がめしべの柱頭にあたります。トウモロコシは風によって受粉を行う風媒花であるため、空気中を漂う花粉を効率よく受け止めるために、柱頭が非常に長く糸状に発達しています。この絹糸に花粉が付着することで受粉が成立し、根元の粒が成長して種子になります。
京都府公立高校入試(2024)類似

草食動物の目のつき方

Q34 シマウマのような草食動物の目が、ライオンのような肉食動物とは異なり顔の側面についている理由として、生存に有利な点はどれですか。生物の生存戦略の観点から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
💡 答えを確認
✅ 正解
死角を減らして周囲を広く見渡すことで、天敵の接近をいち早く察知できる点。
草食動物の目の配置は、自らの身を守るための適応の結果です。顔の側面にある目は、一方の目で見える範囲が外側に大きく広がっているため、左右合わせるとほぼ360度に近い範囲をカバーできます。これにより、頭を動かさなくても周囲の広い範囲を確認することができ、死角から近づく天敵に素早く反応して生存率を高めることができます。
京都府公立高校入試(2021)類似

合弁花

Q35 被子植物の花のうち、アサガオやツツジのように、隣り合う花弁(花びら)の全体または一部が互いにくっついている特徴を持つ花を何と呼びますか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 100%(3回) 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
合弁花
花弁が互いにくっついている構造を持つ花は合弁花と呼ばれます。これに対し、サクラやアブラナのように花弁が1枚ずつ離れているものは離弁花と呼ばれ、双子葉類をさらに分類する際の重要な指標となります。
京都府公立高校入試(2016)類似

草食動物の形態的特徴

Q36 シマウマやウサギなどの草食動物における、歯のつくりと目の位置の組み合わせとして最も適切なものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
植物をすりつぶすための臼歯が発達し、広い範囲を見渡すために目は顔の側面にある
草食動物は、主食である植物を効率よくすりつぶして消化を助けるために、平らな形状の臼歯が発達しています。また、肉食動物などの敵に襲われやすいため、いち早くその存在に気づけるよう、視野を広くとることができる顔の側面に目がついています。
京都府公立高校入試(2024)類似

草食動物の目のつき方

Q37 シマウマなどの草食動物は、自分を襲う肉食動物をいち早く発見し、身を守る必要があります。そのため、草食動物の目は顔のどの位置についており、どのような利点がありますか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 0%(1回) 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
顔の側面についており、周囲を広い範囲で見渡すことができる。
草食動物は、周囲から近づく肉食動物をいち早く発見し、逃げるための時間を稼ぐ必要があります。目が顔の側面についていることで、一箇所を見つめていても真後ろに近い部分まで視界に入れることが可能になり、広い範囲の変化を察知できるようになっています。なお、対象物までの距離を正確にはかる機能は、両目の視野が重なる割合が高い「前面」に目がある動物(肉食動物など)の方が優れています。
京都府公立高校入試(2021)類似

双子葉類

Q38 ある植物の体のつくりを観察したところ、茎の断面では維管束が輪の形に並んでおり、根は主根と側根の区別がある構造をしていました。この植物の仲間について述べた文として最も適切なものを選択しなさい。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 75%(4回) 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
発芽したときの子葉の数は2枚である。
茎の維管束が輪の形に並び、根が主根と側根から成るのは双子葉類の特徴です。双子葉類はその名の通り、発芽時において子葉が2枚であるという性質を持っています。一方、維管束が散らばっており、ひげ根や平行脈を持つのは単子葉類の特徴です。
京都府公立高校入試(2018)類似

双眼実体顕微鏡の観察上の利点

Q39 トノサマバッタの頭部を双眼実体顕微鏡で観察する際、見え方の特徴と操作について説明したものとして正しいものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
像の向きが肉眼と同じ正立像で、立体的に見えるため、ピンセットなどで対象を動かしながら観察しやすい
双眼実体顕微鏡は、一般的な生物顕微鏡とは異なり、上下左右が逆にならない「正立像」で観察できます。さらに、両眼で見ることで立体感が得られるため、観察しながら針やピンセットを用いて対象物を動かすような実験・操作を正確に行うことができます。
京都府公立高校入試(2025)類似

花の各部分の配置順序

Q40 アブラナのような花のつくりを詳しく観察するため、ピンセットを使って外側にある器官から順に1つずつ取り外していくとき、3番目に取り外される器官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 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
おしべ
花の観察において、外側から順に分解していくと、まず一番外側にある「がく」が外れ、次に「花弁(花びら)」、その次に「おしべ」が外れ、最後に中心の「めしべ」が残ります。3番目に取り外すことになるのは、めしべのすぐ外側に位置しているおしべです。
京都府公立高校入試(2015)類似

節足動物

Q41 背骨をもたない無セキつい動物のうち、ダンゴムシや昆虫のように、体が「外骨格」と呼ばれる硬い殻に覆われ、体やあしが多くの節に分かれている動物のグループを何と呼ぶか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
節足動物
背骨をもたない動物は無セキつい動物に分類される。その中でも、体の表面が硬い外骨格で覆われ、体やあしに「体節」という多くの節目をもつグループを節足動物と呼ぶ。これに対し、アサリなどのように体が柔らかく、節をもたないものは軟体動物、ミミズのように節はあるが外骨格をもたないものは環形動物に分類される。
京都府公立高校入試(2021)類似

胎生

Q42 哺乳類が行う「胎生」というふやし方の仕組みについて、その特徴を説明したものとして最も適切なものはどれか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 原理・計算 正答率 100%(1回) 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
メスの子宮内で、子は親から養分をもらってある程度成長してから生まれる。
哺乳類のメスの体内には「子宮」という器官があり、子はそこで胎盤などを通じて親から「養分」や酸素を受け取って成長する。卵の中に蓄えられた養分(卵黄)だけに頼る卵生とは、子の成長過程における養分の得方が根本的に異なっている。

京都府公立高校入試の理科:細胞・光合成・体のしくみ

🔗 「細胞・光合成・体のしくみ」の解説&一問一答(単元別)
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京都府公立高校入試(2020)類似

すい液の消化作用

Q1 胃の裏側付近に位置し、十二指腸へとつながる細長い形状の器官から分泌される消化液の性質と働きについて、正しい説明はどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
すい液と呼ばれ、デンプン、タンパク質、脂肪のすべてを分解する酵素を含んでいる。
胃の裏側に位置する細長い形状の器官は「すい臓」であり、ここから分泌される「すい液」は十二指腸へ送られます。すい液は特定の栄養素だけでなく、デンプン、タンパク質、脂肪という主要な栄養素をすべて化学的に分解する働きを持っています。胆汁は肝臓で作られ胆のうに蓄えられるものであり、胃液は胃から分泌されるなど、他の消化液とは分泌場所や役割が明確に異なります。
京都府公立高校入試(2023)類似

反射

Q2 私たちの体で起こる現象のうち、反射に該当するものを次の中から選びなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
暗い場所に行くと、瞳孔が大きく広がる。
暗い場所で瞳孔が広がる、熱いものに触れて思わず手を引く、口に食べ物が入ると唾液が出るなどの反応は、大脳の意識とは無関係に起こる「反射」です。一方で、名前を呼ばれて振り向いたり、合図を聞いて走り出したり、ボールを捕ったりする動作は、すべて大脳が状況を判断して命令を出すため、反射ではありません。
京都府公立高校入試(2019)類似

反射

Q3 生物が外部からの刺激を受けたとき、大脳による意識的な判断を介さず、無意識に起こる反応を何というか。漢字二文字で答えなさい。
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
💡 答えを確認
✅ 正解
反射
刺激に対して脳が「どうすべきか」を判断する前に、せきずいなどが直接命令を出す仕組みを反射と呼ぶ。これにより、危険から身を守るなどの素早い反応が可能になる。
京都府公立高校入試(2017)類似

光合成によるデンプンの生成

Q4 日光を十分に当てた植物の葉をエタノールで脱色した後、ヨウ素液に浸して顕微鏡で観察しました。細胞内にある多数の粒状の構造が青紫色に染まっているのが確認できたとき、この染まった粒状の構造は何という細胞内の器官ですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
葉緑体
光合成は細胞内の葉緑体で行われます。光を当てた葉を顕微鏡で観察すると、葉緑体そのものがヨウ素液によって青紫色に染まる様子が見られます。これは、光合成によって生成されたデンプンが葉緑体の中に蓄えられていることを示しています。エタノールによる脱色は、葉に含まれる緑色の色素(クロロフィル)を抜き出し、色の変化を観察しやすくするために行われます。
京都府公立高校入試(2019)類似

瞳孔の調節

Q5 ヒトの目の機能において、周囲の明るさが変化した際に瞳孔の大きさが変わる「調節」が行われる最大の目的は何ですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
網膜に届く光の量を適切に保ち、まぶしさを抑えたり感度を上げたりするため
瞳孔の大きさを変える反応は、光の強さに応じて網膜に届く光の量をコントロールするために行われます。明るい場所では瞳孔を小さくして過剰な光をカットし、暗い場所では瞳孔を大きくしてわずかな光でも感知できるように調節しています。なお、ピントの調節は瞳孔ではなく、水晶体の厚みを変えることによって行われます。
京都府公立高校入試(2017)類似

細胞質

Q6 顕微鏡で細胞を観察すると、中心にある核を囲むように広い領域が存在し、その領域の縁(ふち)には非常に薄い膜状の構造が確認できます。この「核のまわりを満たしている成分」と「その外縁を形成する薄い膜」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 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
細胞質と細胞膜
細胞の内部において、核のまわりにある部分は細胞質と呼ばれます。細胞質は流動性のある成分を含んでおり、その最も外側を包んでいるのが薄い細胞膜です。植物細胞では細胞膜のさらに外側に丈夫な細胞壁が存在しますが、細胞質を直接包んでいるのは細胞膜であるという点が重要です。
京都府公立高校入試(2017)類似

運動神経

Q7 人間が刺激に対して反応を起こす際、脳や脊髄といった中枢神経から出された動作の指令を、実際に動く組織である筋肉などの反応器官へ伝える役割を担う末梢神経を何というか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
運動神経
脳や脊髄などの中枢神経から出された「体を動かす」という指令は、末梢神経の一種である運動神経を通り、最終的に筋肉へと伝えられる。これにより、人間は状況に応じた適切な動作を行うことができる。感覚器官からの情報を中枢へ伝える役割を持つのは感覚神経である。
京都府公立高校入試(2017)類似

光合成によるデンプンの生成

Q8 植物が光を受けて光合成を行う際、細胞内の葉緑体で作られる養分は何ですか。ヨウ素液に反応して青紫色に変化する物質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
💡 答えを確認
✅ 正解
デンプン
光合成は、植物が光のエネルギーを利用して水と二酸化炭素から養分を作り出す働きです。この過程で、葉緑体の中にデンプンが作られます。デンプンには、ヨウ素液と反応して青紫色に変化する「ヨウ素デンプン反応」という性質があるため、光合成が行われたかどうかの確認に利用されます。
京都府公立高校入試(2019)類似

植物全体の蒸散量の算出

Q9 植物の蒸散量を調べる実験において、葉の表面にワセリンを塗る操作を行うことがあります。この操作の目的として最も適切な説明を選びなさい。
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
💡 答えを確認
✅ 正解
葉にある気孔をふさぐことで、その面からの蒸散を防ぐため
ワセリンは油性の物質であり、植物の葉の表面にある気孔を物理的にふさぐ性質があります。蒸散は主に気孔を通じて行われるため、ワセリンを塗った部位からの蒸散をほぼ停止させることができます。これを利用して、葉の表、裏、茎といった部位ごとの蒸散量を個別に測定することが可能になります。
京都府公立高校入試(2018)類似

左心房

Q10 ヒトの心臓を構成する4つの部屋のうち、肺で酸素を取り込んだ血液が肺静脈を通って最初に戻ってくる部屋の名称を答えなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
左心房
肺で酸素を多く取り込んだ血液(動脈血)は、肺静脈を通って心臓へ戻ります。このとき血液が最初に流れ込む場所は、人体における左側の上部に位置する左心房です。心臓の右側は全身から戻る血液を、左側は肺から戻る血液を受け入れる構造になっています。
京都府公立高校入試(2017)類似

感覚神経

Q11 ヒトが「飛んできたボールを目で見て、手でつかむ」という反応を行う際、網膜で受け取った刺激が脳に到達するまでの伝達過程を説明したものとして、正しいものはどれか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
感覚器官(網膜)から感覚神経を通って中枢神経(脳)へ伝わる
外界からの刺激はまず感覚器官で受容され、そこから信号が発信される。この信号は、入力側の経路である感覚神経を経由して、判断を司る脳や脊髄などの中枢神経に送り届けられる。この問題のケースでは、網膜(感覚器官)から脳(中枢神経)へと信号を橋渡しする役割を感覚神経が担っている。
京都府公立高校入試(2019)類似

反射

Q12 反射が、大脳による意識的な判断を介さずに、決まった経路を通って反応を引き起こすことの利点について、正しく述べたものはどれか。
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
💡 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し、危険を回避できる
反射は、刺激が伝わる経路の中に大脳での複雑な処理を含まない。そのため、感覚器官が刺激を受け取ってから筋肉が反応するまでの時間が非常に短くなり、身体に害が及ぶ前に素早く対応できるという利点がある。
京都府公立高校入試(2024)類似

呼気と吸気の成分変化

Q13 ヒトが呼吸を行う際、吸い込む空気(吸気)とはき出す空気(呼気)の成分を比較したとき、呼気において体積の割合が最も大きく減少している気体はどれか、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
💡 答えを確認
✅ 正解
酸素
ヒトは肺胞において、吸い込んだ空気から酸素を血液中に取り込み、血液中の二酸化炭素を空気中へと排出するガス交換を行っている。そのため、吸う息に含まれる酸素の割合は約21パーセントであるが、はき出す息では約15パーセントへと減少する。
京都府公立高校入試(2014)類似

じん臓

Q14 心臓から送り出された血液が特定の器官を通過し、再び心臓へ戻る循環経路において、血液中の尿素の割合が最も減少するのは、どの器官を通過したときですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
じん臓を通過したとき
血液は全身を巡る中で老廃物を回収しますが、じん臓は血液の浄化装置としての役割を担っています。じん臓に入った血液は毛細血管でろ過され、尿素などの不要な物質が取り除かれるため、じん臓から出ていく血液は、体の中で最も尿素の濃度が低くなります。
京都府公立高校入試(2018)類似

動脈血と静脈血

Q15 血液の色の変化について、暗赤色をしていた血液が肺を通ることによって鮮紅色に変化しました。このとき、血液中ではどのような変化が起きていますか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
血液中の二酸化炭素が取り除かれ、酸素と結びついた
肺では、全身の細胞から運ばれてきた静脈血(暗赤色)から二酸化炭素が放出され、代わりに吸気から酸素が取り込まれます。酸素が少ない状態では暗赤色だったヘモグロビンが、肺で酸素と結びつくことで鮮紅色に変化し、動脈血となって全身へ送り出されます。
京都府公立高校入試(2023)類似

反射

Q16 外部からの刺激に対して、大脳の意識とは関係なく無意識に起こる反応を何といいますか、そ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
💡 答えを確認
✅ 正解
反射
刺激が受容器に加わり、その信号が大脳に伝わって「熱い」「痛い」などと判断される前に、脊髄などが命令を出して筋肉を動かす仕組みを反射と呼びます。これは危険から身を守ったり、体の機能を維持したりするために備わっている生存に不可欠な反応です。
京都府公立高校入試(2014)類似

Q17 心臓から送り出された血液が肺を通過する際、血液の成分にどのような変化が起こりますか。肺の毛細血管を通過する前後の変化として最も適切なものを選んでください。
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
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✅ 正解
血液中の酸素の量が増え、二酸化炭素の量が減る
肺に送られる血液は、全身の細胞へ酸素を届けた後のため酸素が少なく二酸化炭素が多い状態ですが、肺胞を取り巻く毛細血管を通過する際に、外気から取り入れた酸素を吸収し、不要な二酸化炭素を放出します。この結果、酸素を豊富に含んだ動脈血へと変化します。
京都府公立高校入試(2018)類似

組織液

Q18 血液の成分が毛細血管からしみ出し、組織液となって細胞のまわりを満たすことで行われる、生命維持に不可欠な働きとして最も適切なものはどれか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
血液中の養分や酸素を細胞に届け、細胞から二酸化炭素や不要な物質を受け取る。
毛細血管からしみ出した組織液は、細胞に直接触れることで、血液が運んできた酸素や養分を細胞に渡し、逆に細胞の活動によって生じた二酸化炭素や不要な物質を受け取る役割を担っています。これにより、血管が直接つながっていない個々の細胞まで物質が行き渡ります。
京都府公立高校入試(2019)類似

反射

Q19 暗い場所から急に明るい場所へ移動した際に、強い光の刺激によって瞳孔の大きさが変化する反応が見られる。これと同じ仕組みで起こる反応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
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✅ 正解
熱いものに手が触れたとき、思わず手をひっこめる
瞳孔の変化は、意識に関係なく起こる「反射」の一種である。熱いものに触れて手をひっこめる反応も、大脳の判断を介さない反射である。一方、振り向く、傘を差す、足を止めるといった行動は、大脳で刺激を判断した上で行われる意識的な反応である。
京都府公立高校入試(2017)類似

光合成における光の必要性

Q20 植物が光のエネルギーを利用して、二酸化炭素と水からデンプンなどの養分を作り出すはたらきを何といいますか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
光合成
植物は太陽などの光エネルギーを吸収し、根から吸い上げた水と、気孔から取り入れた二酸化炭素を原料にして、自身が成長するための養分(デンプンなど)を作り出します。この一連の化学反応を光合成と呼びます。呼吸は養分からエネルギーを取り出す逆の反応であり、蒸散は水分を体外へ放出する現象です。
京都府公立高校入試(2020)類似

肝臓による糖の貯蔵

Q21 小腸で吸収されたブドウ糖は、血管を通って肝臓へと運ばれます。肝臓がこのブドウ糖を一時的に蓄える仕組みが、ヒトの体においてどのような利点をもたらしているか、最も適切な説明を選びなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
血液中の糖の濃度を一定に保ち、全身の細胞へ安定してエネルギー源を供給できる。
小腸で吸収された直後の血液は糖の濃度が非常に高くなりますが、肝臓がブドウ糖を一時的に蓄えることで、血管内の糖の濃度(血糖値)が過剰に上がるのを防ぎます。また、空腹時には蓄えた物質を再びブドウ糖に戻して血液中に放出するため、常に一定のエネルギー源を全身に送ることが可能になります。
京都府公立高校入試(2017)類似

感覚神経

Q22 感覚器官で受け取った刺激を、脳や脊髄などの中枢神経に伝える役割を担う末梢神経の名称として、最も適切なものはどれか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
感覚神経
感覚器官(目、耳、鼻、皮膚など)で受け取った外部からの刺激は、電気信号として末梢神経を通って脳や脊髄といった中枢神経へ送られる。この信号の通り道となる神経を感覚神経と呼び、刺激を判断する場所へ情報を届ける入力側の役割を果たしている。
京都府公立高校入試(2024)類似

肺胞

Q23 気管支の先端にある多数の小さな袋(肺胞)の周りには、網目状に毛細血管が張り巡らされている。この構造が呼吸において果たしている役割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 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
表面積を大きくすることで、空気と血液との間で行われるガス交換の効率を高めている。
肺胞は一つひとつは小さいが、肺全体で数億個という膨大な数がある。これにより、空気と接する総表面積が非常に大きくなり、周囲を取り囲む毛細血管との間で、酸素と二酸化炭素の受け渡しを短時間で効率よく行うことが可能になっている。
京都府公立高校入試(2023)類似

うずまき管

Q24 音の刺激が耳から脳へ伝わるまでの過程において、うずまき管が果たしている役割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2問
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✅ 正解
音の振動を刺激として受け取り、神経に伝える信号へと変換する役割
耳の構造において、外から入ってきた音(空気の振動)は鼓膜や耳小骨を経て、最終的に液体の振動としてうずまき管に到達します。うずまき管の内部には感覚細胞が存在し、この物理的な振動を電気的な信号(神経の刺激)に変換して聴神経へ渡すことで、脳が「音」として認識できるようになります。
京都府公立高校入試(2017)類似

光合成と二酸化炭素の利用

Q25 植物を入れた密閉容器に十分な光を当てた後、容器内の気体に石灰水を加えてよく振ったときの結果と、その理由の組み合わせとして適切なものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
石灰水は白く濁らない。光合成によって容器内の二酸化炭素が使われたから。
石灰水は二酸化炭素と反応すると白く濁る性質を持っています。植物に光を当てると、光合成が活発に行われることで容器内の二酸化炭素が吸収されて減少するため、石灰水を加えても変化が見られなくなります。
京都府公立高校入試(2022)類似

関節

Q26 ヒトの骨格において、骨と骨が連結しており、筋肉の収縮によって体を動かす際に重要な役割を果たす部分を何というか、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 —
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✅ 正解
関節
骨と骨がつながっている部分は関節と呼ばれる。筋肉は関節をまたぐようにして別の骨へとついており、筋肉が収縮して縮むことで、骨格を動かす仕組みになっている。
京都府公立高校入試(2023)類似

神経伝達速度

Q27 ヒトが外部からの刺激を受け取ってから反応するまでの過程において、刺激や命令の信号が神経細胞を通じて伝わる速さを何というか。
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
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✅ 正解
神経伝達速度
刺激や命令の信号が神経を通って伝わる速さは、神経伝達速度と呼ばれる。これは筋肉が動くまでの「反応時間」とは異なり、純粋に神経細胞内を電気信号が移動する速さを指す。
京都府公立高校入試(2019)類似

植物全体の蒸散量の算出

Q28 同じ条件のホウセンカの枝を3本用意し、水の減少量を測定しました。葉の表側にワセリンを塗った枝Aでは6.6mL、葉の裏側にワセリンを塗った枝Bでは2.2mL、葉の両面にワセリンを塗った枝Cでは1.0mLの水が減少しました。この結果に基づくと、ワセリンをどこにも塗っていない同じ条件の枝全体から放出される蒸散量の合計は何mLになりますか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
7.8mL
枝Cの減少量1.0mLは、葉の両面以外(茎など)からの蒸散量を示しています。枝A(表に塗布)の減少量から枝Cを引いた「6.6 – 1.0 = 5.6mL」が葉の裏側からの蒸散量です。同様に、枝B(裏に塗布)の減少量から枝Cを引いた「2.2 – 1.0 = 1.2mL」が葉の表側からの蒸散量です。植物全体の蒸散量は「葉の表側+葉の裏側+茎など」の合計で求められるため、1.2 + 5.6 + 1.0 = 7.8mLとなります。
京都府公立高校入試(2014)類似

じん臓

Q29 ヒトの体内で生じたアンモニアが処理され、尿として排出されるまでの過程について説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
アンモニアは肝臓で尿素につくり替えられた後、じん臓で血液からこしとられ、尿となる。
細胞の活動によって生じた有害なアンモニアは、まず肝臓に運ばれて毒性の低い尿素につくり替えられます。その後、心臓を経由してじん臓へ運ばれ、そこで血液中から不要な物質として排出されます。生成された尿は、輸尿管を通って膀胱へ送られ、一時的に蓄えられた後に体外へ出されます。
京都府公立高校入試(2022)類似

多細胞生物

Q30 多数の細胞から体が構成されており、それぞれの細胞が特定の役割を分担し、全体として調和を保ちながら生命活動を行っている生物を何といいますか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
多細胞生物
一つの個体が多くの細胞から成り立っている生物を多細胞生物と呼びます。多細胞生物の細胞は、呼吸を行うもの、栄養を運ぶもの、刺激を伝えるものなど、それぞれの細胞が専門の役割を持って分業しているのが特徴です。
京都府公立高校入試(2017)類似

酢酸オルセイン溶液

Q31 顕微鏡で細胞を観察する際、無色透明で見えにくい細胞内の核を赤色に染めて、観察しやすくするために用いられる染色液の名称として適切なものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
酢酸オルセイン溶液
細胞の核や染色体はもともと無色透明であり、そのままでは顕微鏡で観察することが困難です。そのため、核を赤色に染める性質を持つ染色液である酢酸オルセイン溶液や酢酸カーミン溶液を用いて、構造をはっきりと浮かび上がらせる手法がとられます。
京都府公立高校入試(2014)類似

Q32 ヒトの血液循環において、血液が心臓から肺を経由して再び心臓に戻る仕組みがあります。この過程で肺が行っている役割が、生命を維持する上で重要である理由として正しい説明を選んでください。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
全身の細胞での呼吸に必要な酸素を補給し、老廃物である二酸化炭素を排出するため
全身の細胞では、酸素を利用して養分からエネルギーを取り出す「細胞の呼吸」が行われ、その際に不要な二酸化炭素が発生します。肺は、この活動に不可欠な酸素を体外から取り込み、血液によって運ばれてきた二酸化炭素を体外へ捨てるガス交換の場としての役割を果たしています。
京都府公立高校入試(2023)類似

末梢神経

Q33 ヒトの神経系は、その役割や場所によって大きく2つのグループに分けられます。脳や脊髄から枝分かれして、全身に網目状に広がっている神経の総称を何といいますか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
末梢神経
ヒトの神経系は、命令や判断の中心となる脳と脊髄からなる「中枢神経」と、そこから枝分かれして全身の隅々まで張り巡らされている「末梢神経」に分類されます。末梢神経には、刺激を伝える感覚神経や命令を伝える運動神経などが含まれます。
京都府公立高校入試(2019)類似

感覚器官の定義

Q34 感覚器官が外部からの刺激を受け取り、その情報が脳や脊髄へ伝わるまでの仕組みについて述べたものとして、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
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✅ 正解
感覚器官にある感覚細胞が刺激を信号に変え、感覚神経を通して脳や脊髄へ伝える。
感覚器官にある感覚細胞が受け取った刺激は、電気的な信号に変換されます。この信号は「感覚神経」を通って、中枢神経である脳や脊髄へと伝わります。運動神経は脳などからの命令を筋肉へ伝えるためのものであり、信号の伝達方向が逆であるため誤りです。
京都府公立高校入試(2017)類似

光合成と二酸化炭素の利用

Q35 植物が光を受けて養分を作り出す「光合成」を行う際、周囲から取り込んで利用する気体として正しいものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
二酸化炭素
植物は日光などの光エネルギーを利用して、水と二酸化炭素からデンプンなどの養分を作り出します。この働きを光合成と呼び、その過程で周囲の空気中にある二酸化炭素を気孔から取り込んで消費します。
京都府公立高校入試(2014)類似

小腸

Q36 食物が消化される過程において、分解された後の養分を吸収する主な役割を持つ器官として、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2問
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✅ 正解
養分を吸収し、その養分を血液によって肝臓へ送り出す小腸
消化管の中で、食物が分解されて得られた養分の大部分を吸収する器官は小腸です。小腸で吸収された養分は、毛細血管から門脈という血管を通ってまず肝臓に運ばれ、そこから全身の細胞へと供給される仕組みになっています。胃は主にタンパク質の消化を、大腸は水分の吸収を担当します。
京都府公立高校入試(2018)類似

動脈血と静脈血

Q37 心臓から肺へと血液を送り出す「肺動脈」を流れている血液の性質と名称について、正しい説明はどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
二酸化炭素を多く含んだ静脈血が流れている
動脈・静脈という名称は「血管の名称」であり、動脈血・静脈血という名称は「流れている血液の状態」を指します。肺動脈は心臓から肺に向かう血管ですが、全身の細胞から回収された二酸化炭素を多く含む血液を肺に運んでガス交換を行うための通路であるため、流れているのは酸素が少ない静脈血です。
京都府公立高校入試(2018)類似

心臓内の血液の流れ(左心系)

Q38 心臓の壁の厚さを比較すると、左心室の壁は右心室の壁よりも非常に厚くなっています。このような構造上の特徴がある理由を、血液の流れの観点から説明したものとして正しいものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
左心室は大動脈を通じて、抵抗の大きい全身のすみずみまで血液を送り出すために強い圧力が必要だから
心臓の各部屋のうち、左心室は全身の組織へ血液を届けるという最も過酷な役割を担っています。全身に血液を循環させるには非常に高い血圧を生み出す必要があるため、左心室の壁は厚い筋肉で構成され、強力な収縮力を発揮できるようになっています。これに対し、右心室は隣にある肺に血液を送るだけなので、左心室ほどの厚い壁は必要ありません。
京都府公立高校入試(2024)類似

肺胞

Q39 ヒトの吸う息とはき出す息の成分の変化と、肺胞で行われる現象について正しく説明しているものはどれか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
はき出す息は吸う息に比べて二酸化炭素の割合が増えており、肺胞では毛細血管から二酸化炭素が放出されている。
肺胞の壁に接している毛細血管内ではガス交換が行われる。肺胞内の空気からは酸素が血液中に取り込まれ、逆に血液中からは細胞の活動によって生じた二酸化炭素が肺胞内へ排出される。このため、はき出す息には、吸う息よりも多くの二酸化炭素が含まれることになる。
京都府公立高校入試(2024)類似

肺胞

Q40 ヒトの呼吸器において、気管支の末端にある薄い膜でできた多数の小さな袋状の構造を何というか、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
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✅ 正解
肺胞
気管支の先端には、肺胞と呼ばれる小さな袋が多数存在している。この構造により、肺の中の空気と触れ合う表面積が非常に大きくなり、効率よくガス交換を行うことができる。
京都府公立高校入試(2014)類似

ヘモグロビン

Q41 ヒトの血液の成分である赤血球には、赤い色素が含まれています。この色素は酸素が多いところでは酸素と結びつき、酸素が少ないところでは酸素を離すという性質を持っています。赤血球に含まれるこの物質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2問
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✅ 正解
ヘモグロビン
赤血球に含まれるヘモグロビンは、酸素を運搬する役割を担う鉄を含んだタンパク質です。全身に酸素を効率よく届けるために、酸素濃度の高い肺胞付近では酸素と強く結びつき、酸素が消費されて少なくなっている全身の組織では酸素を切り離すという特別な性質を持っています。
京都府公立高校入試(2020)類似

すい液の消化作用

Q42 脂肪の消化過程において、肝臓で作られた胆汁と、すい臓で作られたすい液が混ざり合うことで分解が進みます。このとき、すい液が果たす役割として正しい説明を選びなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
消化酵素を含んでおり、脂肪を脂肪酸とモノグリセリドに分解する。
脂肪の消化には「胆汁」と「すい液」の両方が関わりますが、その役割は異なります。胆汁には消化酵素が含まれておらず、脂肪を乳化して表面積を広げる物理的な助けを行います。一方、すい液にはリパーゼという消化酵素が含まれており、これが脂肪を化学的に分解して脂肪酸とモノグリセリドという吸収可能な形に変えます。したがって、酵素による分解の主体はすい液です。

京都府公立高校入試の理科:遺伝・進化・生態系

🔗 「遺伝・進化・生態系」の解説&一問一答(単元別)
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京都府公立高校入試(2015)類似

分解者としての微生物

Q1 土の中の微生物の働きを調べるため、2つの容器を用意した。一方は「生の土」を入れ、もう一方は「沸騰させて十分に冷却した土」を入れ、それぞれにデンプン溶液を加えて数日間放置した。その後、両方の容器にヨウ素液を加えた際の結果と、そこから考えられる微生物の働きについて述べたもの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
💡 答えを確認
✅ 正解
生の土を入れた方ではヨウ素液の色が変化せず、微生物がデンプンを分解したことがわかる
生の土に含まれる微生物が有機物であるデンプンを分解したため、数日後にはデンプンが消失し、ヨウ素反応(青紫色への変化)が見られなくなる。一方、加熱した土は微生物が死滅しているため、デンプンが残り続け、ヨウ素液に反応して青紫色に変化する。
京都府公立高校入試(2020)類似

分離の法則

Q2 生物の生殖細胞が形成される際の遺伝子の変化と、その名称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 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
対になっている遺伝子は減数分裂の際に分かれて別々の生殖細胞に入り、これを分離の法則という。
生殖細胞がつくられる特別な細胞分裂を減数分裂といい、このとき対になった遺伝子が分かれることが分離の法則の根本的な原理です。これにより、受精後の子の代で遺伝子の数が親と同じに保たれます。
京都府公立高校入試(2020)類似

純系の丸い種子が持つ遺伝子の組み合わせ

Q3 エンドウの種子の形には「丸型」と「しわ型」があり、丸型が顕性形質、しわ型が潜性形質であることが知られています。顕性の遺伝子をA、潜性の遺伝子をaとしたとき、顕性形質である丸い種子をつくる「純系」の個体が持つ遺伝子の組み合わせ(遺伝子型)として正しいものはどれか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
AA
純系とは、自家受粉を繰り返したときに、その形質が代々すべて同じになる個体のことを指します。この状態では対立遺伝子が同じ種類でそろっている必要があり、顕性形質の純系であれば顕性遺伝子のみが組み合わさった「AA」となります。一方、「Aa」は丸い形質が現れますが純系ではなくヘテロ接合と呼ばれ、「aa」は潜性形質であるしわ型の純系となります。
京都府公立高校入試(2014)類似

染色体の複製と維持

Q4 体細胞分裂が起こる際、新しくできる娘細胞が分裂前と同じ数の染色体を受け継ぐために、分裂が始まる前に行われる「染色体と同じものをもう1つ作る過程」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
💡 答えを確認
✅ 正解
染色体の複製
細胞が2つに分かれても染色体の数が減らないのは、分裂が始まる前にあらかじめ染色体のコピーが作られているからです。この現象を染色体の複製と呼びます。これにより、複雑な遺伝情報を欠損させることなく、新しい細胞へと正確に受け継ぐことが可能になります。
京都府公立高校入試(2020)類似

染色体の複製と細胞分裂時の動き

Q5 丸い種子としわのある種子の純系を親としてかけ合わせ、得られた子の代の細胞がさらに分裂して成長する場面を考える。このとき、細胞内での染色体の動きを説明したものとして適切なものはどれか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
細胞分裂の前に染色体が複製され、分裂時には複製された染色体がそれぞれ別の細胞へ移動する
メンデルの法則を確認するような遺伝の実験においても、体細胞分裂の基本原理は変わらない。細胞分裂の前に染色体の複製が行われ、分裂の進行とともにそれらが対をなすように分かれて移動することで、新しくできた細胞も親の細胞と同じ染色体構成を持つようになる。
京都府公立高校入試(2016)類似

食物連鎖における数量バランスの復元

Q6 一次消費者と二次消費者がつり合いを保っている環境において、一次消費者の個体数が一時的に増加しました。その後の個体数の変化として、適切な説明はどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
一次消費者を餌とする二次消費者が少し遅れて増加し、その結果、食べられる側の一次消費者が減少に転じる。
餌となる一次消費者が増えると、それを食べる二次消費者は繁殖しやすくなり、少し遅れて個体数が増加します。二次消費者が増えると一次消費者はより多く食べられるようになるため、数は減少に転じます。このように、時間差を伴った増減を繰り返しながら、最終的には元の安定したラインへと収束していきます。
京都府公立高校入試(2025)類似

遺伝子の組み合わせと形質の分離

Q7 丸い種子をつくる遺伝子としわの種子をつくる遺伝子を一つずつもつ個体(Aa)を親として、これを受粉させて子の代をつくった場合、子の代における「遺伝子の組み合わせ」の割合と、「現れる形質(見た目)」の割合について正しく説明しているものはどれか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
遺伝子の組み合わせはAA:Aa:aa=1:2:1になり、形質は丸:しわ=3:1になる
親がAaである場合、分離の法則によって「A」と「a」の生殖細胞が1:1の割合で作られます。これらがランダムに受精すると、遺伝子の組み合わせはAAが1、Aaが2、aaが1の割合(1:2:1)で生じます。このうち、AAとAaは丸い種子となり、aaだけがしわのある種子となるため、形質(表現型)として現れる割合は、丸:しわ=3:1となります。これは顕性形質(優性形質)が潜性形質(劣性形質)に対して優先的に現れる性質によるものです。
京都府公立高校入試(2014)類似

体細胞分裂の順序

Q8 一つの母細胞から二つの娘細胞ができる体細胞分裂の順序について、正しい経過をたどっ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3問
💡 答えを確認
✅ 正解
染色体が核の中に現れる → 染色体が細胞の中央に並ぶ → 染色体が細胞の両端に移動する → 二つの細胞に分かれる
体細胞分裂は、まず核の中にひも状の染色体が現れることから始まります。次に、これらの染色体が細胞の中央付近(赤道面)に整列し、その後、引き離されるようにして細胞の両端(両極)へと移動します。最後に核の再生や細胞質の分裂が起こり、二つの細胞が完成します。この順序は生物学的に厳密に決まっています。
京都府公立高校入試(2023)類似

組織の解離処理

Q9 タマネギの根の細胞分裂を観察する際、切り取った根の先端を約60℃に温めた希塩酸に数分間浸す操作を行います。このように、希塩酸を用いて組織を「解離」させる処理を行う主な目的として最も適切なものはどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
細胞同士の結合を弱めて分離しやすくし、細胞が重ならず一層に広がるようにするため。
希塩酸で温める処理は「解離」と呼ばれ、植物細胞の細胞壁の間にある物質を分解する働きがあります。これにより細胞同士の結びつきが弱まるため、その後の「押しつぶす」操作によって細胞がバラバラになりやすくなり、顕微鏡で観察した際に細胞が重なり合わずに一層に広がった状態を作ることができます。
京都府公立高校入試(2020)類似

純系の丸い種子が持つ遺伝子の組み合わせ

Q10 丸い種子をつくる純系の個体としわのある種子をつくる純系の個体を親としてかけ合わせ、得られた「子」の代をさらに自家受粉させて「孫」の代を得ました。孫の代で「丸い種子」として現れた個体の中には、遺伝子の組み合わせが親の代と同じ「純系」であるものと、子の代と同じ「純系ではないもの」が含まれています。孫の代の丸い種子全体において、純系の個体が占める割合はどのようになるか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
3分の1
子の代(Aa)を自家受粉させると、孫の代の遺伝子型は AA:Aa:aa = 1:2:1 の比率で現れます。このうち、丸い種子となるのは顕性遺伝子Aを持つ「AA」と「Aa」です。丸い種子の個体数は比率で表すと「1+2=3」となり、その中で純系である「AA」の比率は「1」です。したがって、孫の代の丸い種子に占める純系の割合は3分の1となります。孫の代全体に対する割合(4分の1)と混同しないよう注意が必要です。
京都府公立高校入試(2021)類似

爬虫類の出現年代

Q11 セキツイ動物の進化の過程において、陸上での生活にいっそう適応し、今から約3億年前から出現したとされる、トカゲやカメなどが含まれる動物のグループ名を答えなさい。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
爬虫類
セキツイ動物は、魚類、両生類、爬虫類、哺乳類・鳥類の順に出現したと考えられています。約4億年前に魚類、約3億5千万年前に両生類が現れた後、約3億年前に出現したのが爬虫類です。爬虫類は乾燥に強い鱗や、殻のある卵を持つことで、陸上生活への適応を確実なものにしました。
京都府公立高校入試(2023)類似

染色体の複製と分配

Q12 植物の細胞が分裂する際、細胞質を二つに分けるために現れる仕切りの名称と、染色体の分配のされ方の組み合わせ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
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✅ 正解
細胞の中央付近に細胞板ができ、複製された染色体が二つの新しい細胞へ均等に分配される。
植物細胞の細胞分裂では、細胞質を分ける際に中央付近から細胞板という仕切りが形成されます。また、分裂後の新しい細胞(娘細胞)が元の細胞と同じ遺伝情報を持つために、染色体はあらかじめ複製されており、それが二つの細胞へ均等に分配される仕組みになっています。
京都府公立高校入試(2025)類似

メンデルの実験における形質の分離比

Q13 丸い種子の純系としわのある種子の純系という、互いに異なる対立形質を持つ親をかけ合わせてできた子の代は、すべて丸い種子となった。この子の代の種子を育てて自家受粉させ、孫の代の種子を多数得たとき、現れる形質の名称とその割合について正しく述べたものはどれか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
顕性形質である丸い種子と、潜性形質であるしわのある種子が、分離比として約3対1の割合で現れる。
対立形質の純系同士をかけ合わせると、子の代では顕性形質(丸い種子)のみが現れる。この子の代を自家受粉させると、孫の代ではそれまで現れていなかった潜性形質(しわのある種子)が再び現れ、その分離比は顕性形質と潜性形質で約3対1となる。これは、減数分裂によって配偶子に分かれた遺伝子が、受精によって再び組み合わさるために起こる現象である。
京都府公立高校入試(2016)類似

生産者

Q14 生態系において、植物のように太陽の光エネルギーを利用して、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持つ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2問
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✅ 正解
生産者
植物は光合成を行うことで、外部から取り入れた無機物から自分たちの体をつくるための有機物を合成することができます。この役割を担う生物を「生産者」と呼び、食物連鎖の出発点となります。
京都府公立高校入試(2015)類似

分解者としての微生物

Q15 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、一方の土を「沸騰(加熱)させてから冷却」して使用するのはなぜか。その理由として最も適切なものを選びなさい。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
熱によって微生物を死滅させ、変化が微生物の働きによるものであることを確かめる対照実験にするため
「微生物がいる条件(生の土)」と「微生物がいない条件(加熱した土)」を比較することで、デンプンの分解が「土という物質」そのものの影響ではなく、「生きている微生物」の活動によるものであることを証明できる。このような実験を対照実験と呼ぶ。
京都府公立高校入試(2020)類似

分離の法則

Q16 丸い種子をつくる純系のエンドウと、しわのある種子をつくる純系のエンドウを交配させてできた「丸い種子の子」を育て、自家受粉させたところ、孫の代では丸い種子としわのある種子の両方が現れた。孫の代で「しわ」の形質が再び現れる理由として最も適切な説明はどれか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
子の代がもつ「丸」と「しわ」の遺伝子が、減数分裂によって分かれて別々の生殖細胞に入るため
子の代は「丸」と「しわ」の遺伝子を一つずつ持っていますが、減数分裂によってこれらが分離し、それぞれの遺伝子を持つ生殖細胞が作られます。受精によって「しわ」の遺伝子どうしが組み合わさることで、孫の代で再びしわのある種子が現れます。
京都府公立高校入試(2025)類似

遺伝子の組み合わせと形質の分離

Q17 対になっている対立遺伝子が、生殖細胞がつくられるときに別々の細胞に入り、別々の生殖細胞に分かれるというきまりを何というか。また、その際に行われる特別な細胞分裂の名称とあわせて正しいものを選びなさい。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
分離の法則といい、減数分裂によって行われる
生物が子孫を残す際、花粉や卵などの生殖細胞をつくる過程で、対になった染色体(およびその上の遺伝子)が分かれて別々の細胞に入ります。この特別な細胞分裂を減数分裂と呼び、この遺伝子が分かれる原理を分離の法則といいます。これにより、受精したときに親と同じ数の染色体・遺伝子をもつ子が生まれる仕組みが保たれています。
京都府公立高校入試(2023)類似

染色体の複製と分配

Q18 細胞分裂が終わったあとにできた一つひとつの細胞に含まれる染色体の数は、分裂前の細胞と比較してどのようになっていますか。その理由とともに正しい説明を選びなさい。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
分裂の前にあらかじめ染色体が複製され、それが均等に分配されるため、分裂前と変わらない。
細胞分裂において最も重要な原則は、分裂後も細胞の持つ遺伝情報の質と量が変わらないことです。そのため、目に見える形での分裂が始まる前に染色体の複製が行われ、その後、均等分配されることで、新しくできた細胞の染色体数は元の細胞と同じに保たれます。
京都府公立高校入試(2014)類似

細胞の成長による個体の伸長

Q19 植物の根の先端付近に等間隔で印をつけ、数日後にその成長の様子を観察したところ、先端に近い部分ほど印の間隔が大きく広がっていました。この現象が起きる理由を、細胞の変化に注目して説明したものとして正しいものを選びなさい。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
根の先端付近で細胞分裂が盛んに行われ、分裂した細胞がそれぞれ元の大きさにまで大きくなることで、根が伸長するから。
植物の根の成長は、先端付近にある「成長点」と呼ばれる場所で細胞分裂が起き、細胞の数が増えることから始まります。分裂直後の細胞は非常に小さいですが、これらが元の大きさにまで「大きく成長」することで、細胞の並んでいる方向に根が伸びる(伸長する)ため、印の間隔が広がります。単に「細胞の数」が増えるだけでなく、増えた細胞が大きくなることが成長の本質です。
京都府公立高校入試(2020)類似

分離の法則

Q20 メンデルがエンドウを用いた実験によって見いだした遺伝の規則性のうち、生殖細胞がつくられる減数分裂の際に対になっている遺伝子が分かれて、別々の生殖細胞に入るという法則を何というか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
分離の法則
減数分裂が行われるとき、対になっている遺伝子がそれぞれ別々の生殖細胞に分かれて入る現象を分離の法則と呼びます。これにより、受精の際に親から子へ遺伝子が受け継がれる仕組みが成り立っています。
京都府公立高校入試(2014)類似

塩酸による解離処理

Q21 タマネギの根の先端付近を用いて細胞分裂を観察する際、根を5%の塩酸に約5分間浸す操作を行います。この操作を行う目的として最も適切なものはどれですか。
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
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✅ 正解
細胞同士の結合を弱め、組織を離れやすくするため
植物の根の組織は細胞同士が強く結合しているため、そのままでは細胞が重なり合って顕微鏡での観察が困難です。塩酸には細胞同士をつないでいる物質を溶かす働きがあり、この処理を行うことでその後の工程で細胞をバラバラに広げやすくする効果があります。
京都府公立高校入試(2023)類似

根の成長の仕組み

Q22 植物の根が伸長する仕組みについて、根の先端付近で起きている現象の組み合わせとして最も適切な説明を選びなさい。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
根の先端付近で細胞分裂がさかんに行われて細胞の数が増え、その後に新しくできた細胞が大きく成長する
根の成長は、根の先端付近にある「成長点」と呼ばれる部分で細胞分裂が活発に行われ、まず細胞の数が増えることから始まります。その後、分裂して新しくできた細胞がそれぞれ縦方向に大きく成長(伸長)することによって、根全体が長く伸びていきます。細胞分裂による「数の増加」と、その後の「細胞自体の成長」の両方が必要です。
京都府公立高校入試(2021)類似

爬虫類の出現年代

Q23 セキツイ動物の各グループが出現した年代を調べると、魚類は約4億年前、両生類は約3億5千万年前、哺乳類は約2億年前であることがわかっています。これらと比較したとき、爬虫類が出現した年代として最も適切なものを選びなさい。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
約3億年前
進化の順序として、魚類が最初に出現し、その一部が両生類へと進化して陸に上がりました。その後、さらに乾燥した環境に適応した爬虫類が出現し、最後に哺乳類や鳥類が登場したという時間的経過があります。数値の記録では、両生類の出現(約3億5千万年前)と哺乳類の出現(約2億年前)の間の時期である約3億年前が爬虫類の出現年代に該当します。
京都府公立高校入試(2020)類似

放射線による遺伝子への影響

Q24 生物の形質を決定する情報を持つ遺伝子に対して、多量の放射線を当てた際に起こる現象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 ★ やさしい 知識 正答率 50%(2回) 🔥 類題2問
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✅ 正解
遺伝子が物理的な損傷を受け、生物の形質に影響を及ぼすことがある。
遺伝子は生物の設計図にあたる情報を保持していますが、多量の放射線を浴びることでその物理的な構造が損傷を受けることがあります。遺伝子が傷つくと、本来の形質が正しく伝わらなくなったり、細胞の正常な働きが失われたりする原因となります。
京都府公立高校入試(2020)類似

染色体の複製と細胞分裂時の動き

Q25 細胞分裂によってできた2つの新しい細胞が、分裂前と同じ数・同じ種類の染色体を持つことができるのはなぜか。その原理を説明したものとして適切なものはどれか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
分裂の前にあらかじめ染色体が複製されて2倍になり、それが均等に分配されるから
細胞が分裂して2つになっても遺伝情報が変化しないのは、分裂の準備段階で染色体が複製され、全く同じ情報のセットが2組用意されるためである。この2組が移動を伴って各細胞に正確に1組ずつ振り分けられることにより、染色体の数と質が維持される。
京都府公立高校入試(2020)類似

孫の代において子と同じ遺伝子の組み合わせが現れる割合

Q26 エンドウの種子の形において、丸い形を顕性(優性)、しわのある形を潜性(劣性)とします。丸の純系としわの純系を交配してできた「子の代」はすべて丸い種子になりました。この子の代を自家受粉させて得られた「孫の代」において、丸い種子としわのある種子の個体数の比は「3:1」になります。このとき、孫の代の「丸い種子」の中だけで考えた場合、子の代と同じヘテロ接合の遺伝子型を持つ個体は、丸い種子全体の何分のいくつを占めますか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
3分の2
孫の代に現れる遺伝子型の比率は、AA(丸):Aa(丸):aa(しわ)=1:2:1となります。このうち、表現型が「丸い種子」であるものはAAとAaの合計3つ分です。この丸い種子の内訳を見ると、子の代と同じヘテロ接合(Aa)は2つ分であるため、丸い種子の個体数に占めるヘテロ接合の割合は3分の2となります。孫の代全体における割合(2分の1)と混同しないよう注意が必要です。
京都府公立高校入試(2016)類似

生産者

Q27 生物A、生物B、生物Cという3つのグループがあり、物質がAからBへ、BからCへと移動する「食べられるもの」と「食べるもの」のつながりがあります。このとき、光合成によって自ら栄養分をつくり出し、このつながりの出発点となっている生物Aの性質として最も適切なものはどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
光エネルギーを用いて、無機物から有機物を合成する。
食物連鎖の出発点となる生物Aは「生産者」です。生産者は太陽の光エネルギーを利用した光合成を行い、水や二酸化炭素といった無機物から、デンプンなどの有機物をつくり出すという特徴を持っています。これに対し、生産者がつくった有機物を直接または間接的に取り入れる生物は「消費者」と呼ばれます。
京都府公立高校入試(2015)類似

分解者としての微生物

Q28 自然界の生態系において、土の中に生息する菌類や細菌などの微生物は、生物の死骸や排出物に含まれる有機物を、二酸化炭素や水などの無機物に分解する役割を担っている。このような役割を持つ生物の名称として、最も適切なものはどれか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
分解者
植物が太陽光を利用して有機物をつくる「生産者」、その植物や他の動物を食べる「消費者」に対し、それらの死骸などの有機物を無機物へと分解し、自然界に循環させる役割を担う生物は分解者と呼ばれる。土中の微生物はこの代表的な例である。
京都府公立高校入試(2025)類似

遺伝子の組み合わせと形質の分離

Q29 遺伝子の組み合わせが不明な丸い種子を親とし、しわのある種子の純系をかけ合わせたところ、子の代には丸い種子としわのある種子がほぼ同数現れました。この結果から判断できる、親の丸い種子がもつ遺伝子の組み合わせとして正しいものはどれか。なお、丸い遺伝子をA、しわの遺伝子をaとします。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
丸い遺伝子としわの遺伝子を一つずつもつ(Aa)
しわのある種子は潜性形質(劣性形質)であり、その遺伝子の組み合わせは必ず純系(aa)となります。この「aa」の親からは、必ず「a」という遺伝子を含む生殖細胞が作られます。もし、もう一方の親である丸い種子が丸の純系(AA)であれば、子はすべて「Aa」となり丸い種子しか現れません。しかし、結果として丸としわが1:1の割合で現れていることから、丸い種子の親は「A」と「a」の異なる遺伝子を一つずつもつヘテロ接合体(Aa)であったと考えられます。これにより、親から「A」を受け継いだ子は丸(Aa)に、「a」を受け継いだ子はしわ(aa)になります。
京都府公立高校入試(2020)類似

遺伝子の本体

Q30 丸い種子をつくる純系のエンドウと、しわのある種子をつくる純系のエンドウを交配させたところ、できた「子」の代はすべて丸い種子となりました。次に、この子の代の種子を育てて自家受粉させたとき、得られた「孫」の代に現れる形質の説明として、最も適切なものはどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
丸い種子としわのある種子が、個数比でおよそ3:1の割合で現れる
対立形質をもつ純系どうしを交配してできた「子」の代には、顕性形質(丸)のみが現れます。この子の代を自家受粉させると、減数分裂によって対になる遺伝子が分かれて配偶子に入るため、孫の代では顕性形質(丸)と潜性形質(しわ)が3:1の比率で分離して現れることになります。これはメンデルが発見した分離の法則による現象です。
京都府公立高校入試(2014)類似

根端分裂組織

Q31 タマネギの根の細胞分裂を顕微鏡で観察する際、染色体などの分裂の様子を最も効率よく観察するためには、根のどの部分を切り取って標本(プレパラート)にするのが適切か、次の中から選びなさい。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
根の先端に近い、少し尖っている部分
植物の根は、先端付近にある根端分裂組織で新しい細胞が次々と作られることで伸長します。そのため、根の付け根や中間部分と比較して、先端の尖った部分には分裂中の細胞が密集しており、顕微鏡観察に最も適しています。
京都府公立高校入試(2025)類似

メンデルの実験における形質の分離比

Q32 丸い種子をつくる純系の植物と、しわのある種子をつくる純系の植物を交配して子の代を得たところ、すべて丸い種子であった。次に、この子の代の個体を自家受粉させて、孫の代の種子を合計で800個収穫した。このとき、孫の代に含まれる「しわのある種子」の数として最も適切なものはどれか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
約200個
メンデルの実験によれば、丸い種子(顕性形質)としわのある種子(潜性形質)の純系を親としたとき、孫の代における形質の分離比は「丸:しわ = 3:1」となる。したがって、孫の代の全個体数に対する「しわのある種子」の割合は、全体(3+1=4)のうちの1にあたる。全個体数が800個の場合、800 × 1/4 = 200となり、約200個のしわのある種子が得られる計算になる。
京都府公立高校入試(2016)類似

生殖細胞の染色体数

Q33 生物の体をつくる体細胞と、生殖(受精)に関わる生殖細胞(精子や卵など)の染色体の数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。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
生殖細胞の染色体の数は、体細胞の染色体の数の半分である
生物が子孫を残す際、精細胞や卵細胞などの生殖細胞がつくられます。このとき、減数分裂と呼ばれる特別な細胞分裂が行われるため、生殖細胞に含まれる染色体の数は、もとの体細胞に含まれる数の半分になります。これにより、受精してできた受精卵の染色体数は、親の体細胞と同じ数に保たれます。
京都府公立高校入試(2020)類似

純系の丸い種子が持つ遺伝子の組み合わせ

Q34 メンデルの法則を確認するため、丸い種子をつくる純系の親としわのある種子をつくる純系の親をかけ合わせる実験を行いました。丸い遺伝子をA、しわの遺伝子をaとしたとき、この交配によって得られた「子」の代の遺伝子の組み合わせと、現れる形質の記述として正しいものを選択しなさい。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
遺伝子の組み合わせはすべてAaになり、形質はすべて丸い種子になる
純系の丸い種子(AA)からはAを含む生殖細胞が、純系のしわのある種子(aa)からはaを含む生殖細胞がそれぞれ作られます。これらが受精してできる子の代の遺伝子型はすべて「Aa」となります。丸い形質を現す遺伝子Aとしわの形質を現す遺伝子aが共存する場合、顕性形質である丸い形質のみが現れるため、子の代はすべて丸い種子になります。
京都府公立高校入試(2020)類似

遺伝子の本体

Q35 エンドウの種子の形についての実験において、孫の代で得られた合計1200個の種子のうち、潜性形質である「しわのある種子」はおよそ何個含まれていると考えられますか。ただし、この形質はメンデルの法則に従い、孫の代では顕性形質と潜性形質が3:1の比で現れるものとします。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
300個
孫の代において、顕性形質(丸)と潜性形質(しわ)の現れる比率は3:1となります。したがって、全体を4としたとき、しわのある種子が占める割合は4分の1となります。全体の数である1200個に4分の1を掛けると、300個という計算結果が導き出されます。
京都府公立高校入試(2015)類似

炭素の移動

Q36 炭素の移動に注目したとき、消費者が「食べる(摂食)」という行動を通じて生産者から受け取る炭素の状態と、その後、消費者の「呼吸」や「死」を通じて移動する炭素の行方についての説明として、最も適切なものはどれか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
有機物の状態で炭素を受け取り、呼吸によって二酸化炭素として放出したり、遺骸として分解者に受け渡したりする
消費者は生産者が作った有機物を食べることで、炭素を有機物の形で体内に取り込む。取り込まれた炭素の一部は、自身の呼吸によって二酸化炭素(無機物)となり大気へ放出される。また、自身の死骸や排出物に含まれる炭素は、有機物の状態のまま分解者へと受け渡される。このように、炭素は「有機物」と「無機物(二酸化炭素)」の状態を繰り返しながら生態系内を循環している。
京都府公立高校入試(2016)類似

精細胞

Q37 花粉から伸びた細長い花粉管を顕微鏡で観察したところ、内部に酢酸オルセイン溶液で赤く染色された核を持つ細胞が、先端方向へと移動している様子が確認されました。この細胞の名称と、観察される現象の説明として最も適切なものはどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
移動しているのは精細胞であり、将来、卵細胞の核と合体して受精を行う。
花粉管の内部を移動している生殖細胞は精細胞です。酢酸オルセイン溶液(または酢酸カーミン溶液)は細胞内の核を染色するため、精細胞の存在をはっきりと確認することができます。この精細胞が胚珠に到達し、卵細胞と合体することで受精が成立します。
京都府公立高校入試(2021)類似

被子植物の受精プロセス

Q38 被子植物の受粉から受精、そして種子ができるまでの仕組みにおいて、各名称とその役割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 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
花粉管は精細胞を卵細胞まで運ぶ役割を持ち、受精後の胚は将来の植物の体になる部分である。
花粉管は、柱頭から胚珠までの距離を移動して精細胞を届ける重要な役割を果たしています。受精によって誕生した胚は、根・茎・葉になる部分を備えた「植物の赤ちゃん」とも言える組織です。胚珠は種子に、子房は果実になるという区別も重要です。
京都府公立高校入試(2016)類似

精細胞

Q39 被子植物において、受粉のあとに花粉から伸びる花粉管の中を移動し、胚珠の中にある卵細胞と合体して受精に関わる生殖細胞を何と呼びますか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
精細胞
被子植物では、花粉が柱頭に付着すると花粉管が伸び、その中を生殖細胞である精細胞が移動します。動物やコケ植物、シダ植物などのように水の中を泳ぐための「べん毛」を持つものは精子と呼ばれますが、花粉管によって運ばれる種子植物の場合は精細胞と呼ばれます。
京都府公立高校入試(2023)類似

組織の解離処理

Q40 顕微鏡を用いたタマネギの根の観察において、希塩酸による処理を行った後、染色液を落としてカバーガラスをかぶせ、その上からろ紙で覆って指で強く押しつぶす操作を行います。この「押しつぶす」操作と、事前に希塩酸で行った「解離」の処理を組み合わせることで、どのような利点が得られますか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
細胞が1層に並んで光が通りやすくなり、一つ一つの細胞の様子が詳細に観察できるようになる。
希塩酸による解離処理で細胞同士の接着をあらかじめ弱めておくことで、上から圧力を加えた際に細胞が無理なく横に広がります。顕微鏡は下からの透過光を利用して観察するため、細胞が重ならず1層のシート状になることで、個々の細胞の形や、核・染色体の状態を重なりに邪魔されることなく鮮明に確認できるようになります。
京都府公立高校入試(2020)類似

遺伝子操作技術の医療への応用

Q41 生物の細胞から特定の遺伝子を取り出し、他の生物の遺伝子に組み込んだり、特定の遺伝子を改変したりする技術を「遺伝子操作(遺伝子組み換え)」と呼びます。この技術を医療分野で活用する主な目的として、最も適切な説明はどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
特定の遺伝子を導入した微生物などを利用して、インスリンなどの医薬品に必要な物質を生産したり、病気の治療に役立てたりする。
遺伝子操作技術は、特定のタンパク質を作る遺伝子を細菌(大腸菌など)に組み込むことで、医薬品となる物質を効率よく大量に生産させる「物質生産」に広く利用されています。また、遺伝子の異常による病気に対して、正常な遺伝子を導入して治療を行う研究も進められており、現代医療において重要な役割を担っています。

京都府公立高校入試の理科:天体・宇宙・環境

🔗 「天体・宇宙・環境」の解説&一問一答(単元別)
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京都府公立高校入試(2016)類似

星の年周運動と地球の公転

Q1 ある日の午後8時に南の空にあるオリオン座を観察した。その1ヶ月後の午後8時に再び同じ場所でオリオン座を観察したとき、その位置はどのように変化していますか。適切な説明を選びなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
1ヶ月前よりも約30度、東から西へ移動している
星は年周運動によって、同じ時刻に観察すると1日に約1度、1ヶ月(30日)で約30度、東から西へと移動して見える。これは地球が太陽のまわりを365日で360度公転していることに由来する。
京都府公立高校入試(2021)類似

満月から新月までの欠け方

Q2 満月から新月にかけて、月の満ち欠けがどのように進んでいくか、その変化の様子を説明したもの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2問
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✅ 正解
月の右側から徐々に欠けていき、左半分が光る半月の状態を経て新月になる。
月は地球の周りを公転しており、太陽・地球・月の位置関係が変わることで地球から見える輝く部分の形が変化します。満月を過ぎた後は、太陽の光が当たる角度の影響で、地球からは月の右側から少しずつ影に隠れて欠けていくように見えます。その後、左半分が光る下弦の月を経て、太陽と月がほぼ同じ方向に位置する新月へと至ります。
京都府公立高校入試(2017)類似

黒点

Q3 太陽を天体望遠鏡によって投影板に投影して観察した際、表面に不規則な形をした黒いしみのような部分がいくつか確認されました。この部分の名称と、それが黒く見える理由の組み合わせとして正しいものはどれか、次から選びなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 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。
太陽の表面に見られる黒い斑点は「黒点」と呼ばれます。太陽の表面温度は約6000℃ですが、黒点の温度は約4000℃と周囲に比べて低くなっています。物体は温度が高いほど強い光を放つ性質があるため、相対的に温度が低い部分は暗く、黒いしみのように観察されます。
京都府公立高校入試(2022)類似

銀河系における太陽系の位置

Q4 直径が約10万光年である銀河系を真上から見たとき、太陽系はどのような位置に存在しているか。銀河系の中心からの距離に着目した説明として、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 —
💡 答えを確認
✅ 正解
銀河系の中心から約2.6万光年離れた、半径の約半分程度の位置
銀河系は直径が約10万光年(半径は約5万光年)の広がりを持っていますが、太陽系はその中心部や最外縁部ではなく、中心から約2.6万光年という、半径の約半分ほど離れた場所に位置しています。
京都府公立高校入試(2017)類似

太陽の自転

Q5 二日間の間隔をおいて太陽のスケッチを行い、黒点の位置の変化を記録しました。このとき、黒点は太陽の面上をどの方角からどの方角へ移動して観察されますか。ただし、方角は地球から太陽を見たときの向きに従うものとします。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
東から西へ移動する
太陽を継続して観察すると、黒点は太陽の東側(向かって左側)から現れ、西側(向かって右側)へと移動していく様子が観察されます。これは太陽が自転している方向によるものであり、天体望遠鏡などを用いた投影法による観察においても、投影板上での黒点の動きから確認することができます。
京都府公立高校入試(2019)類似

天体望遠鏡による倒立像

Q6 肉眼で観察すると「右側が光っている三日月」の形をした金星を、天体望遠鏡を使って観察しました。このとき、望遠鏡の視野の中では金星はどのように観察されますか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
左側が光り、上下の向きが逆転した三日月
天体望遠鏡の像は上下左右が逆転する性質を持っています。肉眼で右側が光って見える天体は、左右が逆転することで視野内では左側が光って見え、同時に上下の向きも逆さまになります。したがって、三日月の膨らんでいる方向と上下の先端の位置がすべて反対になります。
京都府公立高校入試(2024)類似

地軸の傾きと南中高度

Q7 北緯35度の地点において、太陽が真東から昇り真西に沈む「春分の日」の太陽の南中高度を求めなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
55度
春分の日や秋分の日において、太陽の光は赤道に対して垂直に差し込む。このため、特定の緯度における南中高度は「90度 - 観測地点の北緯」という計算式で求めることができる。北緯35度の地点では、90 - 35 を計算して55度となる。これがこの日の太陽の南中高度である。
京都府公立高校入試(2014)類似

春分の日の太陽の通り道

Q8 透明半球を天球に見立て、中心に観測者がいるものとして、春分の日の太陽の通り道を記録しました。このときの太陽の動きと軌跡の特徴について述べたものとして、最も適切なものはどれか選びなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
真東の地平線から、南の空の中程度の高さを通り、真西の地平線へと至る半円状の曲線を描く
天球のモデルにおいて、春分の日の太陽は天の赤道と同じ道筋を辿ります。真東から昇り、南中した際には地軸の傾きに応じた中程度の高度(90度からその場所の緯度を引いた角度)を通過し、真西に沈む半円状の軌跡となります。夏至に比べると南中高度は低く、冬至に比べると高くなります。
京都府公立高校入試(2019)類似

明けの明星

Q9 金星が「明けの明星」として観察されるとき、宇宙空間における太陽、金星、地球の位置関係や地球自転の仕組み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。
地学 天体・宇宙・環境 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
地球の自転により夜から朝に切り替わる地点において、太陽よりも西(右)側に金星が位置しているとき、日の出前の東の空に見える。
北極側から見下ろすと、地球は反時計回りに自転しています。夜から昼へと変わる地点が「日の出前」に対応し、そこから太陽の方角が「東」となります。このとき、金星が太陽よりも西(右)側に位置していれば、太陽が地平線から昇ってくる直前に、東の空で金星を観察することができます。
京都府公立高校入試(2020)類似

星の明るさと等級

Q10 夜空に見える星の明るさを表す尺度を「等級」といいます。星の明るさと等級の数値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 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
数値が小さくなるほど、星の明るさは明るくなる。
星の等級は、古代ギリシャにおいて最も明るい星を1等星、肉眼でかろうじて見える星を6等星と分類したことに由来します。この定義に基づき、現代の天文学でも数値が小さいほど明るい星であることを示します。非常に明るい天体の場合、数値が0やマイナス(負の数)で表されることもあります。
京都府公立高校入試(2020)類似

太陽系と恒星の位置関係

Q11 太陽系の惑星は、地球から観察すると星座の間を移動していくように見えますが、星座を構成する恒星どうしの位置関係は、長い年月が経過してもほとんど変わらないように見えます。この理由を説明したものとして適切なものはどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
恒星は太陽系の外側の非常に遠い場所にあり、地球から見た方向の変化が無視できるほど小さいため。
太陽系の惑星は太陽の周りを公転しているため、地球から見ると背景の星座の間を動いていくように見えます。一方で、星座を構成する恒星は太陽系から見て極めて遠い外側の場所に位置しています。地球が公転しても、恒星までの距離があまりに遠すぎるため、視線の方向の変化が非常に小さくなり、恒星どうしの並び方は変わらないように観察されます。
京都府公立高校入試(2024)類似

金星の満ち欠けと公転位置

Q12 日没後の西の空に金星が「宵の明星」として輝いているとき、肉眼では明るい点に見えますが、天体望遠鏡で高倍率で観察すると特徴的な形をしています。このとき観察される金星の様子として適切な説明を選びなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
地球との距離が近づいている時期であり、見かけの大きさが大きく、右側(太陽の方向)が光った三日月のような形で観察される。
日没後の西の空に見える金星は、太陽の東側に位置しています。このとき金星は地球に近い位置(内合に近い側)にあり、太陽の光を右側から受けているため、望遠鏡では大きく、かつ右側が光った三日月のような形で観察されます。
京都府公立高校入試(2024)類似

地軸の傾きと南中高度

Q13 地球の公転と季節による太陽の動きについて述べた文として、正しいものはどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
地球は地軸を公転面の垂線に対して約23.4度傾けたまま公転しているため、太陽の南中高度が季節によって変化する。
地球は、公転面に立てた垂線に対して自転軸(地軸)を約23.4度傾けた状態で、太陽の周りを公転している。この傾きを保ったまま公転するため、地球の位置によって太陽の光が当たる角度が変化し、その結果、地上から観測した際の太陽の南中高度に周期的な変化が生じる。
京都府公立高校入試(2020)類似

太陽系と恒星の位置関係

Q14 夜空に見える星座を構成している恒星は、太陽系とどのような位置関係にあるといえますか。最も適切な説明を選びなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
太陽系の外側の、非常に遠い場所に位置している。
恒星は太陽と同じように自ら光り輝く天体です。夜空の星座を作っている恒星は、太陽系を構成する惑星などの天体に比べて圧倒的に遠い距離にあります。そのため、これらはすべて太陽系の外側に位置していると考えられています。
京都府公立高校入試(2022)類似

流星の成因

Q15 特定の時期に多くの流星が同じ方向から流れてくるように見える「流星群」において、その原因となる塵などの小天体を軌道上に放出したもとの天体は何ですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
彗星
彗星は氷や塵でできており、太陽に近づくと氷が蒸発して、軌道上に多くの塵(小天体)を放出します。地球がこの彗星の軌道を横切るとき、残された塵がまとめて地球の大気に飛び込んでくるため、流星群が観測されます。この原因となる彗星は「母天体」と呼ばれます。
京都府公立高校入試(2016)類似

星の日周運動と年周運動の組み合わせ

Q16 北の空の星は、北極星を中心として1日に1回、円を描くように回転して見えます。このように、地球が自転しているために起こる星の動きを日周運動といいますが、日周運動による星の動く向きと、1時間あたりの回転角の組み合わせとして正しいものはどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
反時計回りに、約15度
地球は北極側から見て反時計回りに自転しているため、天球上の星はそれとは逆に、北極星を中心として反時計回りに回転しているように見えます。地球は24時間で1回転(360度)するため、1時間あたりでは360÷24=15度ずつ移動します。
京都府公立高校入試(2021)類似

月食時の天体配置

Q17 月食が起こる際、太陽・地球・月の三つの天体はどのような位置関係にあるか。また、そのとき月が欠けて見える理由として正しい説明を選びなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
太陽、地球、月の順にほぼ一直線上に並び、月が地球の影の中に入るため。
月食は、地球が太陽の光を遮ってつくる「地球の影」の中に月が重なることで発生する。したがって、光源である太陽、障害物となる地球、影が投影される月の順に一直線上に並ぶことが不可欠な条件となる。なお、太陽、月、地球の順で一直線に並ぶ場合は、地球が月の影に入ることで「日食」が起こる。
京都府公立高校入試(2019)類似

天体望遠鏡による倒立像

Q18 天体望遠鏡の視野の中にある星が、時間の経過とともに「左下」の方向へ移動して消えそうになりました。この星を再び視野の中心に戻すためには、望遠鏡の筒をどの向きに動かせばよいですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
左下の方向に動かす
天体望遠鏡で見える像は上下左右が逆転しているため、視野内での移動方向は実際の移動方向と反対になります。星が視野の「左下」に動いていく場合、実際には星が逃げていく「左下」の方向へ望遠鏡を追いかけるように動かすことで、像を中心に戻すことができます。これは像が逆転しているために、鏡筒を動かした方向と逆の向きに像が動いて見えるという原理に基づいています。
京都府公立高校入試(2019)類似

天体望遠鏡による倒立像

Q19 天体望遠鏡を用いて月や惑星などの天体を観察するとき、肉眼で直接見たときと比べて、見える像の向きにはどのような特徴がありますか。最も適切な説明を選びなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
上下左右が逆転した倒立像として見える
天体望遠鏡はレンズや反射鏡を組み合わせて光を集める構造上、対物レンズを通った光が一点で交差するため、肉眼で見たときに対して上下と左右の両方が入れ替わった倒立像が観察されます。このため、実際の天体の向きとは反対の状態で視野に現れます。
京都府公立高校入試(2020)類似

北の空の星の日周運動

Q20 北の空の星を長時間露光で撮影すると、星の光の筋が北極星を中心とした同心円状の弧を描きます。このとき、北極星だけがほとんど動かずに同じ位置にとどまって見える理由を説明したものとして、最も適切なものを選びなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
北極星が地球の自転の軸(地軸)の延長線上にほぼ位置しているため
星の日周運動は地球の自転軸を中心に回転して見えます。北極星は地軸を北へ延長した方向にほぼ位置しているため、地球が自転してもその位置がほとんど変化せず、北の空の回転の中心として固定されているように見えます。
京都府公立高校入試(2018)類似

惑星の平均密度

Q21 地球型惑星(水星、金星、地球、火星)は、木星型惑星(木星、土星、天王星、海王星)と比較して、平均密度が非常に大きいという特徴があります。なぜ地球型惑星の平均密度は大きくなるのですか。その理由として適切なものはどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
主に密度が高い岩石や金属で構成されているため
惑星の平均密度は、その惑星を構成している物質の種類によって決まります。地球型惑星は主に鉄などの金属や岩石でできているため、密度が高くなります。一方で、木星型惑星は主に水素やヘリウムといったガスや、水・メタンなどの氷でできているため、体積は非常に大きいものの密度は低くなります。
京都府公立高校入試(2019)類似

明けの明星

Q22 地球よりも内側の軌道を公転している金星は、観察できる時間帯や方角が限られています。日の出前の東の空に非常に明るく輝いて見える金星を、その特徴から一般的に何と呼びますか。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
明けの明星
金星は地球の公転軌道よりも内側を公転している内惑星です。そのため、地球から見ると常に太陽の近くに位置しており、観察できるのは日の出前か日の入り後に限られます。このうち、日の出前の東の空に見えるものは「明けの明星」と呼ばれます。
京都府公立高校入試(2018)類似

小惑星の分布領域

Q23 太陽系には、岩石などでできた比較的小さな天体が無数に集まっている領域があります。この天体の名称と、その多くが集中的に分布している領域として正しい組み合わせを選びなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
小惑星:火星の公転軌道と木星の公転軌道の間
太陽系において、火星と木星の公転軌道に挟まれた領域には、岩石を主成分とする小さな天体が多数存在しており、これらは小惑星と呼ばれます。地球と火星の間や、木星と土星の間といった他の惑星間ではなく、火星と木星の間という位置関係を正確に把握する必要があります。
京都府公立高校入試(2021)類似

月の公転による日ごとの位置変化

Q24 毎日同じ時刻に、同じ場所から月を数日間継続して観察しました。このとき、月の位置は日ごとにどのように変化して見えますか。最も適切なものを選びなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
西から東へと移動して見える
月は地球のまわりを公転しているため、毎日同じ時刻に観察すると、その位置は少しずつ変化して見えます。公転の向きは、地球の北極側から見て反時計回り、つまり西から東の向きであるため、日を追うごとに月の位置は東の方角へと移動していきます。
京都府公立高校入試(2021)類似

新月から満月までの満ち方

Q25 新月から満月に向かって月の形が変化していく様子を数日おきに継続して観察しました。このときの月の満ち方と、観察される形の変化の順序について説明したものとして正しいものを選びなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
月の右側から光る部分が増えていき、三日月、上弦の月、満月の順に変化する。
月が新月から満月へと満ちていくとき、地球から見て月には右側から太陽の光が当たり始めます。そのため、まず右側の縁が細く光る「三日月」が観察され、次に右半分が光る「上弦の月」となり、最終的に全面が光る「満月」へと至ります。左側から満ちたり、途中で下弦の月を経由したりすることはありません。
京都府公立高校入試(2017)類似

太陽の自転

Q26 太陽の表面を数日間にわたって継続して観察すると、黒点の位置が太陽の面上を一定の方向に移動していく様子が確認できます。この現象から判断できる、太陽自身の運動として最も適切なものはどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
太陽が自転していること
黒点は太陽の表面にある温度の低い部分であり、太陽の表面に固定されています。黒点が太陽の面上を移動して見えるのは、観測者である地球の運動ではなく、太陽そのものがコマのように回転しているためです。この現象は「太陽の自転」を証明する重要な証拠となります。
京都府公立高校入試(2019)類似

明けの明星

Q27 金星の観察に関する記述として正しいものはどれですか。金星が地球よりも内側を公転する内惑星であることを踏まえて答えなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
金星は地球の公転軌道の外側を回ることがないため、真夜中に観察されることはない。
金星は地球よりも内側の軌道を通る内惑星であるため、地球から見て太陽の反対側(衝の方向)に来ることがありません。真夜中の観測者は太陽とは反対の方向を見ていることになるため、常に太陽の周辺に位置する金星を真夜中に観察することは不可能です。
京都府公立高校入試(2020)類似

恒星

Q28 太陽や夜空の星座を形づくる星のように、自ら光を放って輝いている天体を何といいますか。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
恒星
宇宙にある天体のうち、太陽のように自ら光を出して輝いているものは恒星と呼ばれます。夜空の星座を構成している星の多くも、非常に遠い距離にある恒星です。
京都府公立高校入試(2022)類似

惑星の公転周期と太陽からの距離

Q29 太陽系の惑星の公転周期について、太陽からの距離が遠くなるにつれて周期はどのように変化しますか。また、太陽系で最も外側を公転する海王星の公転周期のおよその値として適切な組み合わせを選びなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
太陽からの距離が遠いほど公転周期は長くなり、海王星の公転周期は約165年である。
太陽系の惑星は、太陽から受ける重力の大きさと公転速度の関係により、太陽からの距離が遠い惑星ほど公転周期が長くなるという規則性があります。地球の公転周期が1.00年であるのに対し、太陽系で最も外側を回る海王星は太陽からの距離が極めて大きいため、一周するのに164.77年(約165年)という非常に長い時間を要します。
京都府公立高校入試(2021)類似

新月から満月までの満ち方

Q30 新月の状態から日を追うごとに月が満ちていくとき、光る部分が右側の縁からわずかに見え始める「三日月」の状態を経て、全面が白く光る「満月」へと至ります。この過程において、三日月と満月の間に見られる、右半分が光る半月の名称として正しいものを選びなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
上弦の月
新月から満月へと変化する過程では、月は太陽との位置関係により右側から徐々に光る部分が増えていきます。この「満ちる」過程の途中で、右半分が輝いて見える半月のことを「上弦の月」と呼びます。反対に、満月から新月へと欠けていく途中で左半分が輝いて見える半月は「下弦の月」と呼ばれます。
京都府公立高校入試(2018)類似

小惑星の分布領域

Q31 太陽からの平均距離が約2億5千万kmである火星と、約8億kmである木星の間の空間には、多数の岩石質の天体が分布しています。この領域に関する説明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 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
小惑星が集中して分布しており、火星の公転軌道と木星の公転軌道の間に位置している
太陽からの平均距離に基づくと、約2億5千万km(火星)から約8億km(木星)の範囲に広がる空間には、小惑星が集中的に存在しています。この領域は小惑星帯(アステロイドベルト)と呼ばれ、太陽系の形成過程において惑星になりきれなかった岩石質の天体が公転しています。地球の公転軌道は約1億5千万kmであり、それよりも外側の火星と木星の間であることに注意が必要です。
京都府公立高校入試(2020)類似

恒星

Q32 夜空に見える天体について、「恒星」と「惑星」を比較したとき、恒星にのみ当てはまる特徴として正しいものはどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 原理・計算 正答率 100%(1回) 🔥 類題2問
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✅ 正解
自ら光を出して輝いている天体である。
天体には、自ら光を出す「恒星」と、恒星の光を反射して光る「惑星」や「衛星」があります。惑星は恒星の周りを公転し、衛星は惑星の周りを公転するという違いがありますが、最大の特徴は自ら光を放っているかどうかという点にあります。
京都府公立高校入試(2020)類似

北の空の星の日周運動

Q33 北の空の星を一定時間観察したところ、ある星が北極星を中心に45度移動していました。この観察にかかった時間と、このように星が動いて見える原因として正しい組み合わせを選びなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
3時間、地球の自転
星の日周運動は地球の自転によって起こる見かけの動きです。地球は24時間で360度回転するため、星は1時間あたり15度移動して見えます。星が45度移動したことから、45÷15=3より、観察時間は3時間であったことがわかります。
京都府公立高校入試(2022)類似

惑星の公転周期と太陽からの距離

Q34 地球の公転周期は1.00年ですが、太陽系で最も外側にある海王星の公転周期は約165年と非常に長くなっています。このように、太陽からの距離が遠い惑星ほど公転周期が長くなる理由として適切な説明を選びなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
太陽から遠い惑星ほど、公転する軌道の道のりが長くなり、さらに公転する速度も遅くなるため。
惑星の公転周期は、太陽の周りを一周する軌道の長さ(道のり)と、公転する速さによって決まります。太陽からの距離が遠い惑星は、単純に一周の距離が長くなるだけでなく、太陽から受ける引力が弱くなるため、公転する速度自体も地球に比べて遅くなります。この「距離の増加」と「速度の低下」の相乗効果により、海王星のような遠方の惑星は地球よりも遥かに長い公転周期を持つことになります。
京都府公立高校入試(2017)類似

黒点の変化

Q35 天体望遠鏡に太陽投影板を取り付け、数日間にわたって太陽の黒点を記録用紙にスケッチしました。同じ黒点の動きと形状に注目したとき、観察される現象として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
💡 答えを確認
✅ 正解
黒点は太陽の円面上を東から西へ移動し、周辺部に近づくにつれて形が平らになり、数日の間でも形状そのものが変化した。
太陽の自転の影響で、黒点は東から西へと移動して観察されます。この際、太陽は球体であるため、周辺部にある黒点は中心部にあるときよりも前後に短く押しつぶされたような形(だ円形)に見えるのが特徴です。また、黒点は絶えず変化するガスの状態を反映しているため、移動の過程で位置の変化だけでなく、形の変化も同時に記録されます。
京都府公立高校入試(2020)類似

星の明るさと等級

Q36 星の明るさは、1等級の差が約2.5倍の明るさの差になるように定義されています。このとき、1等星の明るさは6等星の明るさの約何倍になりますか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
100倍
1等星と6等星の間には5等級の差があります。1等級の差が約2.5倍であるため、5等級の差は「2.5×2.5×2.5×2.5×2.5」と計算され、その値は約100になります。天文学の定義において、5等級の差は正確に100倍の明るさの差と決められています。
京都府公立高校入試(2017)類似

黒点の変化

Q37 太陽の表面に見られる黒点を数日間にわたって継続的に観察したとき、その様子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 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
黒点は太陽の自転によって東から西へと位置を変え、その形もわずかに変化する。
太陽は自転しているため、表面にある黒点は地球から見て東から西へと移動するように観察されます。また、黒点は太陽表面の激しい活動に伴う現象であるため、時間の経過とともにその大きさや形状も刻々と変化していきます。このことから、太陽が球体であることや自転していること、さらには太陽の活動が絶えず変化していることが理解できます。
京都府公立高校入試(2021)類似

月の公転による日ごとの位置変化

Q38 毎日同じ時刻に月を観察すると、月の位置は日ごとに少しずつ東へと移動していきます。この「見かけの動き」が起こる理由を説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
月が地球のまわりを西から東へと公転しているため
月が1日のうちに東から昇って西へ沈むのは地球の自転による「日周運動」ですが、毎日同じ時刻に観察したときの位置の変化は、月が地球のまわりを回る「公転」によるものです。月は地球のまわりを約27.3日かけて西から東へ公転しているため、同じ時刻における月の位置は、公転の向きと同じく西から東へと移動して見えます。
京都府公立高校入試(2019)類似

内惑星の観測条件

Q39 金星などの内惑星が、真夜中の空に決して観測されない理由について、天体の位置関係の観点から説明したものとして適切なものはどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
金星は地球の公転軌道の内側を公転しており、地球から見て常に太陽から一定の範囲内にしか見えないため。
真夜中に見える空の方向は、太陽がある方向とは180度反対側です。金星は地球の公転軌道の内側にあるため、地球から見て太陽から離れる角度(離角)には限界があります。このため、太陽の反対側である真夜中の空に金星が位置することはなく、明け方の東の空や夕方の西の空など、太陽に近い位置にのみ観測されます。
京都府公立高校入試(2018)類似

太陽系外縁天体の分布領域

Q40 太陽系外縁天体が多く分布している、海王星の軌道のすぐ外側に広がる円盤状の領域を何と呼びますか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
カイパーベルト
海王星の公転軌道の外側に広がる、太陽系外縁天体が密集しているドーナツ状の領域をカイパーベルトと呼びます。この領域には冥王星などの天体が含まれており、太陽系の形成過程を知る上で重要な手がかりとなります。
京都府公立高校入試(2021)類似

月食時の天体配置

Q41 太陽、地球、月の順に天体がほぼ一直線上に並び、月が地球によってつくられた影の領域に入ることで、地球から見て月が欠けて見える、あるいは暗く見える現象を何というか、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2問
💡 答えを確認
✅ 正解
月食
太陽からの光を地球が遮ることで、地球の背後には巨大な影の領域ができる。この影の中に月が入り込む現象を月食と呼ぶ。この現象が起こるためには、光源である太陽と、影に入る月との間に地球が位置し、それらが一直線上に並ぶ必要がある。

京都府公立高校入試の理科:気象・天気

🔗 「気象・天気」の解説&一問一答(単元別)
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京都府公立高校入試(2019)類似

天気記号

Q1 気象観測において、空全体を10としたときに雲が占める割合である「雲量」が2以上8以下のとき、その地点の天気は「晴れ」と定義される。この「晴れ」の状態を天気図上で簡潔に表すための天気記号はどのようなものか。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
円の中に縦線が1本入ったもの
天気は雲量によって決定され、雲量が0〜1であれば快晴、2〜8であれば晴れ、9〜10であればくもりとなる。「晴れ」を示す天気記号は、円の中央に垂直な線を1本引くことで表現される。何も描き込まない円は快晴、二重丸はくもり、塗りつぶされた円は雨をそれぞれ表すため混同しないよう注意が必要である。
京都府公立高校入試(2015)類似

断熱膨張による温度変化

Q2 地表付近にある空気の塊が、上昇気流によって上空へと運ばれる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 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
周囲の気圧が下がることで空気の塊が膨張し、温度が下がる。
上空へ行くほど、その上にある空気の重さが減るため、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、空気は外側に向かって膨張します。このとき、外部と熱をやり取りせずに膨張(断熱膨張)すると、空気の塊が持つエネルギーが膨張するために使われるため、空気自身の温度は低下します。
京都府公立高校入試(2024)類似

天気記号

Q3 天気記号において、円から伸びる「棒(風向)」と、その先端付近に描かれる「羽根(風力)」のルール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 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
棒の向きは風が吹いてくる方向を表し、羽根は風の強さに応じて本数が増える。
風向は「風が吹いてくる方向」を16方位で表すのが決まりであり、天気記号の円からその方位に向かって棒を伸ばします。また、風力は0から12までの数値で定義されており、記号では棒の先端に描く羽根の数や形でその強さを表現します。風力が大きくなるほど羽根の数は多くなります。
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露点と結露の仕組み

Q4 容積が380立方メートルの部屋があり、気温は20℃、湿度は60%である。この部屋の窓付近の空気が外気温と同じ6℃まで冷やされた場合、空気1立方メートルあたり何gの水滴が発生するか。ただし、20℃の飽和水蒸気量を17.3g/立方メートル、6℃の飽和水蒸気量を7.3g/立方メートルとし、小数点第3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
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✅ 正解
3.08g
まず、20℃で湿度60%の空気1立方メートルに含まれる水蒸気量を求めます。17.3g/立方メートル × 0.6 = 10.38gとなります。次に、この空気が6℃まで冷やされると、飽和水蒸気量は7.3g/立方メートルまで減少します。含まれていた水蒸気量(10.38g)から、6℃のときに保持できる最大量(7.3g)を引いた差、すなわち 10.38 - 7.3 = 3.08g が、空気1立方メートルあたりから発生する水滴の量となります。
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気圧(大気圧)の定義

Q5 海面と同じ高さの平地から、標高の高い山の山頂へと移動したときの大気圧の変化とその理由について、正しい組み合わせはどれか。
地学 気象・天気 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
その地点より上にある空気の層が短くなるため、大気圧は低くなる。
大気圧は、その地点より上方に積み重なっている空気の重さによって生じている。標高が高くなればなるほど、その地点より上に存在する空気の量が少なく(空気の層が短く)なるため、空気の重さによる圧力は減少する。
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寒冷前線の通過

Q6 京都の北西から南東へと移動する寒冷前線が京都を通過する際、短時間に強い雨が降り、その後天気が急変しました。この現象が起こる理由として、前線付近の空気の動きと温度変化の観点から説明し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
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✅ 正解
寒気が暖気を激しく押し上げ、積乱雲が発達するため、通過後に冷たい空気へと入れ替わる
寒冷前線では、密度の大きい寒気が密度の小さい暖気の下に激しく潜り込むことで、強い上昇気流が発生し、積乱雲(入道雲)が形成されます。これにより短時間の強い雨が降ります。前線通過後は、その地点が寒気団に覆われることになるため、気温の急激な低下が起こります。
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冬の日本の気象特徴

Q7 日本の冬に、日本海側で雪が降りやすく、太平洋側で乾燥した晴天の日が多くなる理由として、最も適切な説明はどれですか。
地学 気象・天気 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
湿った北西の季節風が山脈を越える際に、日本海側に雪を降らせ、山を越えた後は水分の少ない空気として吹き下ろすため。
シベリア大陸から吹き出す冷たく乾燥した季節風は、日本海を渡る際に海面から水蒸気を補給して湿った空気に変化します。この空気が日本列島の中央にある山脈にぶつかって上昇することで日本海側に雪を降らせ、山を越えた後は水分を失い乾燥した状態で太平洋側へ吹き下ろすため、太平洋側では乾燥した晴天となります。
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寒冷前線の仕組み

Q8 寒冷前線において、積乱雲が発生し、激しい雨が降る理由を説明したものとして最も適切なものを選択してください。
地学 気象・天気 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
密度の大きい寒気が、密度の小さい暖気の下へもぐり込み、暖気を急激に押し上げるため。
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、前線面の傾斜が急になり、暖気が上空へ急激に押し上げられることで、強い上昇気流を伴う積乱雲が生成されます。
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冬の季節風による日本の天気

Q9 冬の日本付近における、日本海側と太平洋側の天気の特徴の組み合わせとして最も適切なものはどれか。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
日本海側では雪の日が多く、太平洋側では乾燥した晴天の日が多い。
冬の日本では、シベリア高気圧から北西の季節風が吹き出す。この風が日本海を渡る際に水蒸気を補給し、日本の脊梁山脈にぶつかって上昇することで日本海側に雪を降らせる。山を越えた後の空気は水分を失って乾燥しているため、太平洋側では乾燥した晴天の日が多くなる。
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積乱雲

Q10 上昇気流によって空気が上空へ運ばれると、温度が下がり雲が発生する。気温が下がることで、空気1立方メートルが含むことのできる水蒸気の最大量が減少する原理を利用したものだが、この「最大量」を何というか。また、気温とこの量の関係について述べた文として正しいものを組み合わせたものはどれか。
地学 気象・天気 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
名称:飽和水蒸気量、関係:気温が高くなるほど、この量は急激に増加する。
空気1立方メートルが含むことのできる水蒸気の最大量を飽和水蒸気量と呼ぶ。飽和水蒸気量は気温に依存しており、気温が高くなるほどその値は大きくなる。上昇気流によって空気の温度が下がると、飽和水蒸気量が実際の水蒸気量を下回り、凝結が始まることで雲が形成される。
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断熱膨張による温度低下

Q11 上空に空気が持ち上げられると、周囲の気圧が低くなるために空気が膨張し、外部と熱のやりとりをすることなく空気自体の温度が下がる現象を何といいますか。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
断熱膨張
空気の塊が上昇すると、上空ほど気圧が低いため、空気は外側に向かって押し広げられ膨張します。このとき、外部から熱を受け取らずに膨張のためのエネルギーを自身の内部エネルギーからまかなうため、空気の温度が低下します。この現象を断熱膨張と呼び、雲ができる重要な要因となります。
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風向と風力

Q12 気象観測の結果、ある地点の風の状態を天気図の記号で表すことになった。観測地点を示す円から東北東の方向へ線を伸ばし、その線の先端に3本の短い羽根を描き込んだとき、この記号が示している風向と風力の組み合わせとして正しいものはどれか。
地学 気象・天気 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
風向:東北東、風力:3
天気図の記号では、観測地点を表す円から「風が吹いてくる方向」へ線を伸ばして風向を示す。また、その線の先端付近に描く羽根の数は風力を表す。したがって、東北東へ線が伸びていれば風向は東北東であり、羽根が3本あれば風力3を意味する。
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天気記号

Q13 ある日の午前9時に気象観測を行ったところ、空全体のうち約3割が雲に覆われており、降水は確認されなかった。この観測結果に基づいて天気図を作成する場合、その地点に記入すべき天気記号の構成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
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✅ 正解
雲量が2以上8以下の範囲であるため、円の中に縦線を1本引く
雲の占める割合が3割であるということは、雲量が3であることを示している。日本の気象観測の基準では、雲量が2以上8以下の場合、天気は「晴れ」と判断される。「晴れ」を天気図に記入する際の天気記号は、円の中に1本の縦線を引くというルールに基づいているため、この操作が適切である。
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露点と結露の仕組み

Q14 空気の温度を下げていくとき、空気中に含まれている水蒸気が、その温度での飽和水蒸気量を上回り、水滴となって現れ始めるときの温度を何といいますか。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
露点
空気が冷やされると、その温度において空気が保持できる最大の水蒸気量(飽和水蒸気量)が減少します。空気中に含まれる水蒸気量が飽和水蒸気量に達したときの温度を露点と呼び、これ以下の温度になると水蒸気が水滴となって現れます。これは物質の状態変化とは異なり、空気中の水蒸気量と温度の関係によって定まる物理現象です。
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夏の季節風の原理

Q15 夏の時期に、海洋から大陸に向かって季節風が吹く理由について説明した文として、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
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✅ 正解
太陽の光によって大陸が海洋よりも温まりやすいため、大陸上の気圧が海洋より低くなるから。
陸地は海洋(水)に比べて温まりやすく冷えやすいという性質を持つ。夏になると強い日差しによって大陸の温度が海洋の温度よりも高くなり、大陸付近の空気が暖められて上昇気流が発生する。これにより大陸上の気圧が海洋上よりも低くなるため、気圧の高い海洋側から気圧の低い大陸側へと空気が流れ込み、季節風となる。
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露点と結露の仕組み

Q16 冬の寒い日に、暖房のきいた部屋の窓ガラスの内側に水滴がつく現象(結露)が起こる仕組みについて述べたものとして、最も適切な説明はどれか。
地学 気象・天気 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
窓付近の温かく湿った空気が、冷たい窓ガラスによって露点以下の温度まで冷やされ、飽和水蒸気量を超えた分の水蒸気が水滴となったため
窓ガラス付近の空気は、外気によって冷やされたガラスに熱を奪われ、温度が急激に低下します。温度が低下すると飽和水蒸気量が小さくなるため、もともと空気に含まれていた水蒸気量がその温度の飽和水蒸気量を上回ると、余剰分が結露として窓に現れます。この現象は、空気中の水蒸気量を変えずに温度だけを下げることで発生します。
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砂と水の温まりやすさの違い

Q17 容器に入れた砂と水にライトを当てて10分間加熱した後、ライトを消してさらに10分間放置し、温度の変化を調べる実験を行いました。このとき、時間の経過にともなう砂と水の温度の関係について述べた説明として、最も適切なものはどれですか。
地学 気象・天気 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
加熱を開始すると砂の温度が水よりも急激に上昇し、ライトを消すと砂の温度が水よりも急激に下降する。
砂は水に比べて熱容量(温度を変化させるのに必要な熱量)が小さいため、外部から熱を与えられた際も、熱を失う際も、水より短い時間で大きな温度変化を示します。したがって、加熱中のグラフの傾きは砂の方が急になり、冷却中の温度低下も砂の方が急激に起こります。
京都府公立高校入試(2021)類似

海風の発生原理

Q18 日中に海から陸に向かって風が吹く仕組みを、陸地と海水の「比熱(温まりやすさ)」の違いと、それによって生じる空気の流れ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 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
陸地は海水よりも比熱が小さく温まりやすいため、陸上で上昇気流が発生し、陸上の気圧が海上よりも低くなることで海から空気が流れ込む。
物質の温まりやすさの指標である比熱は、海水に比べて陸地(土や岩石)の方が小さいため、日中は陸地の方が温度が上がりやすくなります。陸地の温度が上がると、接している空気が温められて密度が小さくなり、上昇気流が発生します。これにより、陸上の気圧が海上の気圧よりも相対的に低くなるため、空気が気圧の高い海上から低い陸上へと移動し、海風が発生するという原理です。
京都府公立高校入試(2024)類似

高気圧の風の吹き出し

Q19 日本付近を含む北半球において、周囲よりも気圧が高い「高気圧」の中心付近から地表付近へと吹き出す風の向きと動きについて、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2問
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✅ 正解
時計回りに渦を巻きながら、中心から外側に向かって吹き出す
北半球の高気圧では、中心部の気圧が周囲よりも高いため、空気が中心から外側に向かって押し出されます。このとき、地球の自転の影響を受けることで、進行方向に対して右向きの力が働き、時計回りに渦を巻きながら吹き出す流れとなります。これに対し、反時計回りに吹き込むのは低気圧の性質です。
京都府公立高校入試(2022)類似

気温の観測条件(場所)

Q20 気象観測において、温度計に直射日光を当ててはいけない理由として、科学的に最も適切な説明を答えなさい。
地学 気象・天気 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
日光の熱によって温度計そのものが加熱され、実際の気温よりも高い値を示すため
温度計を直射日光にさらすと、太陽からの放射エネルギーによって温度計の球部が直接加熱されます。このとき、温度計が示す値は「空気の温度(気温)」ではなく、「加熱された温度計自体の温度」になってしまうため、正しい観測ができません。これを防ぐために、百葉箱(ひゃくようばこ)などの装置を用いて日陰を作る必要があります。
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冬型の気圧配置

Q21 日本の冬に特徴的な、ユーラシア大陸側でシベリア高気圧が発達し、太平洋側で低気圧が発達する気圧配置を何と呼ぶか、最も適切なものを選びなさい。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
西高東低の気圧配置
冬季、冷え込んだ大陸上で密度が大きくなった空気によってシベリア高気圧が発達します。一方、相対的にあたたかい太平洋側では低気圧が発達するため、日本から見て西側に高気圧、東側に低気圧が配置される「西高東低」の形になります。これは日本の冬の天候を支配する代表的な気圧配置です。
京都府公立高校入試(2023)類似

露点と水蒸気量の関係

Q22 空気中に含まれる水蒸気の量と、その空気が冷えて水滴ができ始めるときの温度である露点の関係について、正しい説明を選びなさい。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 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
空気中の水蒸気が冷やされて水滴に変わる現象を凝結といい、その時の温度を露点と呼ぶ。気温ごとの飽和水蒸気量は決まっており、空気中に含まれる水蒸気量が多いほど、より高い温度で飽和状態(湿度100%)に達するため、露点は高くなる性質がある。
京都府公立高校入試(2025)類似

夏の季節風の発生原理

Q23 日本の夏に見られる、大陸と海洋のあたためられ方の違いによって生じる風の性質と、その発生理由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 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
大陸上の気温が海洋上よりも上昇して大陸の気圧が低くなるため、湿った空気が海洋から大陸に向かって吹く。
陸地(大陸)は海洋に比べてあたためられやすく、冷えやすいという性質があります。夏は太陽の光によってユーラシア大陸が海洋よりも強く熱せられるため、大陸上の気温が大きく上昇します。あたためられた空気は上昇気流となって大陸上の気圧を下げ、逆に温度が低い海洋上は気圧が高くなります。風は気圧が高い方から低い方へと吹く性質があるため、海洋から大陸に向かって湿った風が吹き込みます。これが夏の季節風です。
京都府公立高校入試(2024)類似

天気記号

Q24 地図上に天気、風向、風力を簡潔に表すために用いられる天気記号について、円の中に縦の線が1本引かれている記号が表す天気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
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✅ 正解
晴れ
天気記号において、何も描かれていない円は「快晴」を表し、円の中に縦線が1本引かれたものは「晴れ」を表します。ちなみに、二重の円は「曇り」を、黒く塗りつぶされた円は「雨」をそれぞれ意味します。
京都府公立高校入試(2017)類似

夏の季節風の原理

Q25 日本付近では、季節によって吹く方向がほぼ決まっている風の影響を強く受ける。このうち、夏に海洋から大陸に向かって吹く風を何というか、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2問
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✅ 正解
季節風
季節によって吹く方向がほぼ逆になる風を季節風と呼ぶ。日本では、夏は湿った空気を運ぶ南東の季節風が海洋から大陸へ吹き、冬は冷たく乾燥した北西の季節風が大陸から海洋へ吹くという特徴がある。
京都府公立高校入試(2021)類似

オホーツク海気団

Q26 日本の初夏の時期に、北海道の北東にあるオホーツク海付近で発達する、冷たくて湿った性質を持つ高気圧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
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✅ 正解
オホーツク海気団
初夏の時期にオホーツク海上の冷たい海面で空気が冷やされることによって発生する高気圧です。この気団は冷涼かつ湿潤な性質を持ち、南から張り出す小笠原気団とぶつかり合うことで停滞前線である梅雨前線を形成し、日本に長雨をもたらす原因となります。
京都府公立高校入試(2022)類似

気温と湿度の変化の関係

Q27 晴天の日の日中、気温が上昇するにつれて湿度が下がる理由として、最も適切な原理はどれですか。
地学 気象・天気 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
気温が上がると、その気温における飽和水蒸気量が増加するため。
湿度は、その時の気温における「飽和水蒸気量」に対する「実際の水蒸気量」の割合で決まります。晴天で空気中の水蒸気量がほぼ一定である場合、気温が上がって分母となる飽和水蒸気量が増加すると、湿度の値は小さくなります。これが、気温と湿度が逆の変化を見せる根本的な理由です。
京都府公立高校入試(2022)類似

気温の観測条件(高さ)

Q28 気温を観測する際、地面から約1.5mという一定の高さで測定を行う理由として、最も適切な説明はどれですか。
地学 気象・天気 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
地面からの照り返しによる熱の影響を避けるため
地面は太陽光を吸収して熱を持ちやすく、その熱が放射される「照り返し」によって、地面に近いほど温度が本来の気温よりも高く計測される傾向があります。地上約1.5mという高さは、この地面からの熱の影響を十分に小さくし、かつ安定した状態で空気の温度を測定するための基準として採用されています。
京都府公立高校入試(2015)類似

高度と気圧の関係

Q29 標高が上がるにつれて気圧が変化する理由を、空気の状態に着目し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 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
その地点より上方にある空気の総量が少なくなり、単位面積あたりにかかる空気の重さが減少するため。
気圧とは、その地点より上に存在する空気の重さによって生じる圧力である。標高が高くなればなるほど、その地点より上空に積み重なっている空気の柱が短くなるため、空気の重さが減り、結果として気圧が低くなるという原理がある。
京都府公立高校入試(2020)類似

寒冷前線の仕組み

Q30 寒気が暖気の下に入り込み、暖気を急激に押し上げることで形成される前線の名称と、その前線付近で発達する雲の組み合わせとして適切なものを選択してください。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
寒冷前線 ― 積乱雲
寒気が暖気を急激に押し上げる場所では、強い上昇気流が発生するため、垂直に発達する積乱雲が形成されます。この構造を持つ前線を寒冷前線と呼びます。温暖前線で発生しやすい、水平に広がる乱層雲とは区別が必要です。
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気圧の高度による変化

Q31 ある観測地点で実際に気圧計を用いて測定した値が984hPaであった。しかし、同時刻の天気図からその地点の海面気圧を読み取ると1004hPaであった。この2つの数値に差が生じている理由として最も適切な説明を選びなさい。
地学 気象・天気 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
実際の測定地点の標高が、基準となる海面よりも高いため
気圧は高度が上がるにつれて低下する性質があります。天気図に示される気圧は、各地の標高の違いによる影響を取り除き、純粋な気圧配置を比較するために、海面(標高0m)での値に計算し直されています(これを海面更生と呼びます)。実際の測定値(984hPa)が天気図上の海面気圧(1004hPa)よりも低いということは、その測定地点が海面よりも高い場所にあることを示しています。
京都府公立高校入試(2020)類似

気圧の高度による変化

Q32 地表から上空に向かって移動したとき、気圧はどのように変化しますか。その変化の様子と理由として最も適切なものを選びなさい。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
高度が上がるほど上空にある空気の重さが減るため、気圧は低下する
気圧は、その地点よりも上空にある空気の重さによって生じる圧力です。地表付近が最も空気が厚く重い状態であり、高度が上がるほどその地点より上に存在する空気の層が薄くなり、かかる重さが減少するため、気圧は低下します。
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乾湿計による湿度の算出

Q33 湿球の示度が乾球の示度よりも低くなる理由について説明したものとして、最も適切な内容を選びなさい。
地学 気象・天気 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
湿った布から水が蒸発する際に、周囲から熱を奪うため
湿球の球部を包む布に含まれる水が蒸発するとき、周囲から熱(気化熱)を奪います。これにより湿球の温度が下がるため、通常、湿球は乾球よりも低い値を示します。空気中の水蒸気が少ない(湿度が低い)ほど蒸発が盛んになり、温度差は大きくなります。
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オホーツク海気団

Q34 オホーツク海気団は「冷涼(冷たい)」で「湿潤(湿った)」という特徴を持っています。このような性質を持つ理由を、発生場所の状態から説明したものとして最も適切なものはどれか。
地学 気象・天気 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
高緯度の冷たい海上で空気が冷やされ、同時に水蒸気が供給されるから
気団の性質は、その空気が停滞していた場所(発生源)の影響を強く受けます。オホーツク海は高緯度にあるため海水の温度が低く、その上の空気は冷やされて「冷涼」になります。また、海上であるため海面からの蒸発によって水蒸気が供給され、「湿潤」な性質を持つようになります。
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気圧(大気圧)の定義

Q35 地表付近やその上にある物体にはたらく大気圧(気圧)の正体として、最も適切な説明はどれか。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
その地点よりも上方にある空気の層の重さによって生じる圧力
地球を取り囲む大気には重さがあり、ある地点における大気圧は、その地点より上にある空気の重さによって決まる。この空気の重さが地表や物体をあらゆる向きに押す圧力となったものが大気圧(気圧)である。
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乾湿計による湿度の算出

Q36 乾球の示度が10.0℃、湿球の示度が8.5℃のとき、湿度は何%になりますか。乾湿計用湿度表において、乾球の示度が10.0℃の行を確認すると、乾球と湿球の示度の差が1.0℃のときは86%、1.5℃のときは79%、2.0℃のときは71%と記載されているものとします。
地学 気象・天気 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
79%
まず、乾球の示度(10.0℃)と湿球の示度(8.5℃)の差を計算すると、10.0 - 8.5 = 1.5(℃)となります。次に湿度表において、乾球の示度が10.0℃の行と、示度の差が1.5℃の列が交わる数値を読み取ると、湿度は79%であることが求められます。
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空気中の水蒸気量

Q37 気温18℃で、1立方メートルあたり7.3gの水蒸気を含んでいる空気を徐々に冷やしていったところ、ある温度に達したときに水滴ができ始めました。水蒸気が水滴になり始める温度の名称として、適切なものはどれですか。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
露点
空気を冷やしていくと、含まれている水蒸気量がその気温での飽和水蒸気量と等しくなり、水蒸気が凝結して水滴になり始めます。このときの温度を露点といいます。今回のケースでは、空気1立方メートル中に含まれる7.3gという水蒸気量が、6℃の飽和水蒸気量と一致するため、6℃がこの空気の露点に該当します。
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積乱雲

Q38 寒冷前線付近などで発生する強い上昇気流によって、垂直方向に大きく発達し、激しい雨や雷をもたらす雲の名称として適切なものはどれか。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
積乱雲
強い上昇気流が発生する場所では、雲は横方向ではなく垂直方向に発達する特徴がある。特に寒冷前線では、寒気が暖気を急激に押し上げるため、積乱雲が形成されやすく、短時間の強い雨や雷、突風などの気象現象を引き起こす。
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高気圧の風の吹き出し

Q39 中心気圧が1020hPaの高気圧と、中心気圧が996hPaの低気圧が隣り合っている気象状況において、等圧線の間隔が非常に狭くなっている地点での風の強さと、高気圧付近で見られる風の動きの組み合わせとして正しいものはどれですか。
地学 気象・天気 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
風が強く、時計回りに風が吹き出している
天気図において等圧線の間隔が狭いということは、短距離の間で気圧の差が大きいことを示しており、その地点では風が強く吹きます。また、高気圧は中心から外側に向かって時計回りに風が吹き出すという特徴を持っているため、これらを合わせた状態が観察されます。
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冬の日本の気象特徴

Q40 日本の冬の気象において、シベリア大陸から吹き出す季節風の向きと、典型的な気圧配置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2問
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✅ 正解
北西の季節風・西高東低の気圧配置
冬の日本では、冷え込んだシベリア大陸でシベリア高気圧が発達し、北太平洋上のアリューシャン列島付近で低気圧が発達します。このため、西側に高気圧、東側に低気圧が位置する「西高東低」の気圧配置となり、高気圧側から低気圧側へ向かって北西の季節風が吹き出します。
京都府公立高校入試(2023)類似

露点と水蒸気量の関係

Q41 気温25℃で、露点が15℃である空気の塊がある。この空気の塊に水蒸気を加えたところ、露点が20℃に変化した。このときの変化の理由と現象の仕組みとして正しいものを選びなさい。
地学 気象・天気 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水蒸気量が増加したことで、飽和水蒸気量に達する温度が上昇したため
露点は空気中の水蒸気量によって決定される。温度が高いほど空気は多くの水蒸気を含むことができる(飽和水蒸気量が大きい)ため、空気中の水蒸気量が増えると、まだ温度が高い段階で飽和状態(露点)に到達するようになる。したがって、水蒸気量の増加は露点の上昇を招く。

京都府公立高校入試の理科:火山・地震・地層

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斑状組織

Q1 ある岩石を観察したところ、5ミリメートルほどの大きさを持ついくつかの結晶が、肉眼では見分けられないほど微細な粒が集まった背景の中に点在していました。このような組織を持つ岩石の成り立ちについて説明したものとして、最も適切なものはどれか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
マグマが地表付近で急激に冷え固まってできた
大きな結晶と微細な粒が混じり合っているのは、火山岩に見られる斑状組織の特徴です。これは、地下で成長していた結晶が、マグマの噴火や上昇に伴って地表付近で急激に冷却され、残りの部分が大きな結晶になれなかったために生じる現象です。地下深くでゆっくり冷えた場合は、すべての成分が大きな結晶になる等粒状組織になります。
京都府公立高校入試(2023)類似

礫岩

Q2 礫岩や砂岩などの堆積岩を構成する粒の形状について、ルーペを用いて観察した際の特徴とその理由を説明したもの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
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✅ 正解
流水によって運ばれる際に粒同士がぶつかり合うため、角が取れて丸みを帯びている
礫岩や砂岩を構成する粒は、川などの流水によって下流へ運搬される。その過程で粒同士が互いにぶつかったり、川底とこすれたりすることで角が削り取られるため、火成岩に含まれる鉱物と比較して丸みを帯びた形状になるのが特徴である。
京都府公立高校入試(2025)類似

花こう岩

Q3 岩石の断面を顕微鏡で観察したところ、数ミリメートル程度の大きな鉱物の結晶のみが、隙間なく互いに組み合わさっている様子が見られた。このような組織の名称と、この組織ができる理由の組み合わせとして正しいものを選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
等粒状組織:マグマが地下深くでゆっくりと冷えたため、結晶が大きく成長した。
地下深くでマグマが長い時間をかけて冷却されると、それぞれの鉱物の結晶が大きく成長し、それらが互いに組み合わさった「等粒状組織」が作られます。これに対し、地表付近で急激に冷やされた場合は、大きな結晶(斑晶)と細かな粒(石基)が混ざった「斑状組織」となります。
京都府公立高校入試(2018)類似

主要動

Q4 地震が発生した際、観測地点で最初に記録される小さな揺れに続いて、S波が到達することによって引き起こされる振幅の大きな揺れを何というか。その名称として最も適切なものを選択肢から選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
主要動
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波がある。観測地点において、後から到着するS波によって生じる大きな揺れは主要動と呼ばれる。これに対し、先に到着したP波による小さな揺れは初期微動と呼ばれる。
京都府公立高校入試(2014)類似

P波の伝わる速さ

Q5 地震が発生した際に、震源から最も速く伝わり、観測地点で最初に記録されるカタカタという小さな揺れを何といいますか。また、その揺れを引き起こす波の名称の組み合わせとして正しいものを選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
初期微動を引き起こすP波
地震波には伝わる速さが異なる2種類の波があります。最も速く伝わる波はP波(Primary wave)と呼ばれ、観測地点に最初に到達して「初期微動」と呼ばれる小さな揺れを引き起こします。これに対して、後から届く遅い波はS波と呼ばれ、大きな揺れである主要動を引き起こします。
京都府公立高校入試(2014)類似

P波の伝わる速さ

Q6 ある地震において、震源からの距離が40kmの地点では10時15分10秒に、震源からの距離が120kmの地点では10時15分20秒に、それぞれ初期微動が始まりました。この地震におけるP波の伝わる速さは何キロメートル毎秒ですか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
秒速八・〇キロメートル
P波が伝わる速さを求めるには、2地点間の距離の差を、初期微動が始まる時刻の差(伝播にかかった時間)で割ります。距離の差は 120km – 40km = 80km であり、時刻の差は 20秒 – 10秒 = 10秒 です。これを用いて計算すると、80km ÷ 10秒 = 8.0km/s となり、秒速八・〇キロメートルが導き出されます。
京都府公立高校入試(2014)類似

断層

Q7 地震が発生した際、地下の地層や岩盤に巨大な力が加わることで、本来つながっていた地層や土地が食い違って「ずれ」が生じることがあります。この現象を何といいますか。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
断層
地下にある岩盤に強い力が加わり、その力に耐えられなくなって岩盤が割れてずれる現象を断層と呼びます。地震の直接的な原因となることが多い現象であり、地層の連続性が失われるのが特徴です。震源は地震が発生した場所そのもの、震央は震源の真上の地表の地点を指します。
京都府公立高校入試(2018)類似

初期微動継続時間と震源距離の比例関係

Q8 地震が発生した際、最初に到達するP波によって起こる小さな揺れが始まってから、次に到達するS波による大きな揺れが始まるまでの時間を「初期微動継続時間」と呼びます。この初期微動継続時間と、観測地点から震源までの距離との間にはどのような関係がありますか。最も適切なものを選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
初期微動継続時間は、震源からの距離に比例する
地震波には伝わる速さが速いP波と、それよりも遅いS波があります。震源から遠くなるほど、速いP波が到着してから遅いS波が到着するまでの時間の差が大きくなります。この初期微動継続時間は震源からの距離に比例するという性質があり、これを利用することで地震が発生した場所を特定することができます。
京都府公立高校入試(2023)類似

凝灰岩

Q9 離れた地点にある地層を比較してつながりを調べる際、凝灰岩の層は「鍵層(かぎそう)」として非常に役立ちます。凝灰岩が鍵層として利用される理由として、最も適切な説明はどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
火山の噴火は短期間に広範囲にわたって火山灰を降らせるため、同時期の層を特定する目印になるから。
鍵層とは、離れた場所の地層を対比させるための目印となる層のことです。火山の噴火は、ごく短い期間に広大な面積に火山灰を堆積させます。そのため、異なる場所で同じ特徴を持つ凝灰岩の層が見つかった場合、それらは「全く同じ時期の噴火」によってできたものと判断でき、地層のつながりを特定する有力な証拠となります。
京都府公立高校入試(2015)類似

石灰岩とチャートの区別

Q10 石灰岩とチャートの共通点と相違点について、科学的に正しく述べた説明文はどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
どちらも生物の遺骸が堆積してできた岩石だが、石灰岩は塩酸と反応して二酸化炭素を出し、チャートは塩酸と反応しない。
石灰岩とチャートはどちらも「生物岩」と呼ばれる堆積岩の一種で、生物の遺骸が長い年月をかけて積もり、押し固められたものです。石灰岩はサンゴや貝殻などがもとになっており、塩酸と反応する性質があります。一方、チャートはホウサンチュウなどの二酸化ケイ素の殻を持つプランクトンがもとになっており、非常に硬く、塩酸とは反応しないという違いがあります。
京都府公立高校入試(2025)類似

有色鉱物

Q11 火成岩を構成する鉱物のうち、鉄やマグネシウムを成分として多く含み、黒色や緑色などの色がついている鉱物のグループ名を何というか。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
有色鉱物
岩石を構成する主な造岩鉱物は、色によって大きく2つのグループに分けられる。鉄やマグネシウムを含むことで黒色、緑色、褐色などの色を呈するものは有色鉱物と呼ばれる。これに対し、セキエイやチョウ石のように、これらの成分を含まずに無色や白色に見えるものは無色鉱物として区別される。
京都府公立高校入試(2019)類似

地層の累重の法則

Q12 地層が水平に堆積しており、逆転も見られない地域があります。この地域の標高40mの位置に火山灰が堆積してできた凝灰岩の層があるとき、標高30mの位置にある砂岩の層と、標高50mの位置にある泥岩の層の堆積した順序について、正しい説明はどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
砂岩の層が最も古く、次に凝灰岩の層、泥岩の層の順に新しくなる。
地層の累重の法則によれば、水平な地層では標高が低い(下にある)ほど古い時代に堆積したことになります。標高30mの砂岩、標高40mの凝灰岩、標高50mの泥岩という位置関係から、最も低い位置にある砂岩が最初に堆積し、最も高い位置にある泥岩がこの中では最も新しい時代に堆積したことがわかります。
京都府公立高校入試(2025)類似

ルーペの使い方

Q13 ルーペを使って観察を行うとき、ルーペと目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ですか。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
広い視野を確保するため、ルーペをできるだけ目に近づけて持つ
ルーペを使用する際の基本は、ルーペを目のすぐ近くに固定することです。これにより、レンズを通した視野を最大限に広く取ることができ、対象物の詳細を観察しやすくなります。目から離して持つと見える範囲が極端に狭くなるため、適切な観察方法とは言えません。
京都府公立高校入試(2018)類似

初期微動

Q14 地震計の波形記録において、揺れの始まりから主要動(大きな揺れ)が始まるまでの間は、振幅の小さな揺れが続く。この区間の揺れが続く時間(初期微動継続時間)と、震源からの距離の関係について、原理に基づいた説明として正しいものはどれか。
地学 火山・地震・地層 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
速いP波と遅いS波の到着時刻の差によって生じるため、震源から遠くなるほどこの時間は長くなる。
初期微動はP波が到達してからS波が到達するまでの間に観測される。P波とS波は同時に震源を出発するが、伝わる速さに差があるため、走った距離が長くなるほど両者の到着時刻の差が広がる。したがって、震源から遠い地点ほど、P波による初期微動が始まってからS波による主要動が始まるまでの時間は長くなる。
京都府公立高校入試(2025)類似

花こう岩

Q15 ある岩石について調べたところ、「等粒状組織を持つ」「無色鉱物が約9割を占める」「深成岩に分類される」という特徴が確認された。この岩石に含まれる代表的な無色鉱物と、岩石の名称の組み合わせとして正しいものを選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
セキエイやチョウ石:花こう岩
無色鉱物であるセキエイやチョウ石を多く含む深成岩は花こう岩です。岩石の色や組織からその成り立ちや構成鉱物を判断する際、深成岩であれば等粒状組織を持つことが大前提となります。安山岩や流紋岩は火山岩であり、斑れい岩は有色鉱物を多く含む黒っぽい深成岩であるため、条件に一致しません。
京都府公立高校入試(2015)類似

等粒状組織

Q16 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岩石を観察すると、数ミリメートル程度の同じくらいの大きさの結晶が、隙間なく組み合わさっている様子が見られます。このような組織の名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3問
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✅ 正解
等粒状組織
地下深くで形成される深成岩では、マグマが周囲の熱によって非常にゆっくりと冷却されます。そのため、結晶が成長する時間が十分にあり、すべての粒が大きく、かつ同じくらいのサイズになって組み合わさる「等粒状組織」が作られます。
京都府公立高校入試(2019)類似

かぎ層

Q17 離れた地点にある地層を比較して、地層がどのように広がっているかを調べる際に、基準や手がかりとして利用される特徴的な地層のことを何というか。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
かぎ層
広範囲にわたって同時に堆積した特徴的な地層は、離れた場所にある地層のつながりを特定するための目印となる。このような地層を「かぎ層」と呼び、地層の比較において非常に重要な役割を果たす。
京都府公立高校入試(2018)類似

P波とS波の速さの違い

Q18 地震を観測したとき、P波による小さな揺れが始まってから、S波による大きな揺れが始まるまでの時間を「初期微動継続時間」といいます。地点によってこの時間に差が生じる根本的な理由として、最も適切な説明はどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
P波とS波の伝わる速度に差があり、P波の方が速いから
地震が発生した瞬間にP波とS波は同時に震源を出発しますが、P波の方が移動速度が速いため、観測地点には先にP波が到達します。この速度差によって、P波が到着してからS波が到着するまでの「待ち時間」が発生し、それが初期微動継続時間となります。震源から遠いほどこの時間の差が広がるのは、速度の異なる2つの物体が走る距離が長くなるほど、その到着時間の差が開くのと同じ原理です。
京都府公立高校入試(2023)類似

礫岩

Q19 堆積岩のうち、岩石を構成する粒の大きさが直径2mm以上のものを主成分とする岩石の名称として、最も適切なものはどれか。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
礫岩
堆積岩は、堆積した粒の大きさによって分類される。直径が2mm以上の粒で構成されるものを礫岩、0.06mm〜2mmのものを砂岩、0.06mm以下のものを泥岩と呼ぶ。これらは流水の作用によって運ばれ、堆積してできた岩石である。
京都府公立高校入試(2015)類似

等粒状組織

Q20 岩石の組織を観察したところ、5ミリメートルほどの比較的大きな結晶同士が、細かい粒の集まり(石基)を挟むことなく、互いに隙間なく組み合わさっていました。このような状態がつくられた理由として、最も適切な説明はどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
マグマが地下深くでゆっくりと冷え固まり、それぞれの結晶が大きく成長したため。
マグマが冷却される速度が遅いほど、結晶は大きく成長します。深成岩に見られる等粒状組織は、地下深くという高温で冷えにくい環境において、マグマが長い時間をかけて冷却されたことで、全ての鉱物が大きく成長し、互いに接するまでになったものです。
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石灰岩とチャートの区別

Q21 生物の遺骸などが堆積してできた、見た目のよく似た2つの岩石があります。一方が石灰岩であり、もう一方がチャートであることを確かめるための実験の手順と、その結果の組み合わせとして適切なものはどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
岩石にうすい塩酸をかけ、気体が発生する方が石灰岩、発生しない方がチャートである。
石灰岩とチャートを区別する最も一般的な方法は、うすい塩酸を用いる方法です。石灰岩の主成分である炭酸カルシウムは、塩酸と反応して二酸化炭素の泡を発生させますが、チャートの主成分である二酸化ケイ素は塩酸と反応しません。この反応の有無によって、これら2つの堆積岩を明確に見分けることができます。
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凝灰岩

Q22 ある地層から採取された岩石をルーペで観察したところ、角ばった結晶や、小さな穴がたくさん開いた軽石の破片が含まれていることがわかりました。この岩石の名称と、その成り立ちの説明として最も適切な組み合わせを選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
岩石名は凝灰岩であり、火山の噴火によって噴き出されたものが堆積してできた。
角ばった鉱物の結晶や軽石が含まれているという観察結果は、火山噴出物がそのまま堆積したことを示しています。流水で運ばれた堆積岩(砂岩など)は粒が削られて丸みを帯びますが、凝灰岩は火山灰が直接降り積もることが多いため、鋭い形状の粒子が残ります。また、軽石はマグマ中のガスが抜けた跡である小さな穴を持っているため、火成活動の証拠となります。
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有色鉱物

Q23 有色鉱物が黒色や緑色などの濃い色を呈し、無色鉱物と比較して密度が大きくなる主な理由は、共通してどのような成分が含まれているからか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
鉄やマグネシウム
鉱物の色や密度は、それを構成する化学成分によって決まる。セキエイやチョウ石のような無色鉱物はケイ素やアルミニウムを主成分とするが、有色鉱物は比較的重い元素である鉄やマグネシウムを多く含んでいる。これらの金属元素が含まれることで、光を吸収して暗い色に見えるようになり、同時に鉱物全体の密度も大きくなる。
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火成岩

Q24 火成岩は、マグマが冷え固まる場所や速さの違いによって大きく2つのグループに分類されます。このうち、地下の深いところでマグマが長い時間をかけてゆっくりと冷え固まってできた岩石のグループを何と呼びますか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
深成岩
マグマが地下深くでゆっくりと冷却されると、鉱物の結晶が大きく成長する時間が確保されるため、全体が大きな結晶で構成される深成岩となります。一方、地表付近でマグマが急激に冷えて固まったものは火山岩と呼ばれ、結晶の大きさが不揃いになるという特徴があります。
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花こう岩

Q25 マグマが冷え固まってできた火成岩のうち、チョウ石やセキエイなどの無色鉱物を全体の約9割含み、全体として白っぽく見える深成岩の名称として正しいものを選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
花こう岩
マグマが地下深くでゆっくりと冷え固まってできる岩石を深成岩と呼びます。その中でも、無色鉱物の割合が多く白っぽい外観を持つものは花こう岩に分類されます。流紋岩は同じく白っぽいですが、地表付近で急激に冷えてできた火山岩であるため、分類が異なります。
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断層

Q26 地震に関する情報には、観測地点での揺れの強さを表す「震度」や、地震そのものの規模を表す「マグニチュード」などがあります。これらとは別に、地震の衝撃や強い力によって地層や土地に「ずれ」が生じる現象の説明として適切なものはどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
地下の地層や岩盤に加わった力が限界を超え、地層が食い違うことで断層ができる。
地下の岩盤には常にさまざまな方向から力が加わっています。この力が岩盤の強度を超えたときに、岩盤が破壊されて地層や土地に「ずれ」が生じます。これを断層といい、その際に発生した衝撃が地震波として伝わります。地層が波打つように曲がる現象は「褶曲(しゅうきょく)」と呼ばれ、断層とは区別されます。
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礫岩

Q27 ある堆積岩の標本を観察したところ、岩石を構成する粒の大きさが不揃いであり、最も大きい粒の直径が3mm程度であった。また、全体的に粒の角が取れて丸みが見られた。この岩石の分類と特徴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 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
礫岩に分類され、粒が運搬される過程で削られたことを示している
粒の大きさが2mm以上(今回は3mm)であることから、この岩石は礫岩に分類される。また、粒に丸みがあるのは、流水による運搬の過程で角が削られたという堆積岩特有の形成プロセスを示している。砂岩は2mm未満の粒が主成分であり、石灰岩は生物の死骸などが成分であるため、粒の大きさによる分類とは異なる。
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火成岩

Q28 地下にある高温のマグマが冷えて固まることによって形成された岩石の総称として適切なものはどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
火成岩
火山活動に関連して、溶融状態にあるマグマが冷却・固化することで成立する岩石は火成岩に分類されます。これに対して、れき・砂・泥などが積み重なって固まったものは堆積岩、既存の岩石が熱や圧力によって性質が変化したものは変成岩と呼ばれ、区別されます。
京都府公立高校入試(2018)類似

初期微動

Q29 地震が発生した際に、最初に到達するP波(縦波)によって引き起こされる、比較的小さな揺れのことを何というか、名称を答えなさい。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
初期微動
地震波には、伝わる速さが速いP波と、それよりも遅いS波がある。観測地点において、最も速いP波が到着した瞬間に始まる振幅の小さな揺れを初期微動と呼ぶ。これに対し、後から到着するS波によって引き起こされる大きな揺れを主要動と呼んで区別する。
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マグニチュード

Q30 地震の規模を表すマグニチュードと、各地の揺れの強さを表す震度の関係について述べた文として、科学的に正しいものを選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
マグニチュードが小さい地震であっても、震源が非常に浅い場合は、震源に近い地点の震度が大きくなることがある。
マグニチュードは地震の規模(エネルギー)そのものを表し、震度はある地点での揺れの強さを表します。地震自体の規模(マグニチュード)が小さくても、震源が観測地点に非常に近い(浅い)場合には、その地点での揺れ(震度)は大きくなる場合があります。また、震度は0から7(5と6は強・弱がある)の10段階で区分されますが、マグニチュードにはそのような段階的な区切りはありません。
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震央

Q31 地震の観測データに基づき、複数の地点での震源からの距離を算出して地図上に震央を特定しようとしています。震央の位置に関する説明として、地学的に正しいものはどれか選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
地震が発生した地下の点(震源)から、最短距離にある地表の地点
震央は震源の真上に位置する地表の地点であるため、地下の震源から地表のあらゆる地点の中で最も距離が近い場所になります。このため、一般的に震央に近いほど初期微動継続時間(P波が届いてからS波が届くまでの時間)が短くなるという特徴があります。
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斑状組織

Q32 マグマが地表や地表付近で急激に冷え固まってできた火山岩において、比較的大きな結晶である「斑晶」と、その周囲を埋める微細な粒である「石基」が混じり合った組織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2問
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✅ 正解
斑状組織
火山岩はマグマが急冷されることで形成されるため、地下で成長した大きな結晶(斑晶)が、結晶になれなかった微細な粒(石基)の中に散らばるような状態になります。この組織を斑状組織と呼び、地下深くでゆっくり冷え固まってできる等粒状組織と区別されます。
京都府公立高校入試(2018)類似

主要動

Q33 ある地点における地震計の記録を分析したところ、地震の発生に伴って小さな揺れが始まった数秒後に、非常に大きな振幅を伴う揺れが記録されていた。この「大きな振幅の揺れ」が始まった原因と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 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
S波が到達したことによって始まった、主要動という揺れである。
地震計の波形データにおいて、振幅が劇的に大きくなる部分は、S波の到達を示している。P波による初期微動のあとに続くこの大きな揺れは主要動であり、各観測地点ではS波が届いた時刻が主要動の開始時刻として記録される。
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凝灰岩

Q34 火山の噴火によって放出された火山灰や軽石などが、地表や水底に降り積もって押し固められた堆積岩を何というか、最も適切な名称を答えなさい。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
凝灰岩
火山灰や軽石といった火山噴出物が堆積してできた岩石を凝灰岩と呼びます。これに対し、礫(れき)や砂、泥が流水のはたらきによって運ばれ、堆積したものは粒の大きさに応じて礫岩、砂岩、泥岩と分類されます。凝灰岩は堆積岩の一種ですが、材料が火山に由来する点が大きな特徴です。
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アンモナイト

Q35 ある地層からアンモナイトの化石が発見されました。この事実から判断できる、地層が堆積した年代とその理由の組み合わせとして適切なものはどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
中生代に堆積したと判断できる。アンモナイトは広い範囲に短期間生息していたため、特定の時代の決定に適しているから。
アンモナイトは中生代に繁栄した生物であり、その地層が形成された年代を特定するための示準化石として利用されます。示準化石として成立するためには、「広い範囲に分布していること」と「限られた短い期間だけ生存していたこと」という条件が必要です。これにより、その化石が含まれる地層の年代を世界規模で特定することが可能になります。当時の環境(海や陸など)を示す化石は示相化石と呼ばれ、示準化石とは区別されます。
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等粒状組織

Q36 ある火成岩をルーペで観察したところ、石英、長石、黒雲母などの鉱物の結晶が、どれも同じような大きさで成長しており、火山岩に見られるような非常に細かい粒の部分が存在しませんでした。この岩石の分類と、その組織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3問
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✅ 正解
岩石の分類:深成岩、組織の名称:等粒状組織
大きな結晶だけで構成され、細かい粒(石基)を含まない組織は「等粒状組織」と呼ばれます。これは地下深くでゆっくり冷え固まった「深成岩」に特徴的な組織です。一方で、大きな結晶(斑晶)と細かい粒(石基)が混ざっているものは、火山岩に見られる「斑状組織」です。
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ルーペの使い方

Q37 手で持つことができる小さな鉱物などをルーペで観察する際、ピントを合わせるための操作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 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
ルーペを目の近くに固定し、観察する対象物を前後に動かす
観察する対象が手に持って動かせるものである場合、ルーペは目に近づけた状態で動かさないように固定します。この状態で、対象物の側を前後に動かしてピントが合う位置を探るのが正しい手順です。顔やルーペを動かしてしまうと、視野が安定せず観察が困難になります。
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アンモナイト

Q38 地層が堆積した年代を特定する手がかりとなる化石を「示準化石」と呼びます。このうち、中生代の地層から発見され、その時代の決定に用いられる代表的な生物の名称として適切なものはどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
アンモナイト
地層が堆積した時代を示す化石を示準化石といいます。中生代の示準化石としてはアンモナイトや恐竜が代表的です。選択肢にある三葉虫やフズリナは古生代、デスモスチルスは新生代(第三紀)の示準化石であるため、中生代の指標としてはアンモナイトが適しています。
京都府公立高校入試(2014)類似

震央

Q39 地震が発生した地下の場所を「震源」と言いますが、その震源の真上に位置する地表の地点を何と呼びますか。最も適切な用語を選択してください。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
震央
地震が発生した地下の具体的なポイントを震源と呼ぶのに対し、その震源から垂直に上がったところにある地表の地点を震央と呼びます。理科の記述問題でも「震源」「真上」「地表」というキーワードがセットで問われることが非常に多い、地学の重要用語です。
京都府公立高校入試(2018)類似

P波とS波の速さの違い

Q40 地震が発生した際に、最初に伝わる小さな揺れを引き起こす波をP波、その後に伝わる大きな揺れを引き起こす波をS波と呼びます。これらの波の速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 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
P波の方がS波よりも速く伝わる
P波は「Primary wave(最初の波)」、S波は「Secondary wave(2番目の波)」の略称です。同一の地震において、P波はS波よりも速く伝わるという物理的性質があるため、どの観測地点においても必ずP波が先に到達し、その後にS波が到達します。地震の規模(マグニチュード)によって波の伝わる速さが変わることはありません。
京都府公立高校入試(2019)類似

地層の累重の法則

Q41 地層の逆転がない場合、下の層ほど古く、上の層ほど新しいという、地層が積み重なる順序に関する規則を何といいますか。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
地層の累重の法則
地層は下のものほど古い時代に堆積し、その上に新しい層が順次積み重なっていきます。この基本的な規則は「地層の累重の法則」と呼ばれ、断層やしゅう曲による大きな変動がない限り、層の上下関係から堆積した時代の前後を判断する根拠となります。

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