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【2026最新】長崎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
  • ・長崎の理科過去問454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1154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過去問を独自データベース化しており、理科に関して20,121件もの膨大な過去問を徹底的に分析しています。その中でも、長崎県の公立高校入試に特化した過去問は454件を収録しており、長崎の入試を突破するための確かな指針を導き出しました。 長崎県の理科の出題傾向を分析すると、生物（26%）、物理（25%）、地学（25%）、化学（24%）と、各分野が非常にバランスよく出題されていることがわかります。特定の分野に偏ることなく、基礎から応用までまんべんなく学習することが合格への近道です。 限られた受験勉強の時間の中で、いかに効率よく得点を伸ばすかが勝負の分かれ目となります。例えば、長崎の入試において頻出テーマ第1位となっているのが 質量パーセント濃度 です。このテーマは全体の1%を占める重要項目であり、全国のデータベースから抽出した類似問題は1,154問にものぼります。つまり、この傾向を深く理解し、類題を解き込むことが、そのまま得点力に直結するのです。 闇雲にすべての問題を解く必要はありません。当サイトが提供するデータと分析結果を活用すれば、出題されやすいポイントを重点的に攻略し、最短ルートで理科の偏差値を引き上げることが可能です。長崎の入試を知り尽くしたこのデータと共に、志望校合格という目標に向かって、自信を持って一歩を踏み出しましょう。
長崎の科目別 過去問数
科目出題件数割合
生物119 件26%
物理113 件25%
地学113 件25%
化学109 件24%
「長崎」でよく出ている理科の問題は？
📊 長崎の入試傾向分析（理科）
分析した過去問（理科・全国）
20,121 件
長崎の収録過去問（理科）
454 件
頻出テーマランキング出題傾向
1
質量パーセント濃度
6問（1%）
2
並列回路の電流・電圧・抵抗
5問（1%）
3
弦の振動と音の高さ
4問（1%）
4
初期微動継続時間と震源距離の関係
4問（1%）
5
堆積岩の分類
4問（1%）
分析のポイント

長崎の頻出テーマ1位は質量パーセント濃度。2位は並列回路の電流・電圧・抵抗。定期テストでも入試でも頻出の最重要テーマを確認しよう。

物理の単元別 出題数（長崎・全113件）
単元出題件数割合
光・音・力44 件39%
運動とエネルギー35 件31%
電流・磁界34 件30%
化学の単元別 出題数（長崎・全109件）
単元出題件数割合
物質の性質41 件38%
化学変化・原子分子36 件33%
イオン・酸アルカリ32 件29%
生物の単元別 出題数（長崎・全119件）
単元出題件数割合
細胞・光合成・体のしくみ64 件54%
遺伝・進化・生態系35 件29%
植物・動物の分類20 件17%
地学の単元別 出題数（長崎・全113件）
単元出題件数割合
火山・地震・地層49 件43%
天体・宇宙・環境33 件29%
気象・天気31 件27%
長崎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解説します。 長崎県の理科入試における科目別の出題バランスは、生物が26パーセント、物理が25パーセント、地学が25パーセント、化学が24パーセントとなっています。4分野がほぼ均等に出題されており、特定の分野に偏ることなく、幅広い知識が求められる構成です。 過去の出題データに基づいた頻出項目の上位3つは以下の通りです。第1位は質量パーセント濃度に関する問題で6問、第2位は並列回路の電流・電圧・抵抗に関する問題で5問、第3位は弦の振動と音の高さに関する問題で4問となっています。これらの項目は、計算問題や実験結果の考察として繰り返し問われる傾向があります。 直近3年間の出題傾向について述べます。2024年度は、各分野から基礎的な知識を問う問題に加え、実験手順や結果のグラフを読み取る力が重視されました。2023年度は、物理分野での計算問題と、生物分野での観察結果の記述が目立ちました。2022年度は、地学分野の気象や天体に関する問題と、化学分野の化学変化と物質の質量に関する問題がバランスよく配置されました。 長崎県の理科入試では、質量パーセント濃度、並列回路、弦の振動といった頻出分野を確実に押さえるとともに、実験や観察に基づいた論理的な思考力が求められる傾向が継続しています。
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。

長崎の過去問出題率は90%と高いため、過去問をしっかりやりこむことで高得点が狙えます。出題傾向が安定しているので、過去問対策を重点的に進めることをお勧めします。

都道府県
2024
2025
2026
平均
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

長崎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

長崎県公立高校入試(2016)類似

圧力の計算

Q1 10cm×10cm×15cmのサイズで、各面の面積が異なる直方体の重石があります。この物体の10cm×10cmの面を底面にして床に置いたときに床にかかる圧力をP1とし、15cm×10cmの面を底面にして置いたときに床にかかる圧力をP2とします。このとき、P1の大きさはP2の何倍になりますか。
物理 光・音・力 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
1.5倍
圧力は、面を垂直に押す力を、その力がはたらく面積で割ることで算出されます。物体が床を押す力（重さ）が一定である場合、圧力は面積に反比例する関係にあります。10cm×10cmの面の面積は100平方cm、15cm×10cmの面の面積は150平方cmであり、面積の比は100：150＝2：3となります。圧力は面積の逆数に比例するため、圧力の比は3：2となり、P1はP2の1.5倍（3÷2）となります。
長崎県公立高校入試(2014)類似

ガラスブロックを透過する光の道筋

Q2 透明なガラスブロックに光を斜めに入射させたとき、空気とガラスの境界で光が屈折し、最終的に光の道筋が平行に移動する原理について正しく説明しているものはどれですか。
物理 光・音・力 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
光が進む速さが物質によって異なるため、境界で進行方向が変化する。入射時と射出時で屈折の仕方が逆の関係になるため、道筋は平行になる。
光の屈折は、空気中とガラス中などの異なる物質間で、光が進む速さが変わることによって起こります。空気からガラスへ入る際には光の速さが遅くなるため、垂線側に屈折します（屈折角＜入射角）。ガラスから空気へ出る際には光の速さが元に戻り、垂線から遠ざかるように屈折します（屈折角＞入射角）。二面が平行なガラスブロックでは、この入り口と出口での屈折の角度変化が等しいため、光は元の方向と平行なまま、位置だけがずれて進むことになります。
長崎県公立高校入試(2019)類似

音源

Q3 マイクを通して音をコンピュータの画面に波形として映し出したとき、音源の振動の状態と波形の関係について説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
音源の振動の幅が大きくなると、波形の上下の振れ幅が大きくなる
音の大きさは、音源が振動する幅である「振幅」によって決まります。音源の振動の幅が大きくなると、それに応じてコンピュータに表示される波形の上下の振れ幅（振幅）も大きくなり、より大きな音として記録されます。
長崎県公立高校入試(2021)類似

質量と力の大きさの換算

Q4 スタンドに固定されたばねに、質量20gの磁石をつるして静止させた。地球が物体を下向きに引く力を重力と呼び、日本では質量100gの物体にはたらく重力の大きさを1ニュートン（N）として扱う。このとき、つるした磁石にはたらく重力の大きさとして正しいものはどれか。
物理 光・音・力 ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
0.2ニュートン
質量100gの物体にはたらく重力の大きさが1ニュートンであるとき、質量1gあたりの重力の大きさは0.01ニュートンとなる。したがって、質量20gの磁石にはたらく重力の大きさは、20 × 0.01 ＝ 0.2ニュートンと計算される。
長崎県公立高校入試(2021)類似

フックの法則

Q5 ばねに加える力の大きさとばねの伸びの関係について、ばねの伸びは引く力の大きさに比例するという法則を何といいますか。最も適切な名称を選択してください。
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
フックの法則
ばねの伸びと加えた力の大きさの間には、一方が2倍、3倍になるともう一方も2倍、3倍になるという「比例」の関係が成り立ちます。この物理法則はフックの法則と呼ばれ、物理学の基礎的な原理の一つです。慣性の法則や作用反作用の法則は、力の働きや運動に関する別の法則です。
長崎県公立高校入試(2019)類似

反射の法則と角度の定義

Q6 光が鏡などの表面で反射するとき、反射の法則が成り立つ。このとき、鏡の面に垂直な線である「法線」と、反射した光の道筋との間にできる角度を何と呼ぶか。
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
反射角
光が鏡で反射するとき、鏡の面に垂直な線（法線）と入射する光の道筋との間の角度を入射角、反射して出ていく光の道筋との間の角度を反射角と定義している。これら2つの角度が常に等しくなるのが反射の法則である。
長崎県公立高校入試(2017)類似

反射の法則

Q7 水平な台の上に半円形ガラスを置き、その平らな面の中央にある点Oに向けて光源装置から光を当てました。光の道筋とガラスの平らな面がなす角度が60度であったとき、点Oで反射した光の「反射角」の大きさは何どになりますか。
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
30度
反射角や入射角は、反射面に対して垂直に引いた線（法線）と光の道筋との間にできる角度を指します。問題文では「光の道筋とガラスの面」がなす角度が60度と示されているため、法線と光の道筋がなす角度（入射角）は、90度から60度を引いた30度となります。反射の法則により、反射角は入射角と等しくなるため、反射角も30度となります。
長崎県公立高校入試(2020)類似

浮力の測定

Q8 ばねばかりにつるした物体を空気中で測定したところ1.0Nを示し、その後、物体をすべて水の中に沈めて測定したところ0.8Nを示しました。このとき、水中の物体にはたらいている浮力の大きさとして正しいものを選択してください。
物理 光・音・力 ★ やさしい 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
0.2N
物体には地球の中心に向かって重力がはたらいており、空気中でのばねばかりの測定値（1.0N）はその重力の大きさを表しています。物体を水に入れると、水から上向きの力である浮力を受けるため、ばねばかりを引く力は重力から浮力を差し引いた分だけ小さくなります。したがって、空気中での値（1.0N）と水中での値（0.8N）の差である0.2Nが、物体にはたらく浮力の大きさとなります。
長崎県公立高校入試(2023)類似

振幅

Q9 同じ太さ、同じ長さ、同じ強さで張られた2本の弦がある。一方の弦を弱くはじき、もう一方の弦を強くはじいた。このときの弦の振動の状態と音の変化に関する記述として、最も適切なものはどれか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
強くはじいた方は、弦の振幅が大きくなるため、音は大きくなるが、音の高さは変わらない
音の大きさは振幅によって決まり、弦を強くはじくと弦の振れ幅（振幅）が大きくなるため、音は大きくなる。音の高さは弦の長さや太さ、張る強さによって決まる振動数に依存するため、はじき方を変えても弦自体の条件が変わらなければ、振動数は変化せず音の高さも変わらない。
長崎県公立高校入試(2019)類似

振動数の算出

Q10 ある音の波形を分析したところ、1回の振動（山と谷が1つずつ現れる波の1周期分）にかかる時間が400分の1秒であることがわかりました。この音の振動数として適切な数値を選びなさい。
物理 光・音・力 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
400 Hz
振動数は1秒間に振動する回数のことであり、1回の振動にかかる時間の逆数で算出できます。1回の振動に400分の1秒かかる場合、1秒間にはその400倍の回数（1 ÷ 1/400 = 400）だけ振動が繰り返されていることになるため、振動数は400Hzとなります。400分の1という数値をそのまま振動数としないよう計算が必要です。
長崎県公立高校入試(2019)類似

弦の振動と音の変化

Q11 モノコードを用いた実験において、弦をはじく強さは変えずに、弦を支柱で区切って短くした状態で弾いたとき、音はどのように変化しますか。音の変化と、その理由となる物理的な要素の組み合わせとして正しいものを選びなさい。
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
音が高くなり、弦の振動数が増えるため。
弦の長さを短くして弾くと、弦が1秒間に振動する回数である振動数が増加します。音の高さは振動数によって決まり、振動数が多いほど音は高くなります。弦をはじく強さを変えていないため、振幅（音の大きさ）は変化しません。
長崎県公立高校入試(2016)類似

浮力の算出

Q12 空気中で重さをはかると45Nを示す物体があります。この物体を少しずつ水に沈めていったところ、ばねばかりの値が徐々に減少しました。物体が完全に水面下に沈んだとき、ばねばかりの値は30Nで一定となりました。このとき、物体にはたらいている浮力の大きさは何N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
15N
浮力は、液体中の物体にはたらく上向きの力です。この力の大きさは、空気中での物体の重さと、液中でのばねばかりの値を比較したときの「ばねばかりの値の減少分」に等しくなります。したがって、45Nから30Nを引いた15Nが、この物体にはたらく浮力の大きさとなります。
長崎県公立高校入試(2017)類似

音の速さと距離

Q13 遠くで打ち上がった花火を観察するとき、花火が光ってから音が聞こえるまでに時間のずれが生じる理由として、最も適切な説明はどれですか。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
光の速さに比べて、音速が非常に遅いから
光の速さは秒速約30万kmという驚異的な速さであり、地上の距離であれば一瞬で届きます。これに対し、音速は秒速約340mであり、光に比べるとはるかに遅い性質を持っています。この速度の大きな差により、遠くで発生した現象はまず光が届き、そのあとに音が遅れて届くという現象が起こります。
長崎県公立高校入試(2021)類似

全反射

Q14 水槽の側面から水面に向けて光を当て、水面での光の進み方を観察する実験を行いました。入射角を大きくしていったときの観察結果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
入射角がある一定の角度を超えると、水面で屈折して空気中へ進む光が見えなくなり、反射光だけになった。
光が水から空気へ進む際、入射角が大きくなるにつれて屈折光は水面に近づいていきます。ある一定以上の角度（臨界角）になると、屈折して空気中へ進む光が消失し、すべての光が水面で跳ね返る全反射が観察されます。このとき、光のエネルギーが失われないため、非常に明るい反射光が見られます。
長崎県公立高校入試(2020)類似

重力の大きさと支持状態

Q15 ある人が、水平な床の上に両足で立っている状態から、片足を浮かせて片足立ちの状態になりました。このとき、この人が床を垂直に押す力の大きさの変化について、正しく説明しているものはどれですか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
床を垂直に押す力の大きさは、両足で立っているときも片足で立っているときも変わらない。
水平な床の上に静止している物体が床を垂直に押す力の大きさは、その物体にはたらく重力の大きさに等しくなります。物体の質量が変わらない限り、重力の大きさは一定であるため、床との接触面積や支持する足の数が変化しても、床全体を垂直に押す力の合計が変化することはありません。面積が変化したときに変わるのは「圧力（単位面積あたりにはたらく力）」であり、力そのものの大きさではない点に注意が必要です。
長崎県公立高校入試(2021)類似

ばねの伸びと力の比例関係

Q16 ばねにおもりを吊り下げて力を加えたとき、ばねの伸びと力の大きさの間にはどのような関係が成り立ちますか。最も適切なものを選択してください。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
ばねの伸びは力の大きさに比例する
ばねに加えられた力の大きさと、その時のばねの伸びは一定の割合で変化するという性質があります。この関係はフックの法則と呼ばれ、一方が2倍、3倍になるともう一方も2倍、3倍になる比例の関係として定義されます。
長崎県公立高校入試(2019)類似

重力の作用点と向き

Q17 天井から左右に広がる2本の糸で1つの小球を吊るし、空中で静止させました。このとき、小球にはたらく重力の「向き」と「作用点」について正しく説明しているものはどれですか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
重力は鉛直下向きにはたらき、作用点は小球の中心にある。
物体を支える糸がどのような方向を向いていても、地球が物体を引く力である重力の向きが変わることはありません。重力は常に地球の中心に向かう「鉛直下向き」にはたらきます。また、重力の作用点は糸との接点ではなく、物体の中心（重心）となります。
長崎県公立高校入試(2021)類似

反射と屈折の法則

Q18 水中から空気に向かって光を照射する実験において、光が空気中に屈折して進んでいる状態から、入射角を徐々に大きくしていったときの現象として適切な説明はどれか。
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
屈折角は入射角よりも常に大きい値を保ちながら、入射角の増加にともなって大きくなる。
光が水から空気へ進む際、屈折角は入射角よりも大きくなる性質がある。入射角を大きくすると屈折角もそれに連動して大きくなるが、屈折角が入射角よりも先に90度（境界線と平行）に達するまで、常に「屈折角 ＞ 入射角」の関係が維持される。なお、屈折角が90度を超えるような大きな入射角になると、光が空気中に出なくなる全反射という現象が起こる。
長崎県公立高校入試(2021)類似

磁石間にはたらく力の算出

Q19 スタンドにつるしたばねに磁石Aを取り付けたところ、ばねが一定の長さだけ伸びて静止した。次に、磁石Aの下側に別の磁石Bを固定して設置したところ、磁石Aと磁石Bの異なる極が向き合ったため、ばねの伸びは磁石Aのみをつるしたときよりも大きくなった。このとき、2つの磁石の間にはたらく磁力の大きさを求める方法として最も適切なものはどれか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
磁石Bを設置したときのばねの全伸びから、磁石Aの重さによる伸びを差し引いた「伸びの差」をもとに算出する
ばねにつるされた磁石Aの下に、異なる極を向けた磁石Bを置くと、2つの磁石の間には引き合う力がはたらく。このとき、ばねを引く力は「磁石Aの重さ」と「磁石間にはたらく磁力」の合計となる。したがって、磁石Bを置いた状態の全伸びから、あらかじめ測定しておいた磁石Aの重さのみによる伸びを差し引くことで、磁力による純粋な伸びを特定でき、その値から磁力の大きさを求めることができる。
長崎県公立高校入試(2014)類似

光の屈折

Q20 光が空気からガラスのように、種類の異なる物質の中へ斜めに進むとき、それらの物質の境界で光が折れ曲がる現象を何といいますか。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
光の屈折
光が異なる物質の境界を斜めに進む際、その境界で進行方向が変化する現象を光の屈折と呼びます。これは物質によって光が進む速さが異なるために起こる現象です。
長崎県公立高校入試(2020)類似

圧力と面積の反比例関係

Q21 圧力の大きさと、力がはたらく面積（接触面積）との関係について、科学的に正しく説明しているものはどれですか。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
面を垂直に押す力が一定であるとき、圧力は接触面積に反比例し、面積が小さいほど圧力は大きくなる。
圧力と接触面積の間には、力が一定の場合において反比例の関係が成立します。例えば、雪の上を歩く際に、面積の小さい靴で立つよりも面積の大きい「かんじき」を履いたほうが雪に沈みにくくなるのは、接触面積を大きくすることで圧力を小さく分散させているためです。このように、同じ力であっても面積が小さくなるほど単位面積あたりの圧力は増大します。
長崎県公立高校入試(2014)類似

振動数と音の高さ

Q22 音の性質について説明した次の文の空欄にあてはまる語句の組み合わせとして正しいものを、あとの中から選びなさい。 「弦などの物体が1秒間に振動する回数を（　①　）といい、この値が大きくなるほど発生する（　②　）という関係がある。」
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
①振動数　②音が高くなる
物体が1秒間に振動する回数は振動数と呼ばれ、単位にはヘルツ（Hz）が用いられます。この振動数は音の高さに関係しており、振動数が多くなるほど音は高くなり、振動数が少なくなるほど音は低くなります。振幅は音の大きさを決める要素であるため、音の高さとは区別して理解する必要があります。
長崎県公立高校入試(2019)類似

垂直に組み合わされた2枚の平面鏡による反射経路

Q23 水平な平面鏡Aと、これに垂直な平面鏡Bを組み合わせた装置があります。点Oから出た光を鏡A、鏡Bの順に反射させて点Pに届けるための道筋を、鏡による像（虚像）を利用して考えるとき、最も適切な手順はどれですか。
物理 光・音・力 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
点Oの鏡Aに対する像を求め、さらにその像の鏡Bに対する像を求め、その点と点Pを直線で結ぶ。
平面鏡による反射の道筋を考える際、鏡に対して対称な位置にある「像」を利用すると直感的に理解できます。2回反射させる場合は、まず最初の鏡（鏡A）による光源の像を作り、次にその像を2枚目の鏡（鏡B）に対してさらに対称移動させた像を考えます。この「像の像」と最終目的地である点Pを直線で結ぶことで、反射の法則を満たす正しい光の道筋（点Yおよび点Xの位置）を特定することができます。
長崎県公立高校入試(2023)類似

糸にかかる張力

Q24 水平な面上にある台車が、滑車を介した糸1によって物体Aとつながり、物体Aのすぐ下には糸2によって物体Bが吊り下げられています。物体Aと物体Bの重さはそれぞれ0.70Nであり、全体が静止しているとき、糸2が物体Bを上向きに引く力の大きさは何Nですか。
物理 光・音・力 ★ やさしい 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
0.70N
物体Bが静止しているとき、物体Bにはたらく下向きの重力と、糸2が物体Bを上向きに引く張力がつり合っています。問題文より、物体Bの重さは0.70Nであるため、つり合いの関係から糸2の張力も0.70Nとなります。
長崎県公立高校入試(2021)類似

質量と力の大きさの換算

Q25 地球上において、質量100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nと定義したとき、質量が500gの物体にはたらく重力の名称と、その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3問
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✅ 正解
重力の大きさは5Nであり、質量に比例して変化する
物体に地球からはたらく下向きの力を重力と呼びます。100gにつき1Nの重力がはたらくという基準がある場合、質量が5倍の500gになれば、比例して重力の大きさも5倍の5Nとなります。質量は場所によらず一定ですが、重力はその地点での引力の大きさに依存します。
長崎県公立高校入試(2017)類似

全反射

Q26 ガラスから空気に向かって光が進むとき、入射角を大きくしていくと、ある角度で空気中へ進む屈折光がなくなり、すべての光が境界面で反射するようになります。この現象を何といいますか。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
全反射
光がガラスや水などの密度が高い物質から、空気のような密度が低い物質へと進む際、入射角が一定の角度を超えると光が境界を透過できなくなり、すべての光が反射します。この現象を全反射と呼び、光ファイバーなどの技術にも利用されています。
長崎県公立高校入試(2019)類似

振動数の算出

Q27 モノコードの弦をはじいたとき、1回の振動にかかる時間が短くなりました。このとき、観察される現象の説明として正しいものを選びなさい。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
1秒あたりの振動数が増加し、音が高くなる
振動数は1回の振動にかかる時間の逆数で表されるため、1回の振動にかかる時間が短くなれば、1秒間に繰り返される振動の回数（振動数）は多くなる。音の高さは振動数によって決まり、振動数が多くなるほど音は高く聞こえるようになる。
長崎県公立高校入試(2016)類似

物体に加わる重力の測定

Q28 物体に加わる重力の大きさを測定するためにばねばかりを用いました。このとき、物体が空気中にあり、水などによる浮力がはたらかない状態で測定される値のことを何といいますか。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
重さ
ばねばかりは、物体に加わる力の大きさを測定する道具です。地球が物体を引く力の大きさを「重さ」と呼び、浮力の影響を無視できる空気中で測定された値が、その物体の本来の重さを示します。なお、「質量」は場所によって変わらない物体そのものの量を指し、上皿天秤などで測定されるため、ばねばかりで測定する重さとは区別されます。
長崎県公立高校入試(2023)類似

振幅

Q29 モノコードの弦を強くはじいた際、音源の振動の振れ幅が大きくなることで、発生する音が大きくなった。この音源の振動の振れ幅のことを何というか、名称を答えなさい。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
振幅
音の大きさは音源が振動する幅によって決まり、この振れ幅を振幅と呼ぶ。振幅が大きければ大きいほど、発生する音は大きくなる性質がある。一方、振動数は音の高さを決める要素であり、振幅とは区別して理解する必要がある。
長崎県公立高校入試(2020)類似

圧力の算出

Q30 水平な床の上に両足で立っている人物が、片足を浮かせて片足立ちになった。このとき、床が受ける圧力の変化について述べた説明として正しいものはどれか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
床をおす力は変わらないが、面積が半分になるため、圧力は2倍になる
圧力は力がはたらく面積に反比例する。片足立ちになっても体重（面を垂直におす力）は変化しないが、床との接触面積が半分になるため、計算式の分母が小さくなり、結果として圧力の数値は2倍に増加する。
長崎県公立高校入試(2014)類似

弦の張りと音の高さ

Q31 弦の一端におもりを吊るして張りの強さを調整できる実験装置において、吊るすおもりの重さを重くしてから弦を弾いたとき、音はどのように変化しますか。理由とともに説明したものを選びなさい。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
おもりが重くなることで弦の張りの強さが強くなり、振動数が多くなるため、より高い音が出る。
おもりの重さを増やすことは、弦を引く力を大きくし、弦の張りの強さを強くすることに直結します。弦の張りが強くなると、1秒間あたりの振動回数である振動数が多くなるという性質があるため、音の高さは高くなります。振幅（音の大きさ）は弾く力の強さに関係するため、張りの強さの変化は主に音の高さに影響を与えます。
長崎県公立高校入試(2021)類似

フックの法則

Q32 ばねの伸びと、ばねを引く力の大きさの関係を調べる実験を行いました。この実験の結果から導き出される、ばねの性質に関する説明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
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✅ 正解
ばねを引く力が2倍、3倍になると、ばねの伸びも2倍、3倍になる比例の関係がある。
フックの法則が成り立つ範囲において、ばねの伸びは加えた力の大きさに比例します。比例とは、一方の値が2倍、3倍になったとき、それに対応するもう一方の値も2倍、3倍になる関係を指します。実験において力の大きさを増やした分だけ、ばねの伸びも一定の割合で増加していくのはこのためです。
長崎県公立高校入試(2014)類似

ガラスブロックを透過する光の道筋

Q33 厚さのある長方形の透明なガラスブロックを水平な台の上に置き、その側面に対して斜めの方向から光を当てました。光がガラスブロックに入射し、反対側の側面から再び空気中へと出ていくまでの光の道筋について述べたものとして、最も適切なものはどれですか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
空気からガラスに入るとき、屈折角が入射角よりも小さくなるように折れ曲がり、空気中に出るときは入射角より屈折角が大きくなるように屈折して、はじめの光の道筋と平行に進む。
光が空気からガラスへ進むときは、境界線に対して立てた垂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、ガラスから空気へ出るときは、垂線から遠ざかるように折れ曲がるため、屈折角は入射角よりも大きくなります。このとき、ガラスブロックの向かい合う二面が平行であれば、最初に入射した光の向きと最後に出ていく光の向きは、屈折による変化が相殺されて平行になります。
長崎県公立高校入試(2021)類似

倒立実像

Q34 光学台の上に、電球、数字の「４」の形に穴が開いた板、凸レンズ、スクリーンをこの順に一直線に並べました。物体である「４」の板とスクリーンの両方を、それぞれ凸レンズから焦点距離のちょうど２倍の位置に置いたとき、スクリーンに映る像の様子について説明したものとして適切なものはどれですか。ただし、像はスクリーン側から観察するものとします。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
数字の「４」を上下左右逆にした向きで、大きさは元の物体と同じである
物体を凸レンズの焦点距離の２倍の位置に置くと、レンズの反対側の焦点距離の２倍の位置に実像が結ばれます。このとき、物体とレンズの距離、レンズと像の距離が等しいため、像の大きさは物体と同じになります。また、凸レンズによって作られる実像は、レンズを通過する光が上下左右で入れ替わるように屈折するため、必ず上下左右が逆になった「倒立実像」となります。
長崎県公立高校入試(2014)類似

振幅と音の大きさ

Q35 モノコードの弦を弾いたとき、弦が振動する幅のことを何というか。また、弦をより強く弾いてその幅を大きくしたとき、発生する音はどのように変化するか。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
振幅といい、音の大きさが大きくなる
物体が振動する振れ幅のことを振幅と呼びます。音の大きさはこの振幅の大きさに依存しており、振幅が大きくなるほど音は大きく聞こえ、振幅が小さくなるほど音は小さく聞こえるという性質があります。音の高さは振動数によって決まるため、振幅のみを変化させても音の高さは変わりません。
長崎県公立高校入試(2014)類似

全反射

Q36 光の進み方に関する全反射という現象が起こるための、「光が進む向き」と「角度」の条件の組み合わせとして適切なものはどれか。
物理 光・音・力 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
光がガラスから空気へ進もうとし、入射角が一定の角度よりも大きいとき。
全反射は、光が屈折率の大きい物質（ガラスや水）から小さい物質（空気）へ進むときにしか起こらない。これは、その向きで進むときに「屈折角の方が入射角よりも大きくなる」ためである。入射角を大きくしていくと、屈折角が先に90度に達し、それ以上の入射角では光がすべて反射されることになる。逆に、空気からガラスへ進む場合は屈折角の方が小さくなるため、全反射は起こり得ない。
長崎県公立高校入試(2023)類似

水圧

Q37 水中の物体にはたらく水圧の向きと大きさに関する法則の説明として、適切なものはどれですか。
物理 光・音・力 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
水圧は物体の面に垂直にはたらき、深さが同じであればどの向きの面にも同じ大きさではたらく。
液体の中にある物体には、その表面に対して常に垂直な方向に水圧が作用します。水圧は「あらゆる向き」からはたらくという特徴があり、水面からの深さが等しい地点であれば、上向き、下向き、横向きなど、どの向きであってもその圧力の大きさは等しくなります。
長崎県公立高校入試(2023)類似

糸にかかる張力

Q38 物体を糸で吊り下げて静止させたとき、物体にはたらく重力に抗して、糸が物体を引き上げようとする力の名称として最も適切なものはどれですか。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
張力
糸やひもが物体を引く力を張力と呼びます。この場合、物体にかかる下向きの重力と、糸が物体を上に引く張力がつり合っているため、物体は静止した状態を保つことができます。
長崎県公立高校入試(2014)類似

光の屈折

Q39 厚みのある直方体の透明なガラスブロックを用意し、その背後に鉛筆を垂直に立てました。この様子を正面から観察したところ、ガラスを通さずに見える鉛筆の部分に対し、ガラス越しに見える鉛筆の部分が左右にずれて見えました。このような現象が起こる理由として、最も適切な説明はどれですか。
物理 光・音・力 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
光が空気とガラスの境界を通過する際、光が折れ曲がる性質があるため
鉛筆から出た光が「空気からガラスへ入るとき」と「ガラスから空気へ出るとき」のそれぞれの境界において光の屈折が起こります。この結果、私たちの目に届く光の道筋が直進した場合とは変化するため、鉛筆が本来の位置からずれているように観察されます。
長崎県公立高校入試(2017)類似

ガラスから空気への屈折

Q40 光がガラスから空気へと進むとき、屈折角と入射角の大きさの関係はどのようになっているか。その原理と法則に基づいた説明として正しいものを選択肢から選びなさい。
物理 光・音・力 ★ やさしい 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
光が密度の高い物質から低い物質へ進むため、屈折角は入射角よりも大きくなる
光は物質の密度が変化する境界を通過するとき、その速度の変化によって進む向きを変える。ガラスから空気へと進む場合、空気側での角度である屈折角が、ガラス側での角度である入射角よりも大きくなる。この関係があるため、入射角を大きくしていくと、屈折角が先に90度に達し、それ以上の角度では光がすべて反射する「全反射」が起こるようになる。
長崎県公立高校入試(2019)類似

重力の作用点と向き

Q41 地球上のすべての物体にはたらいている、地球の中心に向かう力の名称と、その力が物体にはたらく点である「作用点」の一般的な位置を組み合わせたものとして、最も適切なものはどれですか。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
重力：物体の中心
地球が物体を引く力は重力と呼ばれ、その向きは常に地球の中心に向かう「鉛直下向き」となります。また、重力は物体全体にはたらきますが、理科の作図や計算においては、物体の中心を作用点として扱います。
長崎県公立高校入試(2019)類似

振動数の算出

Q42 音源が1秒間に振動する回数の名称と、その単位の組み合わせとして正しいものを選びなさい。
物理 光・音・力 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
振動数（単位：Hz）
音源が1秒間に振動する回数は振動数と呼ばれ、その単位にはヘルツ（Hz）が用いられます。音の大きさを決める要素である「振幅」や、音の大きさを表す単位として使われることがある「デシベル（dB）」と混同しないように注意が必要です。

長崎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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長崎県公立高校入試(2022)類似

運動エネルギーと速さ

Q1 小球を高い位置から放してレール上を運動させる実験において、摩擦や空気の抵抗が全くない場合、どの地点においても「位置エネルギー」と「運動エネルギー」を足し合わせた値は常に一定になります。この法則を何と呼びますか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
力学的エネルギーの保存
物体が持つ運動エネルギーと位置エネルギーの合計は「力学的エネルギー」と呼ばれます。摩擦や空気の抵抗などの外部からの影響がない場合、運動の過程で位置エネルギーと運動エネルギーの割合が変化しても、その合計値は常に一定に保たれます。これを力学的エネルギーの保存と呼び、理科の物理分野における極めて重要な法則の一つです。
長崎県公立高校入試(2022)類似

水力発電と地熱発電

Q2 水力発電と地熱発電が、火力発電とは異なり「持続的な発電が可能である」とされる理由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 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
太陽エネルギーによる水の循環や、地球内部から常に放出される熱を利用しているため。
水力発電は、太陽によって蒸発した水が雨として山に降るという「水の循環」を利用しています。また、地熱発電は地球内部に蓄えられた膨大な熱を利用しています。これらは化石燃料のように一度使うとなくなってしまうものではなく、自然の営みの中で供給され続けるため、持続的に利用できるエネルギー源となります。
長崎県公立高校入試(2023)類似

等速直線運動と加速運動

Q3 物体の運動において、加える力と速さの関係について述べた次の文の空欄にあてはまる言葉の組み合わせとして正しいものはどれか。「物体に運動の向きと同じ向きの力を加え続けると、物体は（　①　）する。このとき、加える力を大きくすると、時間あたりの（　②　）も大きくなる。その後、力を加えるのをやめると、物体は（　③　）を行う。」
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
①加速　②速さの変化　③等速直線運動
物体に力を加え続けると、物体の速さは増加し続けるため加速運動となります。このとき、力の大きさが大きいほど、一定時間あたりの速さの増え方（速さの変化）は大きくなります。力を取り除くと、物体はそれ以上の加速をやめ、その時の速さを維持して等速直線運動に変化します。
長崎県公立高校入試(2019)類似

初期高度と到達速度の関係

Q4 振り子を用いた実験において、糸と垂線のつくる角度を小さくし、小球をはなす位置を実験前よりも低くしました。このとき、おもりが最下点に達したときの速さとエネルギーの関係について述べたものとして、最も適切なものはどれですか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
はなす位置の高さが低くなるため、蓄えられる位置エネルギーが少なくなり、最下点での速さも小さくなる。
物体が持つ位置エネルギーの大きさは、基準となる面からの高さに比例します。振り子の運動では、高い位置にある小球がもつ位置エネルギーが、最下点に向かって降下するにつれて運動エネルギーへと変換されます。小球をはなす角度を小さくし、初期の高さが低くなると、蓄えられる位置エネルギーが減少するため、最下点で変換される運動エネルギーも減少し、結果として速さは小さくなります。
長崎県公立高校入試(2022)類似

運動エネルギーと速さ

Q5 小球が斜面に沿って最も低い点Bから、それよりも高い位置にある点Dに向かって転がり上がるとき、小球のエネルギーの状態はどのように変化しますか。摩擦や空気の抵抗は無視できるものとして、適切な説明を選びなさい。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
高さが上がるにつれて位置エネルギーが増加し、その分だけ運動エネルギーが減少して速さが遅くなる
物体が斜面を上がる際、高さが増すため位置エネルギーが増加します。エネルギー保存の法則により、増加した位置エネルギーの分だけ運動エネルギーが減少するため、物体の速さは次第に遅くなります。このように、運動エネルギーと位置エネルギーが互いに移り変わる現象が見られます。
長崎県公立高校入試(2018)類似

重力の分解

Q6 斜面上にある物体を考えます。斜面の傾き（角度）を徐々に大きくしていったとき、物体にはたらく「重力」そのものの大きさと、重力を分解して得られる「斜面に平行な方向の分力」の大きさはそれぞれどのように変化しますか。
物理 運動とエネルギー ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
重力の大きさは変化せず、斜面に平行な方向の分力の大きさは大きくなる。
物体にはたらく重力の大きさは物体の質量によって決まるため、斜面の角度を変えても変化しません。一方で、斜面の傾きが急になるほど、重力を分解して作図される平行四辺形において斜面に平行な成分の矢印は長くなるため、斜面に平行な方向の分力は大きくなります。
長崎県公立高校入試(2019)類似

二力のなす角度と分力の大きさ

Q7 物体を2本の糸でつるして静止させたとき、2本の糸が引く力と、物体にはたらく重力の関係、および角度による力の変化について説明したものとして正しいものはどれか。
物理 運動とエネルギー ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
2つの力の合力は重力とつり合い、糸のなす角度を小さくするほど、1本の糸が引く力（分力）は小さくなる。
物体が静止しているとき、2本の糸が引く力の合力は、重力と「大きさが等しく向きが反対」というつり合いの関係にある。重力の大きさは変わらないため、合力の大きさも一定である。この合力を2本の糸の方向に分解したものが分力であり、2本の糸のなす角度が小さくなる（より垂直に近づく）ほど、それぞれの分力の大きさは減少する原理がある。
長崎県公立高校入試(2015)類似

平均の速さ

Q8 物体の運動において、途中の速さの変化を無視して、ある区間を移動した全移動距離を、その移動にかかった全時間で割って求めた値を何というか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
平均の速さ
物体が移動する際、実際には加速や減速などの変化が起きていることが多いですが、その変化を考えず、全移動距離を移動にかかった全時間で割って、常に一定の速さで移動し続けたと仮定したときの値を「平均の速さ」と呼びます。一方、自動車のスピードメーターが示すような、ごく短い時間の間に移動した距離に基づく、刻一刻と変化する速さを「瞬間の速さ」と呼び、これらを区別することが重要です。
長崎県公立高校入試(2015)類似

仕事率

Q9 摩擦のある水平面の上で、物体Yをばねばかりで水平に引き、2メートル移動させました。このとき、ばねばかりは常に1.5ニュートンの値を示しており、移動にかかった時間は3秒でした。このとき物体Yを引く仕事率はいくらですか。
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
1.0 W
物体に行われた仕事の大きさ（ジュール）をまず算出します。仕事は「力の大きさ（N）×力の向きに移動した距離（m）」で求められるため、1.5N × 2m = 3.0J となります。次に、仕事率（ワット）は「仕事の大きさ（J）÷ かかった時間（秒）」で求められるため、3.0J ÷ 3秒 = 1.0W と導き出されます。仕事の総量（3.0J）と1秒あたりの仕事量である仕事率を混同しないように注意が必要です。
長崎県公立高校入試(2017)類似

力学的エネルギー保存の法則と運動エネルギー

Q10 摩擦のないレール上を運動する小球があります。ある地点において、この小球がもっている位置エネルギーが30J、運動エネルギーが10Jでした。その後、小球がさらに低い地点へ移動し、位置エネルギーが15Jに減少したとき、その瞬間の小球の運動エネルギーはいくらになるか求めなさい。
物理 運動とエネルギー ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
25J
力学的エネルギー保存の法則に基づくと、摩擦がない環境では「位置エネルギー + 運動エネルギー」の合計値は変化しません。最初の地点での合計は 30J + 10J = 40J です。小球が移動して位置エネルギーが15Jになったときも、合計は40Jのままである必要があるため、運動エネルギーは 40J – 15J = 25J となります。
長崎県公立高校入試(2015)類似

慣性の法則

Q11 摩擦のない水平な面上において、物体に外部から力がはたらいていないとき、または、はたらいている複数の力がつり合っているとき、動いている物体はどのような運動を続けますか。最も適切な説明を選んでください。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
そのままの速さで等速直線運動を続ける
物体に力がはたらいていない場合や、力がつり合っている場合には、その物体がそれまでの運動状態を保とうとする「慣性の法則」がはたらきます。静止している物体は静止し続け、動いている物体はそのままの速さで向きを変えずに等速直線運動を続けます。
長崎県公立高校入試(2019)類似

初期高度と到達速度の関係

Q12 振り子の運動において、おもりをはなす位置の高さを低くした場合、最下点を通過するときの速さが減少する理由を、エネルギーの変換の観点から説明したものとして最も適切なものはどれですか。
物理 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
基準面からの高さが低いほど、最初にもっている位置エネルギーが小さく、最下点で変換される運動エネルギーも小さくなるため。
位置エネルギーは物体の高さによって決まり、運動エネルギーは物体の速さによって決まります。振り子の運動では「位置エネルギー＋運動エネルギー」の和である力的エネルギーが一定に保たれます（空気抵抗や摩擦を無視する場合）。最初にはなす位置の高さが低ければ、系全体のエネルギー（初期の位置エネルギー）が小さいため、最下点ですべてのエネルギーが運動エネルギーに変換されたとしても、高い位置からはなした場合に比べて得られる速さは小さくなります。
長崎県公立高校入試(2017)類似

等速直線運動

Q13 斜面を下りきった小球が、摩擦のない水平なレールの上を移動しています。このとき、小球が外部から力を受けなくても一定の速さを保ちながら一直線上に進み続けるのは、物体がどのような性質を持っているからですか。
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
物体がそのときの運動の状態を保とうとする慣性という性質
物体には、外部から力が加わらない限り、静止している物体は静止し続け、運動している物体はそのままの速さで等速直線運動を続けようとする「慣性」という性質があります。摩擦のない水平面では進行方向に力がはたらかないため、慣性によって小球は等速直線運動を続けます。
長崎県公立高校入試(2022)類似

風力発電の設置面積の算出

Q14 長崎県内のある地域において、60万世帯の電力をすべて風力発電でまかなう計画を立てた。風力発電機1基あたり1,500世帯分の電力を供給することができ、1基あたりの設置に3,000㎡の面積が必要であるとする。このとき、全世帯の電力を供給するために必要な「総設置面積」として適切な数値はどれか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
1,200,000 ㎡
まず、全世帯の電力を供給するために必要な風力発電機の基数を求める。全世帯数である600,000世帯を、1基あたりの供給可能世帯数である1,500世帯で割ると、必要な基数は400基となる。次に、この400基に1基あたりの設置面積である3,000㎡をかけることで、総設置面積が1,200,000㎡であると算出できる。単位の換算や、掛け算と割り算の順序を正確に行うことが重要である。
長崎県公立高校入試(2018)類似

重力の分解

Q15 斜面上にある物体にはたらく重力を、斜面に平行な方向と、斜面に垂直な方向の2つの力に分ける操作を何といいますか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
力の分解
1つの力と同じはたらきをする2つ以上の力を求めることを力の分解と呼び、それによって得られた力を分力といいます。斜面上の物体の場合、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」の2つに分けることが一般的です。
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動滑車による力の軽減

Q16 天井に糸の一端を固定し、おもりが吊るされた動滑車にその糸を通した後、さらに天井に固定された定滑車に糸を通して、おもりを10cm真上に引き上げる実験を行った。このとき、手が糸を引く距離は何cmになるか。ただし、糸の伸び縮みは考えないものとする。
物理 運動とエネルギー ★★★ 標準 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
20cm
動滑車を用いると、物体を2本の糸で支えるため、引く力の大きさは物体の重さの半分になります。しかし、道具を使っても仕事の大きさは変わらないという「仕事の原理」があるため、力が半分になる代わりに、糸を引く距離は2倍必要になります。したがって、おもりを10cm上昇させるためには、その2倍である20cmの距離を引かなければなりません。
長崎県公立高校入試(2024)類似

仕事の大きさ

Q17 物体に力を加えて、その力の向きに物体を動かしたとき、その力の大きさと移動させた距離の積で表される物理量を何といいますか。その名称と、計算に用いる単位の組み合わせとして正しいものを選びなさい。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
仕事（単位：ジュール）
物体に力を加えてその向きに動かすことを「仕事」と呼びます。仕事の大きさは、力の大きさ（ニュートン）に、力の向きに動いた距離（メートル）を掛けて求められ、その単位にはジュールが用いられます。ワットは一定時間あたりに行う仕事の効率を示す「仕事率」の単位であるため、仕事の大きさの単位としては不適切です。
長崎県公立高校入試(2024)類似

力のつり合い

Q18 物体に複数の力がはたらいていても、それらの力が互いに打ち消し合って合計が零（ゼロ）になっている状態を「力のつり合い」と呼びます。すでに運動している物体にはたらく力がつり合っているとき、その物体が一直線上を一定の速さで進み続ける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
物体にはたらく力がつり合っているとき、物体にはたらく合力は零となります。この状態において、運動している物体は慣性によってそのままの速さと向きで運動を続けようとするため、等速直線運動となります。力がつり合っているからといって必ずしも静止するわけではなく、運動状態が変化しない（加速も減速もしない）という点が重要です。
長崎県公立高校入試(2024)類似

力のつり合い

Q19 天井に固定した定滑車に糸をかけ、一方の端におもりを吊り下げ、もう一方の端を真下に引いておもりを上昇させる実験を行います。おもりが一定の速さで直線上を移動しているとき、おもりにはたらく重力と糸がおもりを引く力の関係について、適切な説明はどれですか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
重力と糸がおもりを引く力の大きさが等しく、向きが反対である。
物体が等速直線運動をしているとき、その物体にはたらく複数の力はつり合いの状態にあります。おもりには、地球が下向きに引く「重力」と、糸が上向きに引く「糸がおもりを引く力」の2つの力がはたらいています。上昇中であっても加速せずに一定の速さで移動しているならば、これら2つの力の大きさは等しく、向きは反対になっています。上昇しているからといって、上向きの力が大きいと判断しないよう注意が必要です。
長崎県公立高校入試(2022)類似

位置エネルギーと高さの関係

Q20 物体の位置エネルギーと高さの関係を調べる実験において、水平な床から10cm、20cm、30cmと小球の高さを変えて、木片に衝突させたときの移動距離を測定した。この実験結果から導き出される、水平な区間を移動中の小球の位置エネルギーに関する記述として、最も適切なものはどれか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
水平な区間では高さが変化しないため、位置エネルギーは一定である
位置エネルギーの大きさは基準面からの高さによって決まります。実験において物体が水平な区間を移動している間は、基準面からの高さが一定に保たれているため、位置エネルギーが自然に増減することはありません。
長崎県公立高校入試(2023)類似

平均の速さ

Q21 台車が斜面を上る運動を記録したところ、点Pを通過してから0.40秒間での移動距離が65cmでした。この区間における台車の平均の速さは何cm/sですか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
162.5 cm/s
平均の速さは、ある区間を移動した距離を、その移動にかかった時間で割ることで求められます。この問題では、移動距離が65cm、かかった時間が0.40秒であるため、65 ÷ 0.40 = 162.5となります。したがって、平均の速さは162.5 cm/sとなります。
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合力

Q22 1つの物体に複数の力がはたらいているとき、それらの力と全く同じはたらきをする1つの力にまとめることを力の合成といいます。このとき、合成して得られた1つの力を何と呼びますか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
合力
複数の力を1つの力にまとめたものを合力と呼びます。これに対し、1つの力を複数の力に分けることを力の分解と呼び、分けられたそれぞれの力を分力といいます。
長崎県公立高校入試(2019)類似

エネルギー変換効率

Q23 電化製品などで電気エネルギーを光や音といった目的のエネルギーに変換して利用するとき、消費したエネルギー全体に対して、目的に合わせて変換され有効利用されたエネルギーの割合を何というか。その名称を答えなさい。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
エネルギー変換効率
電化製品などでエネルギーを利用する場合、供給されたエネルギーのすべてが目的の形に変わるわけではなく、その多くは熱エネルギーなどとして周囲に逃げてしまう。このとき、もとのエネルギーに対して、本来の目的とする形態へどれだけ効率よく変換できたかを示す指標をエネルギー変換効率と呼ぶ。
長崎県公立高校入試(2019)類似

エネルギー変換効率

Q24 あるスピーカーに100Jの電気エネルギーを供給したところ、25Jが音エネルギーに変換され、残りの75Jはすべて熱エネルギーとして空気中に放出された。このスピーカーにおいて、電気エネルギーを音エネルギーに変換する際のエネルギー変換効率は何％か。数値を答えなさい。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
25％
エネルギー変換効率は「（有効利用されたエネルギー ÷ 消費した元のエネルギー）× 100」で算出される。この場合、供給された100Jのうち、目的である音エネルギーに変換されたのは25Jであるため、25÷100×100＝25％となる。放出された熱エネルギーは、本来の目的ではないため、有効利用されたエネルギーには含まない。
長崎県公立高校入試(2015)類似

平均の速さ

Q25 一直線上を運動する小球が、150cmの距離を移動するのに10秒かかった。このときの小球の平均の速さは何m/s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
0.15 m/s
平均の速さは「移動距離 ÷ かかった時間」という式で算出されます。この問題では単位を「m/s（メートル毎秒）」で答える必要があるため、移動距離の単位をセンチメートルからメートルに変換しなければなりません。150cmは1.5mであるため、1.5mを10秒で割ると、1.5 ÷ 10 ＝ 0.15となり、0.15m/sが導き出されます。
長崎県公立高校入試(2015)類似

等速直線運動の継続条件

Q26 運動している物体に対して、進行方向にはたらく力と、それとは逆向きにはたらく摩擦力が完全につり合っているとき、物体がその後に行う運動の名称として適切なものはどれか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
等速直線運動
物体にはたらく力がつり合っており、合力が零となっている場合、慣性の法則により、運動している物体はそのままの速さを維持して動き続ける。このとき、向きを変えずに一定の速さで進む運動を等速直線運動と呼ぶ。
長崎県公立高校入試(2017)類似

仕事の原理

Q27 動滑車や斜面などの道具を利用すると、小さな力で物体を動かすことができるが、力を働かせる距離は長くなる。その結果、道具を使っても使わなくても、物体に対して行われる仕事の大きさは変わらない。この法則を何というか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
仕事の原理
道具を使用することで力の大きさや向きを変えることはできるが、仕事（力の大きさ × 力の向きに動かした距離）の総量は道具の有無に関わらず変化しない。この物理学上の法則を「仕事の原理」と呼ぶ。理科の入試問題では、計算問題の前提知識として非常によく問われる。
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動滑車における力と距離の関係

Q28 動滑車を使用して物体を引き上げる際、直接手で引き上げる場合と比較して、力と距離の関係はどのようになりますか。正しい説明を選びなさい。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
物体を引き上げるのに必要な力は小さくなるが、糸を引く距離は長くなる。
動滑車は、物体を2本の糸で支える仕組みであるため、1本の糸にかかる力、つまり引き上げるのに必要な力は物体の重さよりも小さくなります。しかし、エネルギー保存の法則に基づいた「仕事の原理」により、力で得をした分、糸を引く距離は物体が上昇する距離よりも長く（通常は2倍）なります。
長崎県公立高校入試(2023)類似

重力の分解

Q29 斜面上にある物体の重心から真下（鉛直下向き）に向かって重力がはたらいています。この重力を斜面に平行な方向と、斜面に垂直な方向の二つの分力として作図によって求める際、もとの重力をどのような要素として描く必要がありますか。
物理 運動とエネルギー ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
二つの分力を二辺とする長方形の対角線として描く。
重力を斜面に平行な方向と垂直な方向に分解する場合、もとの重力の矢印を対角線とし、それぞれの方向の成分を隣り合う二辺とする長方形（平行四辺形の一種）を構成します。この長方形の各辺の長さが、それぞれの分力の大きさを表すことになります。
長崎県公立高校入試(2024)類似

仕事率

Q30 質量200gの物体を20cm引き上げる実験を行う。定滑車1つを用いて糸を毎秒2cmの速さで引く場合（実験1）と、動滑車と定滑車を組み合わせて糸を毎秒2cmの速さで引く場合（実験2）を比較したとき、実験2の仕事率について述べた説明として正しいものはどれか。ただし、100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとし、滑車の質量や摩擦は考えないものとする。
物理 運動とエネルギー ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
動滑車を使うと糸を引く力が1Nと小さくなるため、同じ速さで糸を引く実験2の仕事率は、実験1の0.5倍になる。
仕事率は「力 × 速さ」で求めることができる。実験1では物体を支えるために2Nの力が必要で、秒速0.02mで引くため仕事率は0.04ワットとなる。一方、実験2では動滑車により引く力は半分の1Nで済む。糸を引く速さがどちらも同じ秒速0.02mであるならば、実験2の仕事率は 1N × 0.02m/s = 0.02ワットとなり、実験1の半分（0.5倍）になる。仕事の大きさ（仕事量）が同じであっても、それにかかる時間が異なるため、仕事率は変化する。
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分子の熱運動

Q31 あたためられた空気が入ったペットボトルを密閉し、冷たい水に入れて冷却したところ、ペットボトルが内側にへこんで収縮しました。このとき、ボトル内部の空気の分子の状態について説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
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
冷却によって分子の運動が穏やかになり、分子どうしの間隔が狭くなった。
物体を冷却すると、それを構成する分子の運動が穏やかになります。気体の場合、分子が飛び回る勢いが弱まることで、分子どうしの間隔が狭まり、結果として体積が減少します。この実験ではボトルの内圧が下がり、外気圧に押されることで収縮が起こります。
長崎県公立高校入試(2017)類似

動滑車における力と距離の関係

Q32 質量600gの物体を、動滑車を1つ使って一定の速さで30cm持ち上げました。このとき、手が糸を引く力の大きさと、その際に行った仕事の量の組み合わせとして適切なものはどれですか。ただし、100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとし、滑車の質量や摩擦は無視できるものとします。
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
力の大きさ：3N、仕事の量：1.8J
質量600gの物体にはたらく重力は6Nです。動滑車を1つ使用すると、引く力は重力の半分の3Nになります。一方で、糸を引く距離は持ち上げる高さの2倍になるため、30cmの2倍である60cm（0.6m）引くことになります。仕事（J）は「力（N）× 距離（m）」で求められるため、3N × 0.6m = 1.8Jとなります。道具を使っても使わなくても仕事の量は変わらないという「仕事の原理（6N × 0.3m = 1.8J）」からも確認できます。
長崎県公立高校入試(2018)類似

慣性の法則

Q33 物体に力がはたらいていないときや、物体にはたらく力がつり合っているとき、静止している物体は静止し続け、運動している物体はそのときの速さで一直線上を動き続けるという法則を何といいますか。
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
慣性の法則
物体が現在の運動状態を保とうとする性質を慣性といい、外部から力が加わらないか、加わっている力がつり合っている場合にこの性質が現れることを慣性の法則と呼びます。ニュートンの運動の第1法則としても知られています。
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動滑車による力の軽減

Q34 おもりの重さが2.0Nであるとき、天井に一端を固定した糸を、おもりが吊るされた滑車に通し、さらにもう一つの天井に固定された滑車を通して糸を真下に引いておもりを静止させた。このように、おもりと一緒に上下に移動する滑車を用いた場合、手が糸を引く力の大きさは何Nになるか。ただし、滑車や糸の重さ、摩擦は無視できるものとする。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
1.0N
おもりと一緒に動く動滑車を用いると、1つのおもりを2本の糸で支える構造になります。このとき、1本の糸にかかる力の大きさは物体の重さの半分で済むため、2.0Nのおもりを吊り上げている場合、手が糸を引く力は1.0Nとなります。なお、天井に固定された定滑車は力の向きを真下に変える役割を果たしていますが、力の大きさ自体には影響を与えません。
長崎県公立高校入試(2015)類似

等速直線運動の継続条件

Q35 摩擦のある水平面上にある物体に対し、進行方向である右向きに1.5N（ニュートン）の力を加え続けて移動させた。このとき、進行方向とは逆の左向きに、常に1.5Nの摩擦力がはたらいているものとする。この物体が地点Bを通過してから地点Cに到達するまで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
進行方向の力と摩擦力がつり合っているため、物体は一定の速さで等速直線運動を続ける。
物体に加わっている右向きの力（1.5N）と、左向きの摩擦力（1.5N）は大きさが等しく、互いに逆向きであるため「つり合い」の状態にある。このように物体にはたらく合力が零（ゼロ）であるとき、運動している物体はそのままの速さで一直線上を動き続ける「等速直線運動」を行う。
長崎県公立高校入試(2019)類似

二力のなす角度と分力の大きさ

Q36 ある重さの小球を2本の糸でつるして静止させる実験を行う。2本の糸がなす角度を大きくした状態から、徐々に角度を小さくしていき、2本の糸がより垂直に近い状態で小球を支えるように変化させた。このとき、1本の糸が小球を引く力の大きさは、角度を小さくする前と比べてどのように変化するか。
物理 運動とエネルギー ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
小さくなる
小球にはたらく重力と、2本の糸が引く力の合力がつり合っているとき、重力の大きさが一定であれば合力の大きさも一定に保たれる。2本の糸のなす角度を小さくすると、同じ大きさの合力（対角線）を作るために必要な平行四辺形の2辺（分力）の長さは短くなる。したがって、1本の糸が引く力の大きさは小さくなる。
長崎県公立高校入試(2017)類似

力学的エネルギー保存の法則と運動エネルギー

Q37 同じ高さのスタート地点から、同じ質量の小球を2つの異なるレールで転がす実験を行います。コースAはスタート後に「かなり低い位置にある水平面」を通過し、コースBはスタート後に「コースAよりも高い位置にある水平面」を通過する形状をしています。摩擦や空気の抵抗を無視できるとき、それぞれのコースの水平面を通過する小球の速さについて正しく述べたものはどれか。
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
コースAの水平面の方が位置エネルギーがより多く運動エネルギーに変換されるため、速さはコースAの方が速い。
力学的エネルギー保存の法則により、高い位置から低い位置へ移動するほど、減少した位置エネルギーが運動エネルギーへと変わります。コースAの水平面はコースBよりも低い位置にあるため、スタート地点から減少した位置エネルギーの量がより大きくなります。その分、増加した運動エネルギーも大きくなるため、小球の速さはコースAの方が速くなります。
長崎県公立高校入試(2018)類似

慣性の法則

Q38 走行中の電車が急ブレーキをかけた際、車内に立っている乗客の体が進行方向の前方に向かって倒れそうになります。この現象が起こる理由を「運動状態」という言葉を用いて説明したものとして、最も適切なものはどれか選びなさい。
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
乗客の体が、それまでの運動状態を維持しようとするから
電車がブレーキによって減速しても、乗客の体は慣性によってそれまでの運動状態（前方への移動）を維持しようとします。その結果、足元は電車とともに減速しますが、上半身はそのまま進み続けようとするため、前方に倒れそうになります。
長崎県公立高校入試(2022)類似

運動エネルギーと速さ

Q39 レール上の高い位置にある点Aから小球を静かに放し、最も低い位置にある点Bを通過させたあと、再び斜面を上がって点C、点D、点E、点Fへと進ませる実験を行いました。摩擦や空気の抵抗を無視できるものとしたとき、小球の「速さ」が最も大きくなるのはどの地点を通過するときですか。
物理 運動とエネルギー ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
最も低い位置にある点B
高い位置にある物体は位置エネルギーを持っています。斜面を下るにつれて、この位置エネルギーが運動エネルギーへと変換されていきます。物体の運動エネルギーは速さが大きいほど大きくなるため、位置エネルギーが最も減少して運動エネルギーが最大となる「最も低い地点」において、小球の速さは最大になります。
長崎県公立高校入試(2018)類似

斜面を下る運動の加速度

Q40 一定の傾きを持つ斜面に小球を置いて手をはなしたところ、小球は斜面に沿って転がり落ちました。このとき、小球が斜面を下っている間の「小球にはたらく力」と「小球の速さ」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2問
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✅ 正解
斜面に沿って下向きにはたらく重力の分力の大きさは一定であり、速さは一定の割合で増加し続ける。
斜面の傾きが一定である場合、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たとき、斜面に沿って下向きにはたらく重力の分力の大きさは常に一定となります。物体に一定の大きさの力が加わり続けると、物体の速さは時間の経過とともに一定の割合で増加する「等加速度直線運動」を行います。斜面を下るにつれて力が大きくなるわけではない点に注意が必要です。
長崎県公立高校入試(2018)類似

慣性の法則

Q41 摩擦が無視できるなめらかな水平面上で、ある物体が一定の速さで一直線上を動く「等速直線運動」を続けています。このとき、この物体にはたらく力について述べたものとして正しいものを選びなさい。
物理 運動とエネルギー ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
物体にはたらく力が完全につり合っているか、力が全くはたらいていない
慣性の法則によれば、運動している物体にはたらく力がつり合っている（または力がはたらいていない）とき、その物体は加速も減速もせず、等速直線運動を続けます。物体が動いているからといって、必ずしも進行方向に力が加わっている必要はありません。
長崎県公立高校入試(2017)類似

仕事の大きさの計算

Q42 物体に力を加えて、その力の向きに物体を動かしたとき、その力の大きさと力の向きに動いた距離の積で表される物理量の名称と、その単位の組み合わせとして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
名称は仕事、単位はジュール（J）
物体に力を加えてその向きに動かしたとき、理科の世界では「物体に対して仕事をした」と表現します。仕事の大きさは、力の大きさ（N）と移動距離（m）を掛け合わせることで算出され、その単位にはジュール（J）が用いられます。

長崎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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長崎県公立高校入試(2022)類似

電磁誘導

Q1 磁石とコイルを用いた発電の仕組みにおいて、発生する誘導電流をより強くするための条件として適切なものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
磁石を動かす速さを速くする
誘導電流の大きさは、単位時間あたりの「磁界の変化」の大きさに比例します。そのため、磁石を速く動かす、磁石の磁力を強くする、あるいはコイルの巻き数を増やすといった方法をとることで、より大きな電流を得ることができます。磁石を静止させた状態では、磁界が変化しないため電流は流れません。
長崎県公立高校入試(2024)類似

電熱線を流れる電流の算出

Q2 100Vの電圧で840Wの電力を消費する装置Xと、装置Xよりも消費電力が小さい装置Yがある。それぞれの装置を100Vの電源につないで、同じ量の水の温度を一定温度まで上昇させる実験を行ったときの結果や考察として適切なものはどれか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
装置Xに流れる電流は8.4Aであり、装置Yよりも短時間で水を温めることができる。
装置Xに流れる電流は、電力840Wを電圧100Vで割った8.4Aである。電力は単位時間あたりに発生する熱量に直結するため、消費電力が大きい装置Xの方が、消費電力が小さい装置Yよりも、同じ量の水を温めるのに要する時間は短くなる。電熱線の性能は、流れる電流の大きさと消費電力の関係から判断することができる。
長崎県公立高校入試(2024)類似

電熱線の加熱効率

Q3 電熱線に電流を流して水を加熱する際、電熱線が発生した熱量よりも、実際に水が得た熱量の方が少なくなることが一般的です。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。
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
消費された電気エネルギーの一部が、容器や周囲の空気へ逃げるなどのエネルギーの損失が生じるため。
電気エネルギーから変換された熱は、すべてが水に伝わるわけではありません。一部の熱は加熱容器を温めたり、周囲の空気に逃げ出したりします。これらは目的以外の用途に消費された「エネルギーの損失」となるため、水が得た熱量は電熱線が消費した電気エネルギーよりも少なくなります。
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回路構成による消費電力の違い

Q4 1秒間あたりに電気器具が消費する電気エネルギーの大きさを表す用語と、抵抗の大きさが異なる抵抗器を直列につないだ際、各抵抗器の消費電力と抵抗値の関係について述べたものの組み合わせとして正しいものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
用語は消費電力であり、直列回路では抵抗が大きい抵抗器ほど消費電力は大きくなる。
電気エネルギーの消費の大きさを表す用語は消費電力（単位：W）です。直列回路では、どの抵抗器にも共通の電流が流れます。消費電力は（電流の2乗 × 抵抗）で求められるため、流れる電流が一定である直列回路においては、抵抗の値が大きいほどその抵抗器で消費される電力は大きくなります。
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電気エネルギーから熱エネルギーへの変換

Q5 水を入れた容器に電熱線を沈め、電源装置を接続して一定時間電流を流す実験を行いました。このとき、水温が上昇する様子を観察することで確認できる「エネルギーの移り変わり」について、正しく説明したものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
電源から供給された電気エネルギーが電熱線で熱エネルギーに変換され、その熱が水に吸収された。
電熱線は電流を通すことで熱を発生させる性質を持つ抵抗体です。回路を閉じて電流を流すと、電源装置から供給された電気エネルギーが電熱線によって熱エネルギーに変換されます。発生した熱が接触している水へと移動（伝熱）し、水に吸収されることで、温度計が示す数値が上昇します。
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電力と電圧の比例関係

Q6 抵抗の大きさが一定である電熱線において、消費される電力と、その電熱線に加える電圧との関係について正しく述べたものはどれか。
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
電力は、加える電圧の大きさの2乗に比例する
抵抗が一定の場合、オームの法則により流れる電流は電圧に比例して変化する。電力は「電圧 × 電流」という式で表されるため、電圧が2倍になれば電流も2倍になり、電力は2の2乗である4倍になる。したがって、電力は電圧の2乗に比例する性質を持つ。
長崎県公立高校入試(2014)類似

コイル内部の磁界の向き

Q7 コイルに電流を流して磁界を発生させる実験において、磁界の向きや強さを変化させる方法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
電流の向きを逆にすると、磁界の向きも逆になる
コイル内部の磁界の向きは、右ねじの法則によって電流の向きに依存して決まります。そのため、電流の向きを逆にすれば、右手の親指が指す方向も180度反対になるため、磁界の向きも逆になります。なお、電流を強くしたり巻き数を増やしたりした場合は、磁界の強さは変化しますが、向きは変わりません。
長崎県公立高校入試(2024)類似

電気エネルギーから熱エネルギーへの変換

Q8 電熱線を水に浸し、電源装置、スイッチ、温度計を用いて回路を構成し、電流を流したときに水温が上昇する実験について考えます。このとき、電源から供給されたエネルギーが電熱線において別のエネルギーに変わる現象を何と呼びますか。最も適切な説明を選びなさい。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
電気エネルギーから熱エネルギーへの変換
電流が電熱線を流れる際、電気が持つエネルギーは熱へと姿を変えます。このように、ある種類のエネルギーが別の種類のエネルギーに変わることを変換と呼び、この実験では供給された電気エネルギーが熱エネルギーに変換されることで水の温度を上昇させています。
長崎県公立高校入試(2020)類似

抵抗の大きさの比較

Q9 2種類の抵抗器Aと抵抗器Bに、それぞれ2.0Vの電圧を加える実験を行ったところ、抵抗器Aには0.2A、抵抗器Bには0.4Aの電流が流れた。この実験結果から導き出される、抵抗器Aと抵抗器Bの抵抗の大きさの比較として正しい説明はどれか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
同じ電圧を加えたとき、流れる電流が小さいほど電流を妨げるはたらきが強いため、抵抗器Aの方が抵抗は大きい。
オームの法則に基づくと、電圧が一定のとき、電流と抵抗は反比例の関係にある。同じ2.0Vの電圧をかけた際に、抵抗器Aは抵抗器Bの半分の電流（0.2A）しか流れていないことから、抵抗器Aは抵抗器Bよりも電流を妨げるはたらき、すなわち抵抗が大きいことがわかる。
長崎県公立高校入試(2024)類似

消費電力量の計算

Q10 電熱線などの電気器具で、一定の時間に消費されるエネルギーの総量を何というか。また、その値を求めるための計算式として適切なものはどれか。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
電力量（電力 × 時間）
電気器具が一定時間に使用するエネルギーの総量は「電力量」と呼ばれ、その単位にはJ（ジュール）が用いられる。この値は、1秒あたりに消費されるエネルギーである電力（W）に、実際に使用した時間（秒）を掛け合わせることで算出される。電力を時間で割ることは誤りであるため注意が必要である。
長崎県公立高校入試(2016)類似

真空放電管における影の消失条件

Q11 真空放電管内の十字形の金属板そのものを陽極（プラス極）に設定して放電を行った場合、管の壁面に映る影の状態と、その理由として適切なものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
電子が陽極である金属板に引き寄せられて止まるため、影はできない
電子はマイナスの電気を帯びているため、プラス極である陽極に引き寄せられる性質があります。障害物となる金属板そのものを陽極に設定すると、放出された電子はすべてその金属板に到達して吸収されてしまい、板を越えて奥の壁面まで届かなくなります。その結果、壁面に影が投影される現象は消失します。
長崎県公立高校入試(2014)類似

磁界中の電流が受ける力

Q12 水平な2本のレールの間に磁石を置き、その上にアルミニウム棒をのせて電流を流すと、棒が磁界から力を受けて動き出します。このとき、電流の向き、磁界の向き、および受ける力の向きの3つの関係を示した法則を何といいますか。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
フレミングの左手の法則
磁界の中を流れる電流が受ける力の向きは、電流の向きと磁界の向きの両方に垂直な方向となります。この3つの向きの関係を、左手の親指（力）、人差し指（磁界）、中指（電流）を互いに直角に広げて表す法則をフレミングの左手の法則と呼びます。
長崎県公立高校入試(2015)類似

抵抗の算出

Q13 ある電熱線を用いた実験において、加える電圧を1.0Vから2.0V、3.0V、4.0Vと順に上げていったところ、流れる電流の値が0.1Aから0.2A、0.3A、0.4Aへと変化しました。この電熱線の抵抗の大きさ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2問
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✅ 正解
10Ω
電熱線に流れる電流は電圧に比例するという「オームの法則」が成り立ちます。抵抗の値は、電圧を電流で割ることで算出できます。例えば、電圧が4.0Vで電流が0.4Aのとき、4.0 ÷ 0.4 ＝ 10となるため、抵抗は10Ωであることがわかります。
長崎県公立高校入試(2022)類似

誘導電流の向きの変化

Q14 コイルの上方で磁石のN極を近づけたときに発生する誘導電流の向きと、「同じ向き」の電流が流れる操作はどれですか。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
コイルの上方からS極を遠ざける
磁界の変化の向きを考えると、N極を近づける操作（下向きの磁界が強まる）と、S極を遠ざける操作（上向きの磁界が弱まる）は、どちらも「上向きの磁界を生じさせて変化を妨げようとする」反応をコイルに引き起こします。その結果、これら2つの操作では誘導電流の向きは同じになります。逆にS極を近づけたり、N極を遠ざけたりする操作では、逆向きの電流が流れます。
長崎県公立高校入試(2018)類似

電気抵抗の算出

Q15 電圧と電流が比例関係にある電熱線があります。この電熱線に2.0Vの電圧をかけたとき、流れる電流は0.2Aでした。この同じ電熱線に5.0Vの電圧をかけたとき、流れる電流の大きさは何Aになりますか。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
0.5A
オームの法則により、まず電熱線の抵抗を求めると、2.0V ÷ 0.2A ＝ 10Ωとなります。次に、この10Ωの抵抗に5.0Vの電圧をかけたときに流れる電流を算出するため、5.0V ÷ 10Ω を計算すると 0.5A となります。また、電圧が2.0Vから5.0Vへと2.5倍になっていることから、電流も0.2Aの2.5倍である0.5Aになると考えることもできます。
長崎県公立高校入試(2020)類似

抵抗の大きさの比較

Q16 抵抗器Aに4.0Vの電圧をかけると0.4Aの電流が流れ、抵抗器Bに4.0Vの電圧をかけると0.8Aの電流が流れることがわかっている。オームの法則を利用して、抵抗器Aと抵抗器Bそれぞれの抵抗値を算出した組み合わせとして正しいものはどれか。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
抵抗器A：10Ω、抵抗器B：5Ω
オームの法則「電圧(V)＝抵抗(Ω)×電流(A)」を変形すると、抵抗(Ω)＝電圧(V)÷電流(A)となる。この式に数値を代入すると、抵抗器Aは 4.0V ÷ 0.4A = 10Ω、抵抗器Bは 4.0V ÷ 0.8A = 5Ω となる。電圧が一定の場合、電流が2倍流れる抵抗器Bの抵抗値は、抵抗器Aの半分になるという法則が成立している。
長崎県公立高校入試(2018)類似

電気抵抗の算出

Q17 導体に流れる電流の強さは、その導体の両端に加えた電圧の大きさに比例するという関係があります。この、電圧・電流・電気抵抗の間に成り立つ法則を何といいますか。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
オームの法則
導体を流れる電流の強さが電圧に比例し、抵抗に反比例するという関係はオームの法則と呼ばれます。この法則を用いることで、回路内の未知の電圧、電流、電気抵抗の値を、他の2つの値から導き出すことが可能になります。
長崎県公立高校入試(2015)類似

電流計の端子の選択

Q18 50mA、500mA、5Aの3つのマイナス端子を持つ電流計において、流れる電流の値が不明なときに「5A端子」から使い始めなければならない理由として、最も適切な説明はどれですか。
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
予想を超える大きな電流によって、指針が振り切れて故障するのを防ぐため
電流計の各端子には測定できる電流の限界値（最大電流）があります。小さな電流用の端子（50mAなど）に大きな電流を流してしまうと、指針が限界を超えて動き、装置が破損してしまいます。故障防止の観点から、未知の電流を測定する際は、まず最も大きな電流まで許容できる5A端子で安全を確認する必要があります。その後、針の振れ具合に応じて適切なレンジの端子へ変更します。
長崎県公立高校入試(2022)類似

誘導電流の向きの変化

Q19 コイルに磁石を近づけたときに流れる誘導電流について、電流の向きが変化する原理を説明したものとして、最も適切なものはどれか。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
磁石を遠ざけるなどして磁界の変化の方向を逆にすると、その変化を妨げようとする磁界の向きも逆になるため、電流の向きが変わる。
電磁誘導によって流れる誘導電流は、コイル内部の磁界の変化を妨げる向きに磁界をつくろうとする性質がある（レンツの法則）。例えば、N極を近づけるとそれを押し返すような磁界をつくる向きに電流が流れ、逆にN極を遠ざけるとそれを引き戻そうとする磁界をつくる向きに電流が流れる。このように、磁界の変化の方向を逆にすることが、誘導電流の向きを逆転させる原理である。
長崎県公立高校入試(2016)類似

電流計と電圧計の接続方法

Q20 3.0Vの直流電源に対し、300Ωの抵抗器1と200Ωの抵抗器2がそれぞれ枝分かれして並列に接続されている回路があります。このとき、抵抗器1を流れる電流の大きさと、抵抗器1の両端にかかる電圧の大きさを正しく測定するための計器のつなぎ方として適切な組み合わせを選びなさい。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
抵抗器1に対して電流計を直列につなぎ、電圧計を並列につなぐ
回路を流れる電流を測る際、電流計は電流の通り道が一本になるように測りたい部分に対して「直列」に接続します。一方、電圧は2点間の電位の差を測るものであるため、電圧計は測りたい部分をまたぐように「並列」に接続する必要があります。もし電流計を並列につないだり、電圧計を直列につないだりすると、回路の状態が変わり正しく測定できないだけでなく、計器の故障の原因にもなります。
長崎県公立高校入試(2016)類似

真空放電管における影の消失条件

Q21 真空放電管（クルックス管）の端にある端子を陽極（プラス極）とし、管の内部に配置された十字形の金属板を陰極（マイナス極）として高電圧をかけたとき、管の壁面にはどのような現象が観察されますか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
管の奥の壁面に、金属板の形をした影ができる
陰極から放出された電子（陰極線）には直進する性質があります。金属板を陰極、管の端にある端子を陽極とした場合、放出された電子は陽極に向かって進みますが、その途中に配置された物体に遮られることで、その背後の壁面に影が投影されます。
長崎県公立高校入試(2015)類似

並列回路の電流の法則

Q22 電源装置、スイッチ、および2つの電球を並列に接続した回路を用いて実験を行いました。電流が分岐する手前の地点を流れる全電流を測定したところ600mAであり、枝分かれした一方の電球Q側を流れる電流を測定したところ240mAでした。このとき、もう一方の電球側を流れている電流の大きさとして正しいものを選択してください。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
360mA
並列回路の電流の法則によれば、全電流は各分岐路を流れる電流の和に等しくなります。全電流が600mA、一方の電球を流れる電流が240mAである場合、もう一方の電流をxとすると「240 + x = 600」という関係が成立します。これを解くと、x = 360mAとなります。
長崎県公立高校入試(2014)類似

磁石の速さと誘導電流の大きさ

Q23 電磁誘導によって生じる電流の大きさをより大きくしたいとき、磁石の動かし方と磁界の変化の関係について述べたものとして、最も適切な原理はどれですか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
磁石を速く動かし、単位時間あたりの磁界の変化を大きくする
誘導電流の大きさは、単位時間あたりの磁界の変化量に比例します。磁石の移動の速さを大きくすると、コイルを貫く磁力線の数が変化する割合（磁界の変化）が大きくなるため、結果として発生する電流の大きさも大きくなります。磁石を静止させたり、ゆっくり動かしたりすると、磁界の変化がないか、あるいは小さいため、強い電流は得られません。
長崎県公立高校入試(2016)類似

電流計と電圧計の接続方法

Q24 3.0Vの直流電源に対し、300Ωの抵抗器1と200Ωの抵抗器2が並列に接続された回路があります。この回路において、抵抗器1に流れる電流を測定するために電流計を適切な位置に接続した場合、電流計が示す値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
0.01A
並列回路においては、各抵抗器にかかる電圧は電源電圧と等しくなります。したがって、300Ωの抵抗器1には電源と同じ3.0Vの電圧がかかります。オームの法則（電流＝電圧÷抵抗）に基づき計算すると、3.0V ÷ 300Ω ＝ 0.01Aとなります。200Ωの抵抗器2に流れる電流（0.015A）や、回路全体の電流（0.025A）と混同しないよう注意が必要です。
長崎県公立高校入試(2020)類似

並列回路の電流と電圧

Q25 抵抗器Aと抵抗器Bを並列につないだ回路において、回路全体を流れる電流と、各抵抗器を流れる電流および電圧の関係について述べたものとして、正しい説明を選びなさい。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
各抵抗器に加わる電圧の大きさは等しく、回路全体を流れる電流の大きさは各抵抗器を流れる電流の和になる。
並列回路では、枝分かれしたどの抵抗器にも電源と同じ大きさの電圧が加わります。また、回路全体の電流は、それぞれの枝に分かれて流れる電流の合計となります。これは、電流の通り道が複数あるため、それぞれの道を流れる粒子の合計が全体の流れになるという原理に基づいています。
長崎県公立高校入試(2016)類似

並列回路における電流と抵抗の関係

Q26 3.0Vの電源に300Ωの抵抗器が1つだけつながっている回路に、さらに200Ωの抵抗器を並列に追加しました。このとき、回路全体に流れる電流の大きさと、回路全体の抵抗（合成抵抗）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 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
電流の通り道が増えるため、回路全体の電流は大きくなり、回路全体の抵抗は小さくなる
並列回路に抵抗器を追加すると、電流の通り道が増えることになります。電源電圧は一定であるため、新しく追加した抵抗器にも電流が流れ、その分だけ回路全体を流れる電流の合計は増加します。オームの法則により、電圧が一定で電流が増加したということは、回路全体としての抵抗値（合成抵抗）はもとの300Ωよりも小さくなったことを意味します。
長崎県公立高校入試(2016)類似

真空放電管における影の消失条件

Q27 真空放電管内を陰極から陽極に向かって流れ、途中の障害物に遮られることで影を作る原因となる、マイナスの電気を帯びた粒子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3問
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✅ 正解
電子
真空放電管で観察される陰極線の正体は、マイナスの電気を帯びた非常に小さな粒子である「電子」です。この電子の流れが直進し、金属板などの障害物に衝突して遮られることで、光のように影を作ります。
長崎県公立高校入試(2014)類似

コイル内部の磁界の向き

Q28 エナメル線を巻いて作ったコイルを水平な机の上に置き、上から見て「時計回り」に電流が流れるように電源装置と接続しました。このとき、コイルの中心部（内部）に置いた方位磁針のN極が指す向きについて、正しい説明はどれですか。ただし、地球の磁気の影響は無視できるものとします。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
机に向かって垂直に、下を向く
コイル内部の磁界の向きを考える際、右ねじの法則を利用します。右手の4本の指を電流の向き（この場合は時計回り）に合わせて丸めると、親指は下方向を指します。この親指の向きがコイル内部にできる磁界の向きであり、方位磁針のN極が指し示す方向となります。
長崎県公立高校入試(2014)類似

誘導電流の向きの規則性

Q29 コイルに検流計をつなぎ、棒磁石のN極を下向きにしてコイルの上から近づけたところ、検流計の針が右に振れました。次に、磁石をコイルの中に入れた状態から、N極を上向きに引き抜いて遠ざけたとき、検流計の針の振れ方として正しいものはどれですか。
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
左に振れる
電磁誘導によって流れる電流の向きは、コイル内の磁界の変化を妨げる向きに発生します。そのため、磁石の同じ極を近づけるときと遠ざけるときでは、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ます。N極を近づけて右に振れたのであれば、遠ざけると左に振れます。
長崎県公立高校入試(2024)類似

電熱線の加熱効率

Q30 同じ質量の水を、同じ温度だけ上昇させる実験を行いました。装置Ｘでは5000Jの電気エネルギーを消費し、装置Ｙでは8000Jの電気エネルギーを消費して目的を達成しました。この結果から導き出される考察として正しいものはどれですか。
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
装置Ｘの方が、少ない電気エネルギーで同じ結果を得ているため、加熱効率が高い。
同じ温度上昇（同じ熱量）を得るために必要な消費電力量が少ないほど、無駄なくエネルギーが使われていることを意味します。したがって、5000Jで済んだ装置Ｘの方が、8000Jを要した装置Ｙよりも電気エネルギーを有効に利用できており、加熱効率が良いと判断します。
長崎県公立高校入試(2014)類似

コイル内部の磁界の向き

Q31 コイルに電流を流すと、コイルの内部や周囲に磁界が発生します。このとき、電流の流れる向きから磁界の向きを判断するために用いられる法則の名称として、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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✅ 正解
右ねじの法則
電流が流れるとその周囲に磁界が発生しますが、その向きは電流の向きをねじを進める方向に合わせたときの、ねじを回す向きと一致します。これを右ねじの法則と呼び、コイルの場合では電流の向きに右手の4本の指を合わせると、親指の指す向きがコイル内部の磁界の向きになります。
長崎県公立高校入試(2015)類似

並列回路の独立性

Q32 並列回路において、一部の抵抗器を取り外しても他の抵抗器を流れる電流の大きさが変化しない理由として、最も適切な説明はどれですか。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
残った抵抗器にかかる電圧が、電源の電圧と等しいまま変化しないため
並列回路の各枝分かれの部分には、電源と同じ大きさの電圧が加わります。この電圧不変の原則により、他の枝分かれ部分が切断されても、残った抵抗器に加わる電圧に影響はありません。オームの法則（電流＝電圧÷抵抗）に基づくと、電圧と抵抗のどちらも変化しないため、電流不変という結果が導かれます。
長崎県公立高校入試(2018)類似

電力と電圧の比例関係

Q33 電圧と電流の関係が比例し、電圧を大きくするほど電流が一定の割合で増加する電熱線がある。この電熱線に6Vの電圧を加えたときに12Wの電力を消費したとする。同じ電熱線に加える電圧を3Vに下げた場合、消費される電力は何W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
3W
電力は電圧の2乗に比例するため、電圧が3Vから6Vへの変化、つまり0.5倍（2分の1）になると、電力は0.5の2乗である0.25倍（4分の1）になる。もとの電力である12Wに0.25をかけると3Wとなる。電圧が半分になると、流れる電流も半分になるため、電力は「1/2 × 1/2」で計算できる。
長崎県公立高校入試(2016)類似

電流計と電圧計の接続方法

Q34 電流計を回路に接続する際、測定したい部分に対して誤って「並列」につないでしまうと、電流計に過大な電流が流れ、計器が破損してしまう危険があります。電流計を並列につないではいけない理由として、電流計自体の内部抵抗にはどのような特徴があるからですか。
物理 電流・磁界 ★★★ 標準 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
電流計の内部抵抗は非常に小さく作られているから
電流計は、測定したい回路に直列に割り込ませて使用するため、回路全体の抵抗値を変えないよう内部抵抗が極めて小さく設計されています。この電流計を並列につないでしまうと、抵抗の大きい抵抗器側ではなく、抵抗がほとんどない電流計側へ電源からの電流が集中して流れる「短絡（ショート）」に近い状態になり、非常に大きな電流が流れて計器が焼き切れる恐れがあります。
長崎県公立高校入試(2024)類似

並列回路における回路全体の消費電力

Q35 10Ωの抵抗器2個を、3Vの電圧を出す電源装置に対して並列に接続したとき、回路全体で消費される電力は何Wになるか、適切な数値を求めなさい。
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
1.8W
並列回路では、それぞれの抵抗器に電源と同じ3Vの電圧が加わります。10Ωの抵抗器に3Vの電圧がかかると、1つの抵抗器に流れる電流は 3V ÷ 10Ω = 0.3A となります。このときの1つあたりの消費電力は 3V × 0.3A = 0.9W です。並列回路全体の消費電力は、各抵抗器で消費される電力の和となるため、0.9W + 0.9W = 1.8W となります。また、2つの10Ωの抵抗器を並列につなぐと合成抵抗は5Ωになるため、回路全体に流れる電流 3V ÷ 5Ω = 0.6A から、3V × 0.6A = 1.8W と計算することも可能です。
長崎県公立高校入試(2016)類似

電子の持つ電荷の符号

Q36 蛍光板を入れた真空放電管の上下に電極板を設置し、上の電極板を正極（プラス）、下の電極板を負極（マイナス）にして電圧をかけました。このとき、陰極から放出された陰極線の進む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 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
上の電極板（正極）の方へ引き寄せられて曲がる。
陰極線の正体である電子は負の電気を帯びています。電気には「異なる符号の電気は引き合い、同じ符号の電気はしりぞけ合う」という性質があるため、負の電気を持つ電子はプラスの電圧がかかった正極側に引き寄せられます。この実験結果は、電子が負の電気を持っていることの有力な証拠となります。
長崎県公立高校入試(2018)類似

磁界から受ける力の向きの反転

Q37 2本の平行な金属レールの間にアルミ棒を水平に渡し、そのアルミ棒をまたぐようにU字型磁石を設置した装置があります。この装置でアルミ棒に電流を流すと、アルミ棒はレールに沿って一定の方向に動き出しました。磁石の向きを変えずに、電源装置の端子を入れ替えて電流の向きを最初と逆にした場合、アルミ棒の動きはどう変化しますか。
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
最初と反対の向きに動く
磁界の中にある導体に電流を流したときに働く力の向きは、電流の向きと磁界の向きの組み合わせによって決定されます。磁界の向きを固定したまま電流の向きだけを逆にすると、導体が受ける力の向きも反対になります。そのため、アルミ棒は最初と逆の方向に移動します。
長崎県公立高校入試(2014)類似

コイルの巻き数と誘導電流の大きさ

Q38 電磁誘導の実験において、導線の長さや太さを変えるのではなく「コイルの巻き数」を増やすことで、誘導電流が大きくなる理由として適切な説明はどれか。
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
巻き数を増やすことで、磁界の変化をより多くの場所で受けることができるようになるから
電磁誘導は、コイルを貫く磁力線の数が変化することによって起こる現象である。導線の巻き数を増やすことは、磁力線の変化の影響を受ける導線の場所を増やすことに相当するため、結果として発生する誘導電流の合計値が大きくなる。単に導線を長くしたり細くしたりすることではなく、巻き数を増やすという構造的変化が重要である。
長崎県公立高校入試(2014)類似

磁界中の電流が受ける力

Q39 水平な2本のレールの間に、上がN極、下がS極となるように磁石を設置し、レールの上に置いたアルミニウム棒に電流を流したところ、棒は手前から奥に向かって転がりました。次に、電流の向きは変えずに磁石の上下を入れ替えて、上がS極、下がN極となるようにした場合、アルミニウム棒の運動の向きはどうなりますか。
物理 電流・磁界 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
奥から手前に向かって転がる
磁界中の導体が受ける力の向きは、電流の向きか磁界の向きのどちらか一方を逆にすると、元の向きとは反対になります。この実験では電流の向きは一定ですが、磁石を入れ替えることで磁界の向きが逆（上向きから下向き）になったため、棒が受ける力の向きも逆になり、運動の向きは「奥から手前」に変化します。
長崎県公立高校入試(2018)類似

磁界から受ける力の向きの反転

Q40 水平に置かれた2本の金属レールの上にアルミ棒をのせ、U字型磁石のN極を上、S極を下にしてアルミ棒を挟みました。このとき電流を流すとアルミ棒は左に動きました。磁石を裏返してN極を下、S極を上にした状態で、アルミ棒を最初と同じ左向きに動かすためには、どのような操作が必要ですか。
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
電流の向きを最初と逆にする
電流が磁界から受ける力の向きは、磁界の向きまたは電流の向きのどちらか一方を逆にすると反対になります。磁石を裏返して磁界の向きを逆にした場合、そのままでは力の向きも逆（右向き）になりますが、同時に電流の向きも逆にすることで、力の向きを再び反転させて最初の向き（左向き）に戻すことができます。
長崎県公立高校入試(2022)類似

誘導電流の向きの変化

Q41 固定されたコイルの上方から棒磁石のN極を近づけたとき、検流計の針が右側に振れました。同じ装置を用いて、検流計の針を左側に振れさせる操作として適切なものはどれですか。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
棒磁石のN極をコイルから遠ざける
電磁誘導によって流れる誘導電流の向きは、磁界の変化を妨げる向きに発生します。磁石を「近づける」操作を「遠ざける」操作に変えると、コイル内の磁界の変化が逆になるため、誘導電流の向きも逆になります。磁石を速く動かしたり、強い磁石を使ったり、巻き数を増やしたりする操作は、電流の強さを大きくしますが、向きを逆転させるものではありません。
長崎県公立高校入試(2024)類似

電熱線の加熱効率

Q42 電熱線などの装置を用いて水を温める際、消費された電気エネルギーのうち、水の温度上昇という目的に対して有効に利用された割合のことを何といいますか。
物理 電流・磁界 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
加熱効率
消費された全エネルギーに対する、目的のために有効利用されたエネルギーの比率を加熱効率と呼びます。理科の実験においては、発生した熱のすべてが対象物に伝わるわけではないため、この指標が重要になります。

長崎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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長崎県公立高校入試(2023)類似

沈殿生成の限界

Q1 硫酸と水酸化バリウム水溶液の反応において、水酸化バリウム水溶液を一定量以上加えたときに沈殿の質量が増加しなくなる「沈殿生成の限界」について、化学反応の仕組みから説明したものとして最も適切なものはどれですか。「バリウムイオン」「硫酸イオン」「過不足」という言葉の使いかたに注意して選びなさい。
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
硫酸イオンとバリウムイオンが特定の割合で反応するため、硫酸イオンがすべて消費された後は、バリウムイオンを過剰に加えても反応がそれ以上進まなくなるから。
化学反応において、反応する物質どうしの質量の割合は常に一定です。硫酸と水酸化バリウムの反応では、硫酸イオンとバリウムイオンが1：1の数の比で反応します。硫酸の量が決まっている場合、そこに含まれる硫酸イオンの数にも限りがあるため、反応に必要な分以上のバリウムイオンを加えても、反応相手となる硫酸イオンが存在しない「過不足」のある状態となり、生成物である硫酸バリウムの質量は一定となります。
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燃料電池の化学反応式

Q2 燃料電池の内部で起こっている化学変化を、化学反応式で表したものとして正しいものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
2H₂ + O₂ → 2H₂O
燃料電池では、燃料である水素（H₂）と空気中の酸素（O₂）が反応して水（H₂O）が生成されます。水の電気分解の反応式は 2H₂O → 2H₂ + O₂ ですが、燃料電池はその逆反応を利用するため、反応物は水素と酸素、生成物は水となります。原子の数を合わせると 2H₂ + O₂ → 2H₂O という式が成立します。
長崎県公立高校入試(2018)類似

塩化水素の電離

Q3 塩化水素が水に溶けて塩酸になったとき、水溶液中に存在するイオンの組み合わせとして正しいものはどれか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
水素イオンと塩化物イオン
塩化水素（HCl）は水に溶けると、陽イオンである水素イオン（H⁺）と、陰イオンである塩化物イオン（Cl⁻）に分かれて存在します。このとき、気体の水素や塩素が発生するわけではないため、分子の状態で存在するという選択肢は誤りです。
長崎県公立高校入試(2020)類似

非電解質

Q4 電源装置と電流計を使い、ビーカー内の液体に2つの電極を浸して電流が流れるかどうかを調べる実験を行いました。液体として砂糖水を用いた場合、観察される電流計の様子とその理由について説明したものとして、最も適切なものはどれか選びなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
電流計の針は動かない。砂糖が水溶液中で非電解質として存在するため。
砂糖は非電解質であり、水に溶けても電気を運ぶ役割をするイオンが生成されません。そのため、砂糖水に電極を浸して電圧をかけても、回路に電流が流れないことが観察されます。選択肢にあるような「針が振れる」現象は、塩化銅水溶液や食塩水などの電解質の水溶液を用いた場合にのみ起こります。
長崎県公立高校入試(2015)類似

pHの序列

Q5 硫酸に水酸化バリウム水溶液を滴下して中和反応を進めるとき、溶液のpHの値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説明を選びなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
水素イオンが水酸化物イオンと反応して減少するため、pHの値は大きくなる。
硫酸に含まれる水素イオンが、滴下された水酸化バリウムの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。酸性の正体である水素イオンの濃度が減少するにつれて酸性は弱まっていくため、pHの値は中性である7に近づくように（数値が大きく見えるように）変化します。
長崎県公立高校入試(2016)類似

水素

Q6 H型ガラス管に0.3パーセントの塩酸を満たし、電源装置を用いて電気分解を行いました。このとき、電源のマイナス極（陰極）側に接続された管の上部に溜まった気体の名称として適切なものを選んでください。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
水素
塩酸は塩化水素が水に溶けた水溶液であり、電気分解すると陰極側には水素、陽極側には塩素が発生します。水素イオンはプラスの電気を帯びているため、マイナス極である陰極に引き寄せられ、電子を受け取って水素分子となります。
長崎県公立高校入試(2021)類似

電解質の溶解モデル

Q7 塩化ナトリウムなどの電解質を水に溶かしたとき、水溶液中における粒子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 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
ナトリウムイオンと塩化物イオンがそれぞれバラバラになり、水溶液全体に均一に分散している。
塩化ナトリウムは水に溶けると、陽イオンであるナトリウムイオンと陰イオンである塩化物イオンに分かれる「電離」という現象が起こります。電解質の水溶液では、これらのイオンが水溶液の全体に均一に広がって存在するため、どこを取り出しても性質や濃度が一定になります。粒子が結合したままの状態や、底に沈んでいる状態は、溶解が完了した電解質のモデルとしては不適切です。
長崎県公立高校入試(2022)類似

ダニエル電池の電極の極性と電子の移動方向

Q8 亜鉛板と銅板を用いたダニエル電池において、＋極（正極）となる金属板はどちらですか。また、その理由として正しい説明はどれですか。
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
正極は銅板であり、亜鉛よりも銅の方がイオンになりにくいため。
金属には陽イオンへのなりやすさ（イオン化傾向）の違いがあります。ダニエル電池では、2種類の金属のうち、イオンになりやすい方の金属が電子を放出して負極となり、イオンになりにくい方の金属が正極となります。亜鉛と銅を比較すると、亜鉛の方がイオンになりやすいため、亜鉛板が負極、銅板が正極となります。
長崎県公立高校入試(2015)類似

pHの序列

Q9 水溶液の性質を示す指標であるpHについて述べたものとして、最も適切なものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
pHが7より小さいときは酸性を示し、値が小さいほど酸性が強い。
水溶液の液性を表すpHは、0から14までの値で示されます。中心となる7が中性であり、7より小さい値は酸性、7より大きい値はアルカリ性であることを意味します。酸性の度合いが強くなるほど、pHの値は小さくなるという相関関係があります。
長崎県公立高校入試(2023)類似

硫酸と水酸化バリウムの中和反応式

Q10 ある一定量の硫酸に対し、加える水酸化バリウム水溶液の体積を増やしていく実験を行います。はじめのうちは水酸化バリウムを加えるほど生じる沈殿の質量が増加していきますが、ある一定量以上の水酸化バリウムを加えると、それ以上加えても沈殿の質量が増加しなくなりました。この理由を説明したものとして適切なものはどれですか。
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
硫酸に含まれていた硫酸イオンがすべて反応し尽くされたため。
硫酸バリウムの沈殿は、硫酸イオンとバリウムイオンが結びつくことで発生します。ビーカー内の硫酸の量が一定である場合、そこに含まれる硫酸イオンの数にも上限があります。すべての硫酸イオンがバリウムイオンと反応し終えると、それ以上水酸化バリウムを加えても新たに沈殿が作られることはないため、沈殿の質量は一定値で止まります。
長崎県公立高校入試(2018)類似

塩化水素の電離

Q11 塩化水素が水に溶けたとき、陽イオンと陰イオンに分かれる現象を何というか、最も適切な名称を答えなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
電離
物質が水に溶けて陽イオンと陰イオンに分かれる現象を電離と呼びます。塩化水素のように、水に溶けたときに電離して電流を流す物質は電解質に分類されます。
長崎県公立高校入試(2020)類似

非電解質

Q12 電源装置、電流計、およびビーカーに入れた水溶液に浸した2つの電極を直列につないだ回路を作成しました。この装置を用いて、水に溶かしたときに電流が流れない物質を確かめる実験を行うとき、あてはまる物質として最も適当な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 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
砂糖
水に溶かしたときに電流が流れない物質を非電解質と呼びます。砂糖は水に溶けても分子の状態のままで存在し、電気を運ぶイオンに分かれないため、電流は流れません。これに対し、塩化ナトリウムや塩化水素などは水溶液中でイオンに分かれるため、電流が流れる電解質に分類されます。
長崎県公立高校入試(2015)類似

硫酸バリウム

Q13 うすい硫酸とうすい水酸化バリウム水溶液を混ぜ合わせたとき、中和反応によって水に溶けにくい物質が生成されました。この物質の名称と、化学的な分類（物質のなかま）の組み合わせとして適切なものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
硫酸バリウム：塩
硫酸（酸）と水酸化バリウム（アルカリ）の中和反応が起こると、水とともに硫酸バリウムという物質が生成されます。中和反応において、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を「塩（えん）」と呼びます。硫酸バリウムは水に溶けにくいため、反応後の液体中では沈殿として観察されます。
長崎県公立高校入試(2023)類似

BTB溶液の色変化

Q14 水溶液の性質を調べるために用いるBTB溶液について、水溶液が酸性であるときと、アルカリ性であるときの色をそれぞれ選んだ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
酸性：黄色、アルカリ性：青色
BTB溶液は水溶液の性質（pH）によって色が変化する指示薬です。酸性では黄色、中性では緑色、アルカリ性では青色を示します。フェノールフタレイン溶液がアルカリ性のみで赤色に反応するのに対し、BTB溶液は酸性とアルカリ性の両方を色の違いで判断できる特徴があります。
長崎県公立高校入試(2024)類似

電離の化学反応式

Q15 塩化銅の電離を表す化学反応式を完成させる際、左辺に塩化銅の化学式 $CuCl_2$ を書き、右辺に生じるイオンを記入します。このとき、右辺の陽イオンと陰イオンの組み合わせとして適切なものはどれですか。なお、イオンの右上の記号は価数を表し、イオンの個数は化学式の前の係数で表すものとします。
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
$Cu^{2+}$ が1個と、$Cl^-$ が2個
塩化銅 $CuCl_2$ が電離すると、1個の銅イオン（$Cu^{2+}$）と2個の塩化物イオン（$Cl^-$）に分かれます。塩化物イオンは塩素原子が1個につき1つの電子を受け取ってマイナスの電気を帯びたものであるため、分子の状態（$Cl_2$）でイオンになることはありません。そのため、右辺では $Cl^-$ の前に係数 2 をつけて、バラバラのイオンが2個あることを示します。また、溶液全体で電気的に中性になるよう、陽イオンのプラスの電気（+2）と、陰イオンのマイナスの電気の合計（-1 × 2 = -2）が等しくなっています。
長崎県公立高校入試(2020)類似

イオンの成り立ち

Q16 物質が水に溶けて電離し、陰イオンが生じる仕組みに関する記述として、最も適切なものを選びなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
原子が電子を受け取ることで、全体として負の電荷を帯びる。
原子が外部から負の電気を持つ電子を受け取ると、もともと持っていた正の電気（陽子の数）よりも負の電気の方が多くなります。この状態を陰イオンと呼びます。化学変化において移動するのは電子のみであり、陽子の数が増減してイオンになることはありません。
長崎県公立高校入試(2016)類似

電離

Q17 うすい塩酸が入ったビーカーに亜鉛板と銅板を入れ、これらを導線でモーターに接続したところ、モーターに付いたプロペラが回転した。この実験において、電流が流れる要因となった水溶液中の現象として正しいものはどれか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
塩化水素が水に溶けて、陽イオンと陰イオンに分かれている。
うすい塩酸は、塩化水素が水に溶けて水素イオン（陽イオン）と塩化物イオン（陰イオン）に分かれる「電離」という現象が起きている。このように、水溶液中にイオンが存在することで電気が流れる仕組みが作られ、種類の異なる金属を組み合わせることで化学エネルギーを電気エネルギーとして取り出すことができる。
長崎県公立高校入試(2024)類似

電気分解における粒子と電子の移動

Q18 電気分解が行われているとき、陰極における反応と粒子の動きの組み合わせとして、最も適切な原理の説明はどれですか。
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
陰極には電源から電子が流れ込むため、正の電荷をもつ陽イオンが引き寄せられ、電子を受け取る。
電気分解において、電源の負極に接続された陰極には電子が供給されます。静電気的な引力によって、水溶液中で正の電荷を帯びている陽イオンがこの陰極に引き寄せられます。陰極に到達した陽イオンは、供給された電子を受け取ることによって、電気的に中性な原子などの粒子に戻る反応が起こります。
長崎県公立高校入試(2018)類似

塩化水素の電離

Q19 塩化水素の電離のようすを、化学式とイオン式を用いて正しく表した式はどれか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
HCl → H⁺ + Cl⁻
塩化水素分子（HCl）が電離すると、1つの水素イオン（H⁺）と1つの塩化物イオン（Cl⁻）が生じます。右辺のプラスとマイナスの電気的な合計がゼロになり、原子の数も左右で一致している必要があるため、この式が成立します。水素ガス（H₂）や塩素ガス（Cl₂）は分子であり、イオンではないため電離の式には現れません。
長崎県公立高校入試(2022)類似

亜鉛と硫酸銅水溶液の反応

Q20 「硫酸銅水溶液に亜鉛片を入れた試験管」と「硫酸亜鉛水溶液に銅片を入れた試験管」を用意し、数時間放置した。このときの結果に関する記述として正しいものはどれか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
硫酸銅水溶液に入れた亜鉛片の表面には銅が付着したが、硫酸亜鉛水溶液に入れた銅片には変化が見られなかった。
金属がイオンになろうとする性質は、亜鉛の方が銅よりも強いため、亜鉛片を硫酸銅水溶液に入れると反応が進みます。しかし、銅片を硫酸亜鉛水溶液に入れても、銅はすでにイオンになっている亜鉛を金属に戻して自分がイオンになることはできないため、化学変化は起こらず変化は見られません。
長崎県公立高校入試(2023)類似

水素

Q21 マグネシウムとうすい硫酸を反応させたときに発生する水素の性質と、その集め方について述べた文として正しいものを選びなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
無色無臭で非常に軽く、水に溶けにくいため水上置換法で集める
水素は全ての物質の中で最も密度が小さく（軽く）、無色・無臭の気体です。また、水に非常に溶けにくいという性質を持っているため、純粋な気体を集めるのに適した水上置換法が一般的に用いられます。
長崎県公立高校入試(2023)類似

水素

Q22 25立方センチメートルのうすい硫酸に、10立方センチメートルのうすい水酸化バリウム水溶液を加えてよく混ぜ、生じた白い沈殿をろ過して取り除きました。このろ過後の液体にマグネシウムリボンを入れたとき、発生する気体として正しいものを答えなさい。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
水素
硫酸と水酸化バリウムの中和反応において、水溶液中に硫酸が残っている場合、液性は酸性を示します。マグネシウムなどの金属は酸性の水溶液と反応して水素を発生させる性質があるため、水酸化バリウムの量が少なく硫酸が反応しきれずに残っているこの実験系では、水素が発生します。
長崎県公立高校入試(2018)類似

中和反応における水酸化物イオン数の推移

Q23 一定量の塩酸に水酸化ナトリウム水溶液を滴下していく際、中和点に達するまで溶液中の水酸化物イオンの数がほぼ０の状態に保たれる理由として、最も適切な説明はどれか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
滴下された水酸化物イオンが、溶液中の水素イオンと結びついて水になる反応が起こるから
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を作る反応を中和といいます。塩酸に水酸化ナトリウムを加える過程では、未反応の水素イオンが溶液中に存在する限り、加えられた水酸化物イオンはすぐに水素イオンと反応して水分子に変わります。この化学反応により、中和点に達して水素イオンが使い切られるまでは、水酸化物イオンが「イオン」として溶液中に留まることができないため、その数は０となります。
長崎県公立高校入試(2023)類似

BTB溶液の色変化

Q24 硫酸に水酸化バリウム水溶液を加えていく実験において、硫酸の成分がすべて反応しきって中和が完了し、さらに水酸化バリウム水溶液を過剰に加えた状態の水溶液を考えます。このろ液にBTB溶液を加えたとき、どのような色の変化が見られますか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
青色に変化する
中和に必要な量よりも多くの水酸化バリウム水溶液を加えた場合、水溶液中にはアルカリ性を示す水酸化物イオンが過剰に存在することになります。BTB溶液はアルカリ性の水溶液に反応すると青色を示すため、このような色の変化が起こります。ちなみに、中和が完了した瞬間の状態であれば中性となり、緑色を示します。
長崎県公立高校入試(2019)類似

燃料電池の化学反応式

Q25 水の電気分解装置を用いて、あらかじめ水素と酸素を発生させた状態にします。その後、電源装置を取り外し、代わりに電極へ電子オルゴールを接続したとき、どのような現象が起こると考えられますか。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
電子オルゴールが鳴る。装置内に残った水素と酸素が反応して水ができ、電気エネルギーが発生したため。
水の電気分解を行った後の装置には、電極付近に水素と酸素が残っています。ここに負荷（電子オルゴールなど）を接続すると、電気分解とは逆の反応である「水素と酸素が結びついて水ができる反応」が起こり、その過程で電気エネルギーが放出されます。これによって電子オルゴールを鳴らすことができます。この原理は燃料電池の基本的な仕組みを再現したものです。
長崎県公立高校入試(2018)類似

中和による酸の性質の消失

Q26 塩酸が入った試験管にマグネシウムリボンを入れると気体が発生する。この試験管に、水酸化ナトリウム水溶液を一定量ずつ加えていき、混合液がちょうど中性になった状態でマグネシウムリボンを入れた。このときの様子として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
気体が発生しなくなる
酸性の水溶液に金属を入れると水素が発生するが、これは水溶液中の水素イオンによるものである。水酸化ナトリウム水溶液を加えて中和が進むと、水素イオンが減少して水に変化するため、酸の性質が失われる。完全に中性になると水素イオンが存在しなくなるため、マグネシウムリボンを入れても気体は発生しない。
長崎県公立高校入試(2023)類似

塩（えん）

Q27 硫酸（水素イオンと硫酸イオンを含む）と水酸化バリウム水溶液（バリウムイオンと水酸化物イオンを含む）を反応させたとき、中和によって「水」ができる組み合わせとは別に、白い沈殿である「塩」を作るイオン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
バリウムイオンと硫酸イオン
中和反応では、酸の陽イオン（水素イオン）とアルカリの陰イオン（水酸化物イオン）が反応して水が生成されます。それと同時に、アルカリの陽イオンであるバリウムイオンと、酸の陰イオンである硫酸イオンが結びつくことで、水に溶けにくい塩である硫酸バリウムの白い沈殿が生じます。
長崎県公立高校入試(2023)類似

塩（えん）

Q28 うすい硫酸とうすい水酸化バリウム水溶液を混ぜ合わせると、中和反応が起こり白い沈殿が生じました。この実験において、生じた沈殿物の質量を正確に測定するための手順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
反応後の混合液をろ過して沈殿を取り出し、十分に乾燥させてから電子天秤などで質量を測定する
硫酸バリウムのような水に溶けにくい塩（えん）が生成された場合、ろ過によって液体と分離することが可能です。水分が含まれていると正確な質量が測れないため、加熱や放置によって十分に乾燥させてから電子天秤で測定する必要があります。
長崎県公立高校入試(2022)類似

二次電池（蓄電池）

Q29 外部から電気エネルギーを供給する「充電」の操作を行うことで、放電時とは逆の化学変化を起こさせ、繰り返し使用することができる電池の総称を何といいますか。
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
二次電池（蓄電池）
充電によって化学変化を逆転させ、繰り返し利用できる電池は二次電池または蓄電池と呼ばれます。これに対し、一度使い切ると元の状態に戻せない電池を一次電池、水素と酸素の化学反応を利用するものを燃料電池、光エネルギーを電気に変えるものを太陽電池と呼び区別します。
長崎県公立高校入試(2020)類似

水酸化物イオンの移動

Q30 ガラス板の上に水道水を染み込ませたろ紙を敷き、その上に赤色リトマス紙と青色リトマス紙を並べて配置しました。これらの中央をまたぐように水酸化ナトリウム水溶液を染み込ませた糸を置き、両端の電極から電圧をかけたところ、一方のリトマス紙の色が変化して移動していく様子が観察されました。このときの変化として正しいものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
赤色リトマス紙の陽極側が青色に変化した
水酸化ナトリウム水溶液はアルカリ性を示すため、赤色リトマス紙を青色に変化させる性質があります。アルカリ性の原因である水酸化物イオンは、マイナスの電気を帯びた陰イオンであるため、電圧をかけるとプラスの電気を持つ陽極側に引き寄せられて移動します。このため、中央に置いた糸から陽極側に向かって、赤色リトマス紙が青色に変化します。
長崎県公立高校入試(2018)類似

中和による酸の性質の消失

Q31 塩酸に水酸化ナトリウム水溶液を加えていくと、マグネシウムリボンを加えたときに発生する気体の量が次第に少なくなり、やがて発生しなくなる。この理由を「水素イオン」という言葉を用いて正しく説明しているものはどれか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
中和反応によって、金属と反応して気体を発生させる原因である水素イオンが減少したため
塩酸にマグネシウムを入れたときに発生する気体は水素である。これは塩酸中の水素イオンが原因となって起こる反応である。アルカリ性の水溶液を加えると、中和反応によって水素イオンが水酸化物イオンと結びついて水に変わるため、溶液中の水素イオンが減少する。その結果、酸の性質が失われ、気体が発生しなくなる。
長崎県公立高校入試(2022)類似

金属のイオンへのなりやすさの比較

Q32 硫酸銅水溶液に亜鉛板を入れたときに起こる、亜鉛原子と銅イオンの間での「電子のやり取り」の説明として最も適切なものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
亜鉛原子が電子を放出して亜鉛イオンになり、銅イオンがその電子を受け取って銅原子になる。
金属がイオンになる際には、原子が電子を放出して陽イオンになります。亜鉛は銅よりもイオンになりやすいため、亜鉛原子が電子を放出して水溶液中に溶け出します。その放出された電子を、水溶液中に存在していた銅イオンが受け取ることで、銅イオンは電荷を失って金属の銅原子となり、亜鉛板の表面に付着します。
長崎県公立高校入試(2023)類似

塩（えん）

Q33 酸の水溶液とアルカリの水溶液を混ぜ合わせると、互いの性質を打ち消し合う反応が起こります。このとき、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を何と呼びますか。最も適切な名称を選択してください。
化学 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（えん）
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。この中和反応において、水以外に、酸に含まれていた陰イオンとアルカリに含まれていた陽イオンが結びついてできる物質が塩です。
長崎県公立高校入試(2022)類似

金属のイオンへのなりやすさの比較

Q34 青色の硫酸銅水溶液に亜鉛板を入れたときと、無色の硫酸亜鉛水溶液に銅板を入れたときの、それぞれの試験管内での変化について正しく述べたものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
硫酸銅水溶液に亜鉛板を入れたときのみ、亜鉛が溶け出して板の表面に銅が析出し、水溶液の青色が薄くなる。
亜鉛は銅よりも陽イオンになりやすい性質を持っているため、銅イオンが含まれる硫酸銅水溶液に亜鉛板を入れると、亜鉛が電子を放出して溶け出し、代わりに銅イオンが電子を受け取って金属として析出します。これに対し、銅は亜鉛よりもイオンになりにくいため、硫酸亜鉛水溶液に銅板を入れても変化は起こりません。水溶液の青色が薄くなるのは、青色の原因である銅イオンが減少するためです。
長崎県公立高校入試(2016)類似

同種金属による電池の不成立

Q35 うすい塩酸が入ったビーカーに2枚のマグネシウム板を入れ、それらを導線でプロペラ付きのモーターにつなぐ実験を行いました。このとき観察される現象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2問
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✅ 正解
どちらのマグネシウム板からも水素が発生するが、プロペラは回転しない。
マグネシウムは塩酸などの酸性の液体と反応して水素を発生させる性質があるため、電池としての成否に関わらず、それぞれの電極で化学反応が起こり水素が発生します。しかし、電極に同種の金属を用いた場合は、金属が陽イオンになろうとする性質（イオン化傾向）に差がないため、電子を移動させる力が生じず、導線に電流が流れません。その結果、モーターに接続されたプロペラは回転しません。
長崎県公立高校入試(2019)類似

燃料電池の化学反応式

Q36 水素と酸素が化学反応を起こして水が生成される際に、物質が持っている化学エネルギーを直接電気エネルギーとして取り出す装置を何といいますか。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
燃料電池
水素と酸素を結びつけて水を作る反応を利用し、エネルギーを電気として取り出す仕組みを燃料電池と呼びます。これは水の電気分解とは逆の反応を利用しており、排出されるのが水のみであるため、環境負荷の低いクリーンなエネルギー源として注目されています。
長崎県公立高校入試(2015)類似

水素イオン

Q37 うすい硫酸に、うすい水酸化バリウム水溶液を、過不足なく中和するまで加えたとき、ビーカー内の混合液で観察される現象と、その時に起こっている化学変化の組み合わせとして正しいものはどれか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
白い沈殿が生じ、水素イオンと水酸化物イオンから水が生成される中和が起きる
うすい硫酸とうすい水酸化バリウム水溶液を混ぜると、酸の水素イオンとアルカリの水酸化物イオンが反応して水ができる「中和」が起こります。同時に、硫酸イオンとバリウムイオンが反応して、水に溶けにくい白い沈殿（硫酸バリウム）が生成されます。
長崎県公立高校入試(2016)類似

亜鉛イオン

Q38 うすい塩酸に亜鉛板と銅板を浸してつくる電池において、マイナス極側で起こる変化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2問
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✅ 正解
亜鉛原子が電子を放出して、亜鉛イオンとなって水溶液中に溶け出す。
亜鉛と銅を電解質溶液に入れた電池では、イオンになりやすい性質（イオン化傾向）が強い方の金属がマイナス極となります。この実験では亜鉛がマイナス極となり、亜鉛原子が電子を放出して陽イオンである亜鉛イオンに変化し、水溶液中へと溶解します。このとき放出された電子が導線を通ってプラス極へ移動することで、電流が取り出されます。
長崎県公立高校入試(2016)類似

電離

Q39 物質が水に溶けて、プラスの電気を帯びた陽イオンとマイナスの電気を帯びた陰イオンに分かれる現象を何というか、最も適切な名称を選びなさい。
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
電離
物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呼ぶ。この現象が起こる物質を電解質といい、電離によって生じたイオンが電気を運ぶことで水溶液中に電流が流れるようになる。
長崎県公立高校入試(2024)類似

電解質

Q40 物質が水に溶けたときに、陽イオンと陰イオンに分かれる現象を「電離」といいます。この電離が起こることによって、その水溶液に電流が流れるようになる物質を何といいますか。
化学 イオン・酸アルカリ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
電解質
物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呼び、この性質を持つ物質を電解質といいます。水溶液中に存在するイオンが電荷を運ぶ担い手となるため、電解質の水溶液には電流が流れます。
長崎県公立高校入試(2024)類似

電気分解における粒子と電子の移動

Q41 電解質水溶液に2つの電極を入れ、電源装置をつないで電圧を加えたときの、電子とイオンの移動について正しく説明しているものはどれですか。
化学 イオン・酸アルカリ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
電子は電源の負極から陰極へと流れ、水溶液中では陽イオンが陰極へ、陰イオンが陽極へと移動する。
電源の負極からは電子が放出され、導線を通って陰極に供給されます。水溶液中では、正の電荷をもつ陽イオンが負の電荷を帯びた陰極側に、負の電荷をもつ陰イオンが正の電荷を帯びた陽極側にそれぞれ引き寄せられて移動することで、回路全体に継続的な電荷の移動（電流）が生じます。
長崎県公立高校入試(2018)類似

中和による酸の性質の消失

Q42 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うか。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
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できる反応を中和という。この反応によって、酸とアルカリが互いの性質を打ち消し合う。

長崎県公立高校入試の理科：化学変化・原子分子

🔗 「化学変化・原子分子」の解説＆一問一答（単元別）
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長崎県公立高校入試(2019)類似

マグネシウムの酸化反応式

Q1 マグネシウムを空気中で加熱し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、最も適切なものはどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
2Mg + O2 → 2MgO
マグネシウムが酸素と結びついて酸化マグネシウムができる反応では、反応の前後で原子の数を一致させる必要があります。マグネシウム原子2個と酸素分子（酸素原子2個）1個が反応することで、酸化マグネシウムが2個生成されるという関係を式で表します。MgO2やMg2Oといった化学式は一般的ではありません。
長崎県公立高校入試(2019)類似

酸化反応の完了

Q2 マグネシウム粉末をステンレス皿に入れ、加熱と質量の測定を繰り返したところ、1回目の加熱後は1.92g、2回目は2.16g、3回目は2.34g、4回目は2.40g、5回目も2.40gとなった。酸化反応が完全に終わったと判断できるのは何回目の測定か。
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
4回目の測定
金属を加熱すると酸素と結びついて酸化物になり、その分だけ質量が増加する。しかし、用意したすべての金属が酸素と反応しきると、それ以上加熱を繰り返しても酸素と結びつくことができないため、全体の質量は変化しない（一定になる）。データでは4回目と5回目の測定値がともに2.40gで等しいため、初めてその値に達した4回目の時点で反応が完了したと判断できる。
長崎県公立高校入試(2020)類似

吸熱反応

Q3 吸熱反応において、反応が進むにつれて周囲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。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 100%（1回） 🔥 類題3問
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✅ 正解
化学変化が起こる際に、外部から熱エネルギーを取り込むため
化学変化において、反応後の物質が蓄えているエネルギーが、反応前の物質よりも大きい場合があります。この場合、不足しているエネルギーを外部から熱として吸収しながら反応が進むため、周囲の熱が奪われて温度が下がります。
長崎県公立高校入試(2015)類似

定比例の法則

Q4 化学反応において、反応する物質どうしの質量の割合は常に一定であるという法則を何といいますか。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
定比例の法則
物質が化合して別の物質になるとき、それらを構成する成分元素の質量比は、反応する物質の量に関わらず常に一定になります。これを定比例の法則と呼びます。例えば、銅と酸素が反応して酸化銅ができる場合、反応する銅と酸素の質量比は常に4：1になります。
長崎県公立高校入試(2014)類似

質量保存の法則

Q5 化学変化が起こっても、反応に関わる物質全体の質量が常に一定に保たれる理由として、最も適切な説明はどれか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
化学変化の前後で、原子の種類やその個数が変化しないから
物質は原子からできており、化学変化とは原子の組み合わせが変わる現象である。反応の前後で原子が新しくできたり、なくなったり、他の種類の原子に変わったりすることはないため、全体の質量は一定に保たれる。
長崎県公立高校入試(2019)類似

マグネシウムの酸化反応式

Q6 ステンレス皿に1.44gのマグネシウムをのせて十分に加熱したとき、完全に反応した後に生成される酸化マグネシウムの質量は何gですか。ただし、マグネシウムと酸素が反応する質量の比は常に3：2であるものとします。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
2.40g
マグネシウムと酸素が反応する質量の比が3：2であるとき、生成される酸化マグネシウムの質量の比は、3＋2より5となります。したがって、マグネシウムと酸化マグネシウムの質量の比は3：5です。マグネシウム1.44gから生成される酸化マグネシウムをx gとすると、3：5 ＝ 1.44：x という比例式が成り立ちます。これを解くと、3x ＝ 7.2となり、x ＝ 2.40gとなります。
長崎県公立高校入試(2020)類似

吸熱反応

Q7 ビーカーに入れた水酸化バリウムと塩化アンモニウムを混ぜ合わせて反応させたとき、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。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 100%（1回） 🔥 類題3問
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✅ 正解
刺激臭のある気体が発生し、周囲の温度が下がる
水酸化バリウムと塩化アンモニウムを反応させると、アンモニアが発生すると同時に吸熱反応が起こります。アンモニアは特有の刺激臭を持つ気体であり、吸熱反応によって周囲の熱が奪われるため、ビーカー全体の温度が低下します。
長崎県公立高校入試(2021)類似

化合

Q8 「化合」と「状態変化」の違いについて、ドライアイス（固体の二酸化炭素）の昇華と、炭素の燃焼を比較した説明として正しいものはどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
化合である炭素の燃焼は原子の組み合わせが変わり別の物質ができるが、状態変化であるドライアイスの昇華は物質の種類そのものは変わらない。
ドライアイスが気体の二酸化炭素になる「状態変化」は、分子の集まり方が変わるだけで物質そのものの性質は変化しません。一方、炭素が燃えて二酸化炭素になる「化合」は、炭素原子と酸素原子が新しく結びつく化学変化であり、元の物質とは性質が異なる別の物質が生成されます。この「別の物質ができるかどうか」が大きな違いです。
長崎県公立高校入試(2021)類似

硫化水素の発生

Q9 鉄と硫黄の混合物を加熱してできた黒色の物質（硫化鉄）を試験管に入れ、そこにうすい塩酸を加えて気体を発生させました。このときの気体の性質を確認する操作と、観察される結果の組み合わせとして正しいものはどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
手で仰ぐようにして臭いをかぐと、くさった卵のような臭いがする
硫化鉄に塩酸を加えると、有毒な硫化水素が発生します。気体の臭いを確認する際は、安全のために直接鼻を近づけるのではなく、手で仰ぐようにして少量の気体を鼻に導くのが正しい操作です。硫化水素は「腐卵臭」と呼ばれる特有の臭いを持つため、この操作によってその臭いを確認することができます。
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熱分解における生成物の定量関係

Q10 炭酸水素ナトリウムを加熱して分解する実験において、反応前の炭酸水素ナトリウムの質量よりも、加熱後に残った固体の質量の方が小さくなります。質量が減少した理由を説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
熱分解によって二酸化炭素と水が発生し、それらが気体として試験管の外へ逃げていったため
炭酸水素ナトリウムを加熱すると、炭酸ナトリウム（固体）、水（液体）、二酸化炭素（気体）の3つに分解されます。試験管を密閉せずに実験を行うと、発生した二酸化炭素と水蒸気が外部へ放出されるため、試験管内に残る固体の質量は、反応した炭酸水素ナトリウムの質量から放出された気体の質量を引いた分だけ減少します。これは質量保存の法則に矛盾するものではなく、逃げた気体を含めれば全体の質量は一定に保たれています。
長崎県公立高校入試(2017)類似

熱分解における生成物の定量関係

Q11 炭酸水素ナトリウムを熱分解したとき、反応した炭酸水素ナトリウムの質量と、減少した質量の比は 84：31 であることがわかっています。炭酸水素ナトリウム10.5gを加熱したところ、反応が途中で止まったため、試験管内に残った固体の質量を測ると8.95gでした。このとき、まだ分解されずに残っている炭酸水素ナトリウムの質量は何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
6.3g
まず、実験によって減少した質量を求めます。反応前の10.5gから反応後の8.95gを引くと、1.55g減少したことがわかります。次に、減少した質量と反応した炭酸水素ナトリウムの質量比 84：31 を利用して、比例計算を行います。「84：31 ＝ x：1.55」より、x ＝ 4.2g となり、これが実際に分解された炭酸水素ナトリウムの質量です。最後に、全体の10.5gから分解された4.2gを引くことで、未反応のまま残っている質量が6.3gであると導き出せます。
長崎県公立高校入試(2019)類似

水の電気分解における気体の体積比

Q12 水に少量の水酸化ナトリウムを溶かして電流を流し、電気分解を行った。このとき、陰極側に集まった気体を「気体X」、陽極側に集まった気体を「気体Y」とする。気体Xと気体Yの名称、および発生した気体の体積比（気体X：気体Y）の組み合わせとして適切なものはどれか。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
気体X：水素、気体Y：酸素、体積比 2：1
水を電気分解すると、陰極からは水素が発生し、陽極からは酸素が発生する。これらの体積比は常に水素：酸素＝2：1となる性質がある。そのため、陰極側の気体Xが水素、陽極側の気体Yが酸素となり、その体積比は2：1として観察される。
長崎県公立高校入試(2014)類似

二酸化炭素の発生方法

Q13 二酸化炭素を発生させるための実験操作として、正しいものはどれか。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
酸化銅と炭素の混合物を試験管に入れて加熱する
酸化銅と炭素を混合して加熱すると、炭素が酸化銅から酸素を奪う反応が起こり、銅と二酸化炭素が生成される。二酸化マンガンと過酸化水素水の反応、および酸化銀の加熱では酸素が発生し、亜鉛と塩酸の反応では水素が発生する。
長崎県公立高校入試(2019)類似

酸化反応の完了

Q14 金属の粉末を空気中で十分に加熱する実験において、加熱を繰り返すとある時点で質量が増加しなくなる。この理由として最も適切な説明を選びなさい。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
金属のすべてが酸素と結びつき、それ以上反応が進まなくなったため。
酸化反応では、金属の原子と酸素の原子が一定の割合で結びつく。用意した金属のすべてが酸素と反応しきると、それ以上酸素が加わることがなくなるため、全体の質量は増加せず一定の値を示すようになる。この状態を「酸化反応の完了」と呼ぶ。
長崎県公立高校入試(2016)類似

硫化鉄の生成

Q15 鉄粉と硫黄の混合物を試験管に入れ、脱脂綿で口をふさいだ後、混合物の上部をガスバーナーで加熱しました。反応が始まったところでガスバーナーを遠ざけましたが、その後も加熱を続けなくても反応が試験管の底の方まで進みました。このように、一度反応が始まると加熱をやめても反応が継続するのはなぜですか。その理由として適切なものを答えなさい。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
鉄と硫黄の反応によって熱が発生し、その熱がまわりの混合物を次々に加熱していくから。
鉄と硫黄が反応して硫化鉄ができるときには、大きな熱が発生する「発熱反応」が起こります。この反応熱が、まだ反応していない隣り合う混合物を加熱して反応温度に到達させるため、外部からの加熱をやめても連鎖的に反応が最後まで進行します。
長崎県公立高校入試(2022)類似

質量保存の法則と気体の放出

Q16 うすい塩酸が入ったプラスチック容器に石灰石を入れ、すぐに蓋をして密閉した状態で反応させた後、電子天秤で全体の質量を測定しました。その後、一度容器の蓋を開けてから再び閉め、もう一度質量を測定しました。これらの測定結果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 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
密閉した状態では反応前と質量は変わらないが、蓋を開けた後は反応前より減少する。
化学変化の前後で物質全体の質量が変化しない「質量保存の法則」が成り立つため、密閉容器内であれば反応前後で全体の質量は変化しません。しかし、うすい塩酸と石灰石の反応では気体の二酸化炭素が発生するため、一度蓋を開けるとこの二酸化炭素が容器の外へ逃げ出してしまい、その分の質量が減少します。
長崎県公立高校入試(2015)類似

銅の酸化の化学反応式

Q17 三脚の上に置いたステンレス皿に銅の粉末を広げ、ガスバーナーでよくかき混ぜながら加熱する実験を行った。このとき観察される色の変化と、粉末をかき混ぜる理由の組み合わせとして適切なものはどれか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
粉末が赤褐色から黒色に変化し、粉末を空気中の酸素と十分に反応させるため。
もともと赤褐色の銅の粉末は、加熱によって空気中の酸素と結びつく（酸化する）と、黒色の酸化銅に変化する。ステンレス皿の上で粉末を広げ、かき混ぜながら加熱するのは、表面だけでなく粉末の内部まで空気中の酸素を十分に行き渡らせ、反応を完全に進めるためである。
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炭酸ナトリウムの性質

Q18 炭酸水素ナトリウムの熱分解によって生じた物質が、もとの炭酸水素ナトリウムとは別の物質であることを証明するための観察方法として、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
同じ質量の固体を同量の水に入れ、溶け残りの有無やフェノールフタレイン溶液への反応の強さを比較する
炭酸水素ナトリウムと、分解後の炭酸ナトリウムを区別するには、水への溶けやすさ（溶解度）とアルカリ性の強さの違いを利用します。炭酸ナトリウムの方が水に溶けやすく、より強いアルカリ性を示すため、指示薬の色の濃さを比べることで、別の物質に変化したことを判断できます。石灰水は二酸化炭素の確認、塩化コバルト紙は水の確認に用いるものであり、固体の性質比較には適しません。
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硫化鉄の生成の化学反応式

Q19 鉄粉と硫黄の粉末の混合物を試験管に入れ、試験管の口に脱脂綿を詰めてから、混合物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ガスバーナーの火を遠ざけたが、反応は止まらず試験管の底の方まで進んだ。その理由として適切な説明はどれか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
鉄と硫黄が反応する際に発生した熱が、まわりの混合物を加熱したため
鉄と硫黄の化合は熱を放出する「発熱反応」である。最初に加熱された部分が反応する際に出す熱が、隣接する未反応の混合物を加熱するのに十分なエネルギーを持つため、外部からの加熱をやめても連鎖的に反応が進行する。
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マグネシウムと二酸化炭素の反応

Q20 二酸化炭素を満たした集気びんの中に、火をつけたマグネシウムを入れたところ、マグネシウムは激しく光を放って燃焼を続けました。反応が終わったあとの集気びんの中を確認すると、白い物質と黒い物質ができていました。これらの物質の組み合わせとして正しいものはどれか。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
白い物質：酸化マグネシウム、黒い物質：炭素
マグネシウムは二酸化炭素から酸素を奪う力が非常に強いため、二酸化炭素の中でも燃焼します。このとき、マグネシウムは酸素と結びついて白い酸化マグネシウムになり、酸素を奪われた二酸化炭素は黒い粒上の炭素となってびんの壁面などに付着します。
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鉄と硫黄の反応における質量比

Q21 試験管に鉄の粉末9.5gと硫黄の粉末3.6gを入れて加熱し、どちらか一方が完全になくなるまで反応させました。鉄と硫黄が過不足なく反応する質量の比が7：4であるとき、反応せずに残った物質の名前とその質量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3問
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✅ 正解
鉄が3.2g残る
鉄と硫黄の質量比は7：4で反応するため、用意された硫黄3.6gがすべて反応するために必要な鉄の質量をxとすると、x : 3.6 ＝ 7 : 4 より x ＝ 6.3g と求められます。用意された鉄は9.5gであるため、3.6gの硫黄と反応しても 9.5 － 6.3 ＝ 3.2g の鉄が反応せずに残ることになります。
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反応物の不足による反応の限界

Q22 一定量のうすい塩酸に石灰石を加え、発生する二酸化炭素の質量を調べる実験において、石灰石を2.00g加えたところで二酸化炭素の発生量が最大値に達し、それ以上石灰石を加えても気体が発生しなくなった。このとき、石灰石を3.50g加えたあとのビーカー内の様子と、そこに含まれる物質の説明として適切なものはどれか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
塩酸がすべて反応して不足しているため、反応できなかった石灰石が固体のまま残っている。
石灰石を2.00g加えた時点で気体の発生が止まったということは、ビーカー内の塩酸がすべて使い切られたことを意味します。ここにさらに石灰石を追加して合計3.50gにしても、反応に必要な塩酸が不足しているため、反応できなかった1.50g分の石灰石は、そのまま固体の状態でビーカーの底に残ることになります。
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炭酸ナトリウムの性質

Q23 炭酸水素ナトリウムを試験管に入れて加熱した際、二酸化炭素や水が発生した後に試験管内に残る白い固体の物質名を答えなさい。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
炭酸ナトリウム
炭酸水素ナトリウムを加熱して熱分解を起こすと、二酸化炭素と水が発生し、試験管には炭酸ナトリウムという別の物質が残ります。これは元の炭酸水素ナトリウムとは異なる性質を持つ白い固体です。
長崎県公立高校入試(2017)類似

水の検出方法

Q24 化学変化によって生じた無色の液体が水であることを確認するために用いる試験紙の名称と、水に触れたときの色の変化の組み合わせとして適切なものはどれか。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
塩化コバルト紙を用い、青色から赤色（桃色）に変わることを確認する
塩化コバルト紙は水に反応して色が変化する性質を持っており、乾燥した状態では青色であるが、水に触れると赤色（桃色）に変化する。この色の変化を観察することで、無色の液体が水であることを特定できる。
長崎県公立高校入試(2021)類似

硫化鉄の生成の化学反応式

Q25 鉄粉7.0gと硫黄の粉末4.0gを混合して加熱すると、過不足なく反応して11.0gの硫化鉄ができる。今、鉄粉10.0gと硫黄の粉末4.0gを同様に混合して加熱し、完全に反応させたとき、反応後の試験管の中に残っている物質の名称と質量の組み合わせとして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
硫化鉄11.0gと、反応しなかった鉄3.0g
化学変化に関係する物質の質量の割合は常に一定である。この反応では鉄と硫黄は7：4の質量比で反応するため、硫黄4.0gに対して反応できる鉄は7.0gまでである。したがって、用意した鉄10.0gのうち7.0gが反応して11.0gの硫化鉄となり、残りの3.0gの鉄は反応せずにそのまま残ることになる。
長崎県公立高校入試(2022)類似

二酸化炭素の発生方法

Q26 二酸化炭素を発生させるための実験方法として適切なものは、次のうちどれか。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
酸化銅と炭素粉末の混合物を試験管に入れ、加熱する
酸化銅と炭素の混合物を加熱すると、炭素が酸化銅から酸素を奪う還元反応が起こり、二酸化炭素が発生して銅が残ります。二酸化マンガンとオキシドールの組み合わせでは酸素が発生し、亜鉛と塩酸の組み合わせでは水素が発生するため、これらは二酸化炭素の発生方法としては不適切です。
長崎県公立高校入試(2021)類似

鉄と塩酸の反応による水素の発生

Q27 鉄粉と硫黄の混合物にうすい塩酸を数滴加えたところ、激しく気体が発生した。このとき発生した気体の性質について正しく説明したものを選びなさい。ただし、混合物は加熱処理を行っていないものとする。
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
無色で、においがない。
加熱前の混合物に含まれる鉄と塩酸が反応して発生する気体は水素である。水素は無色・無臭の性質を持つため、においは観察されない。腐卵臭（腐った卵のようなにおい）がするのは、加熱後の硫化鉄と塩酸が反応して硫化水素が発生した場合である。
長崎県公立高校入試(2019)類似

マグネシウムと酸素の質量比

Q28 マグネシウム1.44gを加熱して酸化マグネシウム2.40gを得る実験のように、反応する物質の質量の割合が常に一定であるという決まりを何といいますか。また、この法則に基づき、マグネシウム6.0gを完全に酸化させたときに得られる酸化マグネシウムの質量を求めなさい。
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
定比例の法則が成り立ち、10.0gの酸化マグネシウムが得られる。
化合物を作る成分元素の質量比は常に一定であり、これを定比例の法則といいます。マグネシウム1.44gから酸化マグネシウム2.40gができるとき、その質量比は 1.44：2.40 ＝ 3：5 です。マグネシウム6.0gが反応する場合、得られる酸化マグネシウムの質量をxとすると、3：5 ＝ 6.0：x という比例式が成り立ち、x ＝ 10.0g と求められます。
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二酸化炭素の発生方法

Q29 酸化銅と炭素の粉末を混ぜ合わせて加熱し、二酸化炭素が発生した。このとき、試験管の中で起きている炭素の変化についての説明として、最も適切なものはどれか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
炭素が酸化銅から酸素を奪い、酸化されて二酸化炭素になった。
この反応は酸化還元反応と呼ばれる。炭素は酸化銅に含まれる酸素と結びつく力が強いため、酸化銅から酸素を奪って自身は酸化され、二酸化炭素へと変化する。同時に、酸素を失った酸化銅は還元されて銅へと変化する。
長崎県公立高校入試(2014)類似

二酸化炭素の発生方法

Q30 酸化銅と炭素の混合物を加熱して二酸化炭素と銅を得る反応において、物質の間で行われる酸素の受け渡し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 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
炭素が酸化銅から酸素を奪って酸化され、酸化銅は酸素を失って還元される
この化学変化では、炭素が酸化銅から酸素を奪う反応が起きています。物質が酸素と結びつくことを酸化、酸素を失うことを還元と呼ぶため、炭素は酸化されて二酸化炭素になり、酸化銅は還元されて銅になります。
長崎県公立高校入試(2015)類似

銅の酸化の化学反応式

Q31 銅を空気中で加熱し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、最も適切なものはどれか。原子の種類と数は反応の前後で変化しないことに注意して選びなさい。
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
2Cu + O2 → 2CuO
銅（Cu）が空気中の酸素分子（O2）と結びつくと、酸化銅（CuO）という物質ができる。化学反応式では、反応の前後で各原子の数が等しくなる必要がある。酸素は分子（O2）として存在するため、右辺の酸化銅の数も2倍（2CuO）になり、それに合わせて左辺の銅の数も2倍（2Cu）にする必要がある。
長崎県公立高校入試(2016)類似

硫化鉄の生成

Q32 鉄粉と硫黄の粉末をよく混ぜ合わせ、試験管に入れて加熱したところ、鉄原子と硫黄原子が結びついて新しい物質ができました。このように、物質が硫黄と結びつく化学変化を何といいますか。また、この実験で生成された物質の名称として適切なものを次の中から選びなさい。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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変化の名称：硫化、物質の名称：硫化鉄
鉄と硫黄が結びついて別の物質になる化学変化を硫化といい、その結果生じた物質を硫化鉄と呼びます。これは2種類以上の物質が結びついて、別の1種類の物質ができる「化合」という反応の一種でもあります。鉄と酸素が結びつく反応である「酸化」とは区別する必要があります。
長崎県公立高校入試(2014)類似

質量保存の法則

Q33 化学変化の前後において、反応に関係した物質全体の質量の総和は常に一定に保たれる。この法則を何というか、最も適切な名称を答えなさい。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
質量保存の法則
化学変化において、物質をつくっている原子の種類と数は変化せず、原子の組み合わせのみが変化する。そのため、反応に関係する物質全体の質量は、反応の前後で変わらず一定に保たれる。
長崎県公立高校入試(2015)類似

定比例の法則

Q34 ステンレス皿に0.40gの銅の粉末を広げて加熱したところ、反応が不十分であったため、加熱後の物質（銅と酸化銅の混合物）の質量は0.44gになりました。銅と酸素が4：1の質量比で反応するとき、このときまでに酸素と反応した銅の質量は何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
0.16g
まず、加熱による質量の増加分（0.44g – 0.40g = 0.04g）が、反応した酸素の質量であると考えます。銅と酸素は4：1の質量比で反応するため、反応した銅の質量をxとすると、「x：0.04 ＝ 4：1」という比の式が成り立ちます。これを解くと、x＝0.16gとなり、0.40gのうち0.16gの銅がすでに酸素と結びついたことがわかります。
長崎県公立高校入試(2016)類似

発熱反応

Q35 化学変化には、反応の際に熱を放出するものと、周囲から熱を吸収するものがあります。次の化学変化のうち、周囲の熱を吸収するために反応後の温度が下がる「吸熱反応」に該当する現象はどれですか。
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
塩化アンモニウムと水酸化バリウムを混ぜ合わせる
塩化アンモニウムと水酸化バリウムが反応してアンモニアが発生する際、周囲から熱を奪う吸熱反応が起こります。そのため、反応している容器の温度は低下します。これに対して、マグネシウムの燃焼、鉄の酸化、水素の燃焼（水の合成）は、いずれも熱を放出する発熱反応です。
長崎県公立高校入試(2015)類似

単体

Q36 ここに1つの立方体の形をした金属の塊がある。この塊が、ただ1種類の原子のみで構成されている純粋な物質であるとわかっているとき、この物質の分類について述べた文として正しいものはどれか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
1種類の原子からなる純粋な物質なので、単体に分類される
物質が1種類の原子のみで構成されている場合、その形状に関わらず、化学的な分類では「単体」として扱われます。金属の塊も、それが純粋に1つの元素（原子）のみから成るのであれば、混合物や化合物ではなく単体に該当します。
長崎県公立高校入試(2020)類似

吸熱反応

Q37 物質が化学変化を起こす際、周囲の熱を吸収することによって、反応している物質やその周囲の温度が下がる現象を何といいますか。
化学 化学変化・原子分子 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
吸熱反応
化学変化にともなって熱の出入りが起こる際、周囲から熱を取り込む反応を吸熱反応と呼びます。この反応が起こると、周囲の熱エネルギーが奪われるため、結果として温度の低下が観察されます。
長崎県公立高校入試(2019)類似

水の電気分解における気体の体積比

Q38 水の電気分解において、陰極から発生した水素の体積が10立方センチメートルであった。このとき、陽極から発生する酸素の体積は何立方センチメートルになると考えられるか。また、その酸素を確かめる方法として適切なものはどれか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
5立方センチメートルであり、火のついた線香を入れると激しく燃える。
水を電気分解したときに発生する水素と酸素の体積比は、常に二対一になるという法則がある。陰極で発生した水素が10立方センチメートルであれば、陽極で発生する酸素はその半分の体積である5立方センチメートルとなる。酸素には物を燃やすのを助ける働きがあるため、火のついた線香を入れると炎を上げて激しく燃える。
長崎県公立高校入試(2014)類似

酸化による粒子数の変化

Q39 鉄原子と気体の酸素分子が反応して酸化鉄が生成される化学変化について、粒子の変化に注目して正しく述べたものはどれか、次のうちから選びなさい。
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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✅ 正解
鉄原子と酸素分子が反応して固体になるため、反応後の気体の粒子数は反応前よりも少なくなる。
鉄の酸化反応において、気体であった酸素分子は鉄原子と結合して固体の酸化鉄を構成する粒子となります。化学変化において原子の種類や総数は変化しませんが、気体の状態を保つ粒子の数は減少します。このため、密閉容器内でこの反応を行うと、気体部分の体積や圧力が減少するという特徴があります。
長崎県公立高校入試(2014)類似

質量保存の法則

Q40 密閉したペットボトルの中にスチールウール（鉄）と十分な量の空気を閉じ込め、スチールウールを燃焼させて酸化鉄へと変化させた。このとき、実験前と実験後におけるペットボトル全体の質量について述べたものとして、適切なものはどれか。
化学 化学変化・原子分子 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
実験前後で全体の質量は変化しない
容器を密閉している場合、鉄と結びついた酸素も元々容器の中にあったものであるため、容器の外との物質の出入りはない。質量保存の法則により、化学変化に関係する物質がすべて密閉容器内に留まっていれば、全体の質量は変化しない。
長崎県公立高校入試(2014)類似

酸化鉄の性質

Q41 水で湿らせたスチールウールを数時間放置すると、表面の金属光沢が失われて黒っぽい物質へと変化した。この変化した後の物質（酸化鉄）の性質を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 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
金属としての性質を失っているため、電流は流れず、塩酸を加えても気体はほとんど発生しない。
鉄が酸素と結びつく酸化という化学変化によって、もとの鉄とは異なる物質である酸化鉄に変化している。酸化鉄は金属ではないため、金属光沢や導電性（電流を流す性質）を失っており、鉄に塩酸を加えたときのように水素を発生させる反応も起こらなくなる。
長崎県公立高校入試(2017)類似

熱分解における生成物の定量関係

Q42 炭酸水素ナトリウム4.2gを試験管に入れてガスバーナーで十分に加熱したところ、二酸化炭素と水が発生し、試験管内には2.65gの炭酸ナトリウムが残りました。炭酸水素ナトリウムの質量を6.3gに変えて同様の実験を行った場合、反応後に試験管に残る固体の質量は何gになりますか。小数第3位まで求めなさい。
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
3.975g
化学変化に関係する物質の質量の間には、常に一定の質量比が成り立ちます。この実験において、反応前の炭酸水素ナトリウムと反応後に残る炭酸ナトリウムの質量比は 4.2：2.65 です。炭酸水素ナトリウムの質量を6.3gにした場合もこの比は変わらないため、「4.2：2.65 ＝ 6.3：x」という比例計算を行うことで、残る固体の質量を算出できます。計算の結果、x ＝ 3.975gとなります。

長崎県公立高校入試の理科：物質の性質

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長崎県公立高校入試(2022)類似

上方置換法

Q1 アンモニアのように、水に非常に溶けやすく、かつ空気よりも密度が小さい気体を捕集するために用いられる、試験管や集気びんの口を下に向けて気体を送り込む方法を何といいますか。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
上方置換法
気体の性質によって適切な捕集方法は異なります。水に溶けやすい気体は水上置換法が使えないため、空気との密度の比較で方法を決定します。空気よりも密度が小さい気体は、容器の上側に溜まっていく性質があるため、口を下向きにする上方置換法が適しています。
長崎県公立高校入試(2024)類似

沸点の違いを利用した物質の特定

Q2 水とエタノールの混合物を加熱して沸騰させ、出てくる蒸気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蒸留といいます。この操作において、物質を分けるために利用されている固有の性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
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✅ 正解
沸点
物質が沸騰して液体から気体に変化するときの温度を沸点といいます。蒸留は、混合物を加熱した際に、物質によって沸騰する温度が異なる性質を利用して、特定の成分を分離・抽出する操作です。
長崎県公立高校入試(2024)類似

氷と水の密度

Q3 水の状態変化にともなう体積と密度の変化について、質量を一定に保ったまま、液体である水が固体である氷に変化した場合の記述として正しいものを選びなさい。
化学 物質の性質 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
体積が増加し、密度は小さくなる。
多くの物質は液体から固体に変化すると体積が減少しますが、水は例外的に、固体（氷）になると粒子が規則正しく並んで隙間の多い構造を作るため、体積が増加します。密度は「質量 ÷ 体積」で算出されるため、質量が一定の状態で体積が増加すると、密度は元の状態よりも小さくなります。この密度の差によって、氷は水に浮く現象が起こります。
長崎県公立高校入試(2023)類似

ポリスチレンの密度

Q4 密度が1.00g/cm³である水と、密度が1.15g/cm³である20%食塩水を用いて、プラスチックの性質を調べる実験を行いました。あるプラスチック片を水に入れると底に沈み、20%食塩水に入れると水面に浮き上がりました。このプラスチックの名称として適切なものはどれですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
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大小関係で決まります。物体が液体よりも密度が大きければ沈み、小さければ浮きます。水（1.00g/cm³）に沈み、20%食塩水（1.15g/cm³）に浮いたことから、このプラスチックの密度は1.00g/cm³より大きく1.15g/cm³より小さいことがわかります。この条件に当てはまるプラスチックは、密度が約1.05g/cm³であるポリスチレンです。
長崎県公立高校入試(2021)類似

溶媒の蒸発による結晶の取り出し

Q5 水溶液を加熱して溶媒を蒸発させていくとき、溶質が結晶として析出し始める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 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
溶媒の量が減少することで、その溶媒に溶けることができる溶質の最大量を超えてしまうため
特定の温度において、一定量の溶媒に溶けることができる溶質の質量には限界（溶解度）があります。加熱によって溶媒が失われると、それに比例して溶けられる溶質の量も少なくなります。溶けていた溶質の量が、減少した溶媒の溶解度を上回ったとき、溶けきれなくなった分が結晶となって現れます。
長崎県公立高校入試(2020)類似

アンモニアの性質

Q6 塩化アンモニウムと水酸化バリウムを混ぜて反応させたときに発生する気体の性質として、最も適切な説明はどれですか。
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
独特の刺激臭があり、水によく溶けてアルカリ性を示す。
塩化アンモニウムと水酸化バリウムの反応によって発生する気体はアンモニアです。アンモニアは独特の刺激臭を持ち、水に非常に溶けやすいという性質があります。また、水に溶けるとアルカリ性を示すため、フェノールフタレイン溶液を赤色に変えるなどの特徴があります。
長崎県公立高校入試(2023)類似

有機物

Q7 有機物を空気中で十分に燃焼させたとき、有機物を構成する原子が空気中の酸素と結びつくことで共通して発生する物質の組み合わせとして、適切なものはどれですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
二酸化炭素と水
有機物は共通して炭素を含んでおり、多くの場合は水素も含んでいます。これらを燃焼させると、成分である炭素が酸素と結びついて二酸化炭素になり、成分である水素が酸素と結びついて水（水蒸気）になります。この化学変化により、燃焼後の質量や体積に変化が生じます。
長崎県公立高校入試(2023)類似

メスシリンダーによる体積測定

Q8 メスシリンダーを用いて液面の目盛りを正しく読み取るための方法として、適切な説明はどれですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
水平な台の上に置き、液面の中央にある最も低い部分を水平な位置から読み取る。
メスシリンダーの目盛りを正確に読み取るためには、まず器具を水平な場所に置く必要があります。その上で、視線を液面と同じ高さに合わせ、表面張力によって凹んでいる液面の中央（最も低い部分）の目盛りを最小目盛りの1/10まで目分量で読み取るのが正しい手順です。
長崎県公立高校入試(2022)類似

アンモニア

Q9 塩化アンモニウムと水酸化ナトリウムの混合物を加熱した際に発生する、水に非常に溶けやすく、特有の刺激臭を持つ気体は何か名称を答えなさい。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
アンモニア
塩化アンモニウムと水酸化ナトリウムを反応させることで、アンモニアが発生します。アンモニアは水に非常に溶けやすく、水溶液はアルカリ性を示すという特徴があります。
長崎県公立高校入試(2018)類似

質量パーセント濃度

Q10 水80gにエタノール20gを加えて完全に溶かしたとき、このエタノール水溶液の質量パーセント濃度は何％になるか。正しい数値を求めなさい。
化学 物質の性質 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
20％
溶質であるエタノールの質量は20g、溶媒である水の質量は80gです。溶液の質量はこれらを合わせた 20g + 80g = 100g となります。質量パーセント濃度の公式（溶質の質量 ÷ 溶液の質量 × 100）に当てはめると、(20 ÷ 100) × 100 = 20％ となります。分母を溶媒の80gとして計算すると25％になりますが、これは誤りです。
長崎県公立高校入試(2018)類似

蒸留

Q11 枝付きフラスコに入れた混合物を加熱し、出てきた蒸気をガラス管に通して、氷水の入ったビーカーに浸した試験管の中に集める実験を行いました。このとき、試験管を氷水で冷やす理由として最も適切な説明はどれか、選びなさい。
化学 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
発生した気体から熱を奪い、冷却することで液体に戻すため
加熱によって気体となった物質は、温度が下がることで再び液体に戻ります。この実験では、発生した蒸気が通る試験管を外部から効率よく冷却することで、気体を速やかに凝縮させて液体として回収することを目的としています。
長崎県公立高校入試(2016)類似

水溶液の粒子の拡散

Q12 砂糖などの物質が水に溶けて、透明な水溶液ができたとき、時間が経過した後の水溶液内部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 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
溶質の粒子が熱運動によって液全体に均一に広がり、どの部分をとっても濃さは同じになる。
溶質が溶媒に溶けて水溶液になると、溶質の粒子は熱運動によって液全体に広がります。この現象を拡散と呼びます。一度完全に溶けきった後は、時間が経過しても粒子が沈殿したり浮き上がったりすることはなく、液全体の濃度が均一な状態が保たれます。
長崎県公立高校入試(2016)類似

水溶液の粒子の拡散

Q13 試験管に入れた水に少量の溶質を入れ、溶質がすべて溶けて透明な水溶液になりました。このとき、数時間放置した後の水溶液の様子について正しく述べたものはどれですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
溶質の粒子が重力に逆らって運動し続けるため、容器内の全域に均等な密度で分布する。
物質が水に溶けて水溶液となったとき、溶質の粒子は非常に小さくなり、常に熱運動を行っています。この運動により、粒子は重力の影響を受けて底に沈むことなく、容器の全域に均一に散らばります。そのため、時間が経過しても沈殿が生じることはなく、透明で均一な濃度の状態が維持されます。
長崎県公立高校入試(2016)類似

質量パーセント濃度の計算

Q14 濃度の高い水溶液に水を加えて、目的の濃度の水溶液をつくる「希釈」の操作について述べた文として、科学的に正しいものはどれか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
希釈を行っても、溶液に含まれる溶質の質量は変化しない。
質量パーセント濃度は、溶液全体の質量に対する溶質の質量の割合で決まります。水溶液を水で薄める「希釈」の操作では、溶媒である水の質量は増えますが、溶けている物質である溶質の質量は変化しません。溶液全体の質量が増えることで、相対的に溶質の割合（濃度）が小さくなります。
長崎県公立高校入試(2023)類似

メスシリンダーによる体積測定

Q15 メスシリンダーに水を30.0cm³入れたあと、あるプラスチックの破片を水の中に完全に沈めたところ、液面の目盛りが34.5cm³を示しました。このプラスチックの破片の体積は何cm³ですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
4.5cm³
固体の体積は、固体を入れた後の全体の目盛りから最初に入れた水の目盛りを引くことで求められます。この実験では、固体を入れた後の34.5cm³から、最初に入っていた水の30.0cm³を引いた差である4.5cm³がプラスチックの破片の体積となります。
長崎県公立高校入試(2022)類似

酸素の性質

Q16 酸素の密度と水への溶けやすさを考慮したとき、酸素の性質や集め方、保管方法について述べた文として正しいものはどれですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
空気よりも密度が少し大きく、水に溶けにくいため、水上置換法で集め、集気びんの口を上にして保管する
酸素は空気の平均的な密度と比較してわずかに重い（密度が大きい）性質を持っています。そのため、集気びんに溜めた際は口を上にして置くことで、中の気体が漏れにくくなります。また、水に溶けにくい性質があるため、純度の高い気体を集めることができる水上置換法が最も適しています。
長崎県公立高校入試(2024)類似

蒸留

Q17 水とエタノールの混合物を加熱し、出てきた気体を冷却して液体として集める実験において、最初に試験管に溜まる液体にはエタノールが多く含まれます。その理由として最も適切な説明はどれですか。
化学 物質の性質 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
エタノールの沸点が水よりも低く、水よりも先に気体になりやすいため
物質によって沸騰する温度（沸点）は決まっています。エタノールの沸点は約78℃であり、水の沸点（100℃）よりも低いため、混合物を加熱していくとエタノールの方が先に気化して出てきやすくなります。この原理を利用して物質を分離するのが蒸留の特徴です。
長崎県公立高校入試(2019)類似

水素の確認方法と燃焼反応

Q18 試験管に集めた気体が水素であることを確かめるための方法と、そのときに見られる現象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 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
火のついたマッチを近づけると、音を立てて燃える。
水素は非常に燃えやすい「可燃性」という性質を持つ気体です。試験管に集めた水素に火のついたマッチを近づけると、空気中の酸素と急激に反応（燃焼）するため、音を立てて燃えます。これを利用して、無色・無臭の気体が水素であることを特定できます。なお、線香が激しく燃えるのは酸素、石灰水が白濁するのは二酸化炭素、青色リトマス紙が赤変するのは酸性の気体の特徴です。
長崎県公立高校入試(2021)類似

溶解度の温度変化と再結晶

Q19 一般に、固体の物質を高温の水に溶けるだけ溶かし、その水溶液を冷却して再び結晶として取り出す操作を再結晶といいます。しかし、塩化ナトリウムのように、水100gに対して0℃から40℃で溶ける質量が38g、60℃でも39gといった性質を持つ物質は、冷却による再結晶には向いていません。その理由として最も適切な説明を選びなさい。
化学 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
温度変化にともなう溶解度の変化が極めて小さいため
再結晶は、温度によって物質が水に溶ける最大量（溶解度）が変化することを利用した分離操作です。多くの物質は温度が高くなるほど溶解度が大きく増加するため、高温の飽和水溶液を冷却すると溶けきれなくなった分が結晶として現れます。しかし、塩化ナトリウムはデータにある通り、0℃から60℃まで温度を上げても溶解度が1g程度しか変化しません。このように温度変化による溶解度の差がほとんどない物質は、冷却しても結晶がわずかしか析出しないため、冷却による再結晶には適していません。
長崎県公立高校入試(2021)類似

ろ過

Q20 液体と、その液体に溶けていない固体の混合物を、漏斗とろ紙を用いて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 0%（1回） 🔥 類題3問
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✅ 正解
ろ過
液体とそれに溶けない固体を分離する操作をろ過と呼びます。ろ紙の細かな目を利用して、液体の粒子は通し、大きな固体の粒子をせき止めることで分離を行います。化学実験における混合物の分離手法として非常に基本的なものです。
長崎県公立高校入試(2015)類似

鉄の密度

Q21 ある金属の塊について、体積が2.0立方センチメートルのときの質量が15.7グラムであることがわかっている。この金属と同じ物質でできた、質量が39.25グラムの塊があるとき、その体積は何立方センチメートルになると考えられるか。
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
5.0立方センチメートル
同一の物質であれば質量と体積は比例関係にある。まず、与えられた条件から密度を計算すると、15.7g ÷ 2.0cm³ ＝ 7.85g/cm³となる。体積を求めるには「質量 ÷ 密度」の計算を行うため、39.25g ÷ 7.85g/cm³ ＝ 5.0cm³と導き出される。
長崎県公立高校入試(2020)類似

質量パーセント濃度の計算

Q22 質量パーセント濃度を求める際、水のように他の物質を溶かしている液体のことと、食塩のように溶けている物質のことをそれぞれ何と呼びますか。正しい組み合わせを選びなさい。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
溶かしている液体を溶媒、溶けている物質を溶質と呼ぶ
溶液において、水などの溶かしている側の液体を「溶媒」、そこに溶けている物質を「溶質」と呼ぶ。質量パーセント濃度は、溶媒と溶質を合わせた「溶液」全体の質量に対し、溶質がどれくらいの割合で含まれているかを示す数値である。
長崎県公立高校入試(2024)類似

金属光沢

Q23 塩化銅水溶液に2本の炭素棒を電極として差し込み、電流を流す実験を行いました。このとき、陰極の炭素棒に付着した赤色の物質が金属であることを確かめるための操作と、観察される結果の組み合わせとして最も適切なものを選択してください。
化学 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
薬さじの背などで表面を磨くと、金属特有の輝きが現れる
金属には共通の性質がいくつかあり、その一つに、表面を磨くと「金属光沢」と呼ばれる特有の輝きが現れるという性質があります。塩化銅の電気分解によって陰極に付着した赤色の物質は「銅」という金属であるため、薬さじなどでこすることによって、この光沢を確認することができます。なお、たたくと広がる性質（展性）や電気を通す性質も金属の重要な特徴です。
長崎県公立高校入試(2021)類似

溶媒の蒸発による結晶の取り出し

Q24 食塩（塩化ナトリウム）のように、水の温度が変化しても溶解度があまり変化しない物質が溶けている水溶液から、溶質を結晶として取り出すために最も適切な操作はどれですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
水溶液を加熱して、溶媒である水を蒸発させる
温度による溶解度の変化が小さい物質の場合、水溶液の温度を下げても析出する量はごくわずかです。そのため、溶媒である水を蒸発させて減らすことで、その水量に対して溶けきれなくなった溶質を強制的に結晶として取り出す方法が適しています。
長崎県公立高校入試(2023)類似

メスシリンダーによる体積測定

Q25 メスシリンダーに一定量の水を入れ、そこに水に沈む固体を完全に入れたとき、その固体の体積を求めるための正しい手順はどれですか。
化学 物質の性質 ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
固体を入れた後の全体の目盛りの値から、最初に入れていた水の目盛りの値をひく
物体を液体の中に完全に沈めると、その物体が押しのけた液体の分だけ液面が上昇します。この上昇した分の体積が物体の体積に等しいため、固体を入れた後の全体の体積から、最初に入れていた水の体積を差し引くことで固体の体積を算出できます。
長崎県公立高校入試(2024)類似

状態変化における体積と質量の変化

Q26 物質が状態変化しても質量が変化しない理由を、粒子のモデルに基づいた説明として正しいものはどれですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
状態変化によって粒子の集まり方や間隔は変わるが、粒子の数や種類は変わらないため。
質量とは物質そのものの量を表します。加熱や冷却によって物質の状態が液体から気体、あるいは固体へと変化しても、そこに含まれる粒子の総数や粒子の種類が入れ替わることはありません。粒子どうしの距離が変わることで体積は増減しますが、物質の総量である質量は保存されます。
長崎県公立高校入試(2017)類似

融解

Q27 純粋な物質において、固体が液体に状態変化するときの一定の温度を何といいますか。その名称として適切なものを選びなさい。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
融点
固体が融解して液体になるときの温度を融点といいます。純粋な物質であれば、その物質の種類ごとに融点は決まった値をとるため、物質を区別する際の手がかりとして利用されます。氷（水）の場合、標準的な気圧下での融点は0度です。
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溶質の質量の算出

Q28 ビーカーに入れた塩化銅水溶液に、発泡ポリスチレンの板で固定した2本の炭素棒を浸し、電源装置で5Vの電圧を加えて電気分解を行いました。この実験において、電源のマイナス極（陰極）につないだ炭素棒で見られる変化はどれですか。
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
赤褐色の物質が付着する。
塩化銅水溶液の電気分解では、陽極（プラス極）からは塩素が発生し、陰極（マイナス極）には銅が付着します。銅は赤褐色の金属光沢を持つ物質であるため、陰極側の炭素棒の表面に赤褐色の物質が観察されます。これは水溶液中の銅イオンが電子を受け取って銅原子に変化するために起こる現象です。
長崎県公立高校入試(2024)類似

沸点の違いを利用した物質の特定

Q29 水とエタノールの混合物を加熱したとき、最初に集まる液体にエタノールが多く含まれる理由を、それぞれの性質の違いに触れて説明したものとして正しいものはどれですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
エタノールの沸点が水よりも低いため、水よりも先に気体へと変化するから。
エタノールの沸点は約78℃であり、水の沸点である100℃よりも低いため、加熱を始めると水よりも先に沸騰して気体になります。この蒸気を冷やして集めることで、最初に出てくる液体には、もとの混合物よりも高い割合でエタノールが含まれることになります。逆に、加熱を続けて最後まで残る液体は、ほとんどが水になります。
長崎県公立高校入試(2023)類似

プラスチックの原料と用途

Q30 プラスチックの種類と、その主な用途および性質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 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
ポリエチレン（PE）はポリ袋などに利用され、ポリエチレンテレフララート（PET）は飲料用ボトルに利用される。
プラスチックはその特性に応じて使い分けられています。ポリエチレンは薄く加工しやすいためポリ袋などに、ポリエチレンテレフララートは透明度と強度が高いためペットボトルに利用されます。また、プラスチックは自然界で分解されにくいため、適切に処理されないと海洋プラスチックごみとして環境問題を引き起こします。燃焼時の様子も、成分に含まれる元素によって異なるガスが発生するなど、種類ごとに違いがあります。
長崎県公立高校入試(2024)類似

氷と水の密度

Q31 ビーカーに入れた水の中に固体の氷を入れたところ、氷は水面から一部を出しながら浮いた状態になりました。この現象が起こる理由を「密度」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。
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
氷の密度が水の密度よりも小さいため、氷が水に浮く性質を持つから。
物質が液体に浮くか沈むかは、その物質と液体の密度を比較することで判断できます。物体の密度が液体の密度よりも小さい場合、その物体は液体に浮きます。水が氷になると体積が増加しますが、質量は変わらないため、単位体積あたりの質量である密度は、水よりも氷の方が小さくなります。このため、氷は水に対して浮く性質を示します。
長崎県公立高校入試(2024)類似

蒸留

Q32 液体の混合物を加熱して沸騰させ、発生した気体を冷却することによって、再び液体として純度の高い物質を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 50%（2回） 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
蒸留
液体を加熱して気体にする「気化」と、その気体を冷やして液体に戻す「凝縮」を組み合わせることで、沸点の違いを利用して物質を分離する操作を蒸留と呼びます。
長崎県公立高校入試(2021)類似

溶媒の蒸発による結晶の取り出し

Q33 溶媒を蒸発させることで水溶液から溶質が結晶として出てくる原理について、正しく述べたものはどれですか。
化学 物質の性質 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
溶媒の量が減ることで、その温度において溶媒に溶けることができる溶質の最大量が減少するため
溶解度は「一定量の溶媒」に対して定義されます。加熱によって溶媒である水の量が減少すると、それに比例して「その水に溶けることができる溶質の限界量」も減少します。その結果、もともと溶けていた溶質が限界を超えて保持できなくなり、結晶として現れます。
長崎県公立高校入試(2024)類似

混合物の加熱曲線

Q34 純物質である水と、水とエタノールの混合物をそれぞれ加熱して温度変化を記録し、横軸に時間、縦軸に温度をとった加熱曲線を作成しました。混合物の加熱曲線において、純物質の加熱曲線とは異なる特徴として適切なものはどれですか。
化学 物質の性質 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
沸騰が始まったあとも、液体の蒸発にともなって温度が上昇し続ける。
純物質は沸騰している間、加えられた熱がすべて状態変化に使われるため温度が一定に保たれます。しかし、混合物の場合は沸点の低い物質から順に蒸発し、残った液体の組成が変化し続けるため、沸点も変化し温度が上昇し続けるという特徴があります。
長崎県公立高校入試(2020)類似

上皿てんびんによる薬品の計量操作

Q35 あらかじめ左右の皿に薬包紙をのせてつり合わせを確認した上皿てんびんがあります。左側の皿に1gの分銅をのせ、右側の皿に薬包紙の上から鉄粉をのせたところ、天秤は右側の皿が下がった状態で止まりました。鉄粉をちょうど1g計量するために行うべき操作はどれですか。
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
右側の皿にある鉄粉を、少しずつ取り除く
天秤の右側の皿が下がっているということは、右側にのせた鉄粉の質量が、左側にのせた1gの分銅よりも大きいことを示しています。目的の質量である1gにするためには、重すぎる分の鉄粉を薬さじなどで少しずつ取り除き、指針が中央で止まる、あるいは左右に等しく振れる状態に調整する必要があります。
長崎県公立高校入試(2022)類似

酸素の性質

Q36 酸素、二酸化炭素、および「水溶液がBTB溶液を青色に変える気体A」の3つがあります。酸素を他の2つの気体と見分けるための方法と、その結果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3問
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✅ 正解
火のついた線香を入れると、炎を上げて激しく燃えることを確認する
酸素には助燃性があるため、火のついた線香を用いた試験で特有の反応を示します。二酸化炭素は石灰水を白く濁らせる性質で見分けられ、気体A（アンモニア）はBTB溶液を青色に変える（アルカリ性）という性質で見分けられます。酸素は水溶液の性質を変化させたり石灰水を濁らせたりしないため、燃焼を助けるはたらきを確認することが最も有効な識別方法となります。
長崎県公立高校入試(2017)類似

溶解度

Q37 水100gに対するミョウバンの溶解度は、温度が上がるにつれて大きくなる性質を持つ。40℃におけるミョウバンの溶解度が23.8gであるとき、40℃の水100gが入ったビーカーに33.8gのミョウバンを加えてよくかき混ぜた場合、溶けきれずに残るミョウバンの質量は何gになるか求めなさい。
化学 物質の性質 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
10.0g
40℃の水100gに溶かすことができるミョウバンの最大質量（溶解度）は23.8gです。ここに33.8gのミョウバンを加えた場合、溶解度の分までは溶けますが、それを超えた分は溶け残りとなります。したがって、33.8g – 23.8g = 10.0g が溶け残りとして固体で存在することになります。
長崎県公立高校入試(2017)類似

沸点

Q38 ビーカーに入れた水を加熱し、温度の変化を記録する実験を行いました。水が激しく泡を出して沸騰している最中の、加熱時間と温度の関係について述べたものとして、最も適切な説明を選択してください。
化学 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
状態変化に熱が使われるため、加熱を続けていても温度は一定に保たれる
純粋な物質を加熱していくと、状態変化が起こっている間は加えられた熱エネルギーがすべて状態変化（この場合は液体から気体への変化）のために消費されます。そのため、加熱を続けていても温度が上がらずに一定になる「プラトー」と呼ばれる区間が生じます。
長崎県公立高校入試(2014)類似

二酸化炭素の収集方法

Q39 二酸化炭素を発生させて集める際、空気の混入を防いでより純度の高い気体を集めるために最も適した方法と、その理由の組み合わせとして正しいものはどれですか。
化学 物質の性質 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
水槽の中で水を満たした容器に気体を送り込む方法：空気が追い出され、集まった量も視覚的に確認できるため。
二酸化炭素は水にわずかに溶ける性質がありますが、水上置換法（水槽の中で水を満たした容器に気体を送り込む方法）を用いることで、容器内の空気を完全に追い出して純度の高い気体を集めることが可能です。また、水が減っていく様子で気体の捕集量を確認できるメリットもあります。
長崎県公立高校入試(2021)類似

質量パーセント濃度

Q40 60℃の水100gに硝酸カリウムを109g溶かして作った飽和水溶液を、10℃まで冷やしたところ、硝酸カリウムの結晶が出てきました。10℃での硝酸カリウムの溶解度が22gであるとき、出てきた結晶を除いたあとの水溶液（10℃の飽和水溶液）の質量パーセント濃度として適切なものはどれですか。小数第1位を四捨五入して整数で答えなさい。
化学 物質の性質 ★★★ 標準 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
18％
10℃まで冷却して結晶が析出した後の水溶液は、10℃における飽和水溶液になっています。10℃の水100gには最大で22gの硝酸カリウムが溶けるため、溶液全体の質量は 100 + 22 = 122g となります。このときの質量パーセント濃度は (22 ÷ 122) × 100 = 18.03… となり、小数第1位を四捨五入すると18％になります。
長崎県公立高校入試(2017)類似

沸点

Q41 液体を加熱したとき、液体が沸騰して気体に変化し始めるときの一定の温度を何といいますか。最も適切な用語を選択してください。
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
物質が液体から気体に状態変化することを沸騰と呼び、この現象が起こっている間の一定の温度を沸点といいます。これに対し、固体が液体に変化するときの温度は融点と呼ばれます。
長崎県公立高校入試(2024)類似

溶質の質量の算出

Q42 質量パーセント濃度が5％の水溶液を100g調整しました。この溶液の中に溶けている物質（溶質）の質量を求めるための計算式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
溶液の質量（100g）に、質量パーセント濃度を小数にした値（0.05）を掛ける。
溶質の質量を求める際は、溶液全体の質量に質量パーセント濃度を乗じます。百分率である濃度を計算に用いるときは、100で割って小数（5％なら0.05）に換算する必要があります。溶媒（水など）の質量ではなく、溶質と溶媒を合わせた「溶液」の質量を基準にすることが計算のポイントです。

長崎県公立高校入試の理科：植物・動物の分類

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胞子

Q1 シダ植物やコケ植物において、種子をつくらずに子孫をふやすために形成される、生殖のための細胞を何というか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
胞子
シダ植物やコケ植物は、種子をつくる種子植物とは異なり、花を咲かせない植物である。これらの植物は、種子の代わりに胞子と呼ばれる細胞を形成し、それが地面に落ちて芽吹くことで新しい個体へと成長し、なかまを増やしていく。
長崎県公立高校入試(2016)類似

顕微鏡の操作手順

Q2 顕微鏡を使って観察を行う際、反射鏡で視野を明るくし、ステージにプレパラートを固定した後の操作手順として、最も適切なものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
対物レンズとプレパラートを横から見ながら近づけ、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、まず対物レンズとプレパラートの距離を横から見て確認しながら、調節ねじで限界まで近づけます。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正しい手順です。これにより、レンズとプレパラートが接触して破損する事故を防ぐことができます。
長崎県公立高校入試(2024)類似

植物の蒸散部位

Q3 蒸散が葉のどの部分で盛んに行われているかを調べるため、ホウセンカを用いて「何もしない個体」「葉の表側にワセリンを塗った個体」「葉の裏側にワセリンを塗った個体」を用意し、それぞれに透明な袋を被せて観察しました。袋の内側に付着する水滴の量が最も少なくなった個体はどれですか。
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
葉の裏側にワセリンを塗った個体
ワセリンには気孔をふさいで蒸散を妨げる性質があります。多くの植物では、気孔は葉の表側よりも裏側に多く存在しています。そのため、気孔が集中している裏側にワセリンを塗ると蒸散が最も強く抑制され、放出される水蒸気が減るため、袋の内側に付着する水滴の量は最も少なくなります。
長崎県公立高校入試(2020)類似

マツの雄花

Q4 裸子植物であるマツの生殖の仕組みについて述べた文として、最も適切なものはどれか答えなさい。
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
雄花でつくられた花粉が、風によって運ばれ、雌花のむき出しの胚珠につく。
マツは裸子植物であり、被子植物のような子房をもたず、胚珠が鱗片にむき出しの状態でついています。そのため、雄花の花粉のうでつくられた花粉は、風に運ばれて雌花の胚珠へ直接付着（受粉）します。受粉後、胚珠は時間をかけて成長し、種子となりますが、果実が形成されることはありません。
長崎県公立高校入試(2021)類似

節足動物

Q5 背骨をもたない無セキツイ動物のうち、カニやカブトムシのように、体の表面が硬い殻でおおわれ、足に多くの節がある動物のグループを何と呼ぶか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
節足動物
無セキツイ動物の中でも、体や足に節があり、外骨格と呼ばれる硬い殻で覆われているグループは節足動物に分類される。代表的な例としてカブトムシなどの昆虫類や、カニなどの甲殻類、クモ類などが含まれる。
長崎県公立高校入試(2020)類似

マツの雄花

Q6 マツのように、将来種子になる胚珠がむき出しになっており、花弁やがくをもたない植物を裸子植物といいます。このマツの雄花においてつくられるものは何ですか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
花粉
マツなどの裸子植物には、被子植物のような花弁やがくはありませんが、雄花と雌花が存在します。雄花にある鱗片には「花粉のう」という袋があり、その中で受粉のための花粉がつくられます。雌花には胚珠がありますが、マツは子房をもたないため胚珠がむき出しになっているのが特徴です。
長崎県公立高校入試(2020)類似

合弁花

Q7 タンポポやツツジのように、数枚の花弁（花びら）が根元の部分で互いにくっついて、全体で１枚のようになっている構造を持つ花の名称として、最も適切なものを答えなさい。
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
合弁花
花弁（花びら）が１枚ずつ離れているサクラやアブラナのような「離弁花」に対し、タンポポやアサガオのように花弁が根元で合体しているものを「合弁花」と呼びます。タンポポは小さな花が集まった頭花という形をしていますが、その一つひとつの花に注目すると、花弁が根元で筒状に合体していることがわかります。
長崎県公立高校入試(2024)類似

植物の蒸散部位

Q8 植物が根から吸い上げた水を、葉などの気孔から水蒸気として体外へ放出する現象を何といいますか。
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
蒸散
根から吸収された水は、導管を通って植物全体に運ばれ、主に葉の気孔から水蒸気として放出されます。この一連の現象は蒸散と呼ばれ、植物体内の水分量を調節したり、根からの水の吸収を促したりする重要な役割を担っています。
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節足動物

Q9 カブトムシやカニなどの節足動物が共通して持っている、体を外側から支え、内部の筋肉や器官を保護するための硬い構造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 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
外骨格
節足動物は、脊椎動物のように体の中に骨格を持つのではなく、体の表面を「外骨格」という硬い殻で覆うことで、体を支えたり外敵から身を守ったりしている。成長の過程でこの殻を脱ぎ捨てる「脱皮」を行うことも特徴の一つである。
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爬虫類の乾燥への適応形質

Q10 両生類は多くの場合、水辺や湿った場所で生活する必要がありますが、爬虫類は乾燥した陸上でも生活することができます。この理由について、卵の構造の観点から説明したものとして適切なものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
卵が硬い殻で包まれているため、中の水分が失われにくく、陸上で胚が育つことができるから
陸上で生活を完結させるためには、発生の過程で胚が乾燥しないように保護する必要があります。爬虫類の卵には硬い殻があり、これがバリアとなって内部の水分が蒸発するのを防いでいます。これに対し、両生類の卵は殻をもたないため、水中や湿度の極めて高い場所でなければ胚が死んでしまいます。この殻の有無が、乾燥への適応における大きな違いです。
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節足動物の体のつくり

Q11 節足動物の体のつくりについて、脊椎動物や軟体動物と比較したときの説明として、正しいものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
骨格が体の表面にある外骨格となっており、筋肉がその内側についている。
節足動物は、脊椎動物のように体内に骨格（内骨格）をもたず、体の表面にある「外骨格」が体を支える役割を担っています。筋肉はこの外骨格の内側に付着しており、節（つなぎ目）を動かすことで運動を行います。軟体動物は外套膜をもちますが、節足動物にはそのような膜はありません。
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合弁花

Q12 被子植物の双子葉類は、花弁のつくりによって大きく2つのグループに分けられます。合弁花と呼ばれるグループの特徴を、その定義に基づいて説明したものとして正しいものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
複数の花弁が根元で互いにくっついて、1つのまとまった構造になっている。
合弁花とは、その名の通り「弁（花弁）」が「合（合体）」している花を指します。タンポポのように、一見すると1枚の大きな花びらに見える場合でも、よく観察すると根元で複数の花弁がくっついていることがわかります。これに対し、アブラナやサクラのようにバラバラになるものは離弁花として区別されます。
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胞子

Q13 直立した茎と葉をもつスギゴケや、羽状の葉、地下茎、根の区別があるイヌワラビなどの植物に共通する「なかまのふやし方」の特徴として、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2問
💡 答えを確認
✅ 正解
種子をつくらず、胞子をつくってなかまをふやす。
スギゴケ（コケ植物）とイヌワラビ（シダ植物）は、体のつくりに根・茎・葉の区別があるかないかという違いはあるが、どちらも花を咲かせない「胞子植物」という共通点をもつ。これらは種子を形成するための胚珠や、花粉を運ぶための器官をもたず、胞子を散布することによって繁殖する。
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顕微鏡の操作手順

Q14 顕微鏡でピントを合わせる際、調節ねじを回して最初に対物レンズとプレパラートを「横から見ながら」近づけておく理由として、最も適切な説明はどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
接眼レンズをのぞきながら近づけると、距離感がわからずレンズとプレパラートが衝突して破損するおそれがあるため。
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、両者の距離を正確に把握することが困難です。もし誤って接触させてしまうと、高価な対物レンズの先端や、観察対象を載せたプレパラートを傷つける原因となります。安全に操作を行うために、まずは横から見てぶつからない距離まで近づけ、のぞくときは必ず遠ざける方向に動かす必要があります。
長崎県公立高校入試(2015)類似

節足動物の体のつくり

Q15 カニ、バッタ、ムカデなどの仲間に共通してみられる、体の表面が硬い殻のようなものでおおわれ、体やあしに多くのつなぎ目がある体のつくりを何といいますか。その名称と特徴の組み合わせとして最も適切なものを選びなさい。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
節足動物といい、外骨格でおおわれ、体やあしに節がある。
バッタやカニのように、体の表面が硬い「外骨格」でおおわれ、体やあしに「節（ふし）」がある動物のグループを節足動物と呼びます。これに対し、アサリやマイマイのように体全体が柔らかい膜（外套膜）でおおわれ、節をもたないグループは軟体動物に分類されます。
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根毛

Q16 根の表面に無数の根毛が存在することは、植物が水分を吸収する上でどのような利点がありますか。その理由を「表面積」という言葉を用いて説明したものを選びなさい。
生物 植物・動物の分類 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
根が土と接する表面積が大きくなるため、より効率よく水分や肥料分を吸収できる。
根毛が細かく大量に生えていることで、一本の棒状である場合に比べて、根が土と接する「表面積」が飛躍的に大きくなります。広い面積で土壌に接することにより、広範囲から効率よく水分や肥料分を吸収できるという生存上のメリットがあります。
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両生類の分類

Q17 脊椎動物のうち、幼生の時期は水中で生活し、成体になると陸上でも生活できるようになるグループを「両生類」といいます。このグループに分類される動物として最も適切なものを、次の中から選びなさい。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
イモリ
幼生の間はエラと皮膚で呼吸を行い水中で生活し、成体になると肺と皮膚で呼吸を行って陸上でも生活できるようになる動物は、両生類に分類されます。代表的な動物にはカエルやイモリがいます。メダカは魚類、トカゲは爬虫類、ウサギは哺乳類に分類されるため、これらは両生類ではありません。
長崎県公立高校入試(2020)類似

合弁花

Q18 タンポポの頭花から取り出した１つの花を詳しく観察すると、花弁が根元の部分で筒状に合体し、先端に向かって１枚の板のように広がっていることがわかります。このような花のつくりを持つ植物の仲間を分類した名称として、最も適切なものを選びなさい。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
合弁花類
被子植物の双子葉類は、花弁のつき方によってさらに２つのグループに分けられます。タンポポのように、本来は複数あるはずの花弁が根元でくっついて１つの構造になっているものは「合弁花類」に分類されます。これに対し、アブラナやサクラのように花弁が１枚ずつバラバラになるものは「離弁花類」と呼ばれます。タンポポの一つの花は、見た目は１枚の花びらのように見えますが、実際には複数の花弁が合体したものです。
長崎県公立高校入試(2021)類似

両生類の親の呼吸

Q19 脊椎動物のうち、イモリのような両生類の呼吸について、子から成体（おとな）への成長に伴う変化を説明したものとして正しいものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
子は主にえらで呼吸し、成体になると肺と皮膚で呼吸するようになる
両生類は、成長とともに生活場所を水中から陸上へと広げる動物です。水中で生活する子の時期は、水に溶けた酸素を取り入れるために「えら」を使って呼吸しますが、成体になると陸上での活動を可能にするため、「肺」と「皮膚」の両方を用いた呼吸法へと変化します。この変化は脊椎動物のなかでも両生類に特有の観察ポイントです。
長崎県公立高校入試(2020)類似

シダ植物の維管束

Q20 シダ植物のイヌワラビと、コケ植物のスギゴケの観察に関する記述として、正しいものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
イヌワラビには根・茎・葉の区別があり維管束も見られるが、スギゴケにはそれらの区別がなく維管束も見られない。
シダ植物とコケ植物の最大の違いは、維管束の有無と、それに伴う根・茎・葉の区別の有無です。スギゴケなどのコケ植物は体表全体から水を吸収し、根のように見える部分は「仮根」と呼ばれ、主に体を地面に固定する役割しか持っていません。
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双眼実体顕微鏡の操作手順

Q21 双眼実体顕微鏡には、左右の視力の違いを調整するための「視度調節リング」が備わっている。この器具を用いた正しい調節手順の説明はどれか。
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
右目だけでピントを合わせた後、左目だけでのぞき、視度調節リングを回して調節する
左右の視力が異なる場合、両目で鮮明な立体像を見るためには個別の調節が必要となる。まず基準となる右目（一般的に視度調節リングがない側）で、粗動ねじを用いて鏡筒を上下させピントを固定する。その後、左目だけでのぞきながら左側の接眼レンズにある視度調節リングを回すことで、左目の視力に合わせた微調整を行う。この順序を守ることで、左右両方の目に対して正確にピントを合わせることができる。
長崎県公立高校入試(2015)類似

変温動物と恒温動物の区分

Q22 脊椎動物を「変温動物」と「恒温動物」の2つのグループに分類する場合、その境界線はどのグループの間に引くのが適切ですか。
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
爬虫類と鳥類の間
脊椎動物の5つのグループ（魚類、両生類、爬虫類、鳥類、哺乳類）において、魚類・両生類・爬虫類までは周囲の温度の影響を受ける変温動物です。一方、鳥類と哺乳類は体温を一定に保つ恒温動物であるため、爬虫類と鳥類の間に大きな分類上の境界線が存在します。
長崎県公立高校入試(2021)類似

両生類の親の呼吸

Q23 イモリなどの両生類が成体（おとな）になった際、空気中から酸素を取り入れるために行っている呼吸方法の組み合わせとして適切なものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
肺呼吸と皮膚呼吸
両生類の成体は、陸上での生活に適応するために肺呼吸を行いますが、肺があまり発達していないため、湿った皮膚を通して酸素を取り入れる皮膚呼吸も併せて行っています。これに対し、水中で生活する子は主にえら呼吸を行っています。このように成長段階で呼吸法が変化するのは両生類特有の特徴です。
長崎県公立高校入試(2015)類似

変温動物と恒温動物の区分

Q24 恒温動物である哺乳類や鳥類が、気温が低い環境でも活発に活動できる理由として、最も適切な説明はどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
周囲の温度に関わらず、生命活動に適した体温を維持できるから
恒温動物は、周囲の温度が変化しても自らの体内で熱を産生し、体温を一定の範囲に保つ仕組みを持っています。これにより、気温が低い時期や場所であっても、酵素の働きなどを維持し、変温動物に比べて安定して活発に活動することが可能になります。
長崎県公立高校入試(2015)類似

無セキツイ動物

Q25 動物の分類において、バッタやアサリのように背骨をもたない動物のなかまを何というか。また、そのなかまに含まれる主なグループの組み合わせとして正しいものはどれか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
無セキツイ動物と呼ばれ、節足動物や軟体動物などが含まれる。
背骨をもたない動物は「無セキツイ動物」と定義される。このグループには、カニや昆虫などの「節足動物」、アサリやイカなどの「軟体動物」のほか、ミミズやクラゲといった多様な動物が含まれる。背骨をもつ動物は「セキツイ動物」であり、魚類、両生類、ハチュウ類、鳥類、哺乳類がこれに該当する。
長崎県公立高校入試(2016)類似

胞子と種子

Q26 植物の分類において、被子植物、裸子植物、シダ植物のなかまのふやし方の共通点と相違点について述べた説明として、最も適切なものはどれか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
被子植物と裸子植物は、花が咲いた後に種子をつくってなかまをふやすが、シダ植物は胞子でなかまをふやす。
植物はなかまのふやし方によって大きく分けられ、種子をつくるグループ（種子植物）には被子植物と裸子植物が含まれる。一方、シダ植物やコケ植物は種子をつくらず、胞子によってなかまをふやすグループに属する。裸子植物を胞子でふえる植物と混同しないよう注意が必要である。
長崎県公立高校入試(2015)類似

無セキツイ動物

Q27 メダカ、カエル、カブトムシ、マイマイの4種類の動物を2つのグループに分けるとき、「背骨があるかないか」という基準で分けた場合の結果と名称の説明として、最も適切なものはどれか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
メダカとカエルは背骨をもつセキツイ動物であり、カブトムシとマイマイは背骨をもたない無セキツイ動物である。
動物の分類において最も大きな区分の一つは、骨格の柱となる背骨（脊椎）の有無である。メダカ（魚類）やカエル（両生類）は体内に背骨をもつためセキツイ動物に分類される。一方で、カブトムシ（節足動物）やマイマイ（軟体動物）は背骨をもたないため、まとめて無セキツイ動物に分類される。カブトムシとマイマイは、どちらも無セキツイ動物ではあるが、体のつくりが異なる別のグループである。
長崎県公立高校入試(2024)類似

根毛

Q28 植物の根の先端付近を詳しく観察すると、非常に細く短い毛のようなものがびっしりと生えている部分があります。このつくりの名称を答えなさい。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
根毛
植物の根の先端から少し離れた部分にある、表皮細胞が細長く伸びた構造を根毛と呼びます。これがあることで土の中の水分や肥料分を効率よく取り込むことが可能になります。先端の細胞分裂が盛んな部分は成長点、水や養分の通り道は道管や師管と呼ばれ、これらとは区別されます。
長崎県公立高校入試(2015)類似

両生類の呼吸方法の変化

Q29 背骨を持つ動物（脊椎動物）のうち、子の時期は水中で生活して主にえらで呼吸を行い、親になると肺と皮膚で呼吸を行うようになるグループとして正しいものはどれか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
両生類
カエルやイモリなどの仲間は、ふ化してから子の時期（幼生）の間は水中で生活し、魚類と同じようにえらを使って水中の酸素を取り入れる。成長して親（成体）になると、生活圏が陸上へ広がるのに合わせ、肺が発達するとともに、湿った皮膚を通しても呼吸を行うようになるのが特徴である。
長崎県公立高校入試(2019)類似

両生類の分類

Q30 両生類に分類されるカエルやイモリの生活様式と呼吸の仕方の変化について、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2問
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✅ 正解
幼生はエラで呼吸して水中で生活し、成体は主に肺と皮膚で呼吸して陸上でも生活する。
両生類は、成長の過程で生活場所と呼吸器官が変化する特徴を持ちます。幼生（子の時期）は魚のようにエラを用いて水中で呼吸しますが、成体（親の時期）になると肺が発達し、さらに皮膚呼吸を併用することで、陸上と水辺の両方で活動することが可能になります。トカゲなどの爬虫類は一生を肺で呼吸する点で、両生類とは明確に区別されます。
長崎県公立高校入試(2021)類似

ハチュウ類

Q31 ハチュウ類は、両生類と異なり乾燥した陸上でも生活を広げることができました。その理由の一つとして、ハチュウ類が産む卵の性質について正しく説明しているものはどれか。
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
殻のある卵を産むことで、卵の内部の水分が蒸発して乾燥するのを防いでいる
両生類の卵は殻がなく乾燥に弱いため、水中に産まなければなりませんが、ハチュウ類は殻のある卵を産むことで内部の水分を保持できます。この進化により、水辺から離れた乾燥した陸上での繁殖が可能になりました。なお、ハチュウ類は変温動物であるため、鳥類のように親が体温で卵を温めることは原則としてありません。
長崎県公立高校入試(2015)類似

変温動物と恒温動物の区分

Q32 脊椎動物は、周囲の温度が変わるにつれて体温が変化するグループと、周囲の温度に関わらず体温をほぼ一定に保つグループに分けられます。このうち、魚類、両生類、爬虫類のように、外部の温度変化に伴って体温が変化する動物を何と呼びますか。
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
変温動物
脊椎動物のうち、周囲の温度変化に合わせて体温が変化する動物は変温動物と呼ばれます。これに対し、鳥類や哺乳類のように、周囲の温度が変化しても自らのエネルギーを用いて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ます。
長崎県公立高校入試(2016)類似

シダ植物の体のつくり

Q33 シダ植物であるイヌワラビの体のつくりについて、地上に見えている複雑な形をした部分は、植物の体のどの部分にあたりますか。最も適切な名称を選択してください。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
葉
シダ植物は、根・茎・葉の区別がある植物です。イヌワラビなどの場合、地上に大きく広がって見えている部分はすべて「葉」にあたります。茎は地中に隠れており、一般的な種子植物とは異なる見かけ上の特徴を持っています。
長崎県公立高校入試(2020)類似

マツの雄花

Q34 春に見られるマツの新しい枝のつくりを観察すると、いくつかの器官が特定の位置関係でついていることがわかります。枝の最先端に雌花がついているとき、その少し下側に多数集まってついている器官の名称として正しいものはどれか答えなさい。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
雄花
マツの新しい枝の先端付近には雌花がつき、そのすぐ下の部分に多数の雄花が集まってつくという配置上の特徴があります。さらにその下側の部分には、前年以前に受粉して成長した松かさ（種子が入った鱗片の集まり）や、針のような形をした独特の葉が見られます。
長崎県公立高校入試(2021)類似

ハチュウ類

Q35 ある動物の特徴を調べたところ、「一生を通じて肺で呼吸する」「周囲の温度変化にともなって体温が変化する変温動物である」「親は陸上に卵を産む」ということが分かりました。この特徴にすべて当てはまる動物として、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
💡 答えを確認
✅ 正解
トカゲ
肺呼吸・変温動物・卵生という3つの特徴をすべて満たすのはハチュウ類です。トカゲはハチュウ類に該当します。イモリは両生類であり、幼生の頃はえらで呼吸します。ペンギンは鳥類で恒温動物です。メダカは魚類であり、えらで呼吸します。したがって、すべての条件を満たすのはトカゲとなります。
長崎県公立高校入試(2021)類似

ハチュウ類

Q36 セキツイ動物のうち、一生を通じて肺で呼吸を行い、体がうろこや甲らでおおわれ、陸上に殻のある卵を産む変温動物のグループ名を何というか。正しい名称を答えなさい。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
ハチュウ類
肺呼吸、変温動物、陸上に殻のある卵を産むという特徴はハチュウ類特有のものです。トカゲやヘビ、カメなどがこの仲間に分類されます。両生類は幼生がえらで呼吸し、殻のない卵を水中に産むという点でハチュウ類と区別されます。
長崎県公立高校入試(2016)類似

胞子と種子

Q37 シダ植物は、アブラナのような被子植物やマツのような裸子植物とは異なり、花を咲かせない植物である。シダ植物が子孫を残すために、葉の裏などに形成し、発芽して成長させるものは何か。
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
胞子
シダ植物は花の咲かない植物であり、種子をつくらない代わりに胞子をつくってなかまをふやす。これに対し、被子植物や裸子植物は花を咲かせ、受粉が行われた後に種子を形成して子孫を残す「種子植物」に分類される。
長崎県公立高校入試(2024)類似

根毛

Q38 根の先端付近の断面を顕微鏡で観察したときの、根毛の構造的な特徴について説明したものとして正しいものを選びなさい。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
根の表面にある表皮細胞のひとつひとつが、外側に向かって細長く伸び出したものである。
根毛は、根の最も外側にある表皮細胞の一部が、そのまま袋状に細長く伸びたものです。複数の細胞が組み合わさってできているのではなく、一つの細胞が変形した構造である点が特徴です。これにより、根の表面から土の微細な隙間へと入り込むことができます。
長崎県公立高校入試(2021)類似

節足動物

Q39 カブトムシ（節足動物）とアサリ（軟体動物）を比較したとき、これら2つの動物の共通点として適切な説明はどれか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
背骨をもたない無セキツイ動物である
節足動物（カブトムシ）と軟体動物（アサリ）は、どちらも体の中に背骨がないため「無セキツイ動物」という大きなグループに共通して分類される。足の節や外骨格は節足動物に特有の性質であり、外套膜は軟体動物の特徴であるため、共通点としては「背骨をもたないこと」が正解となる。
長崎県公立高校入試(2021)類似

胎生

Q40 哺乳類のふえ方の特徴を説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
雌の体内にある子宮の中で、子が母親から養分をもらってある程度育ってから生まれる。
哺乳類の多くは、雌の体内にある子宮で受精卵が育つ「胎生」という仕組みを持っています。子は母親の体とつながっており、生存に必要な養分を直接受け取ることができるため、卵で生まれる生物（卵生）に比べて、生まれてくる子の数は少ないものの、一匹一匹が生き残る確率は高くなります。
長崎県公立高校入試(2015)類似

爬虫類の乾燥への適応形質

Q41 爬虫類が陸上の乾燥した環境で生活するために備えている、体の表面と卵の特徴の組み合わせとして最も適切なものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
体表がうろこでおおわれ、卵には硬い殻がある
爬虫類は両生類と異なり、乾燥から身を守るために体表が硬いうろこや甲らでおおわれています。また、卵の内部の水分が蒸発するのを防ぐために、卵には硬い殻があります。これらの特徴により、水辺から離れた乾燥した陸上でも繁殖し、生活圏を広げることが可能になりました。
長崎県公立高校入試(2020)類似

シダ植物の維管束

Q42 コケ植物であるスギゴケの体には、シダ植物のイヌワラビに見られるような「根」は存在せず、代わりに「仮根」と呼ばれるつくりがあります。この仮根の主な役割と、コケ植物の水の吸収方法について説明したものとして適切なものはどれですか。
生物 植物・動物の分類 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
仮根は体を地面に固定する役割をもち、水は主に体の表面全体から吸収する。
コケ植物には維管束がないため、根から吸い上げた水を全身に運ぶ仕組みがありません。そのため、根に似た仮根はあくまで体を固定するための組織であり、生存に必要な水は体表全体から直接取り込んでいます。このため、コケ植物は湿った場所に群生する特徴があります。

長崎県公立高校入試の理科：細胞・光合成・体のしくみ

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長崎県公立高校入試(2018)類似

意識的な反応の経路

Q1 「飛んできたボールを目で見て、手でつかむ」という一連の動作における信号の伝わり方について、正しい説明はどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
刺激の信号が脳に伝わり、脳が判断して命令を出すことで反応が起こる。
ボールを見てつかむという動作は、自分の意志によって行う「意識的な反応」です。この場合、感覚器官からの信号が脊ずいを通って脳まで伝えられ、脳が状況を判断して「つかめ」という命令を出します。これに対し、熱いものに触れて思わず手を引っ込めるような「反射」は、脳まで信号が伝わる前に脊ずいから命令が出るため、意識的な反応とは区別されます。
長崎県公立高校入試(2024)類似

表面積と吸収効率

Q2 肺におけるガス交換の仕組みについて述べた次の文のうち、肺胞という微細な構造の集まりによって実現されている現象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 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
毛細血管と接する総面積が広くなるため、酸素と二酸化炭素の交換を効率よく行える。
肺胞は非常に小さな袋状の構造であり、その一つひとつが網目状の毛細血管に囲まれています。肺が単なる一つの大きな袋ではなく、無数の肺胞の集合体である理由は、空気と血液が接する表面積を最大化するためです。表面積が広ければ広いほど、単位時間あたりに行われる酸素と二酸化炭素の交換効率が向上します。
長崎県公立高校入試(2021)類似

葉における道管の配置

Q3 葉の断面を顕微鏡で観察したとき、葉脈と呼ばれる維管束を構成する管のうち、葉の表側に位置し、根から吸収した水や肥料分が通る管の名称として適切なものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
道管
植物の葉にある維管束（葉脈）では、管の配置が決まっています。葉の表側（上面側）には、根から吸い上げた水や肥料分を運ぶための道管が並んでいます。一方で、光合成によって作られた栄養分が通る師管は、葉の裏側（下面側）に位置しています。
長崎県公立高校入試(2018)類似

反射の具体例

Q4 熱いやかんに手が触れたときに思わず手を引っ込める反応のように、刺激に対して意識とは無関係に起こる反応を何というか、名称を答えなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
反射
刺激に対して、大脳の意識とは無関係に起こる反応を反射という。これは生命の危険を回避するために備わっている重要な仕組みであり、意識的な反応よりも速やかに筋肉などの運動器官へ命令が伝わる。
長崎県公立高校入試(2019)類似

肺が膨らむ仕組み

Q5 ヒトが空気を吸い込むとき、胸部の筋肉のはたらきによって、ろっ骨と横隔膜はそれぞれどのように動きますか。正しい組み合わせを選びなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
ろっ骨が上がり、横隔膜が下がる
空気を吸い込むときには、胸部の筋肉が収縮することで、ろっ骨が引き上げられ、同時にドーム状の形をした横隔膜が下がります。この一連の動きによって胸部の容積が拡大し、肺に空気が流れ込む仕組みになっています。
長崎県公立高校入試(2014)類似

柔毛における養分の吸収

Q6 小腸の内壁にあるひだの表面には、柔毛とよばれる小さな突起が無数に存在している。このように小腸の内壁に多くの柔毛があることは、養分の吸収においてどのような利点があるか。最も適切な説明を選びなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
小腸全体の表面積を非常に大きくすることで、効率よく養分を吸収できる。
小腸の内壁に無数の柔毛が存在することで、養分が触れる表面積が飛躍的に大きくなります。これにより、限られた時間のなかで効率よく、かつ大量の養分を体内に取り込むことが可能になっています。これは生物の構造が機能に特化した代表的な例です。
長崎県公立高校入試(2023)類似

右心房

Q7 ヒトの心臓を構成する4つの部屋のうち、全身の組織を巡って二酸化炭素を多く含んだ血液（静脈血）が最初に戻ってくる部屋の名称を答えなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
右心房
全身の組織に酸素を供給した後の血液は、二酸化炭素を多く含む静脈血となり、大静脈を通って心臓の右心房に最初に戻ります。心臓の4つの部屋は、血液を受け取る「心房」と、血液を送り出す「心室」に分かれており、全身からの血液はまず右側の心房に入ります。
長崎県公立高校入試(2018)類似

蒸散

Q8 葉の裏側の表皮を顕微鏡で観察すると、三日月形をした一対の孔辺細胞に囲まれた、小さな隙間が点在している様子が確認できる。この隙間は、蒸散において水蒸気が出ていく出口となるが、その名称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 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
気孔
植物の葉の表皮にある、2つの孔辺細胞に囲まれた隙間を「気孔」と呼びます。蒸散によって水が水蒸気として放出される際の出口となるほか、光合成や呼吸に必要な酸素や二酸化炭素の通り道としての役割も担っています。道管や師管は物質の運搬通路であり、葉緑体は光合成を行う細胞小器官です。
長崎県公立高校入試(2018)類似

反射

Q9 暗い場所から急に明るい場所へ移動した際に、瞳（ひとみ）の大きさが自動的に小さくなる現象について、その特徴を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 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
刺激が脳の意識に関わる部分を通らず、無意識に起こる反応である
瞳の大きさの変化は反射の一種である。強い光の刺激が感覚神経を通って脊ずい（中脳を含む中枢）に伝わると、脳が「まぶしい」と意識して判断を下す前に、無意識に筋肉へ命令が伝わり、瞳を収縮させる。これにより、強い光から網膜を保護している。
長崎県公立高校入試(2014)類似

ベネジクト液の反応

Q10 「デンプン溶液に唾液を入れた試験管」と「デンプン溶液に水を入れた試験管」のそれぞれに、ベネジクト液を加えて加熱しました。この実験の結果と、そこから考察できる内容について正しく述べたものを選びなさい。
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
唾液を入れた試験管のみが赤褐色に変化したことから、唾液がデンプンを糖に変えたことがわかる
ベネジクト液が赤褐色に変化するのは、溶液中に糖が存在することを示します。対照実験として用意した「水を入れた試験管」で変化が起きず、「唾液を入れた試験管」でのみ赤褐色の変化が見られたことから、唾液の働きによってデンプンが糖に分解されたと結論付けることができます。なお、タンパク質が分解されてできるアミノ酸では、この色の変化は起こりません。
長崎県公立高校入試(2019)類似

心臓の拍動と輸送効率

Q11 激しい運動をしている人の体内における、心臓の拍動と物質の輸送効率の関係について述べたものとして、生物学的に正しい原理を選びなさい。
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
心臓が一定時間により多く拍動することで、血液が肺と組織の間を往復する回数が増え、ガス交換の効率が向上する。
心臓の拍動が激しくなることは、ポンプとしての回転数を上げることを意味します。これにより血液が体内を循環するスピードが上がり、結果として単位時間あたりに運搬できる酸素や二酸化炭素の量が増加し、輸送効率が最大化されます。血管が細くなるという現象は、この場合の効率化とは矛盾します。
長崎県公立高校入試(2014)類似

細胞呼吸

Q12 細胞が生命活動に必要なエネルギーを取り出す過程において、取り入れられる物質と放出される物質の組み合わせとして正しいものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
取り入れる物質：酸素、放出される物質：二酸化炭素
細胞は血液によって運ばれてきた酸素を利用して養分を分解します。このとき、エネルギーとともに二酸化炭素や水が生成され、不要なものとして細胞の外へ放出されます。
長崎県公立高校入試(2014)類似

デンプンの分解

Q13 デンプン溶液に唾液を混ぜてしばらく放置すると、ヨウ素液を加えても色の変化が見られなくなります。この理由について、「分解」という言葉を用いて正しく説明しているものを選びなさい。
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
唾液に含まれる消化酵素のはたらきによって、デンプンが別の物質に分解されたから
唾液に含まれる消化酵素（アミラーゼ）には、デンプンを別の物質（麦芽糖など）に変えるはたらきがあります。これをデンプンの分解といいます。分解された結果、もとのデンプンはなくなってしまうため、ヨウ素液を加えても特有の青紫色を示さなくなります。
長崎県公立高校入試(2021)類似

茎における道管の配置

Q14 植物が根から水を吸い上げる仕組みを調べるため、双子葉類の植物を赤いインクを溶かした水に数時間浸しました。その後、茎を水平に切って断面を観察したとき、赤く染まって見える部分の位置と名称の組み合わせとして正しいものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
輪の形に並んだ維管束の内側にある道管
赤いインクを溶かした水は、根から吸い上げられた後、水の通り道である道管を通ります。双子葉類の茎では、維管束はバラバラではなく輪の形に並んでおり、そのうち道管は維管束の「内側（茎の中心側）」にあるため、この部分が赤く染まります。
長崎県公立高校入試(2018)類似

蒸散

Q15 植物の体内の水分が水蒸気として、主に葉にある小さな穴から空気中へ放出される現象を何というか、その名称を答えなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
蒸散
植物は根から吸い上げた水を体全体に運びますが、その一部は水蒸気となって体外へ排出されます。この現象を蒸散と呼び、主に葉の裏側に多く存在する気孔を通して行われます。光合成や呼吸は気体の出入りを伴う別の反応であり、吸水は根から水を取り込む現象を指します。
長崎県公立高校入試(2014)類似

アミラーゼ

Q16 デンプン溶液に水で薄めた唾液を加えた試験管と、デンプン溶液に水だけを加えた試験管を用意し、それぞれを約40度のお湯でしばらく温めました。その後、唾液を加えた方の試験管にヨウ素液を加えたとき、液の色はどのように変化しますか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
色の変化は見られない
唾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、別の物質（糖）へと変化したため、デンプン特有の反応を示すヨウ素液を加えても青紫色には変化しません。一方、水だけを加えた試験管ではデンプンが残っているため、ヨウ素液により青紫色に変化します。
長崎県公立高校入試(2023)類似

血液循環の経路と方向

Q17 心臓の左心室から送り出された血液が、脳や肝臓、小腸、腎臓といった全身の組織を巡り、二酸化炭素や老廃物を回収して右心房へと戻ってくる循環の名称として適切なものはどれか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
体循環
心臓の左心室は非常に厚い筋肉の壁を持ち、全身の隅々まで血液を送り出す強いポンプの役割を担っている。この左心室を出発して全身を回り、右心房へと戻る経路を体循環と呼ぶ。一方、右心室から肺へと向かい、酸素を取り込んで左心房へ戻る経路は肺循環であり、これら2つの循環によって血液は絶えず体内を巡っている。
長崎県公立高校入試(2022)類似

染色液

Q18 植物の根の先端付近にある、細胞が小さく密集して細胞分裂が盛んに行われている部分を顕微鏡で観察します。このとき、細胞内にある「ひも状の構造物」を詳細に観察するための手順と結果の説明として適切なものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
酢酸オルセイン溶液を用いると、核や染色体が赤紫色に染まり、観察しやすくなる。
根の先端付近には細胞分裂が活発な組織があり、そこでは核が変化してひも状になった染色体を見ることができます。酢酸オルセイン溶液や酢酸カーミン溶液などの染色液を使用することで、これらがはっきりと染まり、分裂の各段階を詳しく観察できるようになります。
長崎県公立高校入試(2022)類似

草食動物と肉食動物の視野

Q19 ライオンなどの肉食動物は、両方の目が顔の正面に並んでついています。このように、左右の目で見える範囲が重なる部分（視野の重なり）が広くなることで可能になることは何ですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
物体を立体的にとらえ、対象物までの正確な距離を測定すること
左右の目で見える範囲が重なると、それぞれの目から得られるわずかに異なる情報の差を利用して、脳が物体を立体的に認識できるようになります。これを立体視と呼び、獲物を捕らえる肉食動物にとって、標的との距離を正確に把握して飛びかかるために極めて重要な役割を果たしています。
長崎県公立高校入試(2018)類似

光合成の条件（光）

Q20 アサガオの葉の一部をアルミニウムはくで覆い、数時間日光に当てた後、その葉を熱湯に通してからあたためたエタノールに浸して脱色しました。その後、水洗いした葉をヨウ素液に浸したとき、日光が当たっていた部分とアルミニウムはくで覆われていた部分の反応の違いについて、正しく説明しているものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
日光が当たっていた部分だけが青紫色に変化し、日光がデンプンの生成に必要であることを示している。
植物は光合成を行うことで、有機物であるデンプンを作り出します。この反応には日光などの光が必要不可欠です。アルミニウムはくで覆った部分は光が遮断されるため光合成が行われず、デンプンが作られません。ヨウ素液はデンプンに反応して青紫色に変化する性質があるため、光が当たり光合成が行われた部分のみが青紫色に変化します。
長崎県公立高校入試(2018)類似

意識的な反応の経路

Q21 意識して行う反応において、刺激を感覚器官で受け取ってから、運動器官が反応するまでに信号が伝わる経路として正しいものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
感覚器官 → 感覚神経 → 脊ずい → 脳 → 脊ずい → 運動神経 → 運動器官
意識して行う反応では、感覚器官が受け取った刺激が信号として感覚神経を通り、一度脊ずいに入ります。その後、信号は脊ずいから脳へと送られ、脳で「どのように動くか」という判断が下されます。脳からの命令は再び脊ずいを通り、運動神経を経て運動器官（筋肉など）へ伝わることで、反応が起こります。
長崎県公立高校入試(2016)類似

葉緑体と細胞壁

Q22 オオカナダモの細胞とヒトのほおの内側の細胞を比較して観察したとき、その特徴の説明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 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
オオカナダモの細胞は規則正しく並んでおり、細胞内に小さな粒状の葉緑体が多数観察される。
植物細胞であるオオカナダモは、細胞壁を持つため細胞の形が一定で規則正しく並ぶ特徴があります。また、光合成を行うための葉緑体が含まれています。一方、動物細胞であるヒトのほおの内側の細胞には細胞壁や葉緑体が存在しないため、形が不規則で、細胞内には核などの共通構造のみが観察されます。
長崎県公立高校入試(2018)類似

皮膚

Q23 外部からの物理的な刺激を受け取る感覚器官の一つで、触覚を司る部位を何といいますか。
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
皮膚
周囲の環境からの情報を刺激として受け取る器官を感覚器官と呼びます。皮膚は、触られた感覚や温度の変化などを刺激として受け取り、信号を神経に伝える役割を担っています。
長崎県公立高校入試(2022)類似

草食動物と肉食動物の視野

Q24 シマウマなどの草食動物は、目が頭の側面に位置しています。このような目の配置によって得られる、自分を取り囲む周囲を見渡すことができる範囲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
視野
草食動物は目が顔の側面についているため、自分の周囲を非常に広く見渡すことができます。この見える範囲のことを「視野」と呼び、天敵がどの方向から近づいてきてもいち早く察知し、逃げるために役立っています。
長崎県公立高校入試(2021)類似

維管束

Q25 双子葉類の茎の断面を観察すると、中心を囲むように輪の形に並んだ組織の塊が見られる。この個々の塊（維管束）の内部構造について説明したものとして、最も適切なものはどれか。
生物 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
水の通り道である道管と、養分の通り道である師管がセットで束になっている
維管束は、根から吸い上げた水や水に溶けた肥料分を運ぶ「道管」と、葉の光合成によってつくられた養分を運ぶ「師管」が組み合わさって構成されている。これらが束になることで、植物全体に効率よく物質を運ぶことができるようになっている。
長崎県公立高校入試(2015)類似

光合成による二酸化炭素の吸収

Q26 タンポポの葉を入れた試験管をゴム栓で密閉し、強い光を数時間当てた。その後、試験管の中に石灰水を入れ、よく振って色の変化を観察した。このときの石灰水の変化と、そこから判断できる試験管内の気体の状態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 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
石灰水の色は変化せず、二酸化炭素が吸収されて減少したことがわかる。
石灰水は二酸化炭素と反応して白く濁る性質を持つが、光を当てた植物は光合成によって二酸化炭素を吸収するため、試験管内の二酸化炭素は減少する。したがって、石灰水を入れても白く濁る反応は起きない。これにより、二酸化炭素が減少したことが確認できる。
長崎県公立高校入試(2015)類似

道管

Q27 根から吸収された水や水に溶けた肥料分が通る、植物の維管束を構成する管の名称を答えなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
道管
植物の根には、土壌から水や水に溶けた肥料分を吸収する働きがある。吸収されたこれらの物質が、茎を通って葉や花まで運ばれる際に通る専用の通路が道管である。道管は死んだ細胞が縦に並び、仕切りがなくなって1本の長い管のようになった構造をしている。
長崎県公立高校入試(2022)類似

水晶体と網膜

Q28 遠くの景色を見ていたヒトが、近くにある本の文字に視線を移したとき、目の中にある水晶体の厚みはどのように変化しますか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
水晶体が厚くなる
近くの物を見るときは、光をより大きく屈折させる必要があるため、水晶体の周りにある筋肉が緩むことで水晶体自体の弾性により厚みが増し、ピントを合わせる仕組みになっています。
長崎県公立高校入試(2018)類似

反射

Q29 熱いものに手が触れたとき、熱いと感じるよりも先に思わず手を引っ込めるような反応が起こる仕組みと、その利点について正しく述べたものはどれか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
刺激が脊ずいに伝わると脳を経由せずに命令が出されるため、反応までの時間が短くなり、危険を回避できる
反射の経路では、刺激が感覚器官から感覚神経を通って脊ずいに達すると、脳に伝わって判断されるのを待たずに、脊ずいから運動神経へ直接命令が送られる。この「脳を経由しない」という仕組みにより、刺激を受けてから反応するまでの時間を最小限に抑え、熱さなどの危険から体を素早く守ることができる。
長崎県公立高校入試(2023)類似

横隔膜

Q30 ヒトの体において、胸腔と腹腔を仕切っている膜状の筋肉を何というか。これが上下に動くことで胸郭の容積を変化させ、肺に空気を出し入れする呼吸運動を助ける役割を持っている。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
横隔膜
ヒトの肺には筋肉がないため、自ら膨らんだり縮んだりすることができない。そのため、胸腔の底にある膜状の筋肉である横隔膜や、肋骨の間の筋肉が動くことで胸郭の容積を変え、気圧の差を利用して肺に空気を出し入れしている。
長崎県公立高校入試(2017)類似

毛細血管

Q31 メダカの尾びれの血流を顕微鏡で観察した際の様子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
太い血管から枝分かれした細い血管が網目状に広がり、再び合流して太い血管へとつながっている。
メダカの尾びれには骨の節に沿って血管が走っており、観察すると太い動脈が枝分かれして網目状の毛細血管になり、それが再び合流して太い静脈となって心臓の方へ流れていく一連の循環経路を確認することができる。これはヒトなどの脊椎動物が持つ、血液が血管内のみを流れる「閉鎖血管系」の特徴である。
長崎県公立高校入試(2014)類似

ベネジクト液の反応

Q32 デンプン溶液に唾液を混ぜた液を入れた試験管と、デンプン溶液に水だけを混ぜた液を入れた試験管を用意しました。それぞれの試験管に沸騰石とベネジクト液を入れ、加熱した際の結果と手順に関する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
唾液を混ぜた試験管の液だけが赤褐色に変化した。ベネジクト液の反応には加熱が必要である。
唾液に含まれる消化酵素の働きによって、デンプンが糖（麦芽糖など）に分解されます。ベネジクト液は糖が含まれる溶液に加えて加熱することで、赤褐色の沈殿を生じる性質があります。一方、水だけを加えた試験管ではデンプンが分解されず糖が存在しないため、色の変化は起こりません。また、この反応を進行させるためには、試験管が急に沸騰して液が飛び出すのを防ぐための沸騰石を入れた上で、加熱を行うことが不可欠です。
長崎県公立高校入試(2022)類似

腕を曲げるときの筋肉の変化

Q33 ヒトがひじの関節を曲げたとき、上腕の「内側にある筋肉」と「外側にある筋肉」の状態の組み合わせとして正しいものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
内側の筋肉が収縮し、外側の筋肉が弛緩する
ヒトの腕を曲げる動作は、対になっている筋肉がそれぞれ反対の動きをすることで行われます。関節の内側にある筋肉（屈筋）が収縮（縮む）して骨を引っ張り、同時に外側にある筋肉（伸筋）が弛緩（ゆるむ）することで、スムーズに腕を曲げることができます。
長崎県公立高校入試(2018)類似

反応時間

Q34 刺激を受けてから反応が起こるまでの過程において、感覚器官で受け取った信号が脳などの枢軸神経系に伝わり、そこから運動器官へ命令が伝わることで筋肉が動きます。このように、刺激を受けてから体が反応を起こすまでにかかる時間を何と呼びますか。
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
反応時間
生物が外部からの刺激を感覚器官で受け取ってから、脳で判断し、運動器官へ命令を伝えて実際に反応が起こるまでには一定の時間がかかります。これを反応時間といい、意識的な反応において必ず生じるものです。刺激の種類や個人の状態によって多少の差はありますが、信号を伝える神経の経路の長さや、脳での処理時間に依存します。
長崎県公立高校入試(2019)類似

柔毛

Q35 小腸の内壁が単なる平らな管ではなく、ひだや柔毛という構造を持っている理由として、最も適切な説明はどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
表面積を大きくすることで、栄養分を吸収する効率を高めるため。
小腸の内壁にひだや柔毛があることで、食物と接する表面積が非常に大きくなります。表面積が大きければ大きいほど、分解された栄養分を効率よく吸収することができるため、生物にとって有利な構造となっています。
長崎県公立高校入試(2020)類似

唾液によるデンプンの分解

Q36 デンプン溶液と唾液を混ぜた試験管を、40℃前後の湯に入れて温める理由として、最も適切な説明はどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
唾液に含まれる消化酵素が、体温に近い温度で最も活発に働くから
ヒトの体内にある消化酵素は、体温に近い約40℃で最も効率よく反応が進むという性質を持っています。そのため、実験においてもこの温度を保つことで、唾液によるデンプンの分解を促進させています。
長崎県公立高校入試(2022)類似

感覚器官から運動器官への信号伝達経路

Q37 熱いものに手が触れたときに無意識に手をひっこめる「反射」の反応は、意識して行う反応と比べて、信号の伝わり方にどのような違いがありますか。その特徴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 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
脳まで信号が伝わるのを待たず、せきずいから命令が出されるため、反応にかかる時間が短い。
反射は、非常に強い刺激を受けた際に、体を守るために無意識に起こる反応です。この経路では、感覚神経を通ってせきずいに届いた信号が、脳へ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へ命令として伝えられます。信号が脳を往復する距離や時間を短縮できるため、意識した反応よりも素早く動くことが可能になります。
長崎県公立高校入試(2023)類似

静脈と静脈血

Q38 全身の組織を回った血液が、右心房（心臓の部屋の1つ）へ戻ってくる際に通る血管の名称と、そこを流れる血液の性質について説明したものとして正しいものを選びなさい。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
心臓へ戻る血管なので静脈であり、組織に酸素を渡した後なので二酸化炭素を多く含む。
心臓へ戻る血管はすべて静脈に分類されます。全身の組織へ酸素を運び終え、不要となった二酸化炭素を回収して心臓へ戻る血管（大静脈など）には、二酸化炭素を多く含んだ静脈血が流れています。心臓のポンプ機能によって、この血液は次に肺へと送られることになります。
長崎県公立高校入試(2019)類似

血液中の成分濃度の変化

Q39 血液中の成分濃度が特定の器官を通過することで変化する仕組みについて、有害なアンモニアが尿素に変えられた後の血液が、じん臓を通過した際に起こる変化の説明として適切なものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
血液中の尿素がじん臓でこし出されるため、じん臓から出る血液は尿素の濃度が下がる
肝臓で有害なアンモニアから作り替えられた尿素は、血液によってじん臓へと運ばれます。じん臓には血液中の不要な物質をろ過して取り除く働きがあるため、じん臓を通過することで血液中の尿素の割合は劇的に減少します。この働きによって、体内の老廃物が尿として体外へ排出可能な状態になります。
長崎県公立高校入試(2018)類似

葉の脱色

Q40 光合成の実験において、葉を温めたエタノールに浸す操作を行う理由として、最も適切な説明はどれか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
葉に含まれる葉緑素を取り除き、ヨウ素液による色の変化を観察しやすくするため
エタノールには葉緑素（クロロフィル）を溶かす性質があります。光合成の実験では、デンプンの有無をヨウ素液の色の変化（青紫色）で確認しますが、葉が緑色のままだと色の変化が判別しにくくなります。あらかじめ脱色して葉を白くしておくことで、微量な色の変化もはっきりと捉えることが可能になります。
長崎県公立高校入試(2022)類似

水晶体と網膜

Q41 ヒトの目において、光を屈折させてピントを合わせるレンズの役割を持つ部分と、届いた光の刺激を受け取る細胞が集まっている部分の組み合わせとして正しいものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
水晶体と網膜
ヒトの目において、凸レンズの形をした水晶体は光を屈折させる役割を担い、眼球の最も奥にある網膜は、光の刺激を受け取る受容器の役割を担っています。
長崎県公立高校入試(2022)類似

草食動物と肉食動物の視野

Q42 草食動物と肉食動物の視野の特徴を比較した説明として、最も適切なものはどれですか。
生物 細胞・光合成・体のしくみ ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
草食動物は肉食動物に比べて視野が広いが、立体的に見える範囲は狭い
動物の視野の広さと立体視の範囲は、目の位置によってトレードオフの関係にあります。目が頭の横にある草食動物は、全方位を見渡すために視野の広さを優先しているため、両方の目が重なる範囲（立体視の範囲）はごくわずかです。一方、目が正面にある肉食動物は、視野全体は狭くなりますが、両目が重なる範囲を広く確保することで、精密な距離感覚を得ています。

長崎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）
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長崎県公立高校入試(2022)類似

細胞分裂と細胞の肥大

Q1 タマネギの根の先端付近を顕微鏡で観察したとき、根の最先端の部分と、そこから少し離れた茎に近い側の部分における細胞の様子を比較した説明として正しいものはどれか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
最先端の部分では細胞分裂が盛んで小さな細胞が密集しているが、少し離れた部分では一つひとつの細胞が縦に長く大きくなっている。
根の最先端部（成長点）では細胞分裂が活発に行われるため、核がはっきりと見える小さな細胞が数多く観察されます。そこから少し離れた（根の基部に近い）領域では、分裂した後の細胞が水分を吸収するなどして縦に引き伸ばされたような形になり、細胞一つひとつの体積が増加している様子が観察できます。
長崎県公立高校入試(2019)類似

胚の発生過程における細胞数

Q2 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前までの状態を何というか。また、発生が進むにつれて個体全体の細胞の総数はどのように変化するか。その組み合わせとして正しいものを選択してください。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
この状態を胚といい、細胞の総数は増加していく。
受精卵が細胞分裂を開始してから、自分で食物をとり始めるまでの段階にある個体を胚と呼びます。細胞分裂は1つの細胞が2つに分かれる反応であるため、分裂を繰り返す「発生」の過程において、細胞の総数は段階が進むほど増えていきます。
長崎県公立高校入試(2024)類似

細菌類

Q3 土の中に生息する微生物の働きを確かめるため、十分に加熱して滅菌した土と、そのままの土を用意し、それぞれに薄いデンプン溶液を混ぜて数日間放置した。そのままの土に含まれる細菌類などの働きによって、液中の成分はどのように変化すると考えられるか。
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
細菌類によってデンプンが分解され、糖や二酸化炭素などに変化する。
細菌類は分解者として、有機物であるデンプンを分解して生命活動に必要なエネルギーを得ている。その過程でデンプンは別の物質へ変化するため、ヨウ素液を加えても反応が見られなくなるなどの変化が観察される。
長崎県公立高校入試(2019)類似

遺伝子とDNA

Q4 生物が親から子へと形質を伝える仕組みについて、核、染色体、遺伝子、DNA（デオキシリボ核酸）の関係性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 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
核の中にある染色体には、遺伝子の本体であるDNAという物質が含まれており、これが形質を伝える。
生物の細胞の核内には、紐状の構造をした染色体が存在します。この染色体を構成している主な物質がデオキシリボ核酸（DNA）であり、このDNAの中に形質を決定する情報の単位である遺伝子が含まれています。生殖の際には、この染色体（DNA）が複製されて子に受け継がれるため、親の形質が子に伝わることになります。物質名と構造の階層関係を正しく理解することが重要です。
長崎県公立高校入試(2016)類似

食物連鎖における数量変化

Q5 生産者、草食動物、肉食動物が一定のバランスを保って生活している環境において、何らかの原因で一時的に肉食動物の数が急激に増加したとします。このとき、その直後に起こる「草食動物の数量の変化」と、さらにその後に起こる「生産者の数量の変化」の組み合わせとして、適切なものはどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
草食動物の数量が減少し、その後、生産者の数量が増加する
食物連鎖において、捕食者である肉食動物が増加すると、食べられる側である草食動物は減少します。草食動物が減少すると、それまで草食動物に食べられていた生産者（植物）は、食べられる量が減るため、一時的に数量が増加します。このように、一つの段階の変動は連鎖的に他の生物に影響を与えます。
長崎県公立高校入試(2016)類似

食物連鎖における数量変化

Q6 自然界の生態系では、食物連鎖を通じて生物の数量が一定のバランスに保たれています。一時的な変動によって特定の層の生物が増減しても、やがて元の数量に戻るのはなぜですか。その理由として適切なものはどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
食べる側と食べられる側の関係により、一方が増えればもう一方が増減し、それがまた元の層の増減に影響を及ぼすから
生態系のバランスは、捕食・被食の関係による相互作用で維持されています。例えば、一時的に消費者が増えても、餌が不足することでその消費者は減少し、逆に食べられていた側の生物は天敵が減ることで再び増加します。このサイクルにより、長い目で見ると生物の数量は一定の範囲内に収まります。
長崎県公立高校入試(2019)類似

胚の発生過程における細胞数

Q7 1つの細胞である受精卵から、2細胞期、さらに多数の細胞に分かれた胚を経て、器官が形成され始めるまでの過程を観察しました。このときの細胞の変化について述べた説明として、正しいものはどれか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 実験・観察 正答率 0%（2回） 🔥 類題2問
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✅ 正解
細胞分裂を繰り返すため、発生の段階が進むほど細胞の総数は増加する。
生物の発生の過程では、受精卵という1つの細胞が「細胞分裂」を繰り返すことで、体を構成するための細胞を増やしていきます。2細胞期、4細胞期と分裂が進むにつれて細胞数は倍増していき、器官が作られる段階になっても、細胞分裂による細胞数の増加は継続します。
長崎県公立高校入試(2017)類似

核

Q8 細胞が分裂を開始する過程において、核の内部に見られる染色体はどのように変化するか。その様子を正しく説明したものを選びなさい。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
核のまわりのしきりが消え、核の中にあった糸状のものが太く短い紐のような染色体となって現れる
細胞分裂が始まると、それまで核の中に分散していた染色体が凝集し、太く短い紐のような形になって現れる。同時に、核を包んでいた核膜（核のまわりのしきり）が消失することで、染色体が細胞の中央に並ぶなどの移動が可能になる。この変化は、遺伝情報を正確に2つの新しい細胞に分配するために必要な過程である。
長崎県公立高校入試(2024)類似

分解者によるデンプンの分解

Q9 土を水に入れてかき混ぜた後の上ずみ液とデンプン溶液を混合した試験管Aと、同じ上ずみ液を一度沸騰させてからデンプン溶液を混合した試験管Bを用意しました。これらを数日間放置した後、それぞれの試験管にヨウ素液を加えたとき、試験管Aで見られる結果とその理由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
ヨウ素液の色が変化せず、土の中の微生物によってデンプンが分解されたことがわかる。
土の中には微生物などの分解者が存在しており、有機物であるデンプンを分解して他の物質に変えるはたらきを持っています。そのため、放置した後の試験管Aではデンプンが消失し、ヨウ素反応（青紫色への変化）が見られなくなります。
長崎県公立高校入試(2024)類似

細菌類

Q10 生態系において、生物の死骸や排出物に含まれる有機物を、水や二酸化炭素などの無機物にまで分解する役割を担う「分解者」のうち、大腸菌や納豆菌などが含まれる微生物のグループを何というか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
細菌類
大腸菌や納豆菌は、単細胞の微生物であり、生態系の中で有機物を分解してエネルギーを得る「細菌類」に分類される。カビやキノコなどは「菌類」と呼ばれ、これらも分解者の役割を担うが、細菌類とは生物学的に区別される。
長崎県公立高校入試(2014)類似

減数分裂による染色体の変化

Q11 生物が子をつくる際、花粉の中の精細胞や胚珠の中の卵細胞といった生殖細胞がつくられます。このとき行われる、染色体の数がもとの細胞の半分になる特別な細胞分裂を何といいますか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
減数分裂
生殖細胞がつくられる際には、親の持つ染色体の数が半分に減る特別な分裂が起こります。これを減数分裂と呼び、これにより受精後の子の染色体数が親と同じ数に保たれます。
長崎県公立高校入試(2016)類似

生産者

Q12 自然界における物質の循環において、アブラナなどの植物が行う「光合成」と「呼吸」による二酸化炭素のやり取りについて説明したものとして、最も適切なものはどれか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
光合成によって大気中の二酸化炭素を取り込んで有機物をつくり、呼吸によって二酸化炭素を大気中へ放出する。
生産者は光合成を行う際、外界から二酸化炭素を取り込んで有機物を合成します。それと同時に、自分自身の生命活動を維持するために呼吸も行っており、呼吸の過程では有機物を分解して二酸化炭素を大気中へと排出しています。これにより、炭素が生物界と非生物界の間を循環します。
長崎県公立高校入試(2019)類似

減数分裂と受精における染色体の変化

Q13 体細胞の染色体数が2本である生物において、1本の染色体を持つ精子と、1本の染色体を持つ卵が受精して受精卵がつくられた。その後、この受精卵が細胞分裂を1回行い、2つの細胞からなる「胚」の状態になったとき、胚を構成する細胞1つあたりの染色体数は何本か。
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
2本
受精によって、精子の染色体（1本）と卵の染色体（1本）が合体し、受精卵の染色体数は親の体細胞と同じ数（2本）に戻る。受精卵が胚へと成長する過程で行われるのは体細胞分裂であり、分裂後の細胞にも元の染色体がそのまま複製されて受け継がれるため、胚の細胞の染色体数は2本のまま維持される。
長崎県公立高校入試(2023)類似

遺伝子型の推定と出現割合

Q14 生物の形質を決定するもとになる、アルファベットなどの記号で表された遺伝子の組み合わせのことを何といいますか。また、ある個体のその組み合わせを特定するために、潜性形質の純系などと掛け合わせる操作を何といいますか。適切な組み合わせを選びなさい。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
遺伝子型と、交配
生物が持っている遺伝子の具体的な構成を「遺伝子型」と呼び、これに対して実際に現れる見た目の特徴を「表現型」と呼びます。個体がどのような遺伝子型を持っているかを調べるために、異なる個体間で行われる受粉や受精のプロセスは「交配」と呼ばれます。今回の実験のように、子の出現割合から親の遺伝子の構成を論理的に導き出す手法は、遺伝学の基礎的な分析方法です。
長崎県公立高校入試(2020)類似

受精卵

Q15 ホウセンカの柱頭に花粉がつくと、花粉から花粉管が伸びて胚珠に到達します。その後、精細胞の核と卵細胞の核が合体して受精卵となりますが、この受精卵が細胞分裂を繰り返して、将来の根・茎・葉になる部分を備えた状態になったものを何といいますか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
胚
受精によって生じた受精卵は、その後何度も細胞分裂を繰り返します。この過程を経て、将来植物の体（根・茎・葉）になる構造を持つようになったものを胚と呼びます。この時、胚を取り囲んでいる胚珠全体は種子へと変化します。
長崎県公立高校入試(2022)類似

細胞分裂と細胞の肥大

Q16 植物の根が成長して伸びていくとき、根の先端付近で起きている変化について、最も適切に説明しているものはどれか。
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るとともに、増えた細胞がそれぞれ大きくなることで成長する。
植物の根の先端付近には細胞分裂が盛んに行われる部分があり、そこで新しい細胞が次々と作られます。さらに、新しくできた細胞がそれぞれ縦方向に大きく成長することによって、根全体が長く伸びていきます。このように「細胞の数が増えること」と「細胞が大きくなること」の2つのステップによって成長が起こります。
長崎県公立高校入試(2023)類似

花粉管の成長比較実験

Q17 被子植物の開花直前の花粉と、開花した後の花粉で、成長の速さに違いがあるかを調べる実験を行う。このとき、「開花の時期」という条件以外の、砂糖水の濃度や周囲の温度などの条件をすべて同じにして比較を行う実験手法を何というか。
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
対照実験
特定の条件が結果にどのような影響を与えるかを調べる際、調べたい条件以外の変数をすべて一定に揃えて結果を比較する手法を対照実験と呼びます。本実験では、砂糖水の濃度などを共通にすることで、純粋に「開花の時期」による影響のみを測定することができます。
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遺伝子型の推定と出現割合

Q18 エンドウの種子の形（丸・しわ）の遺伝について考える。種子を丸くする遺伝子をA、しわにする遺伝子をaとする。個体Xのめしべに個体X自身の花粉を受粉させたところ、丸い種子の出現割合は0パーセントであった。また、この個体Xに個体Zを交配させたところ、丸い種子としわのある種子が50パーセントずつの割合で得られた。このとき、個体Zが持つ遺伝子型として最も適切なものはどれか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
Aa（ヘテロ接合）
個体X同士を交配して丸い種子が全く現れないことから、個体Xは潜性形質の純系である「aa」であることがわかる。この個体X（aa）と個体Zを交配して、丸（顕性）としわ（潜性）が1対1の割合で現れたということは、個体Zは顕性の遺伝子としわの遺伝子を一つずつ持つ「Aa（ヘテロ接合）」であると論理的に導き出せる。もし個体ZがAAであれば子はすべて丸になり、aaであればすべてしわになるため、50パーセントという出現割合はヘテロ接合の場合にのみ成立する。
長崎県公立高校入試(2016)類似

生産者

Q19 生態系において、太陽の光エネルギーを利用して、二酸化炭素と水などの無機物からデンプンなどの有機物をつくり出す役割を担う生物を何というか。また、その生物の例として適切なものはどれか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
生産者であり、アブラナがこれに該当する
光合成によって無機物から有機物をつくり出す生物は生産者と呼ばれます。アブラナなどの植物がその代表例です。一方、モンシロチョウなどの動物は消費者、ミミズやアオカビなどは有機物を無機物に分解する分解者に分類されます。
長崎県公立高校入試(2022)類似

根の伸長成長

Q20 根の先端付近に印をつけて成長を観察すると、先端に近い区間の長さが時間の経過とともに増大することが確認できる。このように根が伸長するのは、細胞にどのような変化が起きるためか、その理由として適切なものを選びなさい。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
先端の成長点で作られた細胞が、それぞれ縦方向に大きく成長するため。
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と、その増やされた細胞一つひとつが縦に大きく引き伸ばされる（伸長する）ことの、2つの段階によって起こります。この細胞自体の成長が、根全体の長さを大きく伸ばす直接的な要因となります。
長崎県公立高校入試(2023)類似

胚珠

Q21 花粉が雌しべの先端にある柱頭に付着した後、受精が行われるまでの仕組みと、その後の変化について述べた説明として正しいものを答えなさい。
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
花粉から伸びた花粉管が胚珠に到達して受精が行われ、胚珠は種子になる。
柱頭に花粉が付着すると、花粉から花粉管という細い管が伸びて、子房の中にある胚珠へと向かいます。花粉管の中を通って移動した精細胞の核が、胚珠の中にある卵細胞の核と結びつく「受精」が行われることで、胚珠は種子へと成長を開始します。
長崎県公立高校入試(2014)類似

無性生殖

Q22 ジャガイモのいもから芽が出て新しい個体ができたとき、新しくできた子の個体が持つ形質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
親の体の一部からそのまま育つため、親と全く同じ形質を持つ。
無性生殖では受精が行われず、親の体細胞分裂によって新しい個体が作られます。このとき、親の持つ遺伝子がそのまま子に受け継がれるため、子は親と全く同じ形質を持つことになります。受粉などの受精を伴う有性生殖とは異なり、遺伝的な多様性は生じませんが、親と同じ性質を持つ個体を効率よく増やすことができます。
長崎県公立高校入試(2017)類似

後期（染色体の移動）

Q23 細胞分裂の過程において、それまで細胞の中央（赤道面）に集まっていた染色体が、上下に分かれて細胞の両端（極）に向かって移動する時期の名称として最も適切なものはどれか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
後期
細胞分裂は、染色体が太く短くなって現れる「前期」、染色体が細胞の中央に一列に並ぶ「中期」、分かれた染色体が細胞の両端へと移動する「後期」、そして核や細胞板が形成される「終期」という順序で進む。染色体が両端へ移動する現象は後期の最大の特徴である。
長崎県公立高校入試(2014)類似

卵細胞

Q24 ジャガイモなどの被子植物において、白い花が咲いた後に緑色の小さな球状の種子が形成されることがあります。この種子が作られるまでの過程における、生殖細胞の働きと変化についての説明として正しいものはどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
精細胞が胚珠の中にある卵細胞に到達して受精し、受精卵が細胞分裂を繰り返して胚になる。
受粉が起こると花粉から花粉管が伸び、その中を雄の生殖細胞である精細胞が移動します。精細胞が胚珠の中にある雌の生殖細胞（卵細胞）と合体することを受精といいます。受精卵はその後、細胞分裂を繰り返して「胚（将来の根、茎、葉になる部分）」となり、胚珠全体は種子へと変化します。胚乳は種子が発芽するための栄養を蓄える組織であり、卵細胞そのものが胚乳になるわけではありません。
長崎県公立高校入試(2017)類似

後期（染色体の移動）

Q25 植物の根の先端付近を顕微鏡で観察したとき、染色体が細胞の両端へ移動している様子（後期）が確認された。この段階の「直前の状態」と、この段階の「直後の状態」の説明として適切な組み合わせはどれか。
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
直前：染色体が細胞の中央に集まっている。 / 直後：細胞板ができ始める。
染色体が両端へ移動する「後期」の直前には、染色体が中央（赤道面）に並ぶ「中期」という段階がある。また、移動が終わった後の「終期」では、植物細胞の場合、中央付近に細胞板ができ始めて細胞が2つに仕切られていく。この順序を理解することで、一連の細胞分裂の様子を正しく把握できる。
長崎県公立高校入試(2022)類似

染色体の複製と分配

Q26 長い染色体が2本と短い染色体が2本の、合計4本の染色体を持つ細胞がある。この細胞が体細胞分裂を行って2つの細胞に分かれたとき、分裂直後の1つの細胞に含まれる染色体の組み合わせはどうなっているか。
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
長い染色体が2本と短い染色体が2本の合計4本
体細胞分裂の大きな特徴は、分裂の前後で染色体の数と組み合わせが変化しないことです。分裂の過程で、まず元の細胞にある「長い染色体2本・短い染色体2本」がそれぞれ複製され、一時的に2倍のセットが用意されます。それが二つの細胞に均等に振り分けられるため、新しくできた細胞も、元の細胞と全く同じ「長い染色体2本・短い染色体2本」という構成になります。染色体の数が半分になるのは減数分裂のときであり、体細胞分裂では同じ組み合わせが維持されます。
長崎県公立高校入試(2023)類似

遺伝子型の推定と出現割合

Q27 エンドウの個体X、Y、Zを用いて、形質の伝わり方を調べる実験を行った。個体X（しわの純系）と交配させたときに子がすべて丸い種子になる個体Yと、個体Xと交配させたときに丸い種子としわのある種子の出現割合が50パーセントずつになる個体Zがある。この個体Yと個体Zを親として交配させたとき、生まれる子の表現型の割合として適切なものはどれか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★★ 標準 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
すべて丸い種子になる
個体X（aa）と交配して子がすべて丸になる個体Yは、顕性形質の純系である「AA」の遺伝子型を持つ。また、個体X（aa）と交配して丸としわが半数ずつ現れる個体Zは、顕性と潜性の遺伝子を併せ持つ「Aa（ヘテロ接合）」である。この「AA（個体Y）」と「Aa（個体Z）」を交配させると、生まれる子の遺伝子型は AA または Aa のいずれかとなる。AAとAaはどちらも表現型としては「丸」になるため、出現割合は100パーセント、つまりすべて丸い種子となる。
長崎県公立高校入試(2016)類似

菌類と細菌類

Q28 デンプン溶液を入れた二つの容器を用意し、一方にはそのままの土（容器X）を、もう一方には十分に加熱して微生物を死滅させた土（容器Y）を入れて数日間放置しました。このとき、容器Xで起こる変化と、その確認方法の組み合わせとして正しいものはどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
デンプンが分解されてなくなるため、ヨウ素液を加えても青紫色に変化しなくなる。
そのままの土（容器X）には菌類や細菌類などの微生物が含まれています。これらの微生物はデンプンを分解してエネルギーを得るため、数日後にはデンプンが消失します。デンプンの有無を確かめるにはヨウ素液を用いますが、分解が進んだ容器Xではヨウ素反応（青紫色への変化）が見られなくなります。加熱した土（容器Y）では微生物が死滅しているため、デンプンは分解されず、ヨウ素反応が起こります。
長崎県公立高校入試(2019)類似

減数分裂と受精における染色体の変化

Q29 生物が生殖細胞をつくる際に、減数分裂によって染色体の数を半分に減らす理由として、最も適切な説明はどれか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
受精によって親と同じ染色体数を持つ子が生まれるようにするため
もし生殖細胞の染色体数が体細胞と同じであれば、受精のたびに染色体数が倍増していってしまう。生殖細胞の形成時にあらかじめ染色体数を半分にしておくことで、精子と卵が合体したときに親と同じ染色体数に戻り、種固有の染色体数を世代を超えて一定に保つことが可能になる。
長崎県公立高校入試(2019)類似

遺伝子とDNA

Q30 生物の形や性質などの特徴を形質といいますが、この形質を決定する情報の単位を何と呼びますか。また、その情報の本体である物質の名称として正しい組み合わせを選びなさい。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
単位：遺伝子、物質名：デオキシリボ核酸（DNA）
生物の形や性質を決定する情報の単位は「遺伝子」と呼ばれます。この遺伝子の本体は「デオキシリボ核酸」という物質であり、一般に「DNA」と略称されます。遺伝子は細胞の核の中にある染色体に存在しており、親から子へと受け継がれることで形質が伝わります。染色体そのものはDNAとタンパク質から構成される構造体のことであり、情報の単位そのものを指す言葉ではありません。
長崎県公立高校入試(2023)類似

孫世代の形質の比率

Q31 エンドウの種子の形において、丸い形としわのある形の遺伝子が対になっています。子世代の細胞ではこれら二つの遺伝子が共存していますが、生殖細胞がつくられる過程で、これら対になった遺伝子が分かれて別々の生殖細胞に入るという決まりを何といいますか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
分離の法則
減数分裂が行われる際、対になっている1対の遺伝子が分かれて、それぞれ別々の生殖細胞に入る現象を「分離の法則」と呼びます。この法則があるために、子世代では顕性形質に隠れて見えなかった潜性形質の遺伝子が、孫世代で再び出会う機会（aa）を得ることができ、顕性形質と潜性形質が一定の比率で分離して現れることになります。
長崎県公立高校入試(2014)類似

無性生殖における形質の継承

Q32 親のジャガイモAからとれた「いも」を地面に植えて育て、子のジャガイモDをつくった。このとき、ジャガイモDに現れる「形質」の特徴について、その理由とともに説明したものとして最も適切なものはどれか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
無性生殖によって増えるため、ジャガイモDにはジャガイモAと全く同じ形質が現れる。
ジャガイモのいも（栄養器官）から新しい個体ができるのは無性生殖（栄養繁殖）です。無性生殖で増えた個体は、親の細胞にある遺伝子をそのまま全て受け継ぎます。生物に現れる特徴である「形質」は遺伝子によって決定されるため、遺伝子が親と同一であれば、現れる形質も親と全く同じになります。有性生殖と異なり、複数の親の遺伝子が混ざることはありません。
長崎県公立高校入試(2016)類似

二酸化炭素濃度の増加原因

Q33 生態系における炭素の循環において、大気中の二酸化炭素が生産者に取り込まれた後、再び二酸化炭素として大気中に戻るまでの過程について述べたものとして、正しいものを選びなさい。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
生産者の有機物は食物連鎖を通じて消費者へ渡り、生物の呼吸や分解者の働きによって二酸化炭素に戻る
炭素は、生産者が光合成によって大気中の二酸化炭素を有機物として取り入れることで生態系に入ります。この有機物は食物連鎖を通じて消費者へと移動し、それぞれの生物の呼吸や、死がい・排出物が分解者によって分解される過程で、再び二酸化炭素となって大気中へ放出されます。このように炭素は循環していますが、現代では化石燃料の消費によってこの循環に過剰な炭素が加わっていることが問題視されています。
長崎県公立高校入試(2016)類似

分解者の働き

Q34 野山から採取したばかりの「微生物を含む土」と、十分に加熱して「微生物を殺菌した土」をそれぞれ試験管に入れ、デンプン溶液を加えて数日間放置しました。その後、採取したばかりの土を入れた試験管内の物質の変化を確認した結果として正しいものはどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
ヨウ素液を加えても色の変化は見られなくなり、石灰水を通すと白く濁る。
土の中の微生物が呼吸を行うことで、試験管内のデンプン（有機物）が分解されます。そのため、デンプンに反応するヨウ素液の変化は見られなくなります。一方で、分解の過程で二酸化炭素（無機物）が放出されるため、石灰水に通すと白く濁る反応を示します。加熱した土では微生物が死滅しているため、これらの変化は起こりません。
長崎県公立高校入試(2023)類似

胚珠

Q35 被子植物の雌しべの根もとの膨らんだ部分（子房）の内部には、小さな粒のような組織が存在します。受精が行われた後、成長して将来「種子」になる部分の名称として正しいものを答えなさい。
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
胚珠
胚珠は、被子植物の雌しべの子房の内部にある組織で、受精を経て種子へと発達します。これに対し、胚珠を包んでいる子房の部分は、受精後に成長して果実になります。柱頭は雌しべの先端部分を指し、花粉が付着する場所です。
長崎県公立高校入試(2021)類似

相同器官

Q36 脊椎動物において、ヒトの腕とハトの翼のように、骨格の基本的なつくりが共通している「相同器官」が存在することは、生物の歴史においてどのようなことが起こった証拠であると考えられるか。
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
共通の祖先から長い時間をかけて、現在の姿に変化し進化したこと
相同器官は、もともと共通の祖先がもっていた器官が、進化の過程で異なる環境や生活様式に合わせて変化したものである。この事実は、多様な生物が共通の祖先から分かれて現在のような姿になったという「進化」の重要な証拠となっている。一方、祖先が異なっても環境が同じために形が似る現象は進化の別の側面である。
長崎県公立高校入試(2017)類似

DNA（デオキシリボ核酸）

Q37 遺伝子の本体である物質「DNA」の正式な名称として正しいものはどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
デオキシリボ核酸
遺伝子の本体であるDNAは、カタカナでは「デオキシリボ核酸」と表記されます。よく似た名称の「リボ核酸（RNA）」は別の役割を持つ物質であり、混同しないよう注意が必要です。
長崎県公立高校入試(2017)類似

塩酸処理

Q38 タマネギの根の成長している部分を切り取り、細胞分裂の様子を顕微鏡で観察する実験を行いました。この際、切り取った根をうすい塩酸に数分間浸してからスライドガラスにのせる操作を行いますが、この操作を行う目的として最も適切なものはどれですか。
生物 遺伝・進化・生態系 ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
細胞どうしの結びつきを弱め、細胞が離れやすくなるようにするため
植物の細胞どうしは細胞壁で強く接着されています。うすい塩酸で処理することによって、この細胞どうしの結合（接着物質）を弱めることができます。この処理のあとにスライドガラス上で根を押しつぶすことで、細胞が重なり合わずに1層に広がり、顕微鏡で観察しやすくなります。
長崎県公立高校入試(2019)類似

遺伝子とDNA

Q39 染色体、遺伝子、およびデオキシリボ核酸（DNA）の関係性について説明した文として、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
染色体は主にタンパク質とDNAから構成されており、そのDNAの中に遺伝子としての情報が含まれている。
細胞の核の中には染色体が存在し、これはタンパク質とデオキシリボ核酸（DNA）からできている。このDNAの特定の配列部分が、形質を決定する情報の単位である「遺伝子」として機能している。
長崎県公立高校入試(2014)類似

精細胞

Q40 ジャガイモなどの種子植物において、受粉が行われてから受精が完了するまでの過程を説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
生物 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
花粉から花粉管が胚珠に向かって伸び、その中を移動した精細胞が卵細胞と合体する。
受粉によって柱頭についた花粉は、胚珠に向かって花粉管を伸ばします。この花粉管は、雄の生殖細胞である精細胞を、雌の生殖細胞である卵細胞まで送り届ける役割を持っています。精細胞と卵細胞が合体することを「受精」と呼び、これによって種子が作られるサイクルが進行します。
長崎県公立高校入試(2023)類似

花粉管の成長比較実験

Q41 被子植物の受精の過程を観察する実験について述べた次の文の空欄にあてはまる用語の組み合わせとして、最も適切なものはどれか。 「柱頭に付着した花粉から、子房の中の胚珠に向かって（　①　）が伸びていく。この様子を顕微鏡で観察する際、柱頭から分泌される粘液の代わりとして（　②　）が一般的に用いられる。」
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
① 花粉管　② 砂糖水
花粉が柱頭に付着すると、精細胞を胚珠へ運ぶための通り道である花粉管を伸ばします。実験室でこの様子を再現する場合、柱頭の粘液に近い浸透圧や環境を作るために、数％から20％程度の濃度の砂糖水が用いられます。

長崎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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長崎県公立高校入試(2015)類似

金星の分類と大気組成

Q1 太陽を中心に、内側を金星、外側を地球がそれぞれ反時計回りに公転している様子を考えます。地球から見て、太陽の左側（東側）の軌道上に金星が位置しているとき、金星はどのような名称で、どの方位の空に観察されますか。最も適切な組み合わせを選びなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
「宵の明星」と呼ばれ、日の入り後の西の空に観察される。
金星が太陽の左側（東側）に位置しているとき、地球から見ると金星は太陽よりも遅れて地平線に沈みます。したがって、夕方の日の入り直後の西の空に観察されることになり、このときの金星は「宵の明星」と呼ばれます。逆に太陽の右側（西側）にあるときは、太陽より先に昇るため明け方の東の空に見え、「明けの明星」と呼ばれます。
長崎県公立高校入試(2015)類似

星座の移動方向

Q2 夜空の星を観察したときの動きについて説明した次の文章のうち、正しいものはどれか。なお、観測者は日本国内で、南の空にあるオリオン座と、北の空にある北極星およびカシオペヤ座を継続的に観察しているものとする。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
南の空のオリオン座は東から南を通って西へ移動し、北の空のカシオペヤ座は北極星を中心に反時計回りに動く。
星の日周運動により、すべての星は東から西へと移動して見えます。南の空を向いて観察する場合、星は東（左側）から昇り、南を通って西（右側）へと移動していきます。一方、北の空を向いて観察する場合、中心にある北極星のまわりを、カシオペヤ座などは東から北を通って西へ、つまり反時計回りに回転して見えます。
長崎県公立高校入試(2021)類似

銀河系

Q3 地球から夜空を観察したときに見える「天の川」の正体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 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
銀河系を内側から見たときに、円盤状に集まった多くの星が重なって帯状に見えている姿。
私たちは銀河系という巨大な円盤状の星の集まりの中に位置しています。この円盤の厚みの方向（星が密集している方向）を内側から眺めると、遠くにある無数の恒星が重なり合い、光り輝く白い帯のように見えます。これが「天の川」と呼ばれる現象であり、銀河系を構成する星々の集団そのものを観察していることになります。
長崎県公立高校入試(2015)類似

星座の移動方向

Q4 北の空で北極星のまわりを公転するように動くカシオペヤ座を観察したところ、2時間で30度移動していました。この現象が起こる理由と、移動方向に関する記述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
💡 答えを確認
✅ 正解
地球が1時間に15度自転しているため、北極星を中心に反時計回りに動いて見える。
地球は24時間で360度自転しているため、星は1時間あたり15度（360÷24）の速さで日周運動をします。2時間で30度移動するのはこの自転が原因です。また、北の空では、観測者が自転の向き（西から東）と逆方向に星が動くのを見るため、北極星を中心とした反時計回りの動きとして観察されます。
長崎県公立高校入試(2014)類似

温室効果

Q5 温室効果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か。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
大気中の二酸化炭素が、地表から放射される熱を吸収して再放出することで、気温を保つ。
太陽から届くエネルギーによって暖められた地表は、赤外線として熱を宇宙空間へ放出している。大気中の二酸化炭素などはこの熱（赤外線）を吸収し、再びあらゆる方向に放出する。その一部が再び地表に戻ってくるため、地表付近の空気が暖められるという原理に基づいている。オゾン層の破壊や酸性雨は別の環境問題であり、温室効果の直接的な仕組みではない。
長崎県公立高校入試(2021)類似

恒星

Q6 天体望遠鏡に太陽投影板を取り付け、記録用紙に投影された太陽の像や黒点を観察する方法において、投影板を使用する主な理由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 100%（1回） 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
太陽の非常に強い光を直接見ることによる失明などの危険を防ぐため
太陽は非常に強い光と熱を放出している恒星であるため、天体望遠鏡で直接のぞくと目を痛めたり失明したりする危険があります。投影板を用いることで、安全に複数の人数で同時に太陽の像や黒点の動きを観察・記録することが可能になります。
長崎県公立高校入試(2019)類似

夏至の日の太陽光パネル設置角度

Q7 北緯35度の地点において、夏至の日の正午に太陽光が太陽電池パネルの受光面に対して垂直に当たるように設置したい。水平な地面に対してパネルを傾ける角度として、最も適切な数値を選択しなさい。ただし、地軸の傾きを23.4度として計算するものとする。
地学 天体・宇宙・環境 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
11.6度
夏至の日の正午の太陽の南中高度は、式「90 － その地点の緯度 ＋ 地軸の傾き」で算出できる。北緯35度の地点では 90 － 35 ＋ 23.4 ＝ 78.4度となる。太陽光をパネルに対して垂直に受けるためには、パネルの傾斜角を「90 － 南中高度」に設定する必要があるため、90 － 78.4 を計算して 11.6度という値が導き出される。
長崎県公立高校入試(2016)類似

南半球の昼夜の長さの年変化

Q8 南半球の中緯度地域において、北半球の春分の日から夏至の日を過ぎて秋分の日を迎えるまでの期間、その地点における「昼の長さ」の変化として適切な説明はどれか。
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
春分から夏至にかけて短くなり、夏至を過ぎると長くなる
春分の日は、南半球でも昼と夜の長さがほぼ等しい。北半球の夏至に向かうにつれ、南半球は太陽と反対側に傾いていくため昼が徐々に短くなり、夏至の日に最短となる。その後、秋分に向かうにつれて南半球が太陽の方向へ向き直していくため、昼の長さは再び長くなっていき、秋分の日に再び昼夜が等しくなる。
長崎県公立高校入試(2021)類似

銀河系

Q9 太陽のような恒星が数億から数千億個集まった、大きな渦を巻いた円盤状の天体の集団を何と呼びますか。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
銀河系
太陽は宇宙に無数に存在する恒星の一つであり、これらの恒星が巨大な規模で集まった組織を銀河系（または天の川銀河）と呼びます。太陽系は銀河系の一部に含まれるより小さな天体システムであり、星座は地球から見た星の並びを区切ったもの、星団は数十から数千個程度の星の集まりを指すため、数千億個規模の集団である銀河系とは区別されます。
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よいの明星

Q10 金星が「よいの明星」として観測されるときの、太陽・金星・地球の位置関係と見え方の理由について述べた文として、正しいものはどれか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
金星が太陽の東側に位置しているため、地球の自転によって太陽が西の地平線に沈んだ後、追いかけるように金星が西の空に見える。
金星が太陽の東側（地球から見て左側）にあるとき、地球上の観測点では自転によってまず太陽が西の空に沈み、その後に金星が沈みます。このため、日没後のわずかな時間、西の空に金星が見えることになり、これを「よいの明星」と呼びます。金星は内惑星であるため、地球から見て太陽の反対側（真夜中の空）に来ることはありません。
長崎県公立高校入試(2019)類似

夏至の真夜中に南中する星座

Q11 地球が公転軌道上の夏至の位置にあるとき、日本の真夜中に南の空を観察すると、最もよく見える星座はどれですか。
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
さそり座
夏至の時期、地球は太陽をはさんで冬至のときとは反対の公転軌道上に位置しています。真夜中の観測者は太陽とはちょうど反対の方向（夜の側）を向くことになり、その方向に位置しているのがさそり座です。季節によって真夜中に見える星座が変わるのは、地球が太陽のまわりを公転しているためです。
長崎県公立高校入試(2016)類似

南半球の昼夜の長さの年変化

Q12 昼の長さを白いひも、夜の長さを黒いひもで表し、その比率を比較するモデルを用いて南緯33度の地点の現象を考える。地球が北半球の夏至にあたる公転位置にあるとき、モデルにおけるひもの長さの関係はどのようになるか。
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
夜の長さを示す黒いひもが、1年の中で最も長くなる
北半球が夏至のとき、太陽は北半球側を広く照らし、南半球側を照らす範囲は1年で最も狭くなる。そのため、南緯33度の地点では昼が最も短く、夜が最も長い状態となる。モデルにおいては、夜を示す黒いひもの比率が最大となる結果が得られる。
長崎県公立高校入試(2022)類似

金星の見かけの大きさの変化

Q13 金星を天体望遠鏡で一定期間ごとに観察したところ、金星が地球に徐々に接近していることがわかりました。このとき、観察される金星の「見かけの大きさ」はどのように変化しますか。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
地球との距離が近くなるため、見かけの大きさは大きくなる
金星は地球の内側を公転しており、公転に伴って地球との距離が絶えず変化します。物体を観察するとき、その物体が観測者に近づくほど視界に占める割合が増えるため、直径が大きくなったように見えます。この現象を見かけの大きさが大きくなると表現します。
長崎県公立高校入試(2018)類似

月の公転と位置の変化

Q14 南の空に見える月を、数日間にわたって毎日午後7時に継続して観察した。このとき、観察される月の位置の変化について述べたものとして正しいものはどれか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
月の位置は、日を追うごとに西から東へと移動して見える
月は地球の北極側から見て反時計回りに公転しており、これは天球上では西から東への動きに相当する。そのため、毎日同時刻に月を観察すると、月は公転によって少しずつ東側へと移動して観察される。観察を続けると、上弦の月から満月へと満ちていく過程で、位置が右（西）から左（東）へ動いていくことが確認できる。
長崎県公立高校入試(2022)類似

金星の表面環境

Q15 金星の表面温度は、太陽により近い水星よりも高くなっています。これは金星がある気体を主成分とする非常に厚い大気に覆われているためですが、その主成分となる気体の名称を答えなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
二酸化炭素
金星の大気は約96%が二酸化炭素で構成されています。二酸化炭素には熱を逃がしにくくする性質があり、この気体が極めて厚い層となって惑星全体を包み込んでいるため、太陽から受けた熱が蓄積され、表面温度が約460℃という高温に達しています。
長崎県公立高校入試(2018)類似

金星の観測

Q16 ある日の天体観測において、天体望遠鏡を用いて金星を観察したところ、肉眼とは上下左右が逆転した状態で、右側が光る細い三日月状の姿が確認されました。このとき、金星が観測された時間帯と方角の組み合わせとして適切なものを選びなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★★★ 標準 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
明け方の東の空
天体望遠鏡では像が上下左右に逆転して見えるため、望遠鏡で右側が光っている場合、実際の金星は左側（東側）が光っています。これは金星が太陽の西側に位置していることを示しており、太陽が昇る直前の「明け方の東の空」で観測される「明けの明星」の状態です。
長崎県公立高校入試(2015)類似

金星の分類と大気組成

Q17 金星は、地球と同様に主に岩石で構成されている惑星の仲間に分類されます。このような惑星の分類名と、金星の大気の特徴について述べた文として、最も適切なものはどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
地球型惑星に分類され、二酸化炭素を主成分とする非常に厚い大気に覆われている。
太陽系の惑星のうち、水星、金星、地球、火星は主に岩石や金属でできており「地球型惑星」と呼ばれます。金星は、その中でも二酸化炭素を主成分とする極めて厚い大気を持っているのが最大の特徴です。この厚い大気が強い温室効果をもたらすため、金星の表面温度は非常に高くなっています。
長崎県公立高校入試(2021)類似

黒点の移動方向

Q18 太陽の表面にある黒点は、方位を書き込んだ記録用紙上で「東から西」へと移動して観察されます。この現象が起こる理由を、天体の運動の観点から説明したものとして最も適切なものはどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
太陽が自転しているため、表面にある黒点が太陽の回転に伴って移動して見えるから
黒点は太陽の光球面に存在する温度の低い部分であり、太陽表面に固定された模様のようなものです。太陽が球体として自転しているため、そこにある黒点も太陽の回転に合わせて移動します。記録用紙上では東から西へと動いて見えることから、太陽の自転の向きを判断する根拠となります。地球の自転や公転は黒点の「日ごとの位置変化」の主因ではありません。
長崎県公立高校入試(2014)類似

温室効果

Q19 大気中に含まれる二酸化炭素などの気体が、地表から宇宙へ向かう熱を吸収し、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、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
温室効果
大気中の二酸化炭素や水蒸気などは、太陽から届く光を透過させる一方で、暖められた地表から放出される熱を吸収し、再び放出する性質を持っている。この働きによって、地球は生命が活動するのに適した気温に保たれている。近年、この効果を持つ気体が増えすぎることで地球全体の気温が上昇する地球温暖化が問題となっている。
長崎県公立高校入試(2019)類似

ハザードマップ

Q20 ハザードマップに記載されている情報と、その活用の仕方の組み合わせとして、最も適切なものはどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
自然災害による被害予測の範囲を確認し、自宅周辺の危険性を把握して避難経路を検討する。
ハザードマップの最大の特徴は、特定の地域で起こりうる災害の被害予測と、それに基づいた避難場所・避難経路が示されている点にあります。これをもとに、災害発生時にどこへどのような道を通って逃げるべきかを事前に決めておくことが防災上の大きな目的です。
長崎県公立高校入試(2015)類似

星の南中時刻の変化

Q21 地球の公転にともなって、星の見える位置が1年をかけて変化する動きを年周運動という。この年周運動により、ある星が南中する時刻は、1日ごとにどのように変化するか。正しい説明を選びなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
約4分ずつ早くなる
地球が太陽のまわりを公転している影響で、星は1日に約1度ずつ東から西へずれて見える。地球は1時間に15度、4分間に1度自転しているため、この1度分のずれは時間に換算すると約4分に相当する。星が東から西へ動くことは、南中のタイミングが前日よりも早まることを意味するため、毎日約4分ずつ早くなっていくのが正しい現象である。
長崎県公立高校入試(2015)類似

金星の満ち欠けと見かけの大きさの変化

Q22 金星は地球のすぐ内側を公転しているため、地球との位置関係によって見え方が変化する。金星が太陽の向こう側から地球に近い位置へと移動し、地球との距離が近づくにつれて「満ち欠け」が起こる理由として、適切な説明はどれか。
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
金星が地球よりも内側の軌道を公転しており、地球から見える輝面（太陽の光を反射している面）の割合が変化するため
金星は自ら光を放たない惑星であり、太陽の光を反射して輝いている。金星が公転によって地球との位置関係を変えると、太陽・金星・地球がなす角度が変化する。これにより、金星の太陽に照らされている面のうち、地球から見ることができる範囲（輝面）の割合が変化するため、月のように満ち欠けをしているように見える。地球に近づくほど、地球からは金星の影の側を多く見ることになるため、大きく欠けた状態になる。
長崎県公立高校入試(2021)類似

黒点の温度

Q23 太陽の表面を観察すると、周囲よりも温度が低いために黒い点のように見える部分があります。この部分の名称と、その場所のおよその温度の組み合わせとして正しいものはどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
黒点：約4000度
太陽の表面温度は約6000度ですが、強力な磁力によってエネルギーの輸送が妨げられている場所は、温度が約4000度と周囲より低くなります。この温度が低い領域を「黒点」と呼び、放出される光が周囲に比べて弱いため、相対的に黒く見えます。
長崎県公立高校入試(2018)類似

金星の観測

Q24 金星の満ち欠けと見かけの大きさ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。金星が地球の公転軌道の内側を公転していることを踏まえて答えなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
金星が地球に最も近づくとき、形は細い三日月状になり、見かけの大きさは最も大きくなる。
金星は内惑星であるため、地球との距離が大きく変化します。地球に最も近づくときは、金星が太陽と地球の間に位置するため、地球からは太陽の光を背後から受ける形となり、細い三日月状に見えます。このとき距離が最小となるため、見かけの大きさ（視直径）は最大となります。
長崎県公立高校入試(2016)類似

春分の地球の位置

Q25 太陽を中心とした地球の公転軌道において、地軸が公転面に対して垂直な方向から23.4度傾いたまま公転しているモデルを考える。反時計回りにA、B、C、Dの4つの地点があり、北極側が最も太陽の方へ傾いている地点をB、北極側が太陽とは反対の方向へ最も傾いている地点をDとする。このとき、冬至にあたる地点Dから夏至にあたる地点Bへ向かう途中にあり、昼と夜の長さがほぼ等しくなる地点Aの時期の名称を答えなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
春分
地球は地軸を約23.4度傾けた状態で公転しているため、時期によって太陽光の当たる角度が変化する。北極側が太陽に最も傾く地点Bが夏至、その反対側の地点Dが冬至となる。反時計回りの公転において、冬至（D）から夏至（B）へ向かう中間地点であるAは、地軸が太陽に対して横向きになり、太陽が赤道上を真上から照らす春分に該当する。
長崎県公立高校入試(2019)類似

夏至の真夜中に南中する星座

Q26 夏至の日の真夜中にさそり座が南中して見える理由について、太陽・地球・星座の位置関係に着目して説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
地球が夏至の位置にあるとき、太陽、地球、さそり座の順にほぼ一直線上に並び、地球の夜の側がさそり座の方向を向くため。
地球の公転により、真夜中に見える星座は季節ごとに異なります。夏至の日の地球から見て、太陽がある方向（昼の方向）にはおうし座がありますが、その真反対の方向（夜の方向）にはさそり座が位置しています。真夜中は観測者が太陽の正反対を向く時間帯であるため、太陽・地球・さそり座が一直線に並ぶような位置関係となり、さそり座が南中します。
長崎県公立高校入試(2018)類似

月の輝き

Q27 月は日によって形が変わって見える「満ち欠け」という現象が起こります。この現象が起こる理由として、太陽、地球、月の関係性について述べた文のうち正しいものを選びなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
月が地球のまわりを公転することで、地球から見て太陽の光を反射している部分の見える割合が変化するため
月は太陽の光を反射して輝いていますが、月が地球のまわりを公転しているため、太陽・地球・月の位置関係は毎日変化します。これにより、地球から見て「太陽の光が当たって光っている部分」が見える角度や範囲が変化するため、満ち欠けが起こります。
長崎県公立高校入試(2016)類似

北緯33度における冬至の南中高度

Q28 日本の長崎県（北緯33度）において、冬至の日の太陽の南中高度を求める正しい計算式と、その結果の組み合わせとして適切なものはどれか。なお、地軸は公転面の垂線に対して23.4度傾いているものとする。
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
90 － 33 － 23.4 ＝ 33.6度
北緯33度の地点における春分・秋分の日の南中高度は「90 － 緯度」で求められ、57.0度となる。冬至の日は、地球の地軸の傾きによって北半球が太陽と反対側に最も傾くため、南中高度は春分・秋分の日よりも地軸の傾きである23.4度分だけ低くなる。したがって、90 － 33 － 23.4 を計算した33.6度が正解となる。ちなみに、90 － 33 ＋ 23.4 で求められる80.4度は夏至の日の南中高度である。
長崎県公立高校入試(2015)類似

星の南中時刻の変化

Q29 星の南中時刻が季節によって変化する理由について、地球の運動の観点から説明したものとして適切なものを選びなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
地球が太陽のまわりを公転しており、地球から見る星の方向が毎日わずかに変化するため。
星の南中時刻が毎日少しずつ早まっていく現象は、星の年周運動と呼ばれる。これは地球が太陽のまわりを公転していることが原因である。地球が公転軌道上を移動することで、地球から観測したときの星の相対的な方向が毎日約1度ずつ変化し、その結果、星が南中するタイミングが1日につき約4分ずつ早まる。自転が原因となるのは日周運動であり、南中時刻の季節変化は公転に起因する。
長崎県公立高校入試(2016)類似

地軸が垂直な場合の昼夜の長さ

Q30 地球の自転軸（地軸）が公転面に対して垂直であった場合、ある地点における「太陽の動き」と「昼夜の境界線」の関係について述べたものとして、正しい原理はどれですか。
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
昼夜の境界線が常に北極と南極を通るため、太陽は常に真東からのぼり真西へ沈む
地軸が公転面に対して垂直である場合、太陽の光は常に赤道面と平行に差し込みます。これにより、昼と夜の境界線は常に地軸（北極と南極を結ぶ線）を含む面となり、すべての地点で太陽は真東からのぼって真西に沈む動きを繰り返します。現在の地球のように、季節によって日の出・日の入りの方位が変わる現象は起こりません。
長崎県公立高校入試(2019)類似

恒星が天球に固定されて見える理由

Q31 北斗七星やオリオン座などの星座を形づくる星は、太陽のように自ら光を放つ天体であり、長い年月が経過しても互いの位置関係がほとんど変わらないように見えます。このような天体を何と呼びますか。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
恒星
自ら光を放つ天体を恒星と呼びます。夜空に見える星々の大部分は恒星であり、それらは互いに膨大な距離を隔てて宇宙空間に存在しているため、地球から観測するとその位置関係が変化しないように見えます。これに対し、太陽の周りを公転する惑星などは、恒星の間を縫うように位置を変えて見えます。
長崎県公立高校入試(2022)類似

金星の満ち欠け

Q32 地球から天体望遠鏡で金星を観察したところ、金星が太陽の左側の方向に位置しており、太陽の光が金星の右側から当たっているため、右半分が輝く半月状に見えました。金星がこのように満ち欠けをし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3問
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✅ 正解
金星は自ら光を放たず太陽光を反射しており、公転によって地球・金星・太陽の位置関係が変化するため。
金星は自ら光る恒星ではなく、太陽の光を反射して輝く惑星です。金星が太陽のまわりを公転しているため、地球から見たときの金星と太陽の位置関係が絶えず変化します。これにより、太陽の光が当たっている面（常に太陽側）のうち、地球から見える範囲が変化し、満ち欠けが起こります。地球の影が原因で欠けて見えるのは月食のときだけであり、金星の満ち欠けとは無関係です。
長崎県公立高校入試(2018)類似

月の輝き

Q33 月は太陽のようにみずから光を放っているわけではありません。月が夜空で輝いて見えるのはどのような仕組みによるものですか。最も適切な説明を選びなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
太陽の光を月の表面で反射しているため
恒星である太陽はみずから光を放っていますが、月などの衛星はみずから光を放つことはありません。月が明るく輝いて見えるのは、太陽の光が月の表面に当たり、それが反射して地球に届いているためです。
長崎県公立高校入試(2021)類似

太陽が球形である証拠

Q34 太陽の中央付近で円形に見える黒点が、周辺部に移動するにつれてだ円形に見えるようになる理由を説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
地学 天体・宇宙・環境 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
太陽の表面が曲面であり、周辺部では黒点を斜め方向から見ることになるため
太陽は巨大な球体であるため、観測者から見た太陽の表面は中央部から周辺部にかけて大きく傾いています。中央部では黒点をほぼ真上から観察するため、その形状がそのまま円形として捉えられますが、周辺部では視線に対して表面が斜めになるため、投影された形はだ円形となります。黒点そのものの物理的な形が変化しているのではなく、太陽が球形であることによる視覚的な変化です。
長崎県公立高校入試(2015)類似

星の南中時刻の変化

Q35 ある日の午後10時に、オリオン座にある特定の恒星がちょうど真南に見えた。その日から1か月が経過したとき、この恒星が再び真南（南中）の位置に見える時刻として適切なものを選びなさい。
地学 天体・宇宙・環境 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
午後8時
地球は太陽のまわりを1年かけて公転しているため、同じ時刻に見える星の位置は1日ごとに約1度ずつ東から西へ動き、1か月では約30度移動する。地球が1度自転するのに要する時間は約4分であるため、1か月後には30度×4分＝120分（2時間）、星が同じ位置に来る時刻が早まることになる。したがって、午後10時の2時間前である午後8時が正解となる。
長崎県公立高校入試(2022)類似

よいの明星

Q36 日没後の夕方、西の空に明るく輝いて見える金星のことを、その特徴的な呼び名として何といいますか。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
よいの明星
地球より内側の軌道を公転する金星は、地球からは常に太陽に近い位置に見えます。夕方の西の空に見える金星は「よいの明星」、明け方の東の空に見える金星は「あけの明星」と呼ばれ、真夜中に見えることはありません。
長崎県公立高校入試(2018)類似

日食の仕組み

Q37 日食が起こる際、宇宙空間における太陽、月、地球の位置関係と、そのときの地球から見た月の状態（月相）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 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
太陽・月・地球の順に並び、月は新月の状態にある
太陽をかくすためには、月が太陽と地球の間に位置している必要があります。この配置は「太陽・月・地球」の順であり、地球から見ると月は太陽と同じ方向に位置するため、太陽の光を反射している面が見えない「新月」の状態にあります。これに対し、太陽・地球・月の順で並ぶ場合は、地球の影が月に重なることで月食が起こります。
長崎県公立高校入試(2021)類似

恒星

Q38 太陽のように、自ら光を放って輝いている天体のことを何と呼びますか。最も適切な名称を選択してください。
地学 天体・宇宙・環境 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
恒星
自ら光や熱を放出して輝いている天体は恒星と呼ばれます。太陽は地球に最も近い恒星であり、自らのエネルギーによって光り輝いています。これに対し、地球などの惑星や月などの衛星は、恒星の光を反射して輝いて見える天体です。
長崎県公立高校入試(2019)類似

夏至の日の太陽光パネル設置角度

Q39 日本のある地点において、夏至の日の正午に、水平な地面に対して11.6度の傾斜をつけて設置された太陽電池パネルに、太陽光が垂直に当たった。この地点の緯度を求めるための考え方として正しいものを選択しなさい。ただし、地軸の傾きを23.4度とする。
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
パネルの傾斜角と南中高度の和が90度になることを利用し、南中高度78.4度から緯度35度を導き出す。
太陽光がパネルに対して垂直に当たっているとき、パネルの傾斜角と太陽の南中高度を足すと90度（直角）の関係になる。まず、90 － 11.6 ＝ 78.4度 がその地点の夏至の日の南中高度であると判明する。夏至の日の南中高度を求める公式「90 － 緯度 ＋ 地軸の傾き」に当てはめると、78.4 ＝ 90 － 緯度 ＋ 23.4 となり、これを解くことで緯度35度が導かれる。
長崎県公立高校入試(2016)類似

北緯33度における冬至の南中高度

Q40 北緯33度に位置する地域で太陽の動きを観察したとき、冬至の日の南中高度が1年の中で最も低くなる理由を説明したものとして、最も適切なものはどれか。
地学 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
地軸が公転面の垂線に対して23.4度傾いており、冬至の日は北半球が太陽とは反対側に最も傾くため、春分・秋分の日より南中高度が23.4度低くなるから。
太陽の南中高度の変化は、地球が地軸を23.4度傾けたまま公転していることによって生じる。長崎のような北半球の中緯度地域では、冬至の時期に北極側が太陽と反対の方向を向くため、観測者から見た太陽の位置は、基準となる春分・秋分の日の高度（天の赤道の高度）からさらに地軸の傾き分だけ低く観測される。この原理により、冬至の南中高度は1年で最も低い値をとる。
長崎県公立高校入試(2018)類似

日食の仕組み

Q41 日食が発生する原理について説明した文として、科学的に正しいものを選択しなさい。
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
月が太陽と地球の間に位置することで、月の影が地球に落ちるため
強力な光源である太陽と、観測地点である地球の間に、遮蔽物である月が一直線上に重なることで、宇宙空間において月の影が地球の表面に投影されます。この影の範囲内にある地域から観測すると、太陽の一部または全部が月にさえぎられて見えることになります。地球の影が月に落ちる現象は月食であり、日食とは天体の並び順が異なります。

長崎県公立高校入試の理科：気象・天気

🔗 「気象・天気」の解説＆一問一答（単元別）
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長崎県公立高校入試(2020)類似

温暖前線接近時の雲の変化

Q1 温暖前線が観測地点に近づいてくるとき、上空の高いところから順に雲の種類が変化し、やがて雨が降り始めます。このとき、高度の高い場所から順に観測される雲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 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
巻雲、高積雲、乱層雲の順
温暖前線は寒気の上に暖気がゆるやかにのり上げるように進むため、前線面が上空高くに達している遠方から順に雲が形成されます。そのため、まず高度が非常に高い位置にある「巻雲」が現れ、次にそれより低い位置にある「高積雲」、そして最も前線に近く厚みがあって雨を降らせる「乱層雲」の順で変化していきます。
長崎県公立高校入試(2024)類似

気温の測定条件

Q2 日本において、気温を正確に測定するための環境条件として最も適切な組み合わせはどれか。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
地上から1.5mの高さで、直射日光を避け、風通しの良い場所
気温は空気そのものの温度を測定する必要があるため、太陽からの直射日光や地面からの反射熱の影響を最小限に抑えなければならない。そのため、風通しの良い日陰を選び、地表からの熱の影響が少なくなるとされる地上1.5mの高さで測定することが標準的なルールとなっている。
長崎県公立高校入試(2018)類似

地球上の水の収支

Q3 地球上における水の循環について考えます。海からの蒸発量を100としたとき、陸地への降水量が25、陸地からの蒸発量が15であるとします。水の収支が釣り合っていると仮定した場合、陸地から海へ流出する水の量として適切な数値を選びなさい。
地学 気象・天気 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
10
陸地における水の流入と流出のバランスに着目します。陸地への流入は降水量（25）であり、陸地からの流出は蒸発量（15）と海への流出量の合計となります。したがって、25 － 15 ＝ 10 という計算により、陸地から海へ流出する水の量が求められます。
長崎県公立高校入試(2017)類似

停滞前線の停滞理由

Q4 梅雨や秋雨の時期に、日本付近に前線が長く留まることで長雨が続くことがある。この前線が特定の場所からほとんど動かなくなる理由として、最も適切な説明はどれか。
地学 気象・天気 ★ やさしい 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
北側の寒気団と南側の暖気団の勢力がほぼ等しいため
前線は性質の異なる空気の塊（気団）がぶつかる境界に形成される。北側にある冷たい空気の「寒気団」と、南側にある暖かい空気の「暖気団」がぶつかり合う際、互いの押し合う勢力がほぼ等しい状態になると、前線は南北に移動することなく同じ場所に留まる性質を持つ。この状態の前線を停滞前線と呼ぶ。
長崎県公立高校入試(2017)類似

寒冷前線の通過に伴う気象変化

Q5 ある地点で寒冷前線が通過したときの気象の変化について、その原理を正しく説明しているものはどれですか。
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
寒気が暖気の下に潜り込み、暖気を急激に押し上げるため、積乱雲が発達して激しい雨が降り、通過後は寒気に覆われて気温が下がる。
寒冷前線の境界では、密度の大きい寒気が密度の小さい暖気の下へと潜り込むように進みます。この急激な上昇気流によって積乱雲がつくられ、狭い範囲に強い雨をもたらします。前線の通過は、その地点が暖気側から寒気側に入れ替わることを意味するため、通過に伴い気温の低下が起こります。
長崎県公立高校入試(2024)類似

湿度

Q6 乾球温度計と湿球温度計の2つの温度計を組み合わせ、その示度の差から湿度を割り出すために用いられる装置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
乾湿計
空気の湿り具合（湿度）を測定するために、水で湿らせたガーゼを巻いた湿球温度計と、そのままの温度を測る乾球温度計を並べた装置を乾湿計と呼びます。この2つの示度の差を読み取り、専用の湿度表を用いることで湿度を算出します。
長崎県公立高校入試(2017)類似

温帯低気圧と高気圧の移動

Q7 日本付近では、低気圧や高気圧が交互に通過することで天気が周期的に変化します。これらの気圧配置を西から東へと移動させている、日本の上空を一年中吹いている強い風の名称として適切なものを選びなさい。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
偏西風
日本が位置する中緯度帯の上空には、一年中西から東に向かって偏西風という強い風が吹いています。この風の流れに乗ることで、低気圧や高気圧は西から東へと運ばれるため、日本の天気は西から順に変化していくという特徴があります。
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雲ができる仕組み

Q8 地表付近にあった空気が上昇気流によって上空へと運ばれる際、雲が発生するまでの過程を説明したものとして、最も適切な記述はどれですか。
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
周囲の気圧が下がることで空気が膨張し、温度が下がる。
空気が上昇して上空へ運ばれると、周囲の気圧が低くなるため、空気は外側に向かって押し広げられて膨張します。このとき、空気自身が持つ熱エネルギーが膨張のために使われるため、空気の温度が下がります。これを断熱膨張と呼び、温度が露点に達することで水蒸気が凝結し、雲が発生します。
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雪雲の発達メカニズム

Q9 冬の日本付近では、ユーラシア大陸から冷たく乾燥した季節風が吹き出します。この季節風が日本海を渡る際に、海面から大量の（　①　）を供給され、日本列島の山脈にぶつかって（　②　）することで、日本海側に大雪をもたらす雲が発達します。空欄にあてはまる語句の組み合わせとして最も適切なものを選びなさい。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
① 水蒸気、② 上昇
ユーラシア大陸から吹き出す冬の季節風は、もともとは冷たく乾燥していますが、比較的暖かい日本海の上を通過する際に海面から熱と水蒸気を供給され、湿った空気へと変化します。この空気が日本列島の高い山脈にぶつかると、斜面に沿って上昇気流が発生します。空気が上昇すると、上空の気圧が低いために空気が膨張して温度が下がり、含まれていた水蒸気が凝結して雪雲が発達します。
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寒冷前線の記号

Q10 地上天気図において、寒冷前線の位置と進行方向を表すための天気図記号の説明として、最も適切なものはどれですか。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
線の上に、進行方向を向いた尖った三角形を並べて表記する。
寒冷前線は、寒気が暖気を押し上げながら進む境界線であり、天気図記号ではその鋭い勢いを示すような「三角形」を用いて表現します。この三角形の頂点が向いている方向が、前線の進む方向（進行方向）と一致します。なお、半円を用いるのは温暖前線、半円と三角形を反対側に並べるのは停滞前線、同じ側に並べるのは閉塞前線です。
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気温の測定条件

Q11 気温を測定する際、直射日光を避け、地上から約1.5mの高さで測定を行う理由として最も適切な説明はどれか。
地学 気象・天気 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
太陽からの放射熱や地面からの照り返しの影響を抑え、純粋な空気の温度を測るため。
気温とは「空気の温度」のことを指す。直射日光が温度計に直接当たると、空気の温度よりも高い値を示してしまう。また、地面に近い場所では地面が吸収した太陽エネルギーによる「照り返し」の影響を強く受けてしまう。これらの外的な熱源の影響を避け、空気の温度を正しく反映させるために、地上1.5mの高さや風通しの良い日陰といった条件が定められている。
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湿度

Q12 気温が24℃の室内で、1立方メートル中の空気に含まれる水蒸気量を測定したところ13.15gでした。24℃における飽和水蒸気量が21.8g/m³であるとき、この部屋の湿度として最も適切な数値を選びなさい。ただし、小数点第2位を四捨五入して答えるものとします。
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
60.3%
湿度は「（実際の水蒸気量 ÷ その気温での飽和水蒸気量）× 100」の式で算出されます。この問題の数値を当てはめると、13.15 ÷ 21.8 × 100 ＝ 60.32… となり、小数第2位を四捨五入すると60.3%となります。
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圧力の計算

Q13 スポンジの上に面積が400平方センチメートルの板を置き、その上に質量1000グラムの物体を載せたとき、スポンジにはたらく圧力は何パスカル（Pa）になりますか。ただし、100グラムの物体にはたらく重力の大きさを1ニュートン（N）として計算しなさい。
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
250パスカル
圧力の単位であるパスカル（Pa）を求めるには、力の大きさ（ニュートン）を、力がはたらく面積（平方メートル）で割る必要があります。まず、1000グラムの物体にはたらく重力は10ニュートンです。次に、面積の単位を平方センチメートルから平方メートルに換算すると、400平方センチメートルは0.04平方メートルとなります。したがって、10ニュートン ÷ 0.04平方メートルを計算し、250パスカルとなります。
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寒気の移動特性

Q14 透明な水槽の中央を仕切り板で分け、一方の空間には保冷剤と線香の煙を入れて冷やした空気を満たし、もう一方の空間には室温と同じ温度の空気を満たしました。この仕切り板を静かに引き抜いたとき、冷えた空気の動き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2問
💡 答えを確認
✅ 正解
冷たい空気は密度が大きいため、暖かい空気の下側に潜り込むようにして進む
空気は温度が低くなると体積が収縮し、同じ体積あたりの質量である密度が大きくなります。密度の大きい空気（寒気）と密度の小さい空気（暖気）が接触すると、重い寒気が軽い暖気の下側に潜り込むように移動します。この性質は、気象において寒冷前線が形成される際の空気の動きと同じ原理です。
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露点

Q15 金属製の容器に水を入れ、氷を入れた大型試験管で容器内の水を冷却しながら温度計で水温を測る実験を行いました。容器の表面に水滴がつき、くもり始めたときの温度を記録することで調べられ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
そのときの室内の空気の露点
金属製の容器は熱を伝えやすいため、容器に接している空気の温度は容器内の水温とほぼ等しくなります。容器の表面が水滴でくもり始めた瞬間は、容器に接している空気が冷やされて露点に達したことを意味するため、そのときの水温を測ることで空気の露点を知ることができます。
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水の循環のエネルギー源

Q16 地球上の水は、海洋や陸地から蒸発して水蒸気となり、上空で雲をつくって雨や雪として地表へ降り注ぎ、再び河川などを通じて海洋へと戻る循環を繰り返しています。このような大規模な水の循環を引き起こす、直接的なエネルギー源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
太陽のエネルギー
太陽から届く熱によって、海面や地面にある水が蒸発して水蒸気に変化します。また、太陽によって大気が暖められることで生じる空気の動き（風）が水蒸気を運ぶ役割を果たすため、水の循環を動かす根本的な動力は太陽によるものです。地球の重力は雨が降ることや川が流れることに関係していますが、循環をスタートさせるエネルギー源ではありません。
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天気（くもり）

Q17 天気図上の記号において、二重の円の中に1本の斜線が引かれ、その円から南西の方向（左下方向）に1本の線が伸び、その先に2本の短い羽根が付いているものがあります。この記号が表す「天気」「風向」「風力」の組み合わせ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
💡 答えを確認
✅ 正解
天気：くもり、風向：南西、風力：2
二重の円の中に1本の斜線が入った記号は「くもり」を意味します。中心の円から伸びる棒は風が吹いてくる方向（風向）を示しており、南西側に伸びているため「南西の風」となります。また、棒の先にある羽根の数は「風力」を表し、2本あるため風力2と判断します。
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高所における気圧の低下

Q18 地球をとりまく空気の層によって生じる圧力（気圧）について、標高が高くなるにつれて気圧が低くなる理由として最も適切なものを選択してください。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
その地点より上空にある空気の重さが小さくなるため
気圧は、その地点より上にある空気の層の重さによって生じる。標高が高くなればなるほど、その地点よりも上に存在する空気の量は少なくなるため、空気の重さによる圧力は小さくなる。これが高所で気圧が低下する根本的な原理である。
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湿度

Q19 乾湿計を用いて湿度を確認したところ、乾球温度計が25度、湿球温度計が22度を示していました。湿度表において、乾球温度が25度で、乾球と湿球の示度の差が3度のときの値が75％、示度の差が22度のときの値が20％と記載されている場合、この地点の湿度は何％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
75％
湿度は、乾球温度計の示す温度（25度）と、乾球温度計と湿球温度計の示度の差（25度 － 22度 ＝ 3度）から求めます。湿度表の「乾球温度25度」の行と「示度の差3度」の列が交わる点を確認すると、湿度が得られます。湿球温度の値をそのまま使ったり、示度の差の計算を間違えたりしないよう注意が必要です。
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湿度

Q20 乾湿計で湿度を測定するとき、通常、湿球温度計は乾球温度計よりも低い温度を示します。湿球温度計の示度が低くなる理由として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
湿球のまわりの水が蒸発するときに、周囲から熱を奪うため
湿球温度計の球部は水で湿ったガーゼで覆われており、水が蒸発するときに周囲から熱を奪う「気化熱」の作用によって温度が下がります。空気が乾燥しているほど蒸発が盛んになり、乾球温度計との差が大きくなる性質を利用して湿度を測定します。
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シベリア気団

Q21 シベリア気団が発達する時期の日本周辺の気象現象について、その性質と風向きを説明したものとして正しいものを選びなさい。
地学 気象・天気 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
冷たく乾燥した性質を持ち、北西からの季節風が吹き込む。
シベリア気団は広大な大陸上で形成されるため、水蒸気が少なく乾燥しており、気温が非常に低いことが特徴です。この気団から日本列島に向かって、北西から冷たい季節風が吹き出すことで日本の冬の天候が作られます。
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凝結量

Q22 容積が150立方メートルである密閉された実験室において、1立方メートルあたり12.8gの水蒸気を含んでいる空気を、15℃まで冷やしたとします。15℃における飽和水蒸気量が9.4gであるとき、この実験室全体で凝結して出てくる水滴の質量は何g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
510g
まず、空気1立方メートルあたりに発生する水滴の量を計算します。もともと含まれていた水蒸気量12.8gから、15℃のときの飽和水蒸気量9.4gを引くと、1立方メートルにつき3.4gの水蒸気が凝結することがわかります。この実験室の容積は150立方メートルであるため、3.4gに150をかけることで、部屋全体で凝結する水の質量は510gと求められます。
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気温の測定条件

Q23 ある晴れた日の昼間に、屋外で温度計を手に持ち、日光が直接当たる状態で気温を測定しました。このときに測定された数値と、実際の気温を比較した説明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
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✅ 正解
温度計が直接日光の熱を吸収して温まるため、実際の気温よりも高い数値になる
温度計に直射日光を当ててしまうと、温度計の液だめ部分が日光の放射エネルギーを直接吸収して温度が上がります。このとき温度計が示しているのは「温められた温度計自身の温度」であり、周囲の空気の温度ではありません。したがって、本来の気温よりもかなり高い数値が表示されることになります。正確な気温を測るには、日光を遮る遮蔽物が必要です。
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温暖前線

Q24 日本付近に低気圧があるとき、中心から東側に向かって、線の上に進行方向を示す半円の記号が並んだ前線が伸びていることがある。この前線付近の天候の特徴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
広い範囲で長時間、おだやかな雨が降ることが多い
温暖前線では、暖気が寒気の上をゆるやかに上昇するため、乱層雲などの層状の雲が広範囲に形成される。そのため、寒冷前線のような激しい雨ではなく、広い範囲でしとしとした雨が長時間降り続くのが典型的な特徴である。
長崎県公立高校入試(2014)類似

上昇気流

Q25 自然界において上昇気流が発生する要因について述べた文として、正しいものはどれですか。
地学 気象・天気 ★ やさしい 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
太陽の光によって地面が強く加熱され、あたためられた空気の密度が小さくなることで発生する。
地面が太陽放射で加熱されると、その上の空気があたためられて膨張し、周囲の空気よりも密度が小さくなるため浮力を得て上昇します。また、風が山の斜面にぶつかった場合は、斜面に沿って上向きの空気の流れが作られます。前線においては、冷たい空気が暖かい空気の下にもぐり込んだり、暖かい空気が冷たい空気の上をはい上がったりすることで上昇気流が生じます。
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風向

Q26 ある地点の天気を天気図記号で表したところ、中央にある円から、南西の方角（左下の方向）に向かって一本の直線が伸びていました。このときの「風向」として正しい名称はどれか。
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
南西の風
風向は、風が吹いてくる方位を指します。天気図記号において、円から南西の方向に直線が伸びているということは、その風が「南西から吹いてきている」ことを意味します。したがって、この風の名称は「南西の風」となります。風が去っていく方向（この場合は北東）と混同しないよう注意が必要です。
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寒気の移動特性

Q27 温度の低い空気（寒気）が暖かい空気（暖気）と接したとき、寒気が暖気の下側に潜り込むように移動する理由を、空気の「密度」という言葉を用いて説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
地学 気象・天気 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
冷たい空気は、同じ体積で比較したときに暖かい空気よりも密度が大きいため
物質を構成する粒子は、温度が低くなると運動が緩やかになり、集まる傾向があります。そのため、冷たい空気は暖かい空気よりも単位体積あたりの質量、すなわち密度が大きくなります。密度の大きい物質は密度の小さい物質の下へ沈もうとする性質があるため、寒気は暖気の下へ潜り込みます。
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断熱膨張

Q28 自然界において雲が発生する仕組みを説明した次の文のうち、空気が上昇する際に起こる物理現象の順序として最も適切なものはどれか、選びなさい。
地学 気象・天気 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
周囲の気圧が下がることで空気が膨張し、温度が下降して水滴ができる。
上空へ行くほど周囲の気圧は低くなるため、上昇した空気の塊は外側へ押し広げられて膨張します。この断熱膨張によって空気の温度が下降し、露点に達することで空気中の水蒸気が凝結して雲となります。この過程において「気圧の低下」「膨張」「温度の下降」というステップが必須となります。
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シベリア気団

Q29 天気図において、日本列島の北西側にあたる大陸側に中心気圧が1022hPa程度の高い気圧が位置し、等圧線が南北に数多く走る「西高東低」の気圧配置が見られるとき、日本へ吹き込んでくる気流の元となる気団の性質を説明したものとして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
低温で乾燥している
大陸側に位置するシベリア高気圧から吹き出す風は、シベリア気団の性質を色濃く反映しています。この気団は広大な大陸の上で形成されるため、水分が少なく乾燥しており、また高緯度の大陸上で冷やされるため低温となります。この冷たく乾いた空気が、日本の冬の寒さや太平洋側の乾燥の原因となります。
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寒冷前線の通過に伴う気象変化

Q30 寒冷前線が通過する際の雨の降り方の特徴と、通過した後の気温の変化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 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
強い雨が短時間降り、通過後は気温が急激に低下する。
寒冷前線は寒気が暖気の下に潜り込み、暖気を急激に押し上げることで発生します。このとき、垂直方向に発達した積乱雲が形成されるため、前線付近では強い雨が短時間降るのが特徴です。また、通過後は冷たい空気を伴う寒気団に入れ替わるため、気温は急激に低下します。
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天気（くもり）

Q31 気象観測において、空全体を10としたときに雲が占める割合を「雲量」といいます。天気が「くもり」と判断されるのは、降水がなく、雲量がどの範囲にあるときですか。
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
雲量が9から10のとき
日本の気象観測では、空全体を10としたときの雲の割合である雲量によって天気を決定します。雲量が0〜1の場合は「快晴」、2〜8の場合は「晴れ」、9〜10で雨や雪などの降水がない場合を「くもり」と定義しています。
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寒冷前線の記号

Q32 天気図上で寒冷前線を判別する際、記号に含まれる「三角形」の向きや形状から読み取れる情報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
三角形の頂点が指し示している向きに、その寒冷前線が移動していることを示す。
天気図記号において、寒冷前線を示す線上に描かれた三角形の向きは、前線が移動していく未来の方向を指しています。観測者はこの三角形の向きを確認することで、今後どの地域に寒冷前線が通過し、激しい雨や突風、通過後の気温低下が起こるかを予測することができます。三角形が描かれている側が前線の「前進する側」であることを理解しておくことが重要です。
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等圧線の読み取り

Q33 天気図において、気圧が等しい地点をなめらかに結んだ曲線の名称と、その線が通常何ヘクトパスカルごとに実線で引かれるかの組み合わせとして正しいものを選びなさい。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
等圧線、4ヘクトパスカルごと
天気図上で気圧の等しい地点を結んだ線を等圧線と呼ぶ。等圧線は、4ヘクトパスカルごとに細い実線で引かれ、20ヘクトパスカルごとに太い実線で引かれるのが基本のルールである。
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湿度

Q34 金属製のコップに20℃の水を入れ、氷水を少しずつ加えて温度を下げながら水温を測定する実験を行いました。水温が12℃になったとき、コップの表面がくもり始めました。実験時の室温が20℃、20℃の飽和水蒸気量が17.3g/m³、12℃の飽和水蒸気量が10.7g/m³であるとき、この部屋の湿度を求めるための式として正しいものはどれか。
地学 気象・天気 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
(10.7 / 17.3) × 100
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、その空気に含まれている実際の水蒸気量と等しくなります。したがって、分子に露点である12℃の飽和水蒸気量（10.7g/m³）、分母に現在の室温である20℃の飽和水蒸気量（17.3g/m³）を置いて計算します。
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露点

Q35 よく磨いた金属製のコップに室温と同じ温度の水を入れ、氷水を少しずつ加えて温度を下げていったところ、表面がくもり始めた。このときの現象の説明として最も適切なものはどれか。
地学 気象・天気 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
コップに接する空気が冷やされ、含まれていた水蒸気が露点に達して水滴になった。
金属製のコップは熱を伝えやすいため、中の氷水によってコップに接している空気が冷やされます。空気の温度が下がって露点に達すると、それまで水蒸気として含まれていた水分が、飽和水蒸気量を超えて水滴として現れるため、表面がくもって見えます。
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地球上の水の収支

Q36 地球全体における水の循環において、特定の地域や地球全体で、一定期間に入ってくる水の量と出ていく水の量が等しく、蓄えられている水の量に変化がない状態を何といいますか。
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
水の収支
地球上では太陽エネルギーによって水が蒸発・降水を繰り返しながら循環しており、特定の領域において流入する水の量と流出する水の量が長期的には釣り合っているという関係を「水の収支」と呼びます。この仕組みによって、地球全体の水のバランスが保たれています。
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海風

Q37 晴れた日の昼間に、陸と海の温度差によって、海から陸に向かって吹き込む風の名称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
海風（かいふう）
日中、太陽の光によって陸は海よりもあたたまりやすいため、陸上の空気が上昇して気圧が下がります。その結果、相対的に気圧が高くなった海から陸に向かって風が吹きます。この現象を海風と呼びます。夜間には逆に陸が海より冷えやすいため、陸から海へ吹く「陸風」が発生します。
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凝結量

Q38 空気が含んでいる水蒸気の量が、その温度における飽和水蒸気量を超えたときに、余分な水蒸気が水滴となって現れ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
凝結
空気中に含むことができる水蒸気の最大量を飽和水蒸気量といいます。飽和水蒸気量は温度が下がるほど小さくなる性質があるため、温度の低下によって実際の水蒸気量が飽和水蒸気量を上回ると、収まりきらなくなった水蒸気が液体へと変化します。この現象を凝結と呼びます。
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風力

Q39 天気図の記号において、ある地点の風向が南西であり、その風向を示す線の先端付近に短い羽根が2本並んで描かれているとき、この地点における風力はいくらか。
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
風力2
天気図で風の強さを表す際、風向を示す線の先端付近に付けられる羽根の数は風力の大きさに対応しています。短い線が2本描かれている場合は、風力2であることを示しています。なお、風力1の場合は1本の短い線、風力3の場合は3本の短い線で表現されます。
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停滞前線の停滞理由

Q40 北側の寒気団と南側の暖気団の勢力がほぼ等しくなった際に発生し、梅雨時や秋に日本付近に現れて長雨をもたらす原因となる前線の名称を答えなさい。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
停滞前線
二つの気団の勢力が拮抗し、特定の場所に留まる性質の前線を停滞前線という。季節の変わり目に現れる梅雨前線や秋雨前線は、この停滞前線の代表的な例であり、長期間にわたって同じ地域に雨を降らせる特徴がある。
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天気記号

Q41 気象観測において、空全体を10としたときに雲が占める割合を雲量といいます。天気記号において、円の中に垂直な線を1本引く「晴れ」と判断される雲量の範囲として正しいものはどれですか。
地学 気象・天気 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
雲量が2以上8以下のとき
天気は観測したときの雲量によって決定されます。雲量が0〜1の場合は「快晴」、2〜8の場合は「晴れ」、9〜10の場合は「曇り」と定義されています。そのため、円の中に縦線が1本入る天気記号は、雲量が2から8の範囲であることを示しています。

長崎県公立高校入試の理科：火山・地震・地層

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深成岩の形成理由

Q1 深成岩をルーペや顕微鏡で観察した際の特徴について、正しい説明を選びなさい。
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
全体が同じくらいの大きさの大きな結晶で隙間なく埋め尽くされている
深成岩は、すべての結晶が大きく成長した「等粒状組織」という組織を持っています。これは、地下深くでゆっくり冷却されることにより、すべての成分が十分に結晶化し、それらがパズルのように隙間なく組み合わさることで形成されます。火山岩に見られるような、冷え固まる時間が足りずに生じる微細な「石基」は存在しません。
長崎県公立高校入試(2020)類似

堆積岩を構成する粒の形状

Q2 流水の働きによって運搬され、海底や湖底に積み重なってできた砂岩や泥岩などの堆積岩について、それらを構成する粒をルーペで観察した際の特徴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 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
長い距離を運搬される間に粒同士がぶつかり合うため、角がとれて丸みを帯びている。
岩石の破片が川の流れ（流水）によって下流へ運ばれる際、粒同士や川底の岩石と激しく衝突したり、こすれ合ったりします。この過程で粒の鋭い部分が少しずつ削られていくため、堆積岩を構成する粒は角がとれて丸みを帯びた形になります。これは、火山の噴火によって放出され、あまり運搬されずに堆積した火山灰の粒が角ばっていることと対比される重要な特徴です。
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気象庁震度階級

Q3 日本で使用されている、ある地点での地震による揺れの強さを表す指標を震度といいます。気象庁が定めている震度階級は、0から7までの数字が使われ、そのうち5と6についてはそれぞれ「弱」と「強」に分けられていますが、全部で何段階に区分されていますか。
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
10段階
気象庁震度階級は、0、1、2、3、4、5弱、5強、6弱、6強、7の合計10段階で構成されています。数字は7までですが、5と6が細分化されている点に注意が必要です。世界で使われる12段階の改正メルカリ震度階級などとは異なる日本独自の指標です。
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初期微動継続時間と震源距離の関係

Q4 震源からの距離と地震波の到着時刻の関係を調べたところ、P波の到着時刻とS波の到着時刻を結ぶそれぞれの線は、震源からの距離が大きくなるに従って、その間隔が一定の割合で広がっていくことがわかった。このとき、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 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、震源からの距離にほぼ比例する
P波とS波はそれぞれほぼ一定の速さで伝わるため、震源からの距離が2倍、3倍になれば、それぞれの波が届くまでの時間も2倍、3倍になる。その結果、2つの波の到着時刻の差である初期微動継続時間も、震源からの距離に比例して大きくなる。この関係を利用することで、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できる。
長崎県公立高校入試(2024)類似

アンモナイトと中生代

Q5 アンモナイトの化石は、地層が堆積した当時の年代を決定する「示準化石」として非常に有効です。示準化石となる生物が備えている共通の性質について、正しい説明はどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
広い範囲に分布し、特定の短い期間だけ栄えていたという性質
地層の年代を特定するためには、その生物が特定の時代にしか存在せず、かつ広い範囲の地層から見つかる必要があります。これに対して、サンゴのように特定の環境下でのみ生息し、当時の自然環境（水深や水温など）を推定する手がかりになるものは示相化石と呼ばれます。
長崎県公立高校入試(2017)類似

堆積物の粒の大きさと沈殿

Q6 堆積物の粒の大きさと、それが沈殿して層を作る仕組みについての説明として正しいものはどれか。
地学 火山・地震・地層 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
粒の大きさが小さいほど水中に浮遊しやすく、流速が遅くなっても遠くまで運ばれるため、沖合には泥が堆積しやすい
堆積物の空間的な分布は、粒の大きさと水の流れの関係によって決まります。粒の大きい砂などは重さがあるため流速が落ちるとすぐに沈殿しますが、粒の小さい泥は非常に軽いため、わずかな水の流れでも浮遊し続けます。この原理により、流れがほとんどなくなる遠くの海域まで運ばれてから沈殿するため、遠浅の沖合や深い海底には泥が分布するようになります。
長崎県公立高校入試(2021)類似

火山岩の成り立ち

Q7 火成岩の分類のうち、火山岩が形成される際の「場所」と「マグマが冷える速さ」の組み合わせとして適切なものはどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
地表付近で、急激に冷却される
マグマが地表付近や地上に達すると、周囲の温度との差が大きいため熱が速やかに奪われ、急激に冷却が進みます。このプロセスによって形成されるのが火山岩であり、冷却速度が速いため結晶が十分に成長せず、細かい粒の組織となります。
長崎県公立高校入試(2015)類似

初期微動継続時間と震源距離の関係

Q8 震源から60km離れたA地点で地震を観測したところ、初期微動継続時間は8秒であった。同じ地震を震源から120km離れたB地点で観測した場合、B地点での初期微動継続時間はどのようになると予測されるか。
地学 火山・地震・地層 ★★★ 標準 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
16秒程度になる
初期微動継続時間は震源からの距離に比例するという法則がある。A地点からB地点へ、震源からの距離が2倍（60kmから120km）になっているため、初期微動継続時間も2倍になると考えられる。したがって、A地点での8秒を2倍した16秒程度になると予測できる。
長崎県公立高校入試(2020)類似

堆積岩

Q9 泥や砂、礫（れき）などが流水によって海や湖の底に運ばれたあと、厚く積み重なり、長い年月をかけて上の層からの重みで押し固められてできた岩石を何というか、名称を答えなさい。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
堆積岩
流水によって運ばれた泥や砂などの粒子が地層として積み重なり、その重みで水分が絞り出され、長い年月をかけて押し固められることで形成される岩石を堆積岩と呼びます。マグマが冷えて固まった火成岩とは、その成立過程が根本的に異なります。
長崎県公立高校入試(2016)類似

斑状組織

Q10 岩石の表面を拡大して観察すると、数ミリメートルの比較的大きな鉱物の粒が点在しており、その隙間を埋めるように非常に細かな粒の集合体が存在していた。この「点在する大きな粒」と「隙間を埋める細かな部分」の名称の組み合わせとして正しいものはどれか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
大きな粒：斑晶、隙間を埋める部分：石基
火山岩の斑状組織において、肉眼でも確認できるような比較的大きな結晶の部分を斑晶と呼び、その周囲を埋めている顕微鏡でなければ確認できないような微細な粒やガラス質の部分を石基と呼ぶ。これらはマグマが冷え固まる速度の差によって生じる。
長崎県公立高校入試(2022)類似

気象庁震度階級

Q11 ある地点で地震が発生した際、地盤の状況がどこも同じであると仮定すると、震源を示す地点から離れていくにつれて、観測される震度の値は一般にどのように変化しますか。
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
震源から遠ざかるほど、震度の値は小さくなる
地震の揺れのエネルギーは震源から波として周囲に伝わりますが、伝わるにつれてエネルギーが四方八方に拡散し、次第に衰えていきます。そのため、地盤などの条件が同じであれば、震源に近いほど揺れは大きく（震度が大きく）、震源から遠ざかるほど揺れは小さく（震度が小さく）なります。
長崎県公立高校入試(2021)類似

火山岩の成り立ち

Q12 マグマが地表付近や地上に噴出し、急激に冷却されることによって形成される火成岩を何といいますか。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
火山岩
マグマが地表付近や地上で急激に冷えて固まった岩石を火山岩と呼びます。これに対し、地下深くでゆっくりと時間をかけて冷えて固まったものは深成岩と呼ばれ、冷却速度の違いによって分類されます。
長崎県公立高校入試(2023)類似

うすい塩酸による石灰岩の反応

Q13 石灰岩の主成分である炭酸カルシウムにうすい塩酸をかけたときに発生する気体について、その性質を正しく説明しているものはどれですか。
地学 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
無色、無臭の気体で、石灰水を白く濁らせる性質がある。
石灰岩とうすい塩酸の反応によって発生する気体は二酸化炭素です。二酸化炭素は無色・無臭の気体であり、石灰水に通すと白く濁るという検出方法が一般的です。刺激臭がありアルカリ性を示すのはアンモニア、物を燃やす働きがあるのは酸素、音を立てて燃えるのは水素の性質です。
長崎県公立高校入試(2015)類似

震央

Q14 地震の発生地点と地表の関係について、震央の特徴を説明したものとして最も適切なものはどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
震源から鉛直方向の真上にある地表の点である
震央は、地下にある震源の真上に位置する地表の特定の地点を指します。選択肢にある「地震を発生させた岩盤の破壊が広がった範囲」は震源域、「地下で岩石の破壊が始まった地点」は震源を指しており、これらと区別する必要があります。
長崎県公立高校入試(2014)類似

地層の傾きと深さの推定

Q15 ある地域の地形図を確認したところ、地点Aは標高200mの等高線上に位置していました。この地点Aでボーリング調査を行い、柱状図を作成したところ、地表から下に掘り進めて、標高170mの高さで凝灰岩の層の上面に到達しました。このとき、地点Aの地表から凝灰岩の層の上面までの深さは何mか、求めなさい。
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
30m
特定の地層の上面の標高は、「その地点の地表の標高 － 地表からの深さ」という関係で表されます。今回のケースでは、地表の標高が200m、凝灰岩の上面の標高が170mであるため、深さは「200m － 170m ＝ 30m」として算出されます。
長崎県公立高校入試(2014)類似

示準化石

Q16 示準化石として利用される生物が備えているべき、生存期間と分布範囲に関する特徴の組み合わせとして、最も適切なものはどれか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
生存期間が短く、広い範囲に分布していた
地層の堆積年代を特定するためには、その生物が特定の短い期間にだけ存在していた必要があります。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、離れた地域の地層同士を比較するためには、世界中の広い範囲にその生物が分布している必要があります。この2つの条件を満たすことで、示準化石としての有効性が高まります。
長崎県公立高校入試(2014)類似

ビカリアと地質年代

Q17 柱状図によって表される地層の重なりにおいて、ある層からビカリアの化石が算出しました。この事実から推測できる内容と、その理由を説明したものとして最も適切なものはどれですか。
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
ビカリアは限られた期間に広い範囲で生息していたため、この層が新生代第三紀に形成されたことがわかる。
地層が堆積した年代を決定する指標となる「示準化石」には、生存期間が短く、広い範囲に分布しているという特徴があります。ビカリアはこの条件を満たしており、新生代第三紀という特定の時代を指し示すために用いられます。環境を示す「示相化石」とは区別して理解する必要があります。
長崎県公立高校入試(2020)類似

かぎ層

Q18 地層のつながりを調べる際に、火山の噴火によって形成された層が「かぎ層」として非常に有効であるとされる理由について、最も適切な説明はどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
広い範囲にほぼ同時に降り積もり、特定の時期を示す目印となるため
かぎ層として機能するためには、地質学的な時間スケールにおいて「同時期」かつ「広範囲」に形成されていることが条件となります。火山の噴火による火山灰の堆積は、この条件を満たしており、異なる地点で見つかった同じ成分の凝灰岩層を基準にすることで、地層の重なりの順序や高さを比較することが可能になります。
長崎県公立高校入試(2014)類似

地層の傾きと深さの推定

Q19 地点Aと地点Bは標高200m、地点Cと地点Dは標高190mの地点です。地点Aの真南に地点C、地点Bの真南に地点Dが位置しています。柱状図の情報から、凝灰岩の層の上面の標高は、地点Aでは170m、地点Cでは150mであることが分かっています。この地域の地層は折れ曲がったり逆転したりしておらず、東西方向には水平で、南北方向にのみ一定の割合で傾いているものとします。このとき、地点Dにおいて地表から凝灰岩の層の上面に到達するまでの深さは何m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
40m
地層が東西方向に水平であるという条件から、東西に並ぶ地点Cと地点Dにおける凝灰岩の上面の標高は同じ150mになります。地点Dの地表の標高は190mであるため、地表から凝灰岩までの深さは「190m（地表の標高） － 150m（上面の標高） ＝ 40m」となります。地層の傾きを考える際は、深さそのものではなく、各地点の標高に揃えて比較することが重要です。
長崎県公立高校入試(2020)類似

堆積岩

Q20 堆積岩の一種である泥岩と砂岩を比較したとき、泥岩を構成する粒子の特徴と、その岩石が形成される際の環境について述べたものとして最も適切な説明はどれか。
地学 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
粒子が砂よりも小さく、海岸から遠い深い海底などで堆積しやすい
堆積岩は粒子の大きさによって分類されます。泥岩は砂岩よりもさらに細かい粒子で構成されており、重い粒子が先に沈んだあとも水中を漂い続けるため、海岸から離れた静かな深い海底などで堆積する性質があります。このように粒子の大きさと堆積場所には密接な関係があります。
長崎県公立高校入試(2016)類似

盾状火山の噴火と色

Q21 マグマのねばりけが弱い火山において、その噴火の様子と火山噴出物の色の特徴として最も適切な組み合わせを選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
噴火は穏やかであり、火山噴出物は黒っぽい。
マグマのねばりけが弱いと、マグマに含まれる火山ガスが外に抜けやすいため、爆発的な噴火にならず穏やかな噴火になります。また、ねばりけの弱いマグマは鉄やマグネシウムを多く含む鉱物の割合が高いため、冷えて固まった火山噴出物は黒っぽくなる特徴があります。
長崎県公立高校入試(2024)類似

地層の傾斜方向の推定

Q22 離れた地点にある地層のつながりや傾きを調べる際、広い範囲に短期間で堆積した特徴的な地層は「鍵層」と呼ばれ、調査の重要な目印となります。この鍵層として最も適しており、火山の噴火によって生じる岩石からなる層の名称と、地層の傾きを特定するために各地点で算出して比較すべき値の組み合わせとして適切なものはどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
凝灰岩層であり、地層自体の標高を比較する
火山灰が積み重なってできた凝灰岩層は、広範囲に同時に堆積するため鍵層として最適です。地層の傾きを調べる際、地表の高さ（標高）は地点によって異なるため、単純に「地表からの深さ」を比べるだけでは傾きを判断できません。地表面の標高からボーリング調査で得た深さを引き、地層そのものの「標高」を算出して比較することで、どちらの方位に地層が傾いているかを正確に特定することができます。
長崎県公立高校入試(2019)類似

主要動の到達時刻の予測

Q23 特定の観測地点において、大きな揺れが始まる時刻を予測するために必要な情報の組み合わせとして、最も適切なものはどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
Ｓ波の速さと、震源からその地点までの距離
主要動はＳ波によって引き起こされます。ある地点に主要動が到達する時刻を予測するには、Ｓ波が震源からその地点まで移動するのにかかる時間を計算する必要があるため、Ｓ波の移動速度と震源からの距離の2つの情報が直接的な根拠となります。
長崎県公立高校入試(2020)類似

かぎ層

Q24 離れた場所にある地層のつながりを確認するための目印となる地層を「かぎ層」と呼びます。このかぎ層として、広い範囲に短時間で降り積もる性質を持つためによく利用される、火山灰が押し固まってできた岩石の層は何ですか。
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
凝灰岩層
火山灰は一度の噴火によって広範囲に短期間で堆積するため、離れた地点の地層を比較する際の有力な目印になります。このように、地層の堆積した時代を特定したり、つながりを確認したりするために用いられる特徴的な層をかぎ層と呼び、凝灰岩の層はその代表的な例です。
長崎県公立高校入試(2014)類似

地層の傾きと深さの推定

Q25 離れた地点の地層を比較する際、火山灰の層は広い範囲に短期間で堆積するため、地層の重なりを確認するための重要な目印となります。このような目印となる地層を何と呼ぶか、名称として最も適切なものを選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
鍵層
火山の噴火によって放出された火山灰は、広い範囲にわたって短期間に堆積するため、離れた地点の地層を対比させる際の有力な目印になります。これを鍵層（かぎ層）と呼び、地形図やボーリング調査の結果を整理した柱状図を用いて地層の広がりを調べる際に活用されます。
長崎県公立高校入試(2014)類似

砂岩の組織

Q26 火成岩の一種である花こう岩は、大きな結晶が隙間なく組み合わさった組織を持ちますが、堆積岩の一種である砂岩は、丸みを帯びた粒が密集した組織を持ちます。砂岩の粒がこのように丸みを帯びている理由として、最も適切な説明を選択してください。
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
流水によって運ばれる際、粒同士がぶつかって角が削られたため
砂岩を構成する砂の粒は、もともとは山などの岩石が風化してできたものですが、川の流れによって下流や海へと運ばれる過程で、粒同士が何度も衝突したりこすれ合ったりします。この物理的な作用によって角が取れ、丸みを帯びた状態で堆積するため、砂岩の組織には丸い粒が多く見られます。
長崎県公立高校入試(2024)類似

堆積岩の分類と粒の大きさ

Q27 地層の調査において採取されたボーリング試料の中に、れき岩、砂岩、泥岩の3種類の岩石が含まれていました。これらの岩石を、構成する粒の直径が大きいものから順に並べたものとして適切な組み合わせを選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
れき岩、砂岩、泥岩
堆積岩のうち、粒が固まってできたものは粒の大きさによって分類され、直径が2mm以上の粒を主とするものを「れき岩」、0.06mm〜2mmの粒を「砂岩」、それ以下の非常に小さな粒を「泥岩」と呼びます。したがって、粒の大きい順に並べると、れき岩、砂岩、泥岩の順番になります。
長崎県公立高校入試(2017)類似

堆積物の粒の大きさと沈殿

Q28 川から海へ流れ込んだ土砂が堆積するとき、河口からの距離が遠くなるにつれて、堆積する粒の大きさは一般にどのように変化するか。最も適切なものを選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★ やさしい 知識 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
粒の大きさはしだいに小さくなる
流水によって運ばれてきた堆積物は、粒が大きく重いものほど沈みやすいため、河口に近い場所に堆積します。一方、粒が小さい泥などは水中に浮遊したまま流されやすく、遠くまで運ばれる性質があります。このため、河口からの距離が遠くなるほど、堆積する粒の大きさは小さくなります。
長崎県公立高校入試(2021)類似

鉱物

Q29 火山灰に含まれる粒の性質を調べるために、火山灰を蒸発皿に入れて水で洗い、濁りがなくなるまで繰り返したあと、乾燥させてから双眼実体顕微鏡で観察する手順をとることがあります。このように、観察の前に火山灰を水で洗う理由として最も適切な説明を選びなさい。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
粒の表面についている泥などの細かい汚れを取り除き、鉱物の結晶を見やすくするため
火山灰には非常に細かい泥や粘土のような粒子が付着しており、そのままでは鉱物本来の形や色を観察することが困難です。水で洗い流すことで、マグマが冷えてできた鉱物の結晶面をはっきりと確認できるようになります。
長崎県公立高校入試(2015)類似

地震波の到達時間と震源距離

Q30 P波が到達してからS波が到達するまでの時間を「初期微動継続時間」と呼びます。震源からの距離が異なる地点での観測結果を比較したとき、この初期微動継続時間はどのようになりますか。
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
震源からの距離が遠い地点ほど、初期微動継続時間は長くなる
速いP波と遅いS波は、進む距離が長くなるほどその差が広がっていきます。震源からの距離と各波の到達時間は比例関係にあるため、グラフ上では傾きの異なる2本の直線の間隔（時間差）が、距離に比例して大きくなっていくことがわかります。この時間差が初期微動継続時間に該当します。
長崎県公立高校入試(2021)類似

斑状組織

Q31 火山岩のつくりにおいて、細かい粒やガラス質の部分の中に散らばっている「比較的大きな結晶」と、それを取り囲む「非常に細かい粒の部分」の名称の組み合わせとして正しいものはどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
大きな結晶：斑晶、細かい部分：石基
斑状組織を構成する要素のうち、マグマが地下深くにあるときにゆっくり成長してできた大きな結晶の部分を「斑晶（はんしょう）」といいます。これに対し、マグマが地表付近に上昇した際に急激に冷やされてできた、結晶が成長しきれなかった細かい粒やガラス質の部分を「石基（せっき）」と呼びます。
長崎県公立高校入試(2017)類似

侵食

Q32 山間部にある深い谷のように、川の傾斜が急な場所において、流水が周囲の岩石を削り取る力が最も強く働く理由として適切な説明はどれか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 実験・観察 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
傾斜が急であるため、流水の速度が速くなりエネルギーが大きくなるから
流水が周囲を削り取る力（侵食）は、水の流れる速さが速いほど強くなる。山間部は平野部に比べて地面の傾斜が急であるため、流水の速度が非常に速くなり、激しく周囲を削る作用が活発に行われる。
長崎県公立高校入試(2014)類似

示準化石

Q33 地層が堆積した当時の年代を決定する手がかりとなる化石を何というか。この化石は、限られた時代に広い範囲にわたって生存していた生物のものであることが条件となる。
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
示準化石
特定の年代にのみ生存し、かつ広範囲に分布していた生物の化石は、地層の堆積年代を特定するための指標となります。これを「示準化石」と呼び、サンヨウチュウ（古生代）やアンモナイト（中生代）などがその代表例です。一方で、当時の環境（水深や水温など）を特定するものは示相化石と呼ばれ、区別が必要です。
長崎県公立高校入試(2015)類似

地震波の到達時間と震源距離

Q34 震源で地震が発生したとき、性質の異なる2種類の波が同時に発生し、周囲に伝わります。このうち、伝わる速さが速く、観測地点に最初に到達する波の名称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
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✅ 正解
P波
地震が発生すると、速い波であるP波（Primary wave）と、遅い波であるS波（Secondary wave）が同時に発生します。観測地点にはまずP波が到達してカタカタという小さな揺れ（初期微動）を起こし、その後にS波が到達してユラユラという大きな揺れ（主要動）を起こします。
長崎県公立高校入試(2023)類似

花こう岩

Q35 花こう岩を顕微鏡で観察したとき、石英や長石などの鉱物の結晶が大きく、ほぼ同じような大きさで隙間なく組み合わさっている様子が観察されます。このような特徴的な組織ができる理由について、マグマの冷却される場所と速度の観点から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 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
地下深くで、マグマがゆっくりと冷やされたため。
地下深部では周囲の温度が高いため、マグマの熱が逃げにくく冷却に長い時間がかかります。このため、鉱物の結晶が成長するための十分な時間が確保され、すべての結晶が大きく成長して等粒状組織が形成されます。
長崎県公立高校入試(2016)類似

マグマのねばりけ

Q36 火山の形とマグマの性質の関係について、マグマのねばりけが強いほど火山の傾斜が急になり、激しい噴火が起こりやすくなる理由として、適切な説明はどれか選びなさい。
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
ねばりけが強いとマグマに含まれる気体が抜けにくくなり、内部の圧力が上昇して爆発しやすくなるから
マグマのねばりけは、噴火の様子や火山の形に大きく影響します。ねばりけが強いマグマは、内部に含まれる火山ガスなどの気体が外部に逃げにくいため、地下で圧力が非常に高まり、限界に達すると激しい爆発的な噴火を引き起こします。また、流出しにくい性質から火口付近に溶岩が積み重なり、急峻な地形を作ります。
長崎県公立高校入試(2015)類似

断層

Q37 断層が発生する仕組みと、それに伴う現象の説明として最も適切なものはどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題2問
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✅ 正解
岩石が巨大な力に耐えきれずに破壊されてずれが生じ、その衝撃が地震波として周囲に伝わる。
プレートの運動などによって岩石に限界以上の力が加わると、岩石の破壊が起こり、地層に急激なずれが生じます。この「断層」が生じた際の振動が地震の正体です。しゅう曲のように「曲がる」現象や、火山活動による変化とは発生の原理が異なります。
長崎県公立高校入試(2020)類似

凝灰岩の堆積と火山活動

Q38 ある地域の複数の地点で地層の重なり方を調べたところ、どの地点の柱状の記録においても共通して、斜線と点で構成される模様（ハッチング）で示された凝灰岩の層が見つかりました。この地層が形成された当時の状況やその後の推定として最も適切なものはどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★ 基本 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
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✅ 正解
その層が形成された当時、周辺で大規模な火山の噴火が起こり、広い範囲に火山灰が降り積もったことがわかる。
凝灰岩は、火山の噴火によって生じた火山灰などが堆積してできたものです。複数の離れた地点で同じような凝灰岩の層が確認できるということは、その層が作られた時期に大規模な噴火が発生し、その火山灰が広範囲に及んだことを示しています。
長崎県公立高校入試(2024)類似

水平ボーリングによる地層到達距離の算出

Q39 ある地域で地層の調査を行ったところ、鍵層となる凝灰岩の層が、標高100mにある地点Cで確認された。この地点Cから南に3目盛り、東に2目盛りの位置にある地点D（標高100m）から、真北に向かって水平方向に掘り進めて鍵層に到達するまでの水平距離を求める。1目盛りの長さを20mとし、地層は東西方向には水平で、南北方向には一定の角度で傾斜しているものとするとき、鍵層に到達するまでの距離として正しいものはどれか。
地学 火山・地震・地層 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
60メートル
地層が東西方向に水平で南北に傾斜している場合、同じ標高で鍵層が存在する地点（地点C）と同じ緯度のラインまで移動すれば、その鍵層に到達することができる。地点Dは地点Cから南に3目盛り離れた位置にあるため、真北に向かって3目盛り分進めば地点Cと同じ緯度のラインに達する。1目盛りが20mであるため、20m × 3目盛り ＝ 60mが到達に必要な水平距離となる。
長崎県公立高校入試(2021)類似

白色や無色の鉱物

Q40 粘りけの強いマグマからできる火山灰に、無色鉱物が多く含まれる理由を説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
地学 火山・地震・地層 ★★★ 標準 原理・計算 正答率 — 🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
マグマに含まれる二酸化ケイ素の割合が多く、その成分からできるセキエイやチョウ石が結晶になりやすいため
マグマの粘りけの強弱は、主に二酸化ケイ素という成分の含有量で決まります。二酸化ケイ素が多いほどマグマの粘りけは強くなり、同時にこの成分を主成分とするセキエイやチョウ石といった白っぽい鉱物（無色鉱物）がより多く形成されることになります。
長崎県公立高校入試(2016)類似

玄武岩の成分

Q41 火山岩である玄武岩と流紋岩を比較したとき、玄武岩の成分上の特徴とその岩石に含まれる主な鉱物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 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
有色鉱物の割合が流紋岩より多く、輝石などを主な成分として含む。
玄武岩はマグマの粘性が低く、有色鉱物の割合が多い火山岩です。主な成分として輝石などの色のついた鉱物を含んでいるため、流紋岩に比べて黒い外観を持ちます。セキエイやチョウ石は無色鉱物に分類され、これらは流紋岩などの白っぽい岩石に多く含まれる成分です。

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