📌 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
・島根の理科過去問355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880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、理科に関して20,121件もの膨大な問題を徹底的に分析しています。その中でも、島根県の公立高校入試については355件の過去問を網羅的に収録しており、島根の入試を攻略するための「勝ちパターン」を導き出しました。
島根県の理科の出題傾向は、物理(26%)、生物(26%)、化学(24%)、地学(24%)と、4分野が非常にバランスよく構成されているのが特徴です。特定の分野に偏ることなく、基礎から応用までまんべんなく学習することが合格への近道となります。
また、分析の結果、頻出テーマ第1位は「定比例の法則 」であることが判明しました。このテーマに関連する類似問題は全国で880問存在しており、これらを効率的に解き進めることが、島根の理科で高得点を狙うための鍵となります。
受験勉強において最も大切なのは、限られた時間をいかに有効に使うかです。当サイトでは、膨大なデータに基づいた出題傾向の分析から、皆さんが最短ルートで得点を伸ばすためのヒントを提供します。島根の入試傾向を深く理解し、自信を持って試験当日を迎えられるよう、ここから一緒に戦略的な学習を始めていきましょう。
島根の科目別 過去問数
科目 出題件数 割合
物理 93 件 26%
生物 92 件 26%
化学 86 件 24%
地学 84 件 24%
「島根」でよく出ている理科の問題は?
分析のポイント
島根の頻出テーマ1位は定比例の法則 。2位は露点 。入試本番でも必ず問われる重要テーマだ。
島根県の公立高校入試における理科の出題傾向について解説します。
1. 科目バランスについて
島根県の理科入試における各分野の出題比率は、物理が26%、生物が26%、化学が24%、地学が24%です。4分野からバランスよく出題される傾向にあります。
2. 頻出項目について
過去の分析データに基づく頻出項目の上位3つは以下の通りです。
第1位は化学分野の 定比例の法則 であり、5問出題されています。
第2位は地学分野の 露点 であり、4問出題されています。
第3位は生物分野の 種子植物 であり、4問出題されています。
3. 直近の出題傾向について
2024年から2026年にかけての出題傾向として、基礎的な知識を問う問題だけでなく、実験結果のグラフや表を読み取り、考察させる形式が定着しています。2024年度は各分野の基本概念を問う問題が中心でしたが、2025年度および2026年度にかけては、複数の単元を組み合わせた複合的な問題の割合が増加しています。特に物理分野の 力学的エネルギー や化学分野の 化学変化とイオン に関する出題が継続して見られます。
この表は、全国の過去問の類似問題が、その都道府県の入試でどれくらい出題されるかを示しています。90%であれば、90%は過去に類似問題が出題されたことがある問題です。残り10%は全国で過去出題されたことがない、全く新しい問題です。
数値が高い都道府県や年度ほど、過去問をしっかり解いていれば高得点を取れる傾向にあります。一方、70%以下の場合は、過去問では出題されたことがない応用力を試す新しい問題が多い傾向です。
島根の過去問出題率は89%と高い ため、過去問をしっかりやりこむことで高得点が狙えます。出題傾向が安定しているので、過去問対策を重点的に進めることをお勧めします。
目次
島根県公立高校入試の理科:光・音・力
最終更新日:2026/06/23(全500問・12単元)
🔗 「光・音・力」の解説&一問一答(単元別) 📚 物理の単元一覧を見る
島根県公立高校入試(2018)類似
圧力と力の関係グラフ
Q1
縦軸に「床にかかる圧力」、横軸に「物体を真上に引き上げる力の大きさ」をとって、物体を引き上げる際の圧力の変化をグラフに表しました。引き上げる力を0Nから大きくしていったときのグラフの形と、その理由について述べた説明として最も適切なものはどれですか。
物理
光・音・力
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
接触面積が一定であれば、引き上げる力を大きくしても圧力は変化せず、横軸に平行な直線になる
引き上げる力が大きくなると物体が床に食い込むため、右上がりの直線になる
床を押す力が引き上げる力に応じて一定の割合で減るため、右下がりの直線になる
床を押す力と引き上げる力が反比例の関係にあるため、右下がりの曲線になる
💡 答えを確認
✅ 正解
床を押す力が引き上げる力に応じて一定の割合で減るため、右下がりの直線になる
圧力は「面を垂直に押す力 ÷ 力がはたらく面積」で定義されます。物体を引き上げる力が大きくなるほど、床が物体を支える力(垂直抗力)、すなわち床が受ける下向きの力は「物体の重さ - 引き上げる力」という式に従って減少します。この関係は一次関数で表されるため、グラフは反比例の曲線ではなく、一定の割合で減少していく直線となります。
島根県公立高校入試(2024)類似
物体にはたらく重力
Q2
質量をもつ物体が地球からその中心に向かって受ける力を何といいますか。また、質量が100gの物体にはたらくその力の大きさ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
弾性力、約1N
垂直抗力、約100N
重力、約100N
重力、約1N
💡 答えを確認
✅ 正解
重力、約1N
質量を持つ物体が地球の中心に向かって引かれる力は重力と呼ばれます。理科の定義において、質量約100gの物体にはたらく重力の大きさが1N(ニュートン)に相当するため、この組み合わせが正解となります。弾性力は変形した物体が戻ろうとする力、垂直抗力は面が物体を押し返す力であり、地球が引く力とは異なります。
島根県公立高校入試(2024)類似
虚像
Q3
手持ちの凸レンズ(ルーペ)を用いて小さな文字を拡大して観察する実験において、文字が「実物より大きく、実物と同じ向き」に見えるようにするための条件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
レンズと文字の距離を、レンズの焦点距離よりも短くする
レンズと文字の間に、光を通さないスクリーンを設置する
レンズと文字の距離を、レンズの焦点距離のちょうど2倍にする
レンズと文字の距離を、レンズの焦点距離よりも長くする
💡 答えを確認
✅ 正解
レンズと文字の距離を、レンズの焦点距離よりも短くする
凸レンズで正立の拡大像(虚像)を観察するためには、物体をレンズと焦点の間に配置する必要があります。物体を焦点の外側に置いた場合は、上下左右が逆向きの「倒立実像」が形成されるため、拡大鏡としての役割を果たせません。
島根県公立高校入試(2025)類似
焦点距離の算出
Q4
凸レンズから物体までの距離を40cmにしたとき、凸レンズから40cm離れた位置にあるスクリーンに、物体と同じ大きさのはっきりとした像が映りました。この実験で用いた凸レンズの焦点距離は何cmですか。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
40cm
80cm
10cm
20cm
💡 答えを確認
✅ 正解
20cm
物体から凸レンズまでの距離が焦点距離の二倍のとき、物体と同じ大きさの実像が、レンズから焦点距離の二倍離れた位置にあるスクリーンに映るという性質があります。この実験では、物体からレンズまで、およびレンズからスクリーンまでの距離がどちらも40cmのときに同じ大きさの像ができているため、40cmが焦点距離の二倍に相当します。したがって、40を2で割った20cmが焦点距離となります。
島根県公立高校入試(2022)類似
音の高さと振動数の関係
Q5
ピアノ線におもりを吊るして張力を変える実験において、おもりの数を増やして弦を強く張った状態で音を出しました。このときの音の伝わり方をコンピュータなどで波形として観察したとき、おもりを増やす前と比較してどのような変化が見られますか。振動数と周期の関係に着目して答えなさい。
物理
光・音・力
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
振動数が小さくなり、1回の振動にかかる時間(周期)は長くなる
振動数が小さくなり、1回の振動にかかる時間(周期)は短くなる
振動数が大きくなり、1回の振動にかかる時間(周期)は長くなる
振動数が大きくなり、1回の振動にかかる時間(周期)は短くなる
💡 答えを確認
✅ 正解
振動数が大きくなり、1回の振動にかかる時間(周期)は短くなる
弦を強く張ると、1秒間に振動する回数である「振動数」が大きくなります。振動数が大きくなると音は高くなり、波形における波の間隔は狭くなります。1回の振動にかかる時間は「周期」と呼ばれ、振動数と反比例の関係にあるため、振動数が大きくなれば周期は短くなります。
島根県公立高校入試(2019)類似
浮力の大きさの算出方法
Q6
ばねばかりにつるした物体を水などの液体の中に入れて、その物体に働く浮力の大きさを測定する方法として正しい説明を選びなさい。
物理
光・音・力
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
物体を液体に入れたときのばねばかりの値を、そのまま浮力の大きさとする
物体を液体に入れる前のばねばかりの値と、液体に入れたときの値を足し合わせて算出する
物体を液体に入れる前のばねばかりの値から、液体に入れたときの値を引いて算出する
物体を液体に入れたときのばねばかりの値を2倍にして算出する
💡 答えを確認
✅ 正解
物体を液体に入れる前のばねばかりの値から、液体に入れたときの値を引いて算出する
物体には、地球の中心に向かって働く重力があります。物体を液体に入れると、重力とは反対の上向きに浮力が働くため、ばねばかりが物体を引く力はその分だけ小さくなります。したがって、空気中での重さと液体中でのばねばかりの目盛りの差が、物体に働く浮力の大きさを表します。
島根県公立高校入試(2021)類似
排水法による体積測定
Q7
不規則な形をした固体の体積を測る際、水を入れた容器にその物体を沈め、増えた分の体積を測る方法があります。このとき、液体の体積を精密に測るために用いられる円筒形のガラス器具の名称として適切なものはどれですか。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
ビーカー
電子てんびん
メスシリンダー
駒込ピペット
💡 答えを確認
✅ 正解
メスシリンダー
形状が複雑な物体の体積を測定する場合、水などの液体を満たした器具に物体を完全に沈め、上昇した液面の体積から求める手法が一般的です。この測定に用いられる、細かい目盛りが付いた円筒形のガラス器具をメスシリンダーと呼びます。液体の体積を最小目盛りの10分の1まで目分量で読み取ることにより、正確な体積を把握することができます。
島根県公立高校入試(2021)類似
実像の拡大条件
Q8
焦点距離が10cmの凸レンズを用い、凸レンズから15cmの位置に物体を置いたところ、スクリーンに拡大された実像がはっきりと映った。ここからさらに実像を大きくしたい場合、物体を移動させた後のスクリーンの位置と、その理由について述べた説明として適切なものはどれか。
物理
光・音・力
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
物体を焦点に近づけると像を結ぶ位置がレンズから遠ざかるため、スクリーンをレンズからさらに遠ざける必要がある。
物体を焦点から遠ざけると像を結ぶ位置がレンズに近づくため、スクリーンをレンズに近づける必要がある。
物体を焦点に近づけると像を結ぶ位置がレンズに近づくため、スクリーンをレンズに近づける必要がある。
物体をレンズから遠ざけると像を結ぶ位置がレンズから遠ざかるため、スクリーンをレンズからさらに遠ざける必要がある。
💡 答えを確認
✅ 正解
物体を焦点に近づけると像を結ぶ位置がレンズから遠ざかるため、スクリーンをレンズからさらに遠ざける必要がある。
物体が焦点に近づくほど、レンズを通過した光の集まる位置(像の位置)はレンズから遠くなるという原理がある。このとき、像の大きさは物体との距離の比に応じて大きくなるため、実像をより拡大させるためには、物体をレンズ(焦点)に近づけ、かつそれに応じて遠ざかる像の位置に合わせてスクリーンを遠くへ移動させなければならない。
島根県公立高校入試(2022)類似
音の速さと距離の計算
Q9
雷が光ってから音が聞こえるまでの時間の差を測定することで、落雷地点までの距離を推定できます。この計算が成立する理由として、最も適切な説明はどれですか。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
音の速さは気温に関係なく常に一定であり、距離と時間に正確な比例関係があるため
光と音は空気中を伝わる際に互いに干渉し、速度を補い合う性質を持っているため
音は光よりも先に発生し、空気中を一定の速度で伝わる性質があるため
光の伝わる速さは音に比べて非常に速く、光が届くまでの時間をほぼ無視できるため
💡 答えを確認
✅ 正解
光の伝わる速さは音に比べて非常に速く、光が届くまでの時間をほぼ無視できるため
光の速さは秒速約30万kmであり、音の速さ(秒速約340m)と比較して圧倒的に速いため、現象が起きた瞬間に光は観測者に届くとみなせます。このため、「光が見えてから音が聞こえるまでの時間の差」を「音がその距離を移動するのに要した時間」と置き換えて、距離を算出することが可能になります。
島根県公立高校入試(2025)類似
焦点距離の変化と像の関係
Q10
光学台の上に物体、凸レンズ、スクリーンを並べ、実像を投影する実験を行います。凸レンズの位置を固定した状態で、より焦点距離の短いレンズに交換した際、像が結ばれる位置が変化するのはなぜですか。その理由として適切なものを選びなさい。
物理
光・音・力
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題2問
レンズが光を屈折させる度合いが小さくなり、光がより遠くで集まるようになるから
焦点距離が短くなると、レンズを通る光の直進性が増し、像がぼやけなくなるから
光がレンズを通過する速度が速くなり、スクリーンに到達するまでの時間が短くなるから
レンズが光を屈折させる度合いが大きくなり、光がより手前で集まるようになるから
💡 答えを確認
✅ 正解
レンズが光を屈折させる度合いが大きくなり、光がより手前で集まるようになるから
焦点距離が短い凸レンズは、焦点距離が長いレンズと比較して光をより大きく曲げる(屈折させる)性質を持っています。同じ位置にある物体から出た光がレンズに入射したとき、屈折する角度が大きくなるため、光が一点に集まる場所(像が結ばれる位置)はレンズに近い側へと移動します。
島根県公立高校入試(2021)類似
実像
Q11
光源として「L」の字の形に光る装置を使い、凸レンズを通してスクリーンに像を映し出しました。このとき、スクリーン側に立って像を観察すると、光源の「L」の字に対して、どのような向きの像が観察されますか。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
上下はそのままで、左右が逆になった向きに見える
向きは変わらず、光源と同じ「L」の向きに見える
上下も左右も、共に入れ替わって逆になった向きに見える
左右はそのままで、上下が逆になった向きに見える
💡 答えを確認
✅ 正解
上下も左右も、共に入れ替わって逆になった向きに見える
凸レンズによって作られる実像は、物体から出た光がレンズの各点を通って屈折し、反対側で交差して結ばれます。このとき、光の通り道が中心を軸に交差するため、スクリーン上に映る像はもとの物体に対して上下および左右がすべて逆転した形になります。
島根県公立高校入試(2019)類似
重量変化がばねばかりの値に与える影響
Q12
重さが1.2Nの空の容器をばねばかりにつるし、容器の体積の4分の1が水に浸かるようにしたところ、ばねばかりの値は0.9Nを示した。次に、この容器の中に金属小球を入れて、容器全体の重さを2.0Nにした。この状態で、再び容器の体積の4分の1が水に浸かるようにしたとき、ばねばかりが示す値は何Nか。
物理
光・音・力
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
1.5N
0.9N
1.7N
2.0N
💡 答えを確認
✅ 正解
1.7N
浮力は「空気中での重さ(重力)」から「水中でのばねばかりの値」を引くことで求められる。最初の状態では、1.2N – 0.9N = 0.3N の浮力がはたらいている。浮力の大きさは物体が押しのけた水の体積に比例するため、容器の沈んでいる体積が「4分の1」のままであれば、容器の中に金属小球を入れて重さを変えても、はたらく浮力は0.3Nのまま変化しない。したがって、全体の重さが2.0Nになったときのばねばかりの値は、2.0N – 0.3N = 1.7N となる。
島根県公立高校入試(2019)類似
重量変化がばねばかりの値に与える影響
Q13
重さを自由に変えることができる容器をばねばかりにつるし、その容器の体積の4分の1が水中に入るように沈めた。このとき、容器の中に入れる金属小球の数を増やして全体の重力を大きくし、再び容器の体積の4分の1を水中に沈めた場合、ばねばかりが示す値の変化について正しく説明しているものはどれか。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
容器の中身の密度が大きくなると浮力は減少するため、ばねばかりの値は重力の増加分よりも大きくなる
容器の重力が増えるとそれを押し上げようとする浮力も同じ分だけ大きくなるため、ばねばかりの値は変化しない
容器の沈んでいる体積が同じであれば浮力は変化しないため、ばねばかりの値は重力の増加分だけ大きくなる
容器が重くなると水を押しのける力が強まり浮力が増加するため、ばねばかりの値は重力の増加分よりも小さくなる
💡 答えを確認
✅ 正解
容器の沈んでいる体積が同じであれば浮力は変化しないため、ばねばかりの値は重力の増加分だけ大きくなる
ばねばかりが示す値は、物体にはたらく下向きの「重力」から、水から受ける上向きの「浮力」を差し引いたものである。浮力の大きさは、物体が押しのけた液体の体積(水中にある物体の体積)によってのみ決まり、物体の重さや密度には関係しない。したがって、水中にある体積が4分の1で一定であれば、浮力の大きさは変わらない。容器内の金属小球を増やして重力を大きくした場合、浮力に変化はないため、ばねばかりの値は重力が増えた分だけそのまま大きくなる。
島根県公立高校入試(2025)類似
焦点距離の算出
Q14
凸レンズを用いた実験において、物体から凸レンズまでの距離を40cmに調節したところ、スクリーン上に物体と同じ大きさの実像が映りました。この現象が起こる理由および条件として適切な説明はどれですか。
物理
光・音・力
★ やさしい
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
物体から凸レンズまでの距離が、焦点距離よりも短くなっているため。
物体から凸レンズまでの距離が、焦点距離と等しくなっているため。
物体から凸レンズまでの距離が、焦点距離の四倍と等しくなっているため。
物体から凸レンズまでの距離が、焦点距離の二倍と等しくなっているため。
💡 答えを確認
✅ 正解
物体から凸レンズまでの距離が、焦点距離の二倍と等しくなっているため。
凸レンズによってスクリーンに物体と同じ大きさの実像ができるのは、物体を焦点距離の二倍の位置に置いたときのみです。このとき、屈折した光が一点に集まる距離(レンズからスクリーンまでの距離)も、ちょうど焦点距離の二倍の位置になります。この性質を利用することで、凸レンズの焦点距離を逆算して特定することが可能です。
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光の屈折
Q15
光が空気中からガラスの内部へ斜めに入射するとき、入射角と屈折角の関係、および光の進み方について述べたものとして正しいものはどれか。
物理
光・音・力
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
屈折角が入射角よりも大きくなるように、境界で法線から遠ざかる
入射角と屈折角が常に等しくなるように、境界をそのまま直進する
屈折角が入射角よりも小さくなるように、境界で法線寄りに曲がる
入射角の大きさに関わらず、光は境界で全て反射される
💡 答えを確認
✅ 正解
屈折角が入射角よりも小さくなるように、境界で法線寄りに曲がる
光が空気中からガラスや水などの密度の高い(光が伝わる速さが遅い)媒質へ進むとき、光は境界で「法線(境界面に垂直な線)」に近づくように折れ曲がる。このとき、屈折角は入射角よりも必ず小さくなる性質がある。
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凸レンズによる実像の大きさと距離
Q16
焦点距離が12cmの凸レンズと、方眼が描かれたスクリーンを用いて実験を行いました。光源として、縦横が方眼3マス分の大きさである「L字型」の切り抜きを用意し、凸レンズから24cm離れた位置に置きました。スクリーンを動かして像がはっきり映る位置を探したとき、スクリーンに映る実像の大きさについて正しく説明しているものはどれですか。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
実像の大きさは、縦横ともに方眼1.5マス分の大きさになる
焦点距離の二倍の位置では実像は結ばれないため、大きさは測れない
実像の大きさは、縦横ともに方眼6マス分の大きさになる
実像の大きさは、縦横ともに方眼3マス分と同じ大きさになる
💡 答えを確認
✅ 正解
実像の大きさは、縦横ともに方眼3マス分と同じ大きさになる
凸レンズから光源までの距離が24cmであり、これは焦点距離12cmのちょうど二倍にあたります。物体を焦点距離の二倍の位置に置いたとき、スクリーン上には物体と同じ大きさの実像ができるという原理があるため、光源と同じ縦横3マス分の大きさとして観察されます。
島根県公立高校入試(2021)類似
水圧の特性
Q17
水中に沈めた物体にはたらく水圧の向きと大きさについて述べたものとして、正しいものはどれですか。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
あらゆる向きからはたらくが、物体の面に対しては常に水平であり、水深に関係なく一定である。
物体の上面を押し下げようとする下向きの力のみがはたらき、水深が深くなるほど小さくなる。
あらゆる向きから物体の面に垂直にはたらき、水深が深くなるほど大きくなる。
物体を浮かせようとする上向きの力のみがはたらき、水深が深くなるほど大きくなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
あらゆる向きから物体の面に垂直にはたらき、水深が深くなるほど大きくなる。
水圧は、その地点より上に存在する水の重さによって生じるため、水深が深くなるほど大きくなります。また、液体内の圧力はあらゆる向きから同じ強さではたらき、物体の面に対しては常に垂直に作用するという性質があります。
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鏡で見える範囲
Q18
壁に固定された鏡を通して自分の後方にある景色を見る際、鏡で見える範囲(可視範囲)を広げるための操作として、光の反射の原理に基づいた正しい方法はどれですか。
物理
光・音・力
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
観測者が鏡に近づくことで、鏡の端と目を結ぶ直線の角度を大きくし、反射面を通る光の範囲を広げる。
鏡の反射面を物体に対して垂直ではなく、わざと斜めに傾けることで光の屈折を利用する。
物体と鏡の距離を大きくすることで、鏡の反射面に映る像の大きさを小さくし、相対的に見える範囲を広げる。
観測者が鏡から遠ざかることで、鏡の反射面をより広い角度から見渡せるようにし、入射角を小さくする。
💡 答えを確認
✅ 正解
観測者が鏡に近づくことで、鏡の端と目を結ぶ直線の角度を大きくし、反射面を通る光の範囲を広げる。
鏡で見える範囲は、鏡の両端と観測者の目を結んだ2本の直線の延長線によって挟まれた領域です。観測者が鏡に近づくと、目から見た鏡の両端の開き(見込む角)が大きくなります。これに伴い、鏡の端で反射して目に届く光の角度も広がるため、結果として背後のより広い範囲を鏡の中で確認することができるようになります。
島根県公立高校入試(2019)類似
鏡との距離と見える範囲の関係
Q19
光の反射の性質を利用して、鏡にうつる自分の姿の見える範囲について考えます。鏡と自分との距離を2倍に離したとき、見える範囲が変わらない理由として正しい説明を選びなさい。
物理
光・音・力
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
自分と鏡の距離、および鏡と虚像の距離が等しく、常に相似な三角形の関係が成り立つため。
光は鏡の表面で乱反射しており、どの位置から見ても同じ像が結ばれる性質を持っているため。
鏡から離れると反射角が小さくなり、より広い範囲の光が目に届くようになるため。
鏡から離れることで虚像が小さく見えるようになるが、同時に鏡自体も小さく見えるため、相殺されるから。
💡 答えを確認
✅ 正解
自分と鏡の距離、および鏡と虚像の距離が等しく、常に相似な三角形の関係が成り立つため。
鏡にうつる自分の姿は、鏡を対称面とした反対側の位置にある虚像として認識されます。自分(観測点)から虚像の各点を見る際、視線が鏡を横切る範囲が「見える範囲」となります。鏡から離れると、観測点から虚像までの距離は伸びますが、観測点から鏡までの距離と観測点から虚像までの距離の比は常に「1:2」のまま変わりません。この相似比が維持されるため、鏡の枠内に収まって見える自分の体の範囲(長さ)は、距離に関わらず一定に保たれます。
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力のつり合い
Q20
1つの物体に2つの力が働いており、それらの力が「力のつり合い」の状態にあるとき、その2つの力が満たしている条件として最も適切なものはどれですか。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
2つの力の大きさが異なり、向きが反対で、かつ一直線上にある。
2つの力の大きさが等しく、向きが反対で、かつ一直線上にある。
2つの力の大きさが等しく、向きが反対であれば、一直線上になくてもよい。
2つの力の大きさが等しく、向きが同じで、かつ一直線上にある。
💡 答えを確認
✅ 正解
2つの力の大きさが等しく、向きが反対で、かつ一直線上にある。
物体が移動したり回転したりせずに静止し続ける(力のつり合いが保たれる)ためには、3つの条件が同時に満たされる必要があります。まず、力が互いに打ち消し合うために「大きさが等しい」こと、次に、逆方向に引き合うために「向きが反対」であること、そして、物体が回転し始めないように「同一の直線上(一直線上)にある」ことが不可欠です。これら3つの条件が揃うことで、物体に働く合成力が0となります。
もっと見る(残り22問)↓
島根県公立高校入試(2019)類似
水中部分の体積と浮力の関係
Q21
物体をバネばかりにつるして、空気中から徐々に水の中に沈めていく実験を行います。物体が水に浸かっている部分の体積が大きくなるにつれて、物体にはたらく上向きの力である「浮力」の大きさはどのように変化しますか。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
水中にある部分の体積が大きくなるほど、浮力は小さくなる
水中にある部分の体積が大きくなるほど、浮力は大きくなる
物体の重さと浮力がつり合うまで、浮力は変化しない
水中にある部分の体積に関わらず、浮力の大きさは一定である
💡 答えを確認
✅ 正解
水中にある部分の体積が大きくなるほど、浮力は大きくなる
水中にある物体には、その物体が押ししのけた水の重さに等しい大きさの浮力が上向きにはたらきます。そのため、物体が水に浸かっている部分の体積が増えるほど、押ししのける水の量も増え、物体にはたらく浮力は大きくなります。
島根県公立高校入試(2018)類似
垂直抗力と重力の合力
Q22
水平な床の上に、重さ30N(ニュートン)の平らな板が置かれ、さらにその上に重さ20Nの小球が置かれて静止しています。このとき、板と小球の2つの物体が床に及ぼしている合力の大きさとして適切なものはどれですか。
物理
光・音・力
★ やさしい
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
50N
10N
30N
20N
💡 答えを確認
✅ 正解
50N
物体が水平な床の上に静止しているとき、床が受ける力の大きさは、その上に乗っているすべての物体にはたらく重力の総和に等しくなります。この場合、板にはたらく30Nの重力と、小球にはたらく20Nの重力の合力が床に加わるため、30 + 20 = 50Nとなります。
島根県公立高校入試(2021)類似
水中における重力
Q23
質量45gの物体をばねばかりにつるしたところ、0.45N(ニュートン)を示しました。この物体をばねばかりにつるしたまま、水が入ったメスシリンダーの中に完全に沈めて静止させたとき、物体にはたらく「重力」の大きさはどうなりますか。最も適切な説明を選びなさい。
物理
光・音・力
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題2問
上向きに浮力がはたらくため、0.45Nよりも小さくなる。
水中に沈めると物体の質量が減少するため、0.45Nよりも小さくなる。
水圧によって物体が下向きに押されるため、0.45Nよりも大きくなる。
空気中にあったときと変わらず、0.45Nのままである。
💡 答えを確認
✅ 正解
空気中にあったときと変わらず、0.45Nのままである。
重力とは、地球が物体を中心に向かって引く力のことであり、その大きさは物体の質量によって決まります。物体を水に入れても、物体そのものの質量は変化しないため、地球が物体を引く力である重力の大きさも一定で変化しません。ばねばかりの目盛りが小さくなるのは、重力と反対向き(上向き)に「浮力」がはたらくためであり、重力そのものが変化したわけではないことに注意が必要です。
島根県公立高校入試(2022)類似
音の高さと振動数の関係
Q24
ピアノ線の一端を固定し、もう一端におもりを吊るして強く張った状態で、ピアノ線をはじいて音を出す実験を行います。吊るすおもりの数を増やしてピアノ線を引く力をさらに強くし、同じようにピアノ線をはじいたとき、発生する音の変化として適切なものはどれですか。
物理
光・音・力
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
音が大きくなる
音が高くなる
音が低くなる
音が小さくなる
💡 答えを確認
✅ 正解
音が高くなる
弦を引く力を強くすると、はじいたときの弦の振動が速くなります。音の高さは物体の振動の速さによって決まり、振動が速いほど音は高くなる性質があるため、おもりを増やして張力を高めると音は高くなります。
島根県公立高校入試(2024)類似
大気圧の作用
Q25
滑らかな机の面に吸盤を押しつけると、吸盤は机に強く張り付き、簡単には剥がれなくなります。これは、私たちの身の回りにある空気によって、あらゆる方向から物体を押し付ける力が働いているためです。このように、空気の重さによって生じる力を何といいますか。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
磁力
重力
摩擦力
大気圧
💡 答えを確認
✅ 正解
大気圧
地球を取り巻く空気(大気)には重さがあり、その重さによって物体をあらゆる方向から押す力が生じます。これを大気圧(気圧)と呼びます。吸盤を押し付けると内部の空気が追い出され、外側の空気が吸盤を強く押し付けるため、机に固定されます。
島根県公立高校入試(2020)類似
光の屈折
Q26
光が空気からガラスのように、異なる種類の物質の境界を斜めに通過するとき、その境界で光の進む向きが折れ曲がる現象を何というか。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
全反射
屈折
直進
乱反射
💡 答えを確認
✅ 正解
屈折
光が異なる媒質の境界を斜めに進む際、物質によって光の進む速さが異なるため、境界線で進行方向が変化する。この現象を屈折と呼ぶ。反射は境界で跳ね返る現象であり、直進は均一な物質内をまっすぐ進む性質を指す。
島根県公立高校入試(2018)類似
圧力と力の関係グラフ
Q27
床の上に置かれた重い物体を、真上にゆっくりと引き上げる実験を行います。物体を引き上げる力の大きさを0Nから徐々に大きくし、30Nに達するまで増やしていきました。この間、物体はまだ床に接しているものとすると、物体が床に及ぼす圧力の値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
引き上げる力が大きくなるにつれて、圧力の値は反比例のグラフのように減少していく
引き上げる力が大きくなるにつれて、圧力の値は一定の割合で増加していく
引き上げる力が大きくなるにつれて、圧力の値は一定の割合で減少していく
引き上げる力の大きさが変わっても、床にかかる圧力の値は変化しない
💡 答えを確認
✅ 正解
引き上げる力が大きくなるにつれて、圧力の値は一定の割合で減少していく
床が受ける圧力は、床を垂直に押す力を接触面積で割ることで求められます。物体を真上に引き上げる力を大きくしていくと、床を垂直に押す力(物体の重さから引き上げる力を引いた値)は、引き上げる力が増えた分だけ一定の割合で小さくなります。したがって、圧力の変化をグラフに表すと、右下がりの直線になります。反比例のような曲線にはならない点に注意が必要です。
島根県公立高校入試(2019)類似
全反射
Q28
水槽の底に置いたコインから出た光が、水面に達したあとに空気中へ出ることなく、すべて水槽内へと跳ね返る現象を観察する実験を行いました。この現象が起こるための条件として、適切な説明はどれですか。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
光が水中から空気中へ進み、さらに入射角を小さくする
光が空気中から水中へ進み、さらに入射角を小さくする
光が空気中から水中へ進み、さらに入射角を大きくする
光が水中から空気中へ進み、さらに入射角を大きくする
💡 答えを確認
✅ 正解
光が水中から空気中へ進み、さらに入射角を大きくする
全反射は、光が「密度の大きな物質(水など)」から「密度の小さな物質(空気など)」へ進もうとする時にのみ発生します。また、入射角が「臨界角」と呼ばれる一定の角度よりも大きくなった場合に、光が境界を突き抜けられずに反射するため、入射角を大きくすることが観察のポイントとなります。
島根県公立高校入試(2022)類似
密度の比較による浮沈
Q29
物体が液体に浮いたり沈んだりする条件について、密度と浮力の関係から説明したものとして最も適切なものはどれですか。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
物体の密度に関わらず、液体の密度が1.00g/cm³より大きければ、どのような物体でも必ず浮力によって浮く。
物体の密度が液体の密度よりも小さいとき、物体が完全に沈んだ際にはたらく浮力の大きさが重力よりも大きくなるため、物体は浮く。
物体の密度と液体の密度が等しいとき、物体には浮力がはたらかなくなるため、物体は重力によって沈む。
物体の密度が液体の密度よりも大きいとき、物体が押しのける液体の重さが物体の重さよりも大きくなるため、物体は浮く。
💡 答えを確認
✅ 正解
物体の密度が液体の密度よりも小さいとき、物体が完全に沈んだ際にはたらく浮力の大きさが重力よりも大きくなるため、物体は浮く。
物体が液体に浮くか沈むかは、物体の密度と液体の密度の比較によって決まります。物体の密度が液体の密度よりも小さい場合、その物体がすべて液面下に沈んだと仮定したときにはたらく浮力(その物体と同じ体積の液体の重さ)は、物体自体の重さ(重力)よりも大きくなります。その結果、物体は上向きの力を受けて浮き上がります。逆に、物体の密度が液体の密度より大きければ、重力が浮力の最大値を上回るため、物体は沈みます。
島根県公立高校入試(2024)類似
物体にはたらく重力
Q30
質量800gの重りをばねばかりで吊り下げて静止させたとき、重りには「地球が重りを引く力」と「ばねが重りを引き上げる力」の2つがはたらいています。この状態における2つの力の関係について、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
2つの力は向きが同じであり、合計の力が最大になっている
2つの力は向きが反対で大きさが等しく、力のつり合いの関係にある
重力の方が引き上げる力よりもわずかに大きいため、重りは下向きに安定している
ばねが引き上げる力は重力よりも常に小さく、作用点が異なるためつり合わない
💡 答えを確認
✅ 正解
2つの力は向きが反対で大きさが等しく、力のつり合いの関係にある
物体が静止しているとき、その物体にはたらく複数の力は互いに打ち消し合っています。このケースでは、下向きの重力と、ばねが重りを上向きに引き上げる力が、同一作用線上で向きが反対、かつ大きさが等しくなっているため、「力のつり合い」が成立しています。どちらか一方が大きければ、物体はその方向に動き出してしまうため、静止している場合は必ず大きさが等しくなります。
島根県公立高校入試(2019)類似
水面における光の屈折
Q31
水槽の左端の底にコインを置き、水面を中央に小さな穴が空いた黒い紙で覆いました。この穴を通してコインを観察します。光が屈折せずに直進すると仮定したときに、ちょうどコインが見える位置を「地点ア」とします。この「地点ア」から水平に右側へ離れるように「地点イ」「地点ウ」「地点エ」と観測位置が並んでいるとき、実際に屈折した光によってコインが観察できる地点はどこか、最も適切な説明を選びなさい。
物理
光・音・力
★★★ 標準
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
屈折角が入射角より小さくなるため、地点アよりも左側にある地点で観察される
屈折角が入射角より大きくなるため、地点アよりも左側にある地点で観察される
屈折角が入射角より小さくなるため、地点アよりも右側にある地点で観察される
屈折角が入射角より大きくなるため、地点アよりも右側にある地点で観察される
💡 答えを確認
✅ 正解
屈折角が入射角より大きくなるため、地点アよりも右側にある地点で観察される
水中から空気中へ光が進む際、境界線における屈折角は入射角よりも大きくなります。コインから中央の穴に向かって右斜め上に進んできた光は、空気中に出る際に法線(垂直な線)から遠ざかる方向(より水面に近づく寝た角度)へ折れ曲がります。その結果、光は直進したときよりもさらに右側を通ることになるため、直進を想定した「地点ア」よりも右側の地点でコインが観察されます。
島根県公立高校入試(2024)類似
実験の再現性
Q32
物理の実験において、同じ条件下で何度も繰り返し測定を行い、その平均値を求める手法をとることがあります。このような手順を踏む目的を説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
物理
光・音・力
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題2問
実験にかかる時間を延ばすことで、より慎重に観察を行うため。
おもりの個数を最大にして、装置が耐えられる限界値を調べるため。
測定値のばらつきを大きくして、さまざまな可能性を検討するため。
偶然生じる誤差の影響を小さくし、実験結果の信頼性を高めるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
偶然生じる誤差の影響を小さくし、実験結果の信頼性を高めるため。
実験データの再現性を確保し、信頼性を高めるためには、偶然生じる誤差を相殺する必要があります。平均値を求めることで、1回の測定では判断できない正確な傾向を把握できるようになります。入試や科学探究において、データの妥当性を評価する際の重要な考え方です。
島根県公立高校入試(2021)類似
水中における重力
Q33
ばねばかりにつるした物体を、水の中に沈めていく実験を行いました。物体が完全に水に沈んだ状態において、ばねばかりが示す値が空気中にあるときよりも小さくなった理由として、科学的に正しい考察はどれですか。
物理
光・音・力
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
水圧によって物体が下から押し上げられ、物体の質量が減少したから。
水中では地球から受ける重力そのものが、浮力の分だけ差し引かれるから。
物体にはたらく重力の大きさは変化していないが、重力と逆向きの浮力が生じたから。
物体の体積が水圧によってわずかに小さくなり、重力が弱まったから。
💡 答えを確認
✅ 正解
物体にはたらく重力の大きさは変化していないが、重力と逆向きの浮力が生じたから。
物体を水中に沈めると、その物体が押しのけた水の重さと同じ大きさの上向きの力(浮力)がはたらきます。ばねばかりの目盛りは「重力 - 浮力」の結果を示しているに過ぎず、物体にはたらく重力(地球が引く力)そのものは、空気中でも水中でも質量が同じである限り一定です。したがって、値が変化した理由は重力の変化ではなく、逆向きの力が加わったことによる合成力の結果として説明されます。
島根県公立高校入試(2019)類似
鏡にうつる像の様子
Q34
垂直な壁に長さ70cmの鏡が取り付けられています。この鏡の正面150cmの距離に、身長150cmの人物が立っています。この人物の頭頂部が鏡の上端よりも15cm高い位置にあるとき、この人物から見て、鏡の中に映っている自分の「像」は、自分自身から何cm離れた位置にあるように見えますか。
物理
光・音・力
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
450cm
300cm
150cm
75cm
💡 答えを確認
✅ 正解
300cm
鏡にうつる像は、鏡の面を基準として、物体(人物)がある側とは反対側の同じ距離に現れます。人物が鏡から150cm離れて立っている場合、像も鏡の奥へ150cmの位置に形成されます。したがって、人物から像までの距離は、人物から鏡までの距離(150cm)と、鏡から像までの距離(150cm)を合計した300cmとなります。
島根県公立高校入試(2022)類似
密度の比較による浮沈
Q35
密度1.00g/cm³の水が入ったビーカーに、体積500cm³、質量515gの物体を入れたときの観察結果と、その理由の組み合わせとして正しいものはどれですか。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
物体は水に浮く。物体の体積が500cm³と大きく、受ける浮力が質量を上回るため。
物体は水面に浮き、体積の半分が水中に沈んだ状態で静止する。物体の密度が水の密度とほぼ等しいため。
物体は水に沈む。物体の密度が1.03g/cm³であり、水の密度よりも大きいため。
物体は水に沈む。物体の密度が0.97g/cm³であり、水から受ける浮力が重力より小さくなるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
物体は水に沈む。物体の密度が1.03g/cm³であり、水の密度よりも大きいため。
物体の密度は「質量 ÷ 体積」で計算されます。この物体の場合、515g ÷ 500cm³ = 1.03g/cm³ となります。水の密度は1.00g/cm³であるため、物体の密度の方が大きくなります。密度が液体の密度よりも大きい物体を液体に入れると、物体にはたらく重力が、その物体が排除した液体の重さ(浮力の最大値)よりも大きくなるため、物体は底まで沈みます。
島根県公立高校入試(2019)類似
鏡との距離と見える範囲の関係
Q36
垂直な壁に固定された鏡の正対する位置に立ち、鏡にうつる自分の姿を確認します。鏡から遠ざかるように後ろへ移動したとき、鏡にうつる自分の姿の見える範囲はどのように変化しますか。最も適切なものを選びなさい。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
鏡からの距離が大きくなるほど、自分の姿が見える範囲は狭くなる。
鏡からの距離が大きくなると、足元だけが見えなくなる。
鏡からの距離に関わらず、自分の姿が見える範囲は変化しない。
鏡からの距離が大きくなるほど、自分の姿が見える範囲は広くなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
鏡からの距離に関わらず、自分の姿が見える範囲は変化しない。
光の反射の法則により、鏡にうつる物体の位置は、鏡を対称の軸として物体と反対側の同じ距離にあるように見えます(虚像)。鏡から遠ざかると、自分と虚像の間の距離は大きくなりますが、目と虚像を結ぶ光の通り道が鏡を通過する位置の比率は常に一定に保たれます。これは相似な三角形の性質を利用して説明でき、結果として鏡にうつる自分の体の範囲は、鏡との距離に依存せず常に一定となります。
島根県公立高校入試(2024)類似
圧力と面積の関係
Q37
大気中において、滑らかな面に貼り付けた吸盤をはがすために必要な力の大きさと、吸盤の面積との関係について述べたものとして、最も適切なものはどれか。
物理
光・音・力
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題2問
吸盤の面積に関わらず、吸盤の重さが重いほど必要な力の大きさは大きくなる
吸盤の面積に反比例して、はがすのに必要な力の大きさは小さくなる
吸盤の面積に関わらず、吸盤の厚さが厚いほど必要な力の大きさは大きくなる
吸盤の面積に比例して、はがすのに必要な力の大きさは大きくなる
💡 答えを確認
✅ 正解
吸盤の面積に比例して、はがすのに必要な力の大きさは大きくなる
吸盤は周囲の大気から圧力を受けて面に押し付けられています。圧力は単位面積あたりにはたらく力の大きさで表されるため、大気圧が一定の場合、吸盤を面に押し付ける力の合計は面積に比例します。したがって、吸盤をはがすために必要な力の大きさも、面積が大きくなるほど大きくなります。
島根県公立高校入試(2021)類似
排水法による体積測定
Q38
メスシリンダーを用いて、ある物体の体積を測定する実験を行いました。まず、メスシリンダーに水を入れたところ、液面の目盛りは二十点五立方センチメートルを示しました。次に、この中に物体を完全に沈めたところ、液面の目盛りは五十点五立方センチメートルを示しました。この物体の体積として正しいものはどれですか。
物理
光・音・力
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
71.0立方センチメートル
50.5立方センチメートル
30.0立方センチメートル
20.5立方センチメートル
💡 答えを確認
✅ 正解
30.0立方センチメートル
液体を入れたメスシリンダーに物体を沈めて体積を測る場合、物体を入れる前と入れた後の液面の目盛りの差を計算することで、その物体の体積を求めることができます。今回のケースでは、物体を入れた後の目盛りである50.5立方センチメートルから、入れる前の目盛りである20.5立方センチメートルを差し引いた、30.0立方センチメートルが正解となります。物体を沈めた後の目盛りをそのまま物体の体積と勘違いしないよう注意が必要です。
島根県公立高校入試(2025)類似
実像
Q39
光学台の上に物体、凸レンズ、スクリーンを一直線上に並べたとき、物体から出た光が凸レンズを通過して屈折し、レンズの反対側にあるスクリーンの上に結ぶ像を何というか、名称を答えなさい。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
虚像
反射像
正立像
実像
💡 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、実際に一点に集まってスクリーンの上に結ぶ像を実像と呼ぶ。これに対し、レンズをのぞいたときに見える、実際には光が集まっていない像は虚像と呼ばれる。
島根県公立高校入試(2018)類似
物体にはたらく力の図示
Q40
水平な床の上に板が置かれ、その上に小球が静止しているとき、板は床から「垂直抗力」を受けています。この垂直抗力の矢印を正しく描くための「作用点」と「向き」の組み合わせとして適切なものを選びなさい。
物理
光・音・力
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
作用点は床の中にあり、向きは下向きである
作用点は板の中心にあり、向きは上向きである
作用点は板の底面にあり、向きは上向きである
作用点は板の底面にあり、向きは下向きである
💡 答えを確認
✅ 正解
作用点は板の底面にあり、向きは上向きである
垂直抗力は、物体が接している面から押し返されるようにはたらく力です。したがって、板が床から受ける垂直抗力を図示する場合、作用点は床と接している「板の底面」となります。また、その向きは面に対して垂直に押し返す方向であるため「上向き」になります。
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島根県公立高校入試(2024)類似
物体にはたらく重力
Q41
質量が800gの重りをばねばかりで垂直に吊り下げて静止させたとき、重りにはたらく重力の大きさを求めなさい。また、その力を矢印で図示する場合、作用点はどこに設定すべきですか。
物理
光・音・力
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
大きさは約8N、作用点は重りの中心
大きさは約0.8N、作用点は重りの中心
大きさは約800N、作用点は重りの底面
大きさは約8N、作用点はばねばかりと重りの接点
💡 答えを確認
✅ 正解
大きさは約8N、作用点は重りの中心
100gの物体にはたらく重力が約1Nであるため、800gの重りにはその8倍である約8Nの重力がはたらきます。重力は物体全体にはたらく力ですが、理科の作図においては、物体の中心を作用点としてそこから真下に向かって矢印を書き始める規則があります。ばねとの接点はばねが重りを引く力の作用点となります。
島根県公立高校入試(2019)類似
浮体における力のつり合い
Q42
重さが2.0Nである容器を水に浮かべたとき、容器は水面に一部を出した状態で静止しました。このとき、この容器が水から受けている浮力の大きさは何Nですか。
物理
光・音・力
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
1.0N
0N
4.0N
2.0N
💡 答えを確認
✅ 正解
2.0N
物体が水面に浮かんで静止している場合、物体にはたらく重力と浮力はつり合っています。つり合いの条件より、2つの力の大きさは等しくなります。物体にはたらく重力の大きさが2.0Nであれば、それとつり合っている浮力の大きさも同じく2.0Nとなります。浮力の方が大きいと物体はさらに浮き上がり、重力の方が大きいと物体は沈んでいくため、静止している瞬間は必ず重力と等しい大きさの浮力を受けています。
島根県公立高校入試の理科:運動とエネルギー
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島根県公立高校入試(2025)類似
合力
Q1
物体の1つの作用点に対し、向きの異なる2つの力が加わっています。この2つの力を合成して1つの力を求める方法として、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
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
2つの力を隣り合う2辺とする平行四辺形を描き、その対角線を求める。
2つの力の矢印の先端同士を直線で結び、その線分の長さを力とする。
2つの力のうち、一方の力を他方の力に対して垂直に移動させ、その交点までの距離を測る。
2つの力の矢印の長さを足し合わせ、その合計の長さを1本の直線で表す。
💡 答えを確認
✅ 正解
2つの力を隣り合う2辺とする平行四辺形を描き、その対角線を求める。
向きの異なる2つの力が同じ作用点にはたらいている場合、それら2つの力の矢印を隣り合う2辺とした「平行四辺形」を考えます。このとき、作用点から引いた平行四辺形の対角線が、合力の向きと大きさを表すことになります。これを「平行四辺形の法則」といいます。
島根県公立高校入試(2026)類似
放射線の物質を変質させる作用
Q2
放射線が生物の細胞を死滅させるなどの「物質を変質させる作用」を利用した、医療や産業現場での具体的な活用例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
放射性物質が放出する熱を利用して発電を行う
がん細胞に放射線を照射して死滅させる治療
骨の様子を確認するためにレントゲン撮影を行う
医療器具を高温の蒸気で加熱して殺菌する
💡 答えを確認
✅ 正解
がん細胞に放射線を照射して死滅させる治療
放射線が細胞に当たると、そのDNAなどの物質を変質させ、細胞を死滅させることがあります。この性質を「物質を変質させる作用」として利用し、がん細胞に放射線を集中させて死滅させる治療法が確立されています。レントゲン撮影は「透過作用」を利用したものであり、加熱殺菌は熱エネルギーによるもので、放射線の作用とは異なります。
島根県公立高校入試(2021)類似
慣性の法則
Q3
摩擦や空気の抵抗がまったくない水平な氷の上で、ある物体を突き動かしました。手が物体から離れた後の物体の運動と、その理由について述べた説明のうち、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3問
物体を動かそうとする力が残っているため、物体は加速しながら進み続ける。
物体に重力が働いているため、水平方向の速さは次第に遅くなる。
物体が前進しようとする力が次第に弱まるため、物体はやがて静止する。
水平方向の力がつり合っているため、物体は等速直線運動を続ける。
💡 答えを確認
✅ 正解
水平方向の力がつり合っているため、物体は等速直線運動を続ける。
手が物体から離れた後は、進行方向に力を加えるものがなくなります。摩擦や空気抵抗がない理想的な条件下では、物体には垂直方向の重力と垂直抗力しか働かず、これらは互いにつり合っています。水平方向には力が働いていない状態(力がつり合っている状態)となるため、慣性の法則により等速直線運動となります。
島根県公立高校入試(2024)類似
仕事率
Q4
一定の時間あたりに行う仕事の割合を示す物理量を何といいますか。また、その単位として使われる記号の名称を答えなさい。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
電力、単位はジュール
エネルギー、単位はワット
仕事率、単位はワット
仕事の大きさ、単位はジュール
💡 答えを確認
✅ 正解
仕事率、単位はワット
一定時間(通常1秒間)にどれだけの仕事を行ったかを示す指標を仕事率と呼びます。仕事の大きさを表す単位はジュール(J)ですが、仕事率の単位にはワット(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と定義されています。
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平均の速さの変化量の算出
Q5
0.1秒ごとに区切られた記録テープを用いて物体の運動を調べたところ、ある区間Cの長さは8.4cmであり、その直後の区間Dの長さは11.7cmであった。区間Cから区間Dにかけて、物体の平均の速さは何cm/s増加したか、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2問
33 cm/s
84 cm/s
3.3 cm/s
117 cm/s
💡 答えを確認
✅ 正解
33 cm/s
平均の速さは「移動距離 ÷ かかった時間」で求められる。区間Cは0.1秒で8.4cm進んでいるため、平均の速さは 8.4 ÷ 0.1 = 84cm/s となる。同様に、区間Dは0.1秒で11.7cm進んでいるため、平均の速さは 11.7 ÷ 0.1 = 117cm/s となる。したがって、速さの増加分は 117 - 84 = 33cm/s である。単なる距離の差(3.3cm)ではなく、単位時間あたりの速さに換算して比較する必要がある。
島根県公立高校入試(2024)類似
動滑車の質量と仕事
Q6
道具を使って仕事をするとき、動滑車のように「力を小さくできる道具を使うと、動かす距離が長く必要になり、結局仕事の大きさは変わらない」という決まりを何と呼びますか。ただし、滑車の質量や摩擦は考えないものとします。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
慣性の法則
作用反作用の法則
仕事の原理
エネルギー保存の法則
💡 答えを確認
✅ 正解
仕事の原理
道具を使用しても、仕事(力 × 距離)の総量は、道具を使わずに直接作業を行う場合と変わらないという物理学上の原則を「仕事の原理」といいます。動滑車を使うと、引く力は半分になりますが、引く距離が2倍になるため、計算される仕事の大きさは一定となります。実際の試験場面では、ここに動滑車の質量や摩擦などの条件が加わることで、計算上の数値が変動することに注意が必要です。
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振り子の運動エネルギーの最大位置
Q7
振り子のおもりが、振れの両端である最も高い位置から、中心の最も低い位置(最下点)に向かって下降していくとき、おもりのエネルギーの変化について述べたものとして正しいものはどれか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
位置エネルギーと運動エネルギーがともに減少する
位置エネルギーが増加し、運動エネルギーが減少する
位置エネルギーが減少し、運動エネルギーが増加する
位置エネルギーと運動エネルギーがともに増加する
💡 答えを確認
✅ 正解
位置エネルギーが減少し、運動エネルギーが増加する
物体が高い位置から低い位置へ移動すると、高さに比例する位置エネルギーは減少します。振り子の運動においては、減少した位置エネルギーが運動エネルギーに変換されるため、おもりの速さが速くなり、運動エネルギーは増加します。
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力学的エネルギーの保存
Q8
物体が運動しているとき、その物体が持つ「位置エネルギー」と「運動エネルギー」の和は、摩擦や空気の抵抗がない限り常に一定に保たれる。この法則を何というか。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
仕事の原理
エネルギー保存の法則
力学的エネルギーの保存
慣性の法則
💡 答えを確認
✅ 正解
力学的エネルギーの保存
高い位置にある物体が持つ「位置エネルギー」と、動いている物体が持つ「運動エネルギー」を合わせたものを力学的エネルギーと呼ぶ。外部からの摩擦や空気の抵抗による熱エネルギーなどへの変換がない場合、この2つのエネルギーが互いに移り変わっても、その総和は変化せず一定に保たれる。これが力学的エネルギーの保存である。なお、熱エネルギーなど全てのエネルギーを含めて一定であることを示す場合は「エネルギー保存の法則」と呼ぶため、区別に注意が必要である。
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合力
Q9
1つの物体に2つの力がはたらいているとき、それらの力と全く同じはたらきをする、ただ1つの力のことを何といいますか。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
合力
分力
垂直抗力
弾性力
💡 答えを確認
✅ 正解
合力
1つの物体に加わっている複数の力と同じ効果をもたらす、まとめられた1つの力を「合力」と呼びます。これに対し、1つの力をそれと同じはたらきをする複数の力に分けることを「力の分解」と呼び、分けられたそれぞれの力を「分力」と呼びます。
島根県公立高校入試(2025)類似
百二十度の角度での力のつり合い
Q10
重さが4Nの物体を2本の糸でつるし、それぞれの糸にばねばかりをつけて静止させます。2本の糸がなす角度を徐々に大きくしていき、それぞれのばねばかりの示す値が物体の重さとちょうど同じ4Nになったとき、2本の糸がなす角度は何点ですか。
物理
運動とエネルギー
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
120度
180度
60度
90度
💡 答えを確認
✅ 正解
120度
2つの力の合力が物体の重さ(4N)とつり合っているとき、2つの力とその合力は平行四辺形を形成します。それぞれの力の大きさが4Nで、その合力も4Nになる場合、この平行四辺形は1辺の長さと対角線の長さがすべて等しい「ひし形」となり、内部に2つの正三角形が組み合わさった形になります。正三角形の1つの角は60度であるため、2つの力がなす角度はその2倍の120度となります。
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振り子の運動エネルギーの最大位置
Q11
糸につるされたおもりが左右に往復運動する振り子において、おもりの運動エネルギーが最大となるのはどのような位置か。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
おもりが最高点に達して一瞬静止した位置
振れの両端にある、最も高い位置
振れの中心にある、最も低い位置(最下点)
振れの両端から最下点へと移動する途中の位置
💡 答えを確認
✅ 正解
振れの中心にある、最も低い位置(最下点)
振り子の運動では、高い位置にあるおもりが持つ位置エネルギーが、下降するにつれて運動エネルギーへと移り変わります。位置エネルギーは高さが最も低いときに最小となるため、エネルギー保存の法則により、その地点で運動エネルギーが最大となり、おもりの速さも最大になります。
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小球の質量・高さとエネルギーの関係
Q12
質量が5gの小球を高さ10cmの位置から斜面に沿って転がし、水平面上の木片に衝突させたところ、木片の移動距離が2cmとなりました。同じ装置を用いて、質量が20gの小球を高さ30cmの位置から転がして衝突させた場合、木片の移動距離は何cmになると考えられますか。
物理
運動とエネルギー
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
24cm
8cm
6cm
12cm
💡 答えを確認
✅ 正解
24cm
木片の移動距離は、小球の質量と高さの両方に比例します。質量が5gから20gへと4倍になり、高さが10cmから30cmへと3倍になっているため、小球が持つエネルギーの大きさは 4 × 3 = 12倍になります。したがって、木片の移動距離も最初の2cmの12倍である24cmとなります。
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力学的エネルギーの保存
Q13
静止していた小球を高い地点Aから摩擦のないレールに沿って滑らせ、レールの端から斜め上方に放り出した。この小球は放物線を描いて飛び、最高点Cに達したあと落下した。このとき、最高点Cの高さは、最初に出発した地点Aの高さよりも低くなった。その理由として最も適切な説明はどれか。
物理
運動とエネルギー
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
地点Aから最高点Cに移動する間に、小球の持つ位置エネルギーがすべて運動エネルギーに変換され、位置エネルギーが残らなくなるから。
最高点Cでは小球にかかる重力が最も大きくなり、地点Aと同じ高さまで上昇するのを妨げる力が働くから。
最高点Cにおいても小球は水平方向に運動しており、運動エネルギーがゼロになっていないため、すべてのエネルギーが位置エネルギーに変わるわけではないから。
小球がレールを離れて空中に飛び出した瞬間に、重力以外の力が働かなくなり、力学的エネルギーの一部が消失してしまうから。
💡 答えを確認
✅ 正解
最高点Cにおいても小球は水平方向に運動しており、運動エネルギーがゼロになっていないため、すべてのエネルギーが位置エネルギーに変わるわけではないから。
力学的エネルギーの保存の法則により、地点Aでのエネルギー(すべて位置エネルギー)と、最高点Cでのエネルギー(位置エネルギー+運動エネルギー)の合計は等しくなる。小球を斜め上方に投げ上げた場合、最高点Cでも水平方向の速度を持っているため、運動エネルギーはゼロにならない。したがって、最高点Cでの位置エネルギーは、出発点である地点Aの位置エネルギーよりも、その時に持っている運動エネルギーの分だけ小さくなるため、高さは地点Aよりも低くなる。
島根県公立高校入試(2026)類似
放射線の透過性
Q14
放射線の性質の一つである「透過性」について説明した文として、正しいものはどれか。次の中から選びなさい。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
放射線が密度の異なる物質に入るときに、その境界で進む向きを変える性質のこと
放射線が物質の表面に当たって、入射角と同じ角度ではね返る性質のこと
放射線が物質に当たった際、すべてのエネルギーが物質の表面で吸収される性質のこと
放射線が物質に当たった際、その物質を通りぬけて反対側まで到達する性質のこと
💡 答えを確認
✅ 正解
放射線が物質に当たった際、その物質を通りぬけて反対側まで到達する性質のこと
放射線の大きな特徴は、目に見えない非常に小さな粒子や波が高速で動いているため、物質を通りぬける(透過する)ことができる点にあります。この性質により、厚い金属板やコンクリートなどでなければ防ぐことが難しいものもあります。選択肢にある「反射」や「屈折」は光などで顕著に見られる性質であり、透過性とは区別されます。
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作用・反作用の法則
Q15
スケートボードに乗った人が、静止した状態で目の前にある動かない壁を両手で強く押しました。このとき、スケートボードに乗った人の動きとして最も適切な説明はどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
壁と同じ向きに力が働くため、壁に向かって進む
壁が動かない場合は力を受けることができないため、その場に留まる
自分の体重が壁の抵抗よりも大きい場合のみ、壁に向かって進む
壁から反対向きの力を受けるため、壁から遠ざかるように移動する
💡 答えを確認
✅ 正解
壁から反対向きの力を受けるため、壁から遠ざかるように移動する
人が壁を押す力を「作用」とすると、作用・反作用の法則により、壁も人を押し返す「反作用」の力を及ぼします。この反作用の力は、人が壁を押した向きとは反対向きに働くため、スケートボードに乗った人は壁から遠ざかる方向に動かされます。
島根県公立高校入試(2022)類似
記録タイマーの打点間隔と時間の関係
Q16
1秒間に60回の打点を記録する記録タイマーを用いて、斜面を下る台車の運動を記録テープに記録しました。この記録テープを「6打点ごと」の長さで切り取って時間の経過とともに並べたとき、切り取られたテープ1本分が表す時間は何秒になりますか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
0.01秒
0.6秒
0.1秒
0.06秒
💡 答えを確認
✅ 正解
0.1秒
1秒間に60回打点する記録タイマーにおいて、1打点あたりの時間は60分の1秒です。6打点分の区間が示す時間は、この1打点あたりの時間を6倍したものになるため、「1/60 × 6 = 1/10」より、0.1秒となります。記録タイマーを用いた実験では、計算を簡略化するためにこのように0.1秒ごとに区切って解析を行うのが一般的です。
島根県公立高校入試(2022)類似
記録タイマーの打点間隔と時間の関係
Q17
記録タイマーを通した記録テープを一定の速さで引いたときと、だんだん速くなるように引いたとき、記録された打点の様子にはどのような違いが現れますか。最も適切な説明を選びなさい。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
速さがだんだん速くなると、打点と打点の間隔は次第に狭くなっていく。
速さがだんだん速くなると、打点と打点の間隔は次第に広くなっていく。
速さがだんだん速くなると、1秒間あたりの打点数が減っていく。
速さがだんだん速くなると、1秒間あたりの打点数が増えていく。
💡 答えを確認
✅ 正解
速さがだんだん速くなると、打点と打点の間隔は次第に広くなっていく。
記録タイマーが点を打つ時間間隔は常に一定です。そのため、物体の速さが速くなればなるほど、同じ時間(1打点の時間)の間に移動できる距離が長くなります。この結果、記録テープ上の打点と打点の間の距離(打点間隔)は、速さに比例して広くなります。なお、1秒間あたりの打点数はタイマーの性能や電源の周波数によって決まっているため、速さによって変化することはありません。
島根県公立高校入試(2020)類似
作用・反作用
Q18
壁に向かって立ち、壁を手で10N(ニュートン)の力で押したとき、自分の手が壁から受ける力について正しく説明しているものを選びなさい。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
壁から同じ向きに10Nの力を受ける
壁には摩擦があるため、壁から10Nよりも小さい力を受ける
壁から反対向きに10Nの力を受ける
壁は動かないため、壁から受ける力は0Nである
💡 答えを確認
✅ 正解
壁から反対向きに10Nの力を受ける
作用・反作用の法則により、ある物体に力を加えると、その物体から必ず反対向きに同じ大きさの力を同時に受けます。手が壁を10Nで押すという「作用」があれば、壁が手を押し返す「反作用」が必ず発生し、その大きさは作用した力と同じ10Nとなります。
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振り子の運動エネルギーの最大位置
Q19
空気の抵抗や摩擦が無視できる場合、振り子の運動における「位置エネルギー」と「運動エネルギー」の合計である力学的エネルギーについて、正しい説明はどれか。
物理
運動とエネルギー
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
おもりが最下点を通過する瞬間に、力学的エネルギーが最大になる
おもりが振れの両端にあるときに、力学的エネルギーが最大になる
最下点では位置エネルギーが最大になるため、力学的エネルギーも大きくなる
運動中のどの位置においても、力学的エネルギーの大きさは常に一定である
💡 答えを確認
✅ 正解
運動中のどの位置においても、力学的エネルギーの大きさは常に一定である
摩擦や空気の抵抗がない場合、位置エネルギーと運動エネルギーは互いに変換され、その和である力学的エネルギーは常に一定に保たれます。これを力学的エネルギー保存の法則と呼びます。最下点では位置エネルギーが最小で運動エネルギーが最大、振れの両端では位置エネルギーが最大で運動エネルギーが最小(ゼロ)となりますが、その合計値は変化しません。
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火力発電のエネルギー変換
Q20
火力発電所では、ボイラーで燃料を燃やして水を沸騰させ、発生した水蒸気でタービンを回転させ、その回転を発電機に伝えることで電気を作ります。この過程におけるエネルギー変換の順序として正しいものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
化学エネルギー → 熱エネルギー → 運動エネルギー → 電気エネルギー
化学エネルギー → 運動エネルギー → 熱エネルギー → 電気エネルギー
化学エネルギー → 熱エネルギー → 位置エネルギー → 電気エネルギー
熱エネルギー → 化学エネルギー → 運動エネルギー → 電気エネルギー
💡 答えを確認
✅ 正解
化学エネルギー → 熱エネルギー → 運動エネルギー → 電気エネルギー
燃料が持つ化学エネルギーが燃焼によって熱エネルギーとなり、その熱で発生した水蒸気がタービンを動かすことで運動エネルギーに変換されます。最終的に、発電機がその回転運動を利用して電気エネルギーを生み出します。重力による位置エネルギーは、この発電過程には関与しません。
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島根県公立高校入試(2024)類似
斜面における摩擦力
Q21
物体を垂直に15cm持ち上げるのに必要な仕事が1.5Jである実験装置において、この物体を斜面に沿って25cm引き上げたところ、ばねばかりの目盛りは常に7Nを示していました。このとき、斜面との摩擦力に逆らって消費された仕事の大きさは何Jですか。
物理
運動とエネルギー
★★★ 標準
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
1.75J
3.25J
1.5J
0.25J
💡 答えを確認
✅ 正解
0.25J
実際に手がした仕事の合計は、引いた力(7N)に移動距離(0.25m)をかけた 7 × 0.25 = 1.75J となります。一方、物体を目的の高さまで上げるために本来必要な仕事(有効な仕事)は1.5Jです。この差である 1.75 - 1.5 = 0.25J が、物体と斜面の間の摩擦力に逆らうために使われた仕事の大きさとなります。
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放射線の透過性
Q22
放射線が、物質に当たったときにその内部を通りぬけて進むことができる性質を何といいますか。最も適切な用語を選択しなさい。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
屈折性
反射性
吸収性
透過性
💡 答えを確認
✅ 正解
透過性
放射線は高いエネルギーを持ち、物質を構成する粒子のすき間を通りぬけることができるという特徴があります。この物質を突き抜けて進む性質を透過性と呼び、医療用のレントゲン撮影や工業製品の内部検査などに利用されています。光がはね返る反射や、曲がる屈折とは異なる現象です。
島根県公立高校入試(2025)類似
力の大きさと角度の関係
Q23
1つの物体を2本のばねばかりで支える実験において、2本のばねばかりがなす角度を徐々に小さくしていったとき、ばねばかり1つあたりが示す力の大きさはどのように変化しますか。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
小さくなる
一度大きくなってから小さくなる
大きくなる
変化しない
💡 答えを確認
✅ 正解
小さくなる
2つの力がなす角度が小さいほど、それぞれの力が物体を支える方向(上向き)に効率よく働くようになります。合力が物体の重さとつり合うために必要な1つの力の大きさは、角度が小さいほど小さくなるという物理的性質があります。
島根県公立高校入試(2021)類似
慣性の法則
Q24
物体に外部から力が働かないとき、または物体に働く力が完全につり合っているとき、静止している物体は静止し続け、運動している物体は一定の速さで直線のコースを走り続けるという性質があります。この法則を何と呼びますか。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
慣性の法則
質量保存の法則
オームの法則
作用・反作用の法則
💡 答えを確認
✅ 正解
慣性の法則
物体がそれまでの運動状態を維持しようとする性質を慣性と呼び、この性質によって成り立つ運動の決まりを慣性の法則といいます。力が働かない、もしくは力がつり合っている場合には、加速度が生じないため運動状態が変化しません。
島根県公立高校入試(2022)類似
記録タイマーの打点間隔と時間の関係
Q25
1秒間に60回の打点を記録する記録タイマーを使用して、物体の運動を記録しました。このとき、記録テープに打たれた隣り合う打点と打点の間の時間は何秒になりますか。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
60分の1秒
60秒
0.6秒
1秒
💡 答えを確認
✅ 正解
60分の1秒
記録タイマーが1秒間に60回打点するということは、1秒という時間を60等分して点を打っていることを意味します。したがって、1打点の間隔(点から次の点まで)に進むのに要した時間は、1秒を60で割った「60分の1秒」となります。
島根県公立高校入試(2018)類似
力の合成と分解
Q26
天井から糸で吊るされた小球が、別の糸によって水平方向に引かれ、鉛直方向(真下の方向)から45度傾いた位置で静止しています。このとき、小球にはたらく「水平方向に引く力」と「重力」の大きさの関係として正しいものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
水平方向に引く力の方が重力よりも大きい
重力の方が水平方向に引く力よりも大きい
水平方向に引く力と重力は向きが反対でつり合っている
水平方向に引く力と重力の大きさは等しい
💡 答えを確認
✅ 正解
水平方向に引く力と重力の大きさは等しい
物体が静止しているとき、物体にはたらく力はつり合いの状態にあります。天井の糸が引く斜め方向の力を分解すると、水平方向の成分は「水平に引く力」と、鉛直方向の成分は「重力」とそれぞれつり合っています。糸の傾きが45度であるとき、これら2つの成分の大きさは1:1の比率になるため、水平に引く力と重力の大きさは等しくなります。
島根県公立高校入試(2018)類似
力学的エネルギーの保存
Q27
振り子の運動において、おもりが最下点から最高点に向かって移動するとき、エネルギーの状態はどのように変化するか。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
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
位置エネルギーが運動エネルギーに移り変わり、力学的エネルギーの総和は一定に保たれる
運動エネルギーが位置エネルギーに移り変わり、力学的エネルギーの総和は一定に保たれる
高さが増すため位置エネルギーが増加し、力学的エネルギーの総和も増加する
速さが減少するため運動エネルギーが減少し、力学的エネルギーの総和も減少する
💡 答えを確認
✅ 正解
運動エネルギーが位置エネルギーに移り変わり、力学的エネルギーの総和は一定に保たれる
振り子がおもりを振り上げた最高点に向かうとき、高さが増すため位置エネルギーは増加し、逆に速さが遅くなるため運動エネルギーは減少する。このとき、減少した運動エネルギーの分だけ位置エネルギーが増加するため、両方のエネルギーを足し合わせた力学的エネルギーの値は保存され、常に一定となる。観察のポイントは、どの地点においてもエネルギーの合計が変化していないことを理解することにある。
島根県公立高校入試(2018)類似
力の合成と分解
Q28
天井から吊るされた小球を水平方向に引き、糸が斜め45度の状態で静止させました。この小球にはたらく「重力」「水平方向に引く力」「天井の糸が引く力」の3つの力の関係について、適切な説明はどれですか。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
3つの力の合力の大きさが0になっている
天井の糸が引く力の大きさは、重力の大きさと等しい
重力と水平方向に引く力を合成した力は、鉛直下向きにはたらく
重力と水平方向に引く力の2つの力が直接つり合っている
💡 答えを確認
✅ 正解
3つの力の合力の大きさが0になっている
物体に複数の力がはたらいて静止しているとき、それらすべての力を合成した「合力」は必ず0になります。この状態を力のつり合いと呼びます。今回のケースでは、重力と水平に引く力の2力を合成した力が、天井の糸が引く力(張力)と一直線上で反対向きになり、大きさが等しくなることでつり合っています。
島根県公立高校入試(2018)類似
力の合成と分解
Q29
天井から糸で吊るされた小球を、別の糸で水平方向に引いて静止させました。このとき、天井の糸が小球を引く力を「斜め上向きの力」として矢印で表した場合、その力を「鉛直上向き」と「水平方向」の2つの成分に分解して考えることができます。この「鉛直上向きの成分」とつり合っている力はどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
小球を水平方向に引く力
小球が天井の糸を引く力
重力と水平方向に引く力を合成した力
小球にはたらく重力
💡 答えを確認
✅ 正解
小球にはたらく重力
斜め方向の力は、直交する2つの方向の力に分解して考えることができます。物体が静止している場合、それぞれの方向で力のつり合いが成立しています。鉛直方向(上下方向)に注目すると、上向きにはたらく力(天井の糸が引く力の鉛直成分)は、それと反対向きである下向きの力(重力)と大きさが等しく、つり合っています。
島根県公立高校入試(2024)類似
仕事率
Q30
質量800gの重りを0.15m引き上げる際、2秒かけて引き上げた場合と、4秒かけて引き上げた場合の結果を比較した説明として、適切なものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★★ 標準
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
仕事の大きさはどちらも1.2ジュールで同じだが、仕事率は2秒かけて引き上げた場合の方が大きい。
仕事の大きさは2秒かけて引き上げた場合の方が大きく、仕事率はどちらも同じである。
仕事の大きさはどちらも1.2ジュールで同じだが、仕事率は4秒かけて引き上げた場合の方が大きい。
仕事の大きさも仕事率も、時間をかけた4秒の場合の方が大きくなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
仕事の大きさはどちらも1.2ジュールで同じだが、仕事率は2秒かけて引き上げた場合の方が大きい。
物体を同じ高さまで引き上げる場合、加える力と移動距離が等しいため、仕事の大きさ(8N × 0.15m = 1.2J)は時間の長さにかかわらず一定です。しかし、仕事率は仕事を時間で割って算出するため、時間が短い(分母が小さい)ほど値は大きくなります。したがって、2秒で引き上げたときの方が、4秒のときよりも仕事の効率(仕事率)が高いといえます。
島根県公立高校入試(2021)類似
慣性の法則
Q31
宇宙探査機「はやぶさ2」が、エンジンを停止した状態で宇宙空間を飛行している場面を想定します。探査機に働く力がつり合っているとき、探査機の運動の様子について述べたものとして最も適切な説明はどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
動力源がなくなっているため、次第に速さが遅くなりやがて静止する。
進行方向とは逆向きの慣性が働くため、向きを変えて逆方向に進み始める。
それまでの速さを保ちながら、等速直線運動を続ける。
宇宙空間には空気がないため、エンジンの推進力がなくても加速し続ける。
💡 答えを確認
✅ 正解
それまでの速さを保ちながら、等速直線運動を続ける。
物体に力が働いていない、または力がつり合っている状態では、慣性の法則が成立します。運動している物体は、その時点での速さと向きを維持しようとするため、外部から新たな力が加わらない限り、等速直線運動を継続します。
島根県公立高校入試(2024)類似
斜面における摩擦力
Q32
ある物体を垂直に15cm持ち上げるために必要な仕事の大きさが1.5Jであるとします。この物体を斜面に置いて、斜面に沿って25cm移動させることで同じ15cmの高さまで引き上げました。このように、斜面などの道具を使っても使わなくても、必要な仕事の大きさは変わらないという物理学上の決まりを何といいますか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
仕事の原理
エネルギー保存の法則
慣性の法則
作用反作用の法則
💡 答えを確認
✅ 正解
仕事の原理
道具を使うことで、必要な力を小さくしたり動かす向きを変えたりすることはできますが、仕事の量(力×距離)そのものを減らすことはできません。これを仕事の原理といいます。この問題のケースでは、斜面を使うことで移動距離が15cmから25cmに伸びる分、摩擦がない理想的な状態であれば、引く力は垂直に持ち上げる場合よりも小さくなります。
島根県公立高校入試(2026)類似
小球の質量・高さとエネルギーの関係
Q33
小球を斜面から転がして水平面にある木片に衝突させる実験において、得られた結果から導き出される「エネルギー」に関する記述として、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
知識
正答率 —
🔥 類題3問
物体の持つエネルギーは、高さに比例し、質量の二乗に比例する。
物体の持つエネルギーは、質量に比例し、高さに反比例する。
物体の持つエネルギーは、質量と高さのどちらにも比例する。
物体の持つエネルギーは、質量と高さの和に比例する。
💡 答えを確認
✅ 正解
物体の持つエネルギーは、質量と高さのどちらにも比例する。
この実験では、質量を変化させた場合も高さを変化させた場合も、木片の移動距離(エネルギーの大きさ)との関係を示すグラフは原点を通る直線となります。このことから、物体が持つエネルギーは質量に比例し、かつ高さにも比例するという二つの性質が成り立っていることがわかります。
島根県公立高校入試(2026)類似
放射線の物質を変質させる作用
Q34
放射線が物質にあたった際、その物質の性質を変化させたり、生物の細胞を死滅させたりする作用を何といいますか。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
電離作用
発光作用
透過作用
物質を変質させる作用
💡 答えを確認
✅ 正解
物質を変質させる作用
放射線には、物質を通り抜ける「透過作用」や、原子から電子をはじき飛ばしてイオンを作る「電離作用」のほかに、物質そのものの性質を変えたり、生物の細胞を死滅させたりする「物質を変質させる作用」があります。この作用は、ジャガイモの発芽抑制や、がん細胞の死滅を目的とした医療治療、品種改良などに利用されています。
島根県公立高校入試(2022)類似
重力の斜面に平行な分力
Q35
斜面上にある物体の重心から、鉛直下向きにはたらく重力の矢印が示されている。この重力をもとにして、物体を斜面の下向きに加速させる「重力の斜面に平行な分力」を正しく求めるための作図の手順を説明したものを選びなさい。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
重力の大きさをそのまま斜面に沿った方向へ回転させ、同じ長さの矢印をかく。
重力の矢印の先端から、水平面に対して垂直に引き上げた線の長さを分力とする。
斜面に平行な方向を対角線とし、重力と斜面に垂直な方向を二辺とする長方形をつくる。
重力を対角線とし、斜面に平行な方向と垂直な方向を二辺とする長方形(平行四辺形)をつくる。
💡 答えを確認
✅ 正解
重力を対角線とし、斜面に平行な方向と垂直な方向を二辺とする長方形(平行四辺形)をつくる。
一つの力を二つの方向に分解する場合、もとの力を対角線とし、分解したい二方向を隣り合う二辺とする平行四辺形を作図する。斜面の問題では、平行な方向と垂直な方向は常に直交しているため、作図される図形は長方形となる。この長方形の辺の長さが、それぞれの分力の大きさを表す。
島根県公立高校入試(2023)類似
力の分解
Q36
トラス橋のように、重力による下向きの力を、斜めに設置された2本の柱の方向へと分散させて支える構造を考えます。このとき、それぞれの柱にかかる力の向きと大きさを求めるための方法として正しいものはどれか、説明した文を選びなさい。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
2本の柱のなす角を二等分する線を引き、もとの力の大きさをその角度に応じて比例配分する。
もとの下向きの力を1辺とし、2本の柱の方向に向かって平行な2本の対角線をもつ平行四辺形をつくる。
もとの下向きの力の矢印の先端から、それぞれの柱の方向に垂直な線をおろし、直角三角形をつくる。
もとの下向きの力を対角線とし、2本の柱の方向を隣り合う2辺とするような平行四辺形をつくる。
💡 答えを確認
✅ 正解
もとの下向きの力を対角線とし、2本の柱の方向を隣り合う2辺とするような平行四辺形をつくる。
力を分解する際には「平行四辺形の法則」を利用します。分解したいもとの力を対角線とし、分力を求めたい2つの方向(この場合は2本の柱の方向)を隣辺とするような平行四辺形を作図することで、その2辺がそれぞれの分力の向きと大きさを表すことになります。
島根県公立高校入試(2022)類似
斜面上の加速度の不変性
Q37
一定の傾きの斜面において、記録タイマーを用いて台車の運動を記録する実験を行いました。斜面の「高い位置」から走らせた記録テープと、「低い位置」から走らせた記録テープを、それぞれ0.1秒ごとに切り取って並べて比較しました。このとき、どちらのテープにおいても「隣り合うテープの長さの差」が常に一定であり、かつ両方のテープでその差が等しい値となりました。この結果から、斜面を下る台車の運動についてどのようなことが言えますか。
物理
運動とエネルギー
★★★ 標準
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
斜面の傾きが同じであれば、物体の位置に関わらず速さが増加する割合は等しい
台車が斜面を下り続けると、やがて速さが増加する割合は小さくなっていく
記録テープの長さの差が一定なのは、台車が等速直線運動をしているからである
台車を離す位置が高いほど、重力がより強くはたらくようになる
💡 答えを確認
✅ 正解
斜面の傾きが同じであれば、物体の位置に関わらず速さが増加する割合は等しい
記録テープを一定の時間間隔で切り取ったときの「隣り合うテープの長さの差」は、その時間内にどれだけ速さが変化したか(速さが増加する割合)を視覚的に示しています。開始位置を変えてもこの差が等しいということは、斜面の傾きという条件が共通であれば、物体の位置によらず速さの変化の仕方が一定であることを証明しています。
島根県公立高校入試(2025)類似
百二十度の角度での力のつり合い
Q38
1つの点に3つの力がはたらいてつり合っている状態において、それぞれの力がなす角度がすべて120度であるとき、これら3つの力の大きさの関係として正しい説明はどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題2問
中央にある力の大きさが最も大きくなる
3つの力の大きさの合計が常に0ニュートンになる
1つの力の大きさが、他の2つの力の和に等しい
3つの力の大きさはすべて等しい
💡 答えを確認
✅ 正解
3つの力の大きさはすべて等しい
3つの力がつり合っているとき、任意の2つの力の合力は、残る1つの力と向きが反対で大きさが等しくなります。力が互いに120度の角度をなしている場合、作図される平行四辺形はすべての辺と対角線の長さが等しいひし形になるという幾何学的な性質があります。このため、3つの力はすべて同じ大きさになります。
島根県公立高校入試(2023)類似
力の分解
Q39
一つの力を、それと同じはたらきをする二つ以上の力に分けることを何といいますか。また、分けられたそれぞれの力を何といいますか。その組み合わせとして正しいものを選びなさい。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
操作を力の分解といい、分けられた力を合力という。
操作を力の分解といい、分けられた力を分力という。
操作を力の合成といい、分けられた力を合力という。
操作を力の合成といい、分けられた力を分力という。
💡 答えを確認
✅ 正解
操作を力の分解といい、分けられた力を分力という。
一つの力を同じはたらきを持つ複数の力に分けることを「力の分解」と呼び、得られたそれぞれの力を「分力」と呼びます。これは、二つの力を一つの力にまとめる「力の合成」の逆の操作にあたります。
島根県公立高校入試(2025)類似
重力と力のつり合い
Q40
2つのばねばかりで物体をつるし、空中で静止させた状態において、2つのばねばかりによる上向きの「合力」と、物体に働く「重力」の間には「つり合い」の関係が成立しています。力がつり合って静止しているときの、2つの力の関係を説明したものとして最も適切なものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
2つの力の大きさが等しく、向きが同じで、一直線上にある。
2つの力の大きさが等しく、向きが反対で、異なる直線上にある。
2つの力の大きさが等しく、向きが反対で、一直線上にある。
2つの力の大きさが異なり、向きが反対で、一直線上にある。
💡 答えを確認
✅ 正解
2つの力の大きさが等しく、向きが反対で、一直線上にある。
物体が静止しているとき、それらに働く力の間には「力のつり合い」の条件が満たされています。具体的には、①2つの力の大きさが等しいこと、②向きが反対であること、③2つの力が一直線上にあること、という3つの条件がすべて揃う必要があります。このとき、物体に働く合力は0となり、物体は静止の状態を維持します。
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島根県公立高校入試(2024)類似
動滑車の質量と仕事
Q41
質量のある物体を、1つの動滑車を用いて一定の速さで引き上げる実験を行いました。この物体を直接手で持ち上げるには4.0Nの力が必要ですが、動滑車を用いて引き上げたところ、ばねばかりの示す値は2.3Nとなりました。摩擦や糸の質量は無視できるものとしたとき、理論上の計算値(2.0N)よりも大きな力が必要となった理由として最も適切な説明を選びなさい。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
糸が物体を支える本数が、直接持ち上げる時よりも減ったため
動滑車を使うことで、物体を引き上げる距離が短くなったため
動滑車自体に質量があり、その重さの半分が引き上げる力に加わったため
仕事の原理により、道具を使うと必ず必要な力が大きくなるため
💡 答えを確認
✅ 正解
動滑車自体に質量があり、その重さの半分が引き上げる力に加わったため
動滑車を使用する場合、物体を2本の糸で支えることになるため、理論上は物体の重さの半分の力で引き上げることが可能です。しかし、実際には動滑車自体にも質量(重さ)があるため、引き上げる力は「物体の重さの半分」と「動滑車の重さの半分」を合わせた値になります。この実験では、物体の重さの半分である2.0Nに、動滑車の重さの半分である0.3Nが加わったため、ばねばかりの数値が2.3Nになったと考えられます。
島根県公立高校入試(2024)類似
斜面における摩擦力
Q42
物体を斜面に沿って引き上げる際、仕事の原理から導かれる計算上の力よりも、実際にばねばかりで測定される力の方が大きくなることがあります。このとき、物体と斜面の接触面において物体の運動を妨げる向きにはたらいている抵抗の力を何といいますか。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
摩擦力
重力
垂直抗力
磁力
💡 答えを確認
✅ 正解
摩擦力
物体が他の物体と接しながら運動するとき、その接触面には運動を妨げる向きに力がはたらきます。この力を摩擦力と呼びます。斜面を用いた実験では、物体を引き上げる力に加えて、この摩擦力に打ち勝つための力が必要になるため、理想的な計算値よりも大きな力が必要となります。
島根県公立高校入試の理科:電流・磁界
🔗 「電流・磁界」の解説&一問一答(単元別) 📚 物理の単元一覧を見る
島根県公立高校入試(2020)類似
グラフからの抵抗値算出
Q1
ある抵抗器に加える電圧を2倍、3倍に変化させると、そこに流れる電流も2倍、3倍になるという関係があります。このとき、電圧の値を電流の値で割ることで求められ、電流の流れにくさを表す数値を何と呼びますか。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
電力
静電気
電気抵抗
電流密度
💡 答えを確認
✅ 正解
電気抵抗
導体に流れる電流の強さは、加えた電圧に比例するという「オームの法則」が成り立ちます。この比例関係において、電圧(V)を電流(A)で割った値は一定となり、これを電気抵抗といいます。単位にはオーム(Ω)が用いられ、この値が大きいほど電流が流れにくいことを示します。
島根県公立高校入試(2020)類似
並列回路における個別抵抗の特定
Q2
2つの抵抗器を並列につないだ回路において、回路全体の合成抵抗と各抵抗器の抵抗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か。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
回路全体の合成抵抗は、それぞれの抵抗値の和に等しくなる。
回路全体の合成抵抗は、接続された抵抗器の抵抗値の平均に等しくなる。
回路全体の合成抵抗の逆数は、それぞれの抵抗値の逆数の和に等しくなる。
回路全体の合成抵抗は、接続された抵抗器のうち最も大きな抵抗値よりも大きくなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
回路全体の合成抵抗の逆数は、それぞれの抵抗値の逆数の和に等しくなる。
並列回路では、各抵抗器に加わる電圧が等しく、回路全体の電流は各枝に流れる電流の和となります。この関係をオームの法則に当てはめると、全体の電流 I = V/R1 + V/R2 となり、全体を電圧Vで割ると 1/R = 1/R1 + 1/R2 という関係が導かれます。このため、合成抵抗の逆数は各抵抗値の逆数の和となります。また、並列回路の合成抵抗は、元のどの抵抗器の抵抗値よりも必ず小さくなるという特徴があります。
島根県公立高校入試(2022)類似
電力
Q3
ある抵抗器に6.0Vの電圧をかけたとき、電流計には0.5Aの電流が流れていた。このとき、この抵抗器で消費されている電力は何Wか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
12.0W
5.5W
3.0W
6.5W
💡 答えを確認
✅ 正解
3.0W
電力(ワット)は、抵抗器にかかる電圧(ボルト)と流れる電流(アンペア)の積で求めることができる。この場合、6.0V × 0.5A を計算することで、消費電力が3.0Wであると導き出される。
島根県公立高校入試(2024)類似
電流のまわりにできる磁界
Q4
直線状の導線のまわりにできる磁界の性質について述べた文のうち、磁力線の法則に照らして正しいものはどれですか。
物理
電流・磁界
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
磁力線は導線に近いほど間隔が狭くなり、途中で交差したり枝分かれしたりすることはない。
磁力線は磁界の強い場所では間隔が広くなり、磁界の向きが変わる場所で互いに交差する。
磁力線は常に導線に対して平行に伸び、電流の向きが逆になると磁力線の形が直線から円状に変化する。
磁力線は電流の強さに比例して数が増えるが、導線から離れるほどその間隔は狭くなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
磁力線は導線に近いほど間隔が狭くなり、途中で交差したり枝分かれしたりすることはない。
磁力線の密度は磁界の強さを表しており、電流に近いほど磁界が強いため、磁力線の間隔は狭くなります。また、磁界の向きは各地点でただ一つに定まるため、磁力線が途中で交差したり、枝分かれしたりすることはありません。これらは磁界の性質を示す基本的なルールです。
島根県公立高校入試(2023)類似
加熱実験の誤差要因
Q5
水の加熱実験において、本来100立方センチメートルであるべき水の量が、測定の誤りによって実際には90立方センチメートルであった場合、得られる実験結果にどのような影響を及ぼすと推測されますか。科学的な理由とともに正しいものを選びなさい。
物理
電流・磁界
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
温めるべき物質の熱容量が本来より小さくなるため、同じ時間だけ加熱したとき、温度上昇が本来の値よりも大きくなる。
水の質量が減ると熱容量も大きくなるため、同じ熱量を加えても温度が上がりにくくなり、実験結果は本来より低く出る。
水の量が変化しても熱の伝わりやすさは一定であるため、最終的な温度上昇の結果に影響は出ない。
温めるべき物質の熱容量が本来より大きくなるため、同じ時間だけ加熱したとき、温度上昇が本来の値よりも小さくなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
温めるべき物質の熱容量が本来より小さくなるため、同じ時間だけ加熱したとき、温度上昇が本来の値よりも大きくなる。
物体の温度を1℃上げるために必要な熱量を「熱容量」と呼び、これは物質の質量に比例します。水の量が本来よりも少ない場合、その系の熱容量が小さくなるため、電熱線から与えられた熱量に対して温度変化が過大に現れます。このように、試料の量の正確な測定は、実験における誤差を最小限にするために極めて重要です。
島根県公立高校入試(2023)類似
電力と温度上昇の関係
Q6
電熱線に電流を流して水を温める実験において、2ワット、4ワット、6ワット、9ワットの異なる電力の電熱線をそれぞれ準備しました。同じ量の水を入れた容器に各電熱線を入れ、経過時間と水の上昇温度を調べたとき、その結果を説明したものとして正しいものを選びなさい。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
電力が大きい電熱線ほど、時間あたりの温度上昇が大きく、グラフの傾きが急になる
どの電力の電熱線を用いても、一定時間あとの上昇温度はすべて等しくなる
上昇温度が一定の値に達するまでの時間は、電力の大きさに比例して長くなる
電力が小さい電熱線ほど、短時間で多くの熱を発生させ、グラフの傾きが急になる
💡 答えを確認
✅ 正解
電力が大きい電熱線ほど、時間あたりの温度上昇が大きく、グラフの傾きが急になる
電力とは1秒あたりに発生する電気エネルギー(熱量)の大きさを表します。電力が大きいほど単位時間あたりに発生する熱量が多くなるため、経過時間に対する水の上昇温度の割合が大きくなり、グラフを描いた際にはその傾きが急になります。
島根県公立高校入試(2024)類似
磁界から電流が受ける力
Q7
磁界の中に置かれた導線に電流を流したとき、導線には磁界から力がはたらきます。このとき「電流の向き」「磁界の向き」「力の向き」の3つ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3問
電流、磁界、力の向きは、互いに垂直な関係にある
電流を逆にすると、力の向きは磁界の向きと同じになる
力の向きは、磁界の向きと同じ方向である
力の向きは、電流の向きと同じ方向である
💡 答えを確認
✅ 正解
電流、磁界、力の向きは、互いに垂直な関係にある
磁界の中に置かれた導線に電流を流すと、電流の周りにできる磁界と、もともとある磁界が干渉し合い、導線に力が発生します。この「電流の向き」「磁界の向き」「力の向き」の3つは、フレミングの左手の法則で示されるように、それぞれが互いに直角(垂直)になる性質を持っています。
島根県公立高校入試(2020)類似
電子
Q8
気体の中を電流が流れる放電現象において、マイナスの電極からプラスの電極に向かって空間を飛び出す、負の電気を帯びた非常に小さな粒子を何というか、その名称として正しいものを選択肢から選びなさい。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
中性子
原子
電子
陽子
💡 答えを確認
✅ 正解
電子
真空放電管などで観察される放電現象において、空間を移動している負の電荷を持つ粒子は電子である。原子を構成する粒子のうち、陽子は正の電気を持ち、中性子は電気を帯びていない。電子が移動することで電流が生じる。
島根県公立高校入試(2020)類似
グラフからの抵抗値算出
Q9
抵抗値の異なる2つの抵抗器AとBについて、それぞれに加える電圧を変化させながら流れる電流を測定しました。横軸に電圧、縦軸に電流をとってグラフを作成したところ、どちらも原点を通る直線となり、抵抗器Aの直線のほうが抵抗器Bの直線よりも傾きが急になりました。この結果から判断できる、抵抗器AとBの電気抵抗の関係について正しい説明を選びなさい。
物理
電流・磁界
★★★ 標準
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
抵抗器Aの方が、電圧に対する電流の変化が大きいため、電気抵抗は大きい。
抵抗器Bの方が、電圧に対する電流の変化が小さいため、電気抵抗は小さい。
抵抗器Aの方が、電圧に対する電流の変化が大きいため、電気抵抗は小さい。
グラフの傾きと電気抵抗の大きさには、直接的な関係はない。
💡 答えを確認
✅ 正解
抵抗器Aの方が、電圧に対する電流の変化が大きいため、電気抵抗は小さい。
横軸に電圧、縦軸に電流をとったグラフにおいて、直線の傾きが急であることは「同じ電圧を加えても、より大きな電流が流れる」ことを意味します。電気抵抗は「電圧÷電流」で求められるため、同じ電圧で流れる電流が大きければ大きいほど、電気抵抗の値は小さくなります。したがって、傾きが急な抵抗器Aは、抵抗器Bよりも電気抵抗が小さいと判断できます。
島根県公立高校入試(2023)類似
加熱実験の誤差要因
Q10
断熱容器に入れた100立方センチメートルの水を電熱線で加熱し、上昇した温度を測定する実験において、実験の正確性を高めるための操作と温度計の設置位置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2問
電熱線から発生した熱をすぐに感知できるよう、温度計の先端を電熱線に接触させて測定し、水は静止させておく。
電熱線の長さによる誤差をなくすため、温度計を電熱線と平行になるように深く差し込み、容器の底に触れさせた状態で測定する。
熱は水面付近に集まりやすいため、温度計の先端を水面近くに配置し、対流を妨げないようかき混ぜずに測定する。
温度計の先端を電熱線から適切に離した位置に固定し、ガラス棒で絶えずかき混ぜて容器内の温度を一定に保ちながら測定する。
💡 答えを確認
✅ 正解
温度計の先端を電熱線から適切に離した位置に固定し、ガラス棒で絶えずかき混ぜて容器内の温度を一定に保ちながら測定する。
電熱線の付近では「局所的な加熱」が起こるため、温度計の設置位置が熱源に近すぎると、水全体の平均的な温度よりも高い値を測定してしまう誤差が生じます。また、水は対流によって熱が伝わりますが、それだけでは温度のムラを解消するのに時間がかかるため、ガラス棒でかき混ぜて全体の温度を一様にすることが、正確なデータを記録するために不可欠です。
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電力
Q11
電流が1秒間に消費する電気エネルギーの量を何というか。また、その量を表す単位として正しい組み合わせを選びなさい。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
電流(単位:アンペア)
電力(単位:ワット)
電力量(単位:ジュール)
電圧(単位:ボルト)
💡 答えを確認
✅ 正解
電力(単位:ワット)
電流が1秒間に消費する電気エネルギーの量は電力と呼ばれ、その単位にはワット(W)が用いられる。これに対し、消費したエネルギーの総量は電力量と呼ばれ、ジュール(J)などの単位で区別される。
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静電気の発生原因
Q12
物質Aと物質Bを摩擦したところ、物質Aがマイナスの電気を帯び、物質Bがプラスの電気を帯びました。このときの電子の移動と帯電の原理について適切な説明を選びなさい。
物理
電流・磁界
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
摩擦によって物質Aの内部で電子が新しく作られ、マイナスの性質が強まった
プラスの電気をもつ粒子が物質Bから物質Aへ移動したため、物質Bがプラスになった
電子が物質Bから物質Aへ移動したため、電子が増えた物質Aがマイナスになった
電子が物質Aから物質Bへ移動したため、電子が減った物質Aがマイナスになった
💡 答えを確認
✅ 正解
電子が物質Bから物質Aへ移動したため、電子が増えた物質Aがマイナスになった
摩擦によって移動するのは、マイナスの電気をもつ電子のみです。電子を受け取って過剰になった物質はマイナスに帯電し、逆に電子を失って不足した物質は、相対的にプラスの電気の性質が強くなるためプラスに帯電します。この場合、物質Aがマイナスになっているため、BからAへ電子が移動したと判断できます。
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電力と温度上昇の関係
Q13
6ワットの電熱線を用いて、一定量の水を5分間加熱したところ、水の上昇温度は3.0℃でした。これと同じ量の水を、4ワットの電熱線を用いて同じく5分間加熱した場合、水の上昇温度は何℃になると考えられますか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
2.0℃
1.5℃
4.5℃
6.0℃
💡 答えを確認
✅ 正解
2.0℃
加熱時間が一定である場合、水の上昇温度は電力の大きさに比例します。電力が6ワットから4ワットになると、電力の大きさは 4/6 つまり 2/3 倍になります。したがって、上昇温度も元の 3.0℃ の 2/3 倍となり、2.0℃ と算出されます。
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磁界から電流が受ける力
Q14
磁界から電流が受ける力について調べるため、U字型磁石の間にコイルを吊るして電流を流す実験を行いました。コイルが手前側に動いたとき、コイルの動く向きを奥側(もとの向きと反対)に変えるための操作として、正しい組み合わせはどれですか。
物理
電流・磁界
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
電流の向きを逆にする、または、磁界の向きを逆にする
電流の向きを逆にする、かつ、磁界の向きも逆にする
磁界の向きはそのままに、電流をさらに強く流す
電流の向きはそのままに、コイルの巻き数を増やす
💡 答えを確認
✅ 正解
電流の向きを逆にする、または、磁界の向きを逆にする
力の向きを反転させるためには、「電流の向き」か「磁界の向き」のどちらか片方だけを逆にする必要があります。両方を同時に逆にしてしまうと、反転の反転となり、結果として力の向きは変わりません。電流の強さやコイルの巻き数を変える操作は、力の大きさを変えるものであり、向きを変えることはできません。
島根県公立高校入試(2020)類似
落雷時における地表の役割
Q15
発達した積乱雲の下側から地表に向かって稲妻が走る落雷の現象について、電子の移動と地表の役割を正しく説明したものはどれですか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
電子が雲から地表へと移動しており、地表は負極として機能している。
電子が地表から雲へと移動しており、地表は正極として機能している。
電子が雲から地表へと移動しており、地表は正極として機能している。
電子が地表から雲へと移動しており、地表は負極として機能している。
💡 答えを確認
✅ 正解
電子が雲から地表へと移動しており、地表は正極として機能している。
落雷は、雲の底部にたまった負の電荷が、空気中を突き抜けて地表へと放出される放電現象です。電子はマイナスの電気を持っているため、マイナスが過剰な場所(負極側)から、それを受け入れる場所(正極側)へと移動します。この場合、雲の底部から地表へ粒子(電子)が飛び出しているため、地表が正極に相当します。
島根県公立高校入試(2020)類似
落雷時における地表の役割
Q16
雲の底部にたまった負の電荷が、光や音を伴って地表へと一気に移動する放電現象を落雷といいます。このとき、電子を放出する側の雲の底部に対し、電子を受け入れる側である地表が果たしている電気的な役割として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2問
負極
抵抗器
正極
絶縁体
💡 答えを確認
✅ 正解
正極
雲の底部に過剰に蓄積された負の電荷(電子)が地表に向かって流れ出す現象が放電です。電気の回路において電子は負極から正極に向かって流れる性質があるため、電子を受け入れる側として機能する地表は、このとき正極としての役割を担っています。
島根県公立高校入試(2026)類似
放電
Q17
摩擦などによって物体にたまっていた電気が流れ出したり、本来は電流が流れない空気中などの空間を電気が移動したりする現象を何といいますか。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
短絡
静電気
放電
帯電
💡 答えを確認
✅ 正解
放電
物体に蓄えられていた電気が一気に流れ出すことや、雷のように電気が空間を移動する現象を「放電」と呼びます。冬場にドアノブに触れたときに火花が出る現象や、真空放電管(クルックス管)の中で観察される現象もこれに含まれます。
島根県公立高校入試(2026)類似
放電
Q18
「放電」という現象が起きているときの状態を説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
異なる物体をこすり合わせることで、電気が物体にとどまっている。
導線の中を一定の方向に電気が途切れることなく流れ続けている。
たまっていた電気が外部へ流れ出したり、空間を移動したりしている。
プラスの電気とマイナスの電気が打ち消し合い、電気的な性質を失っている。
💡 答えを確認
✅ 正解
たまっていた電気が外部へ流れ出したり、空間を移動したりしている。
放電は、蓄えられていた電気が移動する現象を指します。摩擦によって発生した電気が物体にとどまっている状態は「静電気(帯電)」であり、その電気が火花を散らして空間を移動したり、一気に流れ出したりする現象が「放電」です。
島根県公立高校入試(2024)類似
電流のまわりにできる磁界
Q19
直線状の導線に電流を流したとき、その周囲にできる磁石の力がはたらく空間と、その空間の向きや強さを表した曲線の名称の組み合わせとして正しいものはどれですか。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
磁界、磁力線
電磁界、電流線
磁場、電気力線
磁気圏、誘導線
💡 答えを確認
✅ 正解
磁界、磁力線
電流が流れる導線の周囲には、磁石の力が及ぶ空間である「磁界」が発生します。この磁界の様子を視覚的に捉えるために描かれる、方位磁針のN極が指す向きを結んだ曲線を「磁力線」と呼びます。
島根県公立高校入試(2018)類似
電磁誘導
Q20
検流計をつないだコイルに棒磁石のN極を近づけると、検流計の針が右に振れ、誘導電流が流れました。この装置において、検流計の針を左側に振れさせるための操作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
N極をより速く近づける
N極をコイルの中に止めておく
N極をコイルから遠ざける
より磁力の強い磁石のN極を近づける
💡 答えを確認
✅ 正解
N極をコイルから遠ざける
電磁誘導によって流れる電流の向きは、磁界の変化の仕方に依存します。「N極を近づける」操作で右に振れた場合、その逆の動きである「N極を遠ざける」操作を行うか、あるいは極を変えて「S極を近づける」操作を行うことで、磁界の変化が逆になり、電流の向きも逆(左側)になります。
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島根県公立高校入試(2018)類似
電磁誘導
Q21
検流計をつないだ円筒状のコイルに対して、棒磁石のN極を上から近づけたところ、検流計の針が一時的に右側に振れました。この実験のように、コイル内部の磁界が変化することによって電圧が生じ、回路に電流が流れる現象を何といいますか。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
電流の磁作用
静電気
電磁誘導
放電
💡 答えを確認
✅ 正解
電磁誘導
コイルを貫く磁界が変化すると、その変化を妨げる向きに電圧が生じて電流が流れます。この現象を電磁誘導と呼び、このときに流れる電流を誘導電流といいます。検流計は非常に小さな電流の有無や向きを調べるために用いられます。
島根県公立高校入試(2025)類似
陰極線
Q22
真空放電によって発生する陰極線の正体と、その電気的な性質について正しく述べたものはどれか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
負(マイナス)の電気をもつ電子の流れであり、プラス極側に引きつけられる。
電気をもたない光の粒子の流れであり、電圧をかけても進む向きは変わらない。
負(マイナス)の電気をもつ電子の流れであるが、電圧をかけるとマイナス極側に曲がる。
正(プラス)の電気をもつ陽子の流れであり、マイナス極側に引きつけられる。
💡 答えを確認
✅ 正解
負(マイナス)の電気をもつ電子の流れであり、プラス極側に引きつけられる。
陰極線は非常に小さな質量を持つ「電子」という粒子の流れです。電子は負(マイナス)の電気を帯びているため、外部から電圧をかけた場合には、異なる符号であるプラス極側へと引き寄せられて曲がるという性質を持っています。
島根県公立高校入試(2024)類似
並列回路の合成抵抗と電流
Q23
複数の抵抗器を並列につないだとき、回路全体の合成抵抗と電流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
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
並列につなぐと回路全体の合成抵抗が小さくなるため、回路全体を流れる電流は大きくなる。
並列につなぐと回路全体の合成抵抗が小さくなるため、回路全体を流れる電流は小さくなる。
並列につなぐと回路全体の合成抵抗が大きくなるため、回路全体を流れる電流は大きくなる。
並列につなぐと回路全体の合成抵抗が大きくなるため、回路全体を流れる電流は小さくなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
並列につなぐと回路全体の合成抵抗が小さくなるため、回路全体を流れる電流は大きくなる。
並列回路では、電流の通り道が枝分かれして増えることになるため、回路全体としては電流が流れやすくなり、合成抵抗は個々の抵抗器の抵抗値よりも必ず小さくなります。オームの法則によれば、電圧が一定の場合、電流の大きさは抵抗の大きさに反比例するため、合成抵抗が小さくなることで、回路全体を流れる電流の大きさは大きくなります。
島根県公立高校入試(2025)類似
オームの法則による電圧計算
Q24
回路において、抵抗を流れる電流の強さは、その抵抗の両端に加わる電圧の大きさに比例し、抵抗値の大きさに反比例します。この関係を何と呼びますか。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
質量保存の法則
フックの法則
作用・反作用の法則
オームの法則
💡 答えを確認
✅ 正解
オームの法則
電流、電圧、抵抗の三者の関係をまとめたこの法則は「オームの法則」と呼ばれます。電圧の単位にはボルト、電流の単位にはアンペア、抵抗の単位にはオームが用いられ、これらは相互に計算によって求めることが可能です。理科の学習において、電気回路の性質を理解するための最も基礎的な原理となります。
島根県公立高校入試(2023)類似
発熱量
Q25
水が入ったカップの中に、消費電力が2Wの電熱線を入れ、4分間電流を流し続けました。このとき、電熱線から発生した総熱量は何Jですか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
800J
8J
480J
120J
💡 答えを確認
✅ 正解
480J
発熱量(J)を計算する際は、電力をワット(W)、時間を秒(s)の単位で扱う必要があります。問題文では時間が「4分間」とされているため、これを秒に換算すると、4分 × 60秒 = 240秒となります。この秒数に電力の2Wをかけることで、2(W) × 240(秒) = 480(J)という結果が導かれます。分単位のまま計算しないよう注意が必要です。
島根県公立高校入試(2024)類似
磁界から電流が受ける力
Q26
水平に置かれたU字型磁石のN極とS極の間に、磁界と垂直になるよう導線を配置し、電流を流したところ、導線は右側に動きました。この実験装置において、磁石のN極とS極の向きは変えずに、電流の向きだけを逆にした場合、導線が動く向きはどうなりますか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
左側に動く
上側に動く
右側に動く(変わらない)
動かなくなる
💡 答えを確認
✅ 正解
左側に動く
磁界から電流が受ける力の向きは、電流の向きまたは磁界の向きのどちらか一方を逆にすると、もとの向きとは反対になります。この実験では電流の向きだけを逆にしているため、導線が受ける力の向きは最初とは逆の「左側」へと変化します。
島根県公立高校入試(2020)類似
電子の電荷の極性
Q27
真空放電管の中で観察される陰極線に対して、管の外側から電界(電気による力)を加えると、陰極線が正極側に引き寄せられるように曲がりました。この現象から、陰極線を構成している電子という粒子について、どのような性質があることがわかりますか。
物理
電流・磁界
★ やさしい
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
電子は正の電気を帯びている
電子は磁石と同じ性質を持っている
電子は電気を帯びていない
電子は負の電気を帯びている
💡 答えを確認
✅ 正解
電子は負の電気を帯びている
電気には、同じ極どうしは退け合い、異なる極どうしは引き合うという性質があります。真空放電管内の電子の筋が正極(+極)側に引き寄せられたという事実は、電子自身がそれとは逆の「負の電気(-極)」を帯びていることを証明しています。
島根県公立高校入試(2020)類似
並列回路における極端な抵抗増加の影響
Q28
固定された抵抗器aと、抵抗値を自由に変えられる可変抵抗器bを並列につないだ回路に、一定の電圧をかけます。可変抵抗器bの抵抗値を次第に大きくしていったとき、回路全体を流れる電流の変化として適切な説明はどれですか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
可変抵抗器bの抵抗値に関わらず、回路全体の電流は常に一定である。
可変抵抗器bの抵抗値が大きくなるほど、回路全体の電流は増加し、無限に大きくなる。
可変抵抗器bの抵抗値が大きくなるほど、回路全体の電流は減少し、最終的に0Aに達する。
可変抵抗器bの抵抗値が大きくなるほど回路全体の電流は減少するが、ある一定の電流値(抵抗器aを流れる電流)に近づいていく。
💡 答えを確認
✅ 正解
可変抵抗器bの抵抗値が大きくなるほど回路全体の電流は減少するが、ある一定の電流値(抵抗器aを流れる電流)に近づいていく。
並列回路において、回路全体の電流は「各枝を流れる電流の和」で求められます。一定の電圧が加わっているとき、抵抗器aを流れる電流は常に一定です。一方で、可変抵抗器bの抵抗値を大きくしていくと、オームの法則により可変抵抗器b側の電流は小さくなっていきます。抵抗値が極めて大きくなると、その経路を流れる電流は無視できるほど小さくなりますが、抵抗器aには依然として電流が流れ続けるため、全体の電流は抵抗器aを流れる電流の値に収束します。
島根県公立高校入試(2024)類似
電流のまわりにできる磁界
Q29
垂直に立てた直線状の導線に、下から上に向かって電流を流しました。このとき、導線の周囲に発生する磁界の向きを、導線を真上から観察した場合の表現として正しいものはどれですか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
導線を中心とした反時計回りの同心円状
導線に向かって外側から集まってくる向き
導線から外側に向かって放射状に広がる向き
導線を中心とした時計回りの同心円状
💡 答えを確認
✅ 正解
導線を中心とした反時計回りの同心円状
電流の向きと磁界の向きの関係は「右ねじの法則」によって説明されます。右ねじを回して進む向きを電流の向き(下から上)に合わせると、ねじを回す向きが磁界の向きとなります。この操作を真上から見ると、磁界は反時計回りに形成されていることがわかります。
島根県公立高校入試(2020)類似
並列回路における個別抵抗の特定
Q30
抵抗器aと抵抗器bを並列につないだ回路に5.0Vの電圧を加えたところ、回路全体に0.75Aの電流が流れた。抵抗器aの抵抗値が10Ωであるとき、抵抗器bの抵抗値は何Ωか求めなさい。
物理
電流・磁界
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
5Ω
15Ω
20Ω
30Ω
💡 答えを確認
✅ 正解
20Ω
まず、オームの法則(電圧÷電流)を用いて回路全体の合成抵抗を求めます。5.0V ÷ 0.75A = 20/3Ω(約6.67Ω)となります。並列回路の合成抵抗の逆数は、各抵抗の逆数の和で表されるため、「1 / (20/3) = 1/10 + 1/抵抗器b」という式が成り立ちます。これを整理すると「3/20 = 2/20 + 1/抵抗器b」となり、1/抵抗器b = 1/20、すなわち抵抗器bは20Ωであると算出できます。
島根県公立高校入試(2023)類似
電気抵抗の算出
Q31
電熱線などの電流の流れにくさを表す量を何というか。また、その値を求めるための「オームの法則」の関係性を示した説明として、正しいものはどれか。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
抵抗といい、電熱線に加えた電圧の値を流れた電流の値で割ることで算出する。
抵抗といい、電熱線に加えた電圧の値に流れた電流の値を掛けることで算出する。
電力といい、電熱線に加えた電圧の値に流れた電流の値を掛けることで算出する。
電力といい、電熱線に加えた電圧の値を流れた電流の値で割ることで算出する。
💡 答えを確認
✅ 正解
抵抗といい、電熱線に加えた電圧の値を流れた電流の値で割ることで算出する。
導線や電熱線における電流の流れにくさを表す量は抵抗(電気抵抗)と呼ばれる。オームの法則に基づき、抵抗値は電圧(V)を電流(A)で割ることで得られ、単位にはオーム(Ω)が用いられる。電圧と電流を掛けて求められる値は電力(W)であり、抵抗の算出方法とは異なるため注意が必要である。
島根県公立高校入試(2020)類似
電子
Q32
真空放電管の内部に十字形の金属板を置き、高い電圧を加えて放電させたところ、マイナスの電極(陰極)と反対側のガラス面に、金属板と同じ形の影が現れた。この観察結果から、飛び出している粒子にはどのような性質があることがわかるか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
粒子は金属を通り抜ける性質
粒子はプラスの電気を帯びている性質
粒子は磁力線に沿って移動する性質
粒子は電極間を直進する性質
💡 答えを確認
✅ 正解
粒子は電極間を直進する性質
物体(十字形の金属板)の後方に影ができるのは、放出された粒子(電子)が直進しており、物体に遮られた部分に粒子が届かないためである。この実験から、陰極から出る電子の流れには直進性があることが証明される。
島根県公立高校入試(2022)類似
電磁誘導における電流の向き
Q33
コイルに検流計をつなぎ、棒磁石のN極をコイルの中に近づけると、検流計の針が振れて電流が流れることが確認できた。このように、コイルの中の磁界が変化したときに電流が流れる現象と、そのときに流れる電流の名称の組み合わせとして適切なものはどれか。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
現象:静電誘導、電流:放電
現象:電磁力、電流:誘導電流
現象:電磁誘導、電流:誘導電流
現象:電磁誘導、電流:直流電流
💡 答えを確認
✅ 正解
現象:電磁誘導、電流:誘導電流
コイル内の磁界が変化することによって電圧が生じ、電流が流れる現象を電磁誘導と呼びます。このとき流れる電流は誘導電流であり、磁石の動き(磁界の変化)を妨げる向きに発生します。
島根県公立高校入試(2020)類似
静電気の発生原因
Q34
異なる2種類の物質をこすり合わせたときに、一方の物質からもう一方の物質へマイナスの電気をもつ粒子が移動することで生じる電気の偏りを何といいますか。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
電圧
磁気
静電気
電流
💡 答えを確認
✅ 正解
静電気
2種類の異なる物質がこすれ合う(摩擦する)ことで、一方から他方へ電子と呼ばれるマイナスの電気をもつ粒子が移動します。この結果、物質が電気を帯びる現象を帯電といい、そこに留まっている電気を静電気と呼びます。
島根県公立高校入試(2023)類似
電力と温度上昇の関係
Q35
電熱線を用いて一定量の水を加熱する実験において、加熱する時間を一定にしたとき、電熱線の電力と水の上昇温度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。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
上昇温度は電力の2乗に比例する
上昇温度は電力に反比例する
上昇温度は電力に比例する
上昇温度と電力の大きさには関係がない
💡 答えを確認
✅ 正解
上昇温度は電力に比例する
電熱線から発生する熱量は電力に比例します。加熱する時間と水の量が一定であれば、発生した熱量が多いほど水の上昇温度も大きくなるため、電力と水の上昇温度は比例の関係になります。
島根県公立高校入試(2020)類似
電流計と電圧計の接続
Q36
電源装置、スイッチ、および1つの抵抗器を用いた回路において、計器を正しく接続して実験を行う際の手順や注意点として正しいものはどれですか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
電流計のプラス端子を電源のマイナス極側に、マイナス端子を電源のプラス極側に接続する
電圧計のマイナス端子には、まず値の最も小さい「3V端子」から順に接続して針の振れを確認する
電流計を抵抗器に並列につなぐと、電流計の内部抵抗が小さいために大きな電流が流れ、電流計が壊れる恐れがある
電圧計を抵抗器に直列につなぐと、電圧計の内部抵抗が小さいために回路全体の電流が急激に増加する
💡 答えを確認
✅ 正解
電流計を抵抗器に並列につなぐと、電流計の内部抵抗が小さいために大きな電流が流れ、電流計が壊れる恐れがある
電流計は回路に流れる電流に影響を与えないよう、内部抵抗が非常に小さく設計されています。そのため、もし抵抗器に対して並列に接続してしまうと、電流が抵抗の少ない電流計の方へ集中して流れ込み、過電流によって計器を破損させる危険があります。逆に電圧計は内部抵抗が非常に大きく、直列につなぐと回路に電流がほとんど流れなくなります。
島根県公立高校入試(2025)類似
陰極線
Q37
内部を真空に近づけ、中央に蛍光板を設置したガラス管の両端にある電極に高い電圧を加えた。このとき、マイナス極側からプラス極側に向かって蛍光板上に水平な「光る筋」が観察された。この実験結果から判断できる現象の説明として正しいものはどれか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
マイナス極から飛び出した電子の流れが蛍光板に当たり、光って見えている。
プラス極からマイナス極に向かって、プラスの電気をもつ粒子が移動している。
プラス極から飛び出した光の粒子が、管内に残った気体と衝突して発光している。
ガラス管の中にわずかに残った空気が、高電圧によって燃焼している。
💡 答えを確認
✅ 正解
マイナス極から飛び出した電子の流れが蛍光板に当たり、光って見えている。
クルックス管内での真空放電によって発生する陰極線は、目には見えない電子の流れですが、管内に設置された蛍光板に衝突することでその軌跡が光として観察されます。この光る筋は必ずマイナス極からプラス極の方向へと伸びる性質を持ちます。
島根県公立高校入試(2020)類似
並列回路における極端な抵抗増加の影響
Q38
抵抗器aと、抵抗値を変化させることができる抵抗器bを並列につないだ回路があります。この回路に一定の電圧を加え、抵抗器bの抵抗値を0Ωから500Ωまで大きくしていく実験を行いました。実験の結果、抵抗器bの抵抗値が大きくなるにつれて回路全体の電流は減少しましたが、やがて0.25Aという値に近づき、それ以上はほとんど変化しなくなりました。この「0.25A」という数値が表しているものとして、最も適切なものはどれですか。
物理
電流・磁界
★★★ 標準
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
一定の電圧がかかっている抵抗器aに流れている電流の値
この回路に加えられている電源の電圧値
抵抗器bの抵抗値が最大になったときの合成抵抗の値
抵抗器bが断線したときに回路全体に流れる電流の最大値
💡 答えを確認
✅ 正解
一定の電圧がかかっている抵抗器aに流れている電流の値
並列回路において一箇所の抵抗を極端に大きくすると、その部分を流れる電流はほぼ0Aになります。しかし、並列に接続されたもう一方の抵抗器aには、電圧が変わらない限り一定の電流が流れ続けます。全体の電流は「抵抗器aの電流 + 抵抗器bの電流」であるため、抵抗器bの電流が0に近づくにつれ、全体の電流は抵抗器aを流れる電流値そのものに近づいていきます。したがって、収束した値である0.25Aは抵抗器aを流れる電流を指します。
島根県公立高校入試(2024)類似
モーターの仕組みと利用
Q39
私たちの生活で使われている家電製品のうち、内部にモーターが組み込まれており、電流が磁界から受ける力を回転運動として利用している装置はどれですか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
蛍光灯
換気扇
マイクロホン
電気ポット
💡 答えを確認
✅ 正解
換気扇
換気扇は、内部のモーターに電流を流すことで羽根を回転させ、空気の流れを作る装置です。これに対し、蛍光灯は電気エネルギーを光エネルギーに、電気ポットは電熱線の抵抗を利用して電気エネルギーを熱エネルギーに変換しており、モーターを主たる仕組みとして利用していません。
島根県公立高校入試(2023)類似
発熱量
Q40
電熱線に電流を流したときに発生する熱の量(発熱量)を表す単位と、その算出方法の組み合わせとして正しいものはどれですか。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
単位はワット(W)を用い、電圧(V)に電流(A)をかける
単位はジュール(J)を用い、電力(W)に電流を流した時間(秒)をかける
単位はニュートン(N)を用い、電力(W)に電流を流した時間(分)をかける
単位はジュール(J)を用い、電力(W)を電流を流した時間(秒)で割る
💡 答えを確認
✅ 正解
単位はジュール(J)を用い、電力(W)に電流を流した時間(秒)をかける
電流によって発生する熱エネルギーの量は発熱量と呼ばれます。この発熱量は、1秒あたりの電気エネルギーを表す電力(W)と、実際に電流を流した時間(秒)の積によって決まり、単位にはジュール(J)が用いられます。電力の単位であるワット(W)は1秒間に消費されるエネルギー(J/s)を指すため、これに秒数をかけることで総エネルギー量が算出されます。
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島根県公立高校入試(2023)類似
電気抵抗の算出
Q41
電源装置、電流計、電圧計を電熱線に接続し、電熱線に加わる電圧と流れる電流を測定する実験を行った。電熱線に加える電圧を6.0Vにしたとき、電流計の示す値が1.5Aであった。この電熱線の抵抗の値は何Ωか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
0.25Ω
7.5Ω
9.0Ω
4.0Ω
💡 答えを確認
✅ 正解
4.0Ω
オームの法則を適用すると、抵抗値は「電圧 ÷ 電流」の式で算出できる。与えられた数値である電圧6.0Vを電流1.5Aで割ると、6.0 ÷ 1.5 = 4.0となり、抵抗は4.0Ωであることが導き出せる。電圧と電流を掛け算して9.0Ωとしたり、逆に電流を電圧で割ったりする計算間違いは、入試における典型的なミスであるため、公式の形を正しく把握しておく必要がある。
島根県公立高校入試(2022)類似
電力
Q42
抵抗器で消費される電力を測定するために、電源装置、スイッチ、抵抗器、電流計、電圧計を接続して回路を作成した。このときの計器の接続方法について、適切な説明を選びなさい。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
電流計と電圧計のどちらも、抵抗器に対して直列に接続する
電流計を抵抗器に対して直列に、電圧計を抵抗器に対して並列に接続する
電流計を抵抗器に対して並列に、電圧計を抵抗器に対して直列に接続する
電流計と電圧計のどちらも、抵抗器に対して並列に接続する
💡 答えを確認
✅ 正解
電流計を抵抗器に対して直列に、電圧計を抵抗器に対して並列に接続する
回路に流れる電流を測る電流計は抵抗器と通り道が一本になるよう直列に接続し、抵抗器にかかる電圧を測る電圧計は抵抗器をまたぐように並列に接続するのが原則である。これにより、電力(ワット)を算出するために必要な電圧と電流の値を正しく測定できる。
島根県公立高校入試の理科:イオン・酸アルカリ
🔗 「イオン・酸アルカリ」の解説&一問一答(単元別) 📚 化学の単元一覧を見る
島根県公立高校入試(2026)類似
マグネシウムイオンの生成
Q1
マグネシウムイオンにおける、原子核の中にある陽子の数と、原子核のまわりにある電子の数の関係について正しく説明しているものを選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
陽子の数と電子の数が等しい
陽子の数が電子の数よりも1個多い
電子の数が陽子の数よりも2個多い
陽子の数が電子の数よりも2個多い
💡 答えを確認
✅ 正解
陽子の数が電子の数よりも2個多い
もともと電気的に中性であるマグネシウム原子の中では、陽子の数と電子の数は一致しています。ここから負の電荷を持つ電子を2個失うことでイオンになるため、相対的にプラスの電荷を持つ陽子の数が電子よりも2個多い状態になります。この電荷の差が、イオンがプラスの電気(二価)を帯びる理由です。
島根県公立高校入試(2024)類似
電子
Q2
原子を構成する粒子のうち、原子核のまわりを動き、マイナスの電気をもつ性質がある粒子を何というか。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
分子
電子
陽子
中性子
💡 答えを確認
✅ 正解
電子
原子は、中心にあるプラスの電気をもつ原子核と、そのまわりにあるマイナスの電気をもつ電子から構成されている。原子全体では、陽子の数と電子の数が等しいため、電気的に中性となっている。
島根県公立高校入試(2023)類似
電極の変更と電池の極性
Q3
2種類の異なる金属と電解質溶液を用いた電池において、金属の組み合わせを「亜鉛と銅」から「マグネシウムと銅」に変更した場合の変化について述べた文として、最も適切なものはどれか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★★ 標準
原理・計算
正答率 0%(1回)
🔥 類題2問
マグネシウムは亜鉛よりも電子を放出しにくいため、負極と正極が入れ替わり、電流の向きが逆になる。
水溶液を硫酸マグネシウムに変更すると、マグネシウム板からイオンが溶け出せなくなるため、電流は流れなくなる。
マグネシウムと銅の組み合わせでは、どちらも陽イオンになりやすさが等しいため、電子の移動が起こらなくなる。
マグネシウムは亜鉛よりもイオン化傾向が大きいため、銅との間の電圧が大きくなり、より強い電流が流れる可能性がある。
💡 答えを確認
✅ 正解
マグネシウムは亜鉛よりもイオン化傾向が大きいため、銅との間の電圧が大きくなり、より強い電流が流れる可能性がある。
電池の起電力(電圧)は、使用する2種類の金属のイオン化傾向の差が大きいほど大きくなる傾向がある。マグネシウムは亜鉛よりもさらにイオン化傾向が大きく、正極となる銅との差がより広がるため、より強い電流を流そうとする働きが生じる。負極の性質は「より陽イオンになりやすい金属」が担うため、亜鉛からマグネシウムに変えても負極としての役割は変わらない。
島根県公立高校入試(2022)類似
中和反応の化学反応式
Q4
塩酸(HCl)と水酸化ナトリウム水溶液(NaOH)を混ぜ合わせたとき、互いの性質を打ち消し合って水(H2O)と塩(NaCl)ができる化学変化を中和といいます。この反応を正しく表している化学反応式を選んでください。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
H2Cl + NaOH → NaCl + H2O
HCl + NaOH → NaCl + H2O
HCl + NaOH → NaHCl + O2
HCl + NaOH → NaCl + H2
💡 答えを確認
✅ 正解
HCl + NaOH → NaCl + H2O
酸である塩酸(HCl)に含まれる水素イオン(H+)と、アルカリである水酸化ナトリウム(NaOH)に含まれる水酸化物イオン(OH-)が結びつくことで、水(H2O)が生成されます。同時に、残った陰イオン(Cl-)と陽イオン(Na+)が結びついて塩(NaCl)が生成されます。各原子の数が反応前後で一致している「HCl + NaOH → NaCl + H2O」が正しい式です。
島根県公立高校入試(2020)類似
電解質
Q5
ガラス板の上に置いた湿ったリトマス紙の中央に、ある物質の水溶液を染み込ませた糸を置き、糸の両端をクリップで電源装置につないで電圧をかけた。すると、リトマス紙の色が変化した部分が、特定の電極に向かって移動していく様子が観察された。この現象の説明として、最も適切なものはどれか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
物質が水溶液中でイオンに分かれて存在しており、電圧によって特定の電荷を持つイオンが移動したため。
物質が水と反応して金属の結晶に変化し、その結晶が電気の力でリトマス紙の上を転がったため。
電圧をかけることで水が電気分解され、発生した気体が物質を押し流したため。
物質が分子のまま水に溶けており、電圧をかけることで分子自体が特定の電極へ引き寄せられたため。
💡 答えを確認
✅ 正解
物質が水溶液中でイオンに分かれて存在しており、電圧によって特定の電荷を持つイオンが移動したため。
電解質が水に溶けると、正の電荷を持つ陽イオンと負の電荷を持つ陰イオンに分かれる。ここに電圧を加えると、陽イオンは陰極へ、陰イオンは陽極へ引き寄せられて移動する。リトマス紙の色を変化させる成分(水素イオンや水酸化物イオンなど)もイオンであるため、その移動に伴って色の変化も移動する。
島根県公立高校入試(2020)類似
水酸化物イオン
Q6
硝酸カリウム水溶液で湿らせた赤色リトマス紙の中央に、水酸化ナトリウム水溶液を染み込ませた糸を置き、電圧を加えました。このとき、リトマス紙上で観察される変化とその理由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
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
水酸化物イオンが陽イオンであるため、青色の変化が陰極(-極)側に移動する
水酸化物イオンが陰イオンであるため、青色の変化が陽極(+極)側に移動する
ナトリウムイオンが陽イオンであるため、青色の変化が陰極(-極)側に移動する
ナトリウムイオンが陰イオンであるため、青色の変化が陽極(+極)側に移動する
💡 答えを確認
✅ 正解
水酸化物イオンが陰イオンであるため、青色の変化が陽極(+極)側に移動する
アルカリ性を示す原因物質である水酸化物イオンは、負の電荷を帯びた陰イオンです。電圧を加えると、陰イオンはプラスの電気を持つ陽極側に引き寄せられて移動します。そのため、水酸化物イオンによって青色に変わった部分は、時間の経過とともに陽極側へと広がっていきます。ナトリウムイオンは陽極とは逆の陰極側に移動しますが、リトマス紙の色を変化させる性質はありません。
島根県公立高校入試(2022)類似
中和反応におけるナトリウムイオンの数
Q7
一定量の水酸化ナトリウム水溶液に、うすい塩酸を少しずつ滴下して中和反応を起こさせる実験を行いました。このとき、混合液の中に存在するナトリウムイオンの数は、加えた塩酸の量が増えるに従ってどのように変化しますか。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
加えた塩酸の量に関わらず、常に一定である
中和点に達するまで増加し、その後は一定になる
塩酸を加えるほど、比例して増加する
塩酸を加えるほど、次第に減少する
💡 答えを確認
✅ 正解
加えた塩酸の量に関わらず、常に一定である
中和反応において、水酸化ナトリウム水溶液に含まれるナトリウムイオンは、加えた塩酸の水素イオンや塩化物イオンと結びついて別の物質に変化することがありません。反応に関与せずにそのまま水溶液中に残り続けるため、後から加える塩酸の量が増えたとしても、最初に水溶液中に存在していたナトリウムイオンの総数は変化せず一定に保たれます。
島根県公立高校入試(2021)類似
燃料電池
Q8
燃料電池の仕組みについて、水の電気分解と比較して説明したものとして最も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
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
水の電気分解で使われる電解液そのものを燃焼させて、電気エネルギーを取り出している。
水の電気分解と同じ反応を利用して、水素から熱エネルギーを取り出している。
水の電気分解とは逆の反応を利用して、電気エネルギーを取り出している。
水の電気分解によって生じた水溶液の熱を、電気エネルギーに変換している。
💡 答えを確認
✅ 正解
水の電気分解とは逆の反応を利用して、電気エネルギーを取り出している。
水の電気分解は、外部から電気エネルギーを加えて水を水素と酸素に分解する反応です。これに対し、燃料電池は水素と酸素を反応させて水を作るプロセスで電気を取り出すため、電気分解とは逆の反応を利用しているといえます。
島根県公立高校入試(2020)類似
硫酸バリウム
Q9
無色透明の塩化バリウム水溶液とうすい硫酸を反応させたところ、白色の沈殿が生じました。この反応の結果生じた沈殿物のみを取り出して質量を測定したい場合、どのような操作を行うのが最も適切ですか。物質の性質と操作の組み合わせとして正しいものを選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
硫酸バリウムは揮発しやすいため、密閉容器の中で液体を冷却し、固まったところを測定する。
硫酸バリウムは水に溶けやすいため、混合液を加熱して水分をすべて蒸発させてから測定する。
硫酸バリウムは磁石に引きつけられるため、磁石を用いて沈殿のみを回収して測定する。
硫酸バリウムは水に溶けにくいため、混合液をろ過して沈殿を取り出し、乾燥させてから測定する。
💡 答えを確認
✅ 正解
硫酸バリウムは水に溶けにくいため、混合液をろ過して沈殿を取り出し、乾燥させてから測定する。
硫酸バリウムは水に溶けにくい性質(難溶性)を持っているため、ろ紙を用いた「ろ過」によって液体と分離することが可能です。正確な質量を測定するためには、付着した水分を取り除くための「乾燥」工程が必要となります。
島根県公立高校入試(2019)類似
水酸化ナトリウムの電離
Q10
電源装置に接続された陽極と陰極の2つの電極を、水酸化ナトリウム水溶液を満たした装置に入れ、電流が流れるかどうかを確かめる実験を行いました。このとき、水溶液の中で起きている現象の説明として正しいものはどれか、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
水酸化ナトリウムが電離し、陽電荷を持つ水素イオンと陰電荷を持つ水酸化物イオンが電荷を運んでいる。
水酸化ナトリウムが電離し、陽電荷を持つナトリウムイオンと陰電荷を持つ塩化物イオンが電荷を運んでいる。
水酸化ナトリウムは分子のまま水に溶けており、イオンは存在しないが電子が直接水中を移動している。
水酸化ナトリウムが電離し、陽電荷を持つナトリウムイオンと陰電荷を持つ水酸化物イオンが電荷を運んでいる。
💡 答えを確認
✅ 正解
水酸化ナトリウムが電離し、陽電荷を持つナトリウムイオンと陰電荷を持つ水酸化物イオンが電荷を運んでいる。
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と水酸化物イオンに電離します。これらのイオンがそれぞれ反対の符号を持つ電極に向かって移動することで、水溶液中に電流が流れます。塩化物イオンは塩化ナトリウム(食塩)などが電離した際に生じるものであり、水素イオンは酸性の物質が電離した際に生じるものです。
島根県公立高校入試(2022)類似
非電解質
Q11
砂糖を水に溶かして砂糖水を作ったとき、水溶液中における砂糖の粒子の状態と、電流の性質について述べたもの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
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
砂糖の粒子が電離せずイオンを生じないため、電流が流れない。
砂糖の粒子が電離してイオンに分かれるが、分子が大きいため電流は流れない。
砂糖の粒子が電離せずイオンを生じないが、水分子と反応して電流を流すようになる。
砂糖の粒子が電離してイオンに分かれるため、電流が流れるようになる。
💡 答えを確認
✅ 正解
砂糖の粒子が電離せずイオンを生じないため、電流が流れない。
物質が水に溶けて電流を流すためには、水溶液中で物質が陽イオンと陰イオンに分かれる「電離」という現象が必要です。砂糖は非電解質の代表的な例であり、水に溶けても分子の状態のままで存在し、電気を運ぶ役割を果たすイオンを生じません。そのため、砂糖水の中には自由に動ける電荷がないため、電流が流れないという結果になります。
島根県公立高校入試(2019)類似
水酸化ナトリウムの電離
Q12
水酸化ナトリウムのように、水に溶けたときに陽イオンと陰イオンに分かれる物質を電解質といいます。このように物質が水中でイオンに分かれる現象を何といいますか。最も適切な用語を選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
中和
蒸留
還元
電離
💡 答えを確認
✅ 正解
電離
水酸化ナトリウムなどの電解質が水に溶けて、正の電荷を持つ陽イオンと負の電荷を持つ陰イオンに分かれる現象は「電離」と呼ばれます。中和は酸とアルカリが反応して互いの性質を打ち消し合う現象、還元は酸化物から酸素を取り除く反応、蒸留は沸点の違いを利用して液体を分離する操作を指します。
島根県公立高校入試(2018)類似
炭酸水素ナトリウムと塩酸の反応
Q13
炭酸水素ナトリウム(NaHCO₃)と塩酸(HCl)の反応を化学反応式で表すと、「NaHCO₃ + HCl → X + H₂O + CO₂」となります。この式の「X」にあてはまる物質の名称は何ですか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
炭酸ナトリウム
塩化カルシウム
塩化ナトリウム
水酸化ナトリウム
💡 答えを確認
✅ 正解
塩化ナトリウム
化学反応の前後では、原子の種類と数は変化しません。反応物の炭酸水素ナトリウムにはナトリウム原子(Na)、水素原子(H)、炭素原子(C)、酸素原子(O)が含まれ、塩酸には水素原子(H)と塩素原子(Cl)が含まれます。右辺の物質のうち、水(H₂O)と二酸化炭素(CO₂)に含まれない原子はナトリウム(Na)と塩素(Cl)であるため、Xはそれらが結びついた塩化ナトリウム(NaCl)となります。
島根県公立高校入試(2023)類似
金属の酸化還元反応と電子
Q14
亜鉛板を硫酸銅水溶液に入れたとき、亜鉛原子が亜鉛イオンに変化して水溶液中に溶け出し、水溶液中の銅イオンが銅原子となって亜鉛板の表面に付着する反応が起こります。この化学反応における電子の移動について説明したものとして、最も適切なものを次の中から選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
亜鉛原子が電子を受け取り、その電子を銅イオンが放出する。
銅イオンが電子を放出し、その電子を亜鉛原子が受け取る。
亜鉛原子が電子を放出し、その電子を銅イオンが受け取る。
銅イオンが電子を受け取り、その電子を亜鉛原子が放出する。
💡 答えを確認
✅ 正解
亜鉛原子が電子を放出し、その電子を銅イオンが受け取る。
金属にはイオンになりやすいものとなりにくいものがあり、亜鉛は銅よりもイオンになりやすい性質を持っています。そのため、亜鉛原子は電子を放出して陽イオン(亜鉛イオン)となり、放出された電子を水溶液中の銅イオンが受け取って銅原子に変化します。このように、金属の酸化還元反応では電子の受け渡しが同時に行われています。
島根県公立高校入試(2026)類似
酸性
Q15
二酸化炭素を充填したペットボトルに、中性の性質を示す緑色のBTB溶液を少量加え、ふたを閉めてからよく振り混ぜた。このときに観察される、BTB溶液の色と水溶液の性質の組み合わせとして適切なものはどれか。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
溶液が青色になり、酸性を示す
溶液が黄色になり、アルカリ性を示す
溶液が青色になり、アルカリ性を示す
溶液が黄色になり、酸性を示す
💡 答えを確認
✅ 正解
溶液が黄色になり、酸性を示す
二酸化炭素は水に溶ける性質を持っており、溶けると酸性の水溶液になります。BTB溶液は水溶液の性質(液性)を調べる指示薬であり、酸性では黄色、中性では緑色、アルカリ性では青色を示す特性があります。この実験では、二酸化炭素が水に溶けて酸性になったため、緑色から黄色への変化が観察されます。
島根県公立高校入試(2026)類似
マグネシウムイオンの生成
Q16
マグネシウム原子がマグネシウムイオンに変化する際、電子はどのように移動しますか。最も適切な説明を選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
マグネシウム原子が電子を2個失う
マグネシウム原子が電子を1個受けとる
マグネシウム原子が電子を2個受けとる
マグネシウム原子が電子を1個失う
💡 答えを確認
✅ 正解
マグネシウム原子が電子を2個失う
原子は一番外側の電子をいくつか失ったり、逆に取り込んだりすることで、電気を帯びた粒子であるイオンになります。マグネシウム原子の場合は、最も外側にある2個の電子を失うことで、安定した電子配置をもつイオンへと変化します。
島根県公立高校入試(2020)類似
硫酸バリウム
Q17
密閉された容器内で、塩化バリウム水溶液10.0gとうすい硫酸10.0gを反応させたところ、白色の沈殿である硫酸バリウムが生成されました。反応後の容器全体の質量と、その理由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
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
生成された硫酸バリウムが水よりも密度が大きく、容器の底に沈むため、全体の質量は増加する。
反応によって熱が発生し、一部の物質がエネルギーに変わるため、反応前よりも全体の質量は減少する。
化学変化の前後で、物質をつくる原子の組み合わせは変わるが種類と数は変わらないため、全体の質量は変化しない。
沈殿という固体の物質が新たに生成されたため、反応前よりも全体の質量は増加する。
💡 答えを確認
✅ 正解
化学変化の前後で、物質をつくる原子の組み合わせは変わるが種類と数は変わらないため、全体の質量は変化しない。
質量保存の法則により、化学変化の前後で物質全体の質量は変化しません。沈殿が生じる反応であっても、反応に関わった原子の種類と総数は一定であるため、密閉容器内の全体の質量は反応前と同じ20.0gに保たれます。
島根県公立高校入試(2019)類似
水の合成反応による発電
Q18
水素と酸素を反応させて電気エネルギーを取り出す際の化学変化を、化学反応式で正しく表し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
H₂ + O₂ → H₂O₂
H₂ + O → H₂O
2H₂ + O₂ → 2H₂O
2H₂O → 2H₂ + O₂
💡 答えを確認
✅ 正解
2H₂ + O₂ → 2H₂O
水素(H₂)と酸素(O₂)が反応して水(H₂O)ができる反応を式に表すと、反応前後の原子の数を合わせるために係数を補い、2H₂ + O₂ → 2H₂Oとなります。なお、2H₂O → 2H₂ + O₂ は水の電気分解を表す式であり、今回のエネルギーを取り出す反応(合成)とは逆の過程を指します。
島根県公立高校入試(2020)類似
水酸化物イオン
Q19
水酸化ナトリウムなどのアルカリが水に溶けて電離した際、水溶液がアルカリ性を示す原因となる粒子があります。この粒子の名称と、赤色リトマス紙を用いたときの変化の組み合わせとして正しいものはどれですか。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
ナトリウムイオンであり、赤色リトマス紙を青色に変える
水酸化物イオンであり、赤色リトマス紙の色を変化させない
水酸化物イオンであり、赤色リトマス紙を青色に変える
水素イオンであり、赤色リトマス紙を青色に変える
💡 答えを確認
✅ 正解
水酸化物イオンであり、赤色リトマス紙を青色に変える
水酸化ナトリウムが水に溶けると、陽イオンであるナトリウムイオンと陰イオンである水酸化物イオンに電離します。このうち、アルカリ性の性質を示す正体は水酸化物イオンです。このイオンが存在することで、水溶液は赤色リトマス紙を青色に変化させるというアルカリ性特有の反応を示します。
島根県公立高校入試(2024)類似
中性子
Q20
原子を構成する粒子のうち、陽子とともに原子核を形成しており、電気をもたない粒子の名称として最も適切なものを答えなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
アルファ線
中性子
原子
電子
💡 答えを確認
✅ 正解
中性子
原子は中心にある原子核とその周りを取り囲む電子から構成されています。さらに原子核の内部に注目すると、正(+)の電気をもつ陽子と、電気をもたない中性子が結合してできていることがわかります。これら陽子と中性子の数の合計が原子の質量に大きく関わります。
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島根県公立高校入試(2019)類似
水の合成反応による発電
Q21
簡易的な水の電気分解装置を用いて水に電流を流し、水素と酸素を発生させたあと、電源を外して両方の電極に電子オルゴールを接続しました。このとき、電子オルゴールから音が鳴った理由として正しい説明を選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
電気分解の反応がそのまま継続し、電流が流れ続けたため
電極に付着した酸素が空気中の窒素と反応し、電流が発生したため
電極に残っていた水素と酸素が反応して水に戻る際、電気エネルギーが発生したため
電気分解によって生じた水素が、水に溶けるときに電気エネルギーを放出したため
💡 答えを確認
✅ 正解
電極に残っていた水素と酸素が反応して水に戻る際、電気エネルギーが発生したため
電子オルゴールが鳴ったことは、回路に電流が流れたことを示しています。これは、電気分解によって各電極に発生・付着していた水素と酸素が、電気分解とは逆の反応(水の合成反応)を起こし、化学エネルギーが電気エネルギーに変換されたためです。
島根県公立高校入試(2022)類似
塩化銅水溶液の電気分解(陰極)
Q22
塩化銅水溶液の電気分解において、電源装置のマイナス極につないだ陰極の表面で起こっている反応を、イオンや電子の動きに注目して正しく説明したものはどれですか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
陰イオンである塩化物イオンが陰極に引き寄せられ、電子を放出して塩素原子になる。
陰イオンである銅イオンが陰極から離れ、溶液中の色がさらに濃くなる。
陽イオンである銅イオンが陰極に引き寄せられ、電子を受け取って銅原子になる。
陽イオンである水素イオンが陰極に引き寄せられ、電子を受け取って水素分子になる。
💡 答えを確認
✅ 正解
陽イオンである銅イオンが陰極に引き寄せられ、電子を受け取って銅原子になる。
塩化銅(CuCl₂)は水に溶けると、1個の銅イオン(Cu²⁺)と2個の塩化物イオン(Cl⁻)に電離します。電気分解を開始すると、プラスの電気を帯びた銅イオンは、マイナスの電気を帯びた電極(陰極)へと移動します。陰極では、銅イオンが電子を受け取ることで電気的に中性な銅原子へと変化し、固体として析出する反応が進みます。
島根県公立高校入試(2020)類似
電解質
Q23
物質を水に溶かしたときに、その水溶液に電流が流れる性質を持つ物質を何というか、最も適切な名称を答えなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
混合物
非電解質
電解質
有機物
💡 答えを確認
✅ 正解
電解質
物質が水に溶けて陽イオンと陰イオンに分かれる(電離する)ことで、電圧をかけた際にイオンが移動し、全体として電流が流れるようになる。このような性質を持つ物質を電解質と呼ぶ。
島根県公立高校入試(2019)類似
水の合成反応による発電
Q24
水素と酸素が化学反応して水ができるときに、化学エネルギーを電気エネルギーとして取り出す装置を何といいますか。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
燃料電池
蓄電池
乾電池
光電池
💡 答えを確認
✅ 正解
燃料電池
水素と酸素の化学反応によって発生するエネルギーを、熱としてではなく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。
島根県公立高校入試(2023)類似
金属のイオン化傾向
Q25
硫酸銅水溶液、硫酸亜鉛水溶液、硫酸マグネシウム水溶液の3種類の水溶液に、マグネシウム、亜鉛、銅の各金属板を浸して、金属の表面に変化が見られるかどうかを観察しました。その結果、マグネシウムは硫酸銅水溶液と硫酸亜鉛水溶液の両方で反応が見られましたが、銅はどの水溶液でも変化がありませんでした。この結果から判断できる、マグネシウム、亜鉛、銅の3つの金属における「イオンになりやすさ」の順序として正しいものはどれですか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
マグネシウム > 亜鉛 > 銅
マグネシウム > 銅 > 亜鉛
亜鉛 > マグネシウム > 銅
銅 > 亜鉛 > マグネシウム
💡 答えを確認
✅ 正解
マグネシウム > 亜鉛 > 銅
水溶液中の金属イオンよりも、入れた金属のほうが「イオンになりやすい」性質を持っている場合、金属が溶け出してイオンになり、水溶液中にあったイオンは金属として析出します。マグネシウムが亜鉛や銅の水溶液で反応したということは、マグネシウムがこれらの中で最もイオンになりやすいことを意味します。一方で、銅がどの水溶液でも変化しなかったのは、銅が最もイオンになりにくい性質を持っているからです。したがって、イオンになりやすさ(イオン化傾向)は、マグネシウム、亜鉛、銅の順に小さくなります。
島根県公立高校入試(2025)類似
燃料電池
Q26
燃料電池において、水素と酸素が反応して電気エネルギーが発生する際に同時に生成される物質として、正しいものを選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
水
過酸化水素
炭酸水素ナトリウム
二酸化炭素
💡 答えを確認
✅ 正解
水
燃料電池の内部では、水素と酸素が反応して水(水蒸気)が生じます。この反応プロセスにおいて、地球温暖化の原因となる二酸化炭素を排出しないため、環境への負荷が非常に少ない発電方法として注目されています。
島根県公立高校入試(2019)類似
二次電池(蓄電池)
Q27
使い捨てのマンガン乾電池やアルカリ乾電池と、繰り返し使えるニッケル水素電池やリチウムイオン電池の違いについて述べたものとして、最も適切なものはどれか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
使い捨ての電池は一次電池と呼ばれ、化学変化を逆に戻すことができない。
繰り返し使える電池は燃料電池と呼ばれ、水素と酸素の反応を利用している。
使い捨ての電池は、逆向きの電流を流すことで容易に性能が回復する。
繰り返し使える電池は、放電しても電圧が全く変化しない特徴を持つ。
💡 答えを確認
✅ 正解
使い捨ての電池は一次電池と呼ばれ、化学変化を逆に戻すことができない。
電池は放電時の化学反応を逆に戻せるかどうかで分類される。マンガン乾電池などの一次電池は、一度放電すると化学変化を元に戻すことができないため、使い切りとなる。一方、二次電池は充電によって化学変化を逆に戻せるため、繰り返し使用することが可能である。燃料電池は外部から燃料を供給し続けることで発電する装置であり、蓄電池とは原理が異なる。
島根県公立高校入試(2022)類似
塩素ガス
Q28
塩化銅水溶液の電気分解において、陽極から発生する気体の化学式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
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
H₂
Cl
Cu
Cl₂
💡 答えを確認
✅ 正解
Cl₂
塩化銅の電離によって生じた塩化物イオン(Cl⁻)は、陽極で電子を放出して塩素原子になります。塩素原子は1つでは安定して存在できず、2つの原子が結びついて塩素分子(Cl₂)として空気中に放出されます。そのため、化学式で表す場合はClではなくCl₂と記述する必要があります。
島根県公立高校入試(2021)類似
燃料電池
Q29
燃料電池において、電気エネルギーを発生させるために必要な物質の組み合わせと、その反応によって生成される物質の組み合わせとして正しいものを選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
水素と塩素を反応させ、塩化水素が生成される。
酸素と炭素を反応させ、二酸化炭素が生成される。
水素と二酸化炭素を反応させ、水が生成される。
水素と酸素を反応させ、水が生成される。
💡 答えを確認
✅ 正解
水素と酸素を反応させ、水が生成される。
燃料電池の基本的な原理は、燃料となる水素と、空気中などに含まれる酸素を化学反応させることにあります。このとき、水素原子と酸素原子が結びつくことで水(水蒸気)が発生し、その過程で電子の移動が起こるため、電流を取り出すことが可能になります。
島根県公立高校入試(2018)類似
炭酸水素ナトリウムと塩酸の反応
Q30
炭酸水素ナトリウムと塩酸を反応させた際に発生する気体の性質を確認する方法と、その結果の説明として最も適切なものはどれですか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
マッチの火を近づけると、音を立てて燃える。
水にぬらした赤色リトマス紙を近づけると、青色に変わる。
火のついた線香を近づけると、激しく燃え上がる。
石灰水に通すと、白くにごる。
💡 答えを確認
✅ 正解
石灰水に通すと、白くにごる。
炭酸水素ナトリウムに塩酸を加えると二酸化炭素が発生します。二酸化炭素を石灰水(水酸化カルシウム水溶液)に通すと、水に溶けにくい炭酸カルシウムが生成されるため、液体が白くにごります。火のついた線香を近づけて激しく燃えるのは酸素、マッチを近づけて音を立てて燃えるのは水素の性質です。
島根県公立高校入試(2019)類似
水酸化ナトリウムの電離
Q31
水酸化ナトリウムの電離の様子を、化学式とイオンの記号を用いて表した式として最も適切なものはどれか、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
NaOH → Na + OH
NaOH → Na+ + OH-
NaOH → Na+ + H+ + O2-
NaOH → Na+ + Cl-
💡 答えを確認
✅ 正解
NaOH → Na+ + OH-
水酸化ナトリウム(NaOH)が電離すると、ナトリウムイオン(Na+)と水酸化物イオン(OH-)に分かれます。このとき、陽イオンと陰イオンの電荷の総和はゼロになります。水素イオン(H+)が含まれるのは酸の電離、塩化物イオン(Cl-)が含まれるのは塩酸などの電離であり、右辺に電荷(+や-)がついていないものはイオンを表していないため不適切です。
島根県公立高校入試(2022)類似
電気分解の析出量と電流・時間の関係
Q32
ある金属の入った水溶液を、0.5A(アンペア)の電流で一定時間電気分解したところ、電極に少量の金属が析出しました。次に、同じ装置と水溶液を用い、電流を1.5Aに変えて、先ほどと同じ時間だけ電気分解を行った場合、析出する金属の質量は0.5Aのときと比べてどうなると推測されますか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
3倍になる
9倍になる
変わらない
1.5倍になる
💡 答えを確認
✅ 正解
3倍になる
電気分解で析出する物質の質量は、流した電流の強さに比例するという法則があります。電流が0.5Aから1.5Aへと3倍に増加しているため、電流を流した時間が同じであれば、得られる物質の質量も電流の比率と同じく3倍になります。
島根県公立高校入試(2023)類似
電極の変更と電池の極性
Q33
うすい硫酸に亜鉛板と銅板を浸してプロペラ付きのモーターをつないだところ、プロペラが回転した。次に、この装置の亜鉛板をマグネシウム板に、水溶液を硫酸マグネシウム水溶液にそれぞれ変更して実験を行った。このときのマグネシウム板の極性と、プロペラの回転の向き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
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
マグネシウム板が負極になり、回転の向きは亜鉛板のときと同じである。
マグネシウム板が負極になり、回転の向きは亜鉛板のときと逆になる。
マグネシウム板が正極になり、回転の向きは亜鉛板のときと逆になる。
マグネシウム板が正極になり、回転の向きは亜鉛板のときと同じである。
💡 答えを確認
✅ 正解
マグネシウム板が負極になり、回転の向きは亜鉛板のときと同じである。
マグネシウムは銅よりもイオン化傾向が大きく、亜鉛と同様に電子を放出して陽イオンになろうとする性質がある。そのため、マグネシウム板が負極となり、電流は正極である銅板から負極であるマグネシウム板へと流れる。もとの亜鉛板を用いた装置でも亜鉛が負極であったため、電子の流れる向きや電流の向きは変化せず、プロペラの回転の向きも同じになる。
島根県公立高校入試(2020)類似
水素イオン
Q34
硝酸カリウム水溶液で湿らせた青色リトマス紙の中央に、うすい塩酸を染み込ませた糸を置き、両端から電圧をかけたところ、リトマス紙の赤色に変化した部分が陰極(マイナス極)側へと移動しました。この実験結果から導き出される、水素イオンの性質に関する考察として最も適切なものを選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
水素イオンは正の電荷を持つため、反対の極である陰極に引き寄せられる。
水素イオンは電荷を持たないため、電流の流れに伴って移動する。
水素イオンは陰極付近で化学反応を起こし、新たに発生した物質である。
水素イオンは負の電荷を持つため、反対の極である陽極に引き寄せられる。
💡 答えを確認
✅ 正解
水素イオンは正の電荷を持つため、反対の極である陰極に引き寄せられる。
青色リトマス紙を赤色に変化させたのは、塩酸に含まれる水素イオンです。電圧をかけた際に赤色の部分が陰極(マイナス極)側へ移動したということは、水素イオンが負の電極に引き寄せられる「正の電荷」を持っていることを示しています。このように、正の電荷を持つ粒子を陽イオンと呼びます。
島根県公立高校入試(2022)類似
中和反応におけるナトリウムイオンの数
Q35
水酸化ナトリウム水溶液に塩酸を加えていく過程で、横軸に「加えた塩酸の量」、縦軸に「液中のイオンの数」をとってグラフを作成しました。ナトリウムイオンの挙動を示すグラフの形状と、その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。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
右下がりの直線になる。ナトリウムイオンが塩酸の水素イオンと反応して、水へと変化するから。
横軸に平行な直線になる。ナトリウムイオンは中和反応に関係しないため、その数は変化しないから。
中和点まで減少し、その後増加するV字型の線になる。中和反応によって一時的に別の物質に変化するから。
右上がりの直線になる。塩酸を加えれば加えるほど、ナトリウムイオンが新しく生成されるから。
💡 答えを確認
✅ 正解
横軸に平行な直線になる。ナトリウムイオンは中和反応に関係しないため、その数は変化しないから。
中和反応の本質は、水酸化物イオンと水素イオンが結びついて水ができる反応です。水酸化ナトリウム水溶液中のナトリウムイオンは、塩酸を加えても沈殿を生じたり気体になったりすることなく、イオンの状態で液中に留まります。したがって、加えた塩酸の量によらずイオンの数は増減しないため、グラフに表すと原点から離れた一定の高さで水平な直線(横軸に平行な直線)になります。
島根県公立高校入試(2020)類似
硫酸バリウム
Q36
塩化バリウム水溶液とうすい硫酸を混ぜ合わせたときに生じる、水に溶けにくい白色の沈殿物質の名称として正しいものを、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3問
硫酸バリウム
酸化バリウム
塩化バリウム
硫酸ナトリウム
💡 答えを確認
✅ 正解
硫酸バリウム
塩化バリウム水溶液に含まれるバリウムイオンと、うすい硫酸に含まれる硫酸イオンが結びつくことで、水に非常に溶けにくい性質を持つ硫酸バリウムが生成されます。この物質は白色の沈殿として液中に現れるのが特徴です。
島根県公立高校入試(2021)類似
燃料電池
Q37
水素と酸素が結びついて水ができる化学変化を利用し、外部へ直接電気エネルギーを取り出すことができる装置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 33%(3回)
🔥 類題3問
空気電池
燃料電池
鉛蓄電池
ニッケル水素電池
💡 答えを確認
✅ 正解
燃料電池
水素と酸素が化学反応を起こして水が生成される際に放出されるエネルギーを、電気エネルギーとして直接取り出す装置を燃料電池と呼びます。排出されるのが水のみであるため、環境負荷が低いエネルギー源として注目されています。
島根県公立高校入試(2018)類似
炭酸水素ナトリウムと塩酸の反応
Q38
うすい塩酸が入ったビーカーに粉末状の炭酸水素ナトリウムを加えてガラス棒でかき混ぜたところ、気体が発生しました。この反応によって生成された物質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
塩化水素、水、二酸化炭素
炭酸カルシウム、水、酸素
塩化ナトリウム、水、水素
塩化ナトリウム、水、二酸化炭素
💡 答えを確認
✅ 正解
塩化ナトリウム、水、二酸化炭素
炭酸水素ナトリウムと塩酸が反応すると、化学変化によって塩化ナトリウム(食塩)、水、そして二酸化炭素の3つの物質が生成されます。これは弱酸の塩である炭酸水素ナトリウムに強酸である塩酸を加えることで、より安定した塩と水、そして二酸化炭素が遊離する反応です。
島根県公立高校入試(2025)類似
燃料電池
Q39
水素と酸素を化学反応させることで、発生する電気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
燃料電池
乾電池
太陽電池
蓄電池
💡 答えを確認
✅ 正解
燃料電池
水素と酸素が結びついて水ができる際の化学エネルギーを、電気エネルギーとして直接取り出す装置を燃料電池といいます。水の電気分解とは逆の反応を利用しており、エネルギー効率が高いことが特徴です。
島根県公立高校入試(2022)類似
アルカリ性
Q40
水酸化ナトリウム水溶液にBTB溶液を数滴加え、そこにうすい塩酸を少しずつ滴下していく実験を行った。塩酸を加えていないときと、塩酸を合計2立方センチメートル加えたとき、いずれの場合も水溶液の色は青色のままであった。この結果から、塩酸を2立方センチメートル加えた後の水溶液について言えることとして正しいものはどれか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
水溶液はアルカリ性であり、水酸化物イオンがまだ残っている
水溶液は酸性であり、水素イオンが水酸化物イオンより多くなっている
水溶液はアルカリ性であり、水素イオンが水酸化物イオンより多くなっている
水溶液は中性であり、中和が完全に完了している
💡 答えを確認
✅ 正解
水溶液はアルカリ性であり、水酸化物イオンがまだ残っている
BTB溶液が青色を示していることから、水溶液の性質はアルカリ性であることがわかります。塩酸を加えることで中和反応が進み、水溶液中の水酸化物イオンは減少しますが、青色を保っているということは、まだ完全に中和されておらず、水酸化ナトリウムに由来する水酸化物イオンが液中に存在していることを意味します。
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島根県公立高校入試(2022)類似
電気分解の析出量と電流・時間の関係
Q41
電気分解の実験において、10分間で1.0gの金属を電極に析出させたいと考えました。仮に、5分間で1.0gの金属を析出させるように実験条件を変更する場合、どのような操作が適切ですか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
電極の表面積を2倍にする
流す電流の強さを2倍にする
水溶液の量を2倍に増やす
流す電流の強さを半分にする
💡 答えを確認
✅ 正解
流す電流の強さを2倍にする
析出する物質の質量は「電流 × 時間」に比例します。析出させる質量(1.0g)を変えずに、時間を半分(10分から5分)にするためには、もう一方の要素である電流の強さを2倍にして、電気の総量が等しくなるように調整する必要があります。水溶液の量や電極の面積を変えても、単位時間あたりに流れる電気量が変わらなければ析出量は変化しません。
島根県公立高校入試(2025)類似
中和
Q42
うすい塩酸にうすい水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ加えていったとき、水溶液の中で起こる変化の説明として正しいものはどれか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
塩酸の中の水素イオンが、加えられた水酸化物イオンと結びついて水になるため、水素イオンの数が減少する。
塩酸の中の水素イオンが、加えられたナトリウムイオンと結びついて水になるため、水素イオンの数が減少する。
塩酸の中の塩化物イオンが、加えられた水酸化物イオンと結びついて水になるため、酸性の性質が強まる。
塩酸の中の水素イオンと水酸化ナトリウムの中のナトリウムイオンが結びついて水になるため、アルカリ性の性質が強まる。
💡 答えを確認
✅ 正解
塩酸の中の水素イオンが、加えられた水酸化物イオンと結びついて水になるため、水素イオンの数が減少する。
塩酸に水酸化ナトリウム水溶液を加えると、塩酸由来の水素イオンと水酸化ナトリウム由来の水酸化物イオンが反応して水が生じます。反応が進むにつれて溶液中の水素イオンが消費されていくため、酸性の性質は徐々に弱まっていきます。
島根県公立高校入試の理科:化学変化・原子分子
🔗 「化学変化・原子分子」の解説&一問一答(単元別) 📚 化学の単元一覧を見る
島根県公立高校入試(2019)類似
定比例の法則(銅と酸素)
Q1
ステンレス皿に2.8gの銅粉を入れ、空気中で加熱したところ、反応が不十分であったため、加熱後の物質の質量は3.2gになりました。このとき、まだ酸素と反応せずに残っている銅の質量は何gですか。ただし、銅と酸素が反応する際の質量比は、銅:酸素=4:1であるものとします。
化学
化学変化・原子分子
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
0.4g
0.8g
1.6g
1.2g
💡 答えを確認
✅ 正解
1.2g
まず、結びついた酸素の質量を求めます。加熱後の質量3.2gから加熱前の銅の質量2.8gを引くと、反応した酸素は0.4gであることがわかります。銅と酸素の質量比は4:1なので、0.4gの酸素と反応した銅の質量をxとすると、x:0.4=4:1より、x=1.6gとなります。もともとあった銅2.8gから、反応した分の1.6gを引くと、残っている銅は1.2gと算出されます。
島根県公立高校入試(2024)類似
酸化銅と炭素の反応式
Q2
酸化銅と炭素の粉末を混ぜ合わせて加熱したときに起こる化学変化について、その内容を正しく表した化学反応式を選びなさい。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
CuO + C → Cu + CO
2CuO + C → 2Cu + CO2
CuO + C → Cu + CO2
2CuO + C → Cu2 + CO2
💡 答えを確認
✅ 正解
2CuO + C → 2Cu + CO2
化学反応式では、反応の前後で各原子の数が等しくなる必要があります。生成物である二酸化炭素(CO2)には酸素原子が2つ含まれているため、反応物である酸化銅(CuO)も2つ必要となり、それに応じて生成される銅(Cu)も2つとなります。酸化銅と炭素から銅と二酸化炭素が生じるこの反応は、2CuO + C → 2Cu + CO2 と表すのが正解です。
島根県公立高校入試(2021)類似
水
Q3
炭酸水素ナトリウムを加熱して分解した際、試験管の口付近に付着した無色透明の液体の名称とその物質を表す化学式の組み合わせとして正しいものを選びなさい。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
水(H2O)
二酸化炭素(CO2)
塩酸(HCl)
エタノール(C2H5OH)
💡 答えを確認
✅ 正解
水(H2O)
炭酸水素ナトリウムを加熱すると、炭酸ナトリウム(固体)、二酸化炭素(気体)、および水(液体)の3つの物質に分解されます。この化学変化によって生じる液体は水であり、その化学式はH2Oで表されます。エタノールや塩酸は炭酸水素ナトリウムの分解反応では生成されず、二酸化炭素は気体として発生するため、試験管の内側に付着する液体の正体ではありません。
島根県公立高校入試(2025)類似
化学変化における質量の比例関係
Q4
炭酸水素ナトリウムを加熱して分解したとき、反応した炭酸水素ナトリウムの質量と、発生した気体の質量の間に成り立つ関係として最も適切なものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
反比例の関係
一方が増えるともう一方が減る関係
質量に関わらず常に一定である関係
比例の関係
💡 答えを確認
✅ 正解
比例の関係
化学変化において、反応する物質の質量と生成される物質の質量の比は常に一定の割合になります。そのため、反応させる物質の質量を2倍、3倍にすると、発生する気体の質量も2倍、3倍になるという比例の関係が成り立ちます。
島根県公立高校入試(2025)類似
化学変化における質量の比例関係
Q5
反応させる物質の質量を横軸に、発生した気体の質量を縦軸にとってグラフを作成した場合、そのグラフはどのような特徴を示しますか。化学変化における物質の質量比の規則性に基づいて答えなさい。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
原点を通らない右下がりの直線のグラフ
緩やかに上昇したあと、途中で水平になるグラフ
横軸に平行な直線のグラフ
原点を通る直線のグラフ
💡 答えを確認
✅ 正解
原点を通る直線のグラフ
反応する物質の質量と生成する物質の質量の比は常に一定です。反応前の物質が0gであれば発生する気体も0gであり、物質の質量が増えるにつれて気体の質量も一定の割合で増加していくため、その関係をグラフに表すと原点を通る直線のグラフになります。
島根県公立高校入試(2021)類似
炭酸ナトリウムの水溶液の性質
Q6
炭酸水素ナトリウムの水溶液と、それを加熱して分解した後に残った白い固体を水に溶かした水溶液の2種類を用意した。それぞれの水溶液にフェノールフタレイン溶液を加えたときの反応を比較した結果として、適切なものはどれか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
加熱後に残った固体の水溶液の方が、炭酸水素ナトリウムの水溶液よりも薄い赤色になる。
どちらの水溶液も薄い赤色になり、色の濃さに違いは見られない。
加熱後に残った固体の水溶液の方が、炭酸水素ナトリウムの水溶液よりも濃い赤色になる。
炭酸水素ナトリウムの水溶液は赤色になるが、加熱後に残った固体の水溶液は無色のままである。
💡 答えを確認
✅ 正解
加熱後に残った固体の水溶液の方が、炭酸水素ナトリウムの水溶液よりも濃い赤色になる。
フェノールフタレイン溶液はアルカリ性の水溶液に反応して赤色に変化する指示薬であり、アルカリ性が強いほどその色は濃くなる。炭酸水素ナトリウムを加熱して得られた炭酸ナトリウムは、元の物質よりも強いアルカリ性を持つため、フェノールフタレイン溶液を加えたときによりはっきりとした濃い赤色を示す。
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銅の酸化の化学反応式
Q7
銅を加熱して酸素と結びつけ、酸化銅を生成させる化学変化を化学反応式で表したものとして、最も適切なものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
2Cu + O → Cu2O
Cu + O → CuO
Cu + O2 → CuO2
2Cu + O2 → 2CuO
💡 答えを確認
✅ 正解
2Cu + O2 → 2CuO
化学反応式では、反応の前後で原子の種類と数が一致しなければなりません。銅原子と、2個の酸素原子が結合した酸素分子が反応して、銅原子1個と酸素原子1個の割合で結びついた酸化銅が生成されます。このとき、酸素分子1個に含まれる2個の酸素原子を過不足なく反応させるためには、銅原子が2個必要となり、結果として2個の酸化銅が生成されるため、この式が成立します。
島根県公立高校入試(2024)類似
酸化銅と炭素の反応式
Q8
酸化銅の黒い粉末と炭素の粉末を混ぜ合わせて試験管に入れ、ガスバーナーで加熱した。このとき発生した気体を石灰水に通した際の石灰水の変化と、加熱後に試験管の中に残った物質の色の組み合わせ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
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
石灰水は変化せず、赤褐色の物質が残った
石灰水が白く濁り、青色の物質が残った
石灰水は変化せず、黒色の物質が残った
石灰水が白く濁り、赤褐色の物質が残った
💡 答えを確認
✅ 正解
石灰水が白く濁り、赤褐色の物質が残った
酸化銅と炭素を加熱すると、酸化銅が還元されて銅になり、炭素が酸化されて二酸化炭素が発生します。二酸化炭素には石灰水を白く濁らせる性質があり、生成された銅は金属光沢を持つ赤褐色の固体として試験管内に残るため、この現象の組み合わせが観察されます。
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質量保存の法則
Q9
化学変化における質量保存の法則を、原子のモデルに基づいて正しく説明しているものはどれか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
化学変化の前後で、原子が新しくできたり、なくなったり、他の種類の原子に変わったりすることはないため、質量は変化しない。
化学変化によって放出される熱エネルギーは、もともと原子が持っていた質量が姿を変えたものであるため、質量は厳密には減少する。
化学変化が起こると、反応前の原子が別の種類の原子に変化するため、質量が変わらないように見えるだけである。
反応によって物質が固体から気体に変化すると、原子1個あたりの質量が小さくなるため、全体の質量もわずかに減少する。
💡 答えを確認
✅ 正解
化学変化の前後で、原子が新しくできたり、なくなったり、他の種類の原子に変わったりすることはないため、質量は変化しない。
質量保存の法則が成り立つ根本的な理由は、化学変化において物質を構成する個々の原子が消失したり、新しく生成されたりすることがないからである。原子の種類と数に変化がない以上、それらの集合体である物質全体の質量も、反応の前後で一定となる。
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発熱反応
Q10
化学変化が起こるときに熱を放出し、反応した物質やその周囲の温度を高くする反応のことを何というか、最も適切なものを選びなさい。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
蒸留
発熱反応
状態変化
吸熱反応
💡 答えを確認
✅ 正解
発熱反応
化学変化に伴ってエネルギーを熱として外部へ放出するため、反応が起こる場所やその周囲の温度は上昇する。このような反応を「発熱反応」と呼ぶ。対照的に、周囲から熱を吸収し温度を下げる反応は吸熱反応と呼ばれる。
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化学反応における質量の定比性
Q11
ある水溶液に硫酸を加えて沈殿を生じさせる実験を行いました。加えた硫酸の体積が50立方センチメートルに達するまでは、沈殿の質量は硫酸の量に比例して0グラムから1.35グラムまで増加しましたが、硫酸を50立方センチメートルより多く加えても、沈殿の質量は1.35グラムのまま変化しませんでした。硫酸を50立方センチメートルより多く加えたときに、沈殿の質量が増加しなくなった理由として最も適切な説明を選びなさい。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
生成された沈殿の質量が1.35グラムに達すると、重力の影響でそれ以上の反応が妨げられるから。
硫酸が50立方センチメートルに達した時点で、水溶液中に存在していた反応物がすべて反応し尽くされたから。
硫酸を加えすぎたことによって、一度生成された沈殿が再び硫酸に溶けてしまったから。
硫酸が50立方センチメートルを超えると、化学反応の速度が極端に遅くなり反応が止まって見えるから。
💡 答えを確認
✅ 正解
硫酸が50立方センチメートルに達した時点で、水溶液中に存在していた反応物がすべて反応し尽くされたから。
化学反応において反応する物質の質量比は常に一定です。この実験では、加えた硫酸と反応する相手の物質(反応物)が水溶液中に一定量しか存在しないため、硫酸が50立方センチメートル分反応した時点で相手の物質がなくなり、それ以上硫酸を加えても反応が進まず沈殿も増えなくなります。
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化学変化における質量の割合
Q12
炭酸カルシウムと二酸化炭素の質量の比が常に一定であるように、化学反応において反応する物質と生成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
倍数比例の法則
アボガドロの法則
定比例の法則
質量保存の法則
💡 答えを確認
✅ 正解
定比例の法則
特定の化合物を作るとき、あるいは特定の化学反応が起こるとき、反応に関与する物質の質量の比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。なお、反応前後の物質の総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。
島根県公立高校入試(2020)類似
化学反応における質量の定比性
Q13
化学反応において、反応に関わる物質の質量と生成される物質の質量の間に成り立つ、常に一定の比例関係の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
定比例の法則
倍数比例の法則
気体反応の法則
質量保存の法則
💡 答えを確認
✅ 正解
定比例の法則
物質を構成する原子の種類と数の比は決まっているため、化学反応に関係する物質の間には、常に一定の質量比が成り立ちます。これを定比例の法則と呼び、グラフに表すと原点を通る直線になります。
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炭酸水素ナトリウムの熱分解
Q14
炭酸水素ナトリウムを加熱すると、炭酸ナトリウム、水、二酸化炭素の3つの物質に分かれる化学変化が起こります。このように、1種類の物質が2種類以上の別の物質に分かれる化学変化を何といいますか。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
熱分解
酸化
還元
中和
💡 答えを確認
✅ 正解
熱分解
1種類の物質が、加熱などのエネルギーによって2種類以上の別の物質に分かれる化学変化を分解といいます。特に熱によるものを熱分解と呼びます。炭酸水素ナトリウムの加熱は、中学理科における熱分解の代表的な例です。
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水酸化ナトリウム水溶液の陽極での反応
Q15
水酸化ナトリウム水溶液を電気分解したとき、電源の正極(プラス極)に接続された陽極から発生する気体は何ですか。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
二酸化炭素
酸素
水素
塩素
💡 答えを確認
✅ 正解
酸素
水酸化ナトリウム水溶液の電気分解を行うと、陽極(電源のプラス極側)からは酸素が発生し、陰極(電源のマイナス極側)からは水素が発生します。水酸化ナトリウムは純粋な水に電流を流れやすくするために加えられており、実質的には水の電気分解が行われています。
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酸化銀の分解モデル
Q16
銀原子2個と酸素原子1個が結びついて酸化銀ができているモデルに基づき、酸化銀の粉末を試験管に入れて十分に加熱したときの変化として、実験の観察結果とモデルの解釈を組み合わせた説明として正しいものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★★★ 標準
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
発生した気体に火のついた線香を入れると激しく燃えるのは、酸素原子が1個ずつバラバラになって飛び回っているからである。
加熱後に試験管に残った白い物質をたたくと広がるのは、銀原子が分子を作らずに多数集まって結びついているからである。
加熱後に試験管に残った黒い物質をこすると光るのは、銀原子と酸素原子の結びつきがより強まったからである。
加熱すると試験管の口付近に液体がつくのは、酸素原子と銀原子が結びついて水分子に変化したからである。
💡 答えを確認
✅ 正解
加熱後に試験管に残った白い物質をたたくと広がるのは、銀原子が分子を作らずに多数集まって結びついているからである。
酸化銀を加熱すると、酸素原子が分子となって離れていき、試験管には銀が残ります。銀は金属の一種であり、金属原子は分子を作らずに無数の原子が規則正しく並んで結びついています。このため、たたくと薄く広がる「展性」という金属特有の性質を示します。なお、酸化銀は黒色ですが、分解されて生じた銀の粉末は白っぽく見え、磨くと金属光沢が現れます。
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発熱反応
Q17
鉄粉と硫黄の粉末をよく混ぜ合わせ、その一部を試験管に入れて上部を加熱した。混合物の一部が赤く光り始めたところで加熱をやめたが、その後も反応は全体に広がっていき、黒色の硫化鉄が生成された。加熱をやめても反応が最後まで継続した理由として、正しい説明はどれか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
この反応は発熱反応であり、反応によって発生した熱がまだ反応していない周囲の部分を加熱したため
この反応は吸熱反応であり、試験管の周囲に残っていた予熱をすべて吸収し尽くしたため
鉄が空気中の酸素と結びつく酸化反応が同時に起こり、そのエネルギーで反応が進んだため
硫黄が液体から気体へと状態変化する際に放出する熱が、鉄の融点を下げたため
💡 答えを確認
✅ 正解
この反応は発熱反応であり、反応によって発生した熱がまだ反応していない周囲の部分を加熱したため
鉄と硫黄の化合は、熱を放出する発熱反応である。最初に加熱して反応が始まると、そこで発生した熱が隣接する未反応の混合物を加熱し、さらにそこで新たな反応を引き起こすという連鎖が起こる。そのため、外部からの加熱を途中でやめても、すべての物質が反応し終わるまで現象が継続する。
島根県公立高校入試(2023)類似
ガスバーナーの調節
Q18
ガスバーナーの操作において、空気調節ネジを操作して空気の量を増やしたとき、炎の色がオレンジ色から青色へと変化した。この現象が起こる原理として最も適切な説明はどれか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
空気の供給量が増えることで、ガスの噴出速度が低下し炎が安定するため
空気中の窒素がガスと反応し、炎の温度を下げるのを防ぐため
ガスに対して空気の供給量が増えることで、ガスが完全燃焼に近い状態になるため
ガスの供給割合が相対的に下がることで、炎の体積が収縮して密度が上がるため
💡 答えを確認
✅ 正解
ガスに対して空気の供給量が増えることで、ガスが完全燃焼に近い状態になるため
炎の色は燃焼の状態を表している。オレンジ色の炎は空気不足による不完全燃焼の状態であり、空気調節ネジを開いて空気の量を増やすことで、ガスが十分に酸素と反応できるようになり、高温の完全燃焼を示す青色の炎へと変化する。
島根県公立高校入試(2026)類似
酸素との結びつきやすさ
Q19
酸化鉄の粉末とアルミニウムの粉末を混ぜ合わせて高温で加熱すると、激しく反応して鉄と酸化アルミニウムが生成されます。このように、酸化物から酸素が取り除かれる化学変化を何といいますか。適切な名称を答えなさい。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
分解
蒸留
還元
中和
💡 答えを確認
✅ 正解
還元
アルミニウムは鉄よりも酸素と結びつきやすい性質があるため、酸化鉄に含まれる酸素を奪い取って酸化アルミニウムへと変化します。このとき、酸素を奪われた酸化鉄は鉄へと戻りますが、酸化物から酸素が奪われる反応を還元と呼びます。この反応は、物質ごとの酸素との結びつきやすさの差を利用したものです。
島根県公立高校入試(2021)類似
アンモニア
Q20
マグネシウム、アンモニア、酸化銅、塩化ナトリウムの4つの物質のうち、非金属元素の原子のみが結びついて「分子」をつくって存在している物質はどれか、答えなさい。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
マグネシウム
酸化銅
アンモニア
塩化ナトリウム
💡 答えを確認
✅ 正解
アンモニア
物質には、いくつかの原子が結びついてできた「分子」という単位で存在する物質と、分子をつくらない物質の2つのタイプがある。アンモニアは窒素と水素という非金属元素の原子が結びついて分子を形成する。これに対し、金属であるマグネシウムや、金属元素と非金属元素が結びついた酸化銅・塩化ナトリウムは、多数の原子やイオンが連続して結びついているため、特定の分子というまとまりをもたない。
もっと見る(残り22問)↓
島根県公立高校入試(2026)類似
気圧の変化による容器の変形
Q21
二酸化炭素と少量の水を入れた密閉容器を振り、容器が内側へへこんだ状態について、容器の「内部の気圧」と「大気圧」の大きさの関係を正しく述べたものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
内部の気圧 = 0(真空)
内部の気圧 = 大気圧
内部の気圧 < 大気圧
内部の気圧 > 大気圧
💡 答えを確認
✅ 正解
内部の気圧 < 大気圧
容器が外側から押しつぶされるように変形しているのは、容器を外側から押す「大気圧」の方が、容器を内側から押し返す「内部の気圧」よりも強くなっているためです。二酸化炭素が水に溶けたことによって内部の気体の量が減り、内部の気圧が大気圧を下回った結果、この圧力の差によって容器がへこみます。
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物質の酸素との結びつきやすさの比較
Q22
二酸化炭素を満たした集気瓶の中に、点火したマグネシウムのリボンを入れると、マグネシウムは強い光を出して燃え続け、瓶の内側には白い粉末と黒い点状の物質が付着しました。この現象が起きた理由として、マグネシウムと炭素の性質を正しく説明しているものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
炭素はマグネシウムよりも酸素と結びつきやすいため、二酸化炭素から炭素が分離した。
マグネシウムは銅よりも酸素と結びつきやすいため、二酸化炭素が還元されて酸素が発生した。
マグネシウムと炭素の酸素との結びつきやすさは等しいため、熱によって二酸化炭素が分解された。
マグネシウムは炭素よりも酸素と結びつきやすいため、二酸化炭素から酸素を奪って酸化された。
💡 答えを確認
✅ 正解
マグネシウムは炭素よりも酸素と結びつきやすいため、二酸化炭素から酸素を奪って酸化された。
マグネシウムは炭素よりも酸素と結びつきやすいという性質を持っています。そのため、二酸化炭素中でマグネシウムを燃やすと、マグネシウムが二酸化炭素から酸素を奪って酸化マグネシウム(白い粉末)になり、酸素を奪われた二酸化炭素は炭素(黒い点)へと還元されます。本来、燃焼を妨げる二酸化炭素の中でマグネシウムが燃え続けるのは、この結びつきやすさの逆転現象によるものです。
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酸化
Q23
天秤の両端に同じ質量のスチールウールを吊るして水平に釣り合わせた後、一方のスチールウールをガスバーナーで十分に加熱しました。冷却後、天秤の様子を確認したところ、どのような変化が観察されますか。理由とともに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
加熱した方が下に傾く。加熱によってスチールウールの体積が膨張し、密度が変化したため。
天秤は水平のままである。化学変化の前後において、物質の総質量は変化しないという法則があるため。
加熱した方が下に傾く。鉄が空気中の酸素と結びつき、その酸素の質量の分だけ全体の質量が増加したため。
加熱した方が上に傾く。鉄が燃焼して二酸化炭素が発生し、空気中へ放出されたため。
💡 答えを確認
✅ 正解
加熱した方が下に傾く。鉄が空気中の酸素と結びつき、その酸素の質量の分だけ全体の質量が増加したため。
鉄を空気中で加熱すると酸化反応が起こり、鉄原子と空気中の酸素分子が結合します。このとき、新たに結合した酸素の質量の分だけ、反応後の物質(酸化鉄)の質量は元の鉄の質量よりも大きくなります。そのため、加熱した側のスチールウールが重くなり、天秤は下に傾きます。
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炭酸水素ナトリウムと塩酸の反応
Q24
炭酸水素ナトリウムとうすい塩酸を反応させたとき、生成される物質の名称と、その化学変化を表す化学反応式の組み合わせとして適切なものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題2問
生成物は塩化ナトリウム、水、酸素であり、化学反応式は 2NaHCO₃ + 2HCl → 2NaCl + 2H₂O + O₂ である。
生成物は炭酸ナトリウム、水、二酸化炭素であり、化学反応式は 2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O + CO₂ である。
生成物は塩化ナトリウム、水、水素であり、化学反応式は NaHCO₃ + HCl → NaCl + H₂O + H₂ である。
生成物は塩化ナトリウム、水、二酸化炭素であり、化学反応式は NaHCO₃ + HCl → NaCl + H₂O + CO₂ である。
💡 答えを確認
✅ 正解
生成物は塩化ナトリウム、水、二酸化炭素であり、化学反応式は NaHCO₃ + HCl → NaCl + H₂O + CO₂ である。
炭酸水素ナトリウム(NaHCO₃)とうすい塩酸(HCl)が反応すると、化学変化によって塩化ナトリウム(NaCl)、水(H₂O)、二酸化炭素(CO₂)の3つの物質が生成されます。これを化学反応式で表すと NaHCO₃ + HCl → NaCl + H₂O + CO₂ となり、原子の種類と数が反応前後で一致します。選択肢にある「炭酸ナトリウム」が生じる変化は炭酸水素ナトリウムを「加熱」したときの熱分解であり、塩酸との反応とは異なります。
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銅と酸素の質量比
Q25
銅の粉末を加熱して酸化銅にする実験を複数の班で行いました。各班で用いる銅の質量を0.4g、0.6g、0.8g、1.0gと変えて実験し、横軸を「反応前の銅の質量」、縦軸を「結びついた酸素の質量」としてグラフを作成したとき、グラフの様子とその理由について説明したものとして正しいものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
原点を通らない右上がりの直線になる。これは、反応前のステンレス皿の質量が加算されるためである。
原点を通る右上がりの直線になる。これは、反応する銅の質量と酸素の質量が比例関係にあるためである。
原点を通る右上がりの直線になる。これは、加熱時間が長くなるほど結びつく酸素の量が増えるためである。
水平な直線になる。これは、銅の質量に関わらず、結びつくことができる酸素の最大量は決まっているためである。
💡 答えを確認
✅ 正解
原点を通る右上がりの直線になる。これは、反応する銅の質量と酸素の質量が比例関係にあるためである。
定比例の法則により、銅と酸素は常に 4:1 という一定の質量比で反応します。したがって、銅の質量が増えれば、それに比例して結びつく酸素の質量も増加するため、グラフは原点を通る右上がりの直線(正比例のグラフ)になります。縦軸を「酸化銅の質量」にした場合も同様に正比例のグラフとなりますが、本問のように「酸素の質量」とした場合も、その増加割合は一定です。
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混合比と沈殿量の関係
Q26
硫酸と塩化バリウム水溶液を、合計の体積が常に100立方センチメートルになるように割合を変えて混合し、生じる沈殿(硫酸バリウム)の質量を測定する実験を行いました。混合する硫酸の体積を0立方センチメートルから100立方センチメートルまで徐々に増やしていったとき、沈殿の質量はどのように変化しますか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
硫酸の体積が増えるにつれて沈殿の質量も一定の割合で増え続け、100立方センチメートルのときに最大となる
硫酸の体積が増えるにつれて沈殿の質量が増加し、特定の混合比で最大値に達した後、それ以降は減少する
水溶液の合計体積が一定であるため、硫酸の割合をどのように変えても沈殿の質量は常に一定となる
硫酸の体積を増やすと沈殿の質量は最初は減少するが、ある地点から急激に増加し始める
💡 答えを確認
✅ 正解
硫酸の体積が増えるにつれて沈殿の質量が増加し、特定の混合比で最大値に達した後、それ以降は減少する
二種類の反応物を混合して沈殿を生じさせる際、合計体積を一定に保つ条件では、両方の物質が過不足なく反応する混合比において沈殿の生成量が最大となります。硫酸の割合が少ないときは硫酸が不足して沈殿量が決まり、硫酸の割合が多すぎるときはもう一方の塩化バリウムが不足するため、グラフに表すと最大値を頂点とした山なりの形になります。
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硫化鉄
Q27
鉄粉と硫黄の混合物を加熱して別の物質に変化させたとき、反応後の物質が持つ性質について述べたものとして、最も適切なものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
加熱前と同様に、薬さじでこすると特有の金属光沢が現れる
水に溶かすと、鉄がイオンとなって溶け出し、青色の水溶液になる
磁石を近づけると、加熱前の混合物のときよりも強く引きつけられる
磁石を近づけても引きつけられなくなる
💡 答えを確認
✅ 正解
磁石を近づけても引きつけられなくなる
加熱前の混合物に含まれる鉄粉は磁石に引きつけられる性質を持っていますが、加熱によって硫黄と結びつき硫化鉄という別の物質になると、鉄本来の性質は失われます。そのため、反応後の物質に磁石を近づけても引きつけられません。
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酸化銅の還元と計算
Q28
酸化銅と炭素を加熱して銅を取り出す化学変化において、酸化銅が酸素を失って銅になるような、酸化物から酸素が取り除かれる反応を何といいますか。最も適切な用語を選択してください。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
中和
還元
分解
酸化
💡 答えを確認
✅ 正解
還元
物質が酸素と結びつく変化を酸化と呼ぶのに対し、酸化銅から酸素が取り除かれて銅に戻る反応のように、酸化物から酸素が奪われる化学変化を還元と呼びます。この実験では、炭素が酸化銅を還元すると同時に、炭素自身は酸素と結びついて酸化されています。
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銅と酸素の質量比
Q29
銅の粉末をステンレス皿に広げて加熱し、完全に酸化させる実験を行いました。銅0.40gを加熱したときには0.50gの酸化銅が得られ、銅1.20gを加熱したときには1.50gの酸化銅が得られました。このとき、銅2.40gをすべて酸化させるために必要な酸素の質量は何gですか。計算して求めなさい。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
0.30g
0.60g
2.40g
3.00g
💡 答えを確認
✅ 正解
0.60g
銅0.40gから0.50gの酸化銅が得られたとき、結びついた酸素の質量は 0.50 - 0.40 = 0.10g です。このことから、銅と結びつく酸素の質量比は 0.40:0.10 = 4:1 であることがわかります。銅2.40gが反応する場合、結びつく酸素の質量をxとすると、4:1 = 2.40:x という比例式が成り立ち、x = 0.60g となります。
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混合物中の成分割合の算出
Q30
1.00gの炭酸水素ナトリウムに十分な量の塩酸を加えたとき、0.50gの二酸化炭素が発生することがわかっています。炭酸水素ナトリウムと、それ以外の反応しない成分を含んだ胃薬4.00gに、十分な量の塩酸を加えたところ、0.60gの二酸化炭素が発生しました。この胃薬に含まれる炭酸水素ナトリウムの質量の割合(パーセント)は何%ですか。
化学
化学変化・原子分子
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
15%
30%
60%
25%
💡 答えを確認
✅ 正解
30%
まず、発生した気体の量から胃薬に含まれる炭酸水素ナトリウムの質量を逆算します。炭酸水素ナトリウム1.00gから0.50gの気体が発生するという基準を用いると、0.60gの気体が発生したときに反応した炭酸水素ナトリウムの質量は1.20gであるとわかります。次に、胃薬全体の質量に対するこの成分の割合を計算するため、(1.20g ÷ 4.00g) × 100を計算すると30%となります。発生した気体の質量ではなく、特定した成分の質量を全体の質量で割ることが重要です。
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水酸化ナトリウム水溶液の陽極での反応
Q31
水酸化ナトリウム水溶液の電気分解において、陽極側に集まった気体に火のついた線香を近づけると、線香が炎を上げて激しく燃えました。この実験結果からわかる、陽極で発生した気体の性質として最も適切な説明を選びなさい。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
水に非常によく溶け、アルカリ性を示す性質がある。
他の物質が燃えるのを助ける「助燃性」がある。
気体そのものが燃える「可燃性」がある。
石灰水を白く濁らせる性質がある。
💡 答えを確認
✅ 正解
他の物質が燃えるのを助ける「助燃性」がある。
陽極で発生する酸素には、物質が燃えるのを助ける「助燃性」という性質があります。火のついた線香が炎を上げて激しく燃えるという現象は、この助燃性を確認するための代表的な観察ポイントです。一方、陰極で発生する水素はそれ自体が燃える可燃性を持ち、マッチの火を近づけると音を立てて燃えます。
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炭酸水素ナトリウムと塩酸の反応
Q32
蓋をしていないビーカーに入れたうすい塩酸に、炭酸水素ナトリウムの粉末を加えたところ、激しく気体が発生しました。反応が完全に終わったあとで全体の質量を測定すると、反応前よりも減少していました。この質量の減少について説明した文として、最も適切なものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
化学反応によって酸素が発生し、それが空気中に放出されたため、放出された気体の質量の分だけ減少した。
化学反応の際に発生した熱によって、溶液中の水の一部が蒸発して空気中に逃げたため、減少した。
化学反応によって二酸化炭素が発生し、それが空気中に放出されたため、放出された気体の質量の分だけ減少した。
化学反応によって水素が発生し、それが空気中に放出されたため、放出された気体の質量の分だけ減少した。
💡 答えを確認
✅ 正解
化学反応によって二酸化炭素が発生し、それが空気中に放出されたため、放出された気体の質量の分だけ減少した。
炭酸水素ナトリウムと塩酸の反応では、気体である二酸化炭素が発生します。この実験は蓋のないビーカーという「開放系」で行われているため、発生した二酸化炭素はビーカーの外(空気中)へと逃げていきます。質量保存の法則により、反応した物質の質量の総和と生成した物質の質量の総和は等しく保たれていますが、空気中に逃げた気体の分だけ、手元の秤で測定される質量は減少して表示されます。したがって、減少した質量は発生した二酸化炭素の質量に相当します。
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酸化銀の分解モデル
Q33
酸化銀の熱分解をモデルで表す際、反応後の酸素を「酸素原子が2個結びついた状態」で描かなければならない理由はなぜですか。原子や分子の性質に触れて説明しているものを選びなさい。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
酸素は空気中などの自然界において、原子が2個結びついた分子という単位で存在しているから。
もともと酸化銀の中で酸素原子は2個ペアで銀原子と結びついており、そのペアが維持されるから。
加熱によって銀原子から離れた酸素原子は、すぐに周囲の熱を吸収して2つの原子に分裂する性質があるから。
酸素原子は銀原子よりも大きいため、1個の原子のままでは気体として空中に浮くことができないから。
💡 答えを確認
✅ 正解
酸素は空気中などの自然界において、原子が2個結びついた分子という単位で存在しているから。
化学変化において、物質がその性質を保ったまま存在できる最小の単位を分子と呼びます。酸素などの気体は、特定の個数の原子が結びついて分子を作ります。酸化銀から離れた酸素原子は、2個が結びついて酸素分子となって空間へ放出されます。これに対し、銀などの金属は分子を作らず、原子が多数集まって物質を構成しています。
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混合物中の成分割合の算出
Q34
ある混合物の中に含まれる特定の成分の含有量を、化学反応を利用して調べようとしています。反応によって発生した気体の質量から逆算して「成分の質量」を求めた後、混合物全体に対するその成分の質量の割合を算出する方法として、適切な手順はどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題2問
(発生した気体の質量 ÷ 混合物全体の質量) × 100 を計算する
(成分の質量 ÷ 混合物全体の質量) × 100 を計算する
(成分の質量 ÷ 発生した気体の質量) × 100 を計算する
(混合物全体の質量 ÷ 成分の質量) × 100 を計算する
💡 答えを確認
✅ 正解
(成分の質量 ÷ 混合物全体の質量) × 100 を計算する
混合物における特定の純物質の割合を求めるには、その物質の質量が全体の質量に対してどれだけあるかを計算する必要があります。計算式は「(特定の成分の質量 ÷ 混合物全体の質量)× 100」となり、これによりパーセント単位で含有量を表すことができます。発生した気体の質量はあくまで成分の質量を特定するための手がかりであり、割合を出す際の分母には混合物全体の質量を用いる必要があります。
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酸化銅の還元と計算
Q35
銅粉を加熱して完全に酸化させたところ、銅と酸素が4:1の質量比で反応し、酸化銅が生成されました。この実験で得られた酸化銅4.00gを試験管に入れ、十分な量の炭素粉末と混ぜ合わせて加熱し、すべて還元させて銅を取り出すとき、得られる銅の質量は何g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
1.60g
1.00g
0.80g
3.20g
💡 答えを確認
✅ 正解
3.20g
銅と酸素が4:1の質量比で反応する場合、生成される酸化銅の質量の比は(4+1=)5となります。したがって、酸化銅の中に含まれる銅の質量の割合は全体の5分の4です。酸化銅4.00gをすべて還元して得られる銅の質量は、4.00g × 4/5 = 3.20gと計算されます。
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二酸化炭素
Q36
石灰石とうすい塩酸を反応させて発生した気体を、水槽の中に沈めた試験管へ水上置換法を使って集めました。この気体の集め方に関する説明として、最も適切なものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
特有の刺激臭があるため、臭いが漏れないように水の中で集める必要がある
空気よりも密度が非常に小さいため、水の中で集めないと上から逃げてしまう
水に少し溶ける性質はあるが、空気の混入を防いで純粋な気体を集めることができる
水に非常に溶けやすいため、水上置換法で集めるのが最も効率的である
💡 答えを確認
✅ 正解
水に少し溶ける性質はあるが、空気の混入を防いで純粋な気体を集めることができる
二酸化炭素は水に少し溶ける性質がありますが、水上置換法を用いることで、容器内に残っている空気と混ざることなく、発生した気体だけを純度高く回収することが可能です。また、水上置換法は気体が集まった量を目視で確認しやすいという利点もあります。
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分解
Q37
試験管に入れた黒色の酸化銀の粉末を加熱したところ、酸素が発生し、試験管の底には白色の固体が残りました。このように、加熱することによって起こる物質の分解を特に何といいますか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
蒸留
熱分解
還元
電気分解
💡 答えを確認
✅ 正解
熱分解
酸化銀を加熱すると、もとの物質とは異なる銀(固体)と酸素(気体)に分かれます。分解の中でも、外部から熱を加えることで進行する反応を熱分解と定義します。
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二酸化炭素
Q38
炭酸水素ナトリウムを試験管に入れ、ガスバーナーで加熱した際に発生する気体を、水槽に入れた試験管へ水上置換法で集めました。この集めた気体に石灰水を加えて振ったとき、石灰水の変化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
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
石灰水が白く濁る
石灰水から激しく泡が出て消失する
石灰水の色は変化しない
石灰水が青色に変わる
💡 答えを確認
✅ 正解
石灰水が白く濁る
炭酸水素ナトリウムを加熱すると、熱分解によって炭酸ナトリウム、水、二酸化炭素の3つの物質に変化します。発生した気体である二酸化炭素には、石灰水(水酸化カルシウム水溶液)と反応して、水に溶けにくい白色の物質である炭酸カルシウムを生成する性質があるため、液体が白く濁って見えます。
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二酸化炭素
Q39
三角フラスコの中に石灰石を入れ、そこにうすい塩酸を加えて気体を発生させる実験を行いました。このとき発生する、石灰水を白く濁らせる性質を持つ無色の気体の名称を答えなさい。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
アンモニア
水素
酸素
二酸化炭素
💡 答えを確認
✅ 正解
二酸化炭素
石灰石(主成分は炭酸カルシウム)にうすい塩酸を加えると、化学反応によって二酸化炭素が発生します。二酸化炭素は無色・無臭の気体であり、石灰水に通すと白く濁るという、他の気体と区別するための重要な性質を持っています。
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質量保存の法則
Q40
密閉できる容器の中に、うすい塩酸が入ったビーカーと炭酸水素ナトリウムをのせた薬包紙を入れ、容器を密閉して全体の質量を測定した。次に、容器を密閉したまま傾けて両方の物質を混ぜ合わせて反応させた。この実験において、反応後の全体の質量の変化と、容器を密閉することの目的を説明したものとして適切なものはどれか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
反応によって発生した気体が容器の壁にぶつかるため、精密な天秤で測定すると全体の質量は減少する。
反応によって気体が発生し、容器内の圧力が上がるため、全体の質量は反応前よりも増加する。
反応によって二酸化炭素が発生するが、密閉により気体が外へ逃げないため、全体の質量は変化しない。
気体が発生する反応では、どのような条件でも必ず質量が減少するため、密閉しても全体の質量は保たれない。
💡 答えを確認
✅ 正解
反応によって二酸化炭素が発生するが、密閉により気体が外へ逃げないため、全体の質量は変化しない。
炭酸水素ナトリウムと塩酸が反応すると二酸化炭素が発生する。蓋を開けたまま実験を行うと発生した気体が空気中に拡散してしまい、測定される質量は減少するが、容器を密閉して気体が外に逃げないようにすれば、化学変化の前後で全体の質量が保たれることを確認できる。
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硫化鉄
Q41
鉄粉と硫黄の粉末を乳鉢でよく混ぜ合わせた後、その混合物の一部をアルミニウムはくの筒に入れて加熱しました。このとき、激しい熱と光を出して反応が進み、黒色の物質が生成されました。この物質の名称として正しいものを答えなさい。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
酸化鉄
硫酸鉄
硫化銅
硫化鉄
💡 答えを確認
✅ 正解
硫化鉄
鉄と硫黄が結びつく化学変化を硫化といい、生成された物質は硫化鉄と呼ばれます。これはもとの鉄や硫黄とは全く異なる性質を持つ化合物です。鉄粉と酸素が結びついた場合は酸化鉄となるため、混同しないよう注意が必要です。
島根県公立高校入試(2026)類似
酸素との結びつきやすさ
Q42
金属が酸素と結びつく強さは、金属の種類によって異なります。アルミニウムと鉄の性質を比較したとき、酸素との結びつきやすさ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。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
アルミニウムの方が鉄よりも酸素と結びつきやすい
アルミニウムと鉄の酸素との結びつきやすさは全く同じである
アルミニウムも鉄も、非常に安定した金属であるため加熱しても酸素と結びつくことはない
鉄の方がアルミニウムよりも酸素と結びつきやすい
💡 答えを確認
✅ 正解
アルミニウムの方が鉄よりも酸素と結びつきやすい
金属には酸素との結びつきやすさに強弱があり、アルミニウムは鉄よりも酸素と非常に結びつきやすい性質を持っています。鉄は空気中で放置すると徐々に錆び(酸化)ますが、アルミニウムはさらに素早く酸素と反応して表面に薄い酸化皮膜を作ります。このように酸素と結びつきやすい金属は、一度酸化物になると単体の金属に戻すのが難しいという特徴があります。
島根県公立高校入試の理科:物質の性質
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二酸化炭素の性質
Q1
二酸化炭素を水に溶かして作った炭酸水に、青色のリトマス紙を浸しました。このときのリトマス紙の変化と、その理由となる水溶液の性質の組み合わせとして適切なものはどれですか。
化学
物質の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
変化せず青色のままで、水溶液は中性を示している
赤色に変化し、水溶液は酸性を示している
赤色に変化し、水溶液はアルカリ性を示している
色が抜けて白くなり、水溶液は漂白性を示している
💡 答えを確認
✅ 正解
赤色に変化し、水溶液は酸性を示している
二酸化炭素は水に溶けると、その一部が水と反応して炭酸(H2CO3)となる。炭酸は水溶液中で水素イオンを放出するため、液全体は弱い酸性を示す。酸性の水溶液には「青色リトマス紙を赤色に変える」という性質があるため、この変化が観察される。
島根県公立高校入試(2026)類似
アンモニアの性質
Q2
アンモニアを満たした丸底フラスコの中に、少量の水を入れたスポイトの水を注入すると、フラスコ内へ水が勢いよく噴き上がる現象が見られます。この現象が起こる理由を正しく説明しているものはどれですか。
化学
物質の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
注入された少量の水にアンモニアが溶けることで、フラスコ内の気体の圧力が下がるため。
アンモニアが水と反応して急激に熱を発生し、フラスコ内の空気が膨張して外へ押し出されるため。
アンモニアが空気よりも軽いため、注入された水によって空気が追い出され、真空状態になるため。
アンモニアが酸性の性質を持っており、水酸化ナトリウム水溶液と中和反応を起こして体積が減少するため。
💡 答えを確認
✅ 正解
注入された少量の水にアンモニアが溶けることで、フラスコ内の気体の圧力が下がるため。
アンモニアは極めて水に溶けやすいため、フラスコ内に少量の水を入れると、内部の大部分のアンモニアがその水に一気に溶け込みます。その結果、フラスコ内の気体の体積が急激に減少し、内部の圧力が周囲の気圧(外気圧)よりも低くなります。この圧力の差によって、外にある水がフラスコ内へと押し上げられ、噴水のように噴き上がります。
島根県公立高校入試(2024)類似
溶解度曲線を用いた溶質量算出
Q3
物質が水100gに溶けることができる最大質量のことを溶解度といいます。この溶解度と温度の関係を表したグラフを何と呼びますか。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
飽和水溶液曲線
溶解度曲線
質量パーセント濃度曲線
状態変化曲線
💡 答えを確認
✅ 正解
溶解度曲線
温度による溶解度の変化をグラフ化したものは溶解度曲線と呼ばれます。一定量の溶媒(水100g)に溶ける溶質の最大質量が、温度の変化とともにどのように変わるかを視覚的に捉えることができます。
島根県公立高校入試(2020)類似
二酸化炭素の発生方法
Q4
石灰石にうすい塩酸を加えたときに発生する気体は何ですか。適切なものを選びなさい。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
アンモニア
水素
二酸化炭素
酸素
💡 答えを確認
✅ 正解
二酸化炭素
石灰石の主成分は炭酸カルシウムです。これに塩酸を加えると化学変化が起こり、二酸化炭素が発生します。この性質は、貝殻や卵の殻、チョークなどに塩酸を加えた場合でも同様に見られます。
島根県公立高校入試(2018)類似
メスシリンダー
Q5
メスシリンダーの形状が、ビーカーのような太い円筒形ではなく、垂直に立つ細長い円筒形になっている理由を、測定の精度の観点から説明したものとして正しいものはどれですか。
化学
物質の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
容器の表面積を小さくすることで、測定中の液体の蒸発による体積減少を防ぐため
容器の断面積を小さくすることで、液体のわずかな体積の変化が大きな高さの変化として現れるようにするため
容器を細長くすることで、内部を洗浄しやすくし、不純物の混入を防ぐため
液体の温度変化による膨張の影響を最小限に抑えるため
💡 答えを確認
✅ 正解
容器の断面積を小さくすることで、液体のわずかな体積の変化が大きな高さの変化として現れるようにするため
体積が一定であれば、底面積が小さいほど液柱の高さは高くなります。メスシリンダーが細長い形状をしているのは、液体の体積のわずかな差を、液面の高さの大きな差として反映させるためです。これにより、目盛りを細かく設定でき、より正確に体積を測定することが可能になります。
島根県公立高校入試(2018)類似
メスシリンダー
Q6
表面に体積を示す細かな目盛りがついており、液体の体積を精密に測定するために用いられる、底面に安定させるための台座がついた細長い円筒形の器具の名称を答えなさい。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
ビーカー
駒込ピペット
三角フラスコ
メスシリンダー
💡 答えを確認
✅ 正解
メスシリンダー
液体の体積を測定するための専用の器具であり、円筒形にすることで液面の変化を読み取りやすくしています。ビーカーやフラスコにも目盛りがついているものがありますが、それらは大まかな目安を示すためのものであり、正確な測定にはこの器具が使用されます。
島根県公立高校入試(2020)類似
質量パーセント濃度
Q7
ビーカーに入った質量パーセント濃度15%の食塩水300gに、さらに水を200g加えて薄めた。この操作によって新しくできた食塩水の質量パーセント濃度は何%になるか。
化学
物質の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
6%
12%
10%
9%
💡 答えを確認
✅ 正解
9%
水を加えても、溶質である食塩の質量は変化しないことに注目する。まず、最初の食塩水に含まれる食塩の質量は 300g × 0.15 = 45g である。次に、水を加えた後の溶液全体の質量は 300g + 200g = 500g となる。よって、新しくできた溶液の濃度は(45g ÷ 500g)× 100 = 9% と計算できる。
島根県公立高校入試(2024)類似
冷却による結晶の析出量の計算
Q8
60℃の水100gに硝酸カリウム109.2gをすべて溶かした水溶液があります。この水溶液を20℃まで冷却したとき、何gの結晶が出てくるか求めなさい。なお、20℃における水100gへの硝酸カリウムの溶解度は31.6gとします。
化学
物質の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
140.8g
31.6g
77.6g
109.2g
💡 答えを確認
✅ 正解
77.6g
冷却によって析出する結晶の質量は、「最初に溶けていた溶質の質量」と「冷却後の温度で溶けることができる最大の質量(溶解度)」の差を計算することで求められます。本問では、最初に溶けていた109.2gから、20℃で溶ける限界の31.6gを引いた「109.2 – 31.6 = 77.6g」が結晶として現れます。
島根県公立高校入試(2025)類似
混合物の沸騰
Q9
複数の物質が混ざり合った液体である混合物を加熱し、沸騰しているときの温度の変化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
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
混合物の種類に関わらず、常に100℃で温度が一定になる
沸騰が始まると、一定の温度まで上がったあとに温度が下がり始める
沸騰が始まっても、時間の経過とともに温度は変化し続ける
沸騰が始まると、液体がすべてなくなるまで温度は一定に保たれる
💡 答えを確認
✅ 正解
沸騰が始まっても、時間の経過とともに温度は変化し続ける
純粋な物質であれば沸騰中の温度は一定に保たれますが、複数の物質が混ざり合った混合物では、沸騰が始まってからも温度が一定にならずに変化し続けるという特徴があります。これは、沸点の低い物質が先に気体となって液体から抜けていくことで、残された液体の成分比率が常に変化するためです。
島根県公立高校入試(2021)類似
水素の確認方法
Q10
鉄と硫黄の混合物を加熱する前の状態で、これにうすい塩酸を加えた際に発生した無臭の気体を特定するための方法と、その結果の組み合わせ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
火のついた線香を近づけると、線香が炎を上げて激しく燃え上がる。
マッチの火を近づけると、音を立てて燃える。
気体を石灰水に通すと、石灰水が白く濁る。
気体をBTB溶液に通すと、溶液の色が黄色に変化する。
💡 答えを確認
✅ 正解
マッチの火を近づけると、音を立てて燃える。
鉄と硫黄を加熱する前の混合物には、単体の鉄が含まれています。この鉄にうすい塩酸を加えると、化学反応によって水素が発生します。水素は非常に燃えやすい性質を持っており、マッチの火を近づけると音を立てて燃えるため、この現象を確認することで発生した気体が水素であることを特定できます。火のついた線香を激しく燃やすのは酸素、石灰水を白く濁らせるのは二酸化炭素、BTB溶液を黄色に変化させるのは酸性の気体(二酸化炭素など)の性質です。
島根県公立高校入試(2018)類似
状態変化
Q11
物質を加熱したり冷却したりすることで、固体、液体、気体の間でその姿を変える現象を何といいますか。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
状態変化
酸化
化学変化
分解
💡 答えを確認
✅ 正解
状態変化
温度の変化にともなって、物質の性質そのものは変わらずに、固体・液体・気体へと姿を変えることを状態変化と呼びます。これに対し、物質そのものが別の物質に変わることは化学変化と呼ばれ、状態変化とは区別されます。
島根県公立高校入試(2023)類似
アンモニアの性質
Q12
アンモニアの性質について述べた文として、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
空気よりも密度が大きく、特有の刺激臭がある。
水に非常に溶けやすく、その水溶液は酸性を示す。
水に非常に溶けやすく、その水溶液はアルカリ性を示す。
水にはほとんど溶けず、火を近づけると激しく燃える。
💡 答えを確認
✅ 正解
水に非常に溶けやすく、その水溶液はアルカリ性を示す。
アンモニアは無色で刺激臭のある気体であり、他の気体と比較しても非常に水に溶けやすいという特徴を持っています。また、アンモニアが水に溶けるとアンモニア水となり、その性質はアルカリ性を示します。水に溶けにくい性質や燃える性質、酸性の性質は持っていません。
島根県公立高校入試(2024)類似
冷却による結晶の析出量の計算
Q13
水100gに物質を溶かして飽和水溶液を作ったとき、冷却することによって結晶が得られる理由を、溶解度という言葉を用いて説明したものとして適切なものを選びなさい。
化学
物質の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
温度が下がると、物質が溶けることができる最大の質量である溶解度が小さくなるため。
温度が下がると、物質が水に溶ける速度が速くなるため。
冷却すると溶媒である水の質量が減少するため。
冷却すると、溶けていた物質の全質量が溶解度よりも大きくなるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
温度が下がると、物質が溶けることができる最大の質量である溶解度が小さくなるため。
多くの固体物質は、温度が下がるほど水100gに溶けることができる最大の質量(溶解度)が小さくなる性質を持っています。そのため、高い温度で溶けていた物質の質量が、冷却後の低い温度における溶解度を上回ってしまい、溶けきれなくなった分が結晶として析出します。
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硝酸カリウムの溶解度
Q14
硝酸カリウムを高い温度の水に溶かして飽和水溶液を作った後、この水溶液の温度をゆっくり下げていくと、溶けきれなくなった分が結晶として現れます。このように、温度による溶解度の差を利用して物質を純粋な結晶として取り出す操作の名称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
再結晶
蒸留
ろ過
昇華
💡 答えを確認
✅ 正解
再結晶
固体が水に溶ける量は温度によって決まっており、温度を下げて溶解度が小さくなる性質を利用して再び結晶を得る操作を再結晶と呼びます。硝酸カリウムは高温時と低温時での溶解度の差が非常に大きいため、冷却による再結晶で多くの結晶を得るのに適した物質です。
島根県公立高校入試(2025)類似
密度と浮沈の関係
Q15
密度が0.92g/cm³であるポリエチレンの小片を、密度が0.79g/cm³のエタノールが入ったビーカーの中に入れたとき、ポリエチレンの小片の様子として正しいものはどれか。
化学
物質の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
ポリエチレンとエタノールは密度が近いため、液中の中ほどで静止する。
ポリエチレンの密度の方がエタノールの密度より小さいため、表面に浮く。
ポリエチレンの密度の方がエタノールの密度より大きいため、底に沈む。
エタノールには有機物を溶かす性質があるため、ポリエチレンは溶けてなくなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
ポリエチレンの密度の方がエタノールの密度より大きいため、底に沈む。
ポリエチレンの密度(0.92g/cm³)とエタノールの密度(0.79g/cm³)を比較すると、ポリエチレンの数値の方が大きくなります。液体よりも密度の大きい固体はその液体に沈むという原理があるため、この実験操作ではポリエチレンの小片はビーカーの底まで沈むことになります。
島根県公立高校入試(2021)類似
加熱実験における逆流防止
Q16
水上置換法を伴う加熱実験において、消火の前にガラス管を水槽から出さなかった場合、どのような危険が生じると考えられますか。その理由と結果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
試験管内に空気が入り込み、残った物質と急激に反応して発火する
試験管内の圧力が下がり、水槽の水が逆流して熱い試験管が割れる
水槽の水が試験管内に引き込まれ、薬品と反応して有毒ガスが発生する
試験管内の圧力が上がり、ゴム栓が勢いよく飛んで怪我をする
💡 答えを確認
✅ 正解
試験管内の圧力が下がり、水槽の水が逆流して熱い試験管が割れる
加熱を止めて試験管内の気体が冷えると、体積が小さくなり圧力が下がります。すると、水槽の水がガラス管を通って試験管の方へ吸い寄せられる逆流が起こります。この冷たい水が、加熱されて熱くなっている試験管に触れると、急激な温度変化(熱衝撃)によって試験管が割れる原因となります。
島根県公立高校入試(2025)類似
蒸留
Q17
水とエタノールの混合物である赤ワインを加熱し、出てきた蒸気を冷やして液体を取り出すとき、加熱を始めて最初に出てくる液体にはエタノールが多く含まれています。その理由として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3問
エタノールの沸点が水よりも低く、先に気体になりやすいため
エタノールの沸点が水よりも高く、先に気体になりやすいため
加熱によって水の分子がエタノールの分子に変化するため
エタノールは気体になると水よりも重くなり、試験管に溜まりやすいため
💡 答えを確認
✅ 正解
エタノールの沸点が水よりも低く、先に気体になりやすいため
水の沸点は約100℃ですが、エタノールの沸点は約78℃と、水よりも低い温度で気体になります。混合物を加熱していくと、沸点の低いエタノールが優先的に蒸発して気体となるため、最初に集まる液体にはエタノールが高い濃度で含まれることになります。このように、混合物から成分を分離できるのは、物質ごとに固有の沸点を持っているという原理に基づいています。
島根県公立高校入試(2024)類似
再結晶が開始される温度の特定
Q18
硝酸カリウムのように、温度が下がるにつれて溶解度が大きく減少する物質の水溶液を冷却したとき、溶けきれなくなった物質が結晶として現れる現象を何といいますか。また、この現象が始まる瞬間の、溶質が最大限まで溶けている状態の水溶液を何といいますか。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3問
蒸留と飽和水溶液
再結晶と飽和水溶液
再結晶と水和物
ろ過と不飽和水溶液
💡 答えを確認
✅ 正解
再結晶と飽和水溶液
物質が水に溶けることができる最大の質量を溶解度と呼び、溶解度まで物質が溶けている状態の水溶液を飽和水溶液といいます。この飽和水溶液をさらに冷却すると、溶解度が下がるため、溶けきれなくなった分の物質が固体として出てきます。この操作や現象を再結晶と呼び、不純物を取り除いて純粋な物質を得る際などに利用されます。
島根県公立高校入試(2020)類似
質量パーセント濃度
Q19
電子天秤を用いて、質量パーセント濃度が8%の食塩水を250g作りたい。このとき、電子天秤で計り取る食塩の質量と水の質量の組み合わせとして正しいものはどれか。
化学
物質の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
食塩:8g、水:242g
食塩:8g、水:92g
食塩:20g、水:250g
食塩:20g、水:230g
💡 答えを確認
✅ 正解
食塩:20g、水:230g
質量パーセント濃度の公式(溶質の質量 ÷ 溶液全体の質量 × 100)を適用する。250gの8%にあたる溶質(食塩)の質量は、250 × 0.08 = 20g と算出される。溶液全体の質量は「溶質 + 溶媒(水)」で構成されるため、必要な水の質量は、全体の250gから食塩の20gを引いた230gとなる。
島根県公立高校入試(2024)類似
再結晶が開始される温度の特定
Q20
硝酸カリウムの水溶液を用いて再結晶の操作を行う際、冷却を開始してから結晶が析出し始めるまでの現象の原理として、最も適切な説明はどれですか。
化学
物質の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
温度が下がることで溶質の粒子が熱運動を停止し、水に溶ける性質を失うため析出する。
温度の低下に伴い物質の溶解度が減少するため、飽和状態を超えた分が固体として現れる。
冷却によって溶媒である水の分子が結合し、溶質を押し出すことで結晶化が進む。
冷却によって水溶液の密度が急激に高まり、溶質の粒子が互いに衝突しやすくなるため固体に戻る。
💡 答えを確認
✅ 正解
温度の低下に伴い物質の溶解度が減少するため、飽和状態を超えた分が固体として現れる。
多くの固体物質は、水の温度が下がるほど溶解度が小さくなる性質を持っています。水溶液を冷却すると、溶けている物質の質量は変わりませんが、それを受け入れる側の能力である溶解度が低下していきます。溶解度が溶けている質量を下回ると、その差の分だけ物質は水に溶けていられなくなり、固体(結晶)として姿を現します。これが再結晶の根本的な原理です。
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島根県公立高校入試(2025)類似
密度と浮沈の関係
Q21
密度が1.00g/cm³の水には浮き、密度が0.80g/cm³の油には沈む物体がある。この物体の密度として考えられる値はどれか。
化学
物質の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
1.50g/cm³
0.70g/cm³
1.10g/cm³
0.90g/cm³
💡 答えを確認
✅ 正解
0.90g/cm³
物体が水に浮くということは、その物体の密度が水の密度(1.00g/cm³)よりも小さいことを示しています。一方で、油に沈むということは、その物体の密度が油の密度(0.80g/cm³)よりも大きいことを示しています。したがって、この物体の密度は0.80g/cm³より大きく1.00g/cm³より小さい範囲にある必要があるため、選択肢の中では0.90g/cm³が適切です。
島根県公立高校入試(2018)類似
状態変化
Q22
氷(固体)が溶けて水(液体)になり、さらに加熱されて水蒸気(気体)に変化しました。この一連の「状態変化」が「化学変化」と根本的に異なる点はどこにありますか。
化学
物質の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
物質をつくっている粒子そのものは変化しておらず、粒子の集まり方が変わるだけである点。
酸素と結びつくことによって、物質の性質がまったく別のものに変化する点。
加熱することで物質の質量が減少し、新しい別の物質に作り変えられる点。
物質の体積が変化することによって、構成する粒子の数が増減する点。
💡 答えを確認
✅ 正解
物質をつくっている粒子そのものは変化しておらず、粒子の集まり方が変わるだけである点。
状態変化は、物質を構成している粒子の種類(分子など)は保たれたまま、温度によってその熱運動の激しさや粒子の間隔、集まり方が変わる物理現象です。これに対し、化学変化は粒子同士の結びつきが変わり、別の粒子(別の物質)になることを指すため、粒子そのものが変わらない点が状態変化の大きな特徴です。
島根県公立高校入試(2018)類似
金属の磁性による識別
Q23
アルミニウム缶と鉄缶を分別する際、磁石を利用して鉄缶だけを取り出すことができます。この実験結果から導き出される考察として、科学的に正しい説明はどれですか。
化学
物質の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
鉄は密度が大きいため磁石に反応するが、アルミニウムは密度が小さいため反応しない。
鉄は酸化すると磁性を失うが、アルミニウムは酸化しても磁石に反応するようになる。
鉄は磁石に引きつけられる性質を持つが、アルミニウムは磁石に引きつけられない。
鉄は電気を通す性質を持つが、アルミニウムは電気を通さない。
💡 答えを確認
✅ 正解
鉄は磁石に引きつけられる性質を持つが、アルミニウムは磁石に引きつけられない。
金属の分類において、電気伝導性や金属光沢はすべての金属に共通する性質(金属の共通性)ですが、磁石に対する反応は金属の種類によって異なります。鉄は強い磁性を持つため磁石に引きつけられますが、アルミニウムには磁性がありません。この性質の違いを利用することで、見た目が似ている金属同士を非破壊で効率的に識別することが可能となります。
島根県公立高校入試(2025)類似
密度の計算
Q24
物質の密度を測定するために必要な器具と、算出方法の組み合わせとして適切なものはどれか。
化学
物質の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
電子天秤で質量を、メスシリンダーで体積を測定し、体積を質量で割る
電子天秤で質量を、メスシリンダーで体積を測定し、質量を体積で割る
バネばかりで重さを、定規で長さを測定し、重さに長さをかける
上皿天秤で質量を、温度計で温度を測定し、質量を温度で割る
💡 答えを確認
✅ 正解
電子天秤で質量を、メスシリンダーで体積を測定し、質量を体積で割る
密度は物質の質量と体積の関係から定義される量であるため、質量を測定する器具(電子天秤や上皿天秤)と、体積を測定する器具(メスシリンダーなど)の両方を用いる必要がある。得られた質量を体積で割ることで、単位体積あたりの質量である密度を算出することができる。
島根県公立高校入試(2021)類似
水素の確認方法
Q25
鉄にうすい塩酸を加える実験において、発生した気体が水素であることを確かめるための手順と、その根拠となる現象の説明として正しいものはどれですか。
化学
物質の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
気体のにおいをかぎ、特有の刺激臭がないことから水素であると判断する。
気体を集めた試験管の中に火のついた線香を入れ、線香が勢いよく燃えることを確認する。
気体を集めた試験管の口にマッチの火を近づけ、音を立てて燃えることを確認する。
気体を石灰水に通し、石灰水に変化が見られないことから水素であると判断する。
💡 答えを確認
✅ 正解
気体を集めた試験管の口にマッチの火を近づけ、音を立てて燃えることを確認する。
鉄(金属)とうすい塩酸が反応して発生する気体は水素です。水素を特定するための最も標準的な観察ポイントは「可燃性」であり、マッチの火を近づけた際に音を立てて燃える現象を確認することが決定的な根拠となります。線香が激しく燃える現象は「助燃性」を持つ酸素によるものであり、においがないことや石灰水が反応しないことだけでは、窒素などの他の無色・無臭の気体と区別することができないため、水素の確認方法としては不十分です。
島根県公立高校入試(2018)類似
鉄の密度
Q26
物質の「密度」についての説明として適切なものを選びなさい。また、体積が10.0cm³で質量が79.0gである鉄の球があるとき、その密度は何g/cm³になりますか。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
密度とは単位質量あたりの体積のことで、この鉄の球の密度は790g/cm³である。
密度とは単位体積あたりの質量のことで、この鉄の球の密度は0.13g/cm³である。
密度とは単位体積あたりの質量のことで、この鉄の球の密度は7.9g/cm³である。
密度とは単位質量あたりの体積のことで、この鉄の球の密度は7.9g/cm³である。
💡 答えを確認
✅ 正解
密度とは単位体積あたりの質量のことで、この鉄の球の密度は7.9g/cm³である。
密度は物質の単位体積(1cm³)あたりの質量で定義されます。計算式は「密度 = 質量 ÷ 体積」で表されるため、79.0g ÷ 10.0cm³ = 7.9g/cm³となります。鉄の密度は約7.9g/cm³であるため、この計算結果は鉄の性質と一致します。
島根県公立高校入試(2018)類似
金属の磁性による識別
Q27
金属には共通の性質がある一方で、金属の種類ごとに異なる独自の性質もあります。鉄で作られた製品とアルミニウムで作られた製品を比較したとき、鉄にのみ見られる特徴的な性質を何と呼びますか。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
展性・延性
磁性
金属光沢
導電性
💡 答えを確認
✅ 正解
磁性
「展性・延性(たたくと広がり、引っ張ると伸びる性質)」「導電性(電気を通す性質)」「金属光沢(特有の輝き)」は、鉄、アルミニウム、銅など多くの金属が共通して持っている性質です。これに対し、磁石に引きつけられる性質である「磁性」は、身近な金属の中では鉄などの限られた種類だけが持つ性質であり、これを利用して金属の種類を特定することができます。
島根県公立高校入試(2023)類似
アンモニアの性質
Q28
アンモニアを発生させて試験管に集める際、試験管の口を下に向けた状態で固定して集める「上方置換法」を利用する理由として、適切な組み合わせはどれか。
化学
物質の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
水に溶けにくく、密度が空気よりも小さいため。
水に非常に溶けやすく、密度が空気よりも大きいため。
特有の刺激臭があり、空気と混ざりやすいため。
水に非常に溶けやすく、密度が空気よりも小さいため。
💡 答えを確認
✅ 正解
水に非常に溶けやすく、密度が空気よりも小さいため。
気体の集め方はその性質によって決まります。アンモニアは水に非常に溶けやすいため、水の中に通して集める「水上置換法」は使えません。また、アンモニアの密度は空気よりも小さく(軽く)、放っておくと上の方へ移動するため、試験管の口を下向きにする「上方置換法」で空気を追い出しながら集めるのが適しています。
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アンモニアの性質
Q29
アンモニアは「水に非常に溶けやすい」という性質と「空気よりも密度が小さい」という性質を持っています。これらの性質を考慮したとき、アンモニアを試験管に集める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
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
水上置換法
下方置換法
上方置換法
水上置換法と下方置換法のどちらでもよい
💡 答えを確認
✅ 正解
上方置換法
アンモニアは水に非常に溶けやすい性質があるため、水の中を通す「水上置換法」で集めることは困難です。また、空気よりも密度が小さく、空気中で上昇する性質があるため、試験管の口を下に向けて上側に気体を溜める「上方置換法」が適しています。
島根県公立高校入試(2025)類似
混合物の沸騰
Q30
赤ワインを枝付きフラスコに入れて加熱し、出てくる蒸気を冷やして液体を集める蒸留の実験を行いました。集まった順に「1本目の試験管」「2本目の試験管」「3本目の試験管」としたとき、1本目の試験管に集まった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2問
赤ワインの色素が移動してきているため、液体は赤色をしており、甘いにおいがする
水が多く含まれるため、火を近づけても燃えず、密度は1.0g/cm³に近い
蒸発した物質がすべて混ざっているため、性質は元の赤ワインと全く同じである
エタノールが多く含まれるため、特有のにおいがあり、火を近づけると燃える
💡 答えを確認
✅ 正解
エタノールが多く含まれるため、特有のにおいがあり、火を近づけると燃える
赤ワインは主に水とエタノールの混合物です。エタノールの沸点は約78℃、水の沸点は100℃であり、沸点の低いエタノールの方が先に蒸発しやすいため、実験の初期に集まる液体にはエタノールが高い割合で含まれます。そのため、エタノール特有のにおいや、燃焼するといった性質が顕著に現れます。なお、蒸留によって色素などの不揮発性成分は移動しないため、集まった液体は無色透明になります。
島根県公立高校入試(2020)類似
質量パーセント濃度
Q31
水溶液において、溶けている物質を「溶質」、溶かしている液体を「溶媒」と呼ぶ。このとき、溶液全体の質量に対する溶質の質量の割合を百分率(%)で表したものを何というか、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
質量パーセント濃度
密度
溶解度
飽和水溶液の質量
💡 答えを確認
✅ 正解
質量パーセント濃度
水溶液の成分において、溶けている物質(溶質)と溶かしている液体(溶媒)の質量の合計が溶液全体の質量となる。この全体量に占める溶質の割合を百分率で示したものは「質量パーセント濃度」と呼ばれる。溶解度は一定量の溶媒に溶ける限界の質量を指し、密度は単位体積あたりの質量を指すため、これらとは区別される。
島根県公立高校入試(2023)類似
二酸化炭素の性質
Q32
ある気体が二酸化炭素であることを確かめるために、その気体を無色透明の石灰水に通す実験を行いました。このとき観察される現象として正しいものはどれですか。
化学
物質の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
石灰水が白く濁る
石灰水の色は透明なままで変化しない
石灰水が激しく泡を立てて消失する
石灰水が青色に変化する
💡 答えを確認
✅ 正解
石灰水が白く濁る
二酸化炭素を石灰水(水酸化カルシウム水溶液)に通すと、化学反応によって水に溶けにくい白色の物質である炭酸カルシウムが生成される。この不溶性の粒子が液中に分散するため、全体が白く濁って見える。これは二酸化炭素を特定するための代表的な観察ポイントである。
島根県公立高校入試(2024)類似
アルカリ性
Q33
いくつかの無色透明な水溶液が入ったビーカーがあります。これらに赤色のリトマス紙を浸したとき、リトマス紙が青色に変化した水溶液に含まれている物質として、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2問
酢
炭酸
せっけん
レモン汁
💡 答えを確認
✅ 正解
せっけん
赤色のリトマス紙が青色に変化する現象は、その水溶液がアルカリ性であることを示しています。選択肢に含まれる物質のうち、酢や炭酸、レモン汁は水に溶けると酸性を示しますが、せっけんは水に溶けるとアルカリ性を示すため、リトマス紙の色を青色に変化させます。
島根県公立高校入試(2025)類似
密度と浮沈の関係
Q34
物体を液体に入れた際、その物体が浮くか沈むかを決定する条件について述べたものとして、最も適切な説明を選びなさい。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
物体の体積が液体の体積よりも大きいとき、物体は沈む。
物体の密度が液体の密度よりも小さいとき、物体は沈む。
物体の密度が液体の密度よりも大きいとき、物体は沈む。
物体の質量が液体の質量よりも大きいとき、物体は沈む。
💡 答えを確認
✅ 正解
物体の密度が液体の密度よりも大きいとき、物体は沈む。
物体が液体に浮くか沈むかは、それぞれの物質の単位体積あたりの質量である「密度」を比較することで判断できます。物体の密度が液体の密度よりも大きい場合には物体は沈み、物体の密度が液体の密度よりも小さい場合には物体は浮きます。質量や体積の大小だけで浮沈が決まるわけではありません。
島根県公立高校入試(2018)類似
金属の磁性による識別
Q35
飲料用の缶には、主にアルミニウムを原料とするものと、鉄(スチール)を原料とするものの2種類があります。これらの素材を、外見を傷つけることなく確実に区別する方法として、最も適切なものはどれですか。
化学
物質の性質
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
表面を磨いて、金属光沢が現れるかどうかを確認する。
磁石を近づけて、引きつけられるかどうかを確認する。
導線と電池をつないで、電流が流れるかどうかを確認する。
精製水の中に入れて、気体が発生するかどうかを確認する。
💡 答えを確認
✅ 正解
磁石を近づけて、引きつけられるかどうかを確認する。
鉄とアルミニウムはどちらも「金属」であるため、電気を通す性質や金属光沢を持つという共通点があります。そのため、電流の有無や光沢の確認では区別することができません。鉄には磁石に引きつけられる「磁性」という性質がありますが、アルミニウムにはその性質がないため、磁石を用いることで両者を識別することが可能です。
島根県公立高校入試(2020)類似
二酸化炭素の発生方法
Q36
炭酸水素ナトリウムを試験管に入れて加熱し、気体を発生させる実験について、この化学変化の名称と発生する気体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
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
還元によって二酸化炭素が発生する
酸化によって二酸化炭素が発生する
熱分解によって二酸化炭素が発生する
熱分解によって酸素が発生する
💡 答えを確認
✅ 正解
熱分解によって二酸化炭素が発生する
一つの物質を加熱することによって、2つ以上の異なる物質に分かれる化学変化を熱分解と呼びます。炭酸水素ナトリウムを加熱すると、炭酸ナトリウム、水、二酸化炭素の3つに分解されます。
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密度の計算
Q37
ある実験において、試験管に集まった液体の質量を測定したところ2.4gであり、その体積は2.5cm³であった。この物質の密度として正しい数値はどれか。
化学
物質の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
0.10g/cm³
1.04g/cm³
0.96g/cm³
6.00g/cm³
💡 答えを確認
✅ 正解
0.96g/cm³
密度を求めるには、物質の質量をその体積で割る必要がある。今回のケースでは、質量である2.4gを体積である2.5cm³で割る計算(2.4 ÷ 2.5)を行うことで、0.96g/cm³という値が導き出される。体積を質量で割ってしまう誤りに注意が必要である。
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溶媒の質量
Q38
質量パーセント濃度が8%の水溶液が150gあります。この水溶液に含まれている溶媒の質量として適切な数値はどれですか。
化学
物質の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
142g
150g
12g
138g
💡 答えを確認
✅ 正解
138g
水溶液の質量から溶質の質量を差し引くことで、溶媒の質量を求めることができます。まず、150gの8%にあたる溶質の質量を計算すると、150 × 0.08 = 12gとなります。次に、水溶液全体の質量からこの溶質の質量を引くと、150 – 12 = 138gとなり、これが溶媒(水)の質量となります。150gは水溶液全体の質量であり、12gは溶質の質量を指すため混同に注意が必要です。
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溶媒の質量と溶解量の関係
Q39
「溶媒の質量と、そこに溶ける物質の質量の関係」を調べる実験について、適切な考察を行っているものはどれですか。ただし、実験はすべて同一の温度で行うものとします。
化学
物質の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
水の質量を20gから80gへと4倍に増やすと、溶ける塩化ナトリウムの質量も4倍になる。
溶媒の質量と溶ける質量の関係をグラフに表すと、縦軸との接点を持つ右下がりの直線になる。
水の質量を増やしても、単位質量あたりの水に溶ける物質の割合は減少していく。
溶質が溶媒に溶ける限界の質量は、溶媒の質量の増加に対して一定の割合で減少する。
💡 答えを確認
✅ 正解
水の質量を20gから80gへと4倍に増やすと、溶ける塩化ナトリウムの質量も4倍になる。
溶解に関する現象において、温度が一定であれば溶媒の質量と溶解できる溶質の質量は正比例します。比例関係においては、一方が4倍になればもう一方も4倍になるという特徴があるため、水の質量を4倍に増やせば溶ける塩化ナトリウムの限界質量も4倍になります。これはグラフにすると原点を通る右上がりの直線で示されます。
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アルカリ性
Q40
水溶液の性質の一つである「アルカリ性」を調べる方法と、その性質を持つ物質の組み合わせとして適切なものはどれですか。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
赤色のリトマス紙の色を変化させない性質があり、酢がこれに該当する。
青色のリトマス紙を赤色に変える性質があり、レモン汁がこれに該当する。
赤色のリトマス紙を青色に変える性質があり、せっけん水がこれに該当する。
青色のリトマス紙の色を変化させない性質があり、炭酸水がこれに該当する。
💡 答えを確認
✅ 正解
赤色のリトマス紙を青色に変える性質があり、せっけん水がこれに該当する。
水溶液がアルカリ性を示す場合、赤色のリトマス紙を青色に変えるという特有の反応を示します。身近な物質の中では、せっけん水などがこの性質を持っています。一方で、酢やレモン汁、炭酸水などは酸性を示すため、青色のリトマス紙を赤色に変える性質があります。
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メスシリンダー
Q41
10ミリリットルから100ミリリットルまでの目盛りが1ミリリットル刻みで振られているメスシリンダーを用いて液体の体積を測定するとき、目盛りの読み取り方として最も適切な操作はどれですか。
化学
物質の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
最も近い1ミリリットルの目盛りの数値をそのまま読み取る
容器を手に持ち、視線よりも高い位置に掲げて目盛りを読み取る
液面の最も盛り上がった端の部分の目盛りを読み取る
最小目盛りである1ミリリットルの10分の1までを目分量で読み取る
💡 答えを確認
✅ 正解
最小目盛りである1ミリリットルの10分の1までを目分量で読み取る
理科の実験においてメスシリンダーで体積を測定する際は、水平な台の上に置き、視線を液面の高さに合わせます。その上で、最小目盛りの10分の1までを目分量で推測して読み取ることが、精度の高い測定を行うための原則です。
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アンモニアの性質
Q42
アンモニアの性質について述べたものとして、最も適切なものはどれですか。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
赤褐色の気体で刺激臭があり、水に溶けやすく、空気よりも密度が小さい。
無色で無臭であり、水に溶けにくく、空気よりも密度が小さい。
無色で特有の刺激臭があり、水に非常に溶けやすく、空気よりも密度が大きい。
無色で特有の刺激臭があり、水に非常に溶けやすく、空気よりも密度が小さい。
💡 答えを確認
✅ 正解
無色で特有の刺激臭があり、水に非常に溶けやすく、空気よりも密度が小さい。
アンモニアは無色透明の気体であり、鼻を突くような「刺激臭」を持つのが大きな特徴です。また、非常に水に溶けやすいという性質があり、その密度は空気よりも小さいため、同じ体積であれば空気よりも軽い気体といえます。
島根県公立高校入試の理科:植物・動物の分類
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ヨウ素液
Q1
植物の葉に日光が当たってデンプンが作られたことを確かめる実験において、葉をエタノールで脱色したあと、水洗いをしてからある試薬を滴下したところ、日光が当たった部分が青紫色に変化しました。この実験で用いられた試薬の名称と、検出された物質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
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
ヨウ素液:デンプン
ベネジクト液:デンプン
ベネジクト液:糖
ヨウ素液:脂肪
💡 答えを確認
✅ 正解
ヨウ素液:デンプン
光合成によって植物の葉の中に作られたデンプンを確認するためには、ヨウ素液を使用します。葉を脱色して色の変化を見やすくした後、ヨウ素液を滴下して青紫色に変化すれば、そこにデンプンが存在していることが証明されます。ベネジクト液は糖を検出するための試薬であり、加熱が必要なためこの実験の目的には適しません。
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花のつくりの配置順序
Q2
花の各部位の相対的な位置関係について説明した文として、正しいものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
めしべは、おしべよりも外側にあり、かつ、花の最も中心に位置している。
花弁は、がくよりも内側にあり、かつ、おしべよりも外側に位置している。
おしべは、めしべよりも内側にあり、かつ、花弁よりも内側に位置している。
がくは、花弁よりも内側にあり、かつ、花の最も外側で全体を支えている。
💡 答えを確認
✅ 正解
花弁は、がくよりも内側にあり、かつ、おしべよりも外側に位置している。
被子植物の花を構成する4つの部位は、中心から「めしべ(1番目)、おしべ(2番目)、花弁(3番目)、がく(4番目)」という層状の順序で配置されています。このため、3番目の層である「花弁」は、4番目の「がく」よりは中心に近く(内側)、2番目の「おしべ」よりは外側に位置することになります。このように外側の器官が内側の生殖に関わる重要な器官を保護する構造になっています。
島根県公立高校入試(2019)類似
裸子植物の特徴
Q3
裸子植物において「果実」が形成されない理由を、花のつくりに関連させて説明したものとして最も適切なものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
種子ではなく「胞子」によって増える仕組みをもっているため。
胚珠を包み、将来果実になるはずの「子房」がないため。
根・茎・葉の区別がなく、栄養分を蓄えることができないため。
種子を形成するための「胚珠」が存在しないため。
💡 答えを確認
✅ 正解
胚珠を包み、将来果実になるはずの「子房」がないため。
被子植物では受粉後に子房が成長して果実になりますが、裸子植物には胚珠を包む子房そのものが存在しません。したがって、胚珠が成長して種子にはなりますが、それを包む果実がつくられることはありません。これが裸子植物に果実が見られない理由です。
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胞子による生殖
Q4
シダ植物やコケ植物は、アブラナやマツなどの植物とは異なり、花を咲かせることがありません。そのため、種子をつくって仲間を増やすことができませんが、これらの植物が種子の代わりに用いる、仲間を増やすための細胞を何と呼びますか。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
精子
胞子
胚珠
花粉
💡 答えを確認
✅ 正解
胞子
シダ植物やコケ植物は「胞子植物」と呼ばれ、種子をつくる代わりに胞子という一粒の細胞を放出して仲間を増やします。種子植物が胚珠から種子をつくるのに対し、これらの植物は花そのものをもたないため、受粉による種子形成を行わないのが特徴です。
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裸子植物の花粉のう
Q5
裸子植物であるマツと、被子植物であるアブラナの雄花の構造を比較したとき、マツに特有の性質として正しいものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
おしべの先端に「やく」を持つのではなく、雄花のりん片に「花粉のう」がついている。
雄花のりん片が将来果実になるため、その中に花粉を蓄える構造を持っている。
花粉の中に精細胞を持たず、花粉のうから直接種子を形成する。
花粉のうの中に胚珠が含まれており、雄花単独で種子を作ることができる。
💡 答えを確認
✅ 正解
おしべの先端に「やく」を持つのではなく、雄花のりん片に「花粉のう」がついている。
マツなどの裸子植物は、被子植物のような「おしべ」という独立した構造ではなく、雄花の「りん片」という部分に「花粉のう」が直接ついています。これに対し、被子植物はおしべの先端にある「やく」の中に花粉が入っています。また、裸子植物には子房がないため、雄花も雌花も将来果実になる部分は存在しません。
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裸子植物
Q6
種子植物のうち、将来種子になる胚珠が子房に包まれず、むき出しの状態になっている植物のグループを何というか、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
単子葉類
被子植物
裸子植物
シダ植物
💡 答えを確認
✅ 正解
裸子植物
種子植物は胚珠のつき方によって大きく2つに分類される。被子植物のように胚珠が子房という袋の中に収まっておらず、むき出し(裸の状態)になっている仲間を裸子植物と呼ぶ。代表的な植物にはマツ、スギ、ソテツ、イチョウなどがある。
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花弁による動物の誘引
Q7
アブラナの花は4枚の花弁が中心部よりも大きく広がっており、非常に目立つ構造をしています。この「花弁が目立つ」という特徴が、植物の受粉においてどのような役割を果たしているか、その仕組みとして正しい説明を選びなさい。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
目立つ色や形で昆虫などの動物を呼び寄せ、別の花へ花粉を運ばせる確率を高めている。
大きな花弁で風を効率よく受け止めることで、風に乗って飛んできた花粉を確実にキャッチしている。
色鮮やかな花弁で外敵を威嚇し、受粉に必要なおしべやめしべが食べられないように守っている。
花弁の表面で光合成を活発に行い、そのエネルギーを使って花粉を遠くまで飛ばしている。
💡 答えを確認
✅ 正解
目立つ色や形で昆虫などの動物を呼び寄せ、別の花へ花粉を運ばせる確率を高めている。
植物が種子をつくるためには受粉が必要ですが、アブラナのように動物に花粉を運ばせる植物(虫媒花など)は、動物に気づいてもらう必要があります。大きく色鮮やかな花弁は、昆虫などの動物に対する「ここに蜜や花粉がある」という信号として機能しています。この適応戦略によって、動物が花から花へと移動する際に効率よく花粉を運ぶことが可能になり、受粉の成功率が向上します。
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ハチュウ類
Q8
ハチュウ類は、両生類に比べてより乾燥した陸上の環境で生活を広げることができました。その理由の一つである「殻のある卵」の利点について、原理を説明したものとして適切なものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
殻が内部の水分を保持する壁の役割を果たすため、胚が乾燥して死ぬのを防げるから。
殻の表面にある小さな穴から水を取り込むことで、親が水を運ばなくても胚が成長できるから。
殻があることで卵が水より重くなり、陸上の地面に安定してとどまることができるから。
殻の中に親から受け継いだ熱を閉じ込めることができ、変温動物でも卵を温め続けられるから。
💡 答えを確認
✅ 正解
殻が内部の水分を保持する壁の役割を果たすため、胚が乾燥して死ぬのを防げるから。
生物が陸上で生活を完結させるためには、乾燥への対策が不可欠です。両生類の卵は殻がなく、空気中にさらされるとすぐに水分が蒸発して中の胚が死滅してしまいます。しかし、ハチュウ類が持つ「殻のある卵」は、外気から胚を守ると同時に内部の水分を維持する構造を持っているため、水のない陸上環境においても次世代を残すことができるようになっています。
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単子葉類
Q9
被子植物のうち、トウモロコシやツユクサのように、子葉が1枚で、葉脈が根元から先端に向かって平行に通り、根が多数の細い根で構成されている植物の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2問
単子葉類
双子葉類
コケ植物
裸子植物
💡 答えを確認
✅ 正解
単子葉類
子葉が1枚である植物のグループは単子葉類と呼ばれます。単子葉類には、葉脈が平行である「平行脈」、茎の断面において維管束がバラバラに散らばっていること、そして根が「ひげ根」であるという共通した特徴があります。これに対し、アブラナやアサガオのように子葉が2枚のものは双子葉類に分類されます。
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単子葉類
Q10
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特定の規則性を持たず全体に散らばって存在しており、根は太い根の区別がなく細い根が放射状に広がる構造をしていました。この植物の葉のつくりと名称の組み合わせとして最も適切なものはどれか選びなさい。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
葉脈が平行に通っており、グループ名は単子葉類である
葉脈が平行に通っており、グループ名は双子葉類である
葉脈が網目状に広がっており、グループ名は単子葉類である
葉脈が網目状に広がっており、グループ名は双子葉類である
💡 答えを確認
✅ 正解
葉脈が平行に通っており、グループ名は単子葉類である
茎の維管束が散在し、根がひげ根となっているのは単子葉類の特徴です。単子葉類の葉には、脈が平行に並ぶ「平行脈」が見られます。一方、維管束が輪の形に並び、根が主根と側根に分かれ、葉脈が網目状(網状脈)になっているものは双子葉類に分類されます。
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単子葉類の根の構造
Q11
トウモロコシやユリのように、子葉が1枚である単子葉類の植物に見られる根のつくり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
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
地下茎から太い根が数本だけ垂直に深く伸びるつくり。
茎の基部から多数の細い根が束状に伸びる「ひげ根」というつくり。
中心にある太い「主根」と、そこから枝分かれして伸びる「側根」からなるつくり。
根の先端付近に根毛がなく、表面が滑らかな1本の太い根からなるつくり。
💡 答えを確認
✅ 正解
茎の基部から多数の細い根が束状に伸びる「ひげ根」というつくり。
被子植物のうち、単子葉類に分類される植物は、主根と側根の区別がないという特徴があります。茎の基部から細い根が多数、束のように広がって伸びるこの構造を「ひげ根」と呼びます。これに対し、双子葉類は太い主根とそこから分かれる側根を持っています。
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無脊椎動物
Q12
動物は、体内に背骨を持つものと持たないものに大きく分けられます。このうち、ザリガニやバッタのように、体内に背骨を持たない動物を総称して何と呼びますか。
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
脊椎動物
軟体動物
無脊椎動物
節足動物
💡 答えを確認
✅ 正解
無脊椎動物
動物の分類において、背骨の有無は非常に重要な指標です。背骨(脊椎)を持たない動物を無脊椎動物と呼びます。ザリガニは節足動物というグループに含まれますが、背骨を持たないため無脊椎動物の総称に該当します。
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花のつくりの配置順序
Q13
アブラナなどの花のつくりを詳しく観察するために、ピンセットを使って各部位を「外側」から順番に取り外して台紙に並べることとしました。このとき、3番目に取り外される部位として適切なものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
おしべ
花弁
めしべ
がく
💡 答えを確認
✅ 正解
おしべ
花の構造は中心から「めしべ、おしべ、花弁、がく」の順に並んでいるため、外側から分解すると、1番目に「がく」、2番目に「花弁」、3番目に「おしべ」の順で取り外すことになります。最後まで残る最も中心にある部位が「めしべ」です。観察の際は、内側の重要な器官を傷つけないよう、このように外側のパーツから順に扱うのが基本です。
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胚珠の数と植物の種類
Q14
被子植物の受粉後の変化において、果実の中にできる種子の数は、受粉前のある部分の数によって決まります。メロンのように1つの果実に多数の種子ができる植物の花の特徴を説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
1つの花に多数の胚珠がある
1つの花に多数の雄しべがある
1つの胚珠の中に多数の卵細胞がある
1つの花に多数の子房がある
💡 答えを確認
✅ 正解
1つの花に多数の胚珠がある
被子植物では、受粉が行われると子房が果実に、その中にある胚珠が種子へと変化します。したがって、果実の中にできる種子の数は、もとの花に含まれる胚珠の数に依存します。メロンのように1つの果実に多くの種子を持つ植物は、1つの子房の中に非常に多くの胚珠を持っているという特徴があります。
島根県公立高校入試(2020)類似
双子葉類
Q15
アサガオやタンポポは、花のつくりに注目すると花弁が1つにくっついている「合弁花類」に分類されますが、これらを「植物の分類体系」という広い視点から説明したとき、正しい階層関係はどうなりますか。
生物
植物・動物の分類
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
種子植物のうち、被子植物に含まれ、さらに双子葉類の中に位置づけられる
種子植物のうち、裸子植物に含まれ、さらに双子葉類の中に位置づけられる
被子植物のうち、単子葉類に含まれ、さらに合弁花類へと細分化される
裸子植物のうち、単子葉類に含まれ、さらに合弁花類へと細分化される
💡 答えを確認
✅ 正解
種子植物のうち、被子植物に含まれ、さらに双子葉類の中に位置づけられる
植物はまず種子をつくるかどうかで分類され、アサガオなどは種子植物の仲間にあたります。さらに胚珠が子房に包まれているため被子植物であり、子葉が2枚で網状脈を持つため双子葉類に分類されます。合弁花類は、この双子葉類という大きなグループの中で、花弁のつき方によってさらに細かく分けられた分類群です。
島根県公立高校入試(2018)類似
ハチュウ類
Q16
ハチュウ類の呼吸のしかたと、卵の産み方の特徴について述べた文として、最も適切なものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
幼生の時期はえらで呼吸し、成体になると肺と皮膚で呼吸を行い、水中に卵を産む。
肺呼吸を行い、周囲の温度に関わらず体温を一定に保ち、殻のある卵を温めてかえす。
一生を通して肺呼吸を行うが、卵には殻がないため、乾燥を防ぐために水中に卵を産む。
一生を通して肺呼吸を行い、乾燥に強い殻のある卵を陸上に産む。
💡 答えを確認
✅ 正解
一生を通して肺呼吸を行い、乾燥に強い殻のある卵を陸上に産む。
ハチュウ類は完全に陸上生活に適応したグループであり、親も子も一生を通して肺で呼吸を行います。また、卵が丈夫な殻におおわれていることで、内部の水分が失われるのを防ぐことができるため、水辺から離れた陸上での繁殖が可能となっています。これに対し、両生類は卵に殻がないため水中や湿った場所にしか産卵できません。
島根県公立高校入試(2018)類似
ハチュウ類
Q17
脊椎動物のグループのうち、一生を通して肺で呼吸を行い、周囲の温度の変化にともなって体温が変化する変温動物であり、陸上で殻のある卵を産むという特徴をすべて持つグループの名称として適切なものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
両生類
魚類
ハチュウ類
鳥類
💡 答えを確認
✅ 正解
ハチュウ類
肺呼吸、変温動物、陸上での殻のある卵の産卵という3つの特徴をすべて満たすのはハチュウ類です。両生類は幼生がえらで呼吸し、成体は主に皮膚と肺で呼吸する点や、殻のない卵を水中に産む点で異なります。鳥類は肺呼吸で殻のある卵を産みますが、体温を一定に保つ恒温動物であるため、この条件には当てはまりません。
島根県公立高校入試(2019)類似
胚珠の数と植物の種類
Q18
被子植物には、1つの果実の中にできる種子の数が植物の種類によって決まっているものがあります。サクラ、イネ、メロン、アブラナのうち、1つの花に含まれる胚珠の数が最も多く、将来的に1つの果実の中に多数の種子ができる植物はどれですか。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
メロン
サクラ
アブラナ
イネ
💡 答えを確認
✅ 正解
メロン
植物によって胚珠の数は決まっており、サクラやイネは1つの子房の中に胚珠が1つしかないため、種子も1つしかできません。アブラナは1つの子房の中に十数個程度の胚珠を持ちますが、メロンはそれよりも圧倒的に多くの胚珠を持っているため、1つの果実の中に非常に多くの種子が形成されます。
島根県公立高校入試(2023)類似
被子植物の花の構造
Q19
被子植物の花を外側から中心に向かって観察したとき、各部位が並んでいる順番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
花弁、がく、めしべ、おしべ
がく、おしべ、花弁、めしべ
がく、花弁、おしべ、めしべ
めしべ、おしべ、花弁、がく
💡 答えを確認
✅ 正解
がく、花弁、おしべ、めしべ
被子植物の花は、最も外側に花の土台を支える「がく」があり、その内側に「花弁」、さらに内側に花粉を作る「おしべ」が並び、最も中心に「めしべ」が位置するという共通の構造を持っています。
島根県公立高校入試(2024)類似
無脊椎動物
Q20
動物の分類について、メダカ、コウモリ、イモリ、ザリガニという4種類の生物を「背骨の有無」に注目して分類した場合、唯一「無脊椎動物」に分類される生物はどれですか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
イモリ
ザリガニ
コウモリ
メダカ
💡 答えを確認
✅ 正解
ザリガニ
メダカ(魚類)、コウモリ(哺乳類)、イモリ(両生類)は、すべて体内に背骨を持つ脊椎動物です。一方、ザリガニは節足動物の一種であり、体内に背骨を持たず、体の外側を覆う硬い殻(外骨格)で体を支える構造を持つため、無脊椎動物に分類されます。
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島根県公立高校入試(2025)類似
裸子植物
Q21
裸子植物に分類される植物の組み合わせとして、最も適切なものはどれか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
マツ、イチョウ、ソテツ
スギナ、ワラビ、ゼニゴケ
トウモロコシ、アブラナ、アサガオ
ツツジ、サクラ、タンポポ
💡 答えを確認
✅ 正解
マツ、イチョウ、ソテツ
マツやイチョウ、ソテツは、花の中に子房がなく胚珠がむき出しになっているため、裸子植物に分類される。トウモロコシ、アサガオ、サクラなどは胚珠が子房に包まれている被子植物である。スギナは胞子で増えるシダ植物であり、ゼニゴケはコケ植物に分類されるため、種子植物ではない。
島根県公立高校入試(2023)類似
単子葉類の根の構造
Q22
ある植物の根を観察したところ、中心となる太い根が見られず、細い根が地表付近に放射状に広がっていました。この植物の分類と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
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
分類:双子葉類、名称:ひげ根
分類:単子葉類、名称:側根
分類:単子葉類、名称:ひげ根
分類:双子葉類、名称:主根
💡 答えを確認
✅ 正解
分類:単子葉類、名称:ひげ根
単子葉類の植物(イネ、トウモロコシ、ツユクサなど)は、種子から芽が出るときに出る子葉が1枚であり、成長すると主根と側根の区別のない「ひげ根」を発達させます。一方、アブラナやホウセンカなどの双子葉類は子葉が2枚で、主根と側根の区別がある根を持ちます。
島根県公立高校入試(2026)類似
種子植物
Q23
植物の分類において、繁殖の方法は重要な指標となる。アサガオやマツ、イネといった植物が、シダ植物やコケ植物とは異なり、子孫を残すために共通して形成する組織の名称として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
子房
種子
ひげ根
胞子
💡 答えを確認
✅ 正解
種子
植物は仲間を増やすための手段によって大きく二つに分けられる。シダ植物やコケ植物は胞子をつくって増えるが、アサガオやマツ、イネなどは受粉を経てつくられる種子によって分布を広げる。種子は胞子に比べて乾燥に強く、内部に蓄えられた養分によって発芽後の成長が安定しているという特徴がある。設問の植物はいずれもこの種子を形成する種子植物のグループに属する。
島根県公立高校入試(2023)類似
裸子植物の花粉のう
Q24
マツのように胚珠がむき出しになっている植物は裸子植物と呼ばれます。マツの雄花を構成するりん片に見られる、花粉が入っている小さな袋状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3問
胚珠
やく
子房
花粉のう
💡 答えを確認
✅ 正解
花粉のう
マツなどの裸子植物では、雄花のりん片に「花粉のう」という袋状の構造があり、その中で花粉が作られます。被子植物において花粉が入っている「やく」に相当する組織ですが、裸子植物の場合は用語が異なるため注意が必要です。胚珠は将来種子になる部分であり、雌花のりん片につくものです。
島根県公立高校入試(2026)類似
被子植物
Q25
アジサイなどの被子植物において、受粉が行われた後に「胚珠」と「子房」はそれぞれどのような名称の組織に変化するか。その組み合わせとして正しいものを答えなさい。
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
胚珠は種子になり、子房は果実になる
胚珠は種子になり、子房は胚乳になる
胚珠は胚になり、子房は種皮になる
胚珠は果実になり、子房は種子になる
💡 答えを確認
✅ 正解
胚珠は種子になり、子房は果実になる
被子植物では受粉が成立すると、雌花の根元のふくらんだ部分である子房が成長して果実になり、その内部にある胚珠が成長して種子になる。この構造により、種子は果実によって保護されることになる。
島根県公立高校入試(2024)類似
無脊椎動物
Q26
無脊椎動物の中には、ザリガニやカブトムシのように、体やあしに節(ふし)があり、体が外骨格で覆われているグループがあります。このグループの名称として正しいものを選択してください。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
環形動物
棘皮動物
軟体動物
節足動物
💡 答えを確認
✅ 正解
節足動物
無脊椎動物はさらに細かく分類されます。体が硬い外骨格で覆われ、あしに節(ふし)がある特徴を持つ動物は節足動物と呼ばれます。ザリガニやクモ、ムカデなどがこのグループの代表例です。
島根県公立高校入試(2019)類似
がく
Q27
アブラナの花を分解して各パーツを観察したとき、最も外側に位置する「がく」の数と、その役割について述べた文として正しいものはどれか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
がくは6本あり、受粉に必要な花粉をつくる役割がある。
がくは1本あり、根から吸い上げた水の通り道となる役割がある。
がくは4枚あり、昆虫を呼び寄せるために目立つ色をしている。
がくは4枚あり、つぼみのときに内部の組織を保護する役割がある。
💡 答えを確認
✅ 正解
がくは4枚あり、つぼみのときに内部の組織を保護する役割がある。
アブラナの花を分解すると、中心から順に、1本のめしべ、6本のおしべ、4枚の花弁、そして最も外側に4枚のがくが観察されます。がくは「保護」という機能的な側面と、アブラナにおいては4枚であるという数的な特徴を併せ持っています。
島根県公立高校入試(2026)類似
双子葉類
Q28
被子植物のうち、種子が発芽したときに最初に出る子葉が2枚であり、葉脈が網目状になっているグループの名称として正しいものを選択してください。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
双子葉類
単子葉類
裸子植物
シダ植物
💡 答えを確認
✅ 正解
双子葉類
被子植物は、芽生えのときに出る子葉の数によって分類されます。子葉が2枚のものは双子葉類、1枚のものは単子葉類と呼ばれます。双子葉類は、葉脈が網目状であり、茎の維管束が輪の形に並んでいるという共通の定義があります。
島根県公立高校入試(2020)類似
双子葉類
Q29
被子植物のうち、種子から芽が出るときに最初に現れる葉である子葉が2枚で、葉の脈が網目状になっている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
裸子植物
コケ植物
双子葉類
単子葉類
💡 答えを確認
✅ 正解
双子葉類
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枚のものを単子葉類、2枚のものを双子葉類と呼びます。双子葉類には、葉脈が網目状の「網状脈」であることや、根が主根と側根から成るなどの共通した特徴があります。
島根県公立高校入試(2026)類似
コケ植物
Q30
コケ植物の生活様式と体のつくりに関する記述として、科学的に正しいものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
呼吸を行わないため、酸素が少ない場所でも生息できる。
種子植物と同じように、根から吸い上げた水を道管で全身に運んでいる。
光合成を行わないため、他の生物から養分を取り入れている。
維管束をもたないため、体の表面全体から水分を吸収している。
💡 答えを確認
✅ 正解
維管束をもたないため、体の表面全体から水分を吸収している。
コケ植物には、水分を運ぶための専用の組織である維管束が存在しません。そのため、根から水を吸い上げて全身に届けることができず、体の表面全体を使って直接水分を吸収して生活しています。なお、コケ植物は葉緑体をもっており光合成を行い、他の植物と同様に呼吸も行っています。
島根県公立高校入試(2023)類似
被子植物の花の構造
Q31
典型的な被子植物の花において、めしべ、おしべ、花弁、がくの4つの要素の配置関係について、断面から考察した記述として正しいものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
めしべを中心に、その周囲をおしべ、花弁、がくの順で同心円状または層状に囲んでいる。
花弁を中心に、その周囲をがく、おしべ、めしべの順で同心円状または層状に囲んでいる。
がくを中心に、その周囲を花弁、おしべ、めしべの順で同心円状または層状に囲んでいる。
おしべを中心に、その周囲をめしべ、花弁、がくの順で同心円状または層状に囲んでいる。
💡 答えを確認
✅ 正解
めしべを中心に、その周囲をおしべ、花弁、がくの順で同心円状または層状に囲んでいる。
被子植物の花を上から見たり断面を観察したりすると、受粉の場となるめしべが最も保護される中心部に位置しています。そのすぐ外側に受粉のための花粉を供給するおしべがあり、さらに外側を花弁やがくが順に包み込むような多層構造を形成しています。
島根県公立高校入試(2026)類似
種子植物
Q32
アサガオ、マツ、イネなどの植物は、形態こそ大きく異なるが、いずれも花を咲かせて受粉し、ある共通の組織をつくることで仲間を増やす。このような植物のグループの総称として、最も適切な名称を答えなさい。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
種子植物
胞子植物
裸子植物
被子植物
💡 答えを確認
✅ 正解
種子植物
花を咲かせ、受粉によって種子をつくり、その種子によって仲間を増やす植物を種子植物と呼ぶ。これには、胚珠が子房に包まれているアサガオやイネのような被子植物と、胚珠がむき出しになっているマツのような裸子植物の両方が含まれる。これらはすべて「種子」によって繁殖するという共通の仕組みに基づき、一つの大きなグループに分類される。
島根県公立高校入試(2019)類似
花のつくりの配置順序
Q33
一般的な被子植物の花のつくりを観察したとき、その中心部から外側に向かって各部位が並んでいる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 —
🔥 類題3問
めしべ、おしべ、花弁、がく
がく、花弁、おしべ、めしべ
おしべ、めしべ、花弁、がく
めしべ、おしべ、がく、花弁
💡 答えを確認
✅ 正解
めしべ、おしべ、花弁、がく
被子植物の花は、中心に将来の種子を作る「めしべ」を配置し、その周囲を花粉を作る「おしべ」が取り囲んでいます。さらに、受粉のために昆虫などを引き寄せる役割を持つ「花弁」がその外側を覆い、最も外側には蕾(つぼみ)の時期に内部を保護し、開花後も花を支える「がく」が位置します。この同心円状の配置は、多くの植物に共通する基本的な構造です。
島根県公立高校入試(2019)類似
花弁による動物の誘引
Q34
アブラナのように、中心にあるおしべやめしべを囲む花びら(花弁)が大きく、色鮮やかで目立つ形をしている植物が多く見られます。植物にとって、このように花弁が目立つようになっている主な理由として最も適切なものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
昆虫などの動物をひきつけ、体に花粉をつけさせて運んでもらうため
太陽の光を反射させることで、花の内部の温度が上昇するのを防ぐため
雨や風などの刺激から、中心にあるおしべやめしべを保護するため
葉と同じように光合成を行い、花を成長させるための養分をつくるため
💡 答えを確認
✅ 正解
昆虫などの動物をひきつけ、体に花粉をつけさせて運んでもらうため
被子植物の多くは、自分自身で移動して受粉することができないため、昆虫や鳥などの動物を利用して受粉を行います。色鮮やかな花弁は、これらの動物を遠くからひきつけるための目印として機能しています。花弁に誘われてやってきた動物の体に花粉が付着し、それが他の花のめしべに運ばれることで受粉が成立し、子孫を残すための種子がつくられます。
島根県公立高校入試(2019)類似
がく
Q35
アブラナなどの花において、最も外側に位置し、つぼみのときに内部の花弁やめしべ、おしべを保護する役割を持つつくりを何というか、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%(1回)
🔥 類題2問
おしべ
めしべ
がく
花弁
💡 答えを確認
✅ 正解
がく
花のつくりを外側から順に確認すると、最も外側にあるのが「がく」であり、その内側に花弁、さらにおしべ、中心にめしべが位置します。がくは開花前の未発達な内部組織を外部の刺激や乾燥から守る重要な役割を担っています。
島根県公立高校入試(2021)類似
ヨウ素液
Q36
デンプンの有無を調べるために用いられる試薬の名称と、デンプンと反応した際の色の変化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
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
ヨウ素液:青紫色
フェノールフタレイン溶液:赤色
BTB溶液:黄色
ベネジクト液:赤褐色
💡 答えを確認
✅ 正解
ヨウ素液:青紫色
デンプンの検出にはヨウ素液が用いられます。ヨウ素液はもともと褐色(茶色)の試薬ですが、デンプンに触れると「ヨウ素デンプン反応」と呼ばれる化学反応を起こし、色が青紫色に変化する性質を持っています。
島根県公立高校入試(2018)類似
プレパラートの乾燥防止
Q37
顕微鏡観察において、スライドガラスの上に観察したいものをのせ、その上に少量の水を垂らしてカバーガラスをかぶせたものを何といいますか。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
スライドホルダー
接眼ミクロメーター
ペトリ皿
プレパラート
💡 答えを確認
✅ 正解
プレパラート
顕微鏡で生物や細胞などを観察する際に、スライドガラスとカバーガラスを用いて試料を固定・保護した状態のものをプレパラートと呼びます。水で満たすことで光の屈折を抑え、より鮮明に観察できるようになります。
島根県公立高校入試(2024)類似
胎生
Q38
脊椎動物のなかで、受精卵が雌の体内である程度の大きさまで育ち、子の体が完成してから生まれるという、ホニュウ類に共通するふえ方を何といいますか。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
卵胎生
無性生殖
卵生
胎生
💡 答えを確認
✅ 正解
胎生
ホニュウ類はメスの体内(子宮)で受精卵を成長させ、子の状態になってから産むという特徴があり、これを胎生と呼ぶ。一方、魚類、両生類、ハチュウ類、鳥類は卵を産むため卵生に分類される。
島根県公立高校入試(2026)類似
双子葉類
Q39
ある植物を観察したところ、葉の脈が網目状であることがわかりました。この植物の「芽生えのときの子葉の数」と「茎の維管束の並び方」の組み合わせとして、適切なものを選択してください。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
子葉の数は2枚であり、維管束はバラバラに散らばっている
子葉の数は2枚であり、維管束は輪の形に並んでいる
子葉の数は1枚であり、維管束は輪の形に並んでいる
子葉の数は1枚であり、維管束はバラバラに散らばっている
💡 答えを確認
✅ 正解
子葉の数は2枚であり、維管束は輪の形に並んでいる
葉脈が網目状であるという特徴は、その植物が双子葉類であることを示しています。双子葉類は「子葉が2枚」「維管束が輪の形に並ぶ」「葉脈が網目状」という3つの特徴がセットになっているため、葉脈の観察から他の2つの特徴を論理的に導き出すことができます。
島根県公立高校入試(2024)類似
胎生
Q40
脊椎動物をいくつかのグループに分類したとき、ホニュウ類を他のグループ(魚類、両生類、ハチュウ類、鳥類)から区別するための「ふえ方」と「体表の様子」の組み合わせとして正しいものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
受精卵を雌の体内で育ててから産む胎生であり、体表が羽毛で覆われている。
親が卵を産んでふ化させる卵生であり、体表が毛で覆われている。
受精卵を雌の体内で育ててから産む胎生であり、体表が毛で覆われている。
親が卵を産んでふ化させる卵生であり、体表がうろこで覆われている。
💡 答えを確認
✅ 正解
受精卵を雌の体内で育ててから産む胎生であり、体表が毛で覆われている。
ホニュウ類は、受精卵が雌の体内で成長する胎生であること、そして体表が毛で覆われていることの2点において、他の脊椎動物のグループと明確に区別される。鳥類は羽毛を持つが卵生であり、ハチュウ類などはうろこを持つが卵生である。
もっと見る(残り2問)↓
島根県公立高校入試(2026)類似
コケ植物
Q41
ゼニゴケの体のつくりと仲間を増やす方法について、観察される特徴を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3問
根・茎・葉の区別がなく、種子によって仲間を増やす。
根・茎・葉の区別がなく、胞子によって仲間を増やす。
根・茎・葉の区別があり、胞子によって仲間を増やす。
根・茎・葉の区別があり、種子によって仲間を増やす。
💡 答えを確認
✅ 正解
根・茎・葉の区別がなく、胞子によって仲間を増やす。
ゼニゴケはコケ植物の代表例です。体全体が平らな構造をしており、シダ植物や種子植物のようなはっきりとした根・茎・葉の区別は認められません。また、花を咲かせないため、種子ではなく胞子をつくることで仲間を増やします。
島根県公立高校入試(2019)類似
裸子植物の特徴
Q42
裸子植物であるスギと、被子植物であるサクラを比較したとき、スギにのみ当てはまる特徴として正しいものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
胚珠がむき出しになっており、受粉しても果実がつくられない。
維管束をもたず、胞子によって仲間を増やす。
花粉がつくられず、胚珠の代わりに胞子で増える。
子房の中に胚珠があり、受粉後に子房が果実になる。
💡 答えを確認
✅ 正解
胚珠がむき出しになっており、受粉しても果実がつくられない。
スギは裸子植物であり、胚珠を包む「子房」が存在しません。そのため、受粉した後に成長して果実になる部分がなく、種子がそのままつくられます。一方、維管束は裸子植物も被子植物も共通して持っている組織です。
島根県公立高校入試の理科:細胞・光合成・体のしくみ
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島根県公立高校入試(2020)類似
小腸での養分吸収
Q1
食事をしてから一定時間が経過したあとの血液の状態について考えます。小腸の毛細血管から、肝臓へと向かって流れている血管内の血液の特徴として、正しい説明はどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
消化された脂肪が分解されずに、赤血球と結びついて運ばれている
腎臓を通過した直後であるため、尿素などの不要な物質がほとんど含まれていない
他の部位の血管と比較して、ブドウ糖などの養分の濃度が非常に高い
肺を通過した直後であるため、全身の中で最も酸素が豊富に含まれている
💡 答えを確認
✅ 正解
他の部位の血管と比較して、ブドウ糖などの養分の濃度が非常に高い
小腸は養分を吸収する主要な器官であるため、小腸から出た直後の血液(門脈を通る血液)には、吸収されたばかりのブドウ糖やアミノ酸が豊富に含まれています。これらの養分は肝臓で濃度が調節された後、心臓を経て全身へと供給されます。なお、脂肪の多くは毛細血管ではなく、柔毛の中のリンパ管へと吸収される点も重要です。
島根県公立高校入試(2020)類似
消化酵素の温度特性
Q2
だ液に含まれるアミラーゼなどの消化酵素が、食物の養分を分解する際、そのはたらきが最も活発になる温度として最も適切なものはどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
約75℃
約0℃
約40℃
約15℃
💡 答えを確認
✅ 正解
約40℃
消化酵素はヒトの体温に近い温度で最も活発に反応するようにできています。そのため、40℃付近で「活性」が最大となり、デンプンなどの養分を効率よく分解します。これより低すぎても高すぎても、分解のはたらきは弱まります。
島根県公立高校入試(2023)類似
光合成による二酸化炭素の吸収
Q3
試験管の中にホウレンソウの葉と、二酸化炭素を多く含むヒトの呼気を入れ、密閉しました。この試験管に数時間強い光を当てたあと、試験管の中の気体に石灰水を加えて振った際の結果とその理由として正しいものはどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
石灰水は白く濁る。これは、光合成によって二酸化炭素が放出されたためである。
石灰水は白く濁る。これは、呼吸によって酸素が吸収されたためである。
石灰水は白く濁らない。これは、光合成によって二酸化炭素が吸収されたためである。
石灰水は白く濁らない。これは、呼吸によって二酸化炭素が吸収されたためである。
💡 答えを確認
✅ 正解
石灰水は白く濁らない。これは、光合成によって二酸化炭素が吸収されたためである。
植物は光が当たる環境において、光エネルギーを利用して二酸化炭素を吸収し、デンプンなどの養分を合成する光合成を行います。呼気を入れた試験管に光を当てると、ホウレンソウが光合成を行い、気体中の二酸化炭素を吸収するため、二酸化炭素に反応して白く濁る性質を持つ石灰水は変化しなくなります。
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反射の伝達経路
Q4
熱いものに触れたときに思わず手を引っ込める反応のように、受け取った刺激に対して、大脳で意識する前に起こる反応を何というか。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2問
反射
条件反射
随意運動
感覚
💡 答えを確認
✅ 正解
反射
刺激に対して意識とは無関係に起こる反応を反射と呼ぶ。これは、刺激が脳に伝わって判断されるよりも先に、せきずいから直接筋肉などの運動器官へ命令が伝わることで、体を守るなどの素早い行動を可能にする仕組みである。
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細胞壁
Q5
植物が動物のような骨格を持たなくても、自らの体を支えて成長できる理由として、細胞の構造の観点から説明したものを選びなさい。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
一つ一つの細胞が細胞壁という丈夫な構造に囲まれ、形が固定されているから。
核の中に含まれる遺伝情報が、細胞の強度を自動的に高めているから。
葉緑体が光合成を行うことで、細胞内に骨格の代わりとなる筋肉を作るから。
細胞膜が伸縮性に富んでおり、外部からの衝撃をすべて吸収できるから。
💡 答えを確認
✅ 正解
一つ一つの細胞が細胞壁という丈夫な構造に囲まれ、形が固定されているから。
動物は骨や筋肉によって体を支えますが、植物は細胞レベルで体を支えています。植物の細胞膜の外側にある細胞壁は非常に丈夫な仕切りであり、この構造が個々の細胞の形をしっかりと保つことで、植物全体の体を支える強度が生まれます。
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細胞壁
Q6
植物の細胞と動物の細胞の構造を比較したとき、植物の細胞にのみ見られる特徴的なつくりとその説明として最も適切なものはどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
細胞の表面に細胞膜があり、物質の出入りを調節している。
細胞膜の外側に細胞壁があり、細胞の形を維持している。
細胞の中央に核があり、生命活動の調節を行っている。
細胞の中に細胞質があり、さまざまな化学反応が行われている。
💡 答えを確認
✅ 正解
細胞膜の外側に細胞壁があり、細胞の形を維持している。
植物の細胞と動物の細胞の大きな違いの一つは、細胞壁の有無です。植物は細胞膜のさらに外側に、セルロースなどを主成分とする丈夫な細胞壁を持っています。これに対して、核や細胞膜、細胞質は植物と動物の両方の細胞に共通して見られる構造です。
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消化酵素の濃度と分解速度の関係
Q7
生物の体内で、食物に含まれる大きな栄養分を、吸収しやすい大きさまで分解するはたらきをもつ物質を何というか、最も適切な名称を答えなさい。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★ やさしい
知識
正答率 100%(1回)
🔥 類題3問
ビタミン
ヘモグロビン
ホルモン
消化酵素
💡 答えを確認
✅ 正解
消化酵素
消化酵素は、生物の体内で化学反応を促進させる触媒としての役割をもち、食物を吸収可能な大きさにまで分解する役割を担っている。特定の物質に対してのみ働くという性質がある。
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うずまき管
Q8
ヒトの耳の構造において、空気の振動が鼓膜に伝わると、その振動は耳小骨を通じて内耳にある器官へと送られます。この内耳にある渦巻き状の器官で、音の振動を感知して電気信号に変換し、聴神経に伝える役割を持つものを何といいますか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
耳小骨
前庭
半規管
うずまき管
💡 答えを確認
✅ 正解
うずまき管
音の刺激を受け取る聴覚の仕組みでは、外耳道を通った音がまず鼓膜を振動させます。その振動が耳小骨で増幅されて内耳のうずまき管に伝わり、内部にある細胞が振動を電気信号へと変換します。この信号が聴神経を通って脳に伝わることで、音として認識されます。
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部位別の蒸散量の算出方法
Q9
植物の蒸散量を測定する実験において、葉の表側や裏側にワセリンを塗る操作を行う理由として、最も適切な説明を選びなさい。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
葉の表面からの水の蒸発を促進させ、実験時間を短縮するため
光合成の速度を速めることで、吸水量を増加させるため
気孔をふさぐことで、その部分からの蒸散が行われないようにするため
呼吸による二酸化炭素の排出を止め、質量の変化を蒸散量のみにするため
💡 答えを確認
✅ 正解
気孔をふさぐことで、その部分からの蒸散が行われないようにするため
ワセリンは油状の物質であり、植物の表面に塗ることで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、特定の部位にワセリンを塗るとその部位からの蒸散が止まります。これを利用して、塗っていない部位からの質量減少量を比較することで、部位ごとの蒸散量を算出することが可能になります。
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タンパク質を分解する消化酵素の種類
Q10
タンパク質の消化過程において、すい液に含まれてタンパク質を分解するはたらきをもつ消化酵素の名称として正しいものを選びなさい。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
アミラーゼ
ペプシン
トリプシン
リパーゼ
💡 答えを確認
✅ 正解
トリプシン
すい液には、タンパク質を分解するトリプシンのほか、デンプンを分解するアミラーゼや脂肪を分解するリパーゼなど、複数の消化酵素が含まれています。ペプシンもタンパク質を分解する酵素ですが、これは胃液に含まれるものであるため、分泌源が異なります。
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消化酵素の温度特性
Q11
デンプン溶液にだ液を混ぜた試験管を、氷水に入れた「2℃の状態」、お湯に入れた「40℃の状態」、熱湯に入れた「75℃の状態」の3つの条件で用意しました。しばらく放置した後、それぞれの試験管にヨウ素液を加えたとき、色が青紫色に変化せず、デンプンが分解されたことを示すのはどの条件ですか。
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
2℃の状態のみ
40℃の状態のみ
40℃と75℃の両方の状態
75℃の状態のみ
💡 答えを確認
✅ 正解
40℃の状態のみ
酵素がデンプンを分解できるのは、活性が維持されている温度のときに限られます。40℃では酵素がはたらきデンプンが糖に変わるため、ヨウ素液を加えてもデンプン特有の青紫色の変化は見られません。2℃では反応がほぼ進まず、75℃では酵素がはたらきを失うため、どちらもデンプンが残り、ヨウ素反応が起こります。
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組織
Q12
多細胞生物の成り立ちについて説明した次の文章のうち、下線部が「組織」の説明として最も適切なものはどれですか。「多細胞生物の体は、基本単位である細胞からできている。まず、①(形やはたらきが同じ細胞が集まったもの)ができ、次にそれらが組み合わさって②(特定の機能を果たす部分)ができ、最後にそれらが集まって③(一つの生物体)となる。」
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
形やはたらきが同じ細胞が集まったもの
特定の機能を果たす部分
一つの生物体
核をもたない細胞の集まり
💡 答えを確認
✅ 正解
形やはたらきが同じ細胞が集まったもの
多細胞生物の構造には階層性があります。形やはたらきが同じ細胞が集まった集団が「組織」であり、組織がいくつか集まってまとまったはたらきをする部分が「器官」、そして器官が集まって独立した生命活動を行うのが「個体」です。したがって、組織の定義としては、共通の形とはたらきをもつ細胞の集まりを指す記述が正しくなります。
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気孔の構造と機能
Q13
植物が行う「蒸散」という現象について、気孔の構造と機能に関連させた説明として最も適切なものはどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
葉の表側に多く存在する気孔を閉じることで、光合成に必要な二酸化炭素を体内に閉じ込める。
道管から取り入れられた水が孔辺細胞で栄養分に作り替えられ、気孔から全身へ運ばれる。
師管を通ってきた水分が気孔で冷やされることで、植物の体温を一定に保つ役割を果たす。
孔辺細胞に囲まれた気孔から水蒸気が放出されることで、根から水を吸い上げる原動力が生じる。
💡 答えを確認
✅ 正解
孔辺細胞に囲まれた気孔から水蒸気が放出されることで、根から水を吸い上げる原動力が生じる。
葉の気孔から水蒸気が放出される「蒸散」が行われると、失われた水分を補おうとする力が働き、根から水や肥料分を吸い上げ、植物全体に行き渡らせる原動力となります。多くの陸上植物では、気孔は直射日光を避けるために葉の表側よりも裏側に多く分布しているのが特徴です。
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エネルギーの放出と拍動
Q14
激しい運動をすると、心臓の拍動(心拍数)が速くなり、呼吸の回数も増加します。このような変化が起こる理由として、最も適切な説明はどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
細胞の呼吸に必要な酸素と有機物を全身の細胞へ速やかに運び、二酸化炭素を素早く回収するため
細胞で消費された水と老廃物を血液中に蓄え、細胞の呼吸を助けるため
肺から取り込んだ二酸化炭素を全身の細胞へ運び、エネルギーの原料として利用するため
体内で過剰に作られた酸素を体外へ放出し、細胞の呼吸を抑制して体温の上昇を防ぐため
💡 答えを確認
✅ 正解
細胞の呼吸に必要な酸素と有機物を全身の細胞へ速やかに運び、二酸化炭素を素早く回収するため
運動時には筋肉などで通常よりも多くのエネルギーが必要になります。このエネルギーを供給するために細胞の呼吸を活発にする必要があり、反応に必要な酸素や有機物を血液によって素早く運び、発生した二酸化炭素を肺へ運んで排出するために、循環系と呼吸系の活動が活発になります。
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呼気の成分変化
Q15
吸い込む空気(吸気)に含まれる二酸化炭素の割合は約0.04%ですが、肺でガス交換が行われて吐き出された空気(呼気)に含まれる二酸化炭素の割合は約4.21%に変化します。このとき、二酸化炭素の割合は吸気と比較してどのようになっていると言えますか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
約100倍に増加している
約100倍に減少している
約10倍に減少している
約4倍に増加している
💡 答えを確認
✅ 正解
約100倍に増加している
吸気に含まれる二酸化炭素は0.04%と非常にわずかですが、細胞の呼吸によって生じ、血液によって運ばれてきた二酸化炭素が肺胞で排出されるため、呼気中では4%を超える濃度になります。数値計算上、4.21を0.04で割ると約100倍という大幅な増加を示していることがわかります。
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組織
Q16
多細胞生物の体において、形やはたらきが同じ細胞が集まって、一定の役割を果たすようになった集団を何といいますか。
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
器官系
器官
個体
組織
💡 答えを確認
✅ 正解
組織
多細胞生物は、まず形やはたらきが共通した細胞が集まることで「組織」という単位をつくります。この組織がさらにいくつか組み合わさることで、胃や葉のような特定の機能をもつ「器官」となり、最終的にそれらが集まって一つの「個体」が形成されます。
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二酸化炭素
Q17
ポリエチレンの袋に植物の葉と十分な量の二酸化炭素を入れ、光を数時間当てたところ、袋の中の特定の気体が減少し、代わりに葉の中からデンプンが検出されました。このとき、植物が光合成の材料として消費したと考えられる気体はどれですか。
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
酸素
水素
二酸化炭素
窒素
💡 答えを確認
✅ 正解
二酸化炭素
光合成のプロセスにおいて、植物は光のエネルギーを利用して二酸化炭素を吸収し、それを材料にしてデンプンを合成します。実験で袋の中の二酸化炭素が減少したのは、葉が光合成を行うためにそれを取り込んだためです。
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器官
Q18
多細胞生物の体において、いくつかの種類の組織が集まり、まとまった形と特定の機能を持つようになった部分を何といいますか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
組織
個体
器官
細胞
💡 答えを確認
✅ 正解
器官
多細胞生物の体は、細胞、組織、器官、個体という順に階層的な構造をつくっています。形や働きが同じ細胞が集まったものが「組織」であり、その組織が数種類組み合わさって、特定の形と働き(機能)を持つようになったものが器官です。植物では「根・茎・葉」などが、動物では「胃・肺・心臓」などがこれに該当します。
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二酸化炭素
Q19
光合成における物質の変化とエネルギーの関係について、その原理を正しく説明したものはどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
光のエネルギーを利用して、酸素と水から二酸化炭素を合成し、エネルギーを蓄える。
気孔から取り入れた二酸化炭素と酸素を反応させ、光を発生させながらデンプンをつくる。
光のエネルギーを放出することで、二酸化炭素を分解してデンプンに変える。
光の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有機物をつくり出す。
💡 答えを確認
✅ 正解
光の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有機物をつくり出す。
光合成は、葉緑体において光エネルギーを化学エネルギーに変換し、水と二酸化炭素という単純な物質から、デンプンなどのエネルギー源となる複雑な有機物を合成する反応です。この過程で副産物として酸素が放出されます。
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肺静脈と心臓の左側を流れる血液
Q20
酸素を多く含んだ血液が肺から戻り、全身へと送り出されるまでの経路について、血液が流れる順番に並んだ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2問
肺静脈から右心房に入り、右心室から全身へ送り出される
大静脈から左心房に入り、左心室から全身へ送り出される
肺動脈から左心房に入り、左心室から全身へ送り出される
肺静脈から左心房に入り、左心室から全身へ送り出される
💡 答えを確認
✅ 正解
肺静脈から左心房に入り、左心室から全身へ送り出される
肺でガス交換を終えて酸素を多く含んだ血液は、肺静脈を通って心臓の左側にある左心房に入ります。その後、左心房から左心室へと送られ、心臓の強い収縮によって左心室から大動脈を経由して全身の組織へと送り出されます。
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呼気の成分変化
Q21
ヒトの肺で行われるガス交換の結果、吸い込んだ空気(吸気)と吐き出した空気(呼気)を比較したとき、その成分の変化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
酸素が減少し、二酸化炭素が増加する
酸素が増加し、二酸化炭素が減少する
窒素が増加し、酸素が減少する
二酸化炭素が減少し、水蒸気が減少する
💡 答えを確認
✅ 正解
酸素が減少し、二酸化炭素が増加する
肺胞のまわりを取り巻く毛細血管との間でガス交換が行われることにより、血液中にあった二酸化炭素が肺胞内へ放出され、肺胞内に取り込まれた空気中の酸素が血液中へと取り込まれます。その結果、吐き出される空気は吸い込んだ空気に比べて酸素の割合が減り、二酸化炭素の割合が増えることになります。
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消化酵素の濃度と分解速度の関係
Q22
消化酵素の性質と、そのはたらきによる反応の進み方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
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
消化酵素は分解の前後で自身が変化するため、一度反応すると再利用できない。
消化酵素の濃度が高いほど、反応物質を分解する速度は大きくなる。
消化酵素は熱に非常に強いため、煮沸しても分解速度は変わらない。
消化酵素の濃度を半分にすると、分解にかかる時間は半分に短縮される。
💡 答えを確認
✅ 正解
消化酵素の濃度が高いほど、反応物質を分解する速度は大きくなる。
消化酵素の量(濃度)と分解速度には密接な関係があり、酵素の量が多いほど単位時間あたりに分解される物質の量は多くなる。なお、消化酵素は主成分がタンパク質であるため熱に弱く、高温でははたらきを失う性質がある。
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呼気の成分変化
Q23
肺胞とそれを取り巻く毛細血管の間で行われる「ガス交換」の仕組みについて、気体の移動を正しく説明しているものはどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
毛細血管から肺胞へ二酸化炭素が移動し、肺胞から毛細血管へ酸素が移動する
毛細血管から肺胞へ酸素が移動し、肺胞から毛細血管へ二酸化炭素が移動する
毛細血管から肺胞へ窒素が移動し、肺胞から毛細血管へ水蒸気が移動する
肺胞から毛細血管へ二酸化炭素と酸素の両方が取り込まれる
💡 答えを確認
✅ 正解
毛細血管から肺胞へ二酸化炭素が移動し、肺胞から毛細血管へ酸素が移動する
血液は全身の細胞で呼吸によって生じた二酸化炭素を肺まで運び、肺胞へ放出します。同時に、肺胞内の空気から新しく酸素を血液中に取り込むことで、再び全身へ酸素を供給できるようになります。この気体の入れ替わりが肺におけるガス交換の原理です。
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じん臓による排出作用
Q24
細胞の活動によってタンパク質が分解されると、有害なアンモニアが生じる。このアンモニアは肝臓で害の少ない物質に変えられた後、血液によってじん臓に運ばれて排出される。じん臓で血液中からこし出される、この窒素を含む物質の名称を答えなさい。
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
二酸化炭素
アミノ酸
ブドウ糖
尿素
💡 答えを確認
✅ 正解
尿素
タンパク質が分解されて生じるアンモニアは毒性が強いため、まず肝臓で毒性の低い尿素に変換される。その後、尿素は血液によってじん臓へ運ばれ、そこで血液中から取り除かれて尿の成分として体外へ排出される。二酸化炭素は主に肺から排出され、ブドウ糖やアミノ酸は体に必要な栄養分であるため、健康な状態であれば尿には排出されない。
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組織液
Q25
体内における物質のやりとりについて、血液の成分が毛細血管からしみ出して組織液となり、再び血管やリンパ管へ戻るまでの過程を説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
血しょうの一部が毛細血管からしみ出して組織液となり、その大部分は再び毛細血管に戻るが、一部はリンパ管に入る。
リンパ液の一部がリンパ管からしみ出して組織液となり、細胞に養分を届けた後、毛細血管に入る。
赤血球の一部が毛細血管からしみ出して組織液となり、細胞に酸素を渡した後、すべてがリンパ管に入る。
血しょうの一部が毛細血管からしみ出して組織液となり、細胞から二酸化炭素を受け取った後、すべてが毛細血管に戻る。
💡 答えを確認
✅ 正解
血しょうの一部が毛細血管からしみ出して組織液となり、その大部分は再び毛細血管に戻るが、一部はリンパ管に入る。
毛細血管からしみ出した血しょう(組織液)は、細胞との物質交換を行った後、その多くは再び毛細血管の壁を通って血液中に戻ります。しかし、一部はリンパ管へと入り、リンパ液として運ばれるという循環の仕組みを持っています。
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茎における道管の配置
Q26
植物の根から吸い上げた水や、水に溶けた肥料分が通る管の名称と、その管が茎の維管束においてどのように配置されているかの組み合わせとして、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2問
師管と呼ばれ、維管束の内側に配置されている
師管と呼ばれ、維管束の外側に配置されている
道管と呼ばれ、維管束の外側に配置されている
道管と呼ばれ、維管束の内側に配置されている
💡 答えを確認
✅ 正解
道管と呼ばれ、維管束の内側に配置されている
根から吸収された水や肥料分(無機養分)が通る管は道管である。植物の茎を観察すると、道管と師管がまとまった維管束が並んでおり、道管は常に維管束の中心に近い側、すなわち内側に位置している。これに対し、葉で作られた養分が通る師管は、維管束の外側に位置している。
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うずまき管
Q27
ヒトが音を感じる際、耳の内部で起こる現象とその順序として最も適切なものはどれですか。なお、外部から入った音の振動が脳へ伝わるまでの過程を指すものとします。
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
鼓膜の振動が耳小骨で強められ、内耳のうずまき管で電気信号に変換されて聴神経に伝わる。
耳小骨が振動を感知して信号を作り、鼓膜を介して内耳のうずまき管から脳へ送る。
内耳にあるうずまき管が空気の振動を直接受け取り、耳小骨で増幅して感覚神経に伝える。
鼓膜で発生した電気信号が、耳小骨を通じて内耳のうずまき管に送られ、脳へ伝わる。
💡 答えを確認
✅ 正解
鼓膜の振動が耳小骨で強められ、内耳のうずまき管で電気信号に変換されて聴神経に伝わる。
聴覚が成立する過程において、音(空気の振動)はまず鼓膜を震わせ、次に中耳にある耳小骨によってその振動がさらに強められます。その後、内耳にあるうずまき管において物理的な振動が電気的な信号へと変換される仕組みになっています。この信号が聴神経によって脳へと運ばれることで、私たちは音を感じ取ることができます。
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アミラーゼ
Q28
試験管に入れたデンプン溶液に唾液を加え、その反応を確かめる実験を行う際、試験管を約40℃の温水に数分間浸しておく理由として最も適切な説明はどれか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
ベネジクト液を加えなくても色の変化が起こるようにするため
沸騰に近い状態にすることで、液中の雑菌を殺菌するため
消化酵素が働く温度をヒトの体温に近づけ、反応を活発にするため
温度を高くすることでデンプンを水に完全に溶かすため
💡 答えを確認
✅ 正解
消化酵素が働く温度をヒトの体温に近づけ、反応を活発にするため
消化酵素はタンパク質でできており、働くのに適した温度(最適温度)が存在する。ヒトの体内で働く酵素は、体温に近い約35〜40℃で最も活発に働くため、実験では温水を用いてこの環境を再現する。温度が低すぎると反応が進まず、高すぎると酵素の構造が変化して働かなくなる。
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小腸での養分吸収
Q29
ヒトの血液循環において、小腸で吸収されたブドウ糖やアミノ酸などの養分は、毛細血管を通ったあと、ある臓器へと直接つながる血管を通って運ばれます。このとき、心臓に戻る前に経由する、養分の貯蔵や加工を担う臓器はどこですか。
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
肝臓
肺
全身の細胞
腎臓
💡 答えを確認
✅ 正解
肝臓
小腸で吸収されたブドウ糖やアミノ酸などの養分は、まず肝臓へと運ばれます。肝臓では、ブドウ糖をグリコーゲンに変えて蓄えたり、有害な物質を解毒したりする重要な役割を果たします。その後、血液は心臓へと戻り、全身へと送り出されます。
島根県公立高校入試(2021)類似
二酸化炭素
Q30
植物が日光を浴びて光合成を行う際、周囲の空気から気孔を通じて取り入れる、デンプンなどの栄養分を合成するための材料となる気体は何ですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
酸素
アンモニア
窒素
二酸化炭素
💡 答えを確認
✅ 正解
二酸化炭素
植物は光合成を行うことで、外部から取り入れた無機物である水と二酸化炭素から、デンプンなどの有機物を自ら作り出しています。気孔はこの二酸化炭素を取り入れるための主要な入り口として機能します。
島根県公立高校入試(2020)類似
沸騰石
Q31
デンプン溶液とベネジクト液を入れた試験管をガスバーナーで加熱する際、あらかじめ試験管の中に小さな粒状の「沸騰石」を入れておく理由として、最も適切なものはどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
試験管の底に熱が集中して、ガラスが割れるのを防ぐため
液体が急激に沸き上がる「突沸」を防ぎ、安全に加熱するため
加熱中の試験管内の温度を、沸点付近で一定に保つため
ベネジクト液とデンプンの反応を促進させ、色の変化を速めるため
💡 答えを確認
✅ 正解
液体が急激に沸き上がる「突沸」を防ぎ、安全に加熱するため
液体を加熱すると、沸点に達しても沸騰せず、その後急激に沸騰が起こる「突沸(とっぷつ)」という現象が起きることがあります。沸騰石を入れることで、液体の内部から穏やかに気泡を発生させ、この突沸を防ぐ役割があります。これにより、中身の液体が飛び散ることなく安全に実験を行うことができます。
島根県公立高校入試(2020)類似
麦芽糖
Q32
デンプン溶液にだ液を加えて約40℃で一定時間置いた後、その溶液にベネジクト液を加えて加熱したときに見られる色の変化と反応の結果として適切な説明を選びなさい。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
液の色が青紫色に変化し、デンプンがそのまま残っていることがわかる
液の色が赤色から無色に変化し、アミラーゼが消失したことがわかる
液の色が白く濁り、二酸化炭素が発生したことがわかる
液の色が青色から赤褐色の沈殿に変化し、デンプンが糖に変化したことがわかる
💡 答えを確認
✅ 正解
液の色が青色から赤褐色の沈殿に変化し、デンプンが糖に変化したことがわかる
ベネジクト液は、麦芽糖などの糖(還元糖)に反応する性質を持っています。だ液のアミラーゼによってデンプンが分解されて麦芽糖が生成されると、ベネジクト液を加えて加熱した際に、もともとの青色から赤褐色の沈殿を生じる反応が起こります。これにより、デンプンが別の物質に変化したことが証明されます。
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心臓の仕切り
Q33
ヒトの心臓には左右を隔てる厚い壁があり、血液が混ざらないようになっています。この心臓の構造と機能に関する記述として、科学的に正しいものはどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
肺で酸素を得た動脈血が、全身から戻った静脈血と混ざることなく左心室から送り出されるため、全身へ効率よく酸素を届けられる。
中央の仕切りによって心臓が左右に分かれることで、右側からは全身へ、左側からは肺へとそれぞれ血液が送り出される。
左右の部屋が独立しているため、一方が拍動している間にもう一方は休むことができ、心臓の筋肉の疲労を防いでいる。
左右の仕切りがあることで、二酸化炭素を多く含む動脈血が、心臓を通過する際により多くの酸素を蓄えられるようになる。
💡 答えを確認
✅ 正解
肺で酸素を得た動脈血が、全身から戻った静脈血と混ざることなく左心室から送り出されるため、全身へ効率よく酸素を届けられる。
心臓の左側(左心房・左心室)には肺から戻ってきた酸素の多い動脈血が流れ、右側(右心房・右心室)には全身から戻ってきた二酸化炭素の多い静脈血が流れます。中央の仕切りによってこれらが混ざらないことが、生命活動に必要な酸素を全身の細胞へ無駄なく運ぶための重要な条件となっています。なお、全身へ血液を送り出すのは左心室、肺へ送り出すのは右心室であるため、送り出しの方向についても正確に理解しておく必要があります。
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植物の呼吸による二酸化炭素の放出
Q34
植物の呼吸による気体の変化を調べる実験において、試験管をアルミ箔で包んで光を完全に遮る理由として、最も適切な説明はどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
蒸散によって試験管内に水滴がつくのを防ぎ、石灰水が薄まるのを避けるため。
光合成による二酸化炭素の吸収を抑え、呼吸による二酸化炭素の放出を確認しやすくするため。
植物に含まれる葉緑体が光によって分解され、呼吸が止まってしまうのを防ぐため。
光による急激な温度上昇を防ぎ、呼吸のペースを一定に保つため。
💡 答えを確認
✅ 正解
光合成による二酸化炭素の吸収を抑え、呼吸による二酸化炭素の放出を確認しやすくするため。
植物は常に呼吸を行って二酸化炭素を放出していますが、光が当たる環境では同時に光合成も行い、呼吸で出した以上の二酸化炭素を吸収してしまいます。そのため、呼吸による二酸化炭素の放出のみを純粋に観察するためには、アルミ箔などで光を遮断して光合成を止める必要があります。
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組織液
Q35
血液の液体成分である血しょうの一部が、毛細血管の壁を通り抜けて細胞のまわりを満たしている状態のものを何と呼びますか。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2問
細胞質
組織液
血清
リンパ液
💡 答えを確認
✅ 正解
組織液
血液の液体成分である血しょうが、毛細血管からしみ出して細胞の間を満たしたものを組織液と呼びます。組織液は血液と細胞の間で、酸素や養分、二酸化炭素や不要な物質を受け渡す仲立ちの役割を果たしています。
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消化酵素の濃度と分解速度の関係
Q36
ゼラチンを満たしたペトリ皿の異なる場所に、水、消化酵素X、および消化酵素Xの濃度を2倍に高めた水溶液をそれぞれ染み込ませたろ紙を置いた。このとき、ゼラチンが液状化する様子を観察した結果として、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
通常の濃度の消化酵素Xを染み込ませたろ紙の周囲が、最も短時間で液状化する。
2倍の濃度の消化酵素Xを染み込ませたろ紙の周囲が、最も短時間で液状化する。
水のみを染み込ませたろ紙の周囲も、消化酵素を用いた場合と同じ速さで液状化する。
酵素の濃度に関わらず、全てのろ紙の周囲で液状化が始まる時間は同じである。
💡 答えを確認
✅ 正解
2倍の濃度の消化酵素Xを染み込ませたろ紙の周囲が、最も短時間で液状化する。
消化酵素による反応において、酵素の濃度が高くなるほど、反応物質と接触して分解する機会が増える。そのため、濃度が高いほど分解速度が大きくなり、ゼラチンの液状化という現象がより短時間で観察されることになる。
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根毛と蒸散
Q37
植物の根の先端付近に見られる、糸のような細い毛のようなつくりの名称と、そのつくりが持つ機能上の利点の組み合わせとして正しいものはどれか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
根毛といい、根を地中に深く伸ばすための推進力を生み出し、植物の体を支える。
根毛といい、根全体の表面積を広げることで、土の中の水分や肥料分を効率よく吸収できる。
師管といい、葉で作られたデンプンなどの養分を根の細胞へ効率よく運搬できる。
道管といい、吸収した水分を重力に逆らって葉の先端まで素早く届けることができる。
💡 答えを確認
✅ 正解
根毛といい、根全体の表面積を広げることで、土の中の水分や肥料分を効率よく吸収できる。
根の先端付近にある細かい毛のようなつくりを根毛と呼ぶ。根毛が存在することで、根が土に接する表面積(表面積)が劇的に増加する。これにより、限られた範囲の土壌からでも効率的に吸水や養分の取り込みを行うことが可能になる。道管や師管は根の内部にある管状の組織であり、表面の毛のようなつくりではない。
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消化酵素
Q38
生物の体内でつくられ、食物に含まれる大きな養分を、吸収されやすい小さな物質にまで分解するはたらきを持つ触媒を何といいますか。
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
ホルモン
ビタミン
ミネラル
消化酵素
💡 答えを確認
✅ 正解
消化酵素
食物の養分を分解するはたらきを持つ生体内の触媒は、消化酵素と呼ばれます。ホルモンは体の機能を調節する物質、ビタミンは体の健康を維持する微量な栄養素であり、消化液に含まれて分解を行う触媒ではないため、これらとは明確に区別されます。
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消化酵素の温度特性
Q39
デンプン溶液にだ液を混ぜたものを75℃の高温で一定時間保った後、液の一部をとり、ベネジクト液を加えて加熱しました。このときの反応の結果と、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
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
ヨウ素液と反応して、液の色が青紫色に変化する
糖が生成されるため、液の色が赤褐色に変化する
デンプンが分解されないため、液の色は変化しない
酵素が最も活発にはたらくため、液の色が赤褐色に変化する
💡 答えを確認
✅ 正解
デンプンが分解されないため、液の色は変化しない
消化酵素はタンパク質でできているため、75℃のような高温にさらされるとはたらきを失ってしまいます。この状態ではデンプンが糖に分解されないため、糖に反応するベネジクト液を加えて加熱しても、赤褐色の沈殿ができるような反応は起こりません。
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麦芽糖
Q40
だ液に含まれるアミラーゼの働きを確認する実験において、デンプン溶液を入れた試験管にだ液を混ぜて温めた後、ヨウ素液を加えても色の変化が見られず、一方でベネジクト液を加えて加熱すると赤褐色の沈殿が生じました。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。
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
アミラーゼがデンプンと結合して、ヨウ素液にもベネジクト液にも反応しない新しいタンパク質に変化した
デンプンがベネジクト液によって分解され、最終的にアミノ酸へと変化した
デンプンがアミラーゼによって分解され、ベネジクト液に反応する麦芽糖などに変化した
アミラーゼにはデンプンをブドウ糖にまで完全に分解し、ヨウ素反応を消失させる性質がある
💡 答えを確認
✅ 正解
デンプンがアミラーゼによって分解され、ベネジクト液に反応する麦芽糖などに変化した
ヨウ素液の変化が見られないことはデンプンが消失したことを示し、ベネジクト液で赤褐色の沈殿が生じたことは糖(麦芽糖など)が生成されたことを示しています。この一連の変化は、アミラーゼという消化酵素がデンプンを分解して別の物質である麦芽糖へと作り変えた原理に基づいています。
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根毛と蒸散
Q41
植物における「蒸散」と「吸水」の関係について述べたものとして、最も適切なものはどれか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
光合成が停止している夜間は、蒸散が行われないため、根からの吸水も完全に停止する。
蒸散は葉の温度を下げるための仕組みであり、根が水分を吸い上げる力とは直接関係しない。
葉の気孔から水蒸気が放出される蒸散が盛んになると、それに応じて根からの吸水も盛んになる。
根からの吸水量が増加すると、体内の水分過多を防ぐために、気孔を閉じて蒸散を抑制する。
💡 答えを確認
✅ 正解
葉の気孔から水蒸気が放出される蒸散が盛んになると、それに応じて根からの吸水も盛んになる。
植物の体内では水がつながった柱のような状態で道管を通っている。葉の気孔から蒸散によって水蒸気が失われると、その失われた分を補おうとして下から水を引き上げる力が生じる。この力が根まで伝わることで吸水が促進されるため、蒸散と吸水は連動した仕組みとなっている。
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小腸での養分吸収
Q42
小腸の内壁には多くのひだがあり、その表面には柔毛(じゅうもう)と呼ばれる小さな突起が無数に存在しています。このような構造が、養分を吸収するうえで非常に効率的であるとされ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。
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
表面積を大きくすることで、消化された養分と触れ合う効率を高めるため
消化液を一時的に蓄える場所を作り、化学変化の時間を長くするため
血管とリンパ管を一本にまとめ、養分の輸送距離を短縮するため
筋肉の動きを助け、食物をより速く大腸へと送り出すため
💡 答えを確認
✅ 正解
表面積を大きくすることで、消化された養分と触れ合う効率を高めるため
小腸の壁にひだや柔毛があることで、表面積が非常に大きくなります。これにより、消化された養分が効率よく毛細血管やリンパ管に吸収される仕組みになっています。これは理科における「表面積を大きくして効率を高める」という典型的な原理の一つです。
島根県公立高校入試の理科:遺伝・進化・生態系
🔗 「遺伝・進化・生態系」の解説&一問一答(単元別) 📚 生物の単元一覧を見る
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分離の法則
Q1
生物が子をつくる過程で、減数分裂によって生殖細胞が形成されるとき、体細胞において対になっている遺伝子が互いに分かれて別々の生殖細胞に入るというきまりを何といいますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
優性の法則
連鎖の法則
独立の法則
分離の法則
💡 答えを確認
✅ 正解
分離の法則
減数分裂が行われる際、対になっている染色体上の遺伝子がそれぞれ分かれて異なる生殖細胞へ分配される現象は、遺伝の基本的な規則である分離の法則と呼ばれます。これにより、受精によって親から子へ遺伝情報が半分ずつ受け継がれる仕組みが成り立っています。
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有性生殖における多様性
Q2
生物が有性生殖によって子をつくるとき、その子の遺伝的な特徴は、無性生殖によって増える場合と比較してどのようなものになりますか。最も適切な記述を選びなさい。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
減数分裂と受精の過程を経ることで、親とは異なる遺伝子の組み合わせを持つようになる。
受精を行わずに新しい個体をつくるため、親の遺伝子の一部のみがランダムに失われていく。
成長の過程で周囲の環境に合わせて遺伝子が変化するため、親とは全く異なる性質に作り替えられる。
親の細胞がそのまま分裂して増えるため、親と全く同じ遺伝子のセットを受け継ぐ。
💡 答えを確認
✅ 正解
減数分裂と受精の過程を経ることで、親とは異なる遺伝子の組み合わせを持つようになる。
有性生殖では、減数分裂によってつくられた生殖細胞が受精によって合体し、新しい個体が誕生します。この過程で両親から半分ずつ遺伝子を受け継ぐため、親とは異なる遺伝子の組み合わせが生じます。これに対し、無性生殖では細胞分裂によって親の遺伝子がそのまま子に受け継がれるため、親と全く同じ遺伝子を持つことになります。
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霊長類の進化過程
Q3
霊長類の身体的な進化を比較すると、樹上生活を中心とするチンパンジーと、地上で直立二足歩行を行うヒトとでは、頭骨と背骨の接続位置に違いが見られます。ヒトの頭骨における背骨の接続位置の説明として適切なものはどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
重い頭を支え、直立姿勢を保ちやすいよう頭骨の真下付近にある
脳の容量を増やすために、鼻の近くにある
四足歩行の際に前方が見やすいよう、頭骨の後ろ側にある
顎を発達させるために、頭骨の側面にある
💡 答えを確認
✅ 正解
重い頭を支え、直立姿勢を保ちやすいよう頭骨の真下付近にある
ヒトは進化の過程で直立二足歩行を行うようになったため、垂直な背骨の上で重い頭部を効率よく支える必要があります。そのため、四足歩行や樹上生活を主とする他の霊長類に比べて、頭骨と背骨の接続位置が頭骨の底面の中央付近(真下)に移動しています。これは身体的特徴から生活環境の変化を推測する重要なポイントです。
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指標生物
Q4
ある河川の2つの地点で指標生物を調査したところ、地点Aではサワガニが確認され、地点Bではアメリカザリガニが確認されました。この結果から推測される地点Aと地点Bの水質の違いについての説明として、もっとも適切なものはどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
アメリカザリガニは外来種であるため、地点Bの水質は生物から判定することはできない。
どちらも甲殻類の仲間であるため、地点Aと地点Bの汚れの程度は同じであると判断できる。
地点Aの方が、地点Bよりも水の汚れが少ないと判断できる。
地点Bの方が、地点Aよりも水の汚れが少ないと判断できる。
💡 答えを確認
✅ 正解
地点Aの方が、地点Bよりも水の汚れが少ないと判断できる。
サワガニは「きれいな水」の指標生物であり、水の汚れが少ない環境にのみ生息します。一方でアメリカザリガニは「大変汚れた水」のような、酸素が少なく有機物の多い環境でも生息できる指標生物です。したがって、サワガニが見つかった地点Aの方が、地点Bよりも水質が良い(きれいである)と推定されます。外来種であっても、その生物が生息できる環境条件は決まっているため、水質の指標として用いることが可能です。
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表現型の分離比
Q5
遺伝の規則性を調べる実験において、丸形の形質をもつエンドウの子の代を自家受粉させたところ、孫の代では丸形の種子としわ形の種子の両方が出現しました。このように、対になっている遺伝子が減数分裂によって分かれ、別々の生殖細胞に入るという法則を何といいますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
分離の法則
連鎖の法則
独立の法則
優性の法則(顕性の法則)
💡 答えを確認
✅ 正解
分離の法則
生殖細胞がつくられる際、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ことを分離の法則といいます。子の代(Aa)が自家受粉する際、この法則によってAを持つ配偶子とaを持つ配偶子が1:1の割合で作られるため、受精の結果として孫の代に丸形(AA, Aa)としわ形(aa)が特定の比率で分離して現れる根拠となります。
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顕性形質
Q6
丸形の種子の純系(遺伝子の組み合わせをAAとする)と、しわ形の種子の純系(遺伝子の組み合わせをaaとする)をかけ合わせて子をつくりました。このとき、子の細胞内にある遺伝子の組み合わせと、実際に子に現れる形質の組み合わせとして適切なものはどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
遺伝子の組み合わせはすべてAaになり、形質はすべて丸形になる
遺伝子の組み合わせはAaになり、形質は丸としわの中間の形になる
遺伝子の組み合わせはAAとしわ形のaaが混ざり、形質も丸としわの両方が現れる
遺伝子の組み合わせはすべてAaになり、形質はすべてしわ形になる
💡 答えを確認
✅ 正解
遺伝子の組み合わせはすべてAaになり、形質はすべて丸形になる
減数分裂によって親の対になっている遺伝子は分かれて生殖細胞に入ります。丸形の親(AA)からは「A」、しわ形の親(aa)からは「a」の遺伝子を持つ生殖細胞が作られ、受精によって子の遺伝子はすべて「Aa」となります。丸形としわ形では丸形が顕性形質であるため、Aaの組み合わせを持つ子の形質はすべて丸形となります。
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染色体と遺伝子の関係
Q7
生物の細胞の核の中にあり、生物の形や性質である形質を決定する情報の単位である「遺伝子」を保持している構造体の名称を答えなさい。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
細胞膜
葉緑体
細胞質
染色体
💡 答えを確認
✅ 正解
染色体
生物の形や性質を決定する情報は遺伝子と呼ばれます。この遺伝子を保持し、核の中に存在する構造体は染色体です。細胞分裂の際には、これらが太く短いひも状の形となって観察されます。
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哺乳類の骨格の対応
Q8
脊椎動物であるヒトとイヌの骨格を比較すると、生活様式の違いにより形態は異なるが、もともとは同じ器官であったと考えられる対応関係が見られます。ヒトが歩行する際に地面につく「かかと」の骨は、つま先を立てて歩行するイヌの後肢においては、どの部分として存在していますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
胴体と後肢をつなぐ、足の付け根の関節の部分
地面に直接接している、つま先にあたる部分
後肢の中間にある、上向きに曲がった関節の部分
後肢の最も上側に位置する、ひざにあたる関節の部分
💡 答えを確認
✅ 正解
後肢の中間にある、上向きに曲がった関節の部分
ヒトは足の裏全体を地面につけて歩く「足蹠性(そくせきせい)」という歩き方をしますが、イヌはつま先を立てて歩く「指行性(しこうせい)」という歩き方をします。この生活様式の違いにより、ヒトでは地面に接している「かかと」の骨格が、イヌでは地面から離れた後肢の中間の関節として位置することになります。このように、現在の形や働きは異なっても、もともと同じものから変化した器官を相同器官と呼び、生物が進化してきた証拠となります。
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検定交雑の原理
Q9
ある丸形の種子(遺伝子型が不明)と、潜性形質の純系であるしわ形の種子を交配させたところ、次世代には「丸形」と「しわ形」の種子がほぼ1:1の割合で現れました。この結果から、最初に用いた丸形の種子の遺伝子型についてどのようなことが判断できますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
丸形の遺伝子のみを持つ「純系」である
しわ形の遺伝子のみを持つ「純系」である
この交配結果からは遺伝子型を特定することはできない
丸形の遺伝子としわ形の遺伝子を併せ持つ「雑種」である
💡 答えを確認
✅ 正解
丸形の遺伝子としわ形の遺伝子を併せ持つ「雑種」である
潜性形質(しわ形)の純系と交配させた際、次世代にしわ形の個体が現れたということは、未知の親(丸形)がしわ形の遺伝子を隠し持っていたことを意味します。もし親の丸形が純系であれば、次世代はすべて丸形になるはずです。したがって、1:1の割合でしわ形が出現したことから、親の丸形は雑種(ヘテロ接合)であると判断されます。
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微生物による有機物の分解
Q10
生きている微生物が含まれる土の抽出液とデンプン溶液を混ぜ合わせ、数日間置いた後にヨウ素液を加える実験を行いました。このとき、デンプンが微生物によって分解されたことを示す結果として、最も適切な説明はどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
ヨウ素液を加えると赤褐色の沈殿が生じ、新しい物質が合成されたことがわかる。
ヨウ素液を加えても色の変化が見られず、デンプンが消失したことがわかる。
ヨウ素液を加えると青紫色に変化し、デンプンがそのまま残っていることがわかる。
ヨウ素液が脱色されて無色透明になり、土の成分と中和したことがわかる。
💡 答えを確認
✅ 正解
ヨウ素液を加えても色の変化が見られず、デンプンが消失したことがわかる。
土の中に生息する細菌類や菌類などの微生物が、デンプンを分解したためにヨウ素反応が起こらなくなります。これにより、有機物であるデンプンが微生物のはたらきによって別の物質に変化したことが証明されます。
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進化の定義
Q11
生物の体の形や性質などが、長い年月をかけて世代を重ねる間に次第に変化していく現象を何といいますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
改善
進化
同一化
発達
💡 答えを確認
✅ 正解
進化
生物が長い時間をかけて形質を変化させ、多様な種へと分かれていく現象を指します。個体が一生の間に成長することは「成長」や「発達」と呼ばれますが、世代を超えて受け継がれる形質の変化は「進化」と定義されます。
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染色体と遺伝子の関係
Q12
生物の形質が親から子へと受け継がれる仕組みにおいて、核、染色体、遺伝子の3つの関係性を正しく説明したものはどれか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
細胞の核の中に染色体があり、その染色体の中に遺伝子が保持されている。
細胞の遺伝子の中に核があり、その核の中に染色体が保持されている。
細胞の核の中に遺伝子があり、その遺伝子の中に染色体が保持されている。
細胞の染色体の中に核があり、その核の中に遺伝子が保持されている。
💡 答えを確認
✅ 正解
細胞の核の中に染色体があり、その染色体の中に遺伝子が保持されている。
形質を決定する情報の本体は遺伝子ですが、遺伝子は独立して存在するのではなく、核の中に収められている染色体という構造体に含まれています。この関係性により、細胞分裂を通じて正確に遺伝情報が受け継がれます。
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指標生物
Q13
河川などの水の汚れの程度を調べる際、そこに生息している生物の種類を調査することで、水質を推定することができます。このように、環境の状態を判定する目安として利用される生物を何と呼びますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
絶滅危惧種
希少野生動植物
指標生物
特定外来生物
💡 答えを確認
✅ 正解
指標生物
特定の環境条件下でしか生きられない生物を利用して、その場所の環境の状態を推定する方法を生物学的水質調査と呼びます。この調査に用いられる生物を指標生物といいます。絶滅危惧種は個体数が減り絶滅の恐れがある生物を指し、外来種は本来の生息地から人間によって持ち込まれた生物を指すため、水質の判定基準を指す用語とは異なります。
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ゾウリムシの無性生殖
Q14
ゾウリムシが分裂によってふえるとき、細胞内にある染色体はどのような過程を経て子に受け継がれますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
二つの個体の染色体が合体してから、半分に分かれて分配される
染色体が半分に減ってから、それぞれの子に分配される
染色体が複製されてから、親と同じ数ずつそれぞれの子に分配される
親の染色体は消失し、子の中で新しく染色体が作られる
💡 答えを確認
✅ 正解
染色体が複製されてから、親と同じ数ずつそれぞれの子に分配される
分裂が行われる際、核の中にある染色体はあらかじめ複製されて2倍になります。その後、細胞が二つに分かれるのに合わせて染色体も均等に分配されるため、新しくできた子の染色体の数や性質は親と全く同じになります。
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相同器官
Q15
生物の進化を裏付ける事実として、ヒトの腕、イヌの前足、コウモリの翼の骨格を比較すると、骨の数や並び方といった「基本的なつくり」が共通していることがわかります。このような特徴が見られることは、生物の成り立ちについてどのようなことを示していますか。最も適切な説明を選びなさい。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
かつては持っていた器官が、現在の生活では不要になり退化したこと
生活環境が似ているために、後天的に骨格のつくりが変化したこと
それらの生物が、共通の祖先から長い年月をかけて変化してきたこと
異なる祖先を持つ生物が、同じ環境に適応して似た形に変化したこと
💡 答えを確認
✅ 正解
それらの生物が、共通の祖先から長い年月をかけて変化してきたこと
外見や働きが全く異なっていても内部の構造が共通している「相同器官」が存在することは、それらの生物がかつては同じ祖先であったことを示唆しています。それぞれの生物が異なる環境で生活する中で、生存に有利な形へと少しずつ変化(進化)していった結果、現在の多様な姿になったと考えられます。これは進化のプロセスを理解する上で非常に重要な証拠です。
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有性生殖による遺伝子の組み合わせ
Q16
植物の有性生殖において、種子ができる際の遺伝子の伝わり方と子の特徴について説明した文として、正しいものはどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
種子から育つ子は、常に母親側の親と全く同じ遺伝子のセットを持つようにプログラムされている。
受精によって両親から半分ずつ遺伝子を受け継ぎ、それらが組み合わさることで親と異なる性質を持つようになる。
遺伝子の組み合わせは変化しないが、種子が発芽する際の土壌の栄養状態によって遺伝子の内容が変化する。
受精を介さないため、親の遺伝子がそのまま子に伝わり、親と全く同じ性質を持つようになる。
💡 答えを確認
✅ 正解
受精によって両親から半分ずつ遺伝子を受け継ぎ、それらが組み合わさることで親と異なる性質を持つようになる。
有性生殖による種子の形成過程では、減数分裂によって作られた生殖細胞が受精によって合体します。この仕組みにより、雄と雌の両親が持つ遺伝子が組み合わさるため、生まれてくる子は親のどちらとも異なる遺伝子のセットを持つことになります。これが生物の多様性を生み出す要因の一つとなっています。
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ゾウリムシの無性生殖
Q17
ゾウリムシの無性生殖によって新しくできた子の形質(形や性質)について、正しく説明しているものはどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
親と全く同じ形質をもっている
親とは全く異なる新しい形質をもっている
親の形質が半分ずつに分かれて現れる
二つの個体の形質が混ざり合って現れる
💡 答えを確認
✅ 正解
親と全く同じ形質をもっている
無性生殖では、親の染色体がそのままコピーされて子に受け継がれます。形質を決定する遺伝子は染色体に含まれているため、受精を伴う有性生殖とは異なり、子は親と全く同じ遺伝的な特徴を持つことになります。
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減数分裂による染色体数の半減
Q18
染色体を2対、合計4本持っている細胞が減数分裂を行って生殖細胞をつくったとき、分裂後の細胞に含まれる染色体の様子を説明したものとして適切なものはどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
もとの細胞の各対から1本ずつが選ばれ、合計2本の染色体が含まれている。
もとの細胞の特定の1対だけが残り、合計2本の染色体が含まれている。
もとの細胞と同じく、2対(4本)の染色体がそのまま含まれている。
もとの細胞の染色体がバラバラになり、合計1本の染色体だけが含まれている。
💡 答えを確認
✅ 正解
もとの細胞の各対から1本ずつが選ばれ、合計2本の染色体が含まれている。
減数分裂では、対になっている染色体がそれぞれ分かれて別々の生殖細胞に入ります。そのため、もとの細胞が2対(4本)の染色体を持っている場合、生殖細胞にはそれぞれの対から1本ずつ受け継がれた、計2本の染色体が含まれることになります。これにより、染色体数が正確に半分になります。
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生態系のバランス
Q19
生物どうしの「食べる・食べられる」というつながりを食物連鎖といいます。ある環境において、下層から「動物プランクトン」「小型の魚」「大型の魚」の順に個体数を積み上げたとき、上層にいくほど個体数が少なくなるピラミッドのような形状になります。このように、生態系において各層の生物が保っている数量的関係のことを何といいますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
光合成の効率
生態系のバランス
有機物の循環
分解者の働き
💡 答えを確認
✅ 正解
生態系のバランス
自然界の食物連鎖においては、食べられる側の生物が食べる側の生物よりも多い状態で安定しており、これをピラミッド状の数量的関係で表すことができます。この安定した状態は、一時的に変動しても再び元の比率に戻る性質を持っており、生態系全体を維持する重要な仕組みとなっています。
島根県公立高校入試(2026)類似
根の成長の仕組み
Q20
タマネギの根の先端付近を顕微鏡で観察したとき、根の「最先端に近い部分」と、それより少し上の「基部に近い部分」における細胞の様子の違い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
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
先端に近い部分も基部に近い部分も、細胞の大きさに違いはなく、含まれる核の数だけが異なっている。
先端に近い部分では細胞が横方向に広がっており、基部に近い部分では細胞が丸い形をしている。
先端に近い部分では小さな細胞が密集しており、基部に近い部分ほど一つ一つの細胞が縦に長く伸びている。
先端に近い部分では細胞が大きく成長しており、基部に近い部分では細胞分裂によって小さな細胞が増えている。
💡 答えを確認
✅ 正解
先端に近い部分では小さな細胞が密集しており、基部に近い部分ほど一つ一つの細胞が縦に長く伸びている。
根の先端付近にある成長点では活発に細胞分裂が行われているため、生まれたばかりの小さな細胞が密集して観察されます。そこから少し離れた基部側の領域では、分裂した後の細胞が大きく成長する段階にあるため、細胞一つ一つが縦に長く伸びた状態で観察されます。
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島根県公立高校入試(2021)類似
クローン
Q21
生物のふえ方において、受精などの生殖細胞の合体を行わず、もとの個体と同一の遺伝子を持つ個体の集団を何と呼ぶか、最も適切な用語を選びなさい。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
胚
クローン
変異体
雑種
💡 答えを確認
✅ 正解
クローン
受精を介さない無性生殖では、親の細胞が分裂して新しい個体が作られるため、親と子は全く同じ遺伝情報を受け継ぐ。このように、同一の遺伝子を持つ個体の集団をクローンと定義する。これに対し、異なる形質の両親から生まれたものは雑種と呼ばれる。
島根県公立高校入試(2024)類似
表現型の分離比
Q22
丸形の純系のエンドウとしわ形の純系のエンドウをかけ合わせてできた子の代(雑種第一代)の種子は、すべて丸形となりました。この子の代の種子を自家受粉させて得られた孫の代(雑種第二代)において、丸形の種子としわ形の種子の数の比(分離比)はどのようになりますか。最も適切なものを選びなさい。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
丸形:しわ形 = 1:2:1
丸形:しわ形 = 1:1
丸形:しわ形 = 9:3:3:1
丸形:しわ形 = 3:1
💡 答えを確認
✅ 正解
丸形:しわ形 = 3:1
子の代の丸形の種子は、丸形の遺伝子としわ形の遺伝子を両方持つヘテロ接合体です。これを自家受粉させると、減数分裂によって遺伝子が分かれ、孫の代の遺伝子の組み合わせは「丸形の純系」:「ヘテロ接合の丸形」:「しわ形の純系」が 1:2:1 の割合で生じます。丸形の遺伝子はしわ形に対して顕性(優性)であるため、見た目の形質である表現型では、丸形としわ形が 3:1 の分離比で現れることになります。
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生産者
Q23
生態系において、太陽の光エネルギーを利用して光合成を行い、二酸化炭素などの無機物からデンプンなどの有機物をつくり出す役割を担う生物を何と呼びますか。植物などがこれに該当します。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
分解者
草食動物
生産者
消費者
💡 答えを確認
✅ 正解
生産者
植物のように、光合成によって無機物から有機物を自ら合成できる生物は、生態系における物質循環の出発点となるため、生産者と呼ばれます。これに対し、生産者が作った有機物を直接または間接的に取り入れて生活する生物は消費者と呼ばれます。
島根県公立高校入試(2025)類似
堆肥化における有機物の分解
Q24
バケツに土と生ごみを入れ、2〜3ヶ月かけて肥料を作る際、定期的に全体をかき混ぜる操作を行います。この操作を行う理由として最も適切なものはどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
微生物が分解活動を行うために必要な空気を全体に行き渡らせるため
日光を遮ることで、微生物の活動を抑制して腐敗を防ぐため
生ごみの水分をすべて蒸留させて、乾燥した状態を保つため
生ごみを燃焼させて、二酸化炭素と灰に分解するため
💡 答えを確認
✅ 正解
微生物が分解活動を行うために必要な空気を全体に行き渡らせるため
有機物を分解する微生物の多くは、活動に酸素を必要とします。バケツの中を定期的にかき混ぜることで、内部まで空気が供給され、微生物による分解が促進されます。また、2〜3ヶ月経過して特有のにおいがなくなることが、分解が完了し肥料になったかどうかの判断基準となります。
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呼吸
Q25
生物が行う「呼吸」という反応について、物質の変化とエネルギーの関係を説明したものとして最も適切なものはどれか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
無機物から有機物を作り出し、エネルギーを化学エネルギーとして蓄えている。
水蒸気を放出することで、体内のエネルギー(熱)を調節している。
有機物を分解し、生命活動に必要なエネルギーを取り出している。
光エネルギーを利用して、二酸化炭素と水から有機物を合成している。
💡 答えを確認
✅ 正解
有機物を分解し、生命活動に必要なエネルギーを取り出している。
呼吸の本質は、有機物が持つ化学エネルギーを、生物が利用できる形のエネルギーへと変換することにある。光合成が光エネルギーを利用して有機物を作る(エネルギーを蓄える)反応であるのに対し、呼吸は有機物を分解してエネルギーを取り出す反応である。
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捕食・被食による個体数変化
Q26
植物を食べるハダニと、そのハダニを捕食するカブリダニの関係のように、生態系における「食べる・食べられる」の関係にある生物の個体数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。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題3問
捕食者であるカブリダニの個体数が減少したときのみ、被食者であるハダニの個体数が変化し、それ以外のときは互いに無関係である。
被食者であるハダニの個体数が増減すると、捕食者であるカブリダニの個体数も、わずかな時間差を伴って連動するように増減する。
被食者であるハダニの個体数が増加すると、捕食者であるカブリダニの個体数は、ハダニの増加量に比例して即座に、かつ永続的に増え続ける。
被食者であるハダニの個体数が増加しても、捕食者であるカブリダニは一定の個体数を維持し、生態系のバランスを保つ。
💡 答えを確認
✅ 正解
被食者であるハダニの個体数が増減すると、捕食者であるカブリダニの個体数も、わずかな時間差を伴って連動するように増減する。
捕食者(カブリダニ)の個体数は、餌となる被食者(ハダニ)の量に依存します。ハダニが増えることで、それを得るカブリダニの栄養状態が良くなり繁殖が進みますが、子が生まれて個体数としてカウントされるまでには一定の期間を要します。そのため、カブリダニの増減は、ハダニの増減よりも少し遅れて現れる周期的な変動(タイムラグ)を示すことになります。
島根県公立高校入試(2021)類似
無性生殖
Q27
受精を行わず、親の体の一部から新しい個体をつくる生殖の方法を何というか。名称を答えなさい。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
受粉
栄養生殖
無性生殖
有性生殖
💡 答えを確認
✅ 正解
無性生殖
受精という過程を経ずに、親の体の一部から新しい個体が生じることを無性生殖という。これに対し、精細胞(精子)と卵細胞(卵)の核が合体する受精によって新しい個体をつくる方法は有性生殖と呼ばれる。
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染色体が観察可能な時期
Q28
植物や動物の細胞において、核の中にある物質が凝集し、ひも状の「染色体」として顕微鏡で観察できるようになるのはどのような時期に限られますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
細胞が呼吸などの生命活動を停止したとき
細胞が分裂を終えて成長している期間
細胞が分裂を行っている期間
細胞の時期に関わらず常に観察できる
💡 答えを確認
✅ 正解
細胞が分裂を行っている期間
細胞が分裂していない時期(間期)には、核の中の物質は細い糸状で核膜に包まれて分散しているため、染色体としては確認できません。細胞分裂が始まると、この物質が凝集して太く短いひも状の染色体へと変化し、核膜が消えることでその姿をはっきりと観察できるようになります。
島根県公立高校入試(2021)類似
染色体と遺伝子の関係
Q29
細胞分裂を行っている最中の細胞を顕微鏡で観察すると、核があった場所に変化が見られます。このときに観察される、太く短いひも状の構造体と、そこに含まれるものについて正しく説明したものはどれか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
気泡と呼ばれる構造体であり、その中に酸素が含まれている。
染色体と呼ばれる構造体であり、その中に遺伝子が含まれている。
核膜と呼ばれる構造体であり、その中に細胞質が含まれている。
細胞質と呼ばれる構造体であり、その中に葉緑体が含まれている。
💡 答えを確認
✅ 正解
染色体と呼ばれる構造体であり、その中に遺伝子が含まれている。
細胞分裂が始まると、それまで核の中にあった物質が太く短いひも状の「染色体」として現れます。この染色体には、親から子へと形質を伝えるための遺伝子が保持されています。
島根県公立高校入試(2021)類似
無性生殖
Q30
イチゴを育てる際、種子を使わずに、親の株からのびる「ランナー」と呼ばれる長い茎の先に新しい植物の個体をつくって増やすことがある。このような増え方について述べたものとして最も適切なものはどれか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
親の体とは異なる遺伝子の組み合わせをもつ個体ができる。
親の体の一部から新しい個体ができる無性生殖の一種である。
精細胞と卵細胞が受精することによって新しい個体ができる。
異なる個体の花粉がめしべにつくことで、新しい個体ができる。
💡 答えを確認
✅ 正解
親の体の一部から新しい個体ができる無性生殖の一種である。
イチゴのランナーによる増殖は、受精を行わないため無性生殖に分類される。特に、植物の根・茎・葉といった栄養器官から新しい個体ができる現象を「栄養生殖」と呼ぶ。この方法では親の体の一部がそのまま新しい個体となるため、種子による生殖とは原理が異なる。
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染色体が観察可能な時期
Q31
細胞分裂の過程を顕微鏡で観察した際、核膜が消失したあとの細胞内における染色体の様子として最も適切な説明を選びなさい。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
網目状の染色体が、細胞全体を覆うように広がる
ひも状に変化した染色体が、細胞の中央付近に現れる
粒状に変化した染色体が、細胞の壁際に沿って一列に並ぶ
円形の染色体が、核のあった場所に固定されて動かなくなる
💡 答えを確認
✅ 正解
ひも状に変化した染色体が、細胞の中央付近に現れる
細胞分裂が始まると、核内の物質が凝集してひも状の染色体になります。その後、核膜が消える段階(中期など)では、これらの染色体が細胞の中央付近に集まって並ぶ様子が観察されます。この後、染色体は分かれて細胞の両端へと移動していきます。
島根県公立高校入試(2024)類似
表現型の分離比
Q32
エンドウの種子の形において、丸形としわ形の形質を遺伝子 A(丸形)と a(しわ形)で表します。ヘテロ接合体(Aa)である子の代を自家受粉させて孫の代をつくるとき、孫の代に現れる「しわ形の種子」について述べたものとして正しい説明を選びなさい。
生物
遺伝・進化・生態系
★★★ 標準
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
孫の代の全個体数のうち、約3分の1の割合で出現し、その遺伝子の組み合わせはaaのみである。
孫の代の全個体数のうち、約4分の1の割合で出現し、その遺伝子の組み合わせはaaのみである。
孫の代の全個体数のうち、約2分の1の割合で出現し、その遺伝子の組み合わせはAaとaaである。
孫の代には出現せず、その次の代になって初めて現れる。
💡 答えを確認
✅ 正解
孫の代の全個体数のうち、約4分の1の割合で出現し、その遺伝子の組み合わせはaaのみである。
子の代(Aa)の自家受粉によって生じる孫の代の遺伝子型は、AA:Aa:aa = 1:2:1 です。潜性(劣性)形質であるしわ形が表現型として現れるのは、潜性遺伝子がホモ接合になった aa の場合のみです。したがって、全体の4分の1(25%)の確率でしわ形の種子が出現します。これは実験における分離比 3:1(丸:しわ)の結果と一致します。
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体細胞分裂の順序
Q33
体細胞分裂が行われるとき、分裂後の新しい2つの細胞(娘細胞)に含まれる染色体の数は、もとの細胞(母細胞)と同じに保たれます。このように染色体の数が変化しない理由として、分裂が始まる前に核の中で行われる重要な変化を説明したものを選びなさい。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
分裂の途中で、周囲の細胞から不足している分の染色体を取り込んでいるから
分裂の際に染色体の大きさが半分になり、数が減らないように調整されているから
分裂が始まる前に、染色体が合体して1本の大きな染色体へと変化しているから
分裂が始まる前に、染色体のもととなる遺伝物質が複製されて2倍になっているから
💡 答えを確認
✅ 正解
分裂が始まる前に、染色体のもととなる遺伝物質が複製されて2倍になっているから
体細胞分裂では、細胞が2つに分かれる前に、あらかじめ核の中の染色体(遺伝物質)が複製されて2倍の量になります。その後、複製された染色体がそれぞれの細胞に均等に分配されるため、分裂後の細胞に含まれる染色体の数や種類は、もとの細胞と全く同じに保たれます。
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自家受粉による形質の分離比
Q34
丸い種子をつくる純系のエンドウ(遺伝子の組み合わせAA)と、しわのある種子をつくる純系のエンドウ(遺伝子の組み合わせaa)をかけ合わせてできた「子の代」は、すべて丸い種子(遺伝子の組み合わせAa)となりました。この「子の代」の個体を自家受粉させて「孫の代」をつくったとき、孫の代全体の中で、親にあたる「子の代」と全く同じ遺伝子の組み合わせを持つ個体は何パーセント含まれると推測されますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
50パーセント
75パーセント
100パーセント
25パーセント
💡 答えを確認
✅ 正解
50パーセント
遺伝子の組み合わせがAaである個体を自家受粉させると、生殖細胞(花粉と卵細胞)にはAとaが1:1の割合で含まれます。これらがランダムに受精すると、孫の代の遺伝子の組み合わせは AA:Aa:aa = 1:2:1 の比率で出現します。このうち、親である子の代と同じ「遺伝子の組み合わせ(Aa)」を持つ個体は全体の4分の2(2分の1)となるため、50パーセントが正答となります。形質の比である3:1や、顕性形質の割合である75パーセントと混同しないよう注意が必要です。
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微生物による有機物の分解
Q35
土の中に住む菌類や細菌類などの微生物が、デンプンなどの有機物を分解して二酸化炭素などを放出するプロセスにおいて、微生物がこの活動を行う主な目的は何ですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
周囲の酸素をすべて使い切り、嫌気的な環境を作り出すため。
土の中の酸化した物質を還元して、中和反応を起こすため。
光合成を行うための原料として、土の中にデンプンを蓄えるため。
自分たちが生命活動を維持するためのエネルギーを得るため。
💡 答えを確認
✅ 正解
自分たちが生命活動を維持するためのエネルギーを得るため。
微生物は有機物を分解し、その過程で放出されるエネルギーを取り出すことで、成長や増殖などの生命活動を行っています。この過程で有機物は最終的に二酸化炭素や水などの無機物に分解されます。
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体細胞分裂による染色体の維持
Q36
核の中に「長い染色体が2本」と「短い染色体が2本」の合計4本の染色体を持つ細胞が、体細胞分裂を行いました。このとき、分裂によって新しくできた1つの細胞の核に含まれる染色体の組み合わせとして、正しいものはどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
長い染色体が2本と、短い染色体が2本
長い染色体が2本のみで、短い染色体は含まれない
長い染色体が1本と、短い染色体が1本
長い染色体が4本と、短い染色体が4本
💡 答えを確認
✅ 正解
長い染色体が2本と、短い染色体が2本
体細胞分裂の最大の特徴は、分裂の前後で染色体の構成が変化しないことです。もとの細胞に「長いもの2本、短いもの2本」という組み合わせがあった場合、分裂直前にこれらが複製され、2つの新しい細胞へ正確に分けられます。したがって、分裂後の細胞においても、核の中にはもとの細胞と同じ染色体のセットがそのまま維持されます。
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遺伝子の組み合わせ(ヘテロ接合)
Q37
優性形質の遺伝子を「A」、劣性形質の遺伝子を「a」としたとき、優性形質の純系(AA)と劣性形質の純系(aa)を親として受粉させました。このときにできた子(F1)の細胞内における染色体と遺伝子の様子を正しく説明しているものはどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
細胞内に2本の染色体があり、一方の染色体には遺伝子Aが、もう一方の染色体には遺伝子aが存在している。
細胞内に2本の染色体があり、両方の染色体に劣性遺伝子aが存在している。
細胞内に2本の染色体があり、両方の染色体に優性遺伝子Aが存在している。
細胞内に1本の染色体があり、その中に遺伝子Aと遺伝子aが共存している。
💡 答えを確認
✅ 正解
細胞内に2本の染色体があり、一方の染色体には遺伝子Aが、もう一方の染色体には遺伝子aが存在している。
生殖細胞がつくられる際の減数分裂によって、親の持つ対の遺伝子は別々の生殖細胞に入ります。受精によって、一方の親(AA)から受け継ぐ遺伝子Aを含む染色体と、もう一方の親(aa)から受け継ぐ遺伝子aを含む染色体が合わさるため、子の細胞内では「A」と「a」がそれぞれ別の染色体上にあり、対の遺伝子として存在することになります。
島根県公立高校入試(2025)類似
堆肥化における有機物の分解
Q38
堆肥化の過程において、微生物が有機物に対して行っているはたらきを説明したものとして、正しいものはどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
有機物を分解し、植物が利用できる無機物などを含む肥料に変えている
有機物を燃焼させ、熱エネルギーのみを取り出している
蒸留の原理を利用して、有機物から水分だけを抽出している
二酸化炭素と水から、新たに有機物を合成している
💡 答えを確認
✅ 正解
有機物を分解し、植物が利用できる無機物などを含む肥料に変えている
自然界における分解者は、死骸や排出物などの有機物を分解して生活しています。堆肥化においても、微生物が生ごみに含まれる有機物を分解することで、植物の成長に役立つ肥料へと変化させています。これは物質の循環における重要な役割の一部です。
島根県公立高校入試(2019)類似
遺伝子の組み合わせ(ヘテロ接合)
Q39
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親としてかけ合わせたとき、子の細胞内では、親からそれぞれ異なる遺伝子を1つずつ受け継ぎ、対になっています。このように、細胞内の染色体上にある対の遺伝子が、異なる形質の遺伝子の組み合わせ(例えばAとa)になっている状態を何と呼びますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
分離の法則
ホモ接合
減数分裂
ヘテロ接合
💡 答えを確認
✅ 正解
ヘテロ接合
対立形質を持つ純系の親同士をかけ合わせると、子は両親から異なる遺伝子を1つずつ受け継ぐため、細胞内の染色体上で対になっている遺伝子の種類が異なります。この状態をヘテロ接合(または異型接合)といいます。一方、AAやaaのように同じ遺伝子が対になっている状態はホモ接合(または同型接合)と呼ばれます。
島根県公立高校入試(2019)類似
分離の法則による生殖細胞の形成
Q40
遺伝子をAaの組み合わせで持つ個体が生殖細胞をつくるとき、減数分裂によって対になっている遺伝子が分かれ、それぞれ別々の細胞に入ることを何の法則というか、名称を答えなさい。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
優性の法則
分離の法則
独立の法則
連鎖の法則
💡 答えを確認
✅ 正解
分離の法則
生殖細胞がつくられる過程で行われる減数分裂では、対になっている染色体が分かれて別々の細胞に入る。このとき、それぞれの染色体上にある遺伝子も分かれて別々の生殖細胞に入る現象を分離の法則と呼ぶ。これにより、受精後の子の遺伝子の組み合わせに多様性が生まれる。
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島根県公立高校入試(2025)類似
食品加工における微生物の利用
Q41
微生物が自分たちの生命活動(代謝)を行うことによって、大豆などの原材料の成分を変化させ、人間にとって有益な食品を作り出す現象を何といいますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
蒸散
燃焼
発酵
呼吸
💡 答えを確認
✅ 正解
発酵
微生物の代謝作用によって原材料が変化し、人間にとって役立つ物質が作られる現象を発酵と呼びます。大豆から納豆を作るプロセスはこの代表的な例です。これに対して、同じ微生物の働きでも人間に有害な変化が起こる場合は腐敗と呼び区別されます。
島根県公立高校入試の理科:天体・宇宙・環境
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金星と恒星の観察時刻
Q1
7月28日から8月18日にかけて、毎週1回、午後8時の同時刻に西の空を観察したところ、金星と周囲の恒星はどちらも日付が進むにつれて高度が下がり、地平線へと近づいていく様子が記録されました。このように、同じ時刻に観察したときの天体の位置が日ごとに変化して見える理由として、適切な説明はどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
金星が自転しているため
恒星が公転しているため
地球が自転しているため
地球が公転しているため
💡 答えを確認
✅ 正解
地球が公転しているため
毎日同じ時刻に天体を観察したとき、星座をつくる恒星の位置が少しずつ変化して見える現象を恒星の年周運動と呼びます。これは地球が太陽のまわりを1年かけて公転していることによって生じる見かけの動きです。恒星は1日に約1度ずつ東から西へ移動し、同じ時刻の高度は次第に低くなっていきます。金星などの惑星も、この地球の公転による背景の星の動きの影響を同様に受けます。
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緯度による昼の長さの変化
Q2
北半球における夏至の日の昼の長さについて、緯度による変化を説明したものとして最も適切なものはどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
北緯の値が小さい低緯度の地点ほど、昼の長さが長くなる。
北半球のどの地点でも、昼の長さはちょうど12時間になる。
緯度に関係なく、北半球のどの地点でも昼の長さは同じである。
北緯の値が大きい高緯度の地点ほど、昼の長さが長くなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
北緯の値が大きい高緯度の地点ほど、昼の長さが長くなる。
地球は地軸を公転面に対して垂直な方向から約23.4度傾けた状態で公転しています。夏至の時期の北半球では、北極側が太陽の方向へ傾いているため、高緯度に行くほど太陽の光が当たっている時間が長くなります。北極圏では太陽が沈まない白夜となる一方、赤道に近いほど昼の長さは12時間に近くなります。
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木星型惑星
Q3
太陽系の惑星のうち、木星、土星、天王星、海王星の4つは、地球型惑星と比較して非常に大きく、主成分が水素やヘリウムなどの気体であるという共通点があります。このような特徴を持つ惑星のグループを何と呼びますか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
ガス状衛星
木星型惑星
巨大恒星
外惑星群
💡 答えを確認
✅ 正解
木星型惑星
太陽系の惑星は、岩石を主成分とする地球型惑星と、ガスを主成分とする木星型惑星に大別されます。木星、土星、天王星、海王星はいずれも巨大なサイズを持ちますが、岩石よりも軽いガスが主成分であるため、平均密度が小さいという特徴があります。
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公転周期
Q4
地球が太陽の周りを公転して元の位置に戻る「一年」の間に、金星は太陽の周りをどのように移動しますか。金星の公転周期は約0.62年であることを踏まえた移動の様子として、正しいものを選びなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
地球の公転周期とほぼ同じであるため、一年後も元の位置と同じ地点にいる
公転の向きが地球と反対であるため、太陽を挟んで地球のちょうど反対側の地点にいる
太陽の周りを一周以上回って、元の位置からさらに先の地点まで進んでいる
地球よりも公転速度が遅いため、一周に満たない元の位置より手前の地点にいる
💡 答えを確認
✅ 正解
太陽の周りを一周以上回って、元の位置からさらに先の地点まで進んでいる
地球が太陽の周りを一周するのにかかる時間は一年(1.0年)です。これに対し、金星の公転周期は約0.62年であるため、地球が一周する間に金星は「1÷0.62=約1.61」周することになります。したがって、一年が経過したとき、金星はすでに一周を終えて元の位置を通過し、さらに0.6周分ほど進んだ位置に観測されます。
島根県公立高校入試(2019)類似
惑星の平均密度と浮力
Q5
土星の平均密度は約0.69g/cm³であり、水の密度は約1.00g/cm³です。この数値的関係から導き出される、土星の物理的性質に関する説明として最も適切なものはどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
土星の平均密度が水の密度を下回っているため、理論上は水に浮く。
土星は地球よりも質量が小さいため、重力が弱く水に浮く。
土星は太陽から遠いため、構成成分が凍りついて水に浮く。
土星は環を持っているため、その浮力によって水に浮く。
💡 答えを確認
✅ 正解
土星の平均密度が水の密度を下回っているため、理論上は水に浮く。
物体が液体に浮くかどうかは、その物体の重さと、物体が押しのけた液体の重さ(浮力)のバランス、すなわち密度比較によって決まります。土星の平均密度(0.69g/cm³)は水の密度(1.00g/cm³)よりも小さいため、土星全体が受ける浮力は重力よりも大きくなり、理論上水に浮くという性質を持ちます。
島根県公立高校入試(2023)類似
南中時刻の算出
Q6
2月3日の午後8時にある星を観測したところ、ちょうど真南の位置(南中)に見えました。それから45日後の同じ時刻である午後8時にこの星を観測すると、星はどの方位に見えますか。なお、地球の公転にともなう星の年周運動の移動量を、1日に1度として計算しなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
真南の方角(移動しない)
南西の方角(真南から西へ45度)
南東の方角(真南から東へ45度)
真西の方角(真南から西へ90度)
💡 答えを確認
✅ 正解
南西の方角(真南から西へ45度)
地球が公転することで生じる星の年周運動により、同じ時刻に観測される星の位置は、1日に約1度ずつ東から西へと移動します。2月3日から45日が経過すると、星は1度×45日=45度分だけ西へ移動して見えることになります。真南から西へ45度移動した位置は、方位で表すと南西にあたります。
島根県公立高校入試(2023)類似
星の一日の移動角度(公転)
Q7
地球が太陽のまわりを1年かけて1回転する公転の影響により、毎日同じ時刻に星を観察すると、星の位置は少しずつ変化して見えます。このとき、星は1日に約何度、どの向きに移動するように見えますか。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
約1度ずつ、西から東へ移動する
約15度ずつ、西から東へ移動する
約1度ずつ、東から西へ移動する
約15度ずつ、東から西へ移動する
💡 答えを確認
✅ 正解
約1度ずつ、東から西へ移動する
地球は1年(約365日)かけて太陽のまわりを360度公転しているため、360÷365を計算すると、1日あたり約1度移動していることになります。この公転運動により、同じ時刻に観察する星の位置は毎日約1度ずつ、東から西へ(右回り)ずれて見えるようになります。なお、15度という数値は地球の自転による1時間あたりの移動角度です。
島根県公立高校入試(2019)類似
惑星の平均密度と浮力
Q8
太陽系の惑星のうち、平均密度が約0.69g/cm³であり、水の密度である約1g/cm³よりも小さいため、もし巨大な水槽があれば水に浮くと考えられている惑星の名称を答えなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
木星
土星
天王星
海王星
💡 答えを確認
✅ 正解
土星
土星は太陽系の惑星の中で最も平均密度が小さく、その値は約0.69g/cm³です。水の密度は約1g/cm³であるため、物体が液体に浮く条件である「物体の密度が液体の密度よりも小さい」という状態を満たしており、理論上は水に浮くことになります。木星や天王星も密度は小さいですが、水の密度よりは大きいため水には沈みます。
島根県公立高校入試(2024)類似
日食
Q9
日食が起こる際、地球から見た月の満ち欠けの状態(月相)として最も適切なものはどれか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
満月
新月
下弦の月
上弦の月
💡 答えを確認
✅ 正解
新月
日食は、月が太陽と地球の間に位置するときに起こる。このとき、地球からは月の太陽に照らされていない面(影の面)を向いていることになるため、月の満ち欠けとしては新月の状態にある。ただし、月の公転軌道が地球の公転軌道に対して傾いているため、新月のたびに必ず日食が起こるわけではない。
島根県公立高校入試(2023)類似
天頂
Q10
丸底フラスコの中に着色した水を入れ、液面を地平線、フラスコのガラス面を天球に見立てた実験装置を考えます。このとき、フラスコ内の中心に観測者がいると仮定した場合、フラスコの頂点にあたる部分はどの地点を表現していますか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
北極星の方向
天の赤道
南中高度
天頂
💡 答えを確認
✅ 正解
天頂
透明な丸底フラスコを天球に見立てたモデルでは、フラスコの中心を観測者の位置とします。観測者の真上に位置するフラスコの最も高い地点は、実際の夜空や太陽の動きを観察する際の基準となる「天頂」に相当します。
島根県公立高校入試(2023)類似
赤道における天球の回転軸
Q11
緯度が0度である赤道上の地点で天体を観測したとき、天の北極はどの位置に見えますか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
地平線から35度の高さの位置
地平線上の位置
天頂(頭の真上)の位置
地平線から180度の反対側の位置
💡 答えを確認
✅ 正解
地平線上の位置
北極星の高度(天の北極の高度)は、その地点の緯度と等しくなるという法則があります。赤道は緯度が0度であるため、天の北極の高度も0度となり、地平線とちょうど重なる位置に観察されます。
島根県公立高校入試(2019)類似
金星の公転と位置関係
Q12
天体望遠鏡で金星を観察し、肉眼で見える向きに直したところ、右側半分が輝く半月状に見えた。このときの太陽、地球、金星の公転軌道上の位置関係と、金星が観察できる時間帯および方角の組み合わせとして適切なものはどれか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
金星が太陽の西側(右側)に位置しており、明け方の東の空に見える。
金星が太陽の西側(右側)に位置しており、夕方の西の空に見える。
金星が太陽の東側(左側)に位置しており、明け方の東の空に見える。
金星が太陽の東側(左側)に位置しており、夕方の西の空に見える。
💡 答えを確認
✅ 正解
金星が太陽の東側(左側)に位置しており、夕方の西の空に見える。
金星は地球より内側の軌道を公転しており、地球から見て太陽の東側(左側)にあるときは、太陽が沈んだ後の西の空に「宵の明星」として観察されます。この位置関係では、太陽の光を右側から受けることになるため、肉眼で見える向きに直すと右側半分が輝く半月状に見えます。逆に太陽の西側(右側)にあるときは、太陽が昇る前の東の空に「明け方の明星」として観察され、左側半分が輝いて見えます。
島根県公立高校入試(2018)類似
緯度による昼の長さの変化
Q13
地球上で季節によって昼の長さが変化したり、同じ日でも緯度によって昼の長さが異なったりする直接的な理由として、最も適切なものはどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
地球が公転することで、地球と太陽との距離が変化するから。
地球が地軸を傾けたまま、太陽のまわりを公転しているから。
地球が一定の速さで地軸を中心に自転しているから。
太陽自身が1年かけて、天球上の黄道を移動しているから。
💡 答えを確認
✅ 正解
地球が地軸を傾けたまま、太陽のまわりを公転しているから。
地球が公転面に対して地軸を傾けたまま太陽の周りを公転していることにより、時期によって太陽の光が当たる範囲(照明範囲)と緯線の重なり方が変化します。これにより、特定の地点が自転によって照明範囲の中にいる時間(昼の長さ)が季節や緯度によって変化することになります。単なる自転や距離の変化だけでは、緯度による昼の長さの差異は説明できません。
島根県公立高校入試(2026)類似
内惑星
Q14
太陽系において、太陽を中心として公転する惑星のうち、地球の公転軌道よりも内側の軌道を公転している惑星を総称して何と呼びますか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
巨大ガス惑星
外惑星
内惑星
地球型惑星
💡 答えを確認
✅ 正解
内惑星
太陽系では太陽を中心とした同心円状の公転軌道を各惑星が回っており、そのうち地球の公転軌道よりも太陽に近い側(内側)を回る惑星を内惑星と呼びます。これに対して、地球よりも外側の軌道を回る惑星は外惑星と呼ばれます。
島根県公立高校入試(2023)類似
自転
Q15
丸底フラスコの表面に星を模したシールを貼り、フラスコの口の部分を回転の軸に見立てて回す実験を行いました。このとき、シールがフラスコの回転に伴って移動して見える現象は、実際の地球において、天体が1日に1回地球のまわりを回転しているように見えるどのような動きを再現したものですか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
年周運動
日周運動
南中
太陽の南中高度の変化
💡 答えを確認
✅ 正解
日周運動
丸底フラスコを地球に見立てて回転させる操作は、地球の自転を再現しています。この自転によって、太陽や星などの天体が、1日周期で地球のまわりを回っているように見える見かけの動きを「日周運動」といいます。1年周期で変化して見える「年周運動」は公転によって起こる現象であり、この実験で再現されているのは1日単位の動きです。
島根県公立高校入試(2023)類似
年周運動の観察条件
Q16
2月3日の午後8時に、オリオン座のリゲルがちょうど真南に見えることを記録しました。この日から45日経過したとき、リゲルが南西の位置へ移動していることを確かめるための観察条件として、最もふさわしい説明を選びなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
2月3日よりも1時間早い午後7時に観察を行う
2月3日と同じ午後8時に観察を行う
45日間、毎日少しずつ観察時刻を遅らせていく
2月3日よりも1時間遅い午後9時に観察を行う
💡 答えを確認
✅ 正解
2月3日と同じ午後8時に観察を行う
星は地球の公転の影響により、同じ時刻に観察しても1日に約1度、1ヶ月に約30度ずつ東から西へと動いて見えます。45日後の星の位置の変化が、年周運動によるものであることを正しく判断するためには、比較対象となる2月3日の観察時と同じ時刻に観察を行うという条件設定が不可欠です。
島根県公立高校入試(2019)類似
地球型惑星
Q17
太陽系の惑星は、その特徴から「地球型惑星」と「木星型惑星」の2つのグループに大別されます。このうち、主に岩石や金属でできており、小型で平均密度が高い特徴を持つ地球型惑星に分類される惑星の組み合わせとして適切なものはどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
水星、金星、地球、火星
木星、土星、天王星、海王星
水星、金星、火星、冥王星
金星、火星、木星、土星
💡 答えを確認
✅ 正解
水星、金星、地球、火星
地球型惑星は、太陽に近い領域に存在する4つの惑星(水星、金星、地球、火星)を指します。これらは主に岩石や金属といった密度の高い物質で構成されているため、木星などの巨大ガス惑星と比較して、サイズは小さいものの平均密度が高いという共通の性質を持っています。
島根県公立高校入試(2019)類似
恒星の年周運動と地球の公転
Q18
ある日の午後8時に南の空に見えた恒星が、1か月後(30日後)の午後8時にはどの位置に見えると考えられますか。移動した角度とその理由の組み合わせとして適切なものを選びなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
約30度東に移動して見える。地球が1日に約1度ずつ公転しており、同じ時刻に見える恒星の位置も1日に約1度ずつ西から東へ移動するため。
約30度西に移動して見える。地球が1日に約1度ずつ公転しており、同じ時刻に見える恒星の位置も1日に約1度ずつ東から西へ移動するため。
ほとんど移動していない。恒星は非常に遠い場所にあり、地球が公転しても見かけ上の位置は変化しないため。
約15度西に移動して見える。地球が1時間で15度自転しており、1か月経つと星の南中時刻が1時間早くなるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
約30度西に移動して見える。地球が1日に約1度ずつ公転しており、同じ時刻に見える恒星の位置も1日に約1度ずつ東から西へ移動するため。
地球は太陽の周りを1年で1周(360度)公転しているため、1日あたり約1度ずつ移動しています。このため、同じ時刻に見える恒星の位置も、1日ごとに約1度ずつ東から西へずれていきます。30日後であれば、1度×30日で約30度、西へ移動した位置に観察されることになります。
島根県公立高校入試(2023)類似
年周運動
Q19
ある日の午後8時に、ある星座が真南の空に観察された。その1か月後の同じ時刻(午後8時)に同じ場所でこの星座を観察したとき、星座はどのような位置に見えるか。移動した角度と方位の組み合わせ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
真南から約15度東へ移動した位置に見える
真南から約30度東へ移動した位置に見える
真南から約30度西へ移動した位置に見える
真南から約15度西へ移動した位置に見える
💡 答えを確認
✅ 正解
真南から約30度西へ移動した位置に見える
星の年周運動は、地球が太陽のまわりを365日で約360度公転していることに起因します。そのため、1か月(約30日)では「360度 ÷ 12か月 = 約30度」だけ移動して見えます。この動きは、同じ時刻に観察すると東から西へと動いて見えるため、1か月後の同じ時刻には真南から30度西側にずれた位置に観察されます。
島根県公立高校入試(2019)類似
地球型惑星
Q20
地球の直径、質量、平均密度をそれぞれ「1」としたとき、太陽系の他の惑星の数値を比較すると、水星、金星、火星の3つの惑星には共通した傾向が見られます。これらの惑星の物理的特徴について説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
直径は地球の半分以下と小さいが、質量は地球の数倍に達するため、平均密度は地球よりも極めて高い数値を示す。
質量は地球に比べて非常に小さいが、大気の層が極めて厚く発達しているため、惑星全体の平均密度は地球よりも低くなる。
直径や質量は地球の0.06倍から0.95倍程度と小型であるが、平均密度は地球(約5.5g/cm³)に近い高い数値を示す。
直径や質量は地球よりも圧倒的に大きく、ガスや氷を主成分とするため、平均密度は1g/cm³以下の非常に低い数値を示す。
💡 答えを確認
✅ 正解
直径や質量は地球の0.06倍から0.95倍程度と小型であるが、平均密度は地球(約5.5g/cm³)に近い高い数値を示す。
地球型惑星である水星、金星、火星は、いずれも地球と同様に岩石を主成分としています。そのため、木星型惑星に比べて直径や質量は小さいですが、1立方センチメートルあたりの質量である平均密度は、3.93g/cm³から5.43g/cm³といった高い数値を示し、地球に近い値となります。対照的に木星型惑星は、巨大ですが密度が低いという逆の特徴を持っています。
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衛星
Q21
太陽系における天体の分類と運動の関係について述べた文として、最も適切なものを次のうちから選びなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
太陽の周りを公転する天体のうち、月のように特定の天体の周りを回るものを恒星という。
自ら光を放ち、太陽の周りを公転している月などの天体を惑星という。
惑星の周りを公転する天体を衛星といい、地球に対する月がその代表的な例である。
火星や木星の周りを公転し、自ら強い光を放っている天体を惑星という。
💡 答えを確認
✅ 正解
惑星の周りを公転する天体を衛星といい、地球に対する月がその代表的な例である。
宇宙の天体はその運動の中心となる対象によって分類される。太陽のような自ら光り輝く天体は恒星であり、その恒星の周囲を公転する地球や火星などは惑星である。さらに、それら惑星の引力の影響を受けて惑星の周囲を公転する天体が衛星と呼ばれる。月は地球の周囲を公転しているため、衛星に該当する。
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赤道における天球の回転軸
Q22
緯度が0度の赤道地点における、天球の回転軸と地平線の位置関係、および天頂方向と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。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
回転軸は地平線と平行になり、天頂方向と0度の角度で重なる。
回転軸は地平線と平行になり、天頂方向と90度の角度で交わる。
回転軸は地平線と35度の角度をもち、天頂方向と55度の角度で交わる。
回転軸は地平線と垂直になり、天頂方向と重なる。
💡 答えを確認
✅ 正解
回転軸は地平線と平行になり、天頂方向と90度の角度で交わる。
赤道では天の北極が地平線上に位置するため、天の北極と天の南極を結ぶ天球の回転軸は、地平線と平行な状態になります。天頂は地平線に対して常に垂直な方向を指しているため、地平線と平行な回転軸と天頂方向は、互いに90度の角度で交わることになります。
島根県公立高校入試(2023)類似
年周運動
Q23
季節によって、同じ時刻に見える星座が少しずつ変化していく理由について、「公転」と「見かけの動き」という言葉を用いて正しく説明しているものはどれか。
地学
天体・宇宙・環境
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
地球が太陽のまわりを公転することで、夜の側にくる宇宙の方向が1年かけて変化するために生じる見かけの動きであるから。
星座を構成する星自体が、太陽のまわりを地球と同じ周期で公転することによって引き起こされる実際の位置の変化であるから。
地球が地軸を中心に自転しながら公転することで、星が地球のまわりを1日かけて1回転するように見える見かけの動きであるから。
地球の公転軌道が楕円であるため、季節によって星との距離が変化し、星が止まって見えたり動いて見えたりする見かけの動きであるから。
💡 答えを確認
✅ 正解
地球が太陽のまわりを公転することで、夜の側にくる宇宙の方向が1年かけて変化するために生じる見かけの動きであるから。
地球は太陽のまわりを公転しているため、季節(地球の位置)によって太陽とは反対側、つまり「夜」の方向に見える宇宙の領域が変化します。実際には星が動いているのではなく、地球の位置が変わることによって観察できる星座が変わるため、これは公転に伴う星の「見かけの動き」といえます。
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金星の満ち欠け
Q24
地球から金星を観察したとき、金星が「満月」のような円形に見えることがありません。その理由として科学的に正しい説明はどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
金星は常に地球と太陽の間に位置しており、太陽の光を反射する面を地球に向けることが物理的に不可能であるため。
金星が満月の形に見える位置にあるときは、金星が太陽の向こう側に隠れてしまうか、太陽の光が強すぎて観測できないため。
金星の表面は太陽光を反射しにくい物質で覆われており、常に一部の光が吸収されて欠けて見えるため。
金星の公転周期と地球の自転周期が完全に同期しているため、常に同じ角度からしか観察できないため。
💡 答えを確認
✅ 正解
金星が満月の形に見える位置にあるときは、金星が太陽の向こう側に隠れてしまうか、太陽の光が強すぎて観測できないため。
金星が地球から見て満月の形(円形)に見えるのは、太陽・太陽・金星の順に一直線に並ぶ「外合」のときです。このとき、金星の太陽に照らされている面がすべて地球を向きますが、金星は太陽と重なる位置にあるため、太陽の強い光に遮られたり、太陽の裏側に隠れたりして、実際に満月のような姿を観測することは困難です。
島根県公立高校入試(2026)類似
金星の満ち欠け
Q25
金星が月と同じように満ち欠けをして見えるのは、金星が地球の公転軌道よりも内側を回る「内惑星」であることと、もう一つどのような理由があるからですか。最も適切なものを選びなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
金星が太陽のまわりを公転しており、地球との位置関係が変わることで太陽光を反射する面の見え方が変化するため。
金星が太陽と地球の間で常に静止しており、地球の自転によって見る角度が変化するため。
金星が自ら光を放ちながら自転しており、地球から見える明るい部分が周期的に変化するため。
金星が地球のまわりを公転しており、地球の影に入ることで光り輝く部分が削られて見えるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
金星が太陽のまわりを公転しており、地球との位置関係が変わることで太陽光を反射する面の見え方が変化するため。
金星は自ら光り輝く恒星ではなく、太陽光を反射して輝く惑星です。地球よりも内側の軌道を公転しているため、地球・金星・太陽の三者の位置関係が常に変化します。これにより、地球から見て金星の太陽に照らされている側(昼の面)がどの程度見えるかが変わるため、満ち欠けが起こります。
島根県公立高校入試(2023)類似
南の空の星の動き
Q26
南の空に見える星が、時間とともに東から西へと移動し、なだらかな弧を描くように見えるのはなぜか。その理由を説明したもの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 —
🔥 類題2問
地球が地軸を中心に、東から西へと自転しているため
地球が地軸を中心に、西から東へと自転しているため
地球の地軸が、公転面に対して垂直ではなく傾いているため
地球が太陽のまわりを、西から東へと公転しているため
💡 答えを確認
✅ 正解
地球が地軸を中心に、西から東へと自転しているため
星が東から西へ動いて見える現象は、地球が西から東へ自転していることによって生じる「日周運動」という見かけの動きです。南の空を観察しているとき、観測者は北を背にしているため、自転の向きとは逆の「左(東)から右(西)」へ星が動いて見えます。また、地球が球体であるため、その軌跡は直線ではなく弧を描くことになります。
島根県公立高校入試(2023)類似
南の空の星の動き
Q27
日本のある地点において、一晩中、南の空に見える星の動きを観察しました。星の動く向きと、その描く軌跡の組み合わせとして最も適切なものはどれか述べなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
東から西へと、地平線に対して常に垂直に動く
西から東へと、地平線に対して平行な直線を描いて動く
東から西へと、中央が最も高くなるような弧を描いて動く
西から東へと、中央が最も高くなるような弧を描いて動く
💡 答えを確認
✅ 正解
東から西へと、中央が最も高くなるような弧を描いて動く
北半球の日本において南の空を正面にして星を観察すると、星は左側(東)から昇り、南の空の中央付近で最も高度が高くなったあと、右側(西)へと沈んでいきます。この一連の動きを記録すると、地平線に対してなだらかな弧(曲線)を描く軌跡となります。
島根県公立高校入試(2024)類似
日食
Q28
太陽、月、地球が一直線上に並ぶとき、太陽が月によって隠されて見える現象を何というか。その名称を答えなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
月食
日周運動
年周運動
日食
💡 答えを確認
✅ 正解
日食
太陽と地球の間に月が入り込み、太陽、月、地球が一直線上に並ぶと、月の影が地球に落ちることで太陽の一部または全部が隠される。この現象を日食と呼ぶ。一方、地球の影によって月が隠される現象は月食であり、区別が必要である。
島根県公立高校入試(2023)類似
天頂
Q29
天体観測を行う際、観測者を中心とした大きな球体として想定される「天球」において、観測者の真上に位置する地点を何と呼びますか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
天頂
天の北極
地平線
天の子午線
💡 答えを確認
✅ 正解
天頂
天球とは、観測者を中心として空が球面上にあると仮定したモデルのことです。この天球上で、観測者の位置から鉛直上向きに伸ばした直線が、天球と交わる点、すなわち真上の地点を「天頂」と定義します。
島根県公立高校入試(2026)類似
内惑星
Q30
太陽、地球、および地球の公転軌道よりも内側を公転する惑星(内惑星)の位置関係を考えたとき、内惑星の観測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
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
地球の公転軌道の外側を回るため、真夜中であっても南の空で観測できる。
常に太陽に近い方向に位置するため、真夜中に南の空で見ることができない。
太陽の反対側に位置することができるため、一晩中観測することができる。
公転軌道が地球より内側にあるため、望遠鏡で観察しても満ち欠けが見られない。
💡 答えを確認
✅ 正解
常に太陽に近い方向に位置するため、真夜中に南の空で見ることができない。
内惑星は地球の公転軌道よりも内側を公転しているため、地球から見たときに太陽から大きく離れることがありません。そのため、夕方の西の空か明け方の東の空にのみ観測され、太陽が地球を挟んで反対側にある「真夜中」に南の空で観測されることはありません。
島根県公立高校入試(2019)類似
金星と恒星の観察時刻
Q31
島根県松江市において、7月下旬から8月中旬にかけての夏休み期間中、西の空に見える金星と、その上方に位置する星座をつくる恒星を記録しました。これらの天体が地平線に近い位置で同時にはっきりと観察できる時刻として、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
午前4時
午後6時
午前6時
午後8時
💡 答えを確認
✅ 正解
午後8時
夏休みの時期である7月下旬から8月中旬の日本において、西の空に金星が「宵の明星」として観察されるのは日没後です。午後6時ではまだ太陽の光が強く空が明るいため、恒星までを同時にはっきりと観察することは困難です。20時(午後8時)になると空が十分に暗くなり、地平線に沈む前の金星と周囲の恒星をあわせて観察するのに適した状態となります。
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方位角の角度
Q32
天体観測などで方位を八方位に分けて記録する場合、真南と南西が成す角度は何度になるか、正しいものを選択してください。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
三十度
十五度
九十度
四十五度
💡 答えを確認
✅ 正解
四十五度
方位を北、北東、東、南東、南、南西、西、北西の八方位に分けた場合、円の一周である三百六十度を八等分して配置することになります。三百六十を八で割ると四十五となるため、真南と南西のように隣り合う方位が成す角度は四十五度となります。
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金星の公転と位置関係
Q33
金星を長期間観察すると、公転に伴う位置の変化によって満ち欠けが起こり、同時に見かけの大きさ(視直径)も変化する。金星が「右側が光る半月状」に見えるときと比較して、金星が「満月」に近い形で見えるときの状態について述べた説明として正しいものはどれか。
地学
天体・宇宙・環境
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
金星が地球から見て太陽のほぼ真後ろに位置し、地球からの距離が遠くなるため、見かけの大きさは半月のときよりも大きくなる。
金星が太陽と地球の間に位置し、地球からの距離が近くなるため、見かけの大きさは半月のときよりも大きくなる。
金星が太陽と地球の間に位置し、地球からの距離が近くなるため、見かけの大きさは半月のときよりも小さくなる。
金星が地球から見て太陽のほぼ真後ろに位置し、地球からの距離が遠くなるため、見かけの大きさは半月のときよりも小さくなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
金星が地球から見て太陽のほぼ真後ろに位置し、地球からの距離が遠くなるため、見かけの大きさは半月のときよりも小さくなる。
金星は太陽のまわりを公転しているため、地球との距離が常に変化します。金星が満月に近い形に見えるのは、金星が太陽の向こう側(地球から最も遠い位置)にあるときです。このとき、地球からは太陽に照らされている面を正面から見ることになりますが、距離が離れているため、見かけの大きさは半月状のとき(最大離角付近)や三日月状のとき(地球に最も近いとき)と比べて非常に小さく観察されます。
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日周運動
Q34
地球が1日に1回、地軸を中心として自転しているために、太陽や星などの天体が、地球のまわりを1日で1回転するように見える現象を何といいますか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
年周運動
公転運動
自転運動
日周運動
💡 答えを確認
✅ 正解
日周運動
地球が自転することによって生じる、天体の1日周期の動きを日周運動といいます。これは観測者自身が地球とともに回転しているために起こる「見かけの動き」であり、天体が実際に地球の周りを回っているわけではありません。地球の自転という実際の運動と、それによって引き起こされる見かけの動きを区別することが重要です。
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恒星の年周運動と地球の公転
Q35
7月28日から8月18日までの期間、毎日午後8時の同時刻にある星座を継続して記録しました。このとき、星座をつくる恒星の移動について説明したものとして正しいものはどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
地球が公転しているため、恒星は東の地平線に向かって1日につき約15度ずつ移動する。
恒星自体が宇宙空間を移動しているため、西の地平線に向かって1日につき約1度ずつ移動する。
地球が公転しているため、恒星は西の地平線に向かって1日につき約1度ずつ移動する。
地球が自転しているため、恒星は西の地平線に向かって1日につき約15度ずつ移動する。
💡 答えを確認
✅ 正解
地球が公転しているため、恒星は西の地平線に向かって1日につき約1度ずつ移動する。
同時刻の観察において星の位置が変化するのは、地球の公転が原因です。地球は1年(約365日)で360度公転するため、1日あたり「360÷365」で約1度ずつ移動しているように見えます。その向きは、地球の公転の向きとの関係から、東から西(西の地平線方向)へと動いていきます。
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公転周期
Q36
惑星が太陽の周りを一周するのにかかる時間を公転周期といいます。金星の公転周期と地球の公転周期(一年)の関係について述べたものとして、正しいものはどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
金星の公転周期は約0.62年であり、地球の一年よりも長い
金星の公転周期は約1.88年であり、地球の一年よりも長い
金星の公転周期は約1.88年であり、地球の一年よりも短い
金星の公転周期は約0.62年であり、地球の一年よりも短い
💡 答えを確認
✅ 正解
金星の公転周期は約0.62年であり、地球の一年よりも短い
太陽系において太陽の周りを回る惑星の公転周期は、太陽に近いほど短くなる性質があります。金星は地球よりも太陽に近い軌道を回る内惑星であるため、その公転周期は約0.62年となっており、地球の一年よりも短時間で太陽の周りを一周します。
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年周運動の観察条件
Q37
星の年周運動を観察するために、毎日同じ「観察時刻」に夜空を記録し続けると、星は1日に約1度ずつ東から西へ移動しているように見えます。このように、時刻という条件を一定にしても星の位置が変化して見える直接的な理由は何ですか。
地学
天体・宇宙・環境
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
地球が自転軸を中心に1日に1回自転しているため
太陽系全体が銀河系の中を移動しているため
地球が太陽のまわりを1年かけて公転しているため
星そのものが宇宙空間を非常に速い速度で移動しているため
💡 答えを確認
✅ 正解
地球が太陽のまわりを1年かけて公転しているため
地球は太陽のまわりを365日かけて360度公転しています。毎日同じ時刻に観察を行うと、地球の自転による向きは同じになりますが、公転によって地球が軌道上を移動しているため、星を見る方向が1日に約1度(360÷365)ずつ変化します。このため、観察時刻を固定していても、星は東から西へ少しずつ移動して見えることになります。
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北極星
Q38
地球から天体を観察したとき、時間が経過してもほとんど位置が変わらない星があります。この星は、地球の自転の軸である地軸を北極側に延長した方向に位置していますが、この星の名称として適切なものはどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
明けの明星
織姫星(ベガ)
北極星
シリウス
💡 答えを確認
✅ 正解
北極星
地球の自転の軸である地軸を北の方向に延長した先に位置する星を北極星と呼びます。地球が自転してもその回転軸の延長線上にあるため、天球上での位置がほとんど変化せず、方位を知るための目印として利用されます。
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太陽・地球・月の位置関係
Q39
7月のある日の夕方、西の空に太陽が沈み、同じく西の空に金星が見える状況において、反対側の東の空からのぼってくる月の形として最も適切なものはどれか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
三日月
上弦の月
下弦の月
満月
💡 答えを確認
✅ 正解
満月
夕方に西の空に太陽があり、その反対側の東の空に月が見えるという状況は、地球から見て太陽と月がほぼ180度反対方向に位置していることを示している。このとき、太陽、地球、月の順に三者がほぼ一直線上に並ぶため、月は太陽の光を正面から受ける形となり、地球からは円形の満月として観察される。
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日食
Q40
日食が起こる仕組みについて、天体の位置関係と影の性質に触れた説明として最も適切なものはどれか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
月が地球の影に入り込み、太陽の光が月に反射しなくなることで、太陽が見えなくなる。
月が太陽と地球の間に位置し、太陽の光によってできた月の影が地球に届くことで、太陽が隠される。
太陽が月と地球の間に位置し、地球の影が月を覆うことで、太陽の光が遮られる。
地球が太陽と月の間に位置し、太陽の光によってできた地球の影が月に届くことで、月が隠される。
💡 答えを確認
✅ 正解
月が太陽と地球の間に位置し、太陽の光によってできた月の影が地球に届くことで、太陽が隠される。
日食は光の直進性による影の形成が原因である。光源である太陽と、観測者である地球の間に、遮蔽物となる月が入り込むことで、月の影が地球表面に投影される。この影の中にいる観測者からは、太陽の一部または全部が月に遮られて見えることになる。
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方位角の角度
Q41
全方位を等しく八つの区画に分けた観察記録用紙を用いて方位を測定する際、隣り合う方位との間の角度を算出する方法として適切な説明はどれか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
直角である九十度を三等分し、三十度ずつに分ける
水平線を百八十度とし、それを六等分して三十度ずつに分ける
円の一周である三百六十度を十六で割り、二十二点五度ずつに分ける
円の一周である三百六十度を八で割り、四十五度ずつに分ける
💡 答えを確認
✅ 正解
円の一周である三百六十度を八で割り、四十五度ずつに分ける
八方位は、東西南北の四方位をさらに半分に分けたものです。円一周の角度である三百六十度を方位の数である八で割ることで、一区画あたりの角度が四十五度であることが導き出されます。これにより、南と南西といった隣接する方位の成す角が決まります。
島根県公立高校入試の理科:気象・天気
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停滞前線
Q1
8月の終わりの日本付近において、南側に停滞前線が位置し、その周辺にいくつかの低気圧が点在している気圧配置が見られた。このときの気象状況を「暖気」と「寒気」という言葉を用いて説明したものとして、最も適切なものはどれか。
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
北側の寒気が南側の暖気を押し切り、前線が南へ速く移動するため、通過後は北寄りの風が吹いて気温が下がる。
北側の寒気と南側の暖気の勢力がほぼ等しく、前線が南北に移動しにくいため、雨の降りやすい天気が続く。
上空で暖気と寒気が混ざり合い、前線消滅の過程にあるため、日本付近は雲一つない快晴が続く。
南側の暖気の勢力が北側の寒気よりも圧倒的に強いため、前線が急速に北上し、日本列島は一気に真夏日となる。
💡 答えを確認
✅ 正解
北側の寒気と南側の暖気の勢力がほぼ等しく、前線が南北に移動しにくいため、雨の降りやすい天気が続く。
停滞前線は、性質の異なる暖気と寒気がぶつかり合い、その勢力がほぼ等しいときに形成される。この状態では前線が南北にほとんど動かないため、前線付近では上昇気流によって雲が発生し続け、同じ場所で長雨になりやすいという特徴がある。
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寒冷前線
Q2
寒冷前線が通過するときの天候の特徴や、通過後の変化について述べたものとして最も適切なものを選びなさい。
地学
気象・天気
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
積乱雲が発達し、短時間に強い雨が降り、通過後は気温が下がる。
層積雲が広がり、霧が発生しやすくなり、通過後は気圧が急激に下がる。
乱層雲が広がり、長時間穏やかな雨が降り、通過後は気温が上がる。
雲一つない晴天が続き、通過後は風が弱まり気温が急上昇する。
💡 答えを確認
✅ 正解
積乱雲が発達し、短時間に強い雨が降り、通過後は気温が下がる。
寒冷前線では寒気が暖気を急激に押し上げるため、垂直方向に発達する積乱雲が形成されます。このため、前線付近では狭い範囲で短時間に強い雨(にわか雨)が降ります。また、前線が通過した後は、その場所が暖かい空気から冷たい空気(寒気)に入れ替わるため、気温が急激に低下し、風向も北寄りに変化するのが特徴です。
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飽和水蒸気量
Q3
気温26度の空気1立方メートルあたりの飽和水蒸気量が24.4g、気温20度のときの飽和水蒸気量が17.3gであるとします。気温26度で、1立方メートルあたり17.3gの水蒸気を含んでいる空気を20度まで冷やしたとき、空気の状態はどうなりますか。
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
空気中の水蒸気が急激に蒸発し、乾燥した状態になる。
湿度が100%になり、水蒸気が水滴となって現れ始める。
水蒸気の質量が飽和水蒸気量を超えないため、変化は起きない。
飽和水蒸気量が大きくなるため、湿度が低くなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
湿度が100%になり、水蒸気が水滴となって現れ始める。
気温26度で17.3gの水蒸気を含んでいる空気を20度まで冷却すると、20度の飽和水蒸気量である17.3g/m³と、実際に含まれている水蒸気量が等しくなります。このときの温度を露点といい、湿度は100%に達します。これよりわずかに温度が下がるだけでも、含みきれなくなった水蒸気が凝結して水滴が現れます。
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露点
Q4
空気中の水蒸気が冷やされて水滴が現れる仕組みについて、飽和水蒸気量の性質に触れ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
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
気温が低くなるほど飽和水蒸気量が小さくなるため、入りきらなくなった水蒸気が凝結する。
気温が高くなるほど飽和水蒸気量が小さくなるため、水蒸気が溢れ出す。
気温に関わらず飽和水蒸気量は一定であるため、水蒸気の量が増えると水滴になる。
気温が下がると水蒸気が氷の粒に変わり、それが溶けて水滴になる。
💡 答えを確認
✅ 正解
気温が低くなるほど飽和水蒸気量が小さくなるため、入りきらなくなった水蒸気が凝結する。
空気中に含むことができる水蒸気の限界量である飽和水蒸気量は、気温が下がるほど小さくなる性質があります。そのため、ある程度の水蒸気を含んだ空気が冷やされると、その気温の飽和水蒸気量を実際の水蒸気量が上回り、収まりきらなくなった分が水滴となって現れます。これが露点に達したときに起こる凝結の原理です。
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雲のでき方
Q5
簡易真空容器の中に少量の水で湿らせたビニル袋、デジタル温度計、気圧計を入れ、容器の上部についたポンプで内部の空気を抜いていく実験を行いました。このとき容器内で観察される現象と、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
気象・天気
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
気圧計の値が下がり、温度計の値も下がる。ビニル袋はふくらんで白くくもる。
気圧計の値が下がり、温度計の値は上がる。ビニル袋はふくらんで透明になる。
気圧計の値が上がり、温度計の値も上がる。ビニル袋はしぼんで白くくもる。
気圧計の値が上がり、温度計の値は下がる。ビニル袋はしぼんで透明になる。
💡 答えを確認
✅ 正解
気圧計の値が下がり、温度計の値も下がる。ビニル袋はふくらんで白くくもる。
ポンプで空気を抜くと容器内の気圧が下がり、ビニル袋内の空気が膨張して温度が下がります。このとき、ビニル袋の中の水蒸気が冷やされて水滴に変わるため、袋は白くくもって観察されます。これは上空で雲ができる仕組みをモデル化した実験です。
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露点と凝結による雲の形成
Q6
空気のかたまりが上空へ昇っていくとき、ある高度に達すると急に白く濁り始め、雲が発生します。このとき、多くの雲の底面が同じような高さで平らに揃う理由として正しい説明はどれですか。
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
上昇した空気が気圧の低下によって膨張し、温度が下がって露点に達することで、飽和水蒸気量を超えた水蒸気が水滴に変化するため。
上昇した空気が上空の強い風によって引き伸ばされ、気圧が下がることで露点が上昇し、水蒸気が気体のまま飽和するため。
上昇した空気が周囲の空気によって圧縮され、温度が下がることで水蒸気が蒸発し、目に見える水滴として現れるため。
上昇した空気が太陽光によって加熱され、温度が上がって飽和水蒸気量が増加することで、水蒸気が昇華して氷の結晶になるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
上昇した空気が気圧の低下によって膨張し、温度が下がって露点に達することで、飽和水蒸気量を超えた水蒸気が水滴に変化するため。
上空ほど気圧が低いため、上昇した空気のかたまりは膨張します。空気が膨張すると温度が下がる性質があり、ある高度で温度が露点に達します。温度が下がると飽和水蒸気量が小さくなるため、含みきれなくなった水蒸気が凝結して水滴(雲)となります。同じ性質の空気であれば、露点に達する高度がほぼ一定になるため、雲の底面が平らに揃って見えます。
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飽和水蒸気量
Q7
ある温度の空気1立方メートル(1m³)の中に含むことができる水蒸気の最大質量を何といいますか、名称を答えなさい。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
蒸散量
飽和水蒸気量
露点
湿度
💡 答えを確認
✅ 正解
飽和水蒸気量
空気中に保持できる水蒸気の量には、その時の気温に応じた限界値が存在します。この、空気1立方メートルあたりに含むことができる水蒸気の最大質量を「飽和水蒸気量」と呼び、単位は主にg/m³(グラム毎立方メートル)で表されます。
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低気圧の風の吹き方
Q8
日本が位置する北半球において、地表付近の低気圧のまわりでは、風はどのような向きに吹いていますか。その特徴として最も適切なものを次の中から選びなさい。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
中心から外側に向かって時計回りに吹き出す
中心に向かって時計回りに吹き込む
中心から外側に向かって反時計回りに吹き出す
中心に向かって反時計回りに吹き込む
💡 答えを確認
✅ 正解
中心に向かって反時計回りに吹き込む
北半球の低気圧は、周囲よりも気圧が低いため、まわりから中心に向かって空気が流れ込みます。このとき、地球の自転の影響によって、反時計回りの渦を巻くような向きに風が吹き込むという特徴があります。これに対し、中心から時計回りに風が吹き出すのは北半球の高気圧です。
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風向
Q9
屋外に設置された「吹き流し」を真上から観察したところ、風になびいた吹き流しの先端が北西の方位を指していました。このときの風向として正しいものを答えなさい。
地学
気象・天気
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
北東
北西
南西
南東
💡 答えを確認
✅ 正解
南東
風向は風が吹いてくる方位を指します。吹き流しの先端が北西を向いているということは、風は南東から吹いて北西へと流れていることを示しているため、風向は南東となります。
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湿度
Q10
乾湿計において、空気の湿り具合が小さくなる(乾燥する)ほど、乾球と湿球の示度の差が大きくなるのはなぜですか。その理由として適切な説明を選びなさい。
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
空気が乾燥していると湿球のまわりの水分が凝縮し、その時に発生する熱によって湿球が冷やされるため。
空気が乾燥していると湿球に含まれる水の比熱が変化し、周囲の空気よりも温度が下がりにくくなるため。
空気が乾燥しているほど乾球のまわりの水蒸気が熱を放出し、乾球の温度が急激に上昇するため。
空気が乾燥しているほど湿球のガーゼから水の蒸発が盛んになり、より多くの熱がうばわれるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
空気が乾燥しているほど湿球のガーゼから水の蒸発が盛んになり、より多くの熱がうばわれるため。
乾湿計の湿球は水で湿らせたガーゼで覆われており、水が蒸発する際に周囲から熱(蒸発熱)をうばう性質を利用しています。空気が乾燥しているほど水は蒸発しやすくなるため、湿球からより多くの熱がうばわれ、乾球(気温を示す)との温度差が大きくなります。逆に湿度が100%のときは蒸発が起きないため、乾球と湿球の示度は等しくなります。
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晴れの天気図記号
Q11
日本の気象観測において、空全体を10としたときに見えている雲の割合を「雲量」と呼びます。天気が「晴れ」と判断される雲量の範囲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
雲量が5ちょうどであるとき
雲量が0以上1以下のとき
雲量が2以上8以下のとき
雲量が9以上10以下のとき
💡 答えを確認
✅ 正解
雲量が2以上8以下のとき
空全体を10としたときの雲の割合を雲量といいます。日本の気象庁の定義では、雲量が0〜1の場合を「快晴」、2〜8の場合を「晴れ」、9〜10の場合を「曇り」と区別しています。したがって、2以上8以下が「晴れ」の基準となります。
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飽和水蒸気量
Q12
飽和水蒸気量と気温の関係について正しく説明しているものはどれですか。
地学
気象・天気
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題3問
気温が変化しても、空気1立方メートルあたりに含むことができる水蒸気の最大質量は常に一定である。
気温が低くなるほど、空気1立方メートルあたりに含むことができる水蒸気の最大質量は大きくなる。
気温が高くなるほど、空気1立方メートルあたりに含むことができる水蒸気の最大質量は大きくなる。
気温が高くなるほど、空気1立方メートルあたりに含むことができる水蒸気の最大質量は小さくなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
気温が高くなるほど、空気1立方メートルあたりに含むことができる水蒸気の最大質量は大きくなる。
飽和水蒸気量は気温に依存しており、気温が高いほど空気1立方メートルあたりに含むことができる水蒸気の最大質量は大きくなります。逆に、気温が下がると飽和水蒸気量は小さくなるため、空気中に含みきれなくなった水蒸気が水滴となって現れる現象が発生します。
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露点
Q13
空気中の水蒸気が冷やされ、水滴に変わり始めるときの温度を何といいますか。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
湿球温度
露点
沸点
融点
💡 答えを確認
✅ 正解
露点
空気中の水蒸気量が、その温度における飽和水蒸気量に達し、水蒸気が水滴へと凝結し始める温度を露点と呼びます。これは空気中に含まれている水蒸気の量によって決まる値です。
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晴天時の気温と湿度の相関
Q14
晴天の日の1日における気温と湿度の変化について、気温が最も高くなる時間帯と、その時の湿度の状態を組み合わせた説明として正しいものを選びなさい。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
気温は太陽が南中する前に最高となり、湿度は夜間に最も低くなる。
気温は日没直前に最高となり、湿度は一日を通して変化しない。
気温は正午ちょうどに最高となり、湿度もその時間帯に最も高くなる。
気温は正午過ぎに最高となり、湿度はその時間帯に最も低くなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
気温は正午過ぎに最高となり、湿度はその時間帯に最も低くなる。
晴天の日は、太陽放射によってまず地面が温められ、その熱が空気に伝わるまでに時間がかかるため、気温は正午過ぎに最高に達します。空気中に含まれる水蒸気量が一定である場合、気温と湿度は逆の変化を示すため、気温が最も高くなる時間帯に湿度は最も低くなります。
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露点
Q15
空気中の水蒸気が冷やされていき、水蒸気が凝結して水滴に変わり始めるときの温度を何というか、最も適切な名称を選択してください。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
氷点
沸点
露点
融点
💡 答えを確認
✅ 正解
露点
空気中に含むことができる水蒸気の量には限界(飽和水蒸気量)があり、これは温度によって決まります。空気の温度が下がり、含まれている水蒸気量がその温度での飽和水蒸気量に達すると、水蒸気が水滴に変わり始めます。このときの温度を露点と呼びます。
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寒冷前線の通過に伴う変化
Q16
ある地点の気象観測において、ある時刻を境に風向が南寄りから北寄りに急変し、気温が急激に低下するとともに、それまで下降していた気圧が上昇に転じました。このとき、この地点を通過したと考えられるものはどれですか。
地学
気象・天気
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
移動性高気圧
停滞前線
温暖前線
寒冷前線
💡 答えを確認
✅ 正解
寒冷前線
冷たい空気の塊が暖かい空気の塊の下に潜り込みながら進む寒冷前線が通過すると、地上の空気は暖気から寒気に入れ替わるため、気温の低下と気圧の上昇が起こります。また、日本付近を通過する際は、前線に向かって吹き込んでいた南寄りの風から、通過後は寒気を運んでくる北寄りの風へと風向が急変するのが特徴です。
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露点
Q17
密閉された冷たい水の入ったペットボトルを電子てんびんにのせたところ、時間の経過とともにボトルの表面に水滴が付着し、電子てんびんの示す数値が増加しました。この現象の説明として正しいものはどれですか。
地学
気象・天気
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
ペットボトルの周囲の空気が冷やされ、空気中の水蒸気が水滴となって表面に付着したため。
ペットボトルの中の空気が冷やされて体積が小さくなり、密度が上がったため。
ペットボトルの中の水が、目に見えない小さな穴から外側に漏れ出したため。
ペットボトルの中の氷が溶けて水になり、全体の体積が減少して重くなったため。
💡 答えを確認
✅ 正解
ペットボトルの周囲の空気が冷やされ、空気中の水蒸気が水滴となって表面に付着したため。
冷たいペットボトルによって周囲の空気が露点以下まで冷やされると、空気中に含まれていた水蒸気が水滴に変化し、ボトルの表面に付着します。この水滴はもともと周囲の空気中に存在していたものですが、ボトルに付着することでボトル全体の質量として測定されるため、電子てんびんの数値が増加します。
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冬の日本海側における雪雲の発生
Q18
冬の日本付近では、大陸にあるシベリア高気圧から日本海を渡って季節風が吹き込みます。この季節風が日本海側の地域に大雪をもたらす雲を発達させる直接の要因として、最も適切なものはどれですか。
地学
気象・天気
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題2問
夜間に発生する強い放射冷却によって、日本海上の水蒸気が直接氷の粒へと変化するため
大陸からの冷たい風が日本海でさらに冷やされ、空気の密度が大きくなって下降気流が発生するため
冷たく乾燥した季節風が、比較的暖かい日本海から水蒸気と熱を受け取り、上昇気流が発生するため
上空を流れる強い偏西風が、日本海側の地表付近にある水分を吸い上げて雲に変えるため
💡 答えを確認
✅ 正解
冷たく乾燥した季節風が、比較的暖かい日本海から水蒸気と熱を受け取り、上昇気流が発生するため
冬の季節、シベリア大陸から吹き出す季節風は非常に冷たく乾燥していますが、対馬海流などの影響で比較的暖かい日本海の上を通過する際、海面から大量の水蒸気と熱を補給されます。これにより、空気の下層が暖められて密度が小さくなり、上昇気流が生じやすくなります。この過程で水蒸気が凝縮し、次々と雪雲(積乱雲など)が発達するため、日本海側に大雪をもたらします。
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露点
Q19
空気中の水蒸気が冷やされて、水滴に変わり始めるときの温度を何といいますか。最も適切な用語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
沸点
融点
露点
飽和水蒸気量
💡 答えを確認
✅ 正解
露点
空気には、気温によって含むことができる水蒸気の最大量(飽和水蒸気量)が決まっています。気温が下がり、空気中の水蒸気量がその気温における飽和水蒸気量に達すると、水蒸気が凝結して水滴に変わり始めます。このときの温度を露点と呼びます。
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露点
Q20
気温が25度の部屋で露点を測定したところ、22度でした。気温25度における飽和水蒸気量を23.1g/m³、22度における飽和水蒸気量を19.4g/m³とするとき、この部屋の湿度は約何%ですか。小数第一位を四捨五入して整数で答えなさい。
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
約84%
約92%
約100%
約78%
💡 答えを確認
✅ 正解
約84%
湿度は、その気温での飽和水蒸気量に対する、実際に含まれている水蒸気量の割合をパーセントで表したものです。露点が22度であることから、実際に含まれている水蒸気量は22度の飽和水蒸気量と同じ19.4g/m³であることがわかります。現在の気温は25度なので、飽和水蒸気量は23.1g/m³です。計算式は(19.4 ÷ 23.1)× 100 ≒ 83.9… となり、四捨五入して84%となります。
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積乱雲
Q21
地上から空に向かって垂直方向に高く発達し、激しい雨や雷、ひょうなどをもたらす「入道雲」とも呼ばれる雲の名称を選びなさい。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
積乱雲
絹雲
高層雲
乱層雲
💡 答えを確認
✅ 正解
積乱雲
垂直方向に大きく発達する雲は、強い上昇気流によって形成される。この雲は積乱雲と呼ばれ、大気の状態が不安定なときに発生しやすく、大雨や雷、ひょうといった激しい気象現象を引き起こす。一方、乱層雲は横に広がり、長時間雨を降らせる特徴がある。
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気温測定の高さ
Q22
温度計を設置して気温を測定する際、温度計を地面に直接置かず、地上から一・五メートル程度の高さに固定して測定を行う理由として、最も適切な説明はどれか。
地学
気象・天気
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
地表付近にたまりやすい二酸化炭素の影響を避けるため
地面付近の湿度の変化による誤差をなくすため
地面からの輻射熱による熱の影響を避けるため
上空を流れる強い風の影響を避けるため
💡 答えを確認
✅ 正解
地面からの輻射熱による熱の影響を避けるため
地表面は太陽光を吸収して温まり、そこから赤外線などの形で熱を放出している。この地面からの輻射熱(放射熱)は、地面に近いほど気温に大きな影響を与える。純粋な空気の温度を測るためには、地面からの照り返しによる熱の影響を十分に避けられる一・五メートル程度の高さが必要となる。
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冬の日本海側における雪雲の発生
Q23
冬の日本海側で雪雲が発生し、山脈にぶつかって雪を降らせるまでのメカニズムについて、大陸からの空気の性質変化に着目して説明したものとして、科学的に正しいものはどれですか。
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
大陸からの乾燥した空気が、日本海上で放射冷却によって熱を奪われ、海水の塩分を核として凝縮することで非常に背の低い雲ができる。
大陸からの冷たく乾燥した空気が、日本海を渡る間に水蒸気を得て不安定になり、山脈にあたって強制的に押し上げられることでさらに厚い雲ができる。
大陸からの冷たく湿った空気が、日本海上で偏西風の影響を受けて下降し、山脈の斜面を駆け下りる際に圧縮されて雪を形成する。
大陸からの暖かく湿った空気が、冷たい日本海によって急激に冷やされ、空気中の水蒸気が飽和して霧状の雲に変化し、山を越えられずに停滞する。
💡 答えを確認
✅ 正解
大陸からの冷たく乾燥した空気が、日本海を渡る間に水蒸気を得て不安定になり、山脈にあたって強制的に押し上げられることでさらに厚い雲ができる。
シベリア大陸からの冷たく乾燥した季節風は、暖かい日本海を渡る過程で水蒸気を蓄え、下から暖められることで大気の状態が不安定になり、海上で雪雲が発生します。この雲を伴った空気が日本の高い山脈にぶつかると、斜面に沿ってさらに上昇気流が強められます。空気が上昇すると気圧が下がり、断熱膨張によって温度が低下するため、水蒸気が次々と凝縮・昇華して発達した雪雲となり、日本海側に大雪を降らせます。
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直射日光の遮断
Q24
屋外で気温を正確に測定しようとするとき、温度計の取り扱いにおいて最も注意すべき点はどれか。
地学
気象・天気
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
熱を逃がさないように、温度計全体を黒い布で覆って測定する。
温度計の球部に直射日光が当たらないように、影を作って測定する。
風の影響をなくすために、風通しの悪い場所を選んで測定する。
温度計の球部が地面に直接触れるように固定して測定する。
💡 答えを確認
✅ 正解
温度計の球部に直射日光が当たらないように、影を作って測定する。
気温とは「直射日光が当たらず、風通しのよい場所」における空気の温度を指します。温度計の球部に太陽光が直接当たると、温度計自体が太陽の放射エネルギーを吸収して温まってしまい、実際の空気の温度よりも高い値を示してしまいます。そのため、百葉箱を利用したり、板などで影を作ったりして直射日光を遮断する必要があります。
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停滞前線
Q25
暖かい空気と冷たい空気の勢力がほぼ等しいため、ほとんど位置が動かずに同じ場所に留まる性質を持つ前線を何というか。また、この前線が8月の終わりから9月にかけて日本付近に現れ、ぐずついた天候をもたらす際の名称として適切な組み合わせを選びなさい。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
停滞前線(梅雨前線)
停滞前線(秋雨前線)
閉塞前線(梅雨前線)
寒冷前線(秋雨前線)
💡 答えを確認
✅ 正解
停滞前線(秋雨前線)
暖気と寒気の勢力が拮抗しているときに形成される前線は停滞前線と呼ばれる。この前線は季節によって呼び名が異なり、初夏のものは梅雨前線、夏から秋にかけてのものは秋雨前線と呼ばれる。問題文では8月の終わりから9月と指定されているため、秋雨前線が適切である。
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露点
Q26
密閉したビニル袋の中の空気を抜く操作を行い、袋の中の温度が22.5度から20.7度に下がったところ、袋の中が白くくもりました。この現象が起きた理由として正しい説明はどれですか。
地学
気象・天気
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
袋の中の温度が沸点に達し、空気中の水蒸気が急激に増えたため。
袋の中の温度が融点に達し、袋の内側に付着していた氷が水に変わったため。
袋の中の圧力が変化したことで、空気中の窒素が液体に変わったため。
袋の中の温度が露点に達し、空気中の水蒸気が水滴に変わったため。
💡 答えを確認
✅ 正解
袋の中の温度が露点に達し、空気中の水蒸気が水滴に変わったため。
空気を抜いて気圧を下げるなどの操作によって温度が下がると、空気の飽和水蒸気量が減少します。温度が20.7度まで下がったことで、その空気の露点に達したため、収まりきらなくなった水蒸気が凝結して小さな水滴となり、袋の中が白くくもって見えたと考えられます。
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露点
Q27
金属製のコップに室温と同じ温度の水を入れ、そこに氷水を少しずつ加えて温度を下げていく実験を行いました。コップの表面がくもり始めた瞬間の温度について述べた文として、最も適切なものはどれですか。
地学
気象・天気
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
そのときの温度は露点であり、コップ周辺の空気に含まれる水蒸気量が飽和水蒸気量と等しくなったことを示している。
そのときの温度は沸点であり、コップの表面で水が激しく蒸発し始めたことを示している。
そのときの温度は融点であり、コップの中の氷がすべて溶けきったことを示している。
そのときの温度は湿球温度であり、コップ周辺の空気が乾燥しきったことを示している。
💡 答えを確認
✅ 正解
そのときの温度は露点であり、コップ周辺の空気に含まれる水蒸気量が飽和水蒸気量と等しくなったことを示している。
コップの表面がくもるのは、空気中の水蒸気が冷やされて水滴に変わる凝結が起こるためです。このときの温度が露点であり、その温度における飽和水蒸気量と、実際に空気に含まれていた水蒸気量が一致したことを意味します。
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風向
Q28
風向計を用いた観測において、風向計の矢羽根(風を受ける部分)が示す方位と、風が吹く向きの関係について述べたものとして、正しい説明を選びなさい。
地学
気象・天気
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
風向計が指す方位は、常に低気圧の中心がある方位を表している。
風向計が指す方位は、風が吹き抜けていく方位を表している。
風向計が指す方位は、風が吹いてくる方位を表している。
風向計が指す方位は、等圧線が延びている方位を表している。
💡 答えを確認
✅ 正解
風向計が指す方位は、風が吹いてくる方位を表している。
風向計は、風を受けると風上の方向を指すように設計されています。気象観測における方位の定義は「風がどちらから吹いてくるか」に基づいているため、風向計の指す向きがそのままその地点の風向となります。
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低気圧の風の吹き方
Q29
北半球にある低気圧の、中心付近における空気の流れと天気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。
地学
気象・天気
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
まわりから中心に向かって反時計回りに空気が吹き込み、上昇気流が発生するため、雲ができやすい。
まわりから中心に向かって時計回りに空気が吹き込み、上昇気流が発生するため、天気が回復しやすい。
中心からまわりに向かって反時計回りに空気が吹き出し、下降気流が発生するため、雲が消えやすい。
中心からまわりに向かって時計回りに空気が吹き出し、下降気流が発生するため、天気が悪化しやすい。
💡 答えを確認
✅ 正解
まわりから中心に向かって反時計回りに空気が吹き込み、上昇気流が発生するため、雲ができやすい。
低気圧の中心に向かって反時計回りに吹き込んだ空気は、中心付近で行き場を失って上昇気流となります。空気が上昇すると温度が下がり、空気中の水蒸気が凝結して雲が発生するため、一般的に低気圧の付近では天気が悪くなります。下降気流が発生して天気が良くなるのは高気圧の特徴です。
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風向
Q30
気象観測において、風が吹いてくる方位を何といいますか。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 100%(1回)
🔥 類題3問
気圧
風力
風速
風向
💡 答えを確認
✅ 正解
風向
風が吹いてくる方位のことを風向と呼び、通常は16方位で表されます。風が吹き去っていく方位ではない点に注意が必要です。
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晴れの天気図記号
Q31
天気図において、各地の天気を表す記号が用いられます。天気が「晴れ」であることを示す記号のデザインについて、正しく説明しているものはどれですか。
地学
気象・天気
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
中央の円の中に、二重の円が描かれているもの
中央の円の中に、縦線が1本描かれているもの
中央が何も描かれていない白抜きの円
中央の円の中が、すべて黒く塗りつぶされているもの
💡 答えを確認
✅ 正解
中央の円の中に、縦線が1本描かれているもの
天気図記号では、円の中の様子で天気を表します。白抜きの円は「快晴」、円の中に縦線が1本入ったものは「晴れ」、二重の円は「曇り」、黒く塗りつぶされた円は「雨」を指します。これに風向を示す線や、風力を示す羽を組み合わせて地域の気象状況を表現します。
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直射日光の遮断
Q32
気象観測において、温度計を百葉箱の中に入れたり、日光を遮る板を用いたりして測定を行う理由として、適切な説明はどれか。
地学
気象・天気
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
日光が当たると、温度計のガラスが膨張して割れる危険性があるから。
日光が当たると、温度計の球部が直接熱を吸収してしまい、正確な空気の温度を測れなくなるから。
直射日光に含まれる紫外線が温度計内の液体と化学反応を起こし、色が変化してしまうから。
日光を当てると周囲の空気が乾燥し、湿度の影響で温度計の目盛りが低く表示されるから。
💡 答えを確認
✅ 正解
日光が当たると、温度計の球部が直接熱を吸収してしまい、正確な空気の温度を測れなくなるから。
温度計を用いて気温を測る際、知りたいのは「周囲の空気の温度」です。しかし、温度計の球部に直射日光が当たると、球部が太陽からの熱を直接受け取って温度が上昇します。この状態では、空気から伝わる熱以外のエネルギーが加わっているため、示される数値は周囲の空気の温度(気温)よりも高くなります。したがって、正確な値を測定するためには直射日光の遮断が不可欠です。
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露点
Q33
ある空間の温度が露点を下回ったときに起こる現象と、その理由について正しく述べているものはどれですか。
地学
気象・天気
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
気温が下がることで空気の密度が小さくなり、水蒸気が化学反応を起こして水になる。
気温が下がることで飽和水蒸気量が大きくなり、より多くの水蒸気が水に変化する。
気温が下がることで飽和水蒸気量が小さくなり、抱えきれなくなった水蒸気が水滴になる。
気温が下がることで空気の体積が大きくなり、水蒸気が集まって水滴になる。
💡 答えを確認
✅ 正解
気温が下がることで飽和水蒸気量が小さくなり、抱えきれなくなった水蒸気が水滴になる。
空気が含むことのできる水蒸気の最大量(飽和水蒸気量)は、気温が低くなるほど少なくなります。そのため、気温が露点より低くなると、実際の水蒸気量がその気温での飽和水蒸気量を超えてしまい、収まりきらなくなった分が凝結して水滴として現れます。
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積乱雲
Q34
空を観察したところ、地上から空に向かって垂直方向に大きく盛り上がるように発達した雲が見られた。この雲の下で起こる可能性が高い気象現象の説明として、最も適切なものを選びなさい。
地学
気象・天気
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
雲が非常に高い位置にあり、雨は降らずに薄い筋状に見える。
広い範囲にわたって、長い時間しとしととした雨が降り続く。
短時間のうちに、狭い範囲で激しい雨が降り、雷を伴うことがある。
霧が発生しやすく、視界が悪くなるが雨はほとんど降らない。
💡 答えを確認
✅ 正解
短時間のうちに、狭い範囲で激しい雨が降り、雷を伴うことがある。
垂直方向に発達した積乱雲の内部では、激しい対流が起こっている。このため、雨粒や氷の粒が急速に成長して短時間に大雨を降らせたり、粒子同士の衝突によって発生した静電気が雷となって現れたりする。これに対し、広い範囲に穏やかな雨を降らせるのは乱層雲の役割である。
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露点
Q35
空気中の水蒸気が冷やされて、水滴に変わり始めるときの温度を何といいますか。その空気の飽和水蒸気量と実際の水蒸気量が一致する点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
沸点
融点
露点
凝結点
💡 答えを確認
✅ 正解
露点
空気中に含むことができる最大限の水蒸気量を飽和水蒸気量といいます。空気の温度が下がり、含まれている水蒸気量がその温度での飽和水蒸気量に達すると、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呼び、気象観測において湿度の算出や雲の発生を理解する上で重要な指標となります。
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寒冷前線
Q36
寒気が暖気の下にもぐりこみ、暖気を急激に押し上げながら進む前線を何といいますか。その名称として適切なものを選びなさい。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
温暖前線
停滞前線
寒冷前線
閉そく前線
💡 答えを確認
✅ 正解
寒冷前線
温度の低い空気(寒気)は、温度の高い空気(暖気)よりも密度が大きいため、暖気とぶつかるとその下へもぐりこむ性質があります。このとき、暖気を急激に押し上げながら進む境界線を寒冷前線と呼びます。
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露点
Q37
空気の温度が下がると露点に達して水滴が生じる理由について、正しく説明しているものはどれですか。
地学
気象・天気
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
温度が下がると、空気中の窒素や酸素が水蒸気と反応して水に変化するため
温度が下がると、空気が蓄えることができる最大の水蒸気量である飽和水蒸気量が小さくなるため。
温度が下がると、空気中の水蒸気が熱を吸収して体積が膨張するため。
温度が下がると、空気自体の重さが軽くなり、水蒸気を支えられなくなるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
温度が下がると、空気が蓄えることができる最大の水蒸気量である飽和水蒸気量が小さくなるため。
空気が保持できる水蒸気の最大量(飽和水蒸気量)は、温度が低くなるほど小さくなる性質があります。そのため、温度が下がって飽和水蒸気量が実際に含まれている水蒸気量を下回ると、収まりきらなくなった水蒸気が凝結して水滴となります。
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停滞前線
Q38
天気図において、一本の線上に寒冷前線の記号(三角)と温暖前線の記号(半円)が、互い違いに反対向きに配置されて描かれている前線がある。この前線付近で見られる現象や特徴の説明として、最も適切なものはどれか。
地学
気象・天気
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
寒冷前線が温暖前線に追いついて重なった状態であり、激しい雨が降ったあとにすぐ天気が回復する。
暖気と寒気の押し合う力がほぼ等しいため、前線が長時間同じ場所に停滞し、雨が降り続きやすい。
冷たい空気が暖かい空気の下に急激に潜り込むため、積乱雲が発生して短時間に強い雨が降る。
暖気が寒気を激しく押し上げながら進むため、広い範囲にわたって長時間穏やかな雨が降る。
💡 答えを確認
✅ 正解
暖気と寒気の押し合う力がほぼ等しいため、前線が長時間同じ場所に停滞し、雨が降り続きやすい。
三角と半円の記号が交互に逆向きに並ぶのは停滞前線の特徴である。この前線は暖気と寒気の勢力がほぼ等しいために位置がほとんど動かず、同じ地域に長期間にわたって雨をもたらす。他の選択肢は閉塞前線、温暖前線、寒冷前線の特徴である。
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湿度の調整
Q39
ビニル袋の中に少量の液体と線香の煙を入れ、袋を急激にふくらませることで雲を発生させる実験を行います。このとき、雲をより観察しやすくするために、あらかじめ袋の中に入れておくものとして最も適切な操作はどれですか。
地学
気象・天気
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
乾燥剤を入れて袋の中の水分を取り除いておく
水は入れずに線香の煙だけを大量に入れておく
少量の氷水を入れて袋の中の温度を下げておく
少量のぬるま湯を入れて袋の中の湿度を上げておく
💡 答えを確認
✅ 正解
少量のぬるま湯を入れて袋の中の湿度を上げておく
雲は空気中の水蒸気が凝縮して小さな水滴になることで発生します。あらかじめ袋の中にぬるま湯を入れて蒸発を促すことで、空気中の水蒸気量を増やし、湿度を高く保っておくと、膨張による温度低下が起きた際に露点に達しやすくなり、雲がはっきりと観察できるようになります。
島根県公立高校入試(2022)類似
寒冷前線
Q40
寒冷前線において、寒気が暖気の下にもぐりこんでいく理由について、空気の密度に着目して説明したものとして正しいものを選びなさい。
地学
気象・天気
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
暖気は寒気よりも密度が大きいため、寒気を押し上げる。
寒気は湿度が低く密度が小さいため、暖気の下に潜り込む。
寒気は暖気よりも密度が大きいため、暖気の下に潜り込む。
寒気と暖気の密度は等しいが、風速の差によって潜り込みが起こる。
💡 答えを確認
✅ 正解
寒気は暖気よりも密度が大きいため、暖気の下に潜り込む。
物質の密度が異なる場合、密度の大きいものが下へ、小さいものが上へと移動します。空気の場合、冷たい空気(寒気)は温かい空気(暖気)に比べて分子の動きが緩やかで、同じ体積あたりの質量、つまり密度が大きくなります。そのため、寒気が暖気と接すると、密度の大きい寒気が下側へともぐりこむ現象が発生します。
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島根県公立高校入試(2021)類似
露点と凝結による雲の形成
Q41
上昇した空気が冷やされ、含まれている水蒸気が水滴に変わり始めるときの温度を何といいますか。最も適切な用語を選択してください。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
露点
飽和点
沸点
融点
💡 答えを確認
✅ 正解
露点
空気が冷やされて露点に達すると、その温度における飽和水蒸気量を超えた分の水蒸気が、水蒸気として存在できなくなり水滴へと変化します。この現象を凝結と呼び、雲が発生するきっかけとなります。
島根県公立高校入試の理科:火山・地震・地層
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島根県公立高校入試(2020)類似
地震発生時刻
Q1
ある地震について、複数の観測地点における「初期微動が始まった時刻」を横軸に、「初期微動継続時間」を縦軸にとったグラフを作成した。各地点のデータを結んだ直線を引き、その直線が縦軸の値が0となる横軸(時刻)と交わったとき、その交点が示す時刻は何を表しているか。
地学
火山・地震・地層
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
震央に最も近い地点に初期微動が届いた時刻
初期微動と主要動の速さが等しくなった時刻
すべての観測地点で主要動が始まった時刻
震源で地震波が発生した地震発生時刻
💡 答えを確認
✅ 正解
震源で地震波が発生した地震発生時刻
初期微動継続時間は震源からの距離に比例するため、震源からの距離が0kmの地点では、初期微動継続時間も0秒となる。したがって、グラフ上で初期微動継続時間が0となる瞬間の時刻は、地震波が発生したばかりの「地震発生時刻」を意味する。この手法は、地震の発生したタイミングを特定する際に重要な役割を果たす。
島根県公立高校入試(2025)類似
露頭のスケッチの空間把握
Q2
ある露頭において、地層が南から北へ向かって低くなるように傾斜していることが分かっている。この露頭において、東西方向にまっすぐ伸びる垂直な壁面を、真南から真北に向かって正面から観察したとき、地層の断面はどのように見えるか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
右下がりの斜線に見える
水平な層に見える
右上がりの斜線に見える
複雑に折り重なった層に見える
💡 答えを確認
✅ 正解
水平な層に見える
地層の傾斜方向(南から北)に対して垂直な方向(東西方向)の壁面を正面から観察すると、地層の傾きは左右には現れず、水平な層として観察されます。この場合、地層の面は観察者の視線方向(奥に向かって)に下がっていますが、垂直な断面図としてのスケッチ上では左右の高さの変化がないため、水平に描かれることになります。露頭のスケッチでは、観察する壁面の向きによって見え方が変わるという空間的な理解が必要です。
島根県公立高校入試(2019)類似
溶岩ドームとマグマの性質
Q3
粘りけの強いマグマが火口付近で盛り上がり、ドーム状に固まった火山地形を何といいますか。最も適切な名称を選びなさい。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
溶岩ドーム
盾状火山
カルデラ
成層火山
💡 答えを確認
✅ 正解
溶岩ドーム
マグマの粘りけが強い場合、火口から地表に噴出したあとに周囲へ流れ広がりにくくなります。その結果、火口付近でマグマが積み重なるようにして盛り上がり、ドーム状の地形が形成されます。これを溶岩ドーム(または鐘状火山)と呼びます。
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マグマ
Q4
マグマから火成岩が形成される原理について述べたものとして、最も適切な説明を選びなさい。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
高温のマグマが冷却され、成分が結晶化して固まることで形成される。
マグマが地表の水分を吸収し、粘土状に変化したあと乾燥することで形成される。
マグマに含まれる火山灰や軽石が、水底で重なり合い押し固められることで形成される。
マグマの熱によって周囲の岩石が化学反応を起こし、性質が変化することで形成される。
💡 答えを確認
✅ 正解
高温のマグマが冷却され、成分が結晶化して固まることで形成される。
火成岩は、地下深部の高温のマグマが冷えて固まることによって形成される岩石の総称である。冷却される場所(地下深くか地表付近か)によって冷却速度が異なり、それによって岩石を構成する結晶の大きさや組織に違いが生じる。
島根県公立高校入試(2022)類似
深成岩の形成過程
Q5
マグマが冷えて固まってできた火成岩のうち、大きな鉱物の粒が隙間なく組み合わさっている組織を等粒状組織といいます。このような組織を持つ岩石が形成される条件として、最も適切な説明はどれですか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
マグマが地下深くで、長い時間をかけてゆっくりと冷やされる。
マグマが地表付近で、空気や水に触れて急激に冷やされる。
マグマが地下の比較的浅い場所で、周囲の岩石を溶かしながら固まる。
マグマが地表に噴出し、ガスが抜けながら短時間で固まる。
💡 答えを確認
✅ 正解
マグマが地下深くで、長い時間をかけてゆっくりと冷やされる。
火成岩の鉱物の粒が大きく成長するためには、結晶が形成される際にある程度の時間が必要となります。地下深くは地表に比べて温度が高く熱が逃げにくいため、マグマが長い時間をかけてゆっくり冷えることとなり、結晶が大きく成長した等粒状組織を持つ深成岩が形成されます。
島根県公立高校入試(2022)類似
石基
Q6
火山岩の組織を観察すると、大きな鉱物の粒の間に、肉眼では形が判別できないほど小さな鉱物の集まりやガラス質の部分が見られます。この、大きな粒の間を埋めている部分の名称として正しいものを、次のうちから選びなさい。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
斑晶
等粒状組織
石基
深成岩
💡 答えを確認
✅ 正解
石基
マグマが地表付近で急激に冷え固まってできた火山岩では、結晶が成長する時間が十分にないため、大きな結晶である「斑晶」の周りを、微細な結晶や結晶になれなかった「ガラス質」が埋めるような組織になります。この微細な部分を「石基」と呼び、斑晶と石基が混ざったこの組織全体を斑状組織といいます。
島根県公立高校入試(2020)類似
活断層
Q7
地震が発生した際に、地下の岩盤に生じた「ずれ」が、過去に何度も繰り返し動いた形跡があり、将来も再び活動して地震を引き起こす可能性がある断層を何といいますか。その名称として最も適切なものを答えなさい。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
活断層
褶曲
海溝
地溝
💡 答えを確認
✅ 正解
活断層
地下の岩盤に力が加わって生じたずれを断層といいますが、そのうち過去の活動履歴から、将来も繰り返し活動して地震を起こす可能性があるものを活断層と呼びます。褶曲は地層が押し曲げられた現象、地溝は断層に挟まれた部分が沈下した地形を指します。
島根県公立高校入試(2021)類似
鉱物
Q8
火山灰に含まれる鉱物の種類や色の割合を調べることで、その火山灰を噴出した火山の性質を推定することができます。この原理に基づいた説明として、最も適当なものを選びなさい。
地学
火山・地震・地層
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
結晶の粒が大きく角ばっているほど、火口から遠い場所まで飛んできた火山灰であると判断できる。
鉱物の色や形は噴火後の風化によって決まるため、火山の地下にあるマグマの性質を反映することはない。
黒っぽい色をした有色鉱物を多く含む火山灰は、粘り気が弱く、おだやかに噴火するタイプの火山から生じることが多い。
白っぽい色をした無色鉱物を多く含む火山灰は、マグマの温度が非常に高く、激しい噴火を起こさない火山から生じることが多い。
💡 答えを確認
✅ 正解
黒っぽい色をした有色鉱物を多く含む火山灰は、粘り気が弱く、おだやかに噴火するタイプの火山から生じることが多い。
火山の性質はマグマの成分によって決まります。粘り気が弱く温度が高いマグマからは、鉄やマグネシウムを多く含む黒っぽい有色鉱物が多い火山灰が生じやすく、このような火山はおだやかな噴火を繰り返す傾向があります。逆に、粘り気が強く温度が低いマグマからは、無色鉱物が多い火山灰が生じ、爆発的な噴火が起こりやすくなります。このように、鉱物の組成は火山の性質を反映する重要な指標となります。
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しゅう曲
Q9
ある地域の地層の断面を観察したところ、本来は水平に積み重なるはずの地層が大きく波打つように曲がっていました。このような地質構造が作られる原因として最も適切な説明を選びなさい。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
地層に対して、水平方向に押し縮めるような巨大な力が加わったため。
地層の中の水分が急激に蒸発し、体積が収縮したため。
古い地層が侵食されたあとに、その上に新しい地層が積み重なったため。
地層に対して、上下方向に引き延ばすような巨大な力が加わったため。
💡 答えを確認
✅ 正解
地層に対して、水平方向に押し縮めるような巨大な力が加わったため。
しゅう曲は、プレートの運動などに伴って地層に横方向からの大きな圧力が働くことで形成されます。地層が破壊されずに粘り強く曲がることで、波打つような特有の形状が作られます。上下の隔たりを示す不整合や、岩石の収縮とは原理が異なります。
島根県公立高校入試(2018)類似
斑晶
Q10
火山岩に見られる、非常に細かい粒が集まった石基の中に斑晶が散らばっている「斑状組織」は、どのような過程で形成されますか。その理由として最も適切な説明を選びなさい。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
火山灰や岩石の破片が水中に堆積し、上の層の重みによって長い年月をかけて押し固められた。
地下でマグマがゆっくり冷えて大きな結晶ができた後、地表付近で急激に冷えて残りの部分が固まった。
地表に噴出した溶岩が、空気や水によって一瞬で冷却されたため、結晶が全く成長できなかった。
マグマが地下深くで極めて長い時間をかけて冷却されたため、すべての結晶が大きく均一に成長した。
💡 答えを確認
✅ 正解
地下でマグマがゆっくり冷えて大きな結晶ができた後、地表付近で急激に冷えて残りの部分が固まった。
マグマが地下にある間は冷却速度が遅いため、一部の成分が結晶として大きく成長し「斑晶」となります。その後、噴火などによって地表付近に達すると、周囲が急激に冷やされるため、残りの部分は大きな結晶になれず、微細な結晶やガラス質の「石基」となります。この2段階の冷却過程により、斑状組織が作られます。
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花こう岩
Q11
ある岩石を観察したところ、石英、長石、黒ウンモなどの鉱物の結晶がそれぞれ大きく成長しており、それらが隙間なくがっしりと組み合わさっていました。このような深成岩特有の組織を何と呼びますか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
等粒状組織
石基
しゅう曲
斑状組織
💡 答えを確認
✅ 正解
等粒状組織
マグマが地下深くで時間をかけてゆっくりと冷えることで、鉱物の結晶が十分に大きく成長します。すべての結晶が大きく、ほぼ同じような大きさで組み合わさっているこの組織は、等粒状組織と呼ばれます。一方、地表付近で急冷された火山岩に見られる、小さな結晶やガラス質が混ざった組織は斑状組織です。
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堆積岩の粒の形状
Q12
泥岩や砂岩、れき岩などの堆積岩を構成する粒の形状について、その特徴と理由を説明したものとして最も適切なものはどれか。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
地下深くで非常に強い圧力を受けて変形するため、すべての粒が同じ大きさで平らな形状になっている。
火山から噴出された直後に空気中で急激に冷やされるため、角がとがった鋭い形状をしている。
長い年月をかけて水に溶けやすい成分が削り取られるため、表面に小さな穴がたくさん開いた形状をしている。
流水によって運搬される過程で、粒どうしがぶつかり合うため、角がとれて丸みを帯びている。
💡 答えを確認
✅ 正解
流水によって運搬される過程で、粒どうしがぶつかり合うため、角がとれて丸みを帯びている。
堆積岩の粒は、川などの流水によって下流へ運搬される過程で、粒どうしが何度も激しくぶつかり合います。このときの摩擦によって鋭い部分が削り取られるため、火山灰に含まれる鉱物の粒などと比べて、角がとれて丸みを帯びるという特徴があります。
島根県公立高校入試(2025)類似
凝固時間の定量的な測定
Q13
火成岩の組織のちがいが生じる理由を確かめる実験において、冷却環境の温度と結晶の大きさの関係を調べました。3度の環境では結晶は小さくなり、40度の環境では結晶は大きくなりました。この結果から「ゆっくり冷えると結晶は大きくなる」という原理を科学的に説明する際、測定データとして「固まるまでの時間」を記録することが重要なのはなぜですか。
地学
火山・地震・地層
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
液体の量を変えることで、結晶の大きさが変化しないことを証明するため
周囲の温度が高ければ、物質の温度も必ず高くなることを示すため
冷却環境の温度さえわかれば、時間は測定しなくても計算で求められるため
温度という変数が、結晶の大きさを決める直接の時間的要素であることを数値で裏付けるため
💡 答えを確認
✅ 正解
温度という変数が、結晶の大きさを決める直接の時間的要素であることを数値で裏付けるため
科学的な検証では、原因(冷却環境の温度)がどのようなプロセス(固まるまでの時間の長さ)を経て結果(結晶の大きさ)に影響を与えたのかを明確にする必要があります。周囲の温度が低いほど短時間で固まり、高いほど長時間かけて固まるという時間的要素を数値化することで、冷却速度と結晶の成長の関係を論理的に結びつけることが可能になります。
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海嶺
Q14
地下からマグマが上昇し、新しいプレートが生成される場所である巨大な海底山脈のことを何といいますか。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
海溝
大陸棚
海嶺
活断層
💡 答えを確認
✅ 正解
海嶺
地球内部からマントルが上昇し、冷えて固まることで新しい海のプレートが作られる場所を海嶺と呼びます。この場所は、海底において大規模な山脈状の地形を形成しているのが特徴です。一方、プレートが沈み込む場所は海溝と呼ばれます。
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震度
Q15
ある地震において、複数の観測地点のデータを比較したところ、震源からの距離がほぼ同じであるにもかかわらず、観測地点によって揺れの大きさが異なる現象が見られました。この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
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
初期微動(P波)と主要動(S波)の速度差が、地表の温度によって変化したため。
震源が非常に浅かったため、震央付近以外の揺れがすべて消失したため。
観測地点の地盤の様子によって、揺れの伝わり方が異なるため。
地震が発生した瞬間に、マグニチュードが場所ごとに変化したため。
💡 答えを確認
✅ 正解
観測地点の地盤の様子によって、揺れの伝わり方が異なるため。
震度は一般に震源から遠いほど小さくなりますが、その地点の地盤が柔らかい場合には揺れが増幅され、震度が大きくなることがあります。このように、揺れの大きさは距離だけでなく、観測地点の地盤の状態という要因にも大きく左右されます。
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石灰岩の化学的性質
Q16
サンゴの化石が含まれているある地層の岩石が、石灰岩であることを確かめるための方法と、その際に見られる現象の組み合わせ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
岩石にヨウ素液を垂らすと、反応して青紫色に変化する。
岩石にうすい塩酸をかけると、とけて二酸化炭素が発生する。
岩石を多量の水に入れると、表面からとけて水素が発生する。
岩石を鉄のハンマーで強くたたくと、火花が発生する。
💡 答えを確認
✅ 正解
岩石にうすい塩酸をかけると、とけて二酸化炭素が発生する。
石灰岩は炭酸カルシウムを主成分とする堆積岩であり、うすい塩酸をかけると反応して、とけて気体が発生するという化学的性質を持っています。このとき発生する気体は二酸化炭素です。サンゴの化石も炭酸カルシウムを主成分としているため、石灰岩の層に含まれることが多く、同様の反応を示します。
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初期微動継続時間
Q17
地震が発生した際、最初に届く小さな揺れである初期微動が始まってから、次に届く大きな揺れである主要動が始まるまでの時間を何といいますか。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
地震波到達時刻差
主要動継続時間
震源距離時間
初期微動継続時間
💡 答えを確認
✅ 正解
初期微動継続時間
地震の波には、伝わる速さが速いP波と、遅いS波があります。観測地点において、先に到着したP波による「初期微動」が始まってから、後から到着したS波による「主要動」が始まるまでの時間差を初期微動継続時間と呼びます。
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鉱物
Q18
火山灰を蒸発皿に入れ、水を入れて指で押し洗いし、上澄み液がきれいになるまで繰り返してから乾燥させました。この残った粒を顕微鏡で観察したときに見られる特徴について、最も適当な説明を選びなさい。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
流水の作用を強く受けているため、川の砂のように角が取れて丸みを帯びた粒ばかりが観察される。
顕微鏡で拡大しても、結晶の形は確認できず、すべてが均一なガラス状の物質として観察される。
どの火山から噴出した火山灰であっても、含まれる結晶の色や形の割合はすべて同一である。
無色透明で角ばった結晶や、黒っぽく不規則な形をした結晶などが混ざり合って観察される。
💡 答えを確認
✅ 正解
無色透明で角ばった結晶や、黒っぽく不規則な形をした結晶などが混ざり合って観察される。
火山灰を洗浄すると、表面に付着していた泥や細かい粒子が取り除かれ、マグマから生じた鉱物の結晶がはっきりと観察できるようになります。これらの鉱物は、成分によって「無色鉱物(セキエイやチョウ石など)」と「有色鉱物(クロウンモやキセキなど)」に分けられ、それぞれ特有の結晶の形を維持した状態で観察されるのが特徴です。
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火成岩の組織と冷却速度
Q19
マグマが地下深くで長い時間をかけてゆっくりと冷えて固まったとき、比較的大きな結晶のみが隙間なく組み合わさってできている火成岩の組織を何といいますか。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
層状組織
斑状組織
非晶質組織
等粒状組織
💡 答えを確認
✅ 正解
等粒状組織
地下深くではマグマが非常にゆっくりと冷却されるため、結晶が大きく成長するのに十分な時間があります。その結果、石基がなく、大きな結晶のみが組み合わさった「等粒状組織」が形成されます。これは深成岩に共通して見られる特徴です。
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南から北への地層の傾き
Q20
離れた地点にある地層を比較して、その地域全体の地層がどの方角に傾いているかを調査しようとしています。南側に位置する露頭A、北西に位置する露頭B、東に位置する露頭Cの3地点はいずれも地表面の標高が300mであり、それぞれの地点で同じ時期に降り積もった火山灰の層が見つかりました。各地点での火山灰の層の標高を比較したところ、露頭Aで最も高い位置にあり、次に露頭B、最も低い位置にあったのが露頭Cでした。このとき、この地域の地層はどの方角に向かって低くなるように傾いていると考えられますか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
東から西の方角に向かって低くなっている
西から東の方角に向かって低くなっている
南から北の方角に向かって低くなっている
北から南の方角に向かって低くなっている
💡 答えを確認
✅ 正解
南から北の方角に向かって低くなっている
広範囲にわたって短期間に堆積した火山灰の層は、地層のつながりを知るための基準となる「鍵層」として利用されます。それぞれの地点の柱状図から鍵層の標高を算出して比較したとき、南側に位置する露頭Aから、より北側に位置する露頭Bや露頭Cへ向かうにつれて鍵層の標高が低くなっていることから、地層全体が南から北の方角へ向かって傾斜していると判断できます。
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プレートの沈み込み
Q21
海のプレートと陸のプレートがぶつかり合う境界において、海のプレートが陸のプレートの下に沈み込むのはなぜですか。その理由として適切なものを選びなさい。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
海のプレートの方が、陸のプレートよりも密度が大きいため
陸のプレートの方が、海のプレートよりも面積が広いため
陸のプレートの方が、海のプレートよりも密度が大きいため
海のプレートの方が、陸のプレートよりも温度が高いため
💡 答えを確認
✅ 正解
海のプレートの方が、陸のプレートよりも密度が大きいため
異なる物質が接したとき、密度の大きい(=同じ体積あたりの質量が重い)方が下側に移動します。地球のプレートにおいても、密度が大きい性質を持つ海のプレートが、相対的に密度の小さい陸のプレートの下へ沈み込む性質があります。
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マグマ
Q22
地球内部の熱によって、地下深部の岩石が溶けて高温のドロドロとした液体になったものを何というか、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
マグマ
鉱物
火成岩
溶岩
💡 答えを確認
✅ 正解
マグマ
地下深部にある岩石が、地球内部の熱エネルギーによって溶融した高温の液体物質をマグマと呼ぶ。これが地表に流れ出たものは溶岩、冷えて固まった岩石全体を火成岩と呼び、それぞれ区別される。
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示相化石
Q23
地層が堆積した当時の周囲の環境を知る手がかりとなる化石を何というか、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
示相化石
示準化石
示温化石
生痕化石
💡 答えを確認
✅ 正解
示相化石
特定の環境でしか生息できない生物の化石から、その地層が堆積した当時の環境を推測することができる。このような化石を「示相化石」と呼ぶ。これに対し、地層が堆積した年代を特定する化石は「示準化石」であるため、混同しないよう注意が必要である。
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斑状組織
Q24
火山岩をルーペで観察すると、肉眼でも確認できる比較的大きな結晶が、顕微鏡でなければ判別できないような微細な粒の集合体の中に散らばっていることがあります。このような火山岩特有の組織を何といいますか。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
層状組織
斑状組織
等粒状組織
へき開
💡 答えを確認
✅ 正解
斑状組織
マグマが地表付近で急激に冷えて固まってできた火山岩に見られる組織を斑状組織といいます。大きな結晶である斑晶と、そのまわりを取り囲む微細な粒の集合である石基から構成されているのが特徴です。
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しゅう曲
Q25
堆積した地層が、長い年月をかけて左右からの大きな圧力を受け、波打つように押し曲げられた地質構造を何といいますか。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
不整合
しゅう曲
断層
整合
💡 答えを確認
✅ 正解
しゅう曲
地層が左右(横方向)からの巨大な力によって波状に変形した構造を「しゅう曲」と呼びます。これに対し、地層が切れてずれたものは「断層」、地層が連続して重なっていることを「整合」、侵食などにより堆積の時間が大きく空いている関係を「不整合」といいます。
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プレートの沈み込み
Q26
日本列島の断面において、太平洋側にある日本海溝付近から大陸がある日本海側に向かって震源の分布を調査したとき、観察される特徴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
震源の位置が次第に深くなっていく
震源の深さはどこでも一定である
震源の位置が次第に浅くなっていく
日本海側では地震が全く発生しなくなる
💡 答えを確認
✅ 正解
震源の位置が次第に深くなっていく
海のプレートが陸のプレートの下に斜めに沈み込んでいるため、プレートの境界や沈み込んだプレート内部で発生する地震の震源は、沈み込む方向に沿って深くなります。そのため、太平洋側から日本海側に向かうにつれて、震源の位置は次第に深くなる規則性を示します。
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示相化石
Q27
示相化石として利用される生物には、どのような特徴が求められるか。示準化石と比較した場合の条件として適切なものを選びなさい。
地学
火山・地震・地層
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
広い範囲に生息し、ごく短い期間のみ生存していた生物
特定の環境にのみ生息し、長い期間にわたって生存していた生物
特定の環境にのみ生息し、ごく短い期間のみ生存していた生物
広い範囲に生息し、長い期間にわたって生存していた生物
💡 答えを確認
✅ 正解
特定の環境にのみ生息し、長い期間にわたって生存していた生物
環境を特定するためには、その生物が生息できる環境が限定されている(環境の変化に敏感である)必要がある。また、特定の時代に限定されず、長い期間にわたってその環境に適応し続けていた生物の方が、示相化石としての利用価値が高まる。一方で、広い範囲に生息し生存期間が短いものは、時代を特定する示準化石に適している。
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示相化石
Q28
ある地層からサンゴの化石が発見された。この地層が堆積した当時、その場所はどのような環境であったと考えられるか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
暖かく浅い海
冷たく深い海
湿気の多い陸地
河口近くの汽水域
💡 答えを確認
✅ 正解
暖かく浅い海
サンゴは現在でも「暖かく浅い海」にのみ生息している。このように、限られた特定の環境にのみ生息する生物の化石が発見された場合、当時の環境も現在と同じであったと判断することができる。
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斑状組織
Q29
火山岩の組織は、地下深くにあったときに成長した大きな結晶が、マグマの噴出などによって急激に冷やされた部分に閉じ込められることで形成されます。このような組織の成り立ちと特徴について正しく説明しているものはどれですか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
すべての結晶がほぼ同じ大きさで成長した等粒状組織を作る。
急激に冷やされることで、すべての成分が大きな結晶として成長する。
ゆっくりと冷やされることで、石基の部分が斑晶へと変化していく。
斑晶という大きな結晶と、石基という細かな粒からなる斑状組織を作る。
💡 答えを確認
✅ 正解
斑晶という大きな結晶と、石基という細かな粒からなる斑状組織を作る。
火山岩はマグマが地表付近で急冷されてできるため、地下でゆっくり育っていた結晶(斑晶)と、急冷されて大きな結晶になれなかった部分(石基)が混ざり合った斑状組織となります。これに対し、地下深くでゆっくり冷え固まってすべての結晶が大きく育った組織は等粒状組織と呼ばれ、深成岩に見られる特徴です。
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深成岩の形成過程
Q30
花こう岩やせん緑岩などの深成岩に見られる、鉱物の粒が大きく成長したつくりを何といいますか。その名称として正しいものを選択してください。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
石基
斑状組織
斑晶
等粒状組織
💡 答えを確認
✅ 正解
等粒状組織
マグマが地下深くでゆっくり冷却されてできる深成岩では、すべての鉱物が大きく成長します。このように、ほぼ同じ大きさの大きな鉱物の粒が組み合わさった組織を「等粒状組織」と呼びます。一方、地表付近で急激に冷やされた火山岩に見られる組織は斑状組織と呼ばれます。
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地層の隆起と浸食
Q31
ある地域の崖において、地層が水平ではなく大きく傾いて重なっており、さらにその上部が不規則に削り取られたようになっている様子が観察されました。この地形が形成された歴史を推論したものとして、最も妥当なものはどれか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
原理・計算
正答率 0%(1回)
🔥 類題2問
地層が海水面上に隆起したあとに浸食されて平らになり、その後に地殻変動が起こって地層全体が初めて傾いた。
最初から斜めの斜面に沿って砂や泥が堆積したため、地殻変動の影響を受けることなく、堆積した当時の傾きが維持されている。
地層が隆起する過程で一度も海水面上に出ることなく、深い海の中にある強い海流の力だけで地層が傾き、表面が大きく削られた。
海底で水平に地層が堆積したあと、地殻変動によって地層に傾きが生じ、さらに隆起して海水面上に現れたあとに浸食作用を受けた。
💡 答えを確認
✅ 正解
海底で水平に地層が堆積したあと、地殻変動によって地層に傾きが生じ、さらに隆起して海水面上に現れたあとに浸食作用を受けた。
地層は重力により水平に堆積するのが基本です。地層が傾いているということは、堆積したあとに大きな力を受ける地殻変動があったことを示しています。さらに、その地層の上部が削られているのは、地層が隆起して海水面上(陸上)に露出したことで、雨水や波による浸食を受けたことを意味します。この「堆積→傾き(地殻変動)→隆起→浸食」という順序をたどることで、観察されたような地形が形成されます。
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海嶺
Q32
海のプレートが生成されてから消滅するまでの過程について、海嶺付近で起こっている現象とし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2問
海底にある土砂が長い年月をかけて押し固められ、堆積岩へと変化する
地層が左右から強い力で押され、大きく曲げられたり、断層ができたりする
密度が大きくなった海洋プレートが、大陸プレートの下へ沈み込む
地下からマグマが上昇して冷え固まり、新しいプレートが生成されて左右に広がる
💡 答えを確認
✅ 正解
地下からマグマが上昇して冷え固まり、新しいプレートが生成されて左右に広がる
海嶺はプレートの「広がる境界」に位置しています。地下から上昇してきたマグマが冷却されることで新しいプレートが次々と生成され、既存のプレートを押し出すようにして両側へ広がっていきます。日本付近にある海溝などは、このようにして移動してきたプレートが沈み込む場所にあたります。
島根県公立高校入試(2022)類似
粒の大きさと堆積環境の変化
Q33
川から海へと運び込まれた土砂が海底に堆積するとき、海岸から沖合に向かって遠くなるにつれて、堆積する粒の大きさは一般にどのように変化するか。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
海岸に近い場所ほど粒の大きさが不規則に混ざり合い、沖合では「砂」のみが堆積する
海岸に近いほど粒の小さな「泥」が、遠くなるほど粒の大きな「れき」が堆積する
海岸からの距離に関係なく、すべての場所で粒の大きさは一定である
海岸に近いほど粒の大きな「れき」が、遠くなるほど粒の小さな「泥」が堆積する
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✅ 正解
海岸に近いほど粒の大きな「れき」が、遠くなるほど粒の小さな「泥」が堆積する
流水によって運ばれてきた土砂は、粒が大きく重いものほど沈みやすく、粒が小さく軽いものほど水流に乗って遠くまで運ばれる性質がある。そのため、流速が落ちる海岸付近には「れき」が堆積し、さらに遠い沖合や水深が深い場所には、浮遊しやすい「砂」や「泥」が順番に堆積することになる。
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堆積岩
Q34
ある地域の地層を調査したところ、垂直に積み重なった複数の層が確認されました。これらの層を構成する岩石のうち、泥が固まってできたものを「泥岩」、砂が固まってできたものを「砂岩」、れきが固まってできたものを「れき岩」と呼びますが、これらを分類する際の基準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
岩石に含まれる鉱物の色
堆積している粒の大きさ
岩石全体の重さ
地層の厚さ
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✅ 正解
堆積している粒の大きさ
堆積岩のうち、泥岩、砂岩、れき岩は、岩石をつくっている粒の大きさによって分類されます。一般に、粒の直径が0.06mm以下であれば泥岩、0.06mmから2mmであれば砂岩、2mm以上であればれき岩と定義されています。
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粒の大きさと堆積環境の変化
Q35
ある地点の地層を観察したところ、下から上に向かって「れき岩の層」「砂岩の層」「泥岩の層」という順番で積み重なっていた。この地点の堆積当時の環境は、時間が経過するにつれてどのように変化したと推測できるか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
海岸からの距離が遠くなり、水深が深くなっていった
海岸からの距離が近くなり、水深が浅くなっていった
川の流れが強くなり、より大きな粒が運ばれるようになった
陸地が隆起し、海だった場所が干上がって陸地になった
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✅ 正解
海岸からの距離が遠くなり、水深が深くなっていった
地層は通常、下の層ほど古く、上の層ほど新しく積み重なる。この地点では、古い層から順に粒のサイズが小さくなっている、つまり「上の地層ほど粒が小さい」状態である。海岸から遠くなるほど、あるいは水深が深くなるほど堆積する粒の大きさは小さくなるため、この地点では時間が経つにつれて沈降などが起こり、海が深まっていったことが考えられる。
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溶岩ドームとマグマの性質
Q36
火口から出たマグマの流動性が低く、周囲へ流れ広がらずにその場に積み重なっていく様子が観察されました。このとき噴出したマグマの性質と、形成される地形の組み合わせとして適切なものを選びなさい。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
マグマの粘りけが強く、薄く広く広がる地形が形成される
マグマの粘りけが強く、溶岩ドームが形成される
マグマの粘りけが弱く、溶岩ドームが形成される
マグマがさらさらしており、傾斜のゆるやかな火山が形成される
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✅ 正解
マグマの粘りけが強く、溶岩ドームが形成される
マグマの流動性が低いということは、物質の動かしにくさを示す「粘りけ」が強いことを意味します。粘りけが強いマグマは、火口から出たあとに遠くまで流れることができないため、火口付近に積み重なって溶岩ドームを形成するという特徴があります。
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震度
Q37
現在、日本において気象庁が定めている震度の階級は、全部で何段階に分けられていますか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題3問
十段階
十二段階
八段階
九段階
💡 答えを確認
✅ 正解
十段階
日本の震度階級は、震度0から震度7までの数字で表されますが、震度5と震度6にはそれぞれ「弱」と「強」が設定されているため、0、1、2、3、4、5弱、5強、6弱、6強、7の合計十段階で構成されています。
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等粒状組織
Q38
マグマが地下深くでゆっくりと冷えて固まってできた深成岩において、ほぼ同じ大きさの大きな鉱物の結晶が、隙間なく組み合わさっているつくり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
等粒状組織
斑状組織
石基
斑晶
💡 答えを確認
✅ 正解
等粒状組織
マグマが地下深くで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十分に成長します。その結果、ほぼ同じ大きさの大きな結晶が互いに隙間なく組み合わさった「等粒状組織」が形成されます。これに対し、地表付近で急激に冷えてできた火山岩では、大きな結晶である斑晶と、微細な結晶などが集まった石基からなる斑状組織が見られます。
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地震発生時刻
Q39
地震が発生した際、震源で実際に岩石の破壊が起こり、地震波が周囲に伝わり始めた瞬間の時刻を何というか、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
初期微動開始時刻
地震発生時刻
最大震度観測時刻
主要動開始時刻
💡 答えを確認
✅ 正解
地震発生時刻
震源で岩石の破壊が起こり、地震波が発生した瞬間の時刻を地震発生時刻という。観測地点で最初に揺れを感じる「初期微動開始時刻」とは、地震波が震源から観測地点まで伝わる時間(走時)の分だけ差があることに注意が必要である。
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堆積岩
Q40
海底や湖底に積もった泥、砂、れきなどの土砂が、上に積み重なった層の重みによって長い年月をかけて押し固められてできた岩石の総称を何といいますか。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
堆積岩
変成岩
火成岩
深成岩
💡 答えを確認
✅ 正解
堆積岩
海底や湖底に積み重なった堆積物が、長い時間をかけて圧縮され、硬い岩石となったものは堆積岩に分類されます。火成岩はマグマが冷えて固まったものであり、堆積岩とは成因が異なります。
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地層の対比と化石の推測
Q41
ある地点の露頭Aにおいて、砂の層からアサリの化石が発見され、そのすぐ上の層には火山灰の層が重なっていた。別の地点にある露頭Cにおいても、同様の火山灰の層が確認され、その下の層には砂の層が広がっていた。火山灰の層を鍵層としてこれら2つの地点を比較したとき、露頭Cの砂の層の堆積環境について考えられる説明として最も適切なものはどれか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
火山灰が堆積した直後に形成された層であるため、陸上の過酷な環境であったと推測できる。
アサリは泥の層に多く含まれる性質があるため、実際には深い海の底であったと推測できる。
露頭Aの砂の層と同時期に堆積したと考えられ、当時は浅い海であったと推測できる。
露頭Aよりも古い時代に形成された層であり、火山活動が活発な時期であったと推測できる。
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✅ 正解
露頭Aの砂の層と同時期に堆積したと考えられ、当時は浅い海であったと推測できる。
広範囲に短時間で降り積もる火山灰の層は、地層を対比させるための重要な「鍵層」となる。露頭Aと露頭Cにおいて火山灰層との位置関係が一致する砂の層は、同じ時期に堆積したと判断できる。露頭Aの砂の層に含まれるアサリは、浅い海という堆積環境を示す示相化石であるため、対比される露頭Cの砂の層も同様に浅い海で堆積したと考えるのが妥当である。
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