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

理科
類似過去問に挑戦

最大10年分の公立高校入試の類似過去問70,487件収録

出題都道府県
単元
学年
📌 この記事でわかること
  • ・全国の公立高校入試問題（理科）20,121件を分析
  • ・群馬の理科過去問468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1186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！
当サイトは、全国の公立高校入試問題を独自のデータベースとして構築しており、理科に関しては累計20,121件もの過去問を詳細に分析しています。その中でも、群馬県の公立高校入試については468件の過去問を網羅的に収録しており、地域に特化した緻密な分析が可能です。 群馬県の理科における出題傾向を紐解くと、化学（27%）、生物（27%）、地学（24%）、物理（22%）という構成になっており、各分野からバランスよく出題されるのが特徴です。特定の分野に偏ることなく、基礎から応用までを網羅的に学習することが、高得点への最短ルートとなります。 特筆すべきは、膨大なデータから導き出された頻出テーマの存在です。全データの中で最も頻出度が高いのは「定比例の法則」であり、このテーマに関連する類似問題は1,186問にものぼります。つまり、この単元をマスターすることは、入試本番で確実に得点を積み上げるための強力な武器になるということです。 限られた受験勉強の時間の中で、やみくもに問題集を解く必要はありません。私たちは、この圧倒的なデータ分析に基づき、皆さんが最も効率よく得点を伸ばせるためのヒントを提供します。出題のクセを知り、頻出分野を重点的に攻略することで、理科は必ず皆さんの得点源になります。さあ、合格への一歩をここから踏み出しましょう。
群馬の科目別 過去問数
科目出題件数割合
化学126 件27%
生物126 件27%
地学112 件24%
物理104 件22%
「群馬」でよく出ている理科の問題は？
📊 群馬の入試傾向分析（理科）
分析した過去問（理科・全国）
20,121 件
群馬の収録過去問（理科）
468 件
頻出テーマランキング出題傾向
1
定比例の法則
6問（1%）
2
斜面上の物体にはたらく力
5問（1%）
3
天体の動き
4問（1%）
4
オームの法則
4問（1%）
5
湿度と飽和水蒸気量
4問（1%）
分析のポイント

群馬の頻出テーマ1位は定比例の法則。2位は斜面上の物体にはたらく力。この分野の頻出テーマを集中的に学習しよう。

物理の単元別 出題数（群馬・全104件）
単元出題件数割合
電流・磁界38 件37%
運動とエネルギー36 件35%
光・音・力30 件29%
化学の単元別 出題数（群馬・全126件）
単元出題件数割合
化学変化・原子分子48 件38%
イオン・酸アルカリ40 件32%
物質の性質38 件30%
生物の単元別 出題数（群馬・全126件）
単元出題件数割合
遺伝・進化・生態系50 件40%
細胞・光合成・体のしくみ42 件33%
植物・動物の分類34 件27%
地学の単元別 出題数（群馬・全112件）
単元出題件数割合
火山・地震・地層54 件48%
天体・宇宙・環境35 件31%
気象・天気23 件21%
群馬県の公立高校入試における理科の出題傾向について、過去の分析データに基づき記述します。 1. 科目バランス 群馬県の公立高校入試における理科の分野別出題比率は、化学が27パーセント、生物が27パーセント、地学が24パーセント、物理が22パーセントとなっています。4分野が概ね均等に出題される構成です。 2. 頻出項目Top3 過去の分析データにおける頻出項目は以下の通りです。 第1位は定比例の法則で6問の出題実績があります。 第2位は斜面上の物体にはたらく力で5問の出題実績があります。 第3位は天体の動きで4問の出題実績があります。 3. 直近の出題年度の傾向 2024年度から2026年度にかけての出題傾向として、化学分野では定比例の法則を用いた計算問題や、化学変化と物質の質量の関係を問う実験考察が継続しています。物理分野では斜面上の物体にはたらく力に関する力学的エネルギーの保存や、仕事の原理を問う問題が見られます。地学分野では天体の動きに関連し、日周運動や年周運動の観測結果を読み取る問題が頻出しています。また、生物分野では実験結果のグラフ化や、観察記録に基づいた記述式の回答が求められる傾向が続いています。
全国過去問出題率（理科）
少ない
多い

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

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

群馬の過去問出題率は93%と高いため、過去問をしっかりやりこむことで高得点が狙えます。出題傾向が安定しているので、過去問対策を重点的に進めることをお勧めします。

都道府県
2024
2025
2026
平均
北海道
77%
91%
—
83%
青森
94%
100%
97%
97%
岩手
85%
—
—
83%
宮城
76%
97%
—
89%
秋田
82%
88%
86%
87%
山形
97%
—
95%
95%
福島
93%
—
92%
90%
茨城
100%
93%
97%
94%
栃木
92%
87%
90%
91%
群馬
97%
97%
88%
93%
埼玉
79%
93%
95%
89%
千葉
95%
97%
95%
93%
東京
97%
91%
100%
93%
神奈川
91%
94%
93%
91%
新潟
89%
94%
88%
91%
富山
93%
—
93%
91%
石川
98%
—
—
92%
福井
93%
—
—
93%
山梨
93%
97%
92%
94%
長野
70%
91%
97%
84%
岐阜
93%
94%
97%
95%
静岡
87%
97%
83%
90%
愛知
71%
96%
90%
89%
三重
95%
95%
93%
92%
滋賀
90%
90%
100%
93%
京都
86%
100%
—
90%
大阪
86%
84%
94%
86%
兵庫
91%
75%
96%
85%
奈良
97%
86%
91%
92%
和歌山
88%
81%
95%
89%
鳥取
86%
—
92%
88%
島根
80%
92%
95%
89%
岡山
94%
91%
94%
91%
広島
91%
88%
93%
92%
山口
85%
87%
94%
85%
徳島
77%
—
—
84%
香川
92%
—
—
91%
愛媛
100%
89%
89%
92%
高知
91%
100%
93%
95%
福岡
91%
95%
92%
93%
佐賀
88%
—
—
89%
長崎
95%
—
—
90%
熊本
91%
—
—
91%
大分
82%
—
—
86%
宮崎
97%
—
—
97%
鹿児島
90%
85%
88%
88%
沖縄
92%
86%
95%
90%
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目次

群馬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

群馬県公立高校入試(2020)類似

横軸の変化にともなうばねののびの変化

Q1 重さ1.0Nで底面積が10cm²の物体Xと、重さ2.0Nで底面積が40cm²の物体Yがある。それぞれの物体をばねにつるし、上向きの力を徐々に加えて持ち上げる実験を行う。横軸を「ばねが物体を引く力（N）」、縦軸を「ばねののび」としたグラフを作成したとき、ばねののびが変化し始める（ゼロでなくなる）地点の関係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2問
💡 答えを確認
✅ 正解
重さの大きい物体Yの方が、物体Xよりもグラフの右側の数値（より大きな力の値）でばねがのび始める。
ばねで物体を持ち上げる際、ばねが物体を引く力が物体の重さを上回るまでは、ばねは自然の長さのままで物体は動きません。そのため、ばねがのび始める地点は物体の重さに依存します。物体Xは1.0N、物体Yは2.0Nの力が加わった時点からばねがのび始めるため、横軸が力であるグラフでは、より重い物体Yの方が右側の数値からグラフが立ち上がることになります。
群馬県公立高校入試(2024)類似

実像の向き

Q2 凸レンズによってスクリーン上にはっきりとした像を映したとき、この像（実像）の向きは、もとの物体と比べてどのようになっているか、適切なものを選びなさい。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
上下も左右も逆の向き
凸レンズの焦点の外側に物体を置いたとき、レンズを通過した光が一点に集まってスクリーン上に結ぶ像を実像と呼びます。光の直進する経路をたどると、レンズの中心を通る光によって、物体の上の部分はスクリーンの下側に、物体の右側はスクリーンの左側に映るため、実像は必ず上下左右が逆になります。
群馬県公立高校入試(2018)類似

音を伝える物質

Q3 空気が存在しない宇宙空間などの真空状態で、物体が激しくぶつかり合っても音が周囲に聞こえないのはなぜですか。「振動」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を選びなさい。
物理 光・音・力 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
音を伝える物質がないため、物体の振動が周囲に伝わらないから。
音が発生するためには物体の振動が必要ですが、その振動が離れた場所に伝わるためには、振動を仲介する空気などの物質が不可欠です。真空状態では振動を伝える物質が一切存在しないため、どのような振動も音として伝わることができません。これは、光が物質のない真空を通ることができる性質とは対照的です。
群馬県公立高校入試(2016)類似

屈折

Q4 光が空気中からガラスなどの種類の異なる物質へ斜めに進むとき、その境界で光の進む向きが変わる現象を何というか、名称を答えなさい。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
屈折
光が異なる物質の境界で折れ曲がって進む現象を屈折と呼びます。これは、物質の種類によって光が伝わる速さが異なるために起こる現象です。なお、光が境界で跳ね返る現象は反射と呼ばれます。
群馬県公立高校入試(2020)類似

静止した物体にはたらく力の合算

Q5 台の上に置かれた物体をばねで真上に引き、物体が台に接したまま静止している状態について、物体にはたらく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 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
ばねが物体を引く弾性力と、台が物体を押し返す垂直抗力の合計が、物体にはたらく重力の大きさと等しい。
台の上で静止している物体には、下向きの重力と、上向きの2つの力（弾性力と垂直抗力）がはたらいています。物体が動かずに静止しているということは、これらの力がつり合っていることを意味します。したがって、上向きの力の和である「弾性力 ＋ 垂直抗力」が、下向きの力の「重力」と等しくなります。ばねを強く引いて弾性力を大きくすると、その分だけ台が支える力である垂直抗力は小さくなりますが、その合計値は重力の大きさと一致したまま保たれます。
群馬県公立高校入試(2014)類似

浮力と体積の関係

Q6 水槽の中で完全に水の中に沈んでいる直方体の物体を、さらに深い位置へと移動させました。このとき、物体にはたらく浮力の大きさと、ばねばかりが示す値の変化について説明しているものとして、正しいものはどれですか。
物理 光・音・力 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
物体が押しのけている水の体積に変化はないため、浮力の大きさは変わらず、ばねばかりが示す値も変化しない
浮力の大きさは、物体が沈んでいる深さではなく、物体が押しのけた液体の体積に比例して決まります。物体が完全に沈んだ状態であれば、さらに深く移動させても「物体が押しのけている水の体積」は一定であるため、浮力の大きさも一定に保たれます。その結果、ばねばかりの示す値（重力から浮力を引いた値）も変化しません。
群馬県公立高校入試(2024)類似

実像の向き

Q7 光源の前に、ひらがなの「ぐ」の形を切り抜いた板を、凸レンズの光軸に対して垂直に置いた。光源側からこの板を見たとき、「ぐ」の濁点（てんてん）は右上の位置にある。この板を凸レンズの焦点よりも遠い位置に置き、反対側に置いたスクリーンにはっきりとした像を映したとき、スクリーン側から見える像の形と濁点の位置はどうなるか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
「ぐ」を180度回転させた（上下左右が逆の）形で、濁点は左下にある
実像は、物体に対して上下と左右がそれぞれ反転した状態になります。これは物体を180度回転させた見え方と同じです。したがって、元の板で「右上」にあった濁点は、上下が反転して「下」へ、左右が反転して「左」へ移動するため、スクリーン上では「左下」の位置に映し出されます。
群馬県公立高校入試(2025)類似

フックの法則

Q8 ばねに加える力の大きさを2倍、3倍にすると、ばねの伸びや縮みの長さも2倍、3倍になる。このような、ばねの伸びが加えた力の大きさに比例するという関係を何というか。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
フックの法則
ばねに加わる力の大きさと、それによって生じるばねの伸びの間には正比例の関係が成り立つ。この物理学的な規則性をフックの法則と呼ぶ。選択肢にある慣性の法則や作用反作用の法則は、力のつり合いや運動の状態に関する法則であり、ばねの変形に関するものではない。
群馬県公立高校入試(2024)類似

実像の大きさの変化

Q9 凸レンズを用いた実験において、物体を凸レンズから「焦点距離の二倍よりも短く、焦点距離よりも長い」位置に置いたとき、スクリーンにはっきりとした像を映しました。このときに観察される像の名称と大きさの組み合わせとして適切なものはどれですか。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
実物より大きい実像
凸レンズから物体までの距離が焦点距離の二倍より短く、焦点距離より長い位置にある場合、物体から出た光はレンズを通過したあと、反対側の焦点距離の二倍より遠い位置で集まります。このとき、スクリーンには実物よりも拡大された上下左右が逆の像（実像）が映し出されます。
群馬県公立高校入試(2025)類似

弾性

Q10 物体に外部から力を加えて変形させたとき、加えた力を取り除くと元の形に戻ろうとする性質を何というか、最も適切な名称を選びなさい。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
弾性
物体に力が加わって変形が生じた際、その力を取り除いたときに元の形状や状態に復元しようとする性質を弾性と呼ぶ。この性質を利用した代表的な道具にばねやゴムがある。一方、力を取り除いても変形したままになる性質は塑性と呼ばれ、弾性とは区別される。
群馬県公立高校入試(2025)類似

フックの法則

Q11 摩擦のない斜面の上に置かれた台車を、斜面に平行な向きにばねばかりでつないで静止させた。ばねばかりの目盛りが0.6Nを示しているとき、ばねの伸びは3.0cmであった。次に、台車に重りをのせて重くし、ばねばかりの目盛りが1.2Nを示すようにして静止させたとき、ばねの伸びは何cmになると考えられるか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
6.0cm
フックの法則に基づくと、ばねの伸びはばねに加わる力の大きさに比例する。このケースでは、ばねばかりが示す力の大きさが0.6Nから1.2Nへと2倍に増加しているため、ばねの伸びも同様に3.0cmの2倍である6.0cmとなる。
群馬県公立高校入試(2015)類似

光の屈折

Q12 光源から出た一本の光を、空気中からガラスの境界に向けて斜めに入射させました。このとき、境界で折れ曲がってガラスの中を進む光の角度の関係について、正しい説明はどれですか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
空気中での入射角よりも、ガラス内での屈折角の方が小さくなる
光が空気からガラスや水などの物質へ斜めに入射する場合、境界で法線（境界面に垂直な線）に近づくように折れ曲がります。そのため、法線と入射光の間の角度である「入射角」に比べ、法線と屈折光の間の角度である「屈折角」の方が小さくなります。
群馬県公立高校入試(2014)類似

浮力の算出

Q13 物体をばねにつるし、空気中でばねののびを測定したところ12.0cmでした。この物体を水に沈めていくと、液体中の物体にはたらく上向きの力によって、ばねののびは徐々に小さくなります。このように、液体中の物体に対して重力とは反対の向きにはたらく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3問
💡 答えを確認
✅ 正解
浮力
液体中にある物体には、液体が物体を押し上げようとする上向きの力がはたらきます。この力を浮力といい、空気中でのばねののびと液中でのばねののびの差を計算することによって、その大きさを求めることができます。
群馬県公立高校入試(2015)類似

光の屈折

Q14 光が空気中からガラスや水といった異なる物質の境界を斜めに通過するとき、光の進む方向が折れ曲がる現象を何といいますか。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
光の屈折
光が種類の異なる物質の境界を斜めに進むとき、物質によって光の進む速さが異なるために進行方向が変化します。この現象を屈折と呼び、物質の境界で起こる基本的な光の性質の一つです。
群馬県公立高校入試(2014)類似

重力

Q15 地球上において、100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとしたとき、重力の大きさが3.5Nである物体の質量は何gか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
350g
重力の大きさは物体の質量に比例する。1Nが100gに対応するため、3.5Nの重力がはたらく物体の質量は、100g × 3.5 ＝ 350gとなる。
群馬県公立高校入試(2022)類似

音速の計算方法

Q16 ある地点から1020メートル離れた場所で打ち上げ花火が開き、その光が見えてから3秒後に音が聞こえました。このときの音が空気中を伝わる速さを求める計算式と、その結果として正しい秒速の組み合わせを選びなさい。
物理 光・音・力 ★ やさしい 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
1020 ÷ 3 を計算して、秒速340メートル
光の速さは音の速さに比べて非常に速いため、光が見えた瞬間を音が発せられた時間とみなすことができます。音の速さを求めるには、音が伝わった距離を、光と音の到達時間の時間差で割ります。この場合、1020メートルを3秒で割ることにより、秒速340メートルと算出されます。
群馬県公立高校入試(2016)類似

虚像

Q17 凸レンズを使って物体を観察する際、物体をレンズの焦点よりも内側（レンズに近い側）に置いたとき、レンズ越しに見える像の名称と、その像の向き・大きさ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 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
虚像であり、向きは実物と同じ正立で、大きさは実物よりも大きい
物体を凸レンズの焦点よりも内側に置いた場合、レンズを通過した光は集まらずに広がるため、スクリーンに像を映すことはできません。しかし、レンズ越しに物体を見ると、光を逆向きにたどった位置に、実物よりも大きく同じ向きの「虚像」が観察されます。
群馬県公立高校入試(2022)類似

光速と音速の比較

Q18 雷が発生した際、稲妻の光が見えてから5秒後に雷鳴が聞こえました。このときの雷が発生した場所から観測者までの距離と、その根拠となる考え方の組み合わせとして正しいものを選択してください。ただし、空気中の音の速さを340m/sとし、光が届く時間は無視できるものとします。
物理 光・音・力 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
光の速さに比べて音の速さは非常に遅いため、340m/sに5秒をかけた1700m離れていると考えられる
光の速さは秒速約30万kmであり、地上の数km程度の距離であれば瞬時に届くとみなせます。一方、音の速さは秒速約340mと光に比べて非常に遅いため、光が見えてから音が聞こえるまでの時間は、音がその距離を移動するのにかかった時間であると言い換えられます。したがって、速さ（340m/s）×時間（5s）という計算により、距離は1700mと求められます。
群馬県公立高校入試(2024)類似

実像

Q19 「ぐ」という文字の形に穴が開いた板、凸レンズ、半透明のスクリーンを一直線上に並べ、スクリーンに文字の像をはっきりと映し出しました。このとき、スクリーン側から観察した像の向きについて正しく説明しているものはどれですか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
もとの文字に対して上下左右が逆向きになっている
凸レンズによってスクリーン上にできる実像は、物体から出た光がレンズの反対側に集まる際に、レンズの中心を通る光や焦点を通る光の経路によって、もとの物体に対して上下左右が逆転した状態で投影される性質があります。
群馬県公立高校入試(2020)類似

静止した物体にはたらく力の合算

Q20 重さが2.0Nの物体を、ばねが1cmのびるごとに0.2Nの力を示すばねにつるし、そのまま台ばかりの上に静止させました。ばねを真上に引き上げ、ばねののびが4cmになったとき、台ばかりが示す値は何Nですか。
物理 光・音・力 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
1.2N
物体には下向きに2.0Nの重力がはたらいています。一方で上向きには、ばねが物体を引く弾性力と、台が物体を押し返す垂直抗力の2つがはたらいています。ばねののびが4cmのとき、弾性力は 0.2(N/cm) × 4(cm) = 0.8N となります。物体が静止しているとき、上向きの力の合計（弾性力＋垂直抗力）は下向きの重力と等しくなるため、垂直抗力は 2.0N – 0.8N = 1.2N と計算されます。台ばかりはこの垂直抗力の大きさを示すため、正解は1.2Nです。
群馬県公立高校入試(2016)類似

屈折

Q21 光学台の上に置かれた凸レンズの軸に対して平行な光を、光源装置から凸レンズに入射させた。このとき、レンズを通り抜けた後の光の進み方として適切なものはどれか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
レンズを通る際に光が折れ曲がり、軸上の一点に集まるように進む
凸レンズには、軸に平行に入射した光を屈折させ、焦点と呼ばれる一点に集める性質があります。このとき、光は「空気からレンズ（ガラス）に入るとき」と「レンズから空気へ出るとき」の合計2回、異なる物質の境界で屈折しています。
群馬県公立高校入試(2020)類似

台ばかりの示す値とばねののびの関係

Q22 台ばかりにのせた物体をばねでゆっくりと引き上げていく実験において、台ばかりが示す値とばねののびの変化の関係について述べたものとして適切なものはどれですか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
台ばかりが示す値が小さくなるほど、ばねののびは一定の割合で大きくなる。
物体に働く重力は一定であり、その重力は「ばねが物体を引く力」と「台ばかりが物体を押し返す力（台ばかりの示す値）」の合計によって支えられています。ばねを引き上げてばねののびを大きくしていくと、ばねが物体を引く力が一定の割合で増加するため、その分だけ台ばかりが物体を押し返す力は一定の割合で減少します。したがって、台ばかりの示す値が小さくなるほど、ばねののびは一定の割合で大きくなるという関係になります。
群馬県公立高校入試(2016)類似

実像の移動距離

Q23 凸レンズによってスクリーン上に実像を映している装置において、光源を光軸に対して垂直に一定の距離だけ移動させたとき、スクリーン上の像の動きを説明したものとして最も適切なものはどれか選びなさい。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
光源の移動方向とは逆の方向に、レンズから光源・スクリーンまでの距離の比に応じた距離だけ移動する
凸レンズの中心を通る光は直進するため、光源が光軸から離れると、その光はレンズの反対側で逆の方向に進みます。これにより、実像は必ず光源の移動方向とは逆方向に現れます。このときの移動距離は、レンズの中心を頂点とした2つの相似な三角形の比（レンズから光源までの距離と、レンズからスクリーンまでの距離の比）に比例して決定されます。
群馬県公立高校入試(2025)類似

フックの法則

Q24 ばねの性質を調べる実験において、おもりを吊るしたときの「ばねの力の大きさ」と「ばねの長さ」の関係について正しく述べたものはどれか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
ばねの伸びは、ばねに加えた力の大きさに比例する。
フックの法則で比例関係にあるのは「ばねに加えた力の大きさ」と「ばねの伸び（変化した長さ）」である。ばねにはもともとの長さ（自然長）があるため、ばねの全体の長さそのものが力に比例して2倍、3倍になるわけではない点に注意が必要である。
群馬県公立高校入試(2024)類似

焦点距離の算出

Q25 凸レンズから物体までの距離を変化させ、スクリーンにはっきりと像が映るときの「凸レンズからスクリーンまでの距離」を測定しました。物体をレンズから30cm離したとき、レンズからスクリーンまでの距離も30cmになった場合、この凸レンズの焦点距離は何cmであると考えられますか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
15cm
凸レンズから物体までの距離と、凸レンズからスクリーンまでの距離が等しく30cmとなっているとき、物体は焦点距離の2倍の位置に置かれています。焦点距離を$f$とすると、$2f = 30$cmという関係が成立するため、焦点距離はその半分の15cmとなります。
群馬県公立高校入試(2022)類似

音速の計算方法

Q26 雷が光ってから音が聞こえるまでの時間差を利用して、雷が発生した場所から観測者までの距離を推定する方法の説明として、最も適切なものはどれですか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
光は瞬時に届くと仮定し、光が見えてから音が聞こえるまでの時間差（秒）に音の速さを掛けることで距離（メートル）を求める。
光の速さは秒速約30万キロメートルであり、音の速さに比べて圧倒的に速いため、雷が光った瞬間と音が発せられた瞬間はほぼ同時であると考えることができます。そのため、音が届くまでの時間差を「音が移動に要した時間」とみなすことができ、これに音の速さを掛けることで発生源までの距離（メートル）を算出できます。
群馬県公立高校入試(2023)類似

二力のつり合いの条件

Q27 1つの物体に、向きが反対で大きさが等しい2つの力が同時にはたらいています。この物体が静止し続けるために、あと1つ必要な条件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
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✅ 正解
2つの力が一直線上にあること。
力が反対向きで大きさが等しくても、2つの力が一直線上にない（作用線がずれている）場合、物体は回転を始めてしまい、静止し続けることができません。二力のつり合いが成立し、物体が静止するためには、必ず2つの力が「一直線上」にある必要があります。
群馬県公立高校入試(2016)類似

実像の移動距離

Q28 凸レンズを用いた実験において、光軸上にある光源を光軸に対して垂直に3cm下げたとき、スクリーンに映る実像の移動について考えます。凸レンズから光源までの距離が30cm、凸レンズからスクリーンまでの距離が20cmであるとき、スクリーン上の像はもとの位置からどのように変化しますか。
物理 光・音・力 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
上方に2cm移動する
凸レンズによってできる実像は、光源が動いた方向とは逆方向に移動するという性質があります。また、光源の移動距離と像の移動距離の比は、凸レンズから光源までの距離と、凸レンズからスクリーンまでの距離の比（相似比）に比例します。この実験条件では「光源までの距離30cm：スクリーンまでの距離20cm ＝ 光源の移動距離3cm：像の移動距離x」という比例式が成り立つため、x＝2cmとなります。光源を下に下げたため、像は逆方向である上方に2cm移動します。
群馬県公立高校入試(2014)類似

浮力の算出

Q29 ばねにつるした物体を水に沈めて、ばねののびの変化を調べる実験を行いました。物体が水に全く浸かっていないときのばねののびは12.0cmでしたが、物体を水に沈めていくと、水に浸かる部分が長くなるにつれて、ばねののびは直線的に減少しました。物体をある深さまで沈めたときにばねののびが8.0cmになったとすると、このとき物体にはたらいている浮力の大きさは、どのような値として算出されますか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
ばねののびが12.0cmのときと8.0cmのときの差である、4.0cm分ののびに相当する力の大きさ
浮力は、物体を上に押し上げるようにはたらくため、ばねが物体を引く力を助ける役割をします。そのため、水に浸かっている状態でのばねののびは、浮力の分だけ空気中よりも短くなります。浮力の大きさは、「空気中でのばねののび」から「水に浸かっているときのばねののび」を引いた差（この場合は4.0cm分）に相当する力として求めることができます。
群馬県公立高校入試(2024)類似

屈折

Q30 光が空気中からガラスや水などの異なる物質へ進むとき、それらの物質の境界面で光が折れ曲がって進む現象を何というか、名称を答えなさい。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
屈折
光が異なる物質の境界を斜めに通過する際、物質によって光が進む速さが異なるために進行方向が変化します。この現象を屈折と呼び、入射した光が境界面で跳ね返る反射とは区別されます。
群馬県公立高校入試(2020)類似

圧力とへこむ深さの関係

Q31 重さが1ニュートンで、面積が2平方センチメートルの面Pと、面積が4平方センチメートルの面Qを持つ直方体の物体Xがあります。この物体Xを水平なスポンジの上に置くとき、スポンジがより深くへこむのはどのような条件で置いたときですか。理由とともに適切なものを選んでください。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
面Pを下にして置いたとき。力がはたらく面積が小さいほど、圧力が大きくなるから。
スポンジがへこむ深さは、力の大きさに比例し、力がはたらく面積に反比例します。同じ重さ（1ニュートン）の物体の場合は、底面積が小さいほど圧力は大きくなります。面積2平方センチメートルの面Pを下にすると、面積4平方センチメートルの面Qを下に置いたときよりも、1平方センチメートルあたりに加わる力が大きくなるため、より深くへこみます。
群馬県公立高校入試(2018)類似

音を伝える物質

Q32 密閉した容器の中に電子ブザーを入れ、振動が容器に直接伝わらないようスポンジの上に置きました。真空ポンプを使って容器内の空気を少しずつ抜いていったとき、聞こえてくる音の変化とその理由として正しいものはどれですか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
音はしだいに小さくなる。振動を伝える空気が少なくなるため。
音は空気などの物質が振動を伝えることで私たちの耳に届きます。真空ポンプで容器内の空気を抜くと、振動を媒介する物質が減少するため、外に伝わる振動が弱まり、聞こえる音は小さくなっていきます。最終的に真空に近い状態になると、音はほとんど聞こえなくなります。
群馬県公立高校入試(2016)類似

虚像

Q33 上向きの矢印が描かれた光源、凸レンズ、スクリーンを一直線上に並べて、像ができる様子を調べる実験を行いました。光源をレンズに近づけ、焦点よりも内側に配置したところ、スクリーンをどの位置に動かしても像を映すことができませんでした。そこで、スクリーンを取り外し、スクリーンがあった側からレンズを通して光源を直接のぞき込んだとき、観察される像の様子について正しく述べたものはどれですか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
実物と同じ上向きの状態で、実物よりも大きく見える
焦点の内側に光源がある場合、観察されるのは虚像です。虚像は実物と同じ向きの「正立」であり、かつ凸レンズの働きによって実物よりも「拡大」されて見えるという性質があります。したがって、上向きの矢印はそのまま上向きで、より大きく観察されます。
群馬県公立高校入試(2024)類似

実像ができない条件

Q34 凸レンズを用いた実験において、物体を焦点よりもレンズに近い位置に置いたとき、レンズの反対側にスクリーンを置いても像を映し出すことができませんでした。このとき、凸レンズを通過した後の光の進み方とスクリーンの状態について説明したものとして正しいものはどれですか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
レンズを通過した後の光が互いに広がる方向に進み、一点に集まらないため、実像はできない。
物体を凸レンズの焦点の内側に置いた場合、物体上の1点から出てレンズを通過した光は、互いに広がる方向に屈折します。スクリーン上に実像が結ばれるためには、レンズを通過した光が一点に集まる必要がありますが、光が広がる状態ではレンズの右側で光が交わることがないため、実像をつくることができません。なお、光が平行に進むのは物体を焦点の上に置いたときです。
群馬県公立高校入試(2024)類似

実像の大きさの変化

Q35 ある凸レンズの前に物体を置き、スクリーンを動かしてはっきりとした像が映る位置を探したところ、レンズから物体までの距離が20cmのとき、レンズからスクリーンまでの距離は60cmとなりました。この実験結果から判断できる内容として正しいものはどれですか。
物理 光・音・力 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
物体が焦点距離の二倍より短い位置にあるため、実物より拡大された像ができる
レンズからスクリーンまでの距離（60cm）がレンズから物体までの距離（20cm）よりも長いことから、このときスクリーンには実物よりも拡大された実像が映っていることがわかります。実像が実物よりも大きくなるのは、物体を焦点距離の二倍より短く、焦点距離より長い位置に置いたときに限られるため、物体の位置に関する説明も正しく成立します。
群馬県公立高校入試(2016)類似

像の大きさの変化

Q36 凸レンズを用いて物体のはっきりとした実像をスクリーンに映している状態から、物体を少しだけ凸レンズに近づけた。このとき、再びスクリーンに実像をはっきり映し出すための操作と、そのときの像の大きさの説明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2問
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✅ 正解
スクリーンを凸レンズから遠ざける必要があり、像の大きさは以前より大きくなる
物体を焦点の外側で凸レンズに近づけると、像ができる位置（光が集まる位置）はレンズから見て遠くへ移動する。そのため、スクリーンをレンズから遠ざける操作が必要となる。この際、レンズから像までの距離が長くなるほど、物体の各点から出た光が大きく広がるため、結果として実像の大きさは以前よりも大きくなる。
群馬県公立高校入試(2023)類似

二力のつり合いの条件

Q37 水平な板の上にリングを置き、左側を画びょうで固定されたばねにつなぎ、右側をばねばかりでつないで一直線上に引いたところ、リングが動かずに静止しました。このとき、ばねがリングを左に引く力と、ばねばかりがリングを右に引く力の関係について述べたものとして、適切なものはどれですか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
ばねが引く力とばねばかりが引く力は、大きさが等しい。
物体が静止しているとき、その物体にはたらく2つの力はつり合いの状態にあります。二力のつり合いの条件には「大きさが等しい」ことが含まれるため、リングが静止しているならば、左向きに引くばねの力と、右向きに引くばねばかりの力の大きさは必ず等しくなります。
群馬県公立高校入試(2016)類似

焦点

Q38 凸レンズに平行な光を当てたところ、レンズから20cm離れた位置に置いたスクリーン上に光が収束して一点に集まり、最も明るい点が観察されました。この現象と、レンズの中心からその点までの距離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
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✅ 正解
光が一点に集まった場所を焦点と呼び、このレンズの焦点距離は20cmである。
平行な光が凸レンズを通過して一点に集まる場所は焦点と呼ばれます。また、レンズの中心から焦点までの距離は焦点距離と定義されており、これはレンズごとに決まった値となります。光源との距離が変わっても、平行な光が入射している限り、光が集まる位置（焦点）そのものは変化しません。
群馬県公立高校入試(2016)類似

屈折

Q39 光が空気中から凸レンズ（ガラス）の中へ斜めに入射するとき、光の屈折のしかたについて、入射角と屈折角の関係を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
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✅ 正解
入射角よりも屈折角の方が小さくなるように、境界で光が折れ曲がる
光が空気中からガラスや水などの、光の進む速さが遅くなる物質へ進むとき、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ため、屈折角は入射角よりも小さくなります。逆に、ガラスから空気中へ出るときは、屈折角は入射角よりも大きくなります。
群馬県公立高校入試(2018)類似

音の大きさと振幅

Q40 モノコードの弦を弱くはじいたときと、強くはじいたときについて、コンピュータの画面で音の波形を記録して比較しました。強くはじいたときの波形は、弱くはじいたときと比較して、どのような特徴が見られますか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
波の山から谷までの上下の幅が大きくなっている。
音の波形において、中心の基準線からの上下の振れ幅は振幅を表しており、これが大きいほど大きな音であることを示します。弦を強くはじくと、弦が振動する幅が大きくなるため、記録される波形の上下の幅（振幅）も大きくなります。一方、波の間隔（密度）は音の高さを表す「振動数」に対応しており、はじく強さを変えても音の高さが変わらなければ、波の間隔は変化しません。
群馬県公立高校入試(2014)類似

浮力と体積の関係

Q41 直方体の物体をばねばかりにつるし、水槽の水の中に少しずつ沈めていく実験を行いました。物体が水面に触れてから、物体の上面が水面と同じ高さになる（完全に水の中に入る）までの間、物体が水に浸かっている部分の長さが長くなるにつれて、ばねばかりが示す値と浮力の大きさの関係はどうなりますか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
水面下にある物体の体積に比例して浮力が大きくなるため、ばねばかりが示す値は小さくなっていく
物体が水に浸かると、その物体が押しのけた水の体積に応じた浮力が上向きにはたらきます。物体が水に沈んでいる部分の体積が増えるほど、浮力は大きくなり、ばねばかりを引く力がその分だけ弱められるため、目盛りの値は減少していきます。
群馬県公立高校入試(2020)類似

圧力とへこむ深さの関係

Q42 スポンジなどのやわらかい物体の上に重いものを置いたとき、スポンジがへこむ深さは「面を押し下げる力の大きさ」と「力がはたらく面積」によって決まります。この「単位面積あたりの面を押し下げる力の大きさ」を表す用語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
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✅ 正解
圧力
物体が面を押し下げる力の大きさを、その力がはたらく面積で割った値を圧力といいます。スポンジがへこむ深さは、この圧力の値が大きいほど深くなります。理科の定義において、単位面積（1平方メートルや1平方センチメートル）あたりの力の大きさを指す重要な用語です。

群馬県公立高校入試の理科：運動とエネルギー

🔗 「運動とエネルギー」の解説＆一問一答（単元別）
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群馬県公立高校入試(2022)類似

斜面を下る物体にはたらく力の大きさ

Q1 摩擦のない一定の傾きの斜面を、台車が滑り降りる運動について考えます。台車が斜面を下るにつれて、台車の速さはしだいに速くなっていきますが、このとき台車にはたらき続けている「重力の斜面に沿った方向の分力」について、正しく説明しているものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
速さが変化しても、斜面の傾きが変わらなければ、重力の分力の大きさは一定である
物体が加速するのは「一定の大きさの力」がはたらき続けているためです。斜面を下る台車の場合、その力の正体は重力の斜面に沿った方向の分力です。この分力の大きさは、物体の質量と斜面の角度によってのみ決定されます。したがって、斜面の途中で傾斜が変化しない限り、台車が加速して速さが変化したとしても、はたらいている重力の分力の大きさそのものは一定に保たれます。
群馬県公立高校入試(2015)類似

仕事率

Q2 1秒間あたりに行う仕事の量を表す言葉と、その単位の読み方の組み合わせとして適切なものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
仕事率、ワット
単位時間（1秒間）あたりに行う仕事の量を仕事率と呼びます。仕事率の単位にはWという記号が使われ、これをワットと読みます。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。
群馬県公立高校入試(2022)類似

運動エネルギーの最大点

Q3 高い位置から斜面を転がり落ちる物体の運動において、物体が経路中の最も低い位置に達したときに運動エネルギーが最大になる理由として、最も適切なものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
物体の速さが最大になり、位置エネルギーが最小になるため
運動エネルギーの大きさは物体の質量と速さによって決まります。斜面を下る間、重力によって物体は加速し続け、最も低い位置に到達した瞬間に速さが最大となります。このとき、減少した位置エネルギーがすべて運動エネルギーに変化しているため、運動エネルギーの値は最大を示します。
群馬県公立高校入試(2018)類似

等速直線運動の時間と距離の関係

Q4 等速直線運動をする物体のようすを、横軸に経過時間、縦軸に移動距離をとってグラフに表した。このグラフの特徴と、物体の速さによるグラフの変化について述べた説明として適切なものはどれか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
グラフは原点を通る直線になり、速さが速いほど直線の傾きが大きくなる
等速直線運動における時間と移動距離は比例関係にあるため、グラフは原点を通る直線となる。また、速さが速いということは、同じ時間で進む距離が長いことを意味するため、グラフの傾き（移動距離÷時間）はより急になる。
群馬県公立高校入試(2019)類似

力のつりあい

Q5 水平な床の上に静止している物体について考えます。このとき生じている「地球が物体を引く重力」、「床が物体を垂直に押し上げる垂直抗力」、「物体が床を押し下げる力」の3つの力のうち、互いに「力のつりあい」の関係にある組み合わせとして正しいものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
重力と、垂直抗力
力がつりあうための条件として、それらの力が「同じ1つの物体」にはたらいている必要があります。重力は物体にはたらく力であり、垂直抗力（床が物体を押し上げる力）も物体にはたらく力であるため、この2つの力はつりあいの関係にあります。一方、「物体が床を押し下げる力」は物体ではなく床にはたらく力であるため、重力とつりあうことはありません。なお、垂直抗力と物体が床を押し下げる力は、2物体間ではたらき合う「作用・反作用」の関係にあります。
群馬県公立高校入試(2017)類似

斜面上の重力の分解

Q6 斜面上に置かれた物体にはたらく重力を、物体の運動を考えるために２つの力に分解するとき、一般的に用いられる方向の組み合わせとして適切なものを選びなさい。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
斜面に平行な方向と、斜面に垂直な方向
斜面上の物体の運動を解析する際、物体を斜面の下方向へ動かそうとする力と、物体を斜面に押しつける力を把握する必要があるため、重力を「斜面に平行な方向」と「斜面に垂直な方向」の２つの分力に分解して考えるのが一般的です。
群馬県公立高校入試(2026)類似

仕事の計算

Q7 摩擦のない斜面上にある台車をばねばかりで引き、斜面に沿って15cm移動させたところ、ばねばかりは常に4Nの値を示していました。このとき、手が台車に対して行った仕事の大きさは何Jですか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
0.6J
仕事の大きさは、物体に加えた力の大きさと、その力の向きに動かした距離の積で算出されます。この実験では力の大きさが4N、移動距離が15cmですが、計算の際は単位をメートルに直す必要があるため、4N × 0.15m ＝ 0.6Jとなります。センチメートルをそのままかけてしまう「60J」などの誤りに注意が必要です。
群馬県公立高校入試(2018)類似

等速直線運動の速さ

Q8 1秒間に50回打点する記録タイマーを用い、物体の運動を記録した。5打点（0.1秒）ごとのテープの長さを測定したところ、1区間目の1.9cmから徐々に増加し、5区間目で8.0cmに達した。その後、6区間目以降はすべての区間で8.0cmのまま変化しなかった。6区間目以降の運動の名称と、その区間における物体の速さの組み合わせとして適切なものはどれか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
名称：等速直線運動、速さ：80cm/s
物体が一定の速さで一直線上を進む運動を等速直線運動と呼びます。速さは単位時間あたりに移動する距離で表されるため、0.1秒間に8.0cm移動している場合、8.0 ÷ 0.1 ＝ 80cm/sと算出されます。5区間目までは速さが増加していますが、6区間目以降は移動距離が一定であるため、この条件に合致しています。
群馬県公立高校入試(2022)類似

位置エネルギーの最大点

Q9 斜面と水平な床を組み合わせたコースで小球を転がす実験において、小球の位置エネルギーの変化について正しく説明しているものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
位置エネルギーは高さに比例するため、斜面を下るにつれて減少し、最も高い地点で最大となる。
位置エネルギーは基準面からの高さに比例するという原理があります。そのため、物体が斜面を滑り降りて高さが低くなるほど位置エネルギーは減少し、逆に最も高い位置にあるときにエネルギーは最大値を示します。
群馬県公立高校入試(2025)類似

放射性物質

Q10 放射性物質から放出される放射線の性質について正しく述べたものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
放射線には物質を通り抜ける「透過力」という性質がある。
放射線は物質を透過する性質を持っていますが、その強さは放射線の種類（アルファ線、ベータ線、ガンマ線など）によって異なります。放射線は目に見えず、放射性物質から離れるほど、受ける放射線の量は少なくなります。また、放射線は重力によってすぐに落下する性質のものではなく、光や粒子として空間を直進します。
群馬県公立高校入試(2026)類似

仕事の原理

Q11 ある物体を1mの高さまで引き上げるために、長さ2mの斜面を用いる場合と、長さ4mのより傾斜が緩やかな斜面を用いる場合を比較します。長さ4mの斜面を用いたときの「物体を引く力の大きさ」と「仕事の大きさ」は、長さ2mの斜面を用いたときと比較してどのように変化しますか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
引く力の大きさは半分になり、仕事の大きさは変わらない
仕事の原理により、同じ高さまで物体を引き上げる場合、斜面を使っても仕事の大きさは一定です。今回のケースでは、斜面の長さが2mから4mへと2倍になっているため、物体を動かす距離が2倍になります。仕事の大きさが一定（変わらない）であるとき、距離が2倍になれば、必要となる力の大きさは2分の1（半分）になります。
群馬県公立高校入試(2022)類似

運動エネルギーの最大点

Q12 小球を斜面上の高い位置から静かに離して転がし、斜面を下りきって水平な面上にある点Rを通過させる実験を行います。摩擦や空気の抵抗を無視できる場合、小球の運動エネルギーが最大となるのはどの地点を通過する時ですか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
経路中で最も低い位置にある点R
物体が斜面を下る際、重力による位置エネルギーが運動エネルギーに移り変わります。摩擦などが無視できる場合、位置エネルギーと運動エネルギーの和である力学的エネルギーは一定に保たれます。したがって、位置エネルギーが最小となる「最も低い地点」において、運動エネルギーは最大となります。
群馬県公立高校入試(2026)類似

仕事の計算

Q13 理科における「仕事」の定義と単位の組み合わせとして、最も適切なものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
物体に加えた力の大きさと力の向きに動かした距離の積で表され、単位はジュール（J）を用いる。
仕事は、物体に加えた力の大きさ（N）と、その力の向きに動かした距離（m）の積によって定義される物理量です。単位にはジュール（J）が用いられます。1Nの力で物体をその向きに1m動かしたときの仕事が1Jに相当します。時間に関連する量は「仕事率」であり、仕事とは区別されます。
群馬県公立高校入試(2022)類似

水平面での等速直線運動の要因

Q14 摩擦や空気抵抗が無視できる滑らかな水平面の上で、小球を左から右へ転がしたときの運動について述べたものとして、最も適切なものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
小球の運動の向きに力がはたらかないため、速さが一定のまま直進し続ける
物体が水平な面上を運動するとき、摩擦や空気抵抗が無視できるのであれば、運動の向き（水平方向）には力がはたらいていません。物体に力がはたらかない場合、またははたらいている力がつり合っている場合、動いている物体はその運動の状態を保とうとする「慣性」という性質により、一定の速さで一直線上を動く等速直線運動を続けます。重力は鉛直下向きにはたらいていますが、垂直抗力とつり合っているため、運動の向きの速度変化には影響しません。
群馬県公立高校入試(2022)類似

水平面での等速直線運動の要因

Q15 水平な台の上を移動する小球の速さが、時間の経過に関わらず一定（等速直線運動）であるとき、この小球にはたらく力について正しく説明しているものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
運動の向きに力がはたらかないか、はたらいている力がつり合っている
物体が等速直線運動を行うのは、運動の向きに力がはたらかないとき、または複数の力がはたらいていてもそれらが完全につり合っているときです。このとき、慣性によって物体はそれまでの速さと向きを維持しようとします。「動かし続けようとする力」がはたらいていると考えるのは誤りで、力がはたらかないからこそ、速さが変化せずに一定のまま保たれます。
群馬県公立高校入試(2018)類似

位置エネルギーと物体の速さ

Q16 摩擦や空気の抵抗が無視できる滑らかな斜面において、同じ高さから小球を静かに離して転がす実験を行う。傾きが30度の斜面を用いた場合と、傾きが60度の斜面を用いた場合を比較したとき、斜面を下りきって水平面に達した瞬間の小球の速さの関係について、正しい説明を選びなさい。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
傾きが60度の方が水平面に達するまでの時間は短いが、水平面に達したときの速さはどちらも同じになる。
斜面を下る物体の速さは、斜面の傾きではなく、開始地点の垂直方向の高さによって決定される。高い位置にある物体が持つ位置エネルギーが、斜面を下ることで運動エネルギーに変換されるため、エネルギーの保存法則に基づき、開始時の高さが同じであれば、下りきったときの運動エネルギー、すなわち速さも等しくなる。傾きが急なほど加速は大きいため到達時間は短くなるが、最終的な速さに違いは生じない。
群馬県公立高校入試(2025)類似

重力の斜面に平行な分力

Q17 摩擦のない滑らかな斜面に台車を置き、斜面の上部に取り付けた滑車を通して、台車と重りを糸でつなぎます。台車が斜面上で静止して動かないとき、台車にはたらく力の関係について正しく説明しているものはどれですか。ただし、糸の重さは考えないものとします。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
台車にはたらく重力の斜面に平行な分力と、糸が台車を引く力の大きさがつり合っている。
斜面上の物体が静止しているとき、その物体にはたらく斜面に平行な方向の力はつり合っています。台車を斜面下向きに引く力は「重力の斜面に平行な分力」であり、これを斜面上向きに「糸が引く力（重りの重さに由来する張力）」が打ち消し合っているため、台車は静止します。垂直抗力とつり合っているのは「重力の斜面に垂直な分力」であり、運動方向の静止条件とは異なります。
群馬県公立高校入試(2018)類似

等速直線運動の時間と距離の関係

Q18 摩擦のない水平面上で小球を走らせる実験を行った。小球が一定の速さで運動しているとき、移動距離をy、経過時間をxとすると、y=ax（aは定数）という関係が成立した。このときの定数aが表しているものと、運動の性質についての記述として正しいものはどれか。
物理 運動とエネルギー ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
定数aは小球の速さを表しており、小球は等速直線運動をしている
y=axという式は、y（移動距離）がx（時間）に比例していることを示している。この比例定数aは「移動距離÷時間」で求められる値であるため、物体の速さを表す。速さが一定で一直線上を進む運動を等速直線運動と呼び、このとき距離は時間に比例する。
群馬県公立高校入試(2025)類似

放射性物質

Q19 アルファ線やベータ線、エックス線といった「放射線」を放出する性質（能力）を持っている物質のことを何というか、名称を答えなさい。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
放射性物質
放射線を出す能力（性質）のことを「放射能」と呼ぶのに対し、その能力を持っている具体的な物質そのもののことは「放射性物質」と呼んで区別します。これらは懐中電灯に例えると、光を出す能力が「放射能」、懐中電灯本体が「放射性物質」、放出される光が「放射線」に相当します。
群馬県公立高校入試(2025)類似

重力の斜面に平行な分力

Q20 斜面上にある物体には、地球が物体を鉛直下向きに引く力がはたらいています。この力を、斜面に沿った方向と斜面に垂直な方向の2つに分解したとき、物体を斜面の下向きに動かそうとする力を何といいますか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
重力の斜面に平行な分力
物体にはたらく重力は、物体の運動を考える際に「斜面に平行な方向」と「斜面に垂直な方向」に分解して考えることができます。このうち、斜面に沿って物体を引きずり下ろそうとする成分を「重力の斜面に平行な分力」と呼びます。垂直抗力は斜面から物体が押し返される力であり、重力の分力とは別の力です。
群馬県公立高校入試(2025)類似

合力と速さの変化の割合

Q21 斜面の上に置いた台車と、滑車を通したおもりを糸でつなぎ、台車が斜面を上るように運動させる実験を考えます。このとき、おもりの質量を小さくして、台車を引く合力の大きさを小さくした場合、台車の単位時間あたりの「速さの変化の割合」と運動の様子について正しい説明を選びなさい。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
合力が小さくなると、速さの変化の割合は小さくなり、速さの変化が緩やかになる
物体の速さが変化するとき、その変化の度合いは物体にはたらく合力の大きさに比例します。したがって、おもりを軽くするなどして物体を引く合力の大きさを小さくすると、単位時間あたりの速さの変化の割合は小さくなり、速さの増え方は緩やかになります。
群馬県公立高校入試(2023)類似

同一の直線上で同じ向きにはたらく二力の合成

Q22 1本のばねに固定されたリングを、2本のばねばかりXとYを使って、同じ直線上で同じ向きに引く実験を行います。リングをある一定の位置まで引いたとき、1本のばねばかりで引いた場合の力が6.0Nであったとします。このリングの位置を固定したまま、ばねばかりXの値を2.0Nから4.0Nへと変化させたとき、もう一方のばねばかりYの示す値はどのように変化しますか。
物理 運動とエネルギー ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
4.0Nから2.0Nへと減少する。
一直線上で同じ向きにはたらく2つの力の合力は、それぞれの力の大きさの和になります。この実験では、リングを一定の位置で保持するために必要な合計の力（合力）が6.0Nで固定されています。したがって、ばねばかりXとYの和が常に6.0Nになる必要があるため、Xが2.0NのときはYは4.0N、Xが4.0Nに増えるとYは2.0Nに減少します。
群馬県公立高校入試(2015)類似

仕事率

Q23 斜面の麓にある質量3kgの物体を、斜面上部にあるモーターを用いて、斜面に沿って8m引き上げました。この斜面の垂直方向の高さは4mであり、物体は20秒かけて麓から頂上まで移動しました。このとき、モーターが物体に対して行った仕事率は何Wですか。ただし、100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとし、摩擦やひもの質量は考えないものとします。
物理 運動とエネルギー ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
6W
物体を持ち上げる際に行った仕事の大きさは、物体の重さと垂直方向に持ち上げた高さの積で求められます。質量3kgの物体にはたらく重力は30Nであり、垂直な高さは4mであるため、仕事は「30N × 4m = 120J」となります。仕事率は、この仕事をかかった時間で割ることで算出できるため、「120J ÷ 20秒 = 6W」となります。斜面の長さ8mを用いて、斜面に沿って引き上げる力（15N）と移動距離（8m）から仕事を求めても、同じ120Jが導かれます。
群馬県公立高校入試(2025)類似

重力の斜面に平行な分力と角度の関係

Q24 斜面に置かれた台車にはたらく重力を、斜面に平行な方向と斜面に垂直な方向の2つの力に分解して考えます。斜面の角度を5度から徐々に大きくして90度に近づけていったとき、斜面に平行な方向の分力の大きさはどう変化しますか。最も適切な説明を選びなさい。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
斜面の角度が大きくなるほど、重力の斜面に平行な方向の分力は大きくなる。
斜面上にある物体にはたらく重力を分解すると、斜面に平行な方向の分力と斜面に垂直な方向の分力が得られる。斜面の角度が大きくなるにつれて、重力の矢印を対角線とする長方形を描いた際、斜面に平行な辺の長さが長くなるため、その分力は大きくなる。なお、角度が90度になったとき、この分力は重力そのものの大きさと等しくなる。
群馬県公立高校入試(2017)類似

斜面上の重力の分解

Q25 斜面上の物体にはたらく重力を、斜面に平行な方向と垂直な方向に分解して作図する場合、重力と２つの分力の関係はどのようにならなければならないか、正しい決まりを選びなさい。
物理 運動とエネルギー ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
重力の矢印を対角線とし、２つの分力を２辺とする長方形（平行四辺形）をつくる
力の分解においては、もとの力を対角線とし、分解したい２つの方向を隣り合う２辺とする平行四辺形を作図するというルールがあります。斜面上の分解では、平行な方向と垂直な方向は互いに直角に交わるため、作図される図形は長方形となります。
群馬県公立高校入試(2026)類似

仕事の原理

Q26 滑車や斜面などの道具を使用して物体をある高さまで引き上げる際、道具を使わずに直接手で同じ高さまで引き上げる場合と比較した仕事の大きさについて、正しく説明しているものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
道具の種類や斜面の角度に関わらず、仕事の大きさは一定である
道具を使うと、物体を引き上げるために必要な力の大きさは小さくできますが、その分だけ紐を引く距離や斜面を移動させる距離が長くなります。仕事は「力の大きさ × 力の向きに動かした距離」で求められるため、結果として道具を使っても使わなくても、必要な仕事の総量は変わりません。これを仕事の原理といいます。
群馬県公立高校入試(2025)類似

重力の斜面に平行な分力と角度の関係

Q27 角度を自由に変えられる斜面に台車を置き、斜面と平行にばねばかりをつなぎ、台車が斜面を下らないように支える実験を行います。斜面の角度を大きくしていった際の、ばねばかりが示す値の変化とその理由を説明したものとして適切なものはどれか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
ばねばかりの値は大きくなる。これは、重力の斜面に平行な方向の分力が大きくなるためである。
台車を斜面上で静止させるために必要な力は、重力の斜面に平行な方向の分力とつり合っている。斜面の角度を大きくすると、重力のうち斜面に平行な方向に分配される割合（分力）が大きくなるため、これを支えるためのばねばかりの示す値も大きくなる。逆に、重力の斜面に垂直な方向の分力および垂直抗力は、角度が大きくなるほど小さくなる。
群馬県公立高校入試(2022)類似

水平面と斜面における速さの変化

Q28 摩擦のない水平な台上から、一定の角度の斜面を下り、再び水平な床に到達する小球の運動について考えます。このときの経過時間と小球の速さの関係をグラフで表した場合、どのような形になりますか。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
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✅ 正解
最初は速さが一定の水平な線で、斜面に入ると一定の割合で速さが増加する右上がりの直線になる
水平な台上では小球に運動方向の力がはたらかないため、速さが変化しない等速直線運動となります。斜面にさしかかると、重力の斜面に沿った下向きの分力が一定の大きさではたらき続けるため、小球は加速し、時間とともに速さが一定の割合で増加します。したがって、グラフは「水平な線」から「右上がりの直線」へと変化します。
群馬県公立高校入試(2016)類似

力学的エネルギーの保存と損失

Q29 摩擦や空気抵抗がある環境で物体を運動させたときの「エネルギーの変化」について述べた文として、正しいものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
力学的エネルギーの一部が熱などに変わるため、力学的エネルギーの合計は小さくなっていく。
現実の空間では、物体が動くときに必ず摩擦や空気抵抗を受けます。このとき、物体の持つ位置エネルギーと運動エネルギーの和である力学的エネルギーは、熱エネルギーなどに姿を変えて外部へ逃げていきます。したがって、物体の力学的エネルギーだけに注目すると、その値は時間の経過とともに小さくなっていきます。ただし、変化した後の熱エネルギーなども含めた「エネルギー全体」の量は保存されます。
群馬県公立高校入試(2014)類似

慣性

Q30 水平で摩擦が無視できるなめらかな机の上で、静止している台車を軽く手で押し、すぐに手を離しました。手が離れた後の台車の運動の様子を説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
一定の速さで一直線上を動く等速直線運動を続ける
物体に力がはたらかない場合、動いている物体はその速度を維持して等速直線運動を続けます。これは物体が持つ慣性という性質によるものです。摩擦や空気の抵抗が無視できる状況では、手が離れた後は水平方向に力がはたらかないため、台車は等速直線運動を継続します。
群馬県公立高校入試(2022)類似

台車の平均の速さ

Q31 物体がある区間を移動したとき、その間の速さが変化せず一定であったとみなして、移動した距離をかかった時間で割って算出した速さを何といいますか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
平均の速さ
物体は運動中に速さを刻々と変化させることが多いですが、移動距離全体を要した時間で割ることで、その区間をずっと同じ速さで動き続けたと仮定したときの値を求めることができます。これを平均の速さと呼びます。これに対し、スピードメーターが示すような、ごく短い時間に移動した距離から求まるその時々の速さを瞬間の速さと呼びます。
群馬県公立高校入試(2022)類似

斜面を下る物体にはたらく力の大きさ

Q32 水平面に対して一定の角度をもつ斜面上に台車を置き、静かに手をはなして斜面を下らせる実験を行いました。このとき、台車にはたらく「重力の斜面に沿った方向の分力」の大きさの変化について述べたものとして、最も適切なものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
斜面上のどの位置にあっても、常に一定である
斜面上にある物体には、地球の中心に向かって重力がはたらいています。この重力は、斜面に垂直な方向と、斜面に沿った下向きの方向に分解して考えることができます。斜面の傾き（角度）が一定であれば、重力の大きさと分解される割合は変化しないため、斜面に沿った下向きの力である「重力の分力」の大きさは、台車の位置や速さに関わらず常に一定となります。
群馬県公立高校入試(2018)類似

重力の斜面に平行な分力

Q33 摩擦のない斜面上に置かれた物体が、斜面に沿って下向きに動き出すとき、物体を加速させる直接の原因となる力の名称として適切なものはどれか。また、斜面の傾きを大きくしたとき、その力の大きさはどう変化するか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
名称は重力の斜面に平行な分力であり、斜面の傾きを大きくすると力は大きくなる。
斜面上にある物体には、地球の中心に向かう重力が常にはたらいている。この重力を「斜面に平行な方向」と「斜面に垂直な方向」の2つに分解した際、物体を斜面の下方向へ加速させる成分を重力の斜面に平行な分力と呼ぶ。この分力は斜面の傾きが急になるほど大きくなり、物体が垂直に落下する状態（自由落下）に近づくほど重力の値そのものに近づいていく。
群馬県公立高校入試(2017)類似

火力発電のエネルギー変換

Q34 火力発電において、水蒸気の力でタービンを回転させ、その回転を利用して発電機を動かす際に行われているエネルギー変換の説明として正しいものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
熱エネルギーを運動エネルギーに変え、さらにそれを電気エネルギーに変換している
水蒸気が持つ熱エネルギーがタービンを回すことで運動エネルギーへと移り変わり、その回転運動を発電機に伝えることで電磁誘導などの原理により電気エネルギーが得られます。位置エネルギーや光エネルギーはこの過程の主たる変換には含まれません。
群馬県公立高校入試(2019)類似

力学的エネルギーの保存

Q35 高さ10cmの斜面上にある小球が持つ位置エネルギーを100Jとします。この小球が摩擦のない斜面を滑り降り、高さが0cmの水平面に達した瞬間の運動エネルギーはいくらになりますか。ただし、小球は最初静止しており、空気抵抗は考えないものとします。
物理 運動とエネルギー ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
100J
力学的エネルギーの保存により、斜面の上端での「位置エネルギー ＋ 運動エネルギー」と、水平面での「位置エネルギー ＋ 運動エネルギー」の値は等しくなります。斜面上端では運動エネルギーが0Jなので、力学的エネルギーの合計は位置エネルギーの100Jとなります。水平面では高さが0になるため位置エネルギーが0Jとなり、もともと持っていた100Jのすべてが運動エネルギーに変換されます。
群馬県公立高校入試(2022)類似

位置エネルギーの最大点

Q36 物体が高い位置にあるとき、その基準面からの高さに比例して蓄えられるエネルギーを何といいますか。また、物体が運動する経路において、このエネルギーが最大となるのはどのような地点ですか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
位置エネルギーといい、物体が経路中で最も高い位置にある地点
物体が高い場所にあることで持つエネルギーは位置エネルギーと呼ばれます。位置エネルギーの大きさは物体の質量と基準面からの高さに比例するため、経路の中で最も高い位置に到達したときに、その値は最大となります。
群馬県公立高校入試(2023)類似

仕事の原理

Q37 滑車などの道具を用いて仕事を行う際、人間が得られる利点と、その背景にある「仕事の原理」の関係について正しく述べたものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
道具を使うと、加える力の大きさを小さくできるが、仕事全体の量は変わらない。
道具を用いる主な目的は、人間が一度に出さなければならない力の負担を軽減することにあります。しかし、仕事の定義は力と距離の積であるため、力が半分になれば動かす距離は2倍になり、力が3分の1になれば距離は3倍になります。このように、道具によって力の大きさや動かす向きを変えることはできても、仕事の大きさ自体を減らすことはできないという法則を仕事の原理といいます。
群馬県公立高校入試(2016)類似

斜面上の分力

Q38 一定の傾きをもつなめらかなレールの上を、小球が点Aから点Bに向かって転がり落ちるとき、小球にはたらく「重力の斜面方向の分力」の大きさの変化について正しく述べたものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 —
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✅ 正解
小球の位置に関わらず、常に一定である
物体が斜面上にあるとき、その物体には地球の中心に向かう重力がはたらいています。この重力は、斜面に平行な方向の分力と、斜面に垂直な方向の分力に分解して考えることができます。斜面の傾きがどこでも等しい場合、重力の大きさも斜面の角度も変化しないため、斜面方向の分力の大きさは物体の位置や速さに関わらず一定となります。
群馬県公立高校入試(2016)類似

運動エネルギーの変化

Q39 摩擦のない斜面を小球が転がり下り、そのままなめらかにつながった水平面へと移る運動について考えます。小球が斜面を下り始めてから水平面を移動するまでの、水平方向の移動距離と運動エネルギーの関係を正しく説明しているものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
斜面を下る間は運動エネルギーが直線的に増加し、水平面に達した後は一定の値を保ち続ける。
物体が斜面を下る際、重力の働きによって位置エネルギーが運動エネルギーへと変換されるため、高さが低くなるにつれて運動エネルギーは直線的に増加します。水平面に達すると、それ以上は高さが変化しなくなるため、位置エネルギーの変換が終わり、摩擦や空気抵抗を無視すれば、運動エネルギーは最大値のまま一定の状態で推移します。
群馬県公立高校入試(2018)類似

位置エネルギーと物体の速さ

Q40 重力がはたらく空間において、高い位置にある物体が持っているエネルギーを何というか、名称を答えなさい。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
位置エネルギー
物体が基準となる面から高い位置にあるとき、その高さに応じて重力による仕事ができる状態にある。このエネルギーを位置エネルギーと呼び、質量が大きく、位置が高いほどその値は大きくなる。
群馬県公立高校入試(2022)類似

水平面と斜面における速さの変化

Q41 摩擦のない水平な台上を小球が転がっており、小球に運動の向きの力がはたらかない場合、小球は一定の速さで一直線上を動く運動を続けます。このような運動を何といいますか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
等速直線運動
物体に力がはたらいていない、または力がつり合っている状態では、動いている物体はその速さと向きを保ち続けようとします。この性質を慣性と呼び、このとき行われる一定の速さで一直線上を進む運動を等速直線運動といいます。
群馬県公立高校入試(2020)類似

エネルギー変換効率の計算

Q42 ある照明器具に供給された消費エネルギーが4000J（ジュール）であり、そのうちの1000Jが目的の光エネルギーに変換され、残りの3000Jは熱エネルギーとして空気中に放出された。この照明器具の変換効率を求めなさい。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
25％
変換効率は「（目的とするエネルギー ÷ 消費したエネルギー）× 100」という式で算出される。この問題では（1000J ÷ 4000J）× 100 を計算して25％となる。75％は熱として逃げたエネルギーの割合であり、変換効率には含まれない点に注意が必要である。

群馬県公立高校入試の理科：電流・磁界

🔗 「電流・磁界」の解説＆一問一答（単元別）
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群馬県公立高校入試(2015)類似

磁界の変化の速さと誘導起電力の関係

Q1 斜面の上から磁石を固定した台車を走らせ、斜面の途中に設置した「コイルA」と、そのさらに下方に設置した「コイルB」の内部を磁石が順に通過する実験を行いました。このとき、検流計やオシロスコープで観察される電圧の変化について、コイルAと比べたときのコイルBの特徴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
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✅ 正解
電圧の最大値が大きくなり、電圧が変化している時間は短くなる。
台車は斜面を下るにつれて加速するため、磁石がコイルを通過する速さは、上流にあるコイルAよりも下流にあるコイルBの方が速くなります。磁石が速く動くほど、コイル内の磁界の変化が急激になるため、発生する誘導起電力（電圧）の最大値は大きくなります。また、磁石がコイルを通り抜けるのに要する時間そのものが短くなるため、電圧が変化している時間（波形の幅）は短くなります。
群馬県公立高校入試(2017)類似

オームの法則による長さの特定

Q2 均一な太さの金属線の長さを、電気的な測定によって特定する方法とその原理について説明したものとして、最も適切なものはどれか。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
金属線の抵抗は長さに比例するため、オームの法則を用いて抵抗値を求めれば、単位長さあたりの抵抗値から長さを逆算できる。
抵抗と長さの比例という物理的性質を利用する。まずオームの法則を用いて、測定された電圧と電流の値からその区間の抵抗値を算出する。金属線の材質と太さが一定であれば、抵抗値は長さに正比例するため、基準となる1cmあたりの抵抗値がわかっていれば、全体の抵抗値をその値で割ることで未知の長さを導き出すことが可能である。
群馬県公立高校入試(2017)類似

直列回路の合成抵抗と電流

Q3 抵抗の大きさが10Ωの抵抗器と20Ωの抵抗器を直列につないだ回路において、回路全体の合成抵抗の大きさと、そこを流れる電流の関係について述べた文として正しいものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
合成抵抗は30Ωとなり、抵抗器を1つだけつないだときよりも電流が流れにくくなる
直列回路の合成抵抗は各抵抗の和で求められるため、10Ω＋20Ω＝30Ωとなります。これは元のどの抵抗器よりも大きな値であり、オームの法則に基づくと、同じ電圧をかけた場合には抵抗器が1つのときよりも回路全体を流れる電流は小さくなります。
群馬県公立高校入試(2015)類似

交流電流

Q4 交流電流が発生する原理やその特徴について述べた文として、正しいものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
電流の向きと強さの両方が、時間の経過とともに周期的に変化する
交流は、磁石やコイルを回転させることで発生し、その「向き」と「強さ」の両方が周期的に変化するのが最大の特徴です。磁石の回転を速くすると、磁界の変化が激しくなるため、電流の強さが大きくなると同時に、変化の周期（1秒間あたりの繰り返しの回数）も短くなります。
群馬県公立高校入試(2017)類似

直列回路の合成抵抗と電流

Q5 電源装置に金属線aと金属線bを一直線上に並べて接続し、さらに電流計を組み込んだ直列回路を作りました。回路に電流を流したとき、金属線aの手前で測定した電流の大きさと、金属線aと金属線bの間で測定した電流の大きさの関係について、適切な説明はどれですか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
どの地点で測定しても、電流の大きさはすべて等しい
直列回路において電流の通り道は一本道であるため、回路上のどの地点においても、単位時間あたりに通過する電気（電荷）の量は変わりません。抵抗を通過することで電圧（電気を押し出す力）は変化しますが、電流そのものが途中で消えたり減ったりすることはないため、測定する場所によらず電流の値は常に一定となります。
群馬県公立高校入試(2026)類似

直列回路の電流と電圧

Q6 横軸に電圧、縦軸に電流をとったグラフを作成したとき、抵抗器X単体の場合、抵抗器Y単体の場合、およびそれらを直列につないだ回路全体の場合の3本の直線が描かれました。直列回路を示す直線の特徴として、最も適切な説明を選びなさい。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
同じ電圧に対する電流の値が最も低くなるため、3本の直線の中で最も傾きが緩やかになる。
電圧と電流の関係を示すグラフにおいて、直線の傾きは「電流の変化のしやすさ」を表します。直列回路では、合成抵抗がそれぞれの抵抗の和となり、電流が最も流れにくい状態になります。したがって、同じ電圧を加えても流れる電流は最小となり、グラフ上では最も低い位置を通る、傾きの緩やかな直線として描かれます。
群馬県公立高校入試(2021)類似

並列回路の合成抵抗と電流

Q7 電源電圧を3.0Vに設定し、10Ωの電熱線Pと15Ωの電熱線Qを並列につないだ回路がある。このとき、電源装置から出た直後の主回路に流れる電流の値を測定すると何Aになるか。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
0.5A
並列回路において、各電熱線にかかる電圧は電源電圧と同じ3.0Vとなります。オームの法則（電流＝電圧÷抵抗）を用いると、電熱線Pに流れる電流は 3.0V ÷ 10Ω ＝ 0.3A、電熱線Qに流れる電流は 3.0V ÷ 15Ω ＝ 0.2A です。主回路を流れる電流は各枝を流れる電流の和になるため、0.3A ＋ 0.2A ＝ 0.5A となります。これは合成抵抗が6Ω（10Ωや15Ωより小さい値）になり、3.0V ÷ 6Ω = 0.5A と計算されることからも説明できます。
群馬県公立高校入試(2021)類似

並列回路の合成抵抗と電流

Q8 電熱線Pと電熱線Qを並列につないだ回路において、回路全体の抵抗（合成抵抗）と、それぞれの電熱線の抵抗の大きさの関係について述べたものとして、最も適切なものはどれか。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
合成抵抗は、電熱線Pと電熱線Qのそれぞれの抵抗のどちらよりも小さくなる。
並列回路では電流の通り道が枝分かれして増えるため、回路全体としては電流が流れやすくなります。オームの法則において、電圧が一定のとき電流が流れやすくなることは抵抗が小さくなることを意味するため、回路全体の合成抵抗は、それぞれの枝にあるどの抵抗器の抵抗値よりも必ず小さくなります。
群馬県公立高校入試(2019)類似

消費電力と水の上昇温度の関係

Q9 3W、6W、9Wの3種類の電熱線をそれぞれ用いて、同じ量の水を温める実験を行った。経過時間を横軸に、水の上昇温度を縦軸にして結果を整理したとき、上昇温度の変化を示す直線の傾きが最も急（上昇の度合いが最大）になるのはどの電熱線を用いた場合か。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
9Wの電熱線
電熱線の消費電力と水の温度上昇には正の相関があり、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。時間の経過に対する温度上昇の割合は電力の大きさに比例するため、最も電力が大きい9Wの電熱線を使った場合に、上昇温度のグラフの傾きが最も急になる。
群馬県公立高校入試(2020)類似

ワット時とジュールの換算

Q10 電力量の単位である「1ワット時（Wh）」を、熱量や仕事の単位である「ジュール（J）」に換算すると、何ジュールに相当しますか。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 100%（1回） 🔥 類題3問
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3600ジュール
電力量（J）は「電力（W）×時間（秒）」で求められます。1ワット時（Wh）は、1Wの電力を1時間使用したときの電力量を指します。1時間は3600秒であるため、計算式は 1W × 3600s ＝ 3600J となります。1分（60秒）と混同しないよう注意が必要です。
群馬県公立高校入試(2014)類似

電熱線の発熱量と時間の関係

Q11 電熱線に電流を流して発生する熱量（発熱量）の決まり方について、電圧を一定にして実験を行う際、発熱量を2倍にするための条件として正しいものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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電流を流す時間を2倍にする
発熱量は「電流 × 電圧 × 時間」という式で算出されます。電圧を一定に保っている場合、回路に流れる電流も一定となるため、熱量は通電時間にのみ比例します。したがって、発生する熱量を2倍にするためには、電流を流す時間を2倍にする必要があります。
群馬県公立高校入試(2021)類似

並列回路における抵抗値の特定

Q12 10Vの直流電源に、電熱線Pと抵抗値が20Ωの電熱線Qを並列につないだ回路があります。このとき、回路全体を流れる電流は1.0Aでした。次に、この回路の電熱線Pのみを別の電熱線Rに置き換えたところ、回路全体を流れる電流は1.5Aになりました。電熱線Pの抵抗値は、電熱線Rの抵抗値の何倍ですか。数値として適切なものを選びなさい。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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2.0倍
並列回路では各電熱線に加わる電圧は等しいため、電熱線Q（20Ω）に流れる電流は10V÷20Ω＝0.5Aとなります。最初の回路で全体に1.0A流れていたことから、電熱線Pを流れる電流は1.0A－0.5A＝0.5Aであり、電熱線Pの抵抗値は10V÷0.5A＝20Ωと求められます。次に、電熱線PをRに置き換えた後の回路全体が1.5Aであることから、電熱線Rを流れる電流は1.5A－0.5A＝1.0Aとなり、電熱線Rの抵抗値は10V÷1.0A＝10Ωとなります。したがって、電熱線Pの抵抗値（20Ω）は電熱線Rの抵抗値（10Ω）の2.0倍となります。
群馬県公立高校入試(2024)類似

電力量の単位換算

Q13 電気器具を一定時間使用したときに消費されるエネルギーの総量を電力量と呼びます。この電力量を表す単位のうち、1kW（キロワット）の電力を1時間使用したときの値を1とする単位の名称を答えなさい。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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キロワット時（kWh）
電力量は「電力（W）× 時間」の式で求められます。このとき、時間の単位に秒を用いると単位はジュール（J）となり、時間の単位に時間（h）を用い、電力の単位をキロワット（kW）に換算して計算すると、単位はキロワット時（kWh）となります。問題文にある「1kWを1時間使用したとき」という定義は、キロワット時の定義そのものです。
群馬県公立高校入試(2017)類似

並列回路の合成抵抗と電流

Q14 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の大きさについて説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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それぞれの抵抗器の抵抗よりも小さくなる
並列つなぎでは、電流の流れる道筋が枝分かれして増えるため、回路全体としては電流がより流れやすくなります。オームの法則（電圧＝電流×抵抗）において、電圧が一定であれば電流が流れやすくなるほど抵抗は小さくなるため、回路全体の合成抵抗は、並列に接続したどの抵抗器の抵抗よりも必ず小さくなります。
群馬県公立高校入試(2024)類似

電力量の単位換算

Q15 消費電力が1200Wの電気器具を5分間使用しました。このときに消費された電力量の値を計算したところ「0.1」という数値が得られました。この数値に付ける単位として最も適切なものはどれか、選びなさい。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
キロワット時（kWh）
まず消費電力1200Wをキロワット（kW）に換算すると、1.2kWになります。次に使用時間5分間を時間（h）に換算すると、5/60時間、すなわち1/12時間となります。これらを電力量の公式「電力（kW）× 時間（h）」に当てはめると、1.2kW × 1/12h ＝ 0.1kWh と計算されます。したがって、数値が0.1となる場合の適切な単位はキロワット時（kWh）です。ワット時（Wh）で求めた場合は100Wh、ジュール（J）で求めた場合は360,000Jとなります。
群馬県公立高校入試(2026)類似

直線状の導線のまわりの磁界

Q16 直線状の導線のまわりにできる磁界の性質について、電流の強さや導線からの距離との関係を説明したものとして正しいものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
電流を強くするほど磁界は強くなり、導線から遠ざかるほど磁界は弱くなる
電流によって生じる磁界の強さは、流れる電流の大きさに比例し、導線からの距離に反比例します。したがって、電流を大きくするほど、また導線に近いほど、磁界の影響は強く現れます。
群馬県公立高校入試(2017)類似

電気抵抗の算出

Q17 同じ材質でできた金属線を用いて実験を行いました。長さが5cmの金属線に0.9Vの電圧を加えると0.60Aの電流が流れ、長さが20cmの同じ金属線に0.9Vの電圧を加えると0.15Aの電流が流れました。この結果から考察できる、金属線の長さと電気抵抗の関係について述べたものとして正しいものを、次のうちから1つ選びなさい。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
長さが4倍になると、電気抵抗は4倍になる。
長さ5cmのときの抵抗は 0.9V ÷ 0.60A = 1.5Ω であり、長さ20cmのときの抵抗は 0.9V ÷ 0.15A = 6.0Ω です。長さが20 ÷ 5 = 4倍になったとき、抵抗は 6.0 ÷ 1.5 = 4倍になっていることがわかります。このように、同じ材質・断面積の金属線であれば、電気抵抗は金属線の長さに比例して大きくなります。
群馬県公立高校入試(2019)類似

並列回路における合成電力と発熱量

Q18 電熱線を用いて水の温度を上昇させる実験を行います。1本の電熱線を用いた場合と、同じ電熱線を2本用意して並列につないだ場合を比較しました。同じ電圧を加えて実験を行ったとき、2本を並列につないだ場合の結果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
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✅ 正解
回路全体の消費電力はそれぞれの電熱線の消費電力の合計となるため、1本のときよりも水の温度が上昇しやすくなる。
並列回路では、それぞれの電熱線に電源と同じ電圧がかかります。そのため、各電熱線は単独でつないだときと同じ電力を消費し、回路全体ではその和（合計）の電力が消費されることになります。電力（消費電力）が大きくなると、一定時間あたりに発生する熱量も増えるため、水の温度は1本のときよりも速く上昇します。
群馬県公立高校入試(2020)類似

ワット時とジュールの換算

Q19 電力量の単位である「ワット時（Wh）」と「ジュール（J）」の定義および関係性について説明した文として、最も適切なものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
1Wの電力を1時間使ったときの電力量が1ワット時であり、3600ジュールに相当する。
電力量とは消費された電気エネルギーの量のことで、単位にはジュール（J）やワット時（Wh）が使われます。1Jは1Wの電力を1秒間使ったときの量、1Whは1Wの電力を1時間（3600秒）使ったときの量と定義されています。この時間の単位の違いにより、1Wh ＝ 3600J という関係が成立します。
群馬県公立高校入試(2024)類似

電流の大きさの算出

Q20 100Vの電圧をかけて使用する、消費電力が1200Wのドライヤーがある。このドライヤーを家庭用のコンセントにつないで使用したとき、回路に流れる電流の大きさは何Aか。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 原理・計算 正答率 100%（1回） 🔥 類題2問
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✅ 正解
12 A
電力は、電圧と電流の積（電力 ＝ 電圧 × 電流）で求められる。この関係を用いると、1200W ＝ 100V × 電流 となるため、電流は 1200 ÷ 100 ＝ 12A と計算できる。桁数の計算ミスや、電圧に電力をかけてしまうような誤りに注意が必要である。
群馬県公立高校入試(2019)類似

電熱線の発生熱量の計算

Q21 電熱線に電流を流したときに発生する「熱量」の大きさを算出する方法と、その単位の組み合わせとして適切なものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
「電力(W) × 時間(秒)」で算出し、単位には「ジュール(J)」を用いる
電熱線から発生する熱量は、消費された電力と電流を流した時間の積に比例するという原理があります。このとき、時間は「秒」を単位として計算し、得られた熱量の単位にはジュール(J)を使用します。足し算や割り算で算出することはできません。
群馬県公立高校入試(2017)類似

金属線の長さと抵抗の比例関係

Q22 材質や太さが一定の金属線において、金属線の長さと電気抵抗の大きさにはどのような関係がありますか。適切なものを選択してください。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
電気抵抗は金属線の長さに正比例する
金属線の材質と太さが一定である場合、電流の通りにくさを示す電気抵抗は、金属線の長さに比例して大きくなるという性質があります。したがって、長さが2倍、3倍になれば、電気抵抗の値も2倍、3倍になります。
群馬県公立高校入試(2014)類似

電熱線の発熱量と時間の関係

Q23 断熱容器に入れた水の中に電熱線を沈め、一定の電圧をかけて電流を流す実験を行いました。実験開始時の水温は23.1度で、電流を流し始めてから5分後には28.5度になっていました。このまま同じ条件で電流を流し続け、実験開始から合計で10分が経過したときの水温として最も適切な数値を選びなさい。ただし、電熱線から発生した熱はすべて水の温度上昇に使われるものとします。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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33.9度
電熱線による発熱量は通電時間に比例し、水が得た熱量と水温の上昇幅も比例関係にあります。最初の5分間で水温が5.4度（28.5度 － 23.1度）上昇しているため、さらに5分が経過して合計10分となったときには、さらに5.4度上昇します。したがって、28.5度 ＋ 5.4度 ＝ 33.9度になると計算できます。
群馬県公立高校入試(2019)類似

電流を流した時間と水の上昇温度の関係

Q24 ある電熱線に一定の電圧を加え、電流を4分間流したところ、水の上昇温度が3.2℃になりました。同じ装置と電圧を用い、電流を流す時間だけを10分間に変更して実験を行った場合、水の上昇温度は何℃になると予測されますか。ただし、水の量や実験開始時の温度はすべて同じものとします。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
8.0℃
電流を流した時間と水の上昇温度は比例の関係にあります。時間が4分から10分へと2.5倍（10 ÷ 4 = 2.5）になっているため、上昇温度も3.2℃の2.5倍になると考えられます。計算式は 3.2 × 2.5 = 8.0 となり、8.0℃が導き出されます。
群馬県公立高校入試(2021)類似

電流計の読み取りと電圧の算出

Q25 電流計の500mA端子を用いて回路に流れる電流を測定したところ、0から5までの数値が記された目盛り盤において、指針が2と3の間にある「2.4」の位置を正確に指していました。このとき、回路を流れている電流の大きさは何mAですか。また、この電流計で測定した電流の値と、抵抗器にかかる電圧の値が比例関係にあるグラフにおいて、電流が100mAのときに電圧が1.5Vを示す場合、現在の測定値に対応する電圧は何Vになりますか。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
電流は240mA、電圧は3.6V
500mA端子を使用している場合、目盛りの最大値である「5」の数字が500mAに対応するため、指針が指す2.4という値は 500 × (2.4 ÷ 5.0) = 240mA と読み取ることができます。電圧の算出については、電流と電圧が比例関係にあり、100mAで1.5Vとなる条件であれば、1mAあたりの電圧は 0.015V（1.5 ÷ 100）となります。したがって、240mAのときの電圧は 240 × 0.015 = 3.6V と計算されます。
群馬県公立高校入試(2021)類似

並列回路の電流の極限

Q26 一定の電圧を加えた並列回路において、電熱線Pと電熱線Qが接続されています。電熱線Pに流れる電流が0.2Aであるとき、もう一方の電熱線Qの抵抗を次第に大きくしていくと、回路全体を流れる電流の値は最終的にどのような値に近づいていきますか。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
0.2Aに近づく
並列回路では、それぞれの枝にかかる電圧は電源電圧と等しくなります。オームの法則（電流＝電圧÷抵抗）に基づくと、電熱線Qの抵抗を大きくするほど、Qを流れる電流は小さくなり、極限まで大きくすると0Aに近づきます。一方で、電熱線Pにかかる電圧と抵抗は変化しないため、Pを流れる電流は0.2Aのまま変化しません。回路全体の電流は、各枝を流れる電流の和（Pを流れる電流＋Qを流れる電流）で求められるため、Qの電流が0Aに近づくにつれて、全体の電流はPを流れる電流値である0.2Aへと収束します。
群馬県公立高校入試(2020)類似

ワット時とジュールの換算

Q27 ある電気器具を一定時間使用したところ、消費した電力量は 0.5ワット時（Wh）でした。この電力量を熱量（ジュール）に換算するといくらになりますか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
1800ジュール
1ワット時は3600ジュールに相当します。したがって、0.5ワット時の電力量をジュールに換算するには、3600J × 0.5 ＝ 1800J という計算を行います。電力量の単位をワット時からジュールに直す際は、1時間を3600秒として扱うことが基本となります。
群馬県公立高校入試(2014)類似

実験における熱の損失

Q28 発泡ポリスチレンのコップに一定量の水を入れ、電熱線に電流を流して水温を上昇させる実験を行いました。このとき、電熱線が発生させた熱量（電力×時間）から計算される水温の上昇値よりも、実際に温度計で測定された水温の上昇値の方が小さくなることがあります。この理由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
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✅ 正解
電熱線から発生した熱の一部が、コップや周囲の空気に逃げたため
電熱線から発生した熱エネルギーは、すべてが水の温度上昇に使われるわけではありません。水に接しているコップ自体を温めたり、水面や容器の壁面から周囲の空気に熱が移動したりする「放熱」が起こるため、実際に測定される温度上昇は理論上の計算値よりも低くなります。
群馬県公立高校入試(2016)類似

電力

Q29 100Vの電圧を加えたときに600Wの電力を消費する電気器具がある。この電気器具を100Vの電源につなぎ、2分間連続で使用したとき、この電気器具が消費した電気エネルギーの総量（電力量）は何J（ジュール）か。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
72000J
電気エネルギーの総量である電力量（J）は、電力（W）に使用した時間（秒）をかけることで算出できる。この問題では、電力が600Wであり、使用時間は2分間（120秒間）であるため、600（W）× 120（s）を計算して72000Jとなる。電力の定義が「1秒あたりに消費するエネルギー量」であることを基に、時間の単位を秒に換算して計算を適用する。
群馬県公立高校入試(2023)類似

電磁誘導

Q30 棒磁石のN極を上からコイルに近づけたとき、検流計の針が右側に振れました。この実験と比較して、検流計の針を「左側」に、さらに「最初よりも大きく」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2問
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✅ 正解
N極をコイルから遠ざける操作を、より速く行う
誘導電流の向きは、磁石の極を入れ替えるか、動かす向きを逆にすることで反対になります。N極を近づけて右に振れた場合、N極を遠ざける（またはS極を近づける）と針は左に振れます。また、誘導電流の強さは、磁石を動かす速さを速くする、磁石の磁力を強くする、コイルの巻き数を増やすといった方法で大きくすることができます。したがって、N極を遠ざける操作を素早く行うことで、逆向きに大きな電流を流すことができます。
群馬県公立高校入試(2021)類似

並列回路における抵抗値の特定

Q31 並列回路において、一方の道筋にある抵抗器を、それよりも抵抗値の小さい別の抵抗器に置き換えたとき、回路全体に起こる変化について正しく述べたものはどれですか。ただし、電源の電圧は一定であるものとします。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
置き換えた道筋を流れる電流が増加し、回路全体の抵抗は置き換え前より小さくなる。
並列回路では、各枝分かれした道筋にかかる電圧は電源の電圧と等しく一定です。オームの法則（電流＝電圧÷抵抗）より、ある道筋の抵抗を小さいものに置き換えると、その道筋を流れる電流は増加します。もう一方の道筋を流れる電流は変化しないため、それらの和である回路全体の電流は増加することになります。回路全体の電流が増加するということは、回路全体の抵抗（合成抵抗）は元の状態よりも小さくなったことを意味します。
群馬県公立高校入試(2018)類似

真空放電

Q32 真空放電の実験において、ガラス管内の空気を真空ポンプで抜いていき、内部の気圧を徐々に下げていったときの結果として正しいものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
気圧が下がるにつれて電流が流れやすくなり、管内が光り始める。
気圧が高い状態では、空気中の分子が密集しているため電子の移動が妨げられます。真空ポンプで空気を抜いて低圧の状態にすると、電子が移動しやすくなって電流が流れ、そのエネルギーによって気体が光を放つようになります。この際、火花のような一瞬の閃光ではなく、管全体がぼんやりと光る現象が観察されます。
群馬県公立高校入試(2015)類似

電磁誘導

Q33 水平な板の上に置かれたコイルに検流計をつなぎ、棒磁石を固定した台車を走らせてコイルの中を通り抜けさせる実験を行います。磁石のＮ極がコイルに近づくときに検流計の針が右に振れた場合、磁石がコイルを通り抜け、Ｎ極がコイルから遠ざかるときの針の振れ方として適切なものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
左に振れる
電磁誘導によって生じる電流の向きは、磁界の変化の向きによって決まります。磁石の同じ極が「近づくとき」と「遠ざかるとき」では、コイル内を貫く磁界の変化が逆になるため、流れる電流の向きも逆になり、検流計の針は反対側に振れます。
群馬県公立高校入試(2025)類似

陰極線の極性と偏向

Q34 陰極線の発生源と、外部から電界（電圧）を加えた際の挙動について述べた次の文のうち、正しいものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
電源のマイナス極から放出され、外部に置かれたマイナス極の板から反発する力を受ける。
陰極線は、真空放電において電源のマイナス極から放出される電子の流れです。電子そのものがマイナスの電気を持っているため、外部に電圧をかけた板（電極）を近づけると、同じ極性であるマイナス極からは退け合う力（反発する力）を受け、プラス極には引き付けられます。
群馬県公立高校入試(2026)類似

並列回路による電流の変化

Q35 並列回路において、一つの抵抗器に対して別の抵抗器を並列に追加したときに生じる現象の説明として、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
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✅ 正解
回路全体の合成抵抗が減少し、電源から流れる全電流が増大する
抵抗器を並列に接続すると、電流の流れる経路が枝分かれして増えることになります。これは回路全体で見ると電流が流れやすくなったことを意味するため、合成抵抗は元の抵抗器のどれよりも小さくなります。電圧が一定であれば、抵抗の減少に伴って回路に流れる全電流は大きくなるという原理に基づいています。
群馬県公立高校入試(2019)類似

電流を流した時間と水の上昇温度の関係

Q36 断熱容器に入れた一定量の水に電熱線を沈め、電圧を一定に保って電流を流し続ける実験を行いました。このとき、電流を流した時間と、水の「上昇温度」の間にはどのような関係が成立しますか。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
上昇温度は電流を流した時間に比例する
電熱線から発生する熱量は、電力（ワット）と電流を流した時間（秒）の積で決まります。電圧が一定であれば電力も一定となるため、発生する熱量は時間に正比例します。水が受け取る熱量が多いほど温度は上がるため、水の上昇温度も電流を流した時間に比例することになります。
群馬県公立高校入試(2026)類似

直線状の導線のまわりの磁界

Q37 厚紙を水平に置き、その中心に直線状の導線を垂直に通しました。導線に上から下に向かって電流を流したとき、導線のすぐ北側に置いた方位磁針のN極が指し示す向きはどちらになりますか。ただし、地磁気の影響は無視できるものとします。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
東
右ねじの法則を用いると、電流が上から下へ流れる場合、磁界は上から見て時計回りの方向に発生します。導線の北側に方位磁針を置いたとき、時計回りの円の接線方向は東を向くことになるため、方位磁針のN極は東を指し示します。
群馬県公立高校入試(2023)類似

磁力線

Q38 磁石のまわりにある、磁石による力がはたらく空間を磁界といいます。この磁界の様子を視覚的に表すために、磁石のN極から出てS極に入る向きに引いた曲線を何といいますか。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
磁力線
磁石のまわりにある磁力がはたらく空間（磁界）をわかりやすく示した線を磁力線と呼びます。磁力線は便宜上の線ですが、方位磁針のN極が指す向きを順につなぐことで描くことができ、必ずN極から出てS極へ入る向きに設定されています。
群馬県公立高校入試(2019)類似

電熱線の発生熱量の計算

Q39 発泡ポリスチレンのコップに入れた水を温める実験において、電圧が一定の電源に抵抗の異なる電熱線をつなぎ、発生する熱量と電力の関係を調べました。電流を流す時間を一定とした場合、実験結果から導き出される結論として正しいものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
発生する熱量は電力に比例し、電力の大きな電熱線ほど水温を高く上昇させる
熱量(J) ＝ 電力(W) × 時間(秒) という法則に基づくと、電流を流す時間が一定であれば、発生する熱量は電力の大きさに比例します。電力が大きいということは、1秒あたりに発生させる熱エネルギーが大きいことを意味するため、結果として水に与えられる熱量も多くなり、水温の上昇幅も大きくなります。
群馬県公立高校入試(2016)類似

電気抵抗

Q40 金属線に流れる電流の強さが、金属線の両端に加わる電圧に比例するという法則を何といいますか。名称とその法則が成り立つときの電圧・電流・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 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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オームの法則：電気抵抗が一定のとき、電圧を2倍にすると電流も2倍になる。
電流が電圧に比例するという関係はオームの法則と呼ばれます。電気抵抗が一定であれば、電圧を大きくするほど電流もそれに比例して大きくなります。一方で、電圧が一定の場合、電気抵抗を2倍にすると電流は2分の1倍（反比例）の関係になるため、選択肢の吟味には注意が必要です。
群馬県公立高校入試(2019)類似

電熱線の加熱回路図

Q41 電熱線に電流を流して水の温度上昇を測定する実験において、電熱線を流れる電流の大きさと、電熱線にかかる電圧を同時に測定するための電流計と電圧計の接続方法として、最も適切なものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
電流計を電熱線に対して直列に、電圧計を電熱線に対して並列につなぐ
回路を流れる電流の大きさを測る電流計は、回路の道筋に直接組み込む必要があるため直列に接続します。一方、電熱線の両端にかかる電圧を測る電圧計は、測定したい部分をまたぐように接続する必要があるため、電熱線に対して並列に接続します。
群馬県公立高校入試(2026)類似

整流子とブラシの役割

Q42 モーターにおいて、回転するコイルの軸に取り付けられ、コイルが半回転するごとに流れる電流の向きを入れ替えることで、常に同じ方向に回転させる役割をもつ装置の名称を答えなさい。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
整流子
コイルが半回転すると、磁界から受ける力の向きが逆向きになろうとしますが、整流子がコイルと一緒に回転し、接触するブラシを切り替えることで電流の向きを逆転させます。これにより、コイルが受ける力の向きが常に一定になり、同じ方向へ回転し続けることができます。

群馬県公立高校入試の理科：イオン・酸アルカリ

🔗 「イオン・酸アルカリ」の解説＆一問一答（単元別）
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群馬県公立高校入試(2019)類似

水酸化物イオンと水素イオン

Q1 塩酸に水酸化ナトリウム水溶液を加えて中和反応をさせたとき、水素イオンと水酸化物イオンが反応して水が生じますが、溶液中には反応に関与せずイオンのまま残るものがあります。塩酸と水酸化ナトリウムの反応において、このように溶液中にそのまま残っているイオンの名称の組み合わせとして正しいものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
ナトリウムイオンと塩化物イオン
塩酸に含まれる水素イオンと水酸化ナトリウム水溶液に含まれる水酸化物イオンは、互いに結びついて水分子になります。これに対し、塩酸中の塩化物イオンと、水酸化ナトリウム水溶液中のナトリウムイオンは、中和の過程で直接反応することなく、そのままイオンとして水溶液中に存在し続けます。これらのイオンが結びついてできる物質は「塩（えん）」と呼ばれます。
群馬県公立高校入試(2014)類似

ＢＴＢ溶液の黄色変化

Q2 ある無色の水溶液にＢＴＢ溶液を加えたところ黄色に変化した。この水溶液と同じ性質を持つ別の水溶液に、フェノールフタレイン溶液を加えた場合の反応と、その水溶液の性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 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
水溶液は酸性であり、フェノールフタレイン溶液を加えても無色のままである
ＢＴＢ溶液が黄色に変化したことから、その水溶液は酸性であると判断できます。一方、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、酸性や中性の水溶液では無色透明のまま変化しません。したがって、酸性の水溶液にフェノールフタレイン溶液を加えても色の変化は見られません。
群馬県公立高校入試(2026)類似

燃料電池全体の化学反応式

Q3 燃料電池の仕組みについて、マイナス極側には水素を、プラス極側には酸素を供給して発電を行います。このとき、プラス極において水素イオンおよび電子と酸素が結びついて生成される物質の名称を答えなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
水
燃料電池の内部では、マイナス極に供給された水素分子が電子を放出して水素イオンになります。この水素イオンが電解質の中を移動し、プラス極で酸素分子および外部回路を通ってきた電子と結びつくことで、最終的に水が生成されます。燃料電池は排出される物質が水だけであるため、環境負荷が低い発電装置として注目されています。
群馬県公立高校入試(2018)類似

アルミニウムイオン

Q4 アルミニウム箔と木炭を、食塩水を染み込ませたろ紙を介して重ね合わせ、導線でつないで電流を取り出す「木炭電池」の実験について考えます。このとき、アルミニウム原子が電子を放出して変化した、正の電荷を帯びた粒子の名称として最も適切なものを選択してください。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
電子を3個放出して生じたアルミニウムの陽イオン
アルミニウムは金属の原子であり、化学変化に際しては自身が持つ電子を放出して、正の電荷を帯びた陽イオンになる性質があります。木炭電池などの化学電池においては、アルミニウム原子が電子を3個放出してアルミニウムイオン（陽イオン）となり、電解質水溶液中に溶け出すことで、外部回路へ電子を送り出す役割を担います。
群馬県公立高校入試(2026)類似

燃料電池のエネルギー変換

Q5 水素と酸素の化学反応を利用して、直接電気を取り出す装置を燃料電池といいます。この装置において行われているエネルギーの変換の説明として最も適切なものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
物質がもっている化学エネルギーを、直接電気エネルギーに変換している。
燃料電池は、水の電気分解とは逆の化学変化を利用する装置です。水素と酸素が結びついて水ができるときに発生する化学エネルギーを、熱などの形で放出させるのではなく、直接電気エネルギーとして取り出す仕組みを持っています。これに対して、物質に電気エネルギーを加えて化学変化を起こさせるのが電気分解です。
群馬県公立高校入試(2022)類似

マイクロプレートによる実験の利点

Q6 小さなくぼみが規則的に並んだマイクロプレートを使用し、それぞれのくぼみに少量の金属板と水溶液を入れて反応を観察する実験を行う利点として、最も適切なものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
使用する薬品の量を抑えることで、実験後の廃液による環境への負荷を低減できる点
マイクロプレートを用いた実験は、従来のビーカーや試験管を用いた方法に比べて、一回あたりの薬品の量を劇的に少なくすることができます。これにより、資源の節約になるだけでなく、実験後に排出される廃液の量も削減され、環境保全につながります。反応速度や観察の精度が向上することを目的としたものではありません。
群馬県公立高校入試(2018)類似

正極

Q7 木炭、食塩水、アルミニウム箔を用いて電池を作成した際、木炭は正極として機能します。木炭は非常に小さな穴が多数空いた構造（多孔質）をしていますが、この構造の中に存在し、導線を通ってきた電子を受け取って結合する物質の名称を答えなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
酸素
木炭電池の正極では、木炭そのものが変化するのではなく、木炭の表面や隙間に取り込まれている空気中の酸素が電子を受け取る役割を担っています。木炭の多孔質な構造は、酸素を効率よく反応させるための舞台として機能しています。
群馬県公立高校入試(2014)類似

銅イオン

Q8 塩化銅が水に溶けて電離した際、銅原子が変化して生じる、陽電荷を帯びた粒子の名称と種類の組み合わせとして正しいものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
銅イオン（陽イオン）
金属原子が電子を失ってプラスの電気を帯びたものを陽イオンと呼びます。塩化銅（CuCl₂）が水に溶けると、銅原子は電子を2個失い、二価の陽電荷を持つ銅イオン（Cu²⁺）となります。
群馬県公立高校入試(2018)類似

水酸化物イオン

Q9 水溶液の性質とイオンの関係について、フェノールフタレイン溶液を用いた反応結果から考察した内容として適切なものを選びなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
フェノールフタレイン溶液が赤色に変化したとき、その水溶液中では酸素分子と電子の反応などによって水酸化物イオンが増加している。
水酸化物イオンは水溶液をアルカリ性にする働きがあり、フェノールフタレイン溶液を赤色に変える性質があります。このイオンは、木炭電池などの反応において酸素分子が電子を取り込む（還元される）ことで生成されます。酸性を示す水素イオンとは逆の性質であることを理解しておく必要があります。
群馬県公立高校入試(2014)類似

ＢＴＢ溶液の黄色変化

Q10 水溶液の性質を調べるためにＢＴＢ溶液を用いたとき、水溶液が酸性であることを示す色の変化として正しいものはどれか、次の中から選びなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
黄色に変化する
ＢＴＢ溶液（ブロモチモールブルー溶液）は、水溶液の性質（液性）を判定するために用いられる指示薬です。中性では緑色を示しますが、酸性の水溶液に反応すると黄色に変化する性質を持っています。なお、青色はアルカリ性を示した時の色です。
群馬県公立高校入試(2014)類似

ＢＴＢ溶液の黄色変化

Q11 水を入れた試験管に少量のＢＴＢ溶液を加えたところ、液の色は緑色になった。この試験管の中にストローで呼気を吹き込み、二酸化炭素を十分に溶かしたとき、ＢＴＢ溶液の色はどう変化するか。その結果と理由の組み合わせとして適切なものを選びなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
二酸化炭素が水に溶けて酸性を示すため、黄色に変化する
呼気に含まれる二酸化炭素が水に溶けると炭酸になり、水溶液は酸性を示します。ＢＴＢ溶液は酸性で黄色に変化する特性があるため、実験の結果、液の色は緑色から黄色へと変わります。赤色に変化するのはフェノールフタレイン溶液をアルカリ性溶液に入れた場合などであり、ＢＴＢ溶液では現れません。
群馬県公立高校入試(2019)類似

中和反応におけるイオン数の変化

Q12 ビーカーに入れた一定量の塩酸に、水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ滴下して中和の実験を行う。中和が完了した点（中和点）を過ぎた後、さらに水酸化ナトリウム水溶液を加え続けた場合、溶液中に存在するイオンの総数はどのように変化するか、最も適切な説明を選びなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
中和点以降は、加えた水酸化ナトリウムの分だけ増加していく
中和反応が進行している間は、加えられた水酸化ナトリウム水溶液中のナトリウムイオンが増える一方で、塩酸中の水素イオンが水となって減少するため、溶液中のイオンの総数は変化しない。しかし、すべての水素イオンが反応し終えた中和点以降は、加えた水酸化ナトリウム水溶液に含まれるナトリウムイオンと水酸化物イオンがそのまま溶液中に蓄積される。そのため、中和点以降は加えたアルカリの量に比例して、溶液中のイオンの総数は増加していくことになる。
群馬県公立高校入試(2022)類似

電池における電子の移動方向

Q13 電池に導線をつないで電流を流したとき、電池の外部の導線の中を電子が移動する向き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 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
マイナス極から導線を通ってプラス極へ向かう
電池の外部回路においては、電子はマイナス極から放出され、導線を通ってプラス極へと移動します。電流の向きは歴史的な経緯から「プラス極からマイナス極へ流れる」と定義されていますが、実際に移動している電子の向きはその逆であることに注意が必要です。
群馬県公立高校入試(2024)類似

中和過程におけるイオン総数の推移

Q14 酸とアルカリが反応して互いの性質を打ち消し合う反応を何といいますか。また、このとき酸の水素イオンとアルカリの水酸化物イオンが結びついてできる物質の名称を答えなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
中和、水
酸の水素イオンとアルカリの水酸化物イオンが結びついて水ができる反応を中和といいます。このとき、水とともに「塩（えん）」と呼ばれる物質が生成されます。中和反応の過程では、イオンの組み合わせによって水溶液中のイオンの総数が一定に保たれたり、増減したりする現象が見られます。
群馬県公立高校入試(2016)類似

マグネシウムイオン

Q15 マグネシウム原子がマグネシウムイオンに変化する際、電子の授受とイオンの種類について説明したものとして正しいものはどれか。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
電子を2個失い、陽イオンになる。
マグネシウムは金属元素であり、原子の状態で持っている12個の電子のうち、最も外側にある2個の電子を放出して安定しようとする性質があります。負の電気を持つ電子を失うことで、原子全体としてはプラスの電気を帯びた「陽イオン」へと変化します。
群馬県公立高校入試(2016)類似

燃料電池の環境的利点

Q16 燃料電池は、水素と酸素を化学反応させて電気を取り出す装置です。従来のガソリンエンジン車と異なり、走行時に地球温暖化の主な原因となる物質を排出しないという特徴があります。この燃料電池において、水素と酸素が反応した結果として生成される、環境への負荷が非常に低い物質はどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
水
燃料電池は、水の電気分解とは逆の化学変化を利用して電気を取り出します。水素と空気中の酸素を反応させる過程で発生するのは水のみであり、ガソリンなどの化石燃料を燃焼させる際に出る二酸化炭素を全く排出しないため、非常にクリーンなエネルギー源とされています。
群馬県公立高校入試(2022)類似

セロハンによるイオンの透過

Q17 硫酸亜鉛水溶液と硫酸銅水溶液をセロハンで仕切った電池において、放電を続けるとセロハンを透してイオンが移動します。この現象が起こる理由として、科学的に正しい説明はどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
反応によって生じる水溶液の電気的な偏りを打ち消し、電気的中性を保つため。
放電が進むと、硫酸亜鉛水溶液側では亜鉛イオンが増加して正の電荷が過剰になり、硫酸銅水溶液側では銅イオンが減少して正の電荷が不足します。このままだと電気的な反発により反応が止まってしまいますが、セロハンの穴を透して陽イオンや陰イオンが移動することで、両方の水溶液が電気的に中性の状態を保ち、電流が流れ続けることが可能になります。
群馬県公立高校入試(2014)類似

塩化物イオン

Q18 塩化銅を水に溶かしたとき、水溶液中で電離して生じる負の電荷を帯びたイオンの名称として適切なものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
塩化物イオン
塩化銅（CuCl2）が水に溶けて電離すると、陽イオンである銅イオン（Cu2+）と、陰イオンである塩化物イオン（Cl-）に分かれます。中学校の理科では、塩素の原子が電子を受け取ってできたイオンを「塩素イオン」ではなく「塩化物イオン」と呼ぶのが正しい名称です。
群馬県公立高校入試(2017)類似

中和

Q19 酸性の水溶液とアルカリ性の水溶液を混ぜ合わせたとき、互いの性質を打ち消し合う反応を何といいますか。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
中和
酸性の水溶液に含まれる水素イオンと、アルカリ性の水溶液に含まれる水酸化物イオンが反応して水が生じ、互いの性質を打ち消し合う現象を中和と呼びます。酸化や還元は電子の授受や酸素との結びつきに関する反応であり、この定義には当てはまりません。
群馬県公立高校入試(2025)類似

塩化物イオン

Q20 塩素原子が塩化物イオンになる過程と、その電気的な性質について述べた文として正しいものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
塩素原子が電子を1個受け取って、負の電荷を帯びた陰イオンになる。
イオンができる際、原子が負の電荷を持つ「電子」を受け取ると、原子全体の電気的なバランスが崩れてマイナスの性質を帯びます。塩素原子は電子を1個受け取りやすい性質を持っており、これによって「塩化物イオン」という陰イオンに変化します。逆に、電子を失うとプラスの電荷を帯びた陽イオンになります。
群馬県公立高校入試(2025)類似

水溶液の色の変化

Q21 塩化銅水溶液の色を決定している特定のイオンが、化学変化によってその濃度を減少させることで液の色が薄くなる現象について、原因となるイオンの名称と、そのイオンが引き寄せられる電極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 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
銅イオン：陰極
塩化銅水溶液の青色は銅イオンによるものです。銅イオンはプラスの電気を帯びた陽イオンであるため、電気分解の際にはマイナスの極である陰極側に引き寄せられます。陰極で銅イオンが銅原子に変わって水溶液中から取り除かれる（減少する）ことで、溶液の青色が薄くなります。
群馬県公立高校入試(2026)類似

燃料電池のエネルギー変換

Q22 水素と酸素を反応させて電気を取り出す燃料電池の実験を行います。装置内の電極を電子オルゴールに接続し、一方の管に水素 20 mL、もう一方の管に酸素 15 mL を入れて反応させたとき、反応せずに残る気体の名称とその体積の組み合わせとして正しいものはどれですか。ただし、水素と酸素は常に 2 : 1 の体積比で過不足なく反応するものとします。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
酸素が 5 mL 残る
燃料電池の内部では、水素と酸素が 2 : 1 の体積比で反応して水が生成されます。用意された水素 20 mL がすべて反応するために必要な酸素の体積は、20 ÷ 2 ＝ 10 mL となります。はじめに用意した酸素は 15 mL なので、15 － 10 ＝ 5 mL の酸素が反応せずに残ることになります。
群馬県公立高校入試(2022)類似

金属のイオンへのなりやすさの比較

Q23 金属エックス、銅、亜鉛の3種類の金属の性質を調べるため、それぞれの金属と、金属イオンを含む水溶液を組み合わせる実験を行いました。金属エックスを銅イオンを含む水溶液に入れると、金属エックスの表面に赤色の銅が付着しました。一方、亜鉛を金属エックスのイオンを含む水溶液に入れると、亜鉛の表面に金属エックスが付着しました。これらの結果から、亜鉛、銅、金属エックスの3つを、イオンへのなりやすさが大きい順に並べたものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
亜鉛 ＞ 金属エックス ＞ 銅
水溶液中の金属イオンが金属として析出する場合、析出した金属よりも、新しく入れた金属の方が「イオンになりやすい」という性質があります。まず、金属エックスを銅イオンの水溶液に入れて銅が析出したことから、金属エックスは銅よりもイオンになりやすいことがわかります。次に、亜鉛を金属エックスのイオンの水溶液に入れて金属エックスが析出したことから、亜鉛は金属エックスよりもイオンになりやすいことがわかります。これらを統合すると、イオンへのなりやすさは、亜鉛 ＞ 金属エックス ＞ 銅の順になります。
群馬県公立高校入試(2022)類似

電池における電子の移動方向

Q24 電池の外部回路における「電流の向き」と「電子の移動する向き」の関係について述べた次の文のうち、正しいものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
電子の移動する向きは、電流の向きとは逆である
電流の向きは「プラス極からマイナス極」と決められていますが、電子はマイナスの電気を持っているため、マイナス極から退けられプラス極に引き寄せられるように移動します。したがって、電子の移動する向き（マイナス→プラス）は、便宜上決められた電流の向き（プラス→マイナス）とは逆になります。
群馬県公立高校入試(2018)類似

アンモニアの性質

Q25 アンモニアを満たした試験管の口を、フェノールフタレイン溶液を数滴加えた水の中に下向きに入れたところ、水が勢いよく試験管の中に吸い込まれ、液の色が赤色に変化しました。この理由を説明したものとして正しいものはどれか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
アンモニアが水に溶けて試験管内の圧力が下がり、水溶液がアルカリ性を示したから
アンモニアがわずかな水に触れると、その大部分が瞬時に水に溶けるため、試験管内の気体の体積が急激に減少します。これにより試験管内の気圧が外気圧よりも低くなるため、水が試験管内に吸い込まれます。また、アンモニア水はアルカリ性であるため、フェノールフタレイン溶液が赤色に反応します。
群馬県公立高校入試(2017)類似

塩化銅水溶液の電気分解

Q26 塩化銅水溶液の電気分解の実験において、陽極側で観察される現象や発生した物質の性質を説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
特有の刺激臭がある気体が発生し、赤色のインクで色をつけた水に入れると色が消える。
陽極では塩素が発生します。塩素は黄緑色で特有の刺激臭があり、強い漂白作用を持つため、インクの色を消す性質があります。赤褐色の固体が付着するのは陰極側での現象であり、線香やマッチの反応は酸素や水素の性質であるため、塩素の性質としては漂白作用の説明が適切です。
群馬県公立高校入試(2014)類似

銅イオン

Q27 銅原子が銅イオンに変化する際の、原子内部の粒子の変化と電気的な状態について正しく述べたものを選びなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
銅原子が電子を2個失い、2価の陽電荷を帯びる。
原子がイオンになる際、中心にある原子核（陽子と中性子）の数は変化しません。原子のまわりにあるマイナスの電気を持つ電子が移動することでイオンになります。銅原子の場合は電子を2個失うため、相対的にプラスの電気が強くなり、2価の陽イオンである銅イオンになります。
群馬県公立高校入試(2016)類似

マグネシウムイオン

Q28 マグネシウムイオンのイオン式と、その成り立ち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 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
イオン式は Mg²⁺ と表され、原子が電子を2個失ってプラスの電気を帯びたものである。
マグネシウムの原子核には12個の陽子があり、その周囲に12個の電子が存在していますが、イオンになるときには電子を2個失います。これにより、陽子の数（プラスの電気）が電子の数（マイナスの電気）よりも2つ多くなるため、2価の陽イオンとなります。これをイオン式では Mg²⁺ と表記します。
群馬県公立高校入試(2016)類似

電気分解と電池のエネルギー変換

Q29 水溶液に電流を流して物質を分解する「電気分解」と、化学変化を利用して電流を取り出す「電池」におけるエネルギーの変換について述べた文として、正しいものはどれか選びなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 0%（1回） 🔥 類題2問
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✅ 正解
電気分解は電気エネルギーを化学エネルギーに変換する過程であり、電池はその逆の変換を行うものである。
電気分解は外部から電気エネルギーを供給することで化学変化を起こさせ、物質内に化学エネルギーを蓄える操作です。これに対し、電池は物質が持つ化学エネルギーを化学変化（化学反応）によって電気エネルギーに変換して外部へ取り出す装置であるため、両者はエネルギー変換の方向が逆の関係にあります。
群馬県公立高校入試(2019)類似

水酸化物イオンと水素イオン

Q30 水素イオンと塩化物イオンが含まれる塩酸が入ったビーカーに、少量の水酸化ナトリウム水溶液を滴下したとき、ビーカー内の水素イオンの数はどのように変化しますか。また、その際に起こる化学変化をイオン式を用いて表したものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
水素イオンの数は減少し、変化は H⁺ + OH⁻ → H₂O と表される
滴下された水酸化ナトリウム水溶液に含まれる水酸化物イオンは、塩酸の中にあった水素イオンと結びついて水に変化します。このため、溶液中の水素イオンの数は減少します。この反応は、水素イオン（H⁺）と水酸化物イオン（OH⁻）が反応して水（H₂O）ができる過程として、イオン式で表現されます。
群馬県公立高校入試(2018)類似

アンモニアの性質

Q31 窒素と水素から合成され、鼻を突くような特有の刺激臭を持ち、水に非常に溶けやすい性質がある気体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 100%（1回） 🔥 類題3問
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✅ 正解
アンモニア
刺激臭を伴い、水に極めて溶けやすいという性質を持つ気体はアンモニアです。常温では無色で、水に溶けるとアンモニア水となり、アルカリ性を示すという特徴があります。
群馬県公立高校入試(2015)類似

中和による水素イオンの減少

Q32 塩酸に十分な量の水酸化ナトリウム水溶液を加えて完全に中和させた後、その水溶液にマグネシウムを入れました。このときの反応の様子とその理由について、正しい組み合わせを選びなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
気体は発生しない。中和によって水溶液中の水素イオンが水になり、ほとんど存在しなくなったため。
酸性の水溶液にアルカリ性の水溶液を加えていくと、水素イオンと水酸化物イオンが反応して水が生じ、互いの性質を打ち消し合います。完全に中和した状態では、金属と反応して水素を発生させる原因である水素イオンが水溶液中にほとんど存在しないため、マグネシウムを入れても気体は発生しません。
群馬県公立高校入試(2026)類似

二次電池

Q33 スマートフォンやノートパソコンなどのモバイル機器には、小型で軽量ながら大きな電気エネルギーを取り出すことができる二次電池が主に使われている。この電池の名称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
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✅ 正解
リチウムイオン電池
リチウムイオン電池は、非常に高い電圧と大きなエネルギー密度を持つため、モバイル機器の電源として広く普及しています。同じリチウムの名が付く「リチウム乾電池」は、カメラのフラッシュなどに使われる使い切りの一次電池であり、充電して使うことはできません。また、鉛蓄電池は主に自動車のバッテリーなどに使われる大型の二次電池です。
群馬県公立高校入試(2015)類似

過剰なアルカリによる水溶液の性質

Q34 うすい塩酸が入った試験管に、中和に必要とされる量よりも過剰な水酸化ナトリウム水溶液を加えました。このときの水溶液の性質を確認するためにBTB溶液を加えた場合、観察される色の変化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。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
水酸化物イオンが残っているため、青色になる
BTB溶液は、水溶液の性質が酸性のときは黄色、中性のときは緑色、アルカリ性のときは青色に変化します。塩酸に対して水酸化ナトリウム水溶液を過剰に加えた場合、溶液中には水酸化物イオンが余っている状態、つまりアルカリ性となるため、BTB溶液を加えると青色を示します。
群馬県公立高校入試(2024)類似

中和過程におけるイオン総数の推移

Q35 ある濃度の塩酸をビーカーに入れ、そこに水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ加えていく実験を行いました。水酸化ナトリウム水溶液を6立方センチメートル加えたところでちょうど中和点に達したとき、実験開始から中和点に達するまでの「水溶液中のイオンの総数」の変化について、正しく説明しているものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
水素イオンが減少した分だけナトリウムイオンが増えるため、イオンの総数は変化しない
塩酸に水酸化ナトリウム水溶液を加えると、塩酸中の水素イオンが加えられた水酸化物イオンと反応して水になります。このとき、水素イオンが1つ減る代わりに、水酸化ナトリウム水溶液に含まれるナトリウムイオンが1つ水溶液中に加わります。また、塩化物イオンの数は変化しないため、中和点に達するまでは水溶液中のイオンの総数は一定に保たれます。
群馬県公立高校入試(2017)類似

中和

Q36 酸とアルカリの水溶液を混ぜ合わせて中和させたとき、水素イオンと水酸化物イオンが結びついてできる「水」以外の物質を「塩（えん）」と呼びます。この「塩」の成り立ちとして正しい説明はどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
酸の陰イオンとアルカリの陽イオンが結びついてできた物質。
中和反応において、酸の水素イオンとアルカリの水酸化物イオンは反応して水になります。このとき、水溶液中に残された酸の陰イオン（塩酸であれば塩化物イオンなど）と、アルカリの陽イオン（水酸化ナトリウムであればナトリウムイオンなど）が結びついてできる物質が塩です。
群馬県公立高校入試(2024)類似

電離と水溶液の電気伝導性

Q37 塩化ナトリウムなどの電解質が水に溶けたとき、陽イオンと陰イオンに分かれる現象を何というか、その名称を答えなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
電離
電解質が水溶液中で陽イオンと陰イオンに分かれる現象を電離という。例えば塩化ナトリウムを水に溶かすと、ナトリウムイオンと塩化物イオンに分かれ、これらが自由に動き回れるようになることで電気を通す性質を持つようになる。
群馬県公立高校入試(2016)類似

燃料電池

Q38 燃料電池の仕組みにおいて、エネルギーがどのように変換されているか、最も適切な説明を選んでください。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
物質がもつ化学エネルギーを、直接電気エネルギーに変換している
燃料電池は、水素と酸素という物質がもともと持っている化学エネルギーを、化学反応（化合）を通じて直接電気エネルギーとして取り出す装置です。燃焼のように一度熱エネルギーに変える工程を挟まないことが特徴です。
群馬県公立高校入試(2015)類似

塩酸と水酸化ナトリウムの中和反応式

Q39 うすい塩酸にうすい水酸化ナトリウム水溶液を加えたときに起こる化学変化を、化学反応式で表したものとして適切なものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
HCl + NaOH → NaCl + H2O
酸である塩酸（塩化水素）の水素イオンと、アルカリである水酸化ナトリウムの水酸化物イオンが結びつくことで、水が生成されます。同時に、残された陽イオン（ナトリウムイオン）と陰イオン（塩化物イオン）が結びついて塩である塩化ナトリウムが生成されます。これが中和反応の基本原則です。
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水素イオンの電気的性質と移動

Q40 酸性の水溶液に共通して含まれ、電気を流した際に陰極（マイナス極）側へと移動して、青色リトマス紙を赤色に変える性質を持つイオンの名称と電気的性質の正しい組み合わせはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
水素イオン（陽イオン）
酸の正体は水溶液中で電離して生じる水素イオンです。水素イオンは、水素原子が電子を1つ失って正の電荷を帯びた「陽イオン」であるため、負の電荷を持つ陰極側に移動する性質があります。この水素イオンの働きによって、リトマス紙の色の変化といった酸性の反応が引き起こされます。
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中和による水素イオンの減少

Q41 塩酸が入った試験管にマグネシウムを入れると、水素が激しく発生しました。これと同じ量・同じ濃度の塩酸に、少量の水酸化ナトリウム水溶液を加えて混ぜた後、マグネシウムを入れたところ、水素の発生は以前よりも弱まりました。この理由として最も適切な説明を選びなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
中和反応によって水溶液中の水素イオンの数が減少したため。
酸の性質を示す原因である水素イオンが、アルカリから供給された水酸化物イオンと結びついて水になる反応を中和といいます。マグネシウムなどの金属と反応して水素を発生させるのは水素イオンの働きであるため、中和によって水素イオンの数が減少すると、金属との反応は穏やかになります。
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電離と水溶液の電気伝導性

Q42 電源装置、電流計、およびプロペラを取り付けたモーターを直列につないだ回路がある。この回路の電極をビーカー内の液体に浸したところ、プロペラが勢いよく回転し、電流計の針が大きく振れた。このとき、ビーカーに入れていた液体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
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✅ 正解
塩化ナトリウム水溶液
プロペラが回転し電流計が反応したことは、その液体が電流を流す性質を持つ電解質であることを示している。塩化ナトリウムは水中で電離してナトリウムイオンと塩化物イオンを生じる電解質である。一方、砂糖水やエタノール、蒸留水は非電解質であり、水中でイオンに分かれないため、電流を流してもプロペラは回転しない。

群馬県公立高校入試の理科：化学変化・原子分子

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原子1個あたりの相対的な質量比較

Q1 同じ質量のマグネシウムと銅の粉末をそれぞれ完全に酸化させたとき、マグネシウムと結びつく酸素の質量は銅と結びつく酸素の質量よりも大きくなります。金属原子1個と酸素原子1個が結合して酸化物ができるとしたとき、この実験結果から導き出される、同じ質量の金属に含まれる「原子の数」の関係として正しい説明を選びなさい。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
マグネシウムに含まれる原子の数の方が、銅に含まれる原子の数よりも多い
実験においてマグネシウムの方が多くの酸素と結びついたということは、同じ質量の金属の中に、酸素と反応できるマグネシウム原子が銅原子よりも多く存在していたことを意味します。このことから、マグネシウム1.00gに含まれる原子の数は、銅1.00gに含まれる原子の数よりも多いと判断できます。一般に、原子1個の質量が小さい物質ほど、一定の質量の中に含まれる原子の数は多くなります。
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水素と酸素の反応体積比

Q2 水素と酸素が二対一の体積比で反応して水ができることを利用した計算問題です。水素10mLと酸素8mLを混合して反応させたとき、反応せずに残る気体の名称とその体積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 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
酸素が3mL残る
水素と酸素は二対一の体積比で反応するため、水素10mLがすべて反応するために必要な酸素の体積は5mLです。用意された酸素は8mLであるため、ここから反応した5mLを差し引いた「8 – 5 = 3mL」の酸素が、反応せずにそのまま残ることになります。
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酸素との結びつきの強さ

Q3 酸化マグネシウムと炭素の粉末を混合して試験管に入れ、ガスバーナーで十分に加熱する実験を行いました。このとき、試験管内では酸化銅と炭素を混ぜたときのような還元反応が見られませんでした。マグネシウム、銅、酸素、結びつきという言葉を用いてこ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 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
マグネシウムは炭素よりも酸素と結びつく力が強いため、炭素を混ぜて加熱しても酸素が離れないから。
金属の酸化物から酸素を取り除いて還元するには、その金属よりも酸素と結びつく力が強い物質を利用する必要があります。炭素は銅よりも酸素と結びつく力が強いため酸化銅を還元できますが、マグネシウムは炭素よりもさらに酸素と結びつく力が強いため、炭素を用いて酸素を奪うことはできません。このため、酸化マグネシウムと炭素を加熱しても還元反応は進行しません。
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定比例の法則

Q4 ある実験において、鉄4.2gと硫黄2.4gを混合して加熱したところ、どちらの物質も余ることなく反応し、6.6gの硫化鉄が得られた。この結果に基づき、鉄14.0gをすべて反応させて硫化鉄を作りたいとき、用意すべき硫黄の質量は何gか求めなさい。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
8.0g
鉄4.2gと硫黄2.4gが過不足なく反応していることから、鉄と硫黄の反応する質量比は 4.2：2.4 ＝ 7：4 であることが導き出せる。定比例の法則により、鉄14.0gが反応するために必要な硫黄の質量をx(g)とすると、7：4 ＝ 14.0：x という比例式が成立する。これを計算すると 7x ＝ 56 となり、x ＝ 8.0 と求められる。
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酸化銅と炭素の反応比（完全反応）

Q5 酸化銅4.0gと炭素粉末0.3gを混ぜ合わせて加熱したところ、過不足なく反応が起こり、試験管の中には銅のみが残りました。このとき、試験管内に残った銅の質量として適切なものを選択してください。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
3.2g
酸化銅4.0gと炭素0.3gが過不足なく反応すると、酸化銅に含まれていた酸素が炭素と結びついて二酸化炭素となり、気体として試験管の外へ出ていきます。このとき試験管内に残る固体は銅のみとなり、その質量は4.0gから減少して3.2gとなります。
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銅の酸化における質量の比

Q6 銅の粉末を加熱して完全に酸化させる実験において、加熱の途中で一度火を止め、薬さじなどで粉末をよくかき混ぜてから再び加熱する操作を行うことがあります。この操作を行う理由として、最も適切な説明はどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
粉末の内部まで酸素と十分に反応させるため
粉末を静止させたまま加熱すると、空気と接している表面部分のみが酸化され、内部に未反応の銅が残ってしまうことがあります。全体を均一に、かつ完全に反応させて正確な質量比を確認するためには、途中でかき混ぜて内部の銅を空気に触れさせることが不可欠です。
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電気分解の分子モデル

Q7 水の電気分解を分子モデルで表すとき、発生する水素分子の数と酸素分子の数の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。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
水素分子：酸素分子 ＝ 2：1
水の分子（H₂O）が分解されると、水素原子2個が結びついて水素分子（H₂）となり、酸素原子2個が結びついて酸素分子（O₂）となります。化学反応式「2H₂O → 2H₂ + O₂」が示す通り、分解される水分子2個に対して、水素分子2個と酸素分子1個が生成されるため、その比は2：1となります。
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水の電気分解における生成分子の比率

Q8 少量の水酸化ナトリウムを溶かした水に電極を入れ、電流を流して気体を発生させました。このとき観察される現象の説明として、正しいものはどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 0%（3回） 🔥 類題3問
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✅ 正解
陰極から水素分子が発生し、陽極から発生する酸素分子との個数比は2：1になる。
水の電気分解では、電源のマイナス極につないだ「陰極」側に水素が、プラス極につないだ「陽極」側に酸素が発生します。水分子の構成（H₂O）から、分解によって生じる水素分子と酸素分子の比率は、個数および体積において常に2：1の関係が成立します。
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化学変化における質量の変化と過不足

Q9 ある質量の酸化銅に炭素粉末を混ぜて加熱する実験において、炭素粉末の質量を0.1g、0.2g、0.3gと増やしていくと、反応後に残る固体の質量は3.74g、3.46g、3.20gと減少しました。しかし、炭素粉末を0.4gにすると固体の質量は3.30gに、0.5gにすると3.40gへと増加に転じました。炭素粉末を0.3gから0.4gに増やしたとき、反応後の固体の質量が0.10g増加した理由として、最も適切な説明はどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
酸化銅がすべて還元された後、過剰に加えた0.1gの炭素がそのまま残ったため
炭素粉末0.3gのときに反応後の質量が最小（3.20g）になっていることから、ここで酸化銅が過不足なく反応したと判断できます。それ以上に炭素を増やしても、奪うべき酸素がもう存在しないため、増やした分の炭素（0.4g – 0.3g = 0.1g）が未反応のまま固体として加算され、全体の質量が増加します。
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未反応の反応物

Q10 一定量のうすい塩酸が入ったビーカーに、炭酸水素ナトリウムを加えて気体を発生させる実験を行いました。炭酸水素ナトリウムを4.0g加えたときと5.0g加えたときで、反応後に減少した質量の値がいずれも1.82gで一定になった場合、炭酸水素ナトリウムを5.0g加えた後のビーカー内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。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
塩酸がすべて反応し終えたため、炭酸水素ナトリウムの一部が反応せずに残っている。
炭酸水素ナトリウムの質量を増やしても減少した質量（発生した気体の質量）が変化しないのは、もう一方の反応物である塩酸がすべて反応しきって不足していることを意味します。このとき、塩酸と反応できなかった炭酸水素ナトリウムは、反応しないままビーカーの中に残ることになります。
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還元

Q11 酸化銅と炭素粉末の混合物を試験管に入れ、ガスバーナーで加熱したとき、酸化銅から酸素が取り除かれて銅に変化するような化学変化を何というか、名称を答えなさい。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 0%（1回） 🔥 類題3問
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✅ 正解
還元
物質が酸素を失う化学変化を還元と呼ぶ。この実験では、酸化銅が炭素によって酸素を奪われ、金属の銅へと変化している。
群馬県公立高校入試(2016)類似

化学変化における質量の計算

Q12 酸化銀を加熱して銀と酸素に分解する際、反応する酸化銀の質量と、発生する酸素の質量の間には比例関係が成り立ちます。このように、化学変化において反応する物質と生成する物質の質量比が常に一定に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。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
化学変化の前後で、原子の種類によって一粒あたりの質量が決まっており、結びつく原子の数の割合も決まっているから。
定比例の法則に関する原理の説明です。物質は原子から構成されており、原子の種類ごとに質量が決まっています。化学変化が起こる際、原子の組み合わせは変わりますが、それぞれの物質を構成する原子の数の比は常に一定です。そのため、反応に関与する物質全体の質量比も常に一定に保たれます。
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水の合成の化学反応式

Q13 化学反応式 2H₂ + O₂ → 2H₂O について、水素分子12個をすべて反応させて水分子を作る場合、過不足なく反応させるために必要な酸素分子の数は何個ですか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
6個
化学反応式の係数は、反応する物質の粒子の数の比を表しています。水素の合成の式において、水素分子（H₂）と酸素分子（O₂）の反応する数の比は 2：1 です。したがって、水素分子が12個ある場合、その半分にあたる6個の酸素分子があれば、過不足なく反応が進行します。
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還元

Q14 黒色の酸化銅と炭素の混合粉末を試験管に入れて十分に加熱したとき、試験管内に残る物質の様子と、そのとき酸化銅に起こった変化の説明として正しい組み合わせを選択してください。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
赤褐色の物質が残り、酸化銅は還元された
酸化銅と炭素を加熱すると、炭素が酸化銅から酸素を奪い、二酸化炭素が発生します。このとき、酸素を奪われた酸化銅は還元されて銅となり、その色は黒色から赤褐色へと変化します。
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生成物に含まれる原子の種類

Q15 炭酸水素ナトリウム（化学式 NaHCO3）の熱分解において、反応後に試験管に残る白い固体の物質に含まれる原子について述べたものとして、正しいものはどれですか。なお、反応によって水と二酸化炭素が発生したことを考慮して答えなさい。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
反応前の物質に含まれていたナトリウム、炭素、酸素が残る固体を構成している。
化学反応の前後では原子の種類や数は変化しません。炭酸水素ナトリウム（NaHCO3）を加熱すると、水素原子はすべて水（H2O）となって取り除かれますが、ナトリウム原子、炭素原子、酸素原子の一部は試験管に残り、炭酸ナトリウム（Na2CO3）という別の化合物を作ります。窒素原子のような、反応前の物質に含まれていない原子が新しく作られることはありません。
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水の電気分解における電解質の役割

Q16 水の電気分解を行う際、純粋な水はそのままでは電流をほとんど通さないため、ある物質を少量溶かして電流を流れやすくする必要があります。このように、水に溶けたときに電流を流す性質を持つ物質を総称して何と呼びますか。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
電解質
水分子は共有結合によって結びついており、純粋な状態ではほとんど電離していないため、電圧をかけても電荷を運ぶ粒子が足りず電流が流れません。水に溶けた際に陽イオンと陰イオンに分かれる（電離する）性質を持つ「電解質」を溶かすことで、これらのイオンが移動し、回路に電流が流れるようになります。
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化合

Q17 鉄粉と硫黄の粉末を混ぜ合わせ、試験管に入れて加熱したところ、激しく反応して黒色の物質である硫化鉄ができました。この実験における物質の変化の説明として最も適切なものはどれか、選びなさい。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
二種類以上の物質が結びつき、性質の異なる一種類の物質に変化した
鉄と硫黄という二種類の物質が結びついて、硫化鉄という全く別の性質（磁石に引きつけられない、塩酸を加えると硫化水素が発生するなど）を持つ一種類の物質が生成されているため、これは化合の典型的な例です。元の物質の性質が失われ、新物質ができている点が重要です。
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酸化鉄の還元（製鉄）

Q18 製鉄所での鉄の製造において、鉄鉱石にコークスを混ぜて加熱する理由を、物質の性質の観点から説明したものとして最も適切なものはどれか。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
炭素は鉄よりも酸素と結びつきやすい性質があるため、鉄鉱石から酸素を奪い取る役割を果たすから。
炭素は鉄などの金属に比べて酸素と結びつきやすいという性質を持っています。酸化鉄（鉄鉱石）と炭素（コークス）を高温で反応させると、炭素が鉄から酸素を強制的に奪って二酸化炭素に変化するため、鉄鉱石から酸素の除去（還元）が行われ、純粋な鉄を取り出すことができます。
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化学変化における質量の変化と過不足

Q19 酸化銅と炭素粉末を混ぜ合わせて加熱し、酸化銅を還元させて銅を取り出す実験を行います。炭素粉末の質量を0.1gから0.5gまで変えて実験を行ったところ、炭素粉末が0.3gのときに酸化銅が過不足なく反応して試験管に残る固体は銅のみとなりました。炭素粉末をさらに増やして0.4gや0.5gにして実験を行った場合、反応後の試験管内に残る物質の組み合わせとして適切なものはどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
生成された銅と、反応せずに残った炭素粉末
酸化銅と炭素が過不足なく反応する点（炭素0.3g）を超えて炭素を添加した場合、酸化銅はすべて還元されて銅に変化しますが、反応する相手を失った炭素粉末はそのまま試験管内に残ります。このため、反応後の固体は「銅」と「残る物質（炭素）」の混合物となります。
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硫化鉄

Q20 鉄粉と硫黄の粉末を混ぜ合わせて試験管に入れ、混合物の層の上部をガスバーナーで加熱した。反応が始まっ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た。このように、加熱をやめても反応が続い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
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✅ 正解
鉄と硫黄が結びつくときに熱が発生し、その熱によって隣りの部分の反応が進むため
鉄と硫黄が化合して硫化鉄になる反応は、大きな熱を放出する発熱反応である。最初に上部を加熱して反応を開始させると、その際に発生した熱がまだ反応していない隣接する混合物を加熱するため、外部からの加熱をやめても反応が連鎖的に全体へと広がっていく。
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酸化銀の熱分解

Q21 酸化銀を試験管に入れ、ガスバーナーで十分に加熱したときに起こる化学変化によって生じる物質の組み合わせとして正しいものはどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
銀と酸素
酸化銀は銀と酸素が結びついてできた化合物であり、これを加熱すると元の成分である銀と酸素に分かれます。このように、1種類の物質が2種類以上の別の物質に分かれる化学変化を分解といい、特に熱によって起こる分解を熱分解と呼びます。
群馬県公立高校入試(2019)類似

水の合成の化学反応式

Q22 水素と酸素が結びついて水ができるとき、反応の前後で「原子」の状態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。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
水素原子と酸素原子の組み合わせが変わるだけで、原子の総数は変化しない。
化学変化とは、もともとあった分子をつくっていた原子の結びつきが切れ、別の組み合わせで結びつく現象です。原子そのものが新しくできたり、消滅したり、他の種類の原子に変わったりすることはありません。そのため、反応の前後で原子の種類と数は常に一定に保たれます。
群馬県公立高校入試(2019)類似

水の合成の化学反応式

Q23 水素と酸素が反応して水ができる化学変化を、化学反応式で正しく表したものはどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
2H₂ + O₂ → 2H₂O
化学反応式では、物質を化学式（分子の状態）で表す必要があります。水素は水素分子（H₂）、酸素は酸素分子（O₂）、水は水分子（H₂O）として存在します。反応の前後で原子の種類と数が一致するように係数を補うと、水素分子2個と酸素分子1個から、水分子2個ができるという関係になります。
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定比例の法則

Q24 鉄と硫黄は常に7：4の質量比で反応して硫化鉄を生成する。いま、鉄粉7.0gと硫黄の粉末5.0gをよく混ぜ合わせ、試験管に入れて加熱し完全に反応させた。反応が終了したとき、試験管の中に残っている物質とその質量について、正しい組み合わせはどれか。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
硫化鉄11.0gと、硫黄1.0gが残る
鉄と硫黄は7：4の割合で反応するため、鉄7.0gをすべて反応させるために必要な硫黄の質量は4.0gである。用意した硫黄は5.0gであるため、5.0 － 4.0 ＝ 1.0g の硫黄が反応せずに残る。また、生成される硫化鉄の質量は、反応した鉄7.0gと硫黄4.0gの和である11.0gとなる。これは質量保存の法則にも矛盾しない。
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二酸化炭素の化学式

Q25 二酸化炭素の分子は、炭素原子1個と酸素原子2個が結びついて構成されています。この分子の構成を正しく表した化学式はどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
CO2
二酸化炭素は、1個の炭素原子（C）と2個の酸素原子（O）が結合して1つの分子を作っています。化学式では、分子を構成する原子の数を元素記号の右下に記す規則があるため、CO2と表記します。なお、COは一酸化炭素という別の物質を表します。
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定比例の法則に基づく質量の計算

Q26 マグネシウムを加熱して完全に酸化させたところ、マグネシウムの質量と、反応した酸素の質量の比が3：2となりました。マグネシウム0.6gを完全に酸化させたとき、得られる酸化マグネシウムの質量は何gですか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
1.0g
マグネシウムと酸素の質量比が3：2であるとき、生成される酸化マグネシウムの質量は、それらを加えた「5」の比率に相当します。マグネシウム0.6gを3とすると、酸化マグネシウムはその5/3倍の質量になるため、0.6 × 5 ÷ 3 ＝ 1.0gとなります。また、結合した酸素の質量が0.4gであることから、0.6 ＋ 0.4 ＝ 1.0gと導くことも可能です。
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定比例の法則に基づく質量の計算

Q27 マグネシウムの質量と酸化マグネシウムの質量の比が3：5であるとき、1.5gのマグネシウムを加熱しましたが、加熱が不十分だったため反応後の全体の質量が2.1gになりました。このとき、まだ反応せずに残っているマグネシウムの質量は何gですか。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
0.6g
反応したマグネシウムの質量をxとすると、結合した酸素の質量は（2.1 － 1.5）＝ 0.6gです。マグネシウムと酸素の質量比は、酸化マグネシウムとの比（3：5）から「3：2」であることがわかります。比の式「3：2 ＝ x：0.6」を解くと、x ＝ 0.9gとなり、これが反応したマグネシウムの質量です。したがって、残っているマグネシウムは、はじめの1.5gから反応した0.9gを引いた0.6gとなります。
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マグネシウムと酸素が化合する質量の比

Q28 マグネシウム1.50gをステンレス皿に取り、色が完全に変化するまで十分に加熱しました。マグネシウムと酸素が化合する際の質量比が常に一定であるとすると、加熱後に得られる酸化マグネシウムの質量は何gになりますか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
2.50g
マグネシウムと酸素が化合して酸化マグネシウムができるときの質量比は、マグネシウム：酸素＝3：2です。この比を用いると、マグネシウム：酸化マグネシウムの質量比は3：(3+2)＝3：5となります。マグネシウムの質量が1.50gの場合、得られる酸化マグネシウムの質量をxとすると、3：5＝1.50：xという比例式が成り立ち、これを計算するとx＝2.50gとなります。
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スチールウールの燃焼

Q29 スチールウールを空気中で加熱して燃焼させたとき、反応後の物質の状態および質量の変化について述べたものとして正しいものを選びなさい。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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鉄が酸素と結びついて酸化鉄となり、結びついた酸素の質量の分だけ反応前より重くなる
スチールウールの燃焼は、鉄が空気中の酸素と激しく結びつく化学変化（酸化）です。この反応によって酸化鉄という別の物質に変化しますが、化学変化の前後で鉄と結びついた酸素の質量の合計が反応後の物質の質量となるため、もとのスチールウールよりも重くなります。
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酸化鉄の還元（製鉄）

Q30 酸化物から酸素を取り除いて、もとの物質を取り出す化学変化を何といいますか。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
還元
物質が酸素と結びつく化学変化を酸化と呼ぶのに対し、酸化物から酸素を取り除く化学変化を還元と呼びます。製鉄では鉄鉱石（酸化鉄）から酸素を取り除き、単体の鉄を取り出す工程でこの反応が利用されています。
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酸化鉄の還元（製鉄）

Q31 溶鉱炉の上部から鉄鉱石とコークス（炭素）を交互に入れ、下部から熱風を吹き込んで液体状の鉄を取り出す工程において、炉の内部で起きている現象の説明として最も適切なものはどれか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
鉄鉱石に含まれる酸素が、コークスの炭素と結びつくことで、鉄が取り出される。
高温の溶鉱炉内では、鉄鉱石の主成分である酸化鉄から、コークスの成分である炭素が酸素を奪い取る反応が起きています。この結果、酸化鉄は還元されて鉄になり、炭素は酸化されて二酸化炭素などになって排出されます。酸素を失って単体となった鉄は、高温のため液体状になって炉の底に溜まります。
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化合

Q32 二種類以上の物質が結びついて、それらとは性質の異なる別の一種類の物質ができる化学変化を何といいますか。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
化合
複数の物質が結びついて、元の物質とは全く異なる性質を持つ新しい一種類の物質が生成される反応を化合といいます。一つの物質が二種類以上の物質に分かれる「分解」や、ただ混ざり合うだけで新しい物質にならない「混合」とは明確に区別されます。
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炭素過剰時の化学反応残留物

Q33 酸化銅4.0gに対して炭素の粉末を加えて加熱する実験において、炭素の質量が0.3gのときに固体の質量は最小の3.2gとなりました。ここからさらに炭素の質量を増やして実験を行うと、炭素が0.6gのときには固体の質量が3.5gとなり、質量が増加に転じました。このように、ある一定量以上の炭素を加えた際に反応後の固体の質量が増加する理由として、最も適切な説明はどれか。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
還元に必要な量よりも炭素を過剰に加えたため、生成した銅に加えて、反応しなかった炭素がそのまま固体として残るから
酸化銅と炭素の反応では、特定の質量比で過不足なく反応が進みます。この実験では炭素0.3gが酸化銅4.0gをちょうど還元する量であり、これより炭素を多く加えると、還元によって得られた銅（3.2g）に加えて、過剰な炭素（0.6g – 0.3g = 0.3g）が未反応のまま残ります。その結果、3.2g + 0.3g = 3.5gとなり、固体の総質量が増加します。
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加熱による質量の変化と一定値への収束

Q34 ステンレス皿にマグネシウムの粉末を薄く広げ、空気中で繰り返し加熱しながら、加熱した回数と皿の中にある物質の質量の関係を調べる実験を行いました。このとき、加熱の回数が増えるにつれて、物質の質量はどのように変化しますか。最も適切な説明を選びなさい。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
加熱するたびに質量が増加していくが、すべてのマグネシウムが酸素と反応しきると、それ以上加熱しても質量は一定になる。
マグネシウムを空気中で加熱すると、空気中の酸素と結びついて酸化マグネシウムが生成されます。この化学変化を酸化と呼び、結びついた酸素の質量の分だけ、反応後の物質の質量は増加します。一定量のマグネシウムと結びつく酸素の質量には限界があるため、すべてのマグネシウムが反応を終えると、それ以上加熱を繰り返しても質量は増加せず、収束して一定の値をとるようになります。
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原子1個あたりの相対的な質量比較

Q35 1.00gのマグネシウムと1.00gの銅をそれぞれ加熱して完全に酸化させたところ、マグネシウムには0.67g、銅には0.25gの酸素がそれぞれ結びつきました。金属原子1個と酸素原子1個が1：1の数で結びついて酸化物になると考えた場合、マグネシウム原子1個と銅原子1個の質量比較について正しく説明しているものはどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
銅原子1個の方がマグネシウム原子1個よりも重い
同じ1.00gの金属を比較したとき、結びついた酸素の質量はマグネシウム（0.67g）の方が銅（0.25g）よりも多くなっています。原子1個どうしが結合するという前提では、より多くの酸素と反応したマグネシウムの方が、1.00gの中に含まれる原子の数が多いことを示しています。同じ質量の中に含まれる原子の数は、原子1個あたりの質量が小さいものほど多くなるため、マグネシウム原子は銅原子よりも1個あたりの質量が小さい、つまり銅原子の方が重いことがわかります。
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銀の化学式

Q36 酸化銀を加熱して熱分解したときに生成される、銀の化学式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
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✅ 正解
Ag
銀は金属の単体であり、分子を作らない物質であるため、化学式は元素記号をそのまま用いてAgと書きます。酸素（O2）や水素（H2）のように右下に「2」をつけるのは分子を作る物質の場合であり、銀のような金属には当てはまりません。
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電気分解の分子モデル

Q37 水の電気分解を分子モデルで考える際、化学変化の前後で原子の種類と総数が変わらないようにモデルを作成する必要があります。この原則が成り立つ理由として最も適切な説明を選びなさい。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
化学変化は原子の組み合わせが変わるだけで、原子そのものが消えたり新しくできたりはしないから。
化学変化の本質は、物質を構成している原子同士の結びつき（組み合わせ）が変化することにあります。ダルトンの原子説に基づき、化学変化の過程で特定の原子が消滅したり、何もないところから新しい原子が生じたり、あるいはある種類の原子が別の種類の原子に変わったりすることはありません。したがって、反応に関与する原子の種類と数は、前後で必ず一定に保たれます。
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銅と酸素が化合する質量の比

Q38 ステンレス皿に1.00gの銅の粉末を広げ、空気中で十分に加熱して質量を測定したところ、1.18gになりました。理論上、銅1.00gが完全に反応すると1.25gの酸化銅になるはずですが、この実験で増加した質量が理論値よりも少なくなった理由として最も妥当なものはどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
使用した銅の粉末が保存中に空気中の酸素と一部反応し、最初から酸化銅が含まれていたため
銅と酸素は4：1の質量比で化合するため、純粋な銅1.00gを完全に加熱した際の質量増加分は0.25g（1.00 ÷ 4）となり、合計1.25gになるはずです。しかし、得られた質量が1.18gで増加分が0.18gしかなかったということは、加熱前の1.00gの試料の中に、すでに酸素と反応した状態の酸化銅が混ざっていたと考えられます。これにより、新たに反応できる銅の量が1.00gよりも少なかったことが原因と推測されます。
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物質による溶解度曲線の違い

Q39 温度による溶解度の変化が小さい塩化ナトリウムのような物質を、水溶液から結晶として効率よく取り出すためにはどのような操作を行えばよいですか。溶解度の性質に基づいた最も適切な方法を選びなさい。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
水溶液を加熱するなどして、溶媒である水を蒸発させる。
硝酸カリウムのように温度によって溶解度が大きく変化する物質は、高温の飽和水溶液を冷却することで大量の結晶を取り出せます。しかし、塩化ナトリウムのように温度が変化しても溶解度がほとんど変化しない物質では、冷却による再結晶は効率的ではありません。このような場合は、水を蒸発させて、物質を溶かしておくための溶媒自体の量を減らすことで、効率的に結晶を取り出す手法が用いられます。
群馬県公立高校入試(2020)類似

金属の酸化反応における原子モデル

Q40 銅などの金属が酸素と結びついて酸化物ができる化学変化を、原子や分子のモデルを用いて考えます。金属原子1個と酸素原子1個が結びついて1つの酸化物の粒子ができるとき、反応前の「金属原子の個数」と、2個の原子が結びついた「酸素分子の個数」の比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 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
金属原子2個に対して酸素分子1個
酸素分子は2個の酸素原子が結合して1つの粒子を作っています。金属原子1個と酸素原子1個が特定の割合で結合して酸化物になる場合、1つの酸素分子に含まれる2個の酸素原子をすべて反応させるためには、金属原子が2個必要になります。このとき、金属原子2個と酸素分子1個（酸素原子2個分）が反応し、金属原子と酸素原子が1対1で結合した酸化物の粒子が2個生成されることになります。
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反応物と生成物の質量関係

Q41 炭酸水素ナトリウムの熱分解実験において、加熱前の質量を2.00g、4.00g、6.00gと増やしていくと、反応後に残る固体の質量はそれぞれ1.26g、2.52g、3.78gとなりました。この結果から導き出される規則性と、加熱後に質量が減少した理由の組み合わせとして適切なものはどれか選びなさい。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
加熱前の質量と加熱後の固体の質量は比例しており、二酸化炭素や水が発生して試験管の外へ逃げたため質量が減少した
化学変化に関係する物質の質量の関係を調べると、反応物の質量と生成物の質量の比は常に一定であり、比例の関係が成り立ちます。炭酸水素ナトリウムの熱分解では、固体の炭酸ナトリウムの他に、気体の二酸化炭素と液体（水蒸気）の水が発生します。これらが試験管の外へ放出されるため、残った固体の質量は加熱前よりも減少しますが、その残った量も元の炭酸水素ナトリウムの質量に比例して増加します。
群馬県公立高校入試(2025)類似

銀の化学式

Q42 酸化銀を試験管に入れて加熱する実験を行いました。反応後、試験管の底に残った白色の物質の性質を説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
薬さじの背などでたたくと薄く広がり、こすると金属光沢が出る。
酸化銀の熱分解によって生じた白色の物質は銀です。銀は金属の一種であるため、「たたくと広がる（展性・延性）」、「みがくと光る（金属光沢）」、「電流をよく通す（電気伝導性）」といった金属共通の性質を持っています。

群馬県公立高校入試の理科：物質の性質

🔗 「物質の性質」の解説＆一問一答（単元別）
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群馬県公立高校入試(2025)類似

金属の共通性

Q1 酸化銀の粉末を試験管に入れて加熱したところ、気体が発生して試験管の底には白色の物質が残りました。この残った物質が「金属（銀）」であることを確かめるための操作とその結果として適切なものはどれですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
物質を薬さじの背などでこすると、特有の輝きが現れる
酸化銀を熱分解して得られた銀は金属であるため、磨くことで「金属光沢」が現れます。また、金属には「展性」があるため、ハンマーでたたくと粉々にはならず薄く広がります。さらに「電気伝導性」を持つため、回路に組み込めば電流が流れます。これらの性質を確認することで、物質が金属であることを証明できます。
群馬県公立高校入試(2016)類似

水素の発生方法

Q2 水の電気分解装置を用いて水に電流を流した際、陰極側に集まる気体と同じ性質を持つ気体を発生させるための方法と、その気体の特徴の組み合わせとして正しいものはどれですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
亜鉛にうすい塩酸を加える方法で発生し、非常に軽く、燃える性質がある
水の電気分解において、陰極側には水素が発生し、陽極側には酸素が発生する。陰極で得られた水素と同じ気体を化学的に発生させるには、亜鉛などの金属にうすい塩酸を加える手法が一般的である。水素は全気体の中で最も密度が小さく、空気と混ざって燃焼すると水ができる性質を持つ。他の選択肢は、酸素、アンモニア、二酸化炭素の発生方法と性質の説明であるため適さない。
群馬県公立高校入試(2022)類似

食塩と砂糖の識別

Q3 砂糖を燃焼さじにのせて加熱し、発生した気体を集気びんの中に集めて石灰水を通すと、石灰水が白く濁りました。この現象が起こる理由として、科学的な原理に基づいた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
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✅ 正解
砂糖に含まれる炭素が空気中の酸素と結びつき、二酸化炭素が生成されたため。
砂糖は炭素、水素、酸素を主な成分とする有機物です。これを加熱して燃焼させると、成分である炭素が空気中の酸素と化学変化（酸化）を起こして二酸化炭素になります。この二酸化炭素が石灰水（水酸化カルシウム水溶液）と反応して水に溶けにくい炭酸カルシウムができるため、石灰水が白く濁ります。
群馬県公立高校入試(2025)類似

金属の共通性

Q4 ある物質が金属であることを証明するために、「たたく」「引き伸ばす」「電流を流す」という3つの試験を行いました。これらの結果と性質の名称の組み合わせとして、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
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✅ 正解
電気を通しやすい性質を電気伝導性といい、この性質があれば金属といえる
金属が電気を通しやすい性質は「電気伝導性」と呼ばれます。他の選択肢について、たたくと薄く広がる性質は「展性」、引き伸ばされて細く伸びる性質は「延性」であり、用語の定義が逆になっています。また、金属は力を加えると変形する（展性・延性）性質を持っており、形が変わらないという説明は誤りです。
群馬県公立高校入試(2019)類似

こまごめピペットの取り扱い

Q5 こまごめピペットを使用して液体を扱う際、先端を上に向けてはいけない理由として、科学的に最も適切な説明はどれですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
薬品がゴム球に達して逆流することで、ゴム球を劣化させたり汚染したりするのを防ぐため。
こまごめピペットのゴム球は、薬品に対する耐性が低い素材で作られていることが多く、強い酸やアルカリなどが直接触れると劣化してボロボロになります。先端を上に向けないというルールは、薬品の逆流による器具の破損と、実験の純度低下を防ぐための重要な注意事項です。
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メスシリンダーによる固体体積の測定

Q6 メスシリンダーを用いて液面の目盛りを読み取るとき、誤差を少なくするための方法として正しいものはどれですか。
化学 物質の性質 ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
水平な台の上に置き、液面の最も低い部分を真横から読み取る
メスシリンダーで体積を正しく測定するためには、まず水平な台の上に置くことが不可欠です。また、目線を液面の高さに合わせ、液面がわずかにへこんでいる中央の最も低い位置の目盛りを読み取ることが、正しい測定の手順です。
群馬県公立高校入試(2016)類似

アンモニア水の液性

Q7 アンモニアが水に溶けて生じるアンモニア水に、フェノールフタレイン溶液を加えたとき、水溶液の色と液性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
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✅ 正解
赤色に変化し、アルカリ性を示す
アンモニアは水に非常によく溶ける性質があり、その水溶液であるアンモニア水は強いアルカリ性を示します。フェノールフタレイン溶液は、アルカリ性の水溶液に反応して無色から赤色へと変化する指示薬であるため、アンモニア水に加えると赤色になります。
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再結晶

Q8 食塩のように、温度が変化しても溶解度がほとんど変化しない物質において、高温の飽和水溶液を「冷却」しても結晶がわずかしか得られないのはなぜですか。その理由として正しい説明を選びなさい。
化学 物質の性質 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
温度を下げても、水に溶けることができる最大量がほとんど変わらないため
冷却による再結晶は、「高温時の溶解度」と「低温時の溶解度」の差を利用して、溶けきれなくなった分を固体として取り出す原理に基づいています。食塩の場合、温度が変化しても溶解度がほぼ一定であるため、温度を下げても溶けきれなくなる量が極めて少なく、効率的に結晶を取り出すことができません。
群馬県公立高校入試(2017)類似

アルミニウムの密度

Q9 ある金属片の質量を電子天秤で測定したところ18.90gでした。次に、水が入ったメスシリンダーにこの金属片を静かに沈めたところ、液面が7.0mL上昇しました。この金属片の密度と、その値から推測される物質名の組み合わせとして適切なものはどれですか。なお、1mLは1cm³に等しいものとします。
化学 物質の性質 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
密度：2.7g/cm³、物質名：アルミニウム
密度は物質1cm³あたりの質量であり、「質量 ÷ 体積」の計算式で求めることができます。この実験では質量が18.90g、体積が7.0cm³（7.0mL）であるため、18.90 ÷ 7.0 ＝ 2.7g/cm³となります。この値はアルミニウム特有の密度と一致するため、金属片の正体はアルミニウムであると判断できます。亜鉛の密度は約7.1g/cm³であり、この計算結果とは一致しません。
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再結晶

Q10 固体の物質を一度水などの溶媒に溶かし、水溶液の温度を下げたり溶媒を蒸発させたりすることで、再び純粋な固体として取り出す操作を何といいますか。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
再結晶
物質が溶媒に溶けることができる最大量である溶解度は、物質の種類や温度によって決まっています。この性質を利用して、一度溶かした物質を再び固体として取り出す操作を再結晶と呼び、不純物を取り除いて純度の高い物質を得るために利用されます。
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密度の算出と特定

Q11 質量が53.8gで共通している「体積6.0立方センチメートルの金属b」と「体積20.0立方センチメートルの金属c」があります。これらの密度を比較した際の関係について、正しく説明しているものはどれですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
質量が同じであれば、体積が大きい金属cの方が、1cm³あたりの質量である密度は小さくなる。
密度は「質量 ÷ 体積」の式で求められます。このとき、分子となる質量が一定であれば、分母となる体積が大きくなるほど、計算結果である密度の値は小さくなります。金属bの密度は約8.97g/cm³、金属cの密度は2.69g/cm³となり、同じ質量であっても体積が大きい金属cの方が密度は小さくなります。
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再結晶

Q12 一度水に溶かした物質を、温度による溶解度の変化や溶媒の蒸発を利用して、再び固体として取り出す操作を何といいますか。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
再結晶
溶解度の差を利用して、溶媒に溶けている溶質を再び固体として取り出す操作は「再結晶」と呼ばれます。不純物を含んだ固体を精製し、純度の高い結晶を得るために用いられます。蒸留は沸点の違いを利用した液体どうしの分離、ろ過は粒子の大きさの違いを利用した固液分離の操作です。
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溶質の質量の算出

Q13 質量パーセント濃度が5パーセントの塩化ナトリウム水溶液が50グラムあるとき、この水溶液の中に溶けている溶質（塩化ナトリウム）の質量を求めなさい。
化学 物質の性質 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
2.5グラム
溶質の質量は、溶液の質量に質量パーセント濃度の割合を掛けて求めます。この場合、5パーセントを割合に直すと0.05となるため、溶液の質量50グラムに0.05を掛けて、50 × 0.05 ＝ 2.5グラムと算出されます。5グラムや10グラムは、濃度や溶液の数値をそのまま読み取ったり、誤った計算式を適用したりしたときに出る数値です。
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ろ過の原理

Q14 ろ過を行う際、特定の固体の粒子だけがろ紙の上に残り、液体や液体に溶けた物質がろ紙を通り抜けるのはなぜか。その理由として最も適切な説明を選びなさい。
化学 物質の性質 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
固体の粒子がろ紙にある穴の大きさよりも大きいため
ろ紙には目に見えないほど小さな穴が無数に開いている。水分子や水に溶けてバラバラになった物質の粒子は、この穴よりも小さいため通り抜けることができる。しかし、水に溶けていない固体の粒子は、これらの穴よりも大きいため通り抜けることができず、物理的に選別されるという原理に基づいている。
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食塩と砂糖の識別

Q15 食塩と砂糖はどちらも見た目が白い粉末ですが、これらを化学的な性質に基づいて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 ★★ 基本 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
加熱して黒くこげるか、または二酸化炭素が発生するかを確認する。
食塩（無機物）と砂糖（有機物）を識別するには、燃焼試験が有効です。有機物である砂糖は炭素を含んでいるため、加熱によって黒くこげたり、燃えて二酸化炭素を発生したりする性質があります。これに対し、食塩は加熱してもこれらのような変化は見られません。水への溶解性は両者とも高いため、区別の決定打にはなりません。
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水素の発生方法

Q16 亜鉛などの金属に、ある液体を加えて気体を発生させる実験を行いました。発生した気体は無色透明で、火を近づけると音を立てて燃える性質を持っていました。このとき加えた液体として最も適切なものはどれですか。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
うすい塩酸
亜鉛などの金属にうすい塩酸を加えると、化学反応によって水素が発生する。水素は無色透明で、マッチの火などを近づけると音を立てて燃える（爆発的に燃焼する）性質がある。うすい過酸化水素水は二酸化マンガンと反応させて酸素を作る際に用いられるものであり、他の液体ではこの条件下で水素を発生させることはできない。
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プラスチックの識別

Q17 密度の異なる複数の液体を用いてプラスチックの浮沈を観察し、その種類を特定する実験の原理について説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
液体の密度がプラスチックの密度よりも大きいとき、そのプラスチックは液体に浮く。
物体を液体に入れたときの浮沈は、物体と液体の密度の関係で決まります。液体の密度が物体の密度よりも大きい場合、物体にはたらく浮力が重力よりも大きくなるため、物体は浮き上がります。逆に、液体の密度が物体の密度よりも小さい場合は沈みます。この原理を利用して、密度のわかっている複数の液体（エタノール混合液、水、飽和食塩水など）への浮沈を確認することで、未知のプラスチックの密度範囲を特定し、その種類を推測することができます。
群馬県公立高校入試(2018)類似

沸点

Q18 液体を加熱していき、液体の内部からも気体が発生して状態変化が起こるときの温度を何といいますか。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
沸点
液体が沸騰して気体に変化するときの一定の温度を沸点といいます。物質の種類によって決まっているため、物質を区別する際の手がかりとして利用されます。
群馬県公立高校入試(2015)類似

密度

Q19 電子天秤で質量を測ると54.0gであった金属の塊がある。この金属を、水が20.0cm³入ったメスシリンダーに静かに沈めたところ、液面が40.0cm³の目盛りを指した。この金属の密度として適切なものはどれか。
化学 物質の性質 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
2.7g/cm³
密度は「質量 ÷ 体積」の式で求められる。まず金属の体積を求めると、金属を沈めた後の目盛り（40.0cm³）から沈める前の目盛り（20.0cm³）を引いて20.0cm³となる。この体積で質量54.0gを割る（54.0 ÷ 20.0）と、2.7g/cm³が算出される。単位はグラム毎立方センチメートルを用いて表す。
群馬県公立高校入試(2022)類似

食塩と砂糖の識別

Q20 白い粉末を燃焼さじにのせてガスバーナーで加熱したところ、粉末は黒くこげて燃えました。次に、燃えている燃焼さじを少量の石灰水が入った集気びんの中に入れ、火が消えたあとにびんを振ったところ、石灰水が白く濁りました。この実験の結果から、加熱した粉末として判断できる物質はどれですか。
化学 物質の性質 ★ やさしい 実験・観察 正答率 0%（1回） 🔥 類題3問
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✅ 正解
砂糖
砂糖は炭素を含む有機物であるため、加熱すると黒くこげ、燃焼して二酸化炭素を発生させます。発生した二酸化炭素が石灰水と反応することで、石灰水が白く濁ります。一方、食塩は無機物であり、加熱しても黒くこげたり二酸化炭素を発生させたりすることはありません。
群馬県公立高校入試(2014)類似

蒸留

Q21 液体を加熱して沸騰させ、発生した蒸気を冷却することによって再び液体にし、混合物から物質を分離する操作を何といいますか。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
蒸留
物質の沸点の違いを利用して、混合物を加熱し、出てきた気体を再び冷やして液体として取り出す操作を蒸留と呼びます。これにより、性質の異なる物質を分離することが可能です。
群馬県公立高校入試(2023)類似

石灰水による二酸化炭素の確認

Q22 ある無色透明の気体を、別の無色透明な液体に通して振ったところ、その液体が白く濁りました。このとき用いた気体と液体の組み合わせとして正しいものはどれですか。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
二酸化炭素と石灰水
二酸化炭素を石灰水に通すと白く濁るという変化は、特定の気体を識別するための最も基本的な性質です。酸素には石灰水を白く濁らせる性質はなく、火のついた線香を近づけると炎を上げて激しく燃える（助燃性）という特徴があります。
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上方置換法

Q23 実験において、空気よりも密度が小さく、水に極めて溶けやすい性質を持つ気体を集めるために、逆さまにした丸底フラスコの下からガラス管を差し込み、気体を溜めていく方法の名称を答えなさい。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
上方置換法
空気よりも密度が小さい気体は、空気中で上へと移動する性質があります。そのため、容器の口を下に向けた状態で気体を送り込むことで、容器内の空気を下に押し出しながら気体を溜めることができます。アンモニアのように水に非常に溶けやすい気体は、水の中を通す方法では回収できないため、この方法が用いられます。
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プラスチックの識別

Q24 プラスチックの種類を特定するために、液体への浮き沈みを調べる実験を行いました。密度が1.00g/cm³である水に入れたときには沈み、密度が約1.20g/cm³である飽和食塩水に入れたときには浮く性質を持つプラスチックとして、最も適切なものはどれですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
ポリスチレン
物体が液体に浮くか沈むかは、物体と液体の密度の比較によって決まります。ポリスチレンの密度は約1.05g/cm³であるため、水の密度（1.00g/cm³）より大きく沈みますが、飽和食塩水の密度（約1.20g/cm³）よりは小さいため浮き上がります。これに対し、ポリエチレンやポリプロピレンは水の密度よりも小さいため水に浮き、ポリエチレンテレフタラートは飽和食塩水の密度よりも大きいため飽和食塩水にも沈みます。
群馬県公立高校入試(2015)類似

密度

Q25 物質がどれだけ詰まっているかを表す指標で、物質1cm³あたりの質量で定義される値を何というか。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 100%（1回） 🔥 類題3問
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✅ 正解
密度
物質の種類によって決まっている単位体積（1cm³）あたりの質量のことを密度という。単位にはグラム毎立方センチメートル（g/cm³）が用いられ、物質を特定する際の手がかりとして利用される。溶液の濃さを表す「濃度」や、溶けきれる限度を表す「溶解度」とは区別が必要である。
群馬県公立高校入試(2026)類似

質量パーセント濃度

Q26 水160gが入ったビーカーに、砂糖40gを加えてすべて溶かしました。このとき、完成した砂糖水の質量パーセント濃度は何％ですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
20％
質量パーセント濃度は「溶質の質量÷（溶質の質量＋溶媒の質量）×100」で計算します。この問題では、溶質の砂糖40gを、砂糖40gと水160gの合計である溶液の質量200gで割るため、40÷200×100＝20％となります。分母を水の質量（160g）だけで計算して25％としないよう注意が必要です。
群馬県公立高校入試(2015)類似

酸素の性質

Q27 密閉できるプラスチック容器の中に、薄い過酸化水素水が入った試験管と二酸化マンガンの粉末を入れ、ふたを閉めた状態で電子てんびんに載せて全体の質量を測定しました。その後、容器を傾けてこれらを混ぜ合わせ、容器内に酸素が発生したことを確認してから再び電子てんびんで質量を測定しました。このとき、測定される質量と反応の様子について正しく説明しているものはどれですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
容器内の物質が反応して気体が発生したが、密閉されているため全体の質量は変化しない。
化学変化に関係する物質全体の質量は、反応の前後で変化しないという「質量保存の法則」が成り立ちます。この実験のように、発生した気体が外部へ逃げない密閉容器の中で反応を行った場合、容器内の物質の状態が液体から気体へと変化しても、物質を構成する原子の組み合わせが変わるだけで種類と数は変わらないため、全体の質量は一定に保たれます。
群馬県公立高校入試(2025)類似

同一物質の密度一定

Q28 ある物質の質量と体積の関係を調べる実験を行った。横軸に体積、縦軸に質量をとって測定結果をグラフに書き入れたとき、測定値を示す複数の点が原点を通る同一の直線上に並んだ。この結果から導き出される結論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
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✅ 正解
これらの測定値は、すべて同一物質のものである
同一物質においては、質量と体積の間に比例関係が成立します。数学的に比例関係は原点を通る直線で表されるため、測定値が同一の直線上に並んでいることは、それらの物体の密度（グラフの傾き）が等しく、同一の物質であることを示しています。
群馬県公立高校入試(2022)類似

有機物

Q29 砂糖やデンプンのように、加熱すると黒く焦げたり、燃えて二酸化炭素を発生したりする物質を何といいますか。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
有機物
炭素をふくみ、燃やすと二酸化炭素を発生させる物質を、共通して有機物と呼びます。加熱したときに黒く焦げて炭になる性質も、有機物の大きな特徴の一つです。
群馬県公立高校入試(2019)類似

再結晶

Q30 高温の飽和水溶液を冷却したときに、溶けていた物質が固体として出てくる理由として正しい説明はどれですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
温度が下がると物質の溶解度が小さくなり、溶けきれなくなった分が結晶として現れるため
多くの固体物質は、水の温度が下がるほど溶解度（100gの水に溶けることができる最大の質量）が減少します。高温の状態で限界まで溶かした飽和水溶液の温度を下げると、その温度での溶解度を超えた分の溶質が保持できなくなり、再び固体となって現れます。これが再結晶の原理です。
群馬県公立高校入試(2023)類似

石灰水による二酸化炭素の確認

Q31 集気びんに集めた気体が二酸化炭素であることを確かめるための操作と、そのときに観察される現象として適切なものはどれですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
石灰水を入れて振ると、液体が白く濁る
二酸化炭素の検出には石灰水を用います。火のついた線香が激しく燃えるのは酸素の、青色の塩化コバルト紙が赤くなるのは水の、赤色リトマス紙が青くなるのはアンモニアなどのアルカリ性の気体の特徴です。各気体の特有の反応を区別して理解しておくことが重要です。
群馬県公立高校入試(2025)類似

密度の算出

Q32 形が複雑で定規では体積を測ることができない物体の体積を、メスシリンダーを用いて正しく測定する方法はどれですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
物体を水が入ったメスシリンダーに沈め、上昇した水面の目盛りから体積を読み取る
水に溶けない物体の体積は、水を入れたメスシリンダーに完全に沈めたとき、物体が押しのけた水の体積（上昇した水位の差）として求めることができます。
群馬県公立高校入試(2026)類似

質量パーセント濃度

Q33 質量パーセント濃度が8％の食塩水を250g作るために必要な、食塩と水の質量の組み合わせとして適切なものはどれですか。
化学 物質の性質 ★★★ 標準 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
食塩20gと水230g
まず、溶液全体の質量250gに濃度0.08（8％）をかけると、必要な溶質（食塩）の質量が250×0.08＝20gと求められます。次に、溶液全体の質量250gから食塩の20gを引いた残りの質量が溶媒（水）となるため、250－20＝230gの水が必要であることがわかります。
群馬県公立高校入試(2018)類似

沸点

Q34 水とエタノールの混合物を加熱して沸騰させ、出てくる気体を冷やして再び液体として取り出すことで、物質を分離する操作を何といいますか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
蒸留
沸点の違いを利用して、液体の混合物から成分を分離する操作を蒸留といいます。沸点の低い物質が先に気体となって出てくる性質を利用しています。
群馬県公立高校入試(2019)類似

温度変化による析出量の計算

Q35 一定の温度で、100gの水に溶けることができる物質の最大質量を溶解度といいます。物質が溶解度まで溶けている状態の水溶液を冷却した際、温度による溶解度の差によって、溶けきれなくなった溶質が固体として現れる現象を何といいますか。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
析出
物質が限界まで溶けている飽和水溶液において、温度が下がると溶解度が減少します。このとき、溶媒に溶けきれなくなった分の溶質が固体となって現れる現象を析出と呼び、これを利用して純粋な物質を取り出す操作を再結晶といいます。
群馬県公立高校入試(2026)類似

溶解度と温度の関係

Q36 水100gに対する硝酸カリウムの溶解度は、60℃で110g、20℃で32gである。いま、60℃の水100gに硝酸カリウムを限界まで溶かした「飽和水溶液」を210g用意した。この水溶液を20℃まで冷やしたとき、出てくる結晶の質量は何gか。
化学 物質の性質 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
78g
溶解度の差によって結晶が析出する原理に基づきます。60℃の飽和水溶液中には硝酸カリウムが110g溶けていますが、20℃では32gまでしか溶けることができません。したがって、溶けきれなくなった差分の質量「110g － 32g ＝ 78g」が結晶として現れます。
群馬県公立高校入試(2019)類似

冷却時間と析出量の関係グラフ

Q37 80℃での溶解度が320.7g、20℃での溶解度が11.4gであるミョウバンを用いて、飽和水溶液を一定の速さで冷却する実験を行いました。冷却開始からの時間と、析出する固体の質量の関係について述べたものとして、正しいものはどれですか。
化学 物質の性質 ★★★ 標準 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
冷却が進むにつれて固体の質量が急激に増加し、後半は増加のしかたが緩やかになる。
ミョウバンの溶解度は高温時ほど急激に変化し、低温になるほど変化が小さくなる性質があります。一定の速さで温度を下げた場合、溶解度の差が激しい初期段階で大量の固体が析出し、温度が低くなる後半では析出量の増え方は落ち着いていきます。
群馬県公立高校入試(2016)類似

気体のにおいの確認

Q38 アンモニアや塩素、塩化水素のように、鼻を突くような独特の強いにおいのことを何と呼びますか。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
刺激臭
アンモニアなどのように、少量でも鼻に強い痛みや刺激を感じさせるにおいは刺激臭と呼ばれます。これに対して、硫化水素のような腐った卵のようなにおいは腐卵臭と呼び、区別して覚える必要があります。
群馬県公立高校入試(2015)類似

酸素の性質

Q39 二酸化マンガンに薄い過酸化水素水（オキシドール）を加えたときに発生する気体の性質として、最も適切なものはどれですか。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
無色・無臭で、線香の火を近づけると炎を上げて激しく燃える「助燃性」がある。
二酸化マンガンと過酸化水素水の反応によって発生する気体は酸素です。酸素は無色・無臭の気体で、それ自体は燃えませんが、他の物質が燃えるのを助ける「助燃性（ものを燃やすはたらき）」という特有の性質を持っています。火のついた線香を入れると、炎を上げて激しく燃え上がるのはこのためです。
群馬県公立高校入試(2020)類似

密度の算出と特定

Q40 ある物質の質量を測定したところ53.8gであり、体積は20.0立方センチメートルでした。この物質の密度として適切な値と、密度の定義についての説明の組み合わせを選びなさい。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
密度は2.69g/cm³であり、単位体積あたりの物質の質量を表している。
物質の密度は、質量（g）を体積（cm³）で割ることによって算出されます。この問題のケースでは、53.8 ÷ 20.0 ＝ 2.69g/cm³ となります。密度は、その物質が1cm³あたり何gであるかという「単位体積あたりの質量」を定義としています。
群馬県公立高校入試(2016)類似

アンモニアの噴水の原理

Q41 アンモニアの噴水実験において、フラスコ内の気圧と外気圧（大気圧）の関係から、水が吸い上げられる仕組みを説明した文として正しいものはどれですか。
化学 物質の性質 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
アンモニアが水に溶けて内部の圧力が外気圧より低くなり、外気圧が水を押し上げるため
気体が液体に溶けると、その気体が占めていた空間の圧力が減少します。アンモニアが水に溶けることでフラスコ内部の圧力が減少すると、フラスコ内部の圧力よりも、外部のビーカーの水面を押している外気圧（大気圧）の方が大きくなります。この圧力の差によって、水が大気圧に押される形でガラス管の中を上昇し、フラスコ内へ噴き出します。
群馬県公立高校入試(2021)類似

アンモニアの溶解性

Q42 炭酸水素アンモニウムを試験管に入れて加熱し、発生したアンモニアを捕集する実験を行います。このとき、水槽に満たした水の中に集気びんを沈めて気体を集める「水上置換法」を用いることは適切ではありません。その理由を説明したものとして、最も正しいものを選びなさい。
化学 物質の性質 ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
アンモニアは水に非常に溶けやすい性質を持っており、水に溶けてしまうから
アンモニアは気体の中でも特に「水に溶けやすい」という性質を持っています。水上置換法は水に溶けにくい気体を集めるのには適していますが、アンモニアのように水に溶けやすい気体の場合、発生してもすぐに水に溶け込んでしまうため、集気びんの中に貯めることが困難です。そのため、通常は空気よりも密度が小さいことを利用した「上方置換法」が用いられます。

群馬県公立高校入試の理科：植物・動物の分類

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ダイコンに含まれる糖の成分

Q1 ダイコンのしぼり汁に水を加えた試験管を用意し、これにベネジクト液を加えて加熱したところ、色の薄い赤褐色の沈殿が生じました。この実験結果から直接導き出される考察として、正しいものを選びなさい。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
ダイコンのしぼり汁には、デンプンを加えなくても最初から糖が含まれている。
デンプンや唾液などの分解酵素を一切加えていない状態の「ダイコンのしぼり汁と水」の混合液でベネジクト反応が見られたことは、ダイコンという植物の組織内に、もともと糖分が存在していることを示しています。これは、植物がエネルギーを蓄える過程でデンプンを糖に変えて保持しているためです。
群馬県公立高校入試(2023)類似

ダイコンに含まれる糖の成分

Q2 ダイコンの根や茎には、光合成によって作られたデンプンが分解され、蓄えられている物質があります。ダイコンのしぼり汁にベネジクト液を加えて加熱したとき、赤褐色の沈殿が生じることで確認できるこの物質の名称として最も適切なものを選びなさい。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 100%（2回） 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
糖
ベネジクト液は、糖（麦芽糖やブドウ糖など）と反応して加熱時に赤褐色の沈殿を生じる性質を持っています。植物は光合成によって作られたデンプンを糖に変えて根や茎に蓄える場合があり、ダイコンのしぼり汁にはこの糖が含まれているため、反応が起こります。
群馬県公立高校入試(2025)類似

子房

Q3 マツなどの裸子植物には「まつかさ（松ぼっくり）」が見られますが、被子植物のような果実は形成されません。これは、裸子植物の雌花にある胚珠がむき出しになっており、被子植物が持つ「ある組織」が存在しないためです。この組織の名称を答えなさい。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 100%（1回） 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
子房
被子植物は、胚珠が雌しべの根元にある子房の中に包まれていることが大きな特徴です。受粉後にこの子房が成長して果実になります。しかし、マツなどの裸子植物は、雌花の鱗片に胚珠が直接ついている「むき出し」の状態であり、子房を持たないため、受粉しても果実が作られることはありません。
群馬県公立高校入試(2025)類似

レボルバーと高倍率

Q4 顕微鏡を用いて細胞を観察する際、対物レンズを切り替えて倍率を変更するために回転させる円盤状の部品の名前を答えなさい。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
レボルバー
顕微鏡の対物レンズは、レボルバーと呼ばれる回転盤に取り付けられている。このレボルバーを回すことで、低倍率から高倍率へ、あるいはその逆へと対物レンズをスムーズに切り替えることができる。接眼レンズは筒の上部に固定されており、調節ねじはピントを合わせるためにステージや鏡筒を上下させる部品である。
群馬県公立高校入試(2025)類似

胞子

Q5 シダ植物やコケ植物は、被子植物や裸子植物のように種子をつくって仲間を増やすことはありません。これらの植物が、種子の代わりに形成する、生殖のための細胞を何といいますか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
胞子
植物は仲間を増やす方法の違いによって大きく2つに分類されます。アブラナやマツのように種子をつくって増える「種子植物」に対し、イヌワラビなどのシダ植物やゼニゴケなどのコケ植物は、種子をつくらずに胞子と呼ばれる細胞をつくって仲間を増やします。
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節足動物

Q6 アブラムシやテントウムシは、節足動物の中でも「昆虫類」に分類されます。昆虫類の体の構造上の特徴について、正しく説明しているものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
体は頭部・胸部・腹部の3つの部分に分かれ、胸部に3対のあしがある。
節足動物のうち、特に昆虫類の体は頭部、胸部、腹部の3つの部分に分かれているのが大きな特徴です。また、あしは必ず胸部から3対（計6本）生えています。これに対し、クモ（クモ形類）は頭胸部と腹部の2つに分かれ、あしは4対あるため、昆虫とは区別されます。
群馬県公立高校入試(2026)類似

無脊椎動物の特徴

Q7 バッタやカニなどのように、体の中に背骨を持たない動物のなかまを何と呼びますか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
無脊椎動物
動物は背骨の有無によって大きく2つのグループに分けられます。ヒトや魚のように背骨を持つ動物を脊椎動物と呼ぶのに対し、昆虫や甲殻類のように背骨を持たない動物は無脊椎動物と呼ばれます。
群馬県公立高校入試(2017)類似

裸子植物

Q8 裸子植物に分類されるマツと、被子植物に分類されるアサガオの、種子ができるまでの仕組みの違いについて正しく述べたものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
マツには子房がないため、受粉しても果実は形成されず種子だけができる。
裸子植物であるマツは、胚珠がむき出しの状態で鱗片についており、子房を持っていません。被子植物は受粉後に子房が果実に、胚珠が種子になりますが、裸子植物では子房がないため果実は作られず、胚珠が種子になるという特徴があります。
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外骨格

Q9 ダンゴムシ、ムカデ、クモなどの節足動物に共通して見られる、体の表面を覆う硬い殻状の構造を何というか、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
💡 答えを確認
✅ 正解
外骨格
節足動物の体の表面を覆う硬い殻状の構造は「外骨格」と呼ばれます。この構造は、柔らかい内部の組織を外敵や乾燥から保護する役割だけでなく、筋肉が付着して体を支える骨組みとしての役割も果たしています。これに対し、ヒトなどの脊椎動物が持つ体内の骨組みは内骨格と呼ばれます。
群馬県公立高校入試(2022)類似

恒温性

Q10 周囲の温度が変化しても、体内で発生させる熱などによって自らの体温をほぼ一定に保つことができる動物の性質を何といいますか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
恒温性
鳥類やホニュウ類は、周囲の温度に関わらず代謝によって発生した熱を利用し、体温を一定に維持する仕組みを持っています。この性質を恒温性と呼び、このような動物を恒温動物といいます。これに対し、周囲の温度変化に伴って体温が変化する動物は変温動物と呼ばれます。
群馬県公立高校入試(2022)類似

軟体動物

Q11 無セキツイ動物は体の特徴によっていくつかのグループに分類されます。次の動物の組み合わせのうち、すべて軟体動物に分類されるものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 原理・計算 正答率 100%（1回） 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
アサリ、マイマイ、タコ
アサリ（二枚貝の仲間）、マイマイ（腹足類の仲間）、タコ（頭足類の仲間）は、いずれも外套膜を持ち、節のない足を持つ軟体動物です。バッタなどは節足動物、ミミズなどは環形動物、イモリなどはセキツイ動物に分類されるため、これらは軟体動物には含まれません。
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変温動物

Q12 脊椎動物は、体温の保ち方の違いによって大きく2つのグループに分けられます。魚類、両生類、爬虫類の3つのグループが共通して持っている「体温の性質」についての説明として、最も適切なものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
周囲の温度が変化するのにともなって、自分自身の体温も変化する性質
脊椎動物の5分類（魚類、両生類、爬虫類、鳥類、哺乳類）のうち、魚類、両生類、爬虫類の3グループは、外部の環境温度の変化に伴って体温が変動する変温動物に該当する。一方、鳥類と哺乳類は周囲の温度変化に左右されず体温を一定に保つことができる恒温動物である。
群馬県公立高校入試(2017)類似

双子葉類の特徴

Q13 被子植物は、芽が出るときの子葉の数によって、単子葉類と双子葉類の2つのグループに分けられます。アブラナのように、網目状に広がっている葉脈を持つ植物のグループに見られる、根と葉脈のつくりの組み合わせとして適切なものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
主根と側根に分かれた根と、網状脈の葉脈
被子植物のうち、アブラナのような双子葉類には、中心となる太い「主根」とそこから枝分かれする「側根」という根の区別があります。また、葉の脈（葉脈）は網目状に広がっており、これを「網状脈」と呼びます。これに対し、ツユクサなどの単子葉類は「ひげ根」と「平行脈」という特徴を持ちます。
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草食動物の目の配置

Q14 肉食動物と草食動物の視野の違いについて述べた次の文のうち、草食動物の特徴を正しく説明しているものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 原理・計算 正答率 100%（1回） 🔥 類題2問
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✅ 正解
両目の視野が重なる範囲は狭いが、周囲を広く見渡すことができるため、外敵の発見に優れている。
草食動物の視野は、顔の側面に目が位置しているために一つひとつの目の見える範囲が左右に大きく離れています。このため、両目の視野が重なる範囲（立体的に見える範囲）は肉食動物に比べて非常に狭くなりますが、その代わりに死角が少なく、自分を取り囲む非常に広い視野を確保して外敵を警戒する原理になっています。
群馬県公立高校入試(2017)類似

柱頭

Q15 花のつくりと受粉後の変化に関する説明として、正しいものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
めしべの先端にある柱頭に花粉が付着すると、花粉から花粉管が伸び、胚珠の中の卵細胞へ向かって伸びていく。
受粉はめしべの先端である「柱頭」に花粉が付くことで成立します。その後、花粉からは花粉管が伸び、めしべの内部を通って、子房の中にある「胚珠」へと到達します。この胚珠の中で精細胞と卵細胞が合体することを「受精」といいます。受精後、胚珠は種子に、子房は果実になります。
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肺呼吸の共通性

Q16 セキツイ動物の分類において、鳥類とホニュウ類に共通して見られる特徴を「呼吸」と「体温」の観点から考察した場合、その内容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
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✅ 正解
乾燥に強い肺を持ち、外界の温度に左右されず活動できる恒温動物である
鳥類とホニュウ類は、どちらも肺が発達しており、子が生まれたときから肺呼吸を行うことで陸上での生活に適応しています。また、外界の温度が変化しても自らの体温を一定に保つことができる「恒温動物」である点も共通しており、これにより幅広い環境での活動が可能になっています。ハチュウ類は肺呼吸ですが変温動物であり、両生類は皮膚を湿らせておく必要があるため、これらの特徴は鳥類とホニュウ類に特有の共通性と言えます。
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単子葉類と離弁花類

Q17 子葉が2枚ある双子葉類は、さらに花のつくりによって分類されます。アブラナのように、花弁（花びら）が1枚ずつ分かれている植物の仲間を何といいますか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
離弁花類
双子葉類のうち、アブラナやサクラのように花弁が1枚ずつ離れているものを離弁花類といいます。これに対し、アサガオやツツジのように花弁が互いにつながっているものは合弁花類と呼ばれます。
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顕微鏡の倍率

Q18 「10倍」と刻印された接眼レンズと、「40倍」と刻印された対物レンズを顕微鏡に取り付けて観察を行った。このときの顕微鏡全体の倍率として適切なものはどれか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
400倍
顕微鏡全体の倍率は、使用する接眼レンズの倍率と対物レンズの倍率を掛け算することで求められる。この問題の設定では、10倍と40倍のレンズを使用しているため、10 × 40 = 400（倍）となる。倍率を足し算して50倍とするのは誤りである。
群馬県公立高校入試(2022)類似

殻のある卵の産卵

Q19 ハチュウ類や鳥類が、卵の表面を丈夫な殻でおおっている理由として、陸上の環境に適応するための利点から説明したものを選びなさい。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 原理・計算 正答率 100%（1回） 🔥 類題2問
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✅ 正解
卵の中の水分が蒸発して、乾燥するのを防ぐため
陸上は水中と異なり、常に水分が失われる危険がある環境です。ハチュウ類や鳥類は、卵の表面を丈夫な殻でおおうことで、胚（子の体になる部分）の成長に必要な水分が外へ逃げないようにしています。この進化により、水辺から離れた乾燥した場所でも繁殖することが可能になりました。
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胞子

Q20 アブラナやマツのような「種子をつくる植物」と、ワラビやゼニゴケのような「種子をつくらない植物」の分類基準に関する記述のうち、シダ植物やコケ植物の性質を正しく述べているものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
種子をつくる代わりに、胞子によって子孫を残す
植物は大きく分けて種子で増えるものと、胞子で増えるものに分けることができます。シダ植物やコケ植物は、種子植物（被子植物・裸子植物）とは異なり、種子を形成しません。そのため、生殖のための細胞である胞子を環境中に放出して仲間を増やす仕組みを持っています。胚乳や受粉といった仕組みは種子をつくる植物に見られる特徴であり、胞子で増える植物には当てはまりません。
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胚珠

Q21 花粉がめしべの柱頭に付着すると、花粉から花粉管がのび、子房の中にある胚珠に向かって進んでいきます。この過程と受精後の変化について正しく述べたものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
花粉管の中を移動した精細胞が胚珠の中の卵細胞と受精し、胚珠は種子になる。
花粉が柱頭につくと、花粉管がのびて子房内部の胚珠に到達し、精細胞を運びます。精細胞と卵細胞が受精すると、胚珠全体が成長して種子となります。このとき、胚珠を包んでいた子房は果実へと変化します。受精が胚珠を種子へと変えるきっかけとなります。
群馬県公立高校入試(2025)類似

柱頭と胚珠

Q22 マツの雌花の鱗片（りんぺん）を観察すると、将来種子になる胚珠がむき出しの状態でついていることがわかります。このような特徴を持つ裸子植物の受粉に関する説明として正しいものはどれか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
花粉が直接、胚珠に付着する
裸子植物は被子植物と異なり、胚珠を包む「子房」が存在しません。そのため、雌しべの先端にあたる柱頭も持たず、空気中を舞った花粉が直接、露出している胚珠に付着することで受粉が行われます。
群馬県公立高校入試(2017)類似

裸子植物

Q23 マツやイチョウのように、種子をつくって仲間を増やす植物のうち、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いますか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 50%（4回） 🔥 類題3問
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✅ 正解
裸子植物
種子植物のうち、胚珠が子房に包まれていないグループを裸子植物と呼びます。これに対し、アサガオなどのように胚珠が子房の中に収まっているグループは被子植物と呼ばれます。
群馬県公立高校入試(2015)類似

蒸散

Q24 同じ種類の植物の葉の「表側」にワセリンを塗ったものと、「裏側」にワセリンを塗ったものを準備し、放出される水蒸気の量を比較したところ、裏側に塗ったものの方が水蒸気の放出量が著しく少なくなった。この結果からわかる葉のつくりに関する特徴として、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
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✅ 正解
葉の裏側には、水蒸気の出口となる気孔が表側よりも多く分布している。
ワセリンは気孔をふさぐ役割を果たします。葉の裏側に塗ったときに水蒸気の放出量が大幅に減少したということは、それだけ多くの気孔が裏側に集中していることを意味しています。一般的に多くの植物では、気孔は葉の表側よりも裏側に多く分布しています。
群馬県公立高校入試(2015)類似

変温動物

Q25 脊椎動物の中には、周囲の温度変化にともなって、自分自身の体温も変化する性質を持つものがいます。このような性質を持つ動物の名称として正しいものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
変温動物
周囲の温度変化に合わせて体温が変化する動物を「変温動物」と呼ぶ。これに対し、周囲の温度に関わらず体温を一定に保つことができる動物は「恒温動物」と呼ばれ、両者の違いは脊椎動物を分類する際の重要な指標となる。
群馬県公立高校入試(2023)類似

子房

Q26 被子植物において、将来種子になる「胚珠」を包んでいる部分であり、受粉したあとに成長して「果実」になる部分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
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✅ 正解
子房
被子植物は、胚珠が子房という組織の中に包まれていることが最大の特徴です。受粉が行われると、子房は成長して果実になり、中の胚珠は種子へと変化することで、次世代を残す仕組みを持っています。
群馬県公立高校入試(2024)類似

肺呼吸の共通性

Q27 セキツイ動物の呼吸のしかたを比較したとき、両生類とホニュウ類における「成長過程での呼吸の変化」の違いについて正しく説明しているものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
両生類は子のときはえらで呼吸し成体になると肺や皮膚で呼吸するが、ホニュウ類は生まれたときから肺で呼吸する
両生類は水中に卵を産むため、幼生（子）の時期は魚類と同じようにえらで呼吸を行います。その後、成体になるにつれて肺や皮膚で呼吸するようになります。一方、ホニュウ類や鳥類は、子が生まれた瞬間から親と同じ呼吸器官である肺を使って呼吸を開始するという特徴を持っています。
群馬県公立高校入試(2017)類似

胞子

Q28 シダ植物であるイヌワラビや、ゼニゴケなどのコケ植物が、種子をつくらずに仲間をふやすために形成する生殖細胞を何といいますか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 100%（1回） 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
胞子
植物は仲間をふやす方法によって大きく2つに分けられます。アブラナやイチョウのように種子をつくる「種子植物」に対し、イヌワラビなどのシダ植物やコケ植物は、種子の代わりに胞子と呼ばれる生殖細胞を形成して仲間をふやします。
群馬県公立高校入試(2015)類似

えら呼吸

Q29 脊椎動物の分類において、魚類と両生類の子（幼生）に共通して見られる、水中に溶けている酸素を取り入れるための呼吸の仕組みを何と呼びますか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
えら呼吸
魚類は一生を通じて、両生類は子の時期（オタマジャクシなど）に、水中で生活するために特化した「えら」という器官を使って呼吸を行います。水中の酸素を取り込み、体内の二酸化炭素を排出するこの仕組みは、水環境に適応した代表的な呼吸法です。
群馬県公立高校入試(2017)類似

胚珠

Q30 植物の生殖と成長の仕組みにおいて、胚珠と子房の役割とその後の変化を説明した文として、適切な組み合わせはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
胚珠は受精した後に種子になり、子房は受精した後に果実になる。
被子植物において、受精後の変化は明確に区別されます。胚珠は受精という過程を経て、内部に胚（新しい植物体になる部分）を含む種子へと成長します。一方で、その胚珠を保護していた子房は、受精後に大きく成長して果実へと変化し、種子の散布を助ける役割を担います。
群馬県公立高校入試(2025)類似

レボルバーと高倍率

Q31 顕微鏡で微細な細胞を観察する際、いきなり高倍率の対物レンズを使わず、まず低倍率の対物レンズでピントを合わせてから高倍率に切り替えるのが基本である。その理由として最も適切なものはどれか。
生物 植物・動物の分類 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
低倍率の方が視野が広く、観察対象を中央に見つけやすいため
高倍率のレンズは視野が非常に狭いため、最初から高倍率で観察を始めると目的の細胞がどこにあるか探し出すのが困難である。まず視野が広い低倍率で対象物を探し、それを視野の中央に移動させてから高倍率に切り替えるのが正しい手順である。また、一般的に高倍率の対物レンズの方が低倍率よりもレンズ自体が長いため、ピント合わせの際にプレパラートと接触する危険性が高いことも、低倍率から始める理由の一つである。
群馬県公立高校入試(2023)類似

単子葉類と離弁花類

Q32 被子植物のうち、ツユクサのように、種子から芽が出るときに最初に見られる葉（子葉）が1枚である植物の仲間を何といいますか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
単子葉類
被子植物は、発芽したときの子葉の枚数によって大きく2つに分類されます。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。ツユクサは単子葉類の代表的な植物です。
群馬県公立高校入試(2022)類似

軟体動物

Q33 軟体動物であるイカの体のつくりを観察したとき、その特徴について正しく述べたものはどれか、次の中から選びなさい。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 100%（1回） 🔥 類題3問
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✅ 正解
内臓が外套膜という膜に包まれており、足には節（ふし）がない。
イカなどの軟体動物は、内臓が外套膜に包まれていること、および足に節（ふし）がないことが特徴です。節足動物（カニやバッタなど）は足に節があり外骨格を持ちますが、軟体動物はそれらとは異なる体の構造を持っています。
群馬県公立高校入試(2022)類似

顕微鏡のピント合わせ

Q34 顕微鏡を使ってプレパラートを観察する際、対物レンズやプレパラートの破損を防ぐための正しい操作手順はどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
横から見ながら、調節ねじを回して対物レンズとプレパラートを近づけ、次に接眼レンズをのぞきながら遠ざけてピントを合わせる。
顕微鏡の操作では、対物レンズとプレパラートが接触して破損することを防ぐ必要があります。そのため、まず真横から見て距離を確認しながら、調節ねじを回してレンズとプレパラートを最も近づけた状態にします。その後、接眼レンズをのぞきながらレンズを遠ざける方向に動かしてピントを合わせるのが基本の手順です。
群馬県公立高校入試(2022)類似

植物実験における対照実験

Q35 植物の働きや現象を調べる実験において、ある特定の要因が結果に影響を与えているかを確かめるために、調べたい要因以外の条件をすべて同じにして行う比較実験のことを何といいますか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
対照実験
実験の結果が、注目している特定の要因（植物の働きなど）によって引き起こされたのか、それとも他の要因によるものなのかを明確に区別するために行う比較操作を対照実験と呼びます。科学的な証明において不可欠な手法です。
群馬県公立高校入試(2017)類似

柱頭

Q36 被子植物のめしべを構成する部分のうち、その先端に位置し、受粉の際に花粉が付着する役割を持つ部分の名称を答えなさい。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
柱頭
被子植物のめしべは、先端にある「柱頭」、中央の「花柱」、根元のふくらんだ「子房」から構成されています。柱頭は花粉を受け取りやすいように粘り気があるなどの特徴を持っており、ここに花粉が付着することを「受粉」と呼びます。
群馬県公立高校入試(2017)類似

維管束

Q37 ゼニゴケ、イヌワラビ、イチョウ、ツユクサ、アブラナの5種類の植物を仲間に分ける際、ゼニゴケだけを一つのグループとし、残りの4種類を別のグループに分類しました。この分類の基準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3問
💡 答えを確認
✅ 正解
体内に水や養分を運ぶための維管束があるかどうか
ゼニゴケはコケ植物に分類され、維管束を持ちません。一方、シダ植物であるイヌワラビや、種子植物であるイチョウ、ツユクサ、アブラナはすべて体内に維管束を持っています。この維管束の有無は、コケ植物とそれ以外の植物を分ける大きな特徴となります。
群馬県公立高校入試(2022)類似

顕微鏡のピント合わせ

Q38 顕微鏡のピント合わせにおいて、対物レンズとプレパラートを近づけるときに、顕微鏡を真横から見て確認しなければならない理由として適切なものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
対物レンズがプレパラートに衝突して、レンズやプレパラートが破損するのを防ぐため。
接眼レンズをのぞきながら対物レンズをプレパラートに近づけると、両者の間の距離が把握しにくく、誤って接触させてしまう危険があります。高価な対物レンズや作成したプレパラートの破損を避けるため、近づける動作は必ず肉眼で横から距離を確認しながら行います。
群馬県公立高校入試(2025)類似

柱頭と胚珠

Q39 被子植物において、受粉とは花粉がどこに付着することを指すか、最も適切なものを選びなさい。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 100%（2回） 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
雌しべの先端にある柱頭
被子植物では、雄しべで作られた花粉が雌しべの先端にある柱頭に付着することを「受粉」と呼びます。タンポポなどの断面を観察すると、雌しべの先端が分かれている柱頭を確認することができます。一方、胚珠に直接付着するのは裸子植物の特徴です。
群馬県公立高校入試(2015)類似

蒸散

Q40 植物が蒸散を行うことによって得られる利点について、根からの吸水および体温調節の観点から説明したものとして正しいものはどれか。
生物 植物・動物の分類 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
葉から水蒸気を放出することで、根から水を吸い上げるための大きな力を生み出し、さらに気化熱によって植物体の温度上昇を防いでいる。
葉の気孔から水蒸気が放出されると、失われた水分を補おうとして、道管を通じて根から水を吸い上げる力が生じます。また、水が液体から気体（水蒸気）に変化する際に周囲の熱を奪う「気化熱」の原理により、直射日光による植物体の温度上昇を抑える役割も果たしています。
群馬県公立高校入試(2022)類似

植物実験における対照実験

Q41 「植物の葉から水蒸気が出ていくこと（蒸散）」を確かめるために、同じ量の水を入れた2つの試験管を用意しました。一方には葉がついた植物をさし、もう一方には葉をすべて取り除いた同じ種類の植物をさしました。どちらの試験管にも水面に少量の油を垂らし、同じ明るさの場所に置いて水の減少量を調べます。このとき、あえて「葉を取り除いた植物」の試験管を用意した理由として、最も適切な説明はどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
水の減少が「葉の働き」によるものか、それ以外の条件によるものかを比較して判断するため
葉がある試験管だけで水が減ったとしても、比較対象がなければ「葉があったから減った」と断定できません。葉を取り除いたもの（対照実験）を同時に行い、そちらでは水があまり減らないことを示すことで、初めて「水の減少は葉の働きによるものである」と客観的に証明できます。
群馬県公立高校入試(2017)類似

胚珠

Q42 被子植物のめしべの根もとにある、ふくらんだ子房の中に見られる小さな粒のような構造を何といいますか。この部分は受精が行われた後、成長して種子になります。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
胚珠
被子植物のめしべの根もとにあるふくらんだ部分を子房と呼び、その中にある小さな粒を胚珠と呼びます。受精が行われると、胚珠は将来的に種子へと発達する重要な部分です。子房そのものは、受精後に果実へと成長します。

群馬県公立高校入試の理科：細胞・光合成・体のしくみ

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群馬県公立高校入試(2020)類似

白血球

Q1 血液の成分のうち、体内に侵入した細菌やウイルスなどの異物を取り込んで分解し、病気から体を守るはたらきを持つ細胞を何といいますか。
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
💡 答えを確認
✅ 正解
白血球
血液には複数の成分が含まれており、それぞれ役割が異なります。赤血球はヘモグロビンを含み酸素を運搬し、血小板は出血した際に血液を固める役割を持ち、血しょうは養分や不要物を運ぶ液体の成分です。これらに対し、細菌などを捕らえて殺菌作用を発揮し、体を守る細胞は白血球です。
群馬県公立高校入試(2016)類似

光合成と呼吸による二酸化炭素量の変化

Q2 ＢＴＢ溶液を用いた光合成の実験において、光を遮断した試験管内の植物の様子と、溶液の色の変化について述べたものとして正しい組み合わせはどれか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
呼吸のみが目立ち、二酸化炭素が増加して黄色になった。
光を遮った環境では、植物は光合成を行うことができず、呼吸のみが進行します。呼吸によって二酸化炭素が排出され続けるため、試験管内の二酸化炭素濃度は上昇し、溶液は酸性を示して黄色に変化します。植物が常に呼吸を行っていることを確認するために重要な実験プロセスです。
群馬県公立高校入試(2019)類似

静脈の弁

Q3 静脈は動脈に比べて血管の壁が薄く、内部を流れる血液の圧力も低いため、血液が逆流しやすいという特徴があります。このような特徴を持つ静脈において、血液を常に心臓の方向へ一定に流すために「弁」はどのような働きをしていますか。最も適切な説明を選びなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
血液の逆流を防ぎ、一方通行の流れを維持する
静脈は血圧が低いため、特に足先などの心臓から遠い部位では重力の影響を受けて血液が逆流しやすくなります。血管内にある弁は、血液が心臓に向かうときには開き、逆方向に流れようとすると閉じる仕組みになっており、血液の逆流を防いで循環を助けています。「血流を速める」といった働きは弁にはありません。
群馬県公立高校入試(2016)類似

心臓のはたらき

Q4 全身の細胞に酸素や養分を運ぶ血液を送り出すため、周期的に収縮と弛緩を繰り返して一定の圧力を生み出している器官を何といいますか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
心臓
血液を全身に循環させるためには、遠くの組織まで血液を押し流すための強い圧力が必要です。心臓は厚い筋肉でできており、周期的に収縮と弛緩を繰り返すことで、血液を送り出すポンプの役割を果たしています。
群馬県公立高校入試(2022)類似

光合成による二酸化炭素の吸収と酸素の発生

Q5 オオカナダモを入れた試験管を光が当たらない暗所に置いた場合、BTB溶液の色は黄色に変化しました。この理由を「二酸化炭素」という言葉を用いて説明したものとして正しいものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
光がないため光合成が行われず、呼吸によって放出された二酸化炭素が増加したため
植物は常に呼吸を行っており、二酸化炭素を放出しています。光が当たらない環境では光合成が行われないため、呼吸によって放出された二酸化炭素が試験管内にたまります。二酸化炭素が水に溶けると酸性を示すため、BTB溶液の色は黄色へと変化します。
群馬県公立高校入試(2016)類似

樹木の二酸化炭素削減効果

Q6 樹木が二酸化炭素を削減する仕組みについて、正味の二酸化炭素吸収量を表す説明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
💡 答えを確認
✅ 正解
光合成による二酸化炭素の吸収量から、呼吸による二酸化炭素の排出量を差し引いた量
樹木は光合成によって大気中の二酸化炭素を吸収し、有機物を合成している。一方で、植物も動物と同様に呼吸を行っており、酸素を取り入れて二酸化炭素を排出している。樹木全体として大気中の二酸化炭素を削減する効果は、この光合成による吸収量から、自分自身の呼吸によって排出される量を差し引いた「正味の吸収量」によって決まる。呼吸は昼夜問わず行われているため、全時間の排出量を考慮する必要がある。
群馬県公立高校入試(2026)類似

感覚器官

Q7 光、音、においといった周囲からの刺激を受け取るために、皮膚、目、耳、鼻、舌のように特別なつくりを持っている体の部位の総称として、最も適切なものを答えなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
感覚器官
光、音、温度の変化、化学物質などは生物にとっての「刺激」となります。これらの刺激を専門に受け取るための部位を感覚器官と呼び、受け取った情報は神経を通じて脳へと伝えられます。消化器官は食物の分解と吸収を行う器官であり、刺激の受容は行いません。
群馬県公立高校入試(2023)類似

細胞の呼吸

Q8 植物であるダイコンの細胞と、ヒトの細胞の両方で行われている共通の生命活動について、その説明として正しいものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
酸素を取り入れて養分を分解し、放出されたエネルギーを成長や活動に利用している。
すべての生物の細胞は、エネルギーを得るために細胞の呼吸を行っています。光合成は植物などの一部の生物が行うものであり、消化や尿素の合成は動物の特定の器官が行う活動ですが、細胞レベルでの呼吸はヒトとダイコンの両方に共通する基本的な仕組みです。
群馬県公立高校入試(2020)類似

白血球

Q9 体内に細菌などの病原体が侵入した際、白血球がどのように体を守るか、その仕組みとして適切な説明はどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
異物をとらえて分解することで、それらが体内で増殖したり悪影響を及ぼしたりするのを防ぐ。
白血球は血液の成分の中でも、自身の形を柔軟に変えながら病原体に接近し、取り込んで処理する「殺菌作用」を持っています。このはたらきによって、異物が体内で増えるのを防ぎ、健康な状態を保つ免疫の仕組みが成り立っています。
群馬県公立高校入試(2016)類似

肺胞の役割

Q10 肺胞の表面を取り囲む毛細血管において、血液と肺胞の間で行われる現象の説明として、最も適切なものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
血液中にある二酸化炭素を肺胞へ出し、肺胞内の酸素を血液中に取り入れる
肺胞を取り囲む毛細血管では、全身の細胞から運ばれてきた二酸化炭素が肺胞内へ放出され、逆に呼吸によって肺胞内に取り込まれた新しい空気から酸素が血液中へと取り込まれます。この一連の動きをガス交換と呼びます。
群馬県公立高校入試(2022)類似

葉の脱色とヨウ素液反応

Q11 光合成の実験において、採取した葉にヨウ素液を垂らす前に、熱したエタノールに葉を浸す操作を行うことがあります。この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 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
葉に含まれる葉緑素（クロロフィル）を溶かし出して脱色し、反応後の色の変化をわかりやすくするため
葉には緑色の色素である葉緑素（クロロフィル）が含まれており、そのままだとヨウ素液がデンプンと反応して青紫色に変化しても、もとの緑色と重なって色の変化が判別しにくくなります。エタノールには葉緑素を溶かす性質があるため、葉を脱色することで、反応後の色の変化をはっきりと観察できるようになります。なお、エタノールは引火しやすいため、直接火にかけず湯せんで温める必要があります。
群馬県公立高校入試(2014)類似

アミラーゼ

Q12 デンプン溶液を入れた2本の試験管を用意し、一方にはだ液を、もう一方には水を加え、ヒトの体温に近い約40℃の湯にしばらくつけておきました。その後、それぞれの試験管にヨウ素液を加えたとき、だ液を加えた方の試験管で見られる色の変化として適切なものを答えなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
青紫色に変化しなかった
ヨウ素液はデンプンに反応して青紫色を呈しますが、だ液に含まれるアミラーゼのはたらきによってデンプンが分解されると、ヨウ素反応は起こらなくなります。水を加えた対照実験ではデンプンが残るため青紫色になりますが、だ液を加えて適切に保温した試験管ではデンプンが消失するため、色は変化しません。
群馬県公立高校入試(2016)類似

光合成と呼吸による二酸化炭素量の変化

Q13 光が十分に当たっている植物において、二酸化炭素の出入りを観察すると、全体として二酸化炭素を吸収しているように見える。この現象が起こる理由として、正しいものはどれか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
光合成による二酸化炭素の吸収量が、呼吸による排出量を上回っているから。
植物は、光の有無に関わらず常に呼吸を行って二酸化炭素を排出しています。しかし、光が当たる環境では同時に光合成も行われ、その二酸化炭素の吸収量は呼吸による排出量よりも非常に大きくなります。そのため、植物全体で見ると「二酸化炭素を吸収し、酸素を排出している」という見かけ上の現象が起こります。
群馬県公立高校入試(2021)類似

じん臓による不要物の排出

Q14 全身を巡る血液循環において、血液中から不要物を取り除く仕組み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 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
じん臓で血液中から尿素などの不要な物質がろ過され、尿として排出される。
じん臓は血液が中を通過する際に、不要な物質をろ過して尿をつくる役割を果たします。つくられた尿は輸尿管を通ってぼうこうにためられ、その後体外へ排出されます。肝臓は物質のつくり替え（解毒など）を行いますが、ろ過による排出の主体はじん臓です。
群馬県公立高校入試(2022)類似

光合成量と呼吸量のバランス

Q15 「全く光の当たらない暗所」から「光が徐々に強くなる場所」へ植物を移動させたとき、二酸化炭素の出入りはどのように変化しますか。呼吸量は光の強さに関わらず常に一定であるものとして、正しい説明を選びなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
暗所では二酸化炭素の放出のみが見られるが、光が強くなるにつれて光合成量が増え、やがて吸収量が放出量を上回るようになる。
植物は光のない暗所では光合成を行わず呼吸のみを行うため、二酸化炭素を放出します。光が当たり始めると光の強さに比例して光合成量（二酸化炭素の吸収量）が増加していきます。呼吸量は常に一定であるため、光が強くなるにつれて「放出のみ」から「放出と吸収が同等（見かけ上ゼロ）」の状態を経て、最終的に「吸収が放出を上回る」状態へと変化します。
群馬県公立高校入試(2020)類似

白血球

Q16 血液の成分である白血球は、体外から侵入した細菌などを分解することで、自分自身の体を守り、病気を防ぐはたらきを持っています。このような仕組みを何といいますか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
免疫
白血球が細菌などの異物をとらえて分解する殺菌作用は、体内の恒常性を維持し、病気から身を守るための重要な防御システムです。この、自分以外の異物を排除して体を守る仕組みのことを免疫と呼びます。
群馬県公立高校入試(2023)類似

細胞の呼吸

Q17 ヒトなどの動物やダイコンなどの植物の細胞において、酸素を用いて糖などの養分を分解し、生命活動に必要なエネルギーを取り出すはたらきを何といいますか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
細胞の呼吸
生物の体をつくる細胞が、酸素を取り入れて養分を分解し、生きていくために必要なエネルギーを取り出す反応を細胞の呼吸といいます。これは動物だけでなく植物の細胞でも共通して行われている重要な生命活動です。
群馬県公立高校入試(2018)類似

デンプンの麦芽糖への変化

Q18 デンプン溶液にだ液を混ぜて約40℃で一定時間置いた後、その液体の中に糖が含まれているかを確かめる実験の手順と観察される現象について、正しいものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
試験管にベネジクト液を少量加え、ガスバーナーで加熱すると、液の色が赤褐色に変化する。
デンプンが消化されてできた糖を確認する際には、ヨウ素液ではなくベネジクト液を使用します。ベネジクト液を使用する際の重要な注意点は、薬品を加えただけでは反応が起こらず、必ずガスバーナーなどで加熱しなければならないという点です。糖が検出された場合、結果として赤褐色の沈殿が観察されます。ヨウ素液はデンプンそのものを確認するための試薬であり、糖には反応しません。
群馬県公立高校入試(2023)類似

小腸における養分の吸収経路

Q19 小腸の柔毛で吸収されたブドウ糖が、全身に回る血液循環に入る前に、必ず肝臓を経由する理由として最も適切なものを選びなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
血液中のブドウ糖の濃度を調節したり、蓄えたりするため
小腸の毛細血管から吸収されたブドウ糖は、門脈を通ってまず肝臓に運ばれます。肝臓には、食後に急増した血液中のブドウ糖（血糖）をグリコーゲンとして一時的に蓄えたり、必要に応じて血液中に戻したりすることで、血糖濃度を一定に保つ重要な役割があります。これにより、全身の細胞に安定してエネルギー源を供給することが可能になります。
群馬県公立高校入試(2024)類似

吸息時の横隔膜の動き

Q20 ヒトの呼吸運動において、息を吸い込むとき（吸息時）の横隔膜の動きとして最も適切なものはどれか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
横隔膜が下に下がる
肺には自ら膨らんだり縮んだりするための筋肉がないため、周囲の筋肉や膜を動かすことで空気を取り込んでいる。息を吸い込む「吸息」の際には、肺の底にある横隔膜が下方向に動くことで、肺を収めている空間を広げる仕組みとなっている。
群馬県公立高校入試(2026)類似

反射の伝達経路

Q21 反射において、刺激に対する反応が、脳を経由する通常の反応よりも非常に速く起こるのはなぜですか。その理由として最も適切な説明を選びなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
信号が脳を経由せず、せきずいで折り返して筋肉に伝わるため、伝達経路が短くなるから。
通常の反応は、刺激の信号がせきずいを通って脳まで届き、脳が判断した命令が再びせきずいを通って筋肉に伝わります。しかし、反射はせきずいで信号が折り返されるため、脳を経由する時間を省略でき、より素早い反応が可能になります。これにより、熱いものや尖ったものから瞬時に身を守ることができます。
群馬県公立高校入試(2016)類似

葉緑体

Q22 植物の細胞内に含まれる、光合成を行うための緑色の小さな粒状の器官を何というか答えなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
葉緑体
植物の細胞内には、光エネルギーを吸収して養分を作り出すための「葉緑体」という器官が存在します。これは植物特有の構造の一つであり、光合成の場として機能しています。
群馬県公立高校入試(2021)類似

養分を最も多く含む血液が流れる血管

Q23 食事を終えてからしばらく時間が経過したとき、ヒトの体内を循環する血液の中で、小腸から肝臓へ向かう血液が流れる血管と、肝臓から心臓へ戻る血液が流れる血管を比較した説明として、正しいものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
小腸から肝臓へ向かう血管の方が、養分の濃度が高い
小腸で吸収された養分は、小腸から肝臓へとつながる血管を通って肝臓に運ばれ、そこで一部が蓄えられたり、別の物質に作り変えられたりします。そのため、肝臓を通過した後の血管（肝静脈）よりも、肝臓に入る前の小腸から直接つながる血管の方が、吸収された直後の養分を多く含んでいます。また、これらの血管は静脈血が流れているため、酸素濃度は肺静脈などよりも低くなります。
群馬県公立高校入試(2024)類似

反射

Q24 熱いものに手が触れたときに思わず手をひっこめるような、刺激を受けてから意識とは無関係に起こる反応を何といいますか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
反射
刺激に対して意識とは無関係に決まった反応が起こる現象を反射と呼びます。これは生まれつき備わっている仕組みであり、危険から身を守る際などに重要な役割を果たします。
群馬県公立高校入試(2019)類似

反応時間の平均算出

Q25 15人が輪になり、隣の人から手を握られたらすぐに反対側の隣の人の手を握るという実験を行いました。ストップウォッチを用いて刺激が15人を1周する時間を3回測定したところ、1回目が3.41秒、2回目が3.38秒、3回目が3.29秒でした。この結果から、1人あたりの平均の反応時間を求める手順とその計算結果として適切なものはどれか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
3回の測定値の平均値を求め、それを人数の15で割った0.224秒
実験の誤差を小さくするために、複数回の測定を行いその平均値を算出します。まず、3回の測定結果（3.41秒、3.38秒、3.29秒）の平均値を出すと3.36秒となります。この3.36秒は15人が反応するのにかかった合計時間であるため、1人あたりの反応時間を出すには、この平均値を人数である15で割る必要があります。
群馬県公立高校入試(2019)類似

感覚器官

Q26 15人が輪になって手をつなぎ、隣の人の手が握られたら自分の反対側の手で隣の人の手を握るという実験を行いました。最初の人がストップウォッチをスタートさせてから、刺激が次々と伝わり、最後の15人目がストップウォッチを止めるまでにかかった時間は3.0秒でした。このとき、1人あたりの反応にかかった平均時間は何秒か求めなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
0.2秒
全体の時間である3.0秒を、反応した人数である15人で割ることで、1人あたりの平均反応時間を算出できます。3.0 ÷ 15 ＝ 0.2 となるため、1人あたり0.2秒かかったことになります。刺激が感覚器官から脳、そして運動器官へと伝わるには、一定の時間を要することがわかります。
群馬県公立高校入試(2018)類似

デンプンの麦芽糖への変化

Q27 だ液に含まれる消化酵素の働きによって、デンプンが分解されて生成される糖の名称と、その糖を確認するために用いられるベネジクト液の反応として適切な組み合わせはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
生成されるのは麦芽糖であり、ベネジクト液を加えて加熱すると赤褐色の沈殿が生じる。
デンプンはだ液に含まれるアミラーゼという消化酵素によって、主に麦芽糖（マルトース）などの糖に分解されます。この糖の存在を確認するためにはベネジクト液を用いますが、ベネジクト液は反応を促進させるために「加熱」が必要であるという特徴があります。糖が存在する場合、加熱によってもとの青色から赤褐色の沈殿へと変化します。
群馬県公立高校入試(2016)類似

葉緑体

Q28 顕微鏡でオオカナダモの細胞を観察した際、細胞内に見られる緑色の粒にヨウ素液を落とすと青紫色に変化した。この粒の名称として適切なものを答えなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
葉緑体
光合成によって作られたデンプンは葉緑体の中に蓄えられます。デンプンはヨウ素液と反応して青紫色に変化する性質があるため、オオカナダモの観察において青紫色に染まった粒は、光合成の場である葉緑体であると判断できます。
群馬県公立高校入試(2021)類似

肝臓によるアンモニアの解毒

Q29 細胞の活動によってタンパク質などが分解されると、人体に有害なアンモニアが生じます。このアンモニアを、毒性の低い無害な尿素という物質につくり変える働きを担っている器官の名称を答えなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
肝臓
細胞の生命活動によって生じたアンモニアは、体にとって非常に有害な物質です。この物質を血液で運び、化学的に処理して無害な尿素へと変換する役割を担っているのは肝臓です。変換された尿素は、その後血液によってじん臓へと運ばれ、尿として体外へ排出されます。
群馬県公立高校入試(2016)類似

心臓のはたらき

Q30 心臓のはたらきを適切に説明したものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
強い圧力を生み出し、肺から戻った動脈血を全身へと循環させるポンプの役割
心臓は、全身の細胞へ酸素を多く含んだ動脈血を届けるために、力強く収縮して血液を押し出しています。この仕組みが機械のポンプに似ていることから、ポンプとしてのはたらきと呼ばれます。肺はガス交換、肝臓は解毒、腎臓が尿の生成を担っています。
群馬県公立高校入試(2016)類似

光合成と呼吸による二酸化炭素量の変化

Q31 オオカナダモを入れた試験管に、息を吹き込んで黄色にしたＢＴＢ溶液を満たし、光を十分に当てたところ、溶液の色が青色に変化した。この実験結果からわかることについて、正しい説明はどれか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
光合成によって二酸化炭素が吸収され、溶液がアルカリ性になった。
植物に光が当たると、呼吸による二酸化炭素の排出を上回る量の光合成が行われ、水中の二酸化炭素が吸収されます。ＢＴＢ溶液は、二酸化炭素が溶けているときは酸性で黄色を示しますが、二酸化炭素が減少するとアルカリ性へと変化し、青色を示します。この色の変化は、光合成によって二酸化炭素が減少したことを証明しています。
群馬県公立高校入試(2016)類似

デンプン

Q32 植物が太陽の光を受けて光合成を行うことにより、葉の細胞内で作られる養分の名称として正しいものを、次のうちから選びなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
デンプン
植物は日光を浴びることで光合成を行い、二酸化炭素と水からデンプンを作り出します。このデンプンは植物が生きていくための重要なエネルギー源となり、必要に応じて糖に分解されて全身へ運ばれます。
群馬県公立高校入試(2022)類似

光合成量と呼吸量のバランス

Q33 植物に非常に強い光を当てたとき、植物における二酸化炭素の出入りはどのような状態になりますか。光合成による二酸化炭素の吸収量と、呼吸による二酸化炭素の放出量の関係に着目して、正しい説明を選びなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
光合成による二酸化炭素の吸収量が、呼吸による二酸化炭素の放出量を大きく上回っている。
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、光が十分に強い環境では、光合成による二酸化炭素の吸収量が呼吸による放出量を上回ります。そのため、全体で見ると二酸化炭素を吸収しているように観察されます。
群馬県公立高校入試(2023)類似

小腸における養分の吸収経路

Q34 デンプンが消化されてできたブドウ糖は、小腸の壁にある「柔毛」から吸収されます。吸収されたブドウ糖が最初に入る管と、その後、血液によって直接運ばれる臓器の組み合わせとして正しいものを選びなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
毛細血管に入り、肝臓へ運ばれる
デンプンが分解されて生じたブドウ糖は、水に溶けやすい性質を持つため、小腸の柔毛内にある毛細血管に吸収されます。吸収された養分を含む血液は、門脈と呼ばれる血管を通って、まず肝臓へと運ばれ、蓄えられたり全身へ送られたりします。脂肪の分解物（脂肪酸やモノグリセリド）がリンパ管に入るのと区別して理解する必要があります。
群馬県公立高校入試(2016)類似

動脈血

Q35 血液が肺を通過する際に起こる変化と、その理由について説明したものとして適切なものはどれか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
赤血球中のヘモグロビンが酸素と結びつくため、血液は暗赤色から鮮やかな赤色に変化する
赤血球に含まれるヘモグロビンには、酸素の多いところで酸素と結びつき、酸素の少ないところで酸素を離すという性質がある。肺は酸素が豊富であるため、ヘモグロビンが酸素と結びついて酸素ヘモグロビンとなる。この化学的な変化によって、血液は動脈血特有の鮮やかな赤色へと変化する。
群馬県公立高校入試(2018)類似

植物の呼吸

Q36 植物を入れたポリエチレンの袋を準備し、一晩置いたあとの空気を石灰水に通して、呼吸によって二酸化炭素が発生していることを確かめる実験を行います。このとき、装置全体を「暗い場所」に置く理由として最も適切な説明はどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
光が当たると光合成が同時に行われ、呼吸によって放出された二酸化炭素が使われてしまうから
植物は光が当たると、呼吸と同時に光合成も行います。光合成では二酸化炭素が吸収されるため、呼吸によって放出された二酸化炭素がその場で光合成に利用されてしまい、袋の中の二酸化炭素が増えたことを正しく確認できなくなります。そのため、光合成を止めるために暗い場所で実験を行う必要があります。
群馬県公立高校入試(2018)類似

植物の呼吸

Q37 植物は、光合成を行う一方で、動物と同じように生命活動を維持するためのエネルギーを得るため、常に酸素を取り入れて二酸化炭素を放出するはたらきを行っています。このはたらきを何と呼びますか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
呼吸
植物は昼夜を問わず、酸素を吸収して二酸化炭素を放出する「呼吸」を行っています。これは、取り入れた養分を酸素を使って分解し、生きるためのエネルギーを取り出す重要な活動です。
群馬県公立高校入試(2018)類似

養分の吸収

Q38 消化管で分解された養分が体内に取り入れられる「吸収」の仕組みと、その後の移動経路について正しく説明しているものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
ブドウ糖やアミノ酸は小腸の柔毛から吸収され、毛細血管に入って運ばれる。
小腸の内壁には柔毛という小さな突起が無数にあり、養分を効率よく吸収する構造になっています。消化によって最小単位まで分解されたブドウ糖やアミノ酸は、柔毛の中にある毛細血管へと吸収され、肝臓を経て全身へ運ばれます。一方、脂肪が分解された物質は柔毛で再び脂肪となり、リンパ管へと入ります。
群馬県公立高校入試(2026)類似

感覚器官

Q39 目に光が入ったり、皮膚が熱いものに触れたりしたとき、感覚器官が受け取った刺激は信号として伝えられます。この信号が最終的に集まり、どのように反応するかを判断・処理する役割を担う、脳や脊髄（せきずい）からなる部位を何といいますか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
中枢神経
感覚器官が受け取った刺激は、感覚神経を通って、脳や脊髄で構成される中枢神経へ送られます。中枢神経は受け取った情報を判断し、適切な命令を出す司令塔の役割を果たしています。感覚器官と中枢神経を混同しないよう注意が必要です。
群馬県公立高校入試(2014)類似

酵素の活性と温度

Q40 人の体内ではたらく消化酵素のように、酵素が最も活発にはたらく温度のことを何といいますか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
最適温度
消化酵素はタンパク質を主成分として構成されており、種類ごとに最も効率よくはたらく温度が決まっています。この温度を最適温度と呼び、人の消化酵素の場合は体温に近い40度付近であることが一般的です。
群馬県公立高校入試(2023)類似

植物の養分の運搬と師管

Q41 葉で行われる光合成によって作られたデンプンが、植物の体全体へ運ばれる際の仕組みについて説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
水に溶けやすい物質に変化し、師管を通って運ばれる
光合成で作られたデンプンは、そのままでは運搬に適さないため、ショ糖などの水に溶けやすい物質に作り変えられる。その後、水や無機養分の通り道である道管ではなく、養分専用の通り道である師管を通って、成長点や根などの植物全体へと運搬される。
群馬県公立高校入試(2026)類似

反射の伝達経路

Q42 皮膚が刺激を受けてから、反射によって筋肉が収縮するまでの信号の伝達経路として正しいものはどれですか。信号が伝わる順に並んだものを選びなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
感覚器官 → 感覚神経 → せきずい → 運動神経 → 筋肉
反射の経路では、感覚器官で受け取った刺激が感覚神経を通って中枢神経であるせきずいに伝わります。その後、脳へ信号が伝わって判断されるのを待たずに、せきずいから直接、運動神経を通って筋肉（反応器官）へと命令が送られます。

群馬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

群馬県公立高校入試(2017)類似

花粉管の伸長実験における湿度保持

Q1 適切な環境下で花粉管の伸長を顕微鏡で継続的に観察した場合、時間の経過とともにどのような変化が見られますか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
円形の花粉から、細長い管が徐々に先端に向かって伸びていく
花粉が発芽すると、もともと円形であった花粉の一部から、先端に向かって細長い花粉管が連続的に伸びていきます。この変化は時間の経過とともに徐々に進行し、最終的には胚珠に到達して受精が行われます。観察においては、1分後、5分後、15分後と時間を追うごとに管が長くなっていく様子が確認できます。
群馬県公立高校入試(2024)類似

魚類

Q2 背セキツイ動物の進化の過程において、古生代の約5億年前という最も古い時代に最初に出現した動物のグループはどれですか。一生を水中で生活し、えらで呼吸をするという特徴を持つものを選びなさい。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
魚類
セキツイ動物の中で最も早く地球上に出現したのは魚類です。古生代の約5億年前に出現し、その後、長い年月をかけて両生類、ハチュウ類、そして鳥類やホニュウ類へと進化していきました。魚類は一生を通じて水中での生活に適応しており、えらを使って水中の酸素を取り入れる呼吸法を行っています。
群馬県公立高校入試(2015)類似

対照実験

Q3 デンプン溶液を入れた2つのペトリ皿を用意し、一方には土の上澄み液を入れ、もう一方には比較のために蒸留水を入れました。数日後、ヨウ素液を垂らしたところ、蒸留水を入れた方は全体が青紫色に変化しましたが、土の上澄み液を入れた方は青紫色に変化しない部分がありました。このように、調べたい条件以外の条件をすべて同じにして行い、結果を比較するための実験を何といいますか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
対照実験
特定の条件が結果にどのような影響を与えているかを科学的に証明するためには、調べたい条件（この実験では土の中の成分）以外の条件を共通にして比較を行う必要があります。このような実験手法を対照実験と呼び、中学校理科の実験計画において極めて重要な考え方です。
群馬県公立高校入試(2019)類似

細胞観察における塩酸処理の目的

Q4 ニンニクの根の先端から1mmごとに、先端側から順に部位X、部位Y、部位Zと定義します。顕微鏡で各部位の細胞を観察したところ、部位Xでは細胞が大きく縦長に伸びており、部位Zでは細胞が小さく、数多くの細胞が分裂している様子が確認されました。この観察結果に基づき、根において新しい細胞が盛んに作られている部分はどこであると考えられますか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
細胞が小さく、分裂中の様子が見られる部位Z
細胞分裂が盛んに行われている場所では、分裂直後の小さな細胞や、核が変化している最中の細胞が多く観察されます。この観察データでは、部位Zにおいて細胞が小さく分裂中の様子が見られることから、部位Zが細胞を新しく作り出している成長点（分裂組織）であると判断できます。一方、部位Xに見られる大きく縦長の細胞は、分裂した後に大きく成長した後の状態を示しています。
群馬県公立高校入試(2024)類似

相同器官

Q5 コウモリの翼とクジラの胸ビレを比較したとき、それらが「共通の祖先から変化してできたものである」と判断できる根拠として、最も適切な説明はどれか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
外見やはたらきは異なるが、内部の骨の数や並び方などの基本的なつくりが共通しているため。
生物の進化において、共通の祖先をもつ器官が、異なる環境に適応して形やはたらきを変えたものを相同器官といいます。コウモリの翼とクジラの胸ビレは、内部の上腕骨や前腕の骨などの骨格構成が極めて似ていることから、もとは同じ器官が進化の過程で別々の形態に変化したと判断されます。これに対し、もとが異なる器官でありながらはたらきが似ているものは相似器官と呼ばれます。
群馬県公立高校入試(2014)類似

細胞の解離

Q6 根の先端を温めた塩酸で処理した後、スライドガラスにのせて染色液を滴下し、カバーガラスの上からろ紙をあてて指で強く押しつぶす操作を行います。塩酸での処理と、この「押しつぶす」操作を組み合わせて行うことで得られる、観察上の利点は何ですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
細胞の重なりを防ぎ、光を透過しやすくして個々の細胞を観察しやすくする
多細胞生物である植物の組織は細胞が密に結合して重なっているため、そのままでは顕微鏡の光が透過しにくく、個々の細胞の内部を詳しく観察できません。塩酸で細胞の結合を弱めた後に物理的に押しつぶすことで、細胞を薄く一層に広げ、光を透過させて重なりのない状態で観察できるようになります。
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デンプンの分解作用

Q7 デンプン溶液に「生きた微生物を含む土」を入れたビーカーAと、「加熱して微生物を死滅させた土」を入れたビーカーBを用意し、数日間放置しました。このときの変化を観察した結果として適切なものはどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
ビーカーAでは数日経つとヨウ素液を加えても青紫色にならなくなるが、ビーカーBでは青紫色に変化し続ける
ビーカーAには生きた微生物が存在するため、時間の経過とともに液中のデンプンが分解され、消失します。そのため、数日後にはデンプンの有無を確かめるヨウ素反応が見られなくなります。一方、ビーカーBは加熱によって分解者である微生物が死滅しているため、デンプンが分解されずに残り続け、ヨウ素液に反応して青紫色を示します。
群馬県公立高校入試(2025)類似

ヘテロ接合体同士の交配

Q8 顕性遺伝子をA、潜性遺伝子をaとします。遺伝子の組み合わせがAaである個体同士を交配させたとき、子の代に現れる形質の分離比（顕性形質：潜性形質）として最も適切なものはどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
顕性形質：潜性形質 ＝ 3：1
遺伝子の組み合わせがAaの親からは、分離の法則によってAを持つ生殖細胞とaを持つ生殖細胞が1：1の割合で作られます。これらが受精すると、子の遺伝子の組み合わせはAA、Aa、aA、aaの4通りが等しい確率で生じます。このうちAA、Aa、aAの3つは顕性形質を示し、aaの1つだけが潜性形質を示すため、形質の比は3：1となります。
群馬県公立高校入試(2024)類似

上腕骨の相同性

Q9 ヒトの腕とクジラの胸ビレを比較すると、どちらも肩の関節に接続する「上腕骨」と呼ばれる太く長い骨を持ち、その先に続く骨格構造にも共通性が見られます。このように、現在は形やはたらきが異なっていても、もとのつくりが同じで、同じ起源から変化したと考えられる器官を何といいますか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
相同器官
生物の進化の過程において、共通の祖先から分かれたことで、基本的な骨格構造が共通している器官を相同器官と呼びます。ヒトの腕は物をつかむため、クジラの胸ビレは泳ぐためとはたらきは大きく異なりますが、肩から肘にかけての上腕骨などの構成が一致していることは、これらが同じ起源を持つ証拠となります。
群馬県公立高校入試(2025)類似

対立形質

Q10 生物がもつ形や性質のことを形質といいます。エンドウの種子の形が「丸」と「しわ」であるときのように、どちらか一方しか現れず、たがいに同時に現れることがない対をなす形質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3問
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✅ 正解
対立形質
生物の形や性質である形質のうち、エンドウの種子の「黄色」と「緑色」のように、互いに相反する関係にあり、どちらか一方しか現れないペアを対立形質と呼びます。これは遺伝の規則性を考える上での基礎となる重要な用語です。
群馬県公立高校入試(2019)類似

根の部位による細胞の大きさの違い

Q11 植物の根の成長を顕微鏡で観察した際、根の先端付近にある核や染色体がはっきりと見える細胞が集まった部分と、そこから根の基部側（茎に近い側）にある細胞が並んでいる部分を比較しました。先端付近の細胞の状態について、適切に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2問
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✅ 正解
細胞分裂が盛んに行われた直後のため、基部側の細胞よりも一つ一つのサイズが小さい
植物の根の先端付近にある成長点では、細胞分裂が盛んに行われています。分裂して新しくできたばかりの細胞は、その後の成長プロセスに入る前の状態であるため、分裂から時間が経過して縦方向に大きく成長した基部側の細胞と比較すると、サイズが小さいという特徴があります。
群馬県公立高校入試(2016)類似

発生

Q12 動物の発生の過程において、受精卵が細胞分裂を始めてから、自分で食物をとり始める（あるいは自分で動き回る）前までの、個体として完成していない状態のものを何といいますか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
胚
受精卵が分裂を開始し、独立した個体として活動できる段階に至るまでの状態を「胚」と定義します。カエルの場合は受精卵からおたまじゃくしになる前まで、鳥の場合は卵の中で体が作られている時期のものがこれに該当します。
群馬県公立高校入試(2025)類似

細胞レベルでの成長の仕組み

Q13 多細胞生物の体が成長する仕組みについて、細胞レベルでの変化を正しく説明したものはどれか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
細胞分裂によって細胞の数が増え、さらに分裂した細胞がそれぞれ大きくなること。
生物が成長する際には、まず細胞分裂によって細胞の数が増える段階があり、その次に新しくできた細胞がもとの細胞と同じくらいの大きさまで大きくなる（細胞の伸長）という段階がある。この「数の増加」と「個体の増大」の2つのステップが組み合わさることで、生物全体の体が大きくなる。
群馬県公立高校入試(2014)類似

卵割の特徴

Q14 直径が1ミリメートルであるカエルの受精卵が、受精から12時間後まで分裂を繰り返したときの様子について、細胞の数と全体の大きさの関係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
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✅ 正解
細胞の数は増えていくが、全体の直径は1ミリメートルのままで変化しない
カエルの受精卵の初期段階（卵割）では、分裂によって細胞の数は2個、4個、8個と倍増していきます。しかし、分裂した個々の細胞が成長する過程を飛ばして次の分裂に入るため、細胞一つひとつは小さくなっていき、胚全体の大きさは受精卵のときとほぼ同じ状態が維持されます。
群馬県公立高校入試(2017)類似

有性生殖

Q15 有性生殖が無性生殖と根本的に異なる特徴として、新しい個体が誕生する際にどのようなプロセスを経るか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
雌雄の生殖細胞が受精して受精卵になる
有性生殖の最大の特徴は、雌雄の親が関わり、それぞれの生殖細胞が受精によって合体して受精卵をつくる点にある。無性生殖では生殖細胞の合体は行われず、親の体細胞から直接、新しい個体が形成される。
群馬県公立高校入試(2024)類似

魚類

Q16 背骨を持つ動物（背セキツイ動物）の進化の歴史を振り返ると、出現した年代が古い順に、魚類、両生類、ハチュウ類、そして鳥類やホニュウ類へと分かれていったことがわかります。この進化の順序と各グループの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。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
約5億年前という最も古い時代に出現した魚類が、その後のセキツイ動物の祖先となった。
背セキツイ動物の進化は、約5億年前の古生代に出現した魚類から始まりました。魚類は全てのセキツイ動物の共通の祖先といえるグループであり、そこから長い時間をかけて陸上生活に適応した両生類やハチュウ類、さらに恒温動物である鳥類やホニュウ類へと進化の系統が分かれていきました。
群馬県公立高校入試(2019)類似

植物の根が成長する仕組み

Q17 ニンニクの根の先端から1mm間隔で印をつけ、数日後の成長を観察しました。その結果、ある部分で印の間隔が大きく広がっていることが確認されました。この観察結果から考察できる、根が最も成長している場所とその理由はどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
根の先端付近であり、そこでは細胞分裂によって細胞が増え、その細胞が大きく成長しているため。
根の先端付近には成長点と呼ばれる、細胞分裂が盛んに行われる場所があります。そこで新しく作られた細胞が縦方向に大きく成長するため、先端付近につけた印の間隔が最も広がります。これに対し、成長点から離れた根の付け根側では細胞の成長がすでに終わっているため、印の間隔はほとんど変化しません。
群馬県公立高校入試(2014)類似

体細胞分裂の過程

Q18 植物の根の先端付近などで行われる体細胞分裂を観察すると、時期によって細胞の中に様々な変化が見られます。染色体が細胞の中央付近に集まったあとに起こる現象として、最も適切な説明はどれか選びなさい。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
染色体が二組に分かれて細胞の両端へと移動する
体細胞分裂の過程では、まず複製された染色体が細胞の中央に一列に並びます。その直後、それぞれの染色体は二組に分かれ、細胞の両端に向かって移動を始めます。これにより、分裂後の2つの細胞に同じ数の染色体が分配されることになります。
群馬県公立高校入試(2024)類似

始祖鳥のハチュウ類的な特徴

Q19 原始的な鳥類の仲間であるシソチョウの化石には、現在の鳥類には見られない、ハチュウ類と共通する身体的特徴がいくつか残されています。その特徴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 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
口に歯があり、前あしの先に爪がある
シソチョウは、ハチュウ類と鳥類の中間の特徴を持つ生物として知られています。ハチュウ類に近い特徴としては、口の中に並ぶ鋭い「歯」、翼（前あし）の先端にある鋭い「爪」、そして長い尾の骨が挙げられます。一方、「羽毛」があることや「前あしが翼になっている」ことは鳥類に近い特徴であり、これらを併せ持つことが進化の証拠とされています。
群馬県公立高校入試(2024)類似

相同器官

Q20 ヒトの腕、コウモリの翼、クジラの胸ビレのように、現在は形やはたらきが異なっていても、もとの形は同じであったと考えられる器官を何というか、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2問
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✅ 正解
相同器官
ヒトの腕、コウモリの翼、クジラの胸ビレは、外見や「物をつかむ」「空を飛ぶ」「海を泳ぐ」といったはたらきこそ異なりますが、内部の骨の基本的な構成は共通しています。このような器官は相同器官と呼ばれ、生物が共通の祖先から進化してきたことを示す重要な証拠となります。
群馬県公立高校入試(2019)類似

細胞観察における塩酸処理の目的

Q21 植物の根の先端付近を顕微鏡で観察する際、切り取った根を5％の希塩酸に入れ、約60℃で数分間温める操作を行います。この操作を行う理由として最も適切な説明を選んでください。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
細胞同士を結合させている物質を溶かすことで、組織をほぐして細胞を一つずつ離れやすくするため
植物の細胞同士は物質によって強く結合されていますが、希塩酸で処理して温めることで、その結合物質が解離します。これにより、顕微鏡で観察する際に組織が重なり合うのを防ぎ、細胞を一枚の層に広げて観察しやすくすることができます。これは「解離」と呼ばれる重要な操作です。
群馬県公立高校入試(2026)類似

有機物としての炭素の移動

Q22 生産者である植物が光合成によって大気中から取り込んだ二酸化炭素は、デンプンなどの形に変えられたあと、食物連鎖を通じてアブラムシなどの消費者の体内に取り込まれます。このように、生物の体を構成し、炭素を含む物質を何と呼びますか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
有機物
光合成によって取り込まれた無機物である二酸化炭素は、植物の体内でデンプンや糖などの有機物へとつくりかえられます。この有機物が食物連鎖を通じて生産者から消費者、さらには分解者へと受け渡されることで、炭素が生物の間を移動していきます。
群馬県公立高校入試(2017)類似

対照実験（花粉管と糖分）

Q23 砂糖を溶かした寒天溶液を用いて花粉管が伸びる様子を観察する際、特定の要因以外の条件をすべて同じにして結果を比較し、その要因の影響を明らかにする実験方法を何と呼びますか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
対照実験
科学的な実験において、ある条件が結果に与える影響を調べるために、その条件だけを変え、他の条件をすべて等しくして行う比較実験のことを対照実験といいます。生物の分野だけでなく、物理や化学など理科のあらゆる実験において、結果の妥当性を高めるために非常に重要な手法です。
群馬県公立高校入試(2014)類似

卵割の特徴

Q24 卵割において、分裂が進んでも胚全体の大きさが受精卵のときとほとんど変わらないのはなぜですか。その理由として最も適切なものを選びなさい。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
分裂の速度が速く、分裂した細胞が成長する前に次の分裂が起こるから
通常の体細胞分裂では、分裂した後に細胞が元の大きさに成長してから再び分裂しますが、卵割は非常に速い速度で進行します。そのため、個々の細胞が大きくなるための時間がなく、受精卵という限られたサイズの中で細胞の数だけが細かく増えていくことになります。
群馬県公立高校入試(2026)類似

肉食動物の階層

Q25 生態系における生物の数量のつり合いを、下から植物、草食動物、肉食動物の順に積み重ねて表現するとピラミッドのような形になります。この「生態ピラミッド」において、最上位に位置する消費者のグループを何と呼びますか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
肉食動物
生態系において自ら有機物をつくる植物を生産者と呼び、それを食べる草食動物や、さらにそれを食べる肉食動物は消費者と呼ばれます。ピラミッド状の数量関係（生態ピラミッド）においては、食べられる側である生産者が最も多く、ピラミッドの頂点に近づくほど個体数や総重量が減少するため、最上位は肉食動物のグループとなります。
群馬県公立高校入試(2014)類似

体細胞分裂の過程

Q26 体細胞分裂が行われる際、核の中に現れるひも状の構造物で、細胞の中央に並んだあとに二組に分かれて両端へ移動するものを何といいますか。その名称として正しいものを選びなさい。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
染色体
細胞分裂が始まると、核の中に染色体と呼ばれるひも状の構造が現れます。この染色体には生物の形質を決める遺伝子が含まれており、細胞の中央に並んだあと、均等に分かれて両端に移動することで、新しい2つの細胞に同じ遺伝情報を伝える役割を持っています。
群馬県公立高校入試(2020)類似

餌の不足による個体数制限

Q27 自然界の食物連鎖において、ある生物の個体数が一時的に増加しても、長期的には一定の範囲内に保たれます。天敵に捕食されること以外で、個体数が無制限に増え続けることを防ぐ直接的な要因として最も適切なものはどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
餌の不足
生態系において、生物の個体数は「食べる・食べられる」の関係（食物連鎖）によって調節されています。ある生物の数が増えすぎた場合、天敵に食べられる機会が増えるだけでなく、その生物が消費する餌の量が供給量を上回ってしまい、餌の不足が起こります。これにより、個体数の増加は抑制され、再びバランスの取れた状態へと戻ります。
群馬県公立高校入試(2019)類似

体細胞分裂における染色体数の維持

Q28 体細胞分裂において、分裂後の新しい細胞の染色体数が、分裂前の細胞と同じ数に維持されるのはなぜですか。その理由として正しいものを選びなさい。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
分裂が始まる前に染色体が複製され、その後、2つの細胞に均等に分かれるため
体細胞分裂が始まる前の段階で、核の中にある染色体（DNA）はあらかじめコピーされ、同じものが2組作られます（複製）。分裂の過程で、この複製された染色体がそれぞれの新しい細胞へと正確に振り分けられるため、結果として分裂前と分裂後で染色体数が変わらず、一定に保持されるという原理が成立しています。
群馬県公立高校入試(2019)類似

根の部位による細胞の大きさの違い

Q29 植物の根が地中へと伸びていく仕組みについて、「細胞の変化」という視点から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 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
根の先端付近で細胞分裂によって細胞の数が増え、その後、増えた細胞がそれぞれ大きくなることで根が伸びる
根の成長は、まず先端付近の成長点で細胞分裂が起こり、細胞の数が増えることから始まります。分裂直後の細胞は小さいですが、これらが根の基部側へと押し上げられる過程で、一つ一つの細胞が水分を吸収して縦方向に大きく成長（伸長）します。この「細胞の数の増加」と「個々の細胞の成長」の組み合わせによって、根は先端方向へと伸びていきます。
群馬県公立高校入試(2014)類似

酸素

Q30 自然界の河川や水処理施設において、微生物が有機物を分解して水を浄化する活動を行う際、微生物が呼吸のために取り入れる必要のある物質は何ですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
酸素
水を浄化する働きを持つ微生物の多くは、有機物を分解してエネルギーを得るために酸素を消費します。この活動によって、汚れの原因となる有機物が二酸化炭素や水に分解され、水質が改善されます。空気中から水中に溶け込む酸素が不足すると、これらの微生物の活動が鈍くなり、浄化が進まなくなります。
群馬県公立高校入試(2017)類似

受精卵と生殖細胞の染色体数

Q31 ある生物において、精細胞に含まれる染色体数を $x$、卵細胞に含まれる染色体数を $y$、受精によってできた受精卵に含まれる染色体数を $z$ と定義します。これらの数値の間に成り立つ数学的な関係式として、正しいものはどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
$x + y = z$
受精は、雄の生殖細胞である精細胞と、雌の生殖細胞である卵細胞が合体して一つの受精卵になる現象です。このとき、受精卵の核は精細胞由来の染色体と卵細胞由来の染色体をすべて受け継ぐため、受精卵の染色体数 $z$ は、精細胞の染色体数 $x$ と卵細胞の染色体数 $y$ の合計値と等しくなります。
群馬県公立高校入試(2015)類似

相同器官

Q32 ヒトの腕、コウモリのつばさ、クジラのひれは、現在の形やはたらきは大きく異なりますが、骨格の基本的なつくりを詳しく調べると、骨の数や並び方に共通点が見られます。このように、現在は形やはたらきが違っていても、もともとは同じ起源であったと考えられる器官を何といいますか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 0%（1回） 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
相同器官
生物が長い時間をかけて変化する進化の過程において、共通の祖先が持っていた器官が、それぞれの生活環境に適した形やはたらきに変化したものを相同器官と呼びます。これに対し、鳥のつばさと昆虫の羽のように、起源は異なるがはたらきが似ているものは相似器官と呼ばれ、区別されます。
群馬県公立高校入試(2015)類似

相同器官

Q33 ヒトの腕、コウモリのつばさ、クジラのひれの骨格構造には、肩から先にかけての骨のつながりや対応関係に強い共通性が認められます。この事実は、これらの生物の成り立ちについてどのようなことを示していると考えられますか。最も適切な説明を選びなさい。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
これらの生物は、共通の祖先から枝分かれして進化したこと
骨格の基本的なつくりが共通しているという事実は、それらの生物が共通の祖先を持っていたことを示す有力な証拠となります。起源が同じである器官が、陸上、空中、水中といった異なる環境で生活するために、それぞれに最も適した形へと長い年月をかけて変化（進化）してきたことを意味しています。
群馬県公立高校入試(2021)類似

優性

Q34 対立する形質をもつ純系の親どうしをかけ合わせたとき、子の代において表面に現れる方の形質を何といいますか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
優性の形質
対立形質をもつ純系の親をかけ合わせたとき、子の代で現れる形質を優性（顕性）、現れない形質を劣性（潜性）と呼びます。これは遺伝子の組み合わせにおいて、一方の形質が他方の形質を覆い隠すように働くために起こる現象です。
群馬県公立高校入試(2021)類似

無性生殖と遺伝

Q35 生物の生殖と遺伝に関する原理について、無性生殖によって増える生物の集団と、有性生殖によって増える生物の集団を比較したとき、無性生殖の特徴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 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
親と子が同じ遺伝子を持つため、集団内での形質の多様性が低くなる。
無性生殖は、単一の親から遺伝的に同一のコピー（クローン）を作る仕組みです。そのため、親と子は同一の遺伝子を持ち、形質も同じになります。これにより、有性生殖のように異なる個体の遺伝子が混ざり合うことがないため、集団全体としての形質の多様性は極めて低くなります。これは特定の環境に適応している間は有利ですが、急激な環境変化には弱いという側面も持っています。
群馬県公立高校入試(2015)類似

分解者

Q36 生態系において、カビやキノコなどの菌類や、細菌類のように、生物の死がいや排出物に含まれる有機物を、二酸化炭素や水などの無機物に分解する過程でエネルギーを得ている生物のグループを何と呼びますか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
分解者
死がいや排出物をエネルギー源として利用し、それらに含まれる有機物を最終的に無機物へと変化させる役割を持つ生物を分解者と呼びます。これには主に土壌中の微生物や菌類が該当します。
群馬県公立高校入試(2014)類似

植物の根の伸長

Q37 植物の根が成長して伸びていくとき、根の先端付近ではどのような変化が起きていると考えられますか。その仕組み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 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
根の先端付近で細胞分裂が起こり、細胞の数が増えるとともに、増えた細胞がそれぞれ大きくなる。
植物の成長は、細胞分裂によって「細胞の数」が増えることと、分裂した後の「細胞の大きさ」が大きくなることの2段階によって行われます。これらは主に根の先端付近にある成長点とその少し上の領域で集中的に起こるため、根は先端部を中心に伸びていきます。
群馬県公立高校入試(2019)類似

植物の根が成長する仕組み

Q38 植物の根の伸長において、細胞分裂とその後の細胞の変化について述べた文として、正しい内容の組み合わせはどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
細胞分裂によって細胞の数が増えることと、増えた個々の細胞が大きく成長することの両方が必要である。
植物が成長して体が大きくなる原理は、細胞レベルで見ると「細胞分裂による細胞数の増加」と「細胞自身の肥大化」の2つのステップで成り立っています。根の伸長においても、先端付近の成長点で数が増え、その後にそれぞれの細胞が縦方向に伸長することで、根が土の中へと伸びていく原動力となります。
群馬県公立高校入試(2016)類似

生態系の釣り合い

Q39 ある生態系において、生産者である植物、一次消費者である草食動物、二次消費者である肉食動物が、数量的にピラミッド状のバランスを保って生息しています。この環境で、何らかの理由により一時的に草食動物の数が急激に増加した場合、その後の変化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
💡 答えを確認
✅ 正解
肉食動物が増加し、植物が減少するため、結果として草食動物は減少し、やがて元の均衡状態に戻る。
食物連鎖において、草食動物が増えるとそれを餌とする肉食動物は増加し、一方で餌とされる植物は減少します。その結果、草食動物は餌不足と天敵の増加により個体数が減少し、長期的には元のピラミッド状の数量関係へと戻っていきます。この性質を生態系の釣り合いと呼びます。
群馬県公立高校入試(2017)類似

花粉管の伸長実験における湿度保持

Q40 受粉後、柱頭に付着した花粉から胚珠に向かって伸びていく、精細胞を運ぶための管状の構造を何といいますか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
花粉管
被子植物において、柱頭についた花粉は、糖分などを含む粘液を吸収して発芽します。このとき、胚珠の中にある卵細胞へ精細胞を届けるために、花粉から「花粉管」と呼ばれる細い管を伸ばします。これは植物の受精に不可欠な構造です。
群馬県公立高校入試(2014)類似

染色体の数の一致

Q41 ある生物の成長している部分を顕微鏡で観察したところ、分裂中の1つの細胞の中に14本のひも状の染色体が確認されました。この個体において、分裂が始まる前の細胞や、分裂が終わって新しくできた細胞の1個あたりの染色体の数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。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
分裂のどの段階であっても、14本で一定である
体細胞分裂では、細胞分裂が始まる前にあらかじめ染色体（DNA）が複製され、それが2つの新しい細胞へ等しく分配されます。そのため、同じ個体の体細胞であれば、分裂のどの段階であっても1つの細胞に含まれる染色体の数は一定に保たれるという性質があります。

群馬県公立高校入試の理科：天体・宇宙・環境

🔗 「天体・宇宙・環境」の解説＆一問一答（単元別）
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木星型惑星

Q1 太陽系の惑星の物理量について、地球の半径を1としたときに半径が約9倍から11倍と極めて大きく、さらに密度が2g/cm³未満と低い数値を示す惑星のグループがあります。このグループの成分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 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
主にガスや氷でできているため、密度が小さい。
木星型惑星は、地球の約9倍から11倍といった巨大な半径を持ちますが、その主成分は水素やヘリウムなどの軽いガスや氷です。そのため、鉄や岩石を主成分とする地球型惑星に比べて、体積あたりの質量である密度は非常に小さくなるという特徴があります。
群馬県公立高校入試(2023)類似

衛星

Q2 地球のまわりを公転している天体である「月」の、天文学的な分類とその説明として最も適切なものはどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
惑星である地球のまわりを公転している衛星
月は地球という惑星の周囲を回る軌道を持っており、このような天体を衛星と呼びます。太陽のまわりを公転する天体は惑星であり、月は直接太陽を主軸として公転しているわけではなく、地球に随伴して動いているため、惑星ではなく衛星に分類されます。
群馬県公立高校入試(2021)類似

満月の位置関係

Q3 太陽、地球、満月の位置関係にあるとき、日本において「午後6時（日没直後）」ごろの月の見え方と位置について説明したものとして、最も適切なものはどれですか。ただし、太陽の光は左側から並行に差し込み、地球は北極側から見て反時計回りに自転しているものとします。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
太陽が西の地平線に沈むのとほぼ同時に、東の地平線付近から満月が昇ってくる
満月は太陽と地球を挟んで180度反対の位置にある。地球から見て太陽が西の方向にあるとき、その反対側である東の方向に満月が位置することになる。したがって、日没（午後6時ごろ）には東の空から月が昇り、真夜中には南中し、日の出（午前6時ごろ）には西の空へ沈むという動きをとる。
群馬県公立高校入試(2020)類似

季節による昼の長さの変化

Q4 秋分の日から冬至に向かう時期において、日本のある地点で太陽の動きを継続して観測したとき、太陽の南中高度と昼の長さの変化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 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
太陽の南中高度が次第に低くなり、昼の長さが短くなっていく。
地球が地軸を傾けたまま公転している影響で、秋分の日を過ぎてから冬至に向かう期間、北半球では太陽の南中高度が毎日少しずつ低くなります。南中高度が低くなると、太陽が地平線の上を通る軌跡の長さが短くなるため、日の出から日の入りまでの時間である昼の長さも短くなります。
群馬県公立高校入試(2016)類似

地球型惑星

Q5 地球型惑星に分類される惑星である水星、金星、地球、火星に共通する物理的な特徴として、最も適切な説明はどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
主に岩石や金属で構成されており、平均密度が大きく、質量は比較的小さい。
地球型惑星は、中心部に金属の核を持ち、その周囲を岩石の層が覆う構造をしているため、木星型惑星と比較して平均密度が大きいという特徴があります。一方で、惑星全体の質量や半径を比較すると、木星型惑星よりもかなり小さくなります。このように、構成物質の違いが密度や大きさの違いを生んでいます。
群馬県公立高校入試(2016)類似

内惑星の観測条件

Q6 金星や水星のように、地球よりも内側の公転軌道を持つ惑星は、地球から見て真夜中に観測することができません。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。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
地球よりも太陽に近い軌道を公転しているため、地球から見て常に太陽に近い方向に位置するから
地球よりも内側の軌道を公転している惑星（内惑星）は、地球から見て太陽から一定の角度以上離れることがありません。真夜中の観測者は太陽とは反対方向の空を見ているため、常に太陽の周辺に位置する内惑星を観測することは物理的に不可能です。
群馬県公立高校入試(2020)類似

太陽の日周運動の等速率性

Q7 水平な厚紙の上に透明半球を固定し、太陽の位置を午前9時から午後3時まで1時間ごとに記録しました。記録された隣り合う点どうしの距離を測ったとき、その結果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 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
どの時間帯の1時間の間隔も、すべて同じ長さになる
太陽の日周運動は地球の自転によって引き起こされる見かけの動きです。地球は一定の速さで自転しているため、天球上の太陽も一定の速さで動いているように見えます。したがって、透明半球上に1時間ごとの位置を記録すると、その点の間隔はすべて等間隔になります。
群馬県公立高校入試(2023)類似

恒星

Q8 天体の中には、太陽のように自ら光を出して輝いているものがあります。このような天体の分類名称として、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 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
恒星
自ら光を放って輝く天体は恒星と呼ばれます。夜空に見える星座をつくる星々の多くや、太陽系において膨大な熱と光を放つ太陽は、この恒星に分類されます。これに対し、惑星や衛星は自ら光を出さず、恒星の光を反射することで光って見えます。
群馬県公立高校入試(2018)類似

地軸の傾きと昼夜の長さ

Q9 日本において、冬から夏にかけて日の出と日の入りの時刻はどのように変化しますか。最も適切な説明を選びなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
日の出の時刻が早くなり、日の入りの時刻が遅くなる
地球が公転する中で、北半球が太陽の方向へ傾く時期（夏）に向かうにつれて、太陽の南中高度が高くなり、昼の長さが長くなります。その結果、太陽が地平線から昇る時刻は早まり、地平線へ沈む時刻は遅くなります。冬はその逆の現象が起こります。
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星の年周運動

Q10 ある日の午後8時に、南の空の中央にオリオン座が観察されたとする。それから1か月後の午後8時に同じ場所で観察したとき、オリオン座はどの方向にどの程度移動して見えるか。また、その現象の理由として正しい説明を答えなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
西の方向へ約30度移動して見える。これは地球が太陽のまわりを公転しているためである。
地球は1年（12か月）で360度公転するため、1か月あたりでは「360 ÷ 12 ＝ 30度」移動する。この公転による「見かけの動き」である年周運動によって、同じ時刻に見える星座の位置は、東から西へと1か月に約30度ずつずれていくことになる。
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恒星

Q11 太陽系には中心にある太陽のほかに、そのまわりを公転する地球などの8つの惑星があり、さらにそれらの惑星のまわりを公転する月などの衛星が存在しています。これらの天体のうち、「自ら光を出して輝く」という恒星の定義に当てはまる天体はどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
太陽
恒星とは自ら光を出して輝く天体のことであり、太陽系においてその定義に当てはまるのは太陽のみです。地球などの惑星やそのまわりを回る衛星は、恒星である太陽の光を反射して輝いているに過ぎず、自ら光を放っているわけではありません。
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影の先端の軌跡の季節変化

Q12 水平な地面に垂直に立てた棒の影の先端を、日の出から日の入りまで記録して1日の動き（影の軌跡）を調べました。冬至の日の記録として正しい説明はどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
太陽の南中高度が1年で最も低いため、影が長くなり、影の先端の軌跡は棒の根元から最も北側に離れた位置を通る。
季節によって太陽の南中高度は変化します。冬至の日は1年の中で太陽の南中高度が最も低くなるため、地面にできる影の長さは最も長くなります。その結果、影の先端が描く1日の軌跡は、夏至や春秋分の日と比較して、棒を立てた位置から最も北側に大きく離れた場所を移動することになります。
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地軸の傾きと昼夜の長さ

Q13 一年を通じて昼夜の長さが変化する理由について述べた文として、正しいものはどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
地球の自転軸が、公転面に対して垂直な方向から傾いた状態で公転しているため
地球の地軸（自転軸）が公転面に対して垂直な方向から約23.4度傾いていることにより、公転中の地球の位置によって太陽光が当たる範囲（昼の領域）の割合が変化します。これにより、特定の地点における日の出・日の入りの時刻に差異が生じ、昼夜の長さが変化します。太陽との距離や公転の速さの変化は、昼夜の長さの変化に直接影響する主な原因ではありません。
群馬県公立高校入試(2023)類似

衛星

Q14 太陽系における天体の関係について述べた次の文のうち、空欄にあてはまる最も適切な用語を選びなさい。「地球のように、太陽のまわりを公転している天体を惑星という。これに対し、月のように惑星のまわりを公転している天体のことを（　　）と呼ぶ。」
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
衛星
太陽のような自ら光り輝く恒星のまわりを公転する天体を惑星と呼びます。その惑星の引力圏において、惑星のまわりを一定の周期で公転する天体は「衛星」と定義されます。月は地球という惑星のまわりを公転しているため、衛星にあたります。
群馬県公立高校入試(2014)類似

恒星

Q15 天体にはさまざまな種類がありますが、太陽のように、自ら光を放ち、天球上での互いの位置をほとんど変えない天体のことを何と呼びますか。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
恒星
自ら光を放つ天体は恒星と呼ばれます。太陽は地球にとって最も身近な恒星であり、夜空に輝く星座をつくる星々の多くも太陽と同じ恒星の仲間です。これに対し、太陽などの恒星の周りを公転している地球のような天体は惑星と呼ばれます。
群馬県公立高校入試(2023)類似

見かけの大きさの変化要因

Q16 金星は、月と同じように満ち欠けをして見えるとともに、見かけの大きさが大きく変化する特徴があります。金星の見かけの大きさが、時期によって数倍も変化して見える理由を、公転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。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
金星は太陽の周りを公転しており、地球との位置関係によって地球との距離が大きく変化するため
金星は地球の内側を公転する惑星であり、地球と金星が太陽に対して同じ側に位置する時期（内合付近）には距離が非常に近くなり、太陽を挟んで反対側に位置する時期（外合付近）には距離が非常に遠くなります。この公転に伴う地球との距離の変化幅が月などに比べて非常に大きいため、見かけの大きさも劇的に変化します。自転や大気の影響ではなく、空間上の距離の変化が原因です。
群馬県公立高校入試(2023)類似

明け方の明星

Q17 金星は「明け方の明星」や「宵の明星」として知られますが、真夜中に南の空で観察することは絶対にできません。その理由を、金星の公転軌道の性質に基づいて説明したものとして最も適切なものはどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
金星は地球よりも太陽に近い軌道を公転しており、地球から見て常に太陽から一定の角度内に見えるから。
金星は内惑星（地球の内側を公転する惑星）であるため、地球から見たときの太陽との見かけの距離（最大離角）が最大でも約47度までしか離れません。真夜中に南の空が見える方向は太陽の正反対の方向（180度の方向）であるため、太陽から大きく離れることのない金星がその位置に見えることは原理上あり得ません。
群馬県公立高校入試(2018)類似

地球の公転と自転の向き

Q18 地球の運動に関して、地球の北極側から見たときの、地球が自ら回転する向き（自転）と、太陽のまわりを回る向き（公転）の組み合わせとして正しいものはどれか。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
自転も公転も、ともに反時計回りである
宇宙から地球の北極側を見下ろす視点に立つと、地球の自転と公転はどちらも同じ「反時計回り」の方向で運動している。この基本的な運動の向きを基準として、太陽の日周運動（東から西）や、季節による星座の移り変わり（年周運動）を理解することが重要である。
群馬県公立高校入試(2020)類似

太陽の日周運動の等速率性

Q19 透明半球を用いて太陽の動きを観察した際、1時間ごとに記録した太陽の観測点の間隔は、どの時間帯においても等しくなりました。このように太陽が天球上を一定の速さで動いているように見える直接の原因として、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 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
地球が地軸を中心に、一定の速さで自転しているため
太陽が東から昇り、南を通って西へ沈む一日の動きを日周運動と呼びます。これは、地球自身が西から東へ一定の速さで自転しているために起こる現象です。観測の対象である太陽が動いているのではなく、観測者である地球が一定速度で回転しているため、透明半球上の記録も等間隔の等速運動として現れます。
群馬県公立高校入試(2015)類似

恒星の年周運動

Q20 ある恒星を毎日継続して観察したところ、午後8時に南中する日が確認できました。地球が太陽のまわりを公転しているために、この恒星の南中時刻は毎日少しずつ変化します。1か月後（30日後）において、この恒星が南中する時刻はどのようになりますか。最も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2問
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✅ 正解
午後6時ごろ（約2時間早くなる）
地球の公転により、恒星は1日に約1度ずつ東から西へ移動して見える。地球は1時間に15度自転するため、1度分移動するには4分の時間を要する。したがって、恒星の南中時刻は1日に約4分ずつ早くなる。1か月（30日）が経過すると、4分 × 30日 ＝ 120分（2時間）早くなるため、南中時刻は午後6時ごろとなる。
群馬県公立高校入試(2025)類似

星の年周運動

Q21 地球が太陽のまわりを公転することにともない、毎日同じ時刻に星座を観察すると、その位置が1年かけてゆっくりと移り変わっていくように見える。この、地球の公転によって生じる星の「見かけの動き」を何というか、名称として正しいものを答えなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
年周運動
地球が太陽のまわりを1年かけて1周する「公転」を行っているため、地球から見た星の方向は毎日少しずつ変化する。この1年周期で起こる星の動きを年周運動と呼ぶ。これに対し、地球の自転によって1日周期で星が動いて見える現象は日周運動であり、区別が必要である。
群馬県公立高校入試(2020)類似

棒の影の移動方向

Q22 太陽の光によって地面にできる棒の影の動きについて、その原理を説明した文として最も適切なものはどれか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
光の直進により、影は常に太陽と反対方向にできるため、影の先端は太陽の動きと対称に移動する。
光源である太陽、影を作る原因となる棒、そして地面にできる影の先端は、光の直進性によって常に一直線上に並びます。このため、棒を起点として太陽と影は常に対角線上の位置関係（反対方向）にあります。太陽が南を通るとき、その反対側である北を影が通過するのはこの原理に基づいています。
群馬県公立高校入試(2014)類似

星座の年周運動

Q23 地球が公転軌道上を移動し、真夜中に南の空を観察したところ「さそり座」が南中していました。このとき、地球から見た「太陽の方向」にある星座は、公転軌道上の位置関係としてどのような場所にありますか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
地球を挟んで、さそり座とちょうど反対の方向に位置している
真夜中に南中する星座は、観測者が太陽とは正反対の方向を向いているときに見える星座です。したがって、太陽、地球、真夜中に南中する星座（この場合はさそり座）は、この順に一直線上に並んでいます。このとき、太陽の方向（地球から見てさそり座とは180度反対の方向）にある星座が、その時期には観察できない星座となります。
群馬県公立高校入試(2016)類似

地球型惑星

Q24 水星、火星、土星、地球の4つの惑星のうち、主に岩石や金属で構成されている「地球型惑星」に分類されない天体はどれですか。名称を答えなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
土星
太陽系の惑星は、成分や大きさの特徴から、岩石を主成分とする地球型惑星（水星・金星・地球・火星）と、ガスや氷を主成分とする木星型惑星（木星・土星・天王星・海王星）に分けられます。土星は巨大なガス惑星であり、木星型惑星に分類されるため、岩石主体の地球型惑星には含まれません。
群馬県公立高校入試(2014)類似

星座の年周運動

Q25 地球が太陽の周りを1年かけて1周する動きにともなって、特定の時刻に見える星座の場所が毎日少しずつずれ、季節によって真夜中に南中する星座が変化する現象を何といいますか。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
星座の年周運動
地球が太陽の周りを公転しているため、地球から見える太陽の方向や、夜間に太陽と反対側（真後ろ）に見える星座の方向が、季節とともに変化します。この1年周期の星の見かけの動きを年周運動と呼びます。日周運動は地球の自転による1日周期の動きであるため、混同しないよう注意が必要です。
群馬県公立高校入試(2016)類似

宵の明星

Q26 金星を天体望遠鏡で継続的に観察すると、形や大きさが変化して見えます。しかし、真夜中に南の空で金星を観察することはできません。その理由として最も適切な説明を選択してください。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
金星が地球よりも内側の軌道を公転しており、地球から見て太陽の反対側に来ることがないため
金星は内惑星であるため、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。真夜中に南の空に見える天体は、地球から見て太陽とはちょうど反対の方向に位置していますが、内惑星である金星がその位置に来ることは計算上あり得ません。このため、観察できるのは夕方の西の空（宵の明星）か、明け方の東の空（明けの明星）の短い時間帯に限られます。
群馬県公立高校入試(2018)類似

地軸の傾きと昼夜の長さ

Q27 もし地球の地軸が公転面に対して全く傾かず、垂直な状態のまま公転していたと仮定した場合、昼夜の長さの変化はどうなると考えられますか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
どの地点においても、一年中、昼と夜の長さがほぼ同じになる
地軸が公転面に対して垂直であれば、地球上のどの位置にいても、太陽光が当たる境界線（昼夜の分かれ目）が常に北極と南極を通ることになります。この場合、地球が自転しても各地点での昼と夜の割合は常に半分ずつ（12時間ずつ）となり、季節による昼夜の長さの変化は起こらなくなります。
群馬県公立高校入試(2016)類似

惑星

Q28 ある日の夜空を観察したところ、非常に明るく輝く金星と木星が、天球上の近い位置に並んで見える現象が起こりました。これらの天体は星座をつくる星々とは異なり、日ごとにその位置を変えていきます。このような特徴を持つ天体の集団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 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
太陽のまわりを公転しており、星座を形作る恒星とは別の動きを見せる「惑星」である。
金星や木星は太陽のまわりを公転している惑星です。惑星は、地球から見ると星座を作る恒星たちの間を縫うように移動して見えるため、昔から「惑う星」と呼ばれてきました。自ら光る恒星とは異なり、太陽の光を反射して輝いています。
群馬県公立高校入試(2023)類似

明け方の明星

Q29 東から南東にかけての低い空に非常に明るい惑星が位置しており、同じ時刻に南の空の高い位置に月が観察されました。この状況から判断して、この惑星の名称と、観察が行われた時間帯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 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
惑星：金星、時間帯：明け方
金星は地球の内側を公転しているため、真夜中に観察されることはありません。東の空に金星が見えるのは、これから太陽が昇ってくる直前の「明け方」の時間帯に限られます。また、南の空の高い位置に月が見えるという条件も、明け方の空の配置として矛盾がありません。このとき見える金星は「明け方の明星」と呼ばれます。
群馬県公立高校入試(2014)類似

秋分の日

Q30 秋分の日において、昼の長さと夜の長さがほぼ等しくなる理由を、地軸と太陽光の関係から説明したものとして適切なものはどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
地軸の傾きが太陽の方向に対して垂直な位置関係になり、太陽が赤道の真上を通過するため。
地球は地軸を約23.4度傾けて公転していますが、秋分の日と春分の日の位置では、この地軸の傾きが太陽に向かっても遠ざかってもいない状態になります。これにより、太陽光が赤道に対して垂直に当たるようになり、太陽の通り道が天の赤道と重なります。このため、太陽が地平線上にある時間（昼）と地平線下にある時間（夜）が等しくなるという原理に基づいています。
群馬県公立高校入試(2021)類似

下弦の月の観察

Q31 下弦の月が「明け方」に「南の空」で見える理由を、地球の自転と月の位置関係から説明したものとして適切なものはどれか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
月が太陽よりも約90度西側に位置しているため、地球の自転により観測者が太陽の方向を向き始める直前に、月が正面（南）に来るから
下弦の月は、太陽・地球・月の位置関係において、月が太陽に対して西側に約90度ずれた位置にあります。地球は反時計回りに自転しているため、観測者が太陽のある東を向く（明け方）より約6時間前に月が東から昇り、明け方のタイミングでちょうど南の空に到達します。この位置関係により、常に明け方の南の空に観察されることになります。
群馬県公立高校入試(2021)類似

下弦の月の観察

Q32 下弦の月の観察について、観察できる時間帯とそのときに見える月の形状・方角の組み合わせとして正しいものはどれか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
明け方に、南の空で左半分が光る半月が観察される
下弦の月は、地球の自転によって観測者が日の出（明け方）を迎えるタイミングで、ちょうど南の空（正中）に位置します。このとき、太陽の光は観測者から見て左側（東側）から当たっているため、左半分が光る半月として観察されます。夕方に南の空に見えるのは上弦の月であり、下弦の月とは逆の現象です。
群馬県公立高校入試(2016)類似

金星の満ち欠けと大きさの変化

Q33 金星を天体望遠鏡で長期間継続して観察すると、その形だけでなく、見かけの大きさも大きく変化することがわかります。金星が地球に近づくにつれて、金星の見かけの大きさと形はどのように変化しますか。最も適切な組み合わせを選んでください。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
見かけの大きさは大きくなり、光って見える部分は次第に細くなっていく。
金星は地球の内側を公転しているため、地球との距離が大きく変化します。地球に近づくほど見かけの大きさは拡大しますが、太陽・金星・地球の位置関係（角度）によって地球から見える光の反射面が狭まるため、形は細い三日月状へと変化します。この満ち欠けと大きさの変化は、金星が公転している証拠でもあります。
群馬県公立高校入試(2025)類似

星の年周運動

Q34 星の年周運動を毎日同じ時刻に観察し続けたとき、1日あたりの移動角度として最も適切なものはどれか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
約1度
年周運動は地球が約365日かけて360度公転することによって生じる現象である。したがって、1日あたりの移動角度は「360度 ÷ 365日」で計算され、約1度となる。なお、1時間に約15度移動して見えるのは、地球の自転による「日周運動」によるものである。
群馬県公立高校入試(2025)類似

星座の南中時刻の変化

Q35 星座の南中時刻が毎日少しずつ早くなっていく理由について、その原理と数値の組み合わせとして正しいものはどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
地球が1年で公転軌道を1周するため、1日に約1度ずつ星の位置が東から西へずれ、南中時刻は1日に約4分ずつ早まる。
地球は365日で360度公転するため、1日に約1度移動します。この年周運動の影響で、同じ時刻に観察される星の位置は1日に約1度ずつ東から西へずれて見えます。1度は時間の約4分に相当するため、南中時刻は毎日約4分ずつ、1か月（30日）で約120分（二時間）早くなります。
群馬県公立高校入試(2014)類似

恒星

Q36 天体の特徴を説明した次の文章の（ X ）と（ Y ）にあてはまる語句の組み合わせとして最も適切なものはどれですか。「太陽は（ X ）天体であり、恒星に分類される。これに対し、地球のように恒星の周りを公転し、自ら光を出さない天体を（ Y ）という。」
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
X：自ら光を放つ　Y：惑星
恒星の最大の特徴は、太陽のように自ら光を放っているという点です。一方で、その恒星の周りを公転する地球や火星などは惑星に分類されます。惑星は自ら光を出さず、恒星の光を反射することで輝いて見えます。
群馬県公立高校入試(2023)類似

反射光による輝き

Q37 月や金星のように、自ら光を放たない天体が夜空で明るく輝いて見える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 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
天体の表面が太陽の光を反射しているから
恒星である太陽とは異なり、月や惑星（金星など）は自ら光を放つことはありません。これらの天体は、太陽の光を表面で反射することによって、地球から見たときに光り輝いて見えます。選択肢にある核融合は太陽などの恒星が自ら光り輝く仕組みであり、月や惑星には当てはまりません。
群馬県公立高校入試(2018)類似

温室効果

Q38 太陽の光によって温められた地表から放出される熱を吸収し、再び地表に向けて放出することで、地球の平均気温を一定の範囲に保つ働きを何というか。また、その働きを持つ代表的な気体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 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
温室効果：二酸化炭素やメタン
大気中の二酸化炭素やメタンなどの気体には、地表から放出される熱（赤外線）を吸収し、再び地表に向けて放出する性質がある。この働きを温室効果と呼び、地球の平均気温を生物が活動しやすい温度に保つ役割を果たしている。酸素や窒素にはこの働きはほとんどない。
群馬県公立高校入試(2020)類似

日の出時刻の算出方法

Q39 透明半球上の紙テープに記録した太陽の軌跡から日の出時刻を算出する際、前提として利用している科学的な事実として最も適切なものを選択しなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
地球が一定の速さで自転しているため、太陽の移動距離と時間は比例する
太陽の表面上の動き（日周運動）は、地球が西から東へ一定の速さで自転していることによって生じる見かけの動きである。地球は24時間で360度回転するため、1時間あたり15度という一定の速さで太陽が移動するように観測される。このため、紙テープ上の距離と経過時間の間に比例関係が成立し、特定の地点からの距離を測ることで日の出時刻を特定することが可能になる。
群馬県公立高校入試(2016)類似

金星の満ち欠けと大きさの変化

Q40 ある日の夕方、西の空に輝く金星を天体望遠鏡で観察したところ、半月のような形に見えました。それから一か月後、金星は地球にさらに接近しました。このとき、一か月前と比較した金星の「見かけの大きさ」と「満ち欠けの様子」について説明したものとして正しいものはどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★★ 標準 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
地球からの距離が近くなったため、一か月前より大きく、かつより細い三日月のような形に見える。
金星が地球に接近する状況では、地球からの距離が短くなるため、天体望遠鏡で見た時の見かけの大きさは一か月前よりも大きくなります。一方で、地球から見える金星の光っている部分は、太陽の光を反射している面の一部に限られるようになり、より鋭い三日月状に欠けていくという特徴があります。このように、距離の変化と太陽との位置関係が同時に影響を与えます。
群馬県公立高校入試(2025)類似

星座の南中時刻の変化

Q41 ある日の午後8時に、特定の星座が真南の空（南中）にあるのが観察されました。それから1か月後の同じ日に、この星座が再び真南の空に見える時刻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 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
午後6時ごろ
星座の南中時刻は、地球の年周運動（公転）によって、1か月につき約2時間ずつ早くなります。この現象は、地球が太陽のまわりを1年（365日）かけて360度公転しているため、1日につき約1度、1か月で約30度ずつ星の見える位置が東から西へずれることによって起こります。したがって、午後8時の2時間前である午後6時ごろに南中することになります。

群馬県公立高校入試の理科：気象・天気

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群馬県公立高校入試(2019)類似

寒冷前線

Q1 温帯低気圧に伴う寒冷前線が、ある地点を通過する際に観察される気象の変化について述べたものとして、最も適切なものはどれか。
地学 気象・天気 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
気温が急激に下がり、短時間に強い雨が降る
寒冷前線が通過すると、それまでその場所にあった暖気が冷たい寒気に入れ替わるため、気温が急激に低下します。また、前線付近では上昇気流が強いため積乱雲が発達し、短時間で強い雨をもたらします。
群馬県公立高校入試(2022)類似

寒冷前線の構造と降水の性質

Q2 寒冷前線付近で発達する雲の種類と、その付近で見られる降水の性質について、適切な組み合わせを選択してください。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
積乱雲が発達し、せまい範囲に短時間、強い雨が降る。
寒冷前線では、密度の大きい寒気が暖気の下へ潜り込むことで暖気を急激に押し上げます。このとき、垂直方向に発達した背の高い雲である積乱雲が形成されるため、前線付近の狭い範囲において、短時間で激しい雨が降るという特徴があります。
群馬県公立高校入試(2022)類似

断熱膨張による温度低下

Q3 空気が上昇して周囲の気圧が下がるとき、空気の温度が変化するのはなぜですか。その理由として最も適切なものを選びなさい。
地学 気象・天気 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
空気が膨張するときに外部へ仕事を行い、エネルギーを消費するため
気圧が低い場所へ移動した空気は、周囲を押し返すように膨張します。自らの体積を広げるという「仕事」を行うにはエネルギーが必要であり、そのエネルギーとして自身の熱が使われるため、結果として温度が下がります。外部との熱のやり取りがない状態でこの現象が起こることを断熱膨張といいます。
群馬県公立高校入試(2014)類似

断熱膨張

Q4 自然界で雲が発生する際、上昇した空気の温度が下がる理由を説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
地学 気象・天気 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
上空の気圧が低いため、空気が膨張する際にエネルギーを消費するから
空気が上昇すると、周囲の気圧が下がるために空気の塊は膨張します。空気の塊が膨張するとき、周囲を押し返すための仕事に自身の内部エネルギーが使われるため、外部から熱を受け取らなくても温度が下がります。これを断熱膨張による温度低下といいます。
群馬県公立高校入試(2024)類似

夏の天気図

Q5 天気図上で、日本の南東に1024hPaの高気圧の中心があり、日本付近が広くその高気圧に覆われている状況において、予想される日本列島の気象現象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
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南東からの湿った暖かい風が吹き、晴れて気温の高い日が続く。
太平洋高気圧が日本付近を広く覆うと、高気圧のふちに沿って南東から湿った暖かい空気が流れ込みます。この高気圧の圏内では下降気流が発生して雲ができにくくなるため、安定して晴れる日が続き、気温が上昇して真夏日や猛暑日となります。
群馬県公立高校入試(2018)類似

露点

Q6 空気中の水蒸気が冷え、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
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✅ 正解
露点
空気中に含むことができる水蒸気の量（飽和水蒸気量）は気温によって決まっており、気温が下がって飽和水蒸気量に達すると、入りきらなくなった水蒸気が水滴となって現れます。この現象を凝結と呼び、凝結が始まる瞬間の温度を露点といいます。
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乾湿計を用いた湿度の算出

Q7 乾湿計において、湿球のまわりを濡れたガーゼで包むと、通常は乾球よりも低い温度を示します。湿球の示度が乾球の示度よりも低くなる理由として、最も適切な説明を選びなさい。
地学 気象・天気 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
ガーゼに含まれる水が蒸発するときに、周囲から熱を奪うから。
液体が気体に変化する「蒸発」が起こる際、周囲から熱（蒸発熱または気化熱）を奪うという性質があります。乾湿計の湿球ではガーゼの水が蒸発し続けているため、常に熱が奪われ、気温を示す乾球よりも温度が低くなります。空気が乾燥しているほど蒸発が盛んになり、温度の差が大きくなるのが特徴です。
群馬県公立高校入試(2018)類似

湿度の算出

Q8 室温21度の部屋で金属製のコップに入れた水を冷やし、表面がくもり始めた温度を測定することで湿度を求める実験において、コップの表面がくもり始めた瞬間の現象と「露点」の説明として最も適切なものはどれか。
地学 気象・天気 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
コップ付近の空気が冷やされて飽和水蒸気量が減少し、含まれている水蒸気量と同じになったため、水蒸気が水滴に変わった。
空気が保持できる最大の水蒸気量である飽和水蒸気量は、気温が下がると減少する性質がある。冷たいコップに接した空気が冷やされることで飽和水蒸気量が減少し、実際に含まれている水蒸気量を下回ろうとするとき、入りきらなくなった水蒸気が水滴として現れる。このときの温度を露点と呼ぶ。
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シベリア気団

Q9 冬の日本列島の天気に大きな影響を及ぼす、ユーラシア大陸の上空で発生する気団の名称と、その性質の組み合わせとして最も適切なものはどれですか。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
シベリア気団：冷たくて乾燥している
ユーラシア大陸は冬になると放射冷却によって非常に低温になります。また、陸上は海に比べて水蒸気の補給が少ないため、ここで発生するシベリア気団は「冷たく乾燥している」という特徴を持ちます。一方、選択肢にある小笠原気団は日本の南東の海上で発生するため、暖かく湿った性質を持ち、主に夏に影響を及ぼします。
群馬県公立高校入試(2022)類似

寒冷前線の構造と降水の性質

Q10 寒気が暖気の下に楔（くさび）のように入り込み、その境界付近で暖気が急激に押し上げられている気象現象において、どのような雲が形成され、どのような天気の変化が起こりますか。最も適切な説明を選んでください。
地学 気象・天気 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
急激な上昇気流によって積乱雲が形成され、激しい雨が降る。
寒気と暖気がぶつかる際、寒気が暖気を急激に押し上げることで強い上昇気流が発生します。この急傾斜な前線面によって形成される積乱雲は、局地的に強い雨をもたらす原因となります。これは、暖気がゆるやかにのぼる温暖前線とは異なる、寒冷前線特有の構造によるものです。
群馬県公立高校入試(2022)類似

寒冷前線の通過に伴う気象変化

Q11 寒冷前線が通過した後に、その地点の気圧が上昇する理由として最も適切な説明はどれですか。
地学 気象・天気 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
暖かく軽い空気の層に代わって、冷たく密度の大きい空気が流れ込み、その地点の上空にある空気の重さが増すため
気圧とは、その地点の上空にある空気の重さによって生じる圧力です。寒冷前線が通過すると、それまであった暖かい空気（密度が小さく軽い）が、冷たい空気（密度が大きく重い）に入れ替わります。同じ体積であれば冷たい空気の方が重いため、地点全体にかかる空気の重さが増し、気圧が上昇します。
群馬県公立高校入試(2014)類似

シベリア気団

Q12 シベリア気団が発達した際、この気団から日本列島に向かって吹き込む季節風の性質と向きの組み合わせとして適切なものを答えなさい。
地学 気象・天気 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
北西の向きで、冷たく乾燥している
冬の日本列島には、シベリア気団から吹き出す北西の季節風が届きます。この風は大陸由来であるため、もともとは冷たく乾燥した性質を持っています。日本海を渡る際に水蒸気を補給しますが、気団そのものの発生源としては寒冷・乾燥が特徴です。
群馬県公立高校入試(2014)類似

上昇気流

Q13 自然界における上昇気流と天候の関係について述べた文として、正しいものはどれか。
地学 気象・天気 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
地表付近の空気が加熱されて密度が小さくなると、上昇気流が発生しやすくなる
空気は加熱されると膨張して密度が小さくなり、周囲の空気よりも軽くなるため上昇を始めます。一方で、高気圧の中心付近では下降気流が発生するため天気は良くなりやすく、山の斜面では風が吹き上がるときに上昇気流となります。
群馬県公立高校入試(2014)類似

凝結

Q14 密閉された容器から空気を抜いて気圧を下げたとき、容器内の温度が下がって中が白くくもる現象について、その理由を正しく説明しているものを選びなさい。
地学 気象・天気 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
気圧が下がることで空気の体積が膨張し、温度が下がることで水蒸気が凝結して水滴に変わるから
空気を抜くと容器内の気圧が下がり、中の空気が膨張します。このように外部と熱のやり取りをせずに膨張することを断熱膨張といい、このとき空気自体のエネルギーが消費されるため温度が下がります。温度が下がって露点に達すると、空気中に含みきれなくなった水蒸気が凝結して液体の水滴となり、白いくもりとして現れます。これは上昇気流によって上空で雲ができる原理と同じです。
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乾湿計による湿度の決定

Q15 乾球の温度が15℃、湿らせたガーゼを巻いた湿球の温度が12℃を示している乾湿計があります。湿度表において、乾球の示度が「15℃」の列と、乾球と湿球の示度の差である「3℃」の行が交わる値を読み取ると湿度が求められるとき、この場所の湿度として正しいものはどれですか。なお、湿度表の当該箇所の値は68％とされています。
地学 気象・天気 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
68％
湿度の決定には、乾球温度計が示す「気温」と、乾球と湿球の「温度差」の2つのデータが必要です。この問題では、気温（乾球）が15℃であり、温度差は15℃－12℃＝3℃となります。湿度表から、乾球15℃、温度差3℃の条件が重なる数値を読み取ると68％になります。
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露点

Q16 金属製のコップに水を入れ、氷入りの試験管で水温を下げながら、コップの表面がくもり始める温度を測定する実験を行いました。この実験において、ガラス製のコップではなく熱を伝えやすい金属製のコップを使用する理由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
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✅ 正解
コップ内の水温と、コップ表面に接している空気の温度をほぼ等しくするため
露点を正確に測定するためには、コップ内の温度計が示す「水温」と、水蒸気が冷やされている「コップ付近の空気の温度」が一致している必要があります。金属は熱伝導率が高いため、水と空気の温度差が小さくなり、精度の高い実験が可能になります。
群馬県公立高校入試(2018)類似

水蒸気量と露点の関係

Q17 ある地点での観測により、10月20日9時の露点は15度、10月23日15時の露点は13度であることがわかりました。それぞれの時刻において、空気1立方メートル中に含まれる実際の水蒸気量を比較したときの結果と、その判断理由として正しいものを選びなさい。
地学 気象・天気 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
10月20日9時の方が水蒸気量が多い。露点が高いほど、空気中に含まれる実際の水蒸気量が多いからである。
露点の温度は、その空気中に含まれている実際の水蒸気量のみによって決まります。気温や湿度に関わらず、露点の温度が高いということは、それだけ多くの水蒸気が空気中に含まれていることを示します。したがって、露点が15度である10月20日の方が、13度である23日よりも水蒸気量が多いといえます。
群馬県公立高校入試(2022)類似

空気中の水蒸気量の計算

Q18 空気の温まり方と水蒸気の関係について、ある気温において空気１立方メートルが含むことができる水蒸気の最大量を何といいますか。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 100%（1回） 🔥 類題2問
💡 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限界量は気温によって決まっており、この数値を飽和水蒸気量と呼びます。気温が上がるとこの値は大きくなり、気温が下がると小さくなる性質があります。
群馬県公立高校入試(2018)類似

凝結現象

Q19 表面をよくふいた金属製のコップに氷水を入れ、しばらく放置したところ、コップの表面に水滴がつきました。この実験の結果から導き出される、空気の性質や状態変化についての説明として最も適切なものはどれですか。
地学 気象・天気 ★★★ 標準 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
コップによって冷やされた周囲の空気中の水蒸気が、凝結して水滴になった。
金属製のコップは熱を伝えやすく、中の氷水によってコップ自体の温度が下がります。これにより、コップに接している空気の温度が下がり、空気が保持できなくなった水蒸気が液体の水滴となって現れます。このように、気体が冷やされて液体に状態変化することを凝結と呼びます。
群馬県公立高校入試(2022)類似

湿度と露点の関係

Q20 透明な2つの袋を用意し、一方には水を含ませた脱脂綿を、もう一方には乾燥した脱脂綿を入れ、空気を送り込んで密閉しました。これらの袋の内部の気圧を急激に下げて温度を低下させたとき、袋の中が白くくもる様子について正しく説明しているものはどれですか。
地学 気象・天気 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
水を含ませた脱脂綿を入れた袋の方が先に白くくもる。これは、湿度が高い空気ほど含まれる水蒸気量が多く、露点が高くなるためである。
空気の温度が下がると、その温度における飽和水蒸気量が減少します。水を含ませた脱脂綿を入れた袋は湿度が高く、空気中に含まれる水蒸気量が多いため、温度がわずかに下がっただけで飽和状態（湿度100％）に達します。この凝結が始まる温度を露点と呼び、湿度が高いほど露点は高くなります。したがって、気圧の低下に伴う温度降下によって、水を含ませた袋の方が先に露点に達し、水蒸気が水滴となって白くくもります。
群馬県公立高校入試(2024)類似

夏の天気図

Q21 日本の夏の天気図に見られる「南高北低」の気圧配置と、そのもととなる太平洋高気圧の性質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
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✅ 正解
小笠原気団とも呼ばれる、温暖で湿潤な空気の固まりが発達して生じる。
日本の南東で発達する太平洋高気圧は、小笠原気団という「高温・多湿」な空気の固まりによって構成されています。この気団が勢力を強めて日本列島を覆うことで、南側の気圧が高くなり、夏特有の蒸し暑い晴天をもたらします。シベリア気団は冬、オホーツク海気団は梅雨時や初夏に関係する気団です。
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乾湿計による湿度の決定

Q22 乾湿計を用いて空気の湿り具合を調べるとき、気温を正しく示している温度計の名称と、その温度計と湿球温度計の示度の差から相対湿度を導き出すために用いられる資料の名称の組み合わせとして正しいものはどれですか。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
乾球温度計と湿度表
乾湿計を構成する2本の温度計のうち、何も巻かずにそのままの状態で気温を示すものを乾球温度計と呼びます。また、乾球と湿球の温度差から計算なしに湿度を特定するために用意されている対照表を湿度表と呼びます。これらを組み合わせて湿度を決定します。
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凝結

Q23 簡易真空容器の中に少量のぬるま湯と線香の煙を入れ、ポンプを使って容器内の空気を急激に抜いたところ、容器の中が白くくもりました。この実験において、あらかじめ線香の煙を容器内に入れた目的として、最も適切な説明を選びなさい。
地学 気象・天気 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
水蒸気が水滴に変化する際の核（きっかけ）にして、くもりを見やすくするため
容器内の空気を抜くと、気圧が下がることで空気が膨張し、温度が下がります。温度が露点に達すると、空気中の水蒸気が凝結して小さな水滴となります。このとき、線香の煙のような微粒子が空気中に存在すると、それが核（凝結核）の役割を果たして水滴ができやすくなり、白いくもり（雲）として観察しやすくなります。自然界での雲の形成においても、空気中のチリなどが同様の役割を担っています。
群馬県公立高校入試(2014)類似

シベリア気団

Q24 日本の冬の気象に大きな影響を及ぼす、ユーラシア大陸上で発達する高気圧性の気団の名称を答えなさい。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
シベリア気団
冬の時期、ユーラシア大陸は冷却されることで巨大な高気圧が発達します。これをシベリア気団と呼び、この気団が勢力を強めることで日本付近は西高東低の気圧配置となり、特有の冬の天気が現れます。
群馬県公立高校入試(2022)類似

乾湿計による湿度の決定

Q25 乾湿計を用いて湿度の測定を行う際、一方の温度計（湿球）の球部は水で湿らせたガーゼで包まれています。湿度が100％未満のとき、この湿球の示す温度が、気温を示すもう一方の温度計（乾球）よりも低くなる理由として、適切な説明はどれですか。
地学 気象・天気 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
ガーゼに含まれる水が蒸発するときに、周囲から熱を奪うため
空気中の湿度が100％未満であると、湿球を包むガーゼから水が蒸発します。物質が液体から気体に状態変化（蒸発）するときには、周囲から「気化熱」として熱を奪う性質があるため、湿球の温度は乾球が示す気温よりも低くなります。湿度が低いほど蒸発が盛んになり、温度差は大きくなります。
群馬県公立高校入試(2025)類似

気温変化に伴う湿度の変動

Q26 湿度を求める計算は、分子に「空気1立方メートル中に含まれる水蒸気量」、分母に「その気温での飽和水蒸気量」を置いて計算します。含まれる水蒸気量が一定の条件下で、気温が低下した際に湿度が上昇する理由を、計算式の構造から説明したものとして正しいものを選びなさい。
地学 気象・天気 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
気温の低下によって分母の飽和水蒸気量が小さくなり、割り算の商が大きくなるため
湿度の計算式において、分子である「実際の水蒸気量」が一定の場合、全体の数値は分母である「飽和水蒸気量」の変化に依存します。飽和水蒸気量は気温が下がるほど小さな値をとる性質があるため、分母が小さくなることで、計算結果である湿度は高い値を示すようになります。
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シベリア気団

Q27 冬の日本の天気図で見られる「西高東低」の気圧配置において、ユーラシア大陸側に存在する高気圧を構成している気団の名称と、その気団が形成される理由として正しいものはどれですか。
地学 気象・天気 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
名称はシベリア気団であり、大陸の地表が冷やされて空気の密度が高まり、下降気流が生じることで形成される。
冬のユーラシア大陸は地表の熱が奪われる放射冷却が激しく、上空の空気が非常に冷やされます。冷やされた空気は収縮して密度が大きくなり、下降気流が発生するため、大陸上にシベリア高気圧（シベリア気団）が発達します。この非常に勢力の強い高気圧から、日本列島側にある低気圧に向かって冷たい季節風が吹き出します。
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真空容器内での気体の膨張

Q28 透明な真空容器の中に、少量の空気を入れて密閉したビニール袋を入れます。容器に接続されたピストンを引いて内部の空気を抜いていったとき、容器内の気圧の変化とビニール袋の様子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 気象・天気 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
容器内の気圧が下がるため、袋の中の空気が外側を押し出す力が相対的に強くなり、袋が膨張する。
容器内の空気を排気すると、ビニール袋の周囲にある空気の粒子の数が減り、袋を外側から押す力である気圧が低下します。その結果、袋の内部から外側へ押し返そうとする力が相対的に勝るようになり、袋の体積が増加して膨張します。これは、山の上などの気圧が低い場所へお菓子の袋を持っていくと膨らむ現象と同じ原理です。
群馬県公立高校入試(2018)類似

水蒸気量と露点の関係

Q29 空気を冷やしていき、温度が露点に達すると水滴が現れ始めます。この現象が起こる理由について、温度変化に伴う「飽和水蒸気量」の変化に着目して説明したものとして正しいものを選びなさい。
地学 気象・天気 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
温度が下がると飽和水蒸気量が減少し、実際の水蒸気量と同じ値になるため、それ以上含みきれなくなった水蒸気が凝結する。
空気1立方メートルあたりの空気中に含むことができる水蒸気の最大質量である「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。空気を冷やしていくと、この飽和水蒸気量が減少していき、空気中に含まれる実際の水蒸気量と一致したところで水蒸気が凝結し始めます。このときの温度が露点です。気温が露点よりさらに下がると、飽和水蒸気量を上回った分の水蒸気が水滴として現れます。
群馬県公立高校入試(2014)類似

断熱膨張

Q30 上空へ行くほど周囲の気圧が低くなるため、地表付近から上昇した空気の塊は、まわりの空気を押し返して体積が大きくなります。このとき、外部との熱のやりとりがない状態で、空気の温度が下がる現象を何といいますか。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
断熱膨張
空気の塊が上昇して周囲の気圧が下がると、その空気は外側に向かって膨らみます。この際、外部から熱をもらわずに自分自身のエネルギーを使って膨らむため、空気の温度が下がります。この現象を断熱膨張と呼び、雲ができる重要な要因となります。
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凝結現象

Q31 空気中の水蒸気が冷やされて、液体である水滴へと状態変化する現象を「凝結」といいます。次の自然現象のうち、凝結によって生じているものではない現象はどれですか。
地学 気象・天気 ★★ 基本 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
冬の寒い朝に池の水が凍る現象
凝結は、気体である水蒸気が冷やされて液体の水滴に変わる現象を指します。霧、湯気、白く見える息は、すべて空気中の水蒸気が冷えてできた小さな水滴です。一方で、池の水が凍る現象は、液体が固体に変化する「凝固」という状態変化であるため、凝結にはあたりません。
群馬県公立高校入試(2018)類似

水蒸気量と露点の関係

Q32 空気中に含まれる水蒸気が冷やされ、水滴に変わり始めるときの温度を露点といいます。この露点と、空気中に実際に含まれている水蒸気量との関係について説明したものとして、最も適切なものを選びなさい。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
空気中に含まれる水蒸気量が多いほど、露点は高くなる。
露点は、空気中の水蒸気が飽和状態（その温度で含める限界の量）に達する温度を指します。空気中に含まれる実際の水蒸気量が多いほど、高い温度の段階で飽和状態に達するため、露点の値は高くなります。
群馬県公立高校入試(2014)類似

断熱膨張

Q33 密閉された容器の中に、少量の空気を入れて膨らませたゴム風船と温度計を入れ、容器内の空気を抜いて気圧を下げ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
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✅ 正解
ゴム風船は大きく膨らみ、温度計の数値は下がる
容器内の空気を抜くと気圧が下がるため、ゴム風船にかかる外側からの圧力が弱まり、風船の中の空気が膨張して風船は大きくなります。また、容器内に残った空気も気圧の低下にともなって膨張し、外部との熱のやり取りがない中で自身のエネルギーを消費するため、温度が低下します。
群馬県公立高校入試(2022)類似

断熱膨張による温度低下

Q34 密閉された容器内に気圧計と温度計を設置し、ピストンを急激に引いて内部の空気を膨張させたとき、容器内の「気圧」と「温度」の変化の組み合わせとして正しいものはどれですか。
地学 気象・天気 ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
気圧が下がり、温度も下がる
ピストンを引いて容器内の気圧を下げると、中の空気が急激に膨張します。このとき、気体は周囲を押し広げるためにエネルギーを消費するため、内部の温度が低下します。この現象は断熱膨張と呼ばれ、自然界で雲ができる際にも同様の仕組みが働いています。
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湿度の算出

Q35 ある日の午前9時、室温が21度の部屋で、金属製のコップに入れた水を氷水で冷やしていく実験を行った。水温が15度になったときにコップの表面がくもり始めた。21度の飽和水蒸気量を18.3g/m³、15度の飽和水蒸気量を12.8g/m³とするとき、この部屋の湿度は何％か。小数第二位を四捨五入して、小数第一位まで求めなさい。
地学 気象・天気 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
69.9％
湿度は、その気温における飽和水蒸気量に対する、実際に含まれている水蒸気量の割合を百分率で表したものである。コップがくもり始めたときの温度（露点）である15度の飽和水蒸気量が、その空気中に含まれる実際の水蒸気量（12.8g/m³）となる。これを室温21度の飽和水蒸気量（18.3g/m³）で割ることで算出できる。計算式は（12.8 ÷ 18.3）× 100 ＝ 69.945… となり、小数第二位を四捨五入して69.9％となる。
群馬県公立高校入試(2022)類似

真空容器内での気体の膨張

Q36 真空容器内の空気を抜いて気圧を下げる実験で観察される「気体の膨張」は、自然界において雲ができる仕組みの重要な一部となっています。上昇する空気の塊に起こる現象の説明として最も適切なものはどれですか。
地学 気象・天気 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
上空ほど周囲の気圧が低いため、上昇した空気の塊は膨張し、温度が下がる。
空気の塊が上昇すると、周囲の気圧が下がるために外側へと押し広げられ、体積が増加（膨張）します。このとき、周囲を押し広げるためにエネルギーが使われるため、空気の温度が低下します。温度が露点以下まで下がると、空気中の水蒸気が水滴に変わり、雲が形成されます。この一連の過程において、周囲の気圧低下による膨張は不可欠な段階です。
群馬県公立高校入試(2019)類似

寒冷前線

Q37 寒冷前線の付近において、狭い範囲に激しい雨をもたらす雲が発達する理由として、最も適切なものはどれか。
地学 気象・天気 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
密度の大きい寒気が、暖気の下に潜り込みながら暖気を急激に押し上げるため
冷たい空気（寒気）は温かい空気（暖気）よりも密度が大きいため、暖気の下へと潜り込む性質があります。寒冷前線では寒気が暖気を急激に押し上げることで強い上昇気流が発生し、垂直に発達する積乱雲が形成されるため、狭い範囲に激しい雨を降らせます。
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乾湿計を用いた湿度の算出

Q38 乾球が18℃、湿度が80％の部屋において、空気1m³あたりに含まれている水蒸気量を求めなさい。なお、18℃における飽和水蒸気量は15.4g/m³とし、計算結果は小数第2位を四捨五入して答えなさい。
地学 気象・天気 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
12.3g
湿度は、その気温における飽和水蒸気量（空気が保持できる最大限の水蒸気量）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。したがって、実際の水蒸気量は「飽和水蒸気量 15.4g/m³ × 湿度 0.80」という計算式で求められます。15.4 × 0.8 = 12.32 となり、小数第2位を四捨五入すると12.3gとなります。
群馬県公立高校入試(2018)類似

露点

Q39 気温が25℃の室内で、金属製のコップに入れた水を冷やしていったところ、水温が15℃になったときにコップの表面がくもり始めました。15℃のときの飽和水蒸気量が12.8g/m³、25℃のときの飽和水蒸気量が23.1g/m³であるとき、この室内の空気1m³に含まれている水蒸気量として正しいものはどれですか。
地学 気象・天気 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
12.8g
コップの表面がくもり始めたときの温度（露点）における飽和水蒸気量は、その空気に実際に含まれている水蒸気量と一致します。この場合、15℃で凝結が始まっているため、15℃の飽和水蒸気量である12.8g/m³が、そのまま現在空気中に含まれている水蒸気量となります。
群馬県公立高校入試(2025)類似

気温変化に伴う湿度の変動

Q40 空気中に含まれる水蒸気の量が一定であるとき、気温が下がると湿度はどのように変化しますか。その理由とともに最も適切なものを選びなさい。
地学 気象・天気 ★★ 基本 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
気温が下がると飽和水蒸気量が減少するため、湿度は高くなる
湿度は、その気温における飽和水蒸気量に対する、現在の空気中に含まれる水蒸気量の割合を百分率（％）で表したものです。気温が下がると、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」が小さくなります。空気中の水蒸気量（分子）が変わらないまま、飽和水蒸気量（分母）が小さくなるため、湿度の値は大きくなります。
群馬県公立高校入試(2014)類似

シベリア気団

Q41 冬の時期にユーラシア大陸上でシベリア気団が発達し、高気圧となる理由を説明したものとして適切なものを答えなさい。
地学 気象・天気 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 100%（1回） 🔥 類題3問
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✅ 正解
大陸の地表面が強く冷やされ、冷えた空気の密度が大きくなって下降気流が生じるため
冬は大陸の放射冷却により地表面の温度が著しく低下します。これに接している空気も冷やされて密度が大きくなり、重くなることで下降気流が発生します。下降気流が発生する場所では地表付近の気圧が高くなるため、高気圧性の気団であるシベリア気団が形成されます。

群馬県公立高校入試の理科：火山・地震・地層

🔗 「火山・地震・地層」の解説＆一問一答（単元別）
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群馬県公立高校入試(2025)類似

地震の波と主要動

Q1 地震が発生した際、震源から伝わる地震の波のうち、後から届く速度の遅い波の名称と、その波によって引き起こされる大きな揺れの名称の組み合わせとして正しいものはどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
波の名称：S波、揺れの名称：主要動
地震の波には、伝わる速さが異なる2種類の波があります。先に届く速い波をP波、後から届く遅い波をS波と呼びます。S波はP波に比べて揺れが大きく、このS波の到着によって引き起こされる大きな揺れを主要動と呼びます。これに対し、P波によるはじめの小さな揺れは初期微動と呼ばれます。
群馬県公立高校入試(2026)類似

流紋岩の組織

Q2 マグマが地表やその付近で急激に冷えて固まってできた火山岩に見られる、比較的大きな結晶である「斑晶」と、それを取り巻く非常に細かい粒の「石基」からなる組織の名称として適切なものはどれか。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
斑状組織
マグマが急冷されてできた火山岩には、地下で成長した大きな結晶である「斑晶」と、地表付近で急激に冷えたために大きく成長できなかった微細な成分である「石基」が混在する。このような組織を斑状組織と呼ぶ。一方、地下深くでゆっくり冷えてすべての結晶が大きく成長した組織は等粒状組織と呼ばれる。
群馬県公立高校入試(2021)類似

緊急地震速報

Q3 緊急地震速報を利用する上での注意点として、適切なものはどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
震源に近い場所では、P波とS波の到着時間差が小さいため、速報が届くのとほぼ同時に主要動が始まることがある。
緊急地震速報は、P波を検知してからデータを処理して配信するまでにわずかな時間を要します。震源に近い地域では、P波が到着してから主要動（S波）が到着するまでの時間（初期微動継続時間）が非常に短いため、速報の配信が主要動の到達に間に合わない、あるいは猶予時間がほとんどないという課題があります。
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凝灰岩

Q4 標高が等しく平坦な土地にある3地点（地点エックス、地点ワイ、地点ゼット）でボーリング調査を行い、地層の重なりを調べた。地点エックスと地点ワイでは地表から5メートルの深さに、地点ゼットでは地表から10メートルの深さに同一の凝灰岩の層が確認された。この調査結果から推測される、この地域の地層の状態についての説明として最も適切なものはどれか。
地学 火山・地震・地層 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
地層が水平ではなく、特定の方向に傾いて積み重なっている。
同じ噴火によって堆積した凝灰岩の層は、本来同じ時期に水平に積もります。標高が同じ地点でその層が見つかる深さが異なる（5メートルと10メートル）ということは、堆積した後の地殻変動などによって、地層全体が一定の方向に傾いていることを示しています。
群馬県公立高校入試(2019)類似

等粒状組織

Q5 深成岩に含まれる鉱物がどれも大きく、かつ形が比較的そろった「等粒状組織」になる理由として、最も適切な説明はどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
マグマが地下深くで非常にゆっくりと冷えるため、どの鉱物も十分に成長する時間があるから。
岩石の組織は、マグマが冷却される速度によって決まります。地下深くでは温度の変化が緩やかなため、鉱物が結晶として成長する時間が十分にあります。その結果、すべての結晶が大きく育ち、それらが互いにぶつかり合うまで成長するため、隙間のない等粒状組織が形成されます。
群馬県公立高校入試(2025)類似

初期微動継続時間による震源距離の算出

Q6 震源からの距離が異なる複数の地点で同じ地震を観測したとき、初期微動継続時間と震源からの距離の関係について正しく述べたものはどれか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
初期微動継続時間は、震源からの距離に比例して長くなる。
P波とS波は同時に震源を出発するが、速度の差があるため、震源から遠ざかるほど2つの波の到着時刻の差は広がっていく。このため、初期微動継続時間は震源からの距離に比例するという関係が成り立つ。この性質を利用することで、初期微動継続時間から震源までの距離を推定することが可能である。
群馬県公立高校入試(2026)類似

傾斜がゆるやかな火山の形成

Q7 伊豆大島の三原山のように、火山の傾斜が非常にゆるやかで、横に広がった平坦な地形を持つ火山が形成される仕組みについて述べたものとして、最も適切なものはどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
マグマの粘り気が弱いため、溶岩が遠くまで流れ広がり、噴火の様子は穏やかになる。
火山の形状はマグマの粘り気（粘性）によって決まります。三原山のような傾斜がゆるやかな火山は、マグマの粘り気が弱く流動性が高いため、噴出した溶岩が広範囲に流れ広がることで形成されます。また、粘り気が弱いとマグマの中の火山ガスが抜けやすいため、噴火の様子は爆発的ではなく穏やかになるのが特徴です。
群馬県公立高校入試(2025)類似

地震のエネルギーと揺れの大きさ

Q8 震源の位置や深さ、および観測地点の地盤の性質が全く同じ条件であると仮定します。このとき、発生した2つの異なる地震において、同じ観測地点で記録された震度が異なっていました。そ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 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
地震そのものの規模であるマグニチュードが異なり、放出された地震のエネルギーの量に差があったため。
ある地点での揺れの大きさ（震度）は、震源からの距離や地盤の揺れやすさといった条件だけでなく、地震そのものが持つエネルギーの量に左右されます。地震の規模を表すマグニチュードが大きければ、放出される地震のエネルギーが大きくなるため、他の条件がすべて同じであっても、観測される震度は大きくなります。
群馬県公立高校入試(2021)類似

初期微動継続時間

Q9 ある地震における初期微動と主要動の観察について述べた文として、正しいものはどれか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
初期微動はP波によって引き起こされ、初期微動継続時間は震源からの距離に比例する
地震の揺れのうち、最初に届くP波によるものを初期微動、後から届くS波による大きな揺れを主要動と呼ぶ。初期微動が始まってから主要動が始まるまでの時間（初期微動継続時間）は、震源からの距離が遠くなるほど長くなる。この比例関係は「大森公式」として知られ、震源距離を求める際に重要な指標となる。
群馬県公立高校入試(2019)類似

火成岩の分類指標

Q10 火成岩の組織において、深成岩が等粒状組織になり、火山岩が斑状組織になる理由として最も適切な説明はどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
マグマが冷え固まる場所の深さによって冷却速度が異なり、結晶が成長できる時間に差が出るため。
火成岩の組織の違いは、主にマグマが冷却される速度（場所の深さ）に依存します。地下深くでは周囲の温度が高いためゆっくり冷えて結晶が大きく育つのに対し、地表付近では急速に冷えるため結晶が大きく育つ前に固まってしまいます。この冷却プロセスの違いが、結晶の大きさや組織の成り立ちを決定します。
群馬県公立高校入試(2026)類似

流紋岩の組織

Q11 流紋岩の組織を詳しく観察したとき、その特徴を説明したものとして最も適切なものはどれか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
不規則な形の大きな粒がいくつかあり、その周りを非常に細かな粒が隙間なく埋め尽くしている。
流紋岩は火山岩の一種であり、斑状組織を持つ。この組織は、肉眼やルーペで見える程度の大きさの「斑晶（不規則な形の大きな粒）」と、顕微鏡でなければ確認できないほど小さな粒の集まりである「石基」から構成されているのが特徴である。
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地殻の隆起と沈降の周期

Q12 ある海岸沿いの地域では、200年ごとに地震が発生し、そのたびに地面が1.5m隆起します。また、地震が発生していない期間は、地面が1年間に2mmの速さで沈降し続けています。このサイクルが1回（200年間）完了したとき、沈降の影響を差し引いた最終的な地面の標高の変化として正しいものはどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
1.1m高くなる
200年間に起こる沈降の総量は、2mm/年 × 200年 ＝ 400mm（0.4m）となります。地震による隆起量が1.5m（1500mm）であるため、1サイクル終了時の正味の変化量は 1.5m － 0.4m ＝ 1.1m の隆起となります。このように、隆起と沈降のバランスによって、長期的な地形の形成が決まります。
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断層

Q13 ある地域で地層の観察を行ったところ、水平に積み重なっていたはずの地層が、ある面を境にして垂直方向に数メートルずれて途切れていることが確認された。このように岩盤が破壊されてずれが生じる現象の説明として、最も適切なものはどれか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
岩盤に大きな力が加わり、その力によって岩盤が破壊されて生じたものである
地層の連続性が断たれてずれが生じるのは、プレートの運動などによって岩盤に大きな力が加わり、岩盤がその力に耐えられなくなって壊れるためである。浸食によって地層がなくなることや、不整合のように時間的な空白が生じることとは、地層が物理的に「ずれる」という点で明確に区別される。
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深成岩の形成過程

Q14 深成岩は、岩石全体が比較的大きな鉱物の結晶で組み合わさっており、石基（非常に細かな粒の部分）がほとんど見られません。このような特徴を持つ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 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
地下深くでゆっくりと冷却されるため、結晶が成長する時間が十分にあり、大きく育つから。
マグマが冷却される速度が遅いほど、一つひとつの結晶が成長するための時間が長く確保されます。地下深くで形成される深成岩は、冷却に長い時間を要するため、結晶が十分に大きく育ち、それらが隙間なく組み合わさった「等粒状組織」という組織を作ります。
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無色鉱物の含有量とマグマの粘り気

Q15 火山の形や噴火の様子は、マグマに含まれる成分や鉱物の割合によって決まる。セキエイやチョウ石が、有色鉱物であるカンラン石やキ石よりも圧倒的に多く含まれているマグマについて、その性質と地表に形成される地形の関係を説明したものとして適切なものはどれか。
地学 火山・地震・地層 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
粘り気が強いため、火口付近で溶岩が盛り上がりドーム状の地形を作る。
マグマの中の無色鉱物の割合が高いほど、そのマグマは高い粘り気を持つ。粘り気が強いと、地表に噴出した溶岩は流動性が低いため、火口の周辺で高く積み上がるように固まる。その結果、昭和新山や雲仙普賢岳に見られるような、ドーム状（溶岩円頂丘）の地形が形成される。
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地震発生時刻

Q16 ある地震において、震源から120km離れた観測地点でP波が到着した時刻を記録したところ、16時23分13秒であった。P波が震源から120kmの距離を移動するのに20秒かかることが分かっているとき、この地震の地震発生時刻として正しいものを選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
16時22分53秒
地震発生時刻は、観測地点へのP波の到着時刻から、P波が震源からその地点まで伝わるのにかかった時間（到達時間）を差し引くことで求められる。16時23分13秒から、移動にかかった20秒を引くと、16時22分53秒となる。
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初期微動継続時間とP波の到着時刻

Q17 震源から120km離れた地点において、P波の速さが毎秒6km、S波の速さが毎秒4kmであるとする。この地点で観測される初期微動継続時間は何秒になるか求めなさい。
地学 火山・地震・地層 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
10秒
まず、それぞれの波が届くまでの時間を計算する。P波は 120km ÷ 6km/s ＝ 20秒、S波は 120km ÷ 4km/s ＝ 30秒かかる。初期微動継続時間はこれらの到着時刻の差であるため、30秒 － 20秒 ＝ 10秒となる。波の速さの差によって、震源から遠くなるほどこの時間は長くなる。
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初期微動継続時間

Q18 地震が発生した際、最初に到達するP波による小さな揺れが始まってから、次に到達するS波による大きな揺れが始まるまでの時間を何というか。名称として最も適切なものを答えなさい。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
初期微動継続時間
地震の波には、伝わる速さが速いP波と、それよりも遅いS波がある。観測地点において、先に到着したP波による小さな揺れ（初期微動）が始まってから、後から到着したS波による大きな揺れ（主要動）が始まるまでの時間は「初期微動継続時間」と呼ばれる。これはP波とS波の到着時刻の差に相当する。
群馬県公立高校入試(2017)類似

示準化石

Q19 地表からの深さによって地層の構成を調べたところ、泥岩の層から「ビカリア」の化石が発見されました。この地層が堆積した地質年代として最も適切なものはどれか、答えなさい。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
新生代
ビカリアは特定の地質年代を特定できる示準化石であり、新生代（特に新第三紀）に生存していたことが知られています。したがって、ビカリアの化石が含まれる泥岩層は新生代に堆積したものであると判断できます。同様に、古生代なら三葉虫やフズリナ、中生代ならアンモナイトや恐竜が示準化石の代表例として挙げられます。
群馬県公立高校入試(2021)類似

緊急地震速報

Q20 地震による強い揺れに備えるための「緊急地震速報」の仕組みについて、正しく説明したものはどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
震源近くの地震計で、伝わる速さが速いP波を感知し、大きな揺れを引き起こす主要動（S波）が来る前に情報を伝える。
地震が発生すると、速さは速いが揺れは小さいP波（初期微動）と、速さは遅いが揺れが大きいS波（主要動）が同時に発生します。緊急地震速報は、震源に近い地震計で先に到達するP波を捉え、そのデータを解析して大きな揺れが予想される地域へ、S波が到達する前に素早く知らせるシステムです。
群馬県公立高校入試(2021)類似

震央の特定

Q21 ある地震において、震央からの距離が異なる複数の地点で観測を行いました。震央からの距離が遠くなるにつれて、P波が到着してからS波が到着するまでの時間（初期微動継続時間）はどのようになりますか。その変化と理由の組み合わせとして正しいものを選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
初期微動継続時間は長くなる。P波とS波の速さの差により、進んだ距離に比例して到着時刻の差が広がるため。
速いP波と遅いS波の速度差によって生じる到着時刻の差を初期微動継続時間といいます。二つの波が伝わる距離が長くなればなるほど、その到着時間の差は大きくなるため、震源からの距離（および震央からの距離）が遠い地点ほど、初期微動継続時間は長くなります。この関係を利用して震央からの距離を推定することが可能です。
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堆積物の円磨

Q22 岩石の破片が流水によって運ばれる際、岩石どうしが互いに衝突したり削られたりすることで、角がとれて丸みを帯びた状態になる現象を何といいますか。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
円磨（えんま）
流水による運搬の過程で、岩石の破片は互いにぶつかり合ったり、川底の岩石とこすれたりします。この際に鋭い角が物理的に削り取られていく現象を円磨と呼びます。これによって、角ばっていた岩石は徐々に丸みを帯びた形状へと変化します。
群馬県公立高校入試(2026)類似

双眼実体顕微鏡の操作手順

Q23 双眼実体顕微鏡を用いて鉱物を観察する際、最初に行うべき操作として適切なものはどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
両目の間隔に合わせて鏡筒を動かし、左右の視野が一つに重なるようにする
双眼実体顕微鏡は、対象物を立体的に観察するための装置です。そのため、まず最初に鏡筒を左右に動かして両目の間隔を調節し、左右の目で見える視野を一つに重ね合わせる必要があります。これにより、両方の視界が一致して立体感を得られるようになります。
群馬県公立高校入試(2022)類似

風化

Q24 地表付近にある岩石が、太陽光による気温の変化や水、空気などの影響を長い年月受けることで、表面から次第にボロボロともろくなっていく現象を何といいますか。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
風化
地表の岩石が温度差や水、空気などの作用によって破壊され、もろくなる現象を風化と呼ぶ。流水によって岩石が削られる「侵食」や、削られた土砂が運ばれる「運搬」とは、現象が起こる原因や過程が異なるため区別が必要である。
群馬県公立高校入試(2019)類似

等粒状組織

Q25 地下深くでマグマが長い時間をかけてゆっくりと冷え固まってできた深成岩において、大きな鉱物の結晶が隙間なく組み合わさっている組織を何といいますか。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
等粒状組織
マグマが地下深くでゆっくりと冷却されると、結晶が成長するための十分な時間が確保されます。その結果、すべての鉱物が大きく成長し、互いに隙間なく組み合わさった状態になります。この組織を等粒状組織と呼び、花こう岩などの深成岩に共通して見られる特徴です。
群馬県公立高校入試(2020)類似

海溝型地震の発生メカニズム

Q26 海溝型地震が発生する過程において、プレートの動きと「ひずみ」の関係を説明した次の文の空欄にあてはまる内容として正しいものはどれですか。「密度の大きい（　①　）が（　②　）の下に沈み込むとき、境界付近にある（　②　）の端が地下へ深く引きずり込まれる。これによって生じたひずみが限界に達して（　②　）が（　③　）ことで地震が発生する。」
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
①海のプレート　②陸のプレート　③急激に跳ね上がる
海洋プレート（海のプレート）は大陸プレート（陸のプレート）よりも重いため、その下に沈み込む性質があります。この沈み込みによって陸のプレート側が長年かけて無理やり引きずり込まれ、変形（ひずみ）がたまっていきます。この変形に耐えきれなくなった陸のプレートの端が、数メートルから数十メートル規模で一気に跳ね返る現象が地震の揺れを引き起こします。
群馬県公立高校入試(2026)類似

深成岩の形成過程

Q27 マグマが地下の深いところで、長い時間をかけてゆっくりと冷え固まって形成される岩石を総称して何といいますか。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
深成岩
火成岩はマグマが冷え固まってできる岩石であり、そのうち地下の深いところで長い時間をかけてゆっくり冷え固まったものは深成岩に分類されます。地表付近で急激に冷えてできる火山岩と区別されます。
群馬県公立高校入試(2023)類似

示準化石

Q28 フズリナの化石のように、地層が堆積した時代を特定するのに適した化石（示準化石）となる生物には、どのような条件が必要か。最も適切な説明を選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
生存していた期間が限定されており、かつ広い地域に分布していたこと
特定の時代（年代）を決定するためには、その生物が生息していた期間が「特定の短い期間」に限定されている必要がある。また、離れた場所にある地層同士を比較して同じ時代のものだと判断するためには、その生物が「広い地域」にわたって繁栄していたことが不可欠な条件となる。フズリナやアンモナイト、三葉虫などがその代表例である。
群馬県公立高校入試(2016)類似

マグマのねばりけと噴火

Q29 火山の形が傾斜のゆるやかな盾状になり、溶岩が遠くまで流れるような性質を持つ火山の噴火について、マグマの状態と噴火の理由を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2問
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✅ 正解
マグマのねばりけが弱いため、ガスが抜けやすく爆発しにくいから。
火山の形や噴火の激しさはマグマのねばりけ（粘性）に依存します。ねばりけが弱いマグマは流動性が高いため、地表に出たあとに薄く広く広がり、傾斜のゆるやかな火山を形成します。また、内部のガスがスムーズに放出されるため、激しい爆発を伴わないおだやかな噴火活動となります。
群馬県公立高校入試(2015)類似

等粒状組織

Q30 地下深くでマグマが非常に長い時間をかけてゆっくりと冷えて固まった深成岩に見られる、数ミリメートル程度の大きな結晶が隙間なく組み合わさった岩石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2問
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✅ 正解
等粒状組織
マグマが地下深くでゆっくりと冷却されると、鉱物の成分が集まって成長するための十分な時間があるため、すべての成分が大きな結晶になります。このように、大きな結晶（鉱物）のみが互いに組み合わさってできている組織を等粒状組織と呼び、花こう岩などの深成岩に特有の構造です。
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粒径による堆積の規則性

Q31 川が海に注ぐ付近において、土砂が粒の大きさによって仕分けられ、海岸から離れるにつれて粒が小さくなるように堆積するのはなぜか。その原理を説明したものとして最も適切なものを選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
粒の大きさが大きいものほど、水の流れが遅くなったときに先に沈降しやすいから
土砂を運搬する水の力は、流速が速いほど大きくなります。川が海に入ると流速が急激に落ちるため、重く粒の大きさが大きい「れき」から順に、運搬する力が足りなくなって沈殿し始めます。より小さく軽い「砂」や「泥」は、遅い流速でも運ばれ続けるため、より遠くの地点まで到達します。この沈降しやすさの違いによって、粒径による堆積の規則性が生まれます。
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強い粘り気と白っぽい色

Q32 地中のマグマが地表へ上昇し、急な傾斜を持って盛り上がった鐘状（ドーム状）の火山を形成する場合、そのマグマの粘り気と、噴出物の色の特徴の組み合わせとして正しいものはどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
マグマの粘り気が強く、噴出物の色は白っぽい
火山の形はマグマの粘り気によって決まります。粘り気が強いマグマは、地表に噴出した際に横に広がらず、その場に積み重なって盛り上がるため、ドーム状（鐘状）の火山を形成します。また、このようなマグマは二酸化ケイ素を多く含んでおり、冷えて固まった岩石や火山灰などの噴出物は白っぽくなる特徴があります。
群馬県公立高校入試(2017)類似

地層の累重の法則

Q33 ある地点において、下の層から上の層に向かって、泥岩、砂岩、れき岩という順序で地層が堆積していました。粒の小さい泥岩は海岸から遠い水深の深い場所で、粒の大きいれき岩は海岸に近い場所で堆積する性質があります。この地層の重なりから、この場所の堆積環境は時間の経過とともにどのように変化したと推定できますか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
海岸からの距離が近くなり、水深が浅くなっていった。
地層の累重の法則に基づくと、下にある泥岩から上にあるれき岩へと、時間の経過とともに堆積物が変化していることがわかります。粒の小さい泥岩から粒の大きいれき岩へと変化している事実は、その地点の堆積環境が「海岸から遠い深い海」から「海岸に近い浅い海」へと変化したことを示しています。
群馬県公立高校入試(2019)類似

深成岩の形成過程

Q34 地下深くにあるマグマが、長い時間をかけてゆっくりと冷却されることで形成される岩石の仲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
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✅ 正解
深成岩
地下深くでは周囲の温度が高いため、マグマの熱が逃げにくく、非常に長い時間をかけて冷却が進みます。このようにしてできた岩石は深成岩と呼ばれ、結晶が大きく成長するという特徴があります。
群馬県公立高校入試(2026)類似

火山噴出物

Q35 昭和新山のようなドーム状に盛り上がった火山においてよく見られる、白っぽくて小さな穴がたくさんあり、非常に軽い火山噴出物を何といいますか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
軽石
マグマが噴出する際に、含まれていたガス成分が抜けて多くの穴が開き、そのまま固まったものを軽石といいます。昭和新山のように粘り気の強い白っぽいマグマを持つ火山で多く見られ、密度が小さいため水に浮くこともあります。火山灰は直径2mm以下の細かい粒を指し、軽石とは区別されます。
群馬県公立高校入試(2025)類似

震源距離と到達時間・揺れの関係

Q36 ある地震において、震源からの距離が30kmの地点と90kmの地点の観測データを比較しました。震源からの距離が遠い90kmの地点で観測される現象の説明として適切なものはどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
30kmの地点よりも地震の波が到着する時刻が遅くなり、揺れの程度も小さくなる。
地震が発生したとき、波が伝わる距離が長いほど、観測地点に届くまでの時間はより多くかかります。したがって、震源に近い地点よりも遠い地点の方が、揺れ始める時刻（到達時間）は遅くなります。さらに、揺れの大きさは震源に近いほど激しく、離れるにつれて減衰するため、震源から遠い地点では揺れの程度が小さくなります。
群馬県公立高校入試(2017)類似

示準化石

Q37 ある化石が地層の堆積した年代を決定する「示準化石」として役立つためには、その生物がどのような特徴を持っている必要がありますか。最も適切な条件の組み合わせを選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
世界中の広い範囲に分布し、限られた短い期間のみ生存していた。
地層ができた時代を特定するためには、その生物が「特定の短い期間」にしかいなかったことが不可欠です。生存期間が長いと、どの時代の地層か絞り込むことができないからです。また、離れた場所にある地層どうしを比較するためには、その生物が「広い範囲」に生息していた必要があります。特定の環境でのみ生きる特徴は示相化石に求められる性質です。
群馬県公立高校入試(2018)類似

斑状組織

Q38 マグマが地表付近や地上で急激に冷えて固まった火山岩を詳しく観察すると、比較的大きな結晶と、それを取りまく微細な粒の集まりで構成される組織が見られます。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
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✅ 正解
斑状組織
火山岩はマグマが短期間で冷やされるため、大きく成長した結晶である「斑晶」と、結晶が十分に成長できずに固まった微細な粒の集まりである「石基」が混在する状態になります。この組織を斑状組織と呼び、地下深くでゆっくり冷え固まってすべての結晶が大きく成長した深成岩の「等粒状組織」と区別されます。
群馬県公立高校入試(2026)類似

無色鉱物の含有量とマグマの粘り気

Q39 2つの地点で採取された火山灰を比較した。地点Aの火山灰はチョウ石やセキエイが大部分を占めていたが、地点Bの火山灰はそれらに加えてカンラン石やキ石、カクセン石が比較的多く混ざっていた。地点Aの火山灰を噴出した火山において、地点Bの火山と比較したときに見られる特徴として正しいものはどれか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
マグマの粘り気が強いため、激しい爆発を伴う噴火が起こりやすい。
地点Aのように無色鉱物の割合が高い火山灰は、粘り気が強いマグマから生成される。粘り気が強いマグマは、内部に含まれる火山ガスが外に抜けにくいため、地下で高い圧力が蓄積されやすく、噴火の際には激しい爆発を伴う。また、無色鉱物が多いことで、火山や火山灰の色は白っぽくなるのが特徴である。
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カンラン石

Q40 岩石の標本を細かく砕き、顕微鏡を用いて詳しく観察しました。視野の中には角ばった無色の粒や黒色の粒が混じっていましたが、その中に「うすい緑色をしており、輪郭がなだらかで丸みを帯びた粒」が見つかりました。この鉱物の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2問
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✅ 正解
マグネシウムや鉄を含み、うすい緑色に見える有色鉱物である。
顕微鏡下で観察される「うすい緑色」で「丸みを帯びた」鉱物はカンラン石です。カンラン石は鉄やマグネシウムを多く含む有色鉱物であり、その成分によって特有の色がつきます。他の代表的な有色鉱物であるキ石や角閃石は柱状の形をすることが多いのに対し、カンラン石は比較的丸い形状で観察されることが識別上のポイントとなります。
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初期微動継続時間による震源距離の算出

Q41 ある地震において、P波の速さを秒速8km、S波の速さを秒速4kmとする。ある観測地点で地震を観測したところ、初期微動継続時間が10秒であった。この観測地点から震源までの距離として適切なものはどれか。
地学 火山・地震・地層 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
80km
震源までの距離をdとすると、P波の到達時間はd/8、S波の到達時間はd/4と表せる。初期微動継続時間は「S波の到達時刻 － P波の到達時刻」で求められるため、方程式は d/4 – d/8 = 10 となる。この式の両辺に8をかけて整理すると、2d – d = 80 となり、震源までの距離は80kmと算出される。

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