📌 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
・岡山の理科過去問410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1026件を作成
・一問一答形式で定期テスト・入試対策に差をつけよう!
当サイトでは、全国の公立高校入試の過去問を独自にデータベース化し、理科だけで20,121件もの膨大な問題を徹底分析しています。その中でも、岡山県の公立高校入試については410件の過去問を収録し、詳細な傾向分析を行ってきました。
岡山県の理科における分野別出題比率は、生物が28%、物理が25%、化学が24%、地学が23%となっており、特定の分野に偏ることなく、4分野からバランスよく出題されるのが大きな特徴です。このデータは、皆さんが限られた時間の中で、どの分野を重点的に学習すれば効率よく得点を伸ばせるかという戦略を立てるための強力な羅針盤となります。
特に注目すべきは、頻出テーマ第1位である オームの法則 です。この単元だけで全体の2%を占めており、全国のデータベースから抽出した 類似問題数 は1,026問にものぼります。つまり、この オームの法則 を完璧にマスターすることは、岡山県の入試において極めて高い得点効率を生み出す鍵となるのです。
闇雲にすべての範囲を同じ熱量で勉強するのではなく、データに基づいた「出るポイント」を優先的に攻略することが、合格への最短ルートです。当サイトが提供する分析結果を武器に、効率的かつ確実に実力を積み上げ、志望校合格という目標を勝ち取りましょう。理科の学習が、単なる暗記から「得点源」へと変わる瞬間を、ぜひ体感してください。
岡山の科目別 過去問数
科目 出題件数 割合
生物 115 件 28%
物理 101 件 25%
化学 99 件 24%
地学 95 件 23%
「岡山」でよく出ている理科の問題は?
分析のポイント
岡山の頻出テーマ1位はオームの法則 。2位は中和反応 。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。
岡山県の公立高校入試における理科の出題傾向を分析した結果は以下の通りです。
1. 科目別の出題バランス
過去のデータを分析すると、理科の全分野における出題割合は、生物が28パーセント、物理が25パーセント、化学が24パーセント、地学が23パーセントとなっています。4分野がほぼ均等に出題されており、特定の分野に偏ることなく、中学校で学習する全範囲からまんべんなく出題される傾向があります。
2. 頻出項目トップ3
過去の出題データにおいて、特に頻出している項目は以下の3点です。
第1位はオームの法則 に関する問題で、8問出題されています。
第2位は中和反応 に関する問題で、4問出題されています。
第3位は力学的エネルギーの保存 に関する問題で、4問出題されています。
これらの項目は計算問題や実験考察問題として繰り返し取り上げられています。
3. 直近の出題傾向
2024年から2026年にかけての出題傾向を分析すると、基礎的な知識を問う問題だけでなく、実験結果から法則性を導き出す記述式問題や、グラフや表を読み解く問題の比重が高まっています。2024年度および2025年度の試験では、オームの法則 を用いた回路計算や、中和反応 に伴うイオンの変化を視覚的に捉える問題が継続して出題されています。2026年度入試においても、これら主要分野の概念理解を前提とした、論理的な思考力を問う構成が維持されています。
この表は、全国の過去問の類似問題が、その都道府県の入試でどれくらい出題されるかを示しています。90%であれば、90%は過去に類似問題が出題されたことがある問題です。残り10%は全国で過去出題されたことがない、全く新しい問題です。
数値が高い都道府県や年度ほど、過去問をしっかり解いていれば高得点を取れる傾向にあります。一方、70%以下の場合は、過去問では出題されたことがない応用力を試す新しい問題が多い傾向です。
岡山の過去問出題率は91%と高い ため、過去問をしっかりやりこむことで高得点が狙えます。出題傾向が安定しているので、過去問対策を重点的に進めることをお勧めします。
目次
岡山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
岡山県公立高校入試(2015)類似
浮遊する物体の重さの比較
Q1
同じ容器と同じおもりを用い、一方はおもりを容器の中に入れ、もう一方はおもりを容器の外側の底に吊り下げて、どちらも水面に浮かせて静止させました。このとき、それぞれの「容器とおもりを合わせた全体」にはたらく上向きの浮力の大きさを比較した説明として、正しいものはどれですか。
物理
光・音・力
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
おもりが水中に完全に入っている吊り下げ式の方が、水圧を強く受けるため浮力は大きい
容器外におもりを吊り下げた方が、おもりの分だけ余計に水を押しのけるため浮力は大きい
容器内におもりを入れた方が、全体の質量が集中するため浮力は大きい
どちらの状態でも、全体にはたらく重力と浮力がつり合っているため、浮力の大きさは等しい
💡 答えを確認
✅ 正解
どちらの状態でも、全体にはたらく重力と浮力がつり合っているため、浮力の大きさは等しい
水面に物体が浮いて静止しているとき、その物体にはたらく下向きの重力と上向きの浮力はつり合っており、その大きさは等しくなっています。2つの条件では、使用している容器とおもりの総質量が同じであるため、全体にはたらく重力の大きさも同じです。したがって、それぞれの重力とつり合っている浮力の大きさも、配置に関わらず互いに等しくなります。
岡山県公立高校入試(2019)類似
反射の法則
Q2
岸辺に立つ木が、波のない静かな水面に映って見える現象について、光の進み方を正しく説明しているものはどれですか。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
木から出た光が、水面で入射角よりも反射角が大きくなるように折れ曲がり、観測者の目に届く。
木から出た光が、水面に対して垂直に入射したときのみ、屈折せずにそのまま水底まで進み、水底から反射して目に届く。
木から出た光が、水面で一度水の中に入って屈折してから、再び空気中に出て観測者の目に届く。
木から出た光が、水面の一点で入射角と反射角が等しくなるようにはね返り、観測者の目に届く。
💡 答えを確認
✅ 正解
木から出た光が、水面の一点で入射角と反射角が等しくなるようにはね返り、観測者の目に届く。
滑らかな水面は鏡と同じ役割を果たします。物体から出た光が水面で反射して目に届くとき、反射の法則によって入射角と反射角が等しくなる経路を通るため、あたかも水面の下に物体があるかのように見えます。屈折は光が異なる物質の境界を通り抜ける際に起こる現象であり、水面に映る像の形成には反射が関わっています。
岡山県公立高校入試(2024)類似
振幅と音の大きさ
Q3
コンピュータの画面上で音の波形を観察した。ある音を出したとき、もとの音の波形と比較して、横方向の波の間隔(山と山の間隔)は全く変わっていないが、上下方向の揺れ幅(中心から山までの高さ)だけが小さく表示された。このとき、音の状態はもとの音と比べてどのように変化したといえるか。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
音の高さは変わらず、音の大きさだけが小さくなった
音の大きさは変わらず、音の高さだけが低くなった
音の大きさが小さくなり、音の高さは高くなった
音の大きさが小さくなり、音の高さも低くなった
💡 答えを確認
✅ 正解
音の高さは変わらず、音の大きさだけが小さくなった
波形の上下方向の揺れ幅は「振幅」を表しており、これが小さくなったことは音の大きさが小さくなったことを意味する。一方で、横方向の波の間隔は一定時間あたりの振動の回数、つまり「振動数」に関係しており、ここが変化していないことは音の高さが変わっていないことを示している。
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ばねの弾性力と伸びの計算
Q4
あるばねを引く力の大きさと、ばねの伸びの関係を調べたところ、ばねを引く力の大きさが4.0Nのときに、ばねの伸びが10.0cmとなり、力の大きさとばねの伸びは比例関係にあることがわかった。このばねを1.0Nの力で引いたとき、ばねの伸びは何cmになるか。
物理
光・音・力
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
0.4cm
2.5cm
1.0cm
4.0cm
💡 答えを確認
✅ 正解
2.5cm
ばねの伸びと弾性力(加えた力)の間には比例関係(フックの法則)が成り立つため、グラフの読み取りから「1.0Nあたりの伸び」を求めて計算する。4.0Nで10.0cm伸びることから、1.0Nあたりの伸びは 10.0 ÷ 4.0 = 2.5cm となる。したがって、1.0Nの力で引いたときの伸びは2.5cmである。
岡山県公立高校入試(2019)類似
屈折角
Q5
水の中に沈んでいるコインから出た光が、水面を通って空気中へ進むときの、入射角と屈折角の大きさの関係について正しく説明しているものはどれですか。
物理
光・音・力
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
どのような角度で入射しても、入射角と屈折角は常に等しくなる
光が空気中へ出るとき、屈折角は入射角よりも小さくなる
光が空気中へ出るとき、屈折角は入射角よりも大きくなる
水面に対して斜めに光が入射するとき、屈折角は常に90度になる
💡 答えを確認
✅ 正解
光が空気中へ出るとき、屈折角は入射角よりも大きくなる
光が水やガラスなどの物質から空気中へ進むとき、光は境界線で法線から遠ざかる方向に折れ曲がります。このため、空気側の角度である屈折角は、水側の角度である入射角よりも必ず大きくなります。逆に、空気から水へ光が進む場合は、屈折角は入射角よりも小さくなります。
岡山県公立高校入試(2015)類似
浮力の大きさの算出
Q6
ばねばかりにつるしたおもりを、水面に底面が接した状態からゆっくりと水中に沈めていくとき、ばねばかりが示す値の変化について正しく説明しているものを選んでください。なお、おもりは底につかないものとします。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
おもりが水に沈み始めた瞬間にばねばかりの示す値は0Nになり、そのまま一定となる。
水に沈み始めてから完全に沈むまで、ばねばかりの示す値は徐々に小さくなっていく。
おもりが水に沈む深さに関わらず、ばねばかりの示す値は空気中と同じ0.8Nのまま変化しない。
水に沈み始めてから完全に沈むまで、ばねばかりの示す値は徐々に大きくなっていく。
💡 答えを確認
✅ 正解
水に沈み始めてから完全に沈むまで、ばねばかりの示す値は徐々に小さくなっていく。
物体にはたらく浮力の大きさは、物体が押しのけた液体の体積に比例します。おもりが水に沈んでいく過程では、水に浸かっている部分の体積が増えていくため、上向きの力である浮力が大きくなっていきます。その結果、下向きに引っ張る力(重力)との差であるばねばかりの示す値は、物体が完全に沈むまで減少を続けます。
岡山県公立高校入試(2021)類似
質量と重力の関係
Q7
地球の表面付近において、1N(ニュートン)の重力がはたらく物体の質量として、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
10g
1000g
1g
100g
💡 答えを確認
✅ 正解
100g
地球上では、質量100gの物体にはたらく重力の大きさが約1Nであると決められています。この関係性は理科の計算問題における基礎となる知識です。
岡山県公立高校入試(2021)類似
質量と重力の関係
Q8
地球上で質量500gの物体を、目盛りの単位がニュートン(N)で表記されているばねばかりにつるしました。このとき、ばねばかりの指針が示す値として最も適切なものはどれですか。
物理
光・音・力
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
5N
0.5N
500N
50N
💡 答えを確認
✅ 正解
5N
地球上では質量100gの物体にはたらく重力の大きさが1Nであるため、重力の大きさは物体の質量に比例します。質量500gは100gの5倍の質量であるため、はたらく重力の大きさも1Nの5倍である5Nとなります。
岡山県公立高校入試(2019)類似
音の大きさと高さ
Q9
音の大きさと高さが決まる要因について説明したものとして、最も適切なものはどれか。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
振幅が小さいほど高い音になり、振動数が多いほど小さな音になる。
振幅が大きいほど大きな音になり、振動数が少ないほど低い音になる。
振幅が小さいほど大きな音になり、振動数が多いほど低い音になる。
振幅が大きいほど高い音になり、振動数が少ないほど大きな音になる。
💡 答えを確認
✅ 正解
振幅が大きいほど大きな音になり、振動数が少ないほど低い音になる。
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。振幅が大きければ大きいほど、周囲の空気を大きく震わせるため、大きな音として伝わります。一方、音の高さは1秒間に振動する回数である「振動数」によって決まります。振動数が少ない(=波長が長い)場合は低い音になり、振動数が多い(=波長が短い)場合は高い音になります。
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水中における音の速さ
Q10
船から真下の海底に向けて音を出し、反射して戻ってくるまでの時間を利用して水深を測定する場合、水深を算出するための正しい考え方はどれですか。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
水中の音速を、音が往復するのに要した時間で割る
空気中の音速に、音が往復するのに要した時間をかけ、その値を2で割る
水中の音速に、音が往復するのに要した時間をかける
水中の音速に、音が往復するのに要した時間をかけ、その値を2で割る
💡 答えを確認
✅ 正解
水中の音速に、音が往復するのに要した時間をかけ、その値を2で割る
音波による距離測定では、音が発信源から対象物に到達し、反射して戻ってくるまでの「往復」の距離を計算することになります。水深は船から海底までの「片道」の距離を指すため、音速と往復時間の積によって得られた全移動距離を2で割らなければなりません。また、水中を伝わる音の速さを基準にする必要があります。
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焦点を通る光の屈折
Q11
凸レンズを用いた実験において、光源をレンズの焦点に置いたとき、レンズを通過して屈折した光の進み方に関する記述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
光がレンズを通過した後、反対側の焦点に一点に集まる
光がレンズを通過した後、屈折せずにそのまま直進する
光がレンズを通過した後、中心から遠ざかるように分散する
光がレンズを通過した後、主軸に平行な束となって進む
💡 答えを確認
✅ 正解
光がレンズを通過した後、主軸に平行な束となって進む
光源を焦点に置くということは、光源から出た光が「焦点を起点として」レンズに向かうことを意味します。焦点から出た光が凸レンズで屈折すると、そのすべての光は主軸に平行な光に変換されます。この原理は、懐中電灯などの照明器具で平行な光の束を作る際にも応用されています。
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焦点を通る光の屈折
Q12
凸レンズの性質について、レンズの手前側にある焦点を通ってレンズに入射した光は、レンズで屈折した後、どのような道筋を通って進みますか。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
入射した光と同じ角度でそのまま外側に広がる
レンズの反対側にある焦点を通るように進む
レンズの中心を通り、そのまま直進する
主軸に平行な光となって進む
💡 答えを確認
✅ 正解
主軸に平行な光となって進む
凸レンズには特定の光の道筋に関する性質があります。焦点を通ってレンズに入射した光は、レンズの境界で屈折した後、レンズの主軸(レンズの中心を通りレンズ面に垂直な直線)に対して平行な光となって進みます。これは、主軸に平行に入射した光が屈折して反対側の焦点を通るという性質の逆の道筋にあたります。
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水圧と深さの関係
Q13
ビーカーの水中に円柱状のおもりを沈め、水面からおもりの底面までの距離を変えて、底面が受ける上向きの水圧の変化を調べる実験を行いました。底面が水面から6cmの深さにあるときと、8cmの深さにあるときを比較した結果として正しいものはどれか。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
深さが変わっても、底面が受ける上向きの水圧の大きさは変わらない
深さ8cmのときの方が、深さ6cmのときよりも底面が受ける水圧は大きい
どちらの深さにおいても、底面には下向きの水圧しか働かない
深さ6cmのときの方が、深さ8cmのときよりも底面が受ける水圧は大きい
💡 答えを確認
✅ 正解
深さ8cmのときの方が、深さ6cmのときよりも底面が受ける水圧は大きい
水圧はあらゆる向きから働きますが、その大きさは水面からの深さに比例します。おもりの底面が水面から8cmの深さにある状態は、6cmのときよりも深い位置にあるため、底面を押し上げようとする水圧の大きさは8cmのときの方が大きくなります。
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光と音の伝搬速度の比較
Q14
遠くで打ち上げられた花火を観測すると、花火が開いた光が見えてから、少し遅れて「ドン」という音が聞こえてくる。この現象が起こる理由を、光速と音速の速度差に着目して説明したものとして、最も適切なものはどれか。
物理
光・音・力
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
音は空気中を伝わる際に障害物に反射するが、光は反射せずに届くから。
光と音の伝わる速さはほぼ等しいが、光の方が直進性に優れているから。
音速が光速に比べて圧倒的に速いため、音が先に届き、光が遅れて目に届くから。
光速が音速に比べて圧倒的に速いため、光が瞬時に届いたあと、遅れて音が届くから。
💡 答えを確認
✅ 正解
光速が音速に比べて圧倒的に速いため、光が瞬時に届いたあと、遅れて音が届くから。
光速は約30万km/sという驚異的な速さであるのに対し、音速は空気中でおよそ340m/sと、光に比べると極めて遅い。そのため、遠くで発生した現象は、光によってほぼ同時に観測されるが、音は距離に応じた時間をかけて伝わってくる。この速度差が、光と音の到着時間のズレを生じさせている。
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浮力の大きさの算出
Q15
空気中で重さをはかると0.8Nを示すおもりがあります。このおもりをばねばかりにつるし、水の中に少しずつ沈めていく実験を行いました。おもりが完全に水に沈んだとき、ばねばかりの示す値は0.5Nとなりました。このとき、おもり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
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
0.8N
0.3N
0.5N
1.3N
💡 答えを確認
✅ 正解
0.3N
液体中の物体にはたらく浮力の大きさは、「空気中での物体の重さ」から「液体中にある時のばねばかりの示す値」を引くことで求められます。この実験では、空気中の重さ0.8Nから水中の値0.5Nを引いた差である0.3Nが、物体を押し上げている浮力の大きさに相当します。
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浮力の大きさの算出方法
Q16
ばねばかりにつるした直方体の物体を、水面から物体の下面までの距離が0cmの状態から徐々に沈めていく実験を行った。物体が水面下に完全に沈むまでの間、ばねばかりが示す値の変化について正しく述べたものはどれか。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
物体の下面が深くなるにつれて、ばねばかりの値は一定の割合で増加する
物体の下面が深くなるにつれて、はじめは値が減少し、途中から増加する
物体の下面が深くなるにつれて、ばねばかりの値は変化せず一定である
物体の下面が深くなるにつれて、ばねばかりの値は一定の割合で減少する
💡 答えを確認
✅ 正解
物体の下面が深くなるにつれて、ばねばかりの値は一定の割合で減少する
物体を水中に沈めていくと、水面下にある物体の体積が増加するにつれて、物体にはたらく浮力が大きくなります。ばねばかりの値は「重力ー浮力」で決まるため、浮力が大きくなるほどばねばかりの示す値は減少していきます。今回のケースでは、深さ6.0cmに達して完全に沈むまで、値が2.0Nから1.2Nまで一定の割合で減少する様子が観察されます。
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月面上での質量と重力の大きさ
Q17
地球上で質量300gの物体を、上皿天秤とばねばかりを用いて測定した。この装置一式をそのまま月面に持ち込み、再び測定を行った場合の結果について、正しい説明はどれか。ただし、月面での重力の大きさは地球上の約6分の1であるとする。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
上皿天秤でつり合う分銅の質量は約50gになり、ばねばかりが示す重力の大きさは3Nのままである。
上皿天秤でつり合う分銅の質量は約50gになり、ばねばかりが示す重力の大きさは約0.5Nになる。
上皿天秤でつり合う分銅の質量は300gであり、ばねばかりが示す重力の大きさは約0.5Nになる。
上皿天秤でつり合う分銅の質量は300gであり、ばねばかりが示す重力の大きさは3Nのままである。
💡 答えを確認
✅ 正解
上皿天秤でつり合う分銅の質量は300gであり、ばねばかりが示す重力の大きさは約0.5Nになる。
物体の質量は場所が変わっても変化しない一定の量であるため、月面でも300gのままであり、上皿天秤では地球上と同じ300gの分銅とつり合います(物体と分銅の両方に等しく月面の重力がはたらくため)。一方、ばねばかりは物体にはたらく重力の大きさを測定する器具であり、月面の重力は地球の約6分の1であるため、3Nの6分の1である約0.5Nを示します。
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浮力の大きさの算出方法
Q18
空気中で重さをはかると2.0Nを示す物体をばねばかりにつるし、水中に沈めて測定したところ、ばねばかりの値が1.2Nを示した。このとき、この物体にはたらいている浮力の大きさとして適切なものはどれか。
物理
光・音・力
★ やさしい
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
0.8N
2.0N
1.2N
3.2N
💡 答えを確認
✅ 正解
0.8N
物体にはたらく浮力の大きさは、空気中での物体の重さと、水中に沈めたときのばねばかりの測定値の差で求められます。空気中での重さが2.0Nで、水中の値が1.2Nであるため、2.0N – 1.2N = 0.8N と計算されます。重力と測定値の和とするなどの間違いに注意が必要です。
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弦の振動条件と音の高さ
Q19
モノコードを用いて、弦の長さが40cmの状態と80cmの状態、および弦の張りが強い状態と弱い状態を組み合わせて音を鳴らす実験を行った。このとき、最も高い音が発生する条件として適切なものはどれか。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
弦の長さを40cmにし、弦の張りを強くする
弦の長さを40cmにし、弦의張りを弱くする
弦の長さを80cmにし、弦の張りを弱くする
弦の長さを80cmにし、弦の張りを強くする
💡 答えを確認
✅ 正解
弦の長さを40cmにし、弦の張りを強くする
弦による音の高さは、弦の長さと張りの強さによって変化する。弦の長さが短いほど、また弦の張りが強いほど、はじいたときの振動数が大きくなるため、発生する音の高さは高くなる。したがって、長さが最短(40cm)で張りが最も強い組み合わせが、最も高い音を発生させる条件となる。
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光の反射の道筋
Q20
光が鏡の面に当たって反射するとき、鏡の面に垂直な線と入射した光がなす角を「入射角」、鏡の面に垂直な線と反射した光がなす角を「反射角」といいます。入射角と反射角が常に等しくなるという決まりを何といいますか。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
屈折の法則
反射の法則
全反射の法則
直進の法則
💡 答えを確認
✅ 正解
反射の法則
光が物体に当たって跳ね返る現象において、入射角と反射角が常に等しい角度で進むという原理は「反射の法則」と呼ばれます。これは光の反射における最も基本的な性質であり、鏡による像の形成などもすべてこの法則に基づいています。
もっと見る(残り22問)↓
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浮遊する物体の重さの比較
Q21
同じ質量をもつ2つの容器と同じ重さの2つのおもりを用意し、それぞれを水槽に浮かべる実験を行いました。1つ目の条件では、容器の内部におもりを置きました。2つ目の条件では、容器の外側にある底の部分から同じおもりを糸で吊り下げました。どちらの容器も水面に浮いて静止しているとき、容器とおもりを合わせた全体にはたらく下向きの重力の大きさの関係として正しいものはどれですか。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
どちらの条件でも、重力の大きさは等しい
容器外におもりを吊り下げたときの方が、重力は大きい
容器内におもりを置いたときの方が、重力は大きい
容器が沈んでいる深さが深いほど、重力は大きい
💡 答えを確認
✅ 正解
どちらの条件でも、重力の大きさは等しい
物体にはたらく重力の大きさは、その物体の質量に比例します。この実験では、どちらの条件においても「同じ容器」と「同じおもり」を使用しており、システム全体の総質量は変化していません。おもりを容器の内側に置くか、外側に吊り下げるかという配置の違いは、システム全体の質量に影響を与えないため、それぞれにはたらく下向きの重力の大きさは等しくなります。
岡山県公立高校入試(2019)類似
水から空気中への光の屈折
Q22
光が水の中から空気中へと進むとき、その境界において光が折れ曲がる現象について、入射角と屈折角の関係を正しく説明したものはどれですか。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
入射角と屈折角が常に等しくなるように直進する
光は境界で必ず全反射し、屈折角は存在しない
屈折角が入射角よりも小さくなるように折れ曲がる
屈折角が入射角よりも大きくなるように折れ曲がる
💡 答えを確認
✅ 正解
屈折角が入射角よりも大きくなるように折れ曲がる
光が水から空気のように、光の進む速さがより速い物質へと進むとき、境界において光は法線から遠ざかる方向に折れ曲がります。このため、屈折角は入射角よりも大きくなります。逆に、空気から水へ進むときは屈折角の方が小さくなります。
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物体が完全に沈んだ後の浮力の変化
Q23
ばねばかりにつるしたおもりを水中に沈めていく実験において、おもりの全体が完全に水面より下に入ったあと、さらにおもりを深い位置まで移動させました。このとき、おもりに下からはたらく浮力の大きさの変化について正しいものはどれですか。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
水深が深くなるほど、浮力の大きさは大きくなる
水深が変化しても、浮力の大きさは一定に保たれる
水深が深くなると、浮力はやがて消失してゼロになる
水深が深くなるほど、浮力の大きさは小さくなる
💡 答えを確認
✅ 正解
水深が変化しても、浮力の大きさは一定に保たれる
物体が受ける浮力の大きさは、その物体が押しのけている液体の体積によって決定されます。おもりが完全に水中に沈んだ後は、どれほど水深が深くなっても「水中に沈んでいる部分の体積」が変化しないため、浮力の大きさは一定に保たれます。
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光と音の伝搬速度の比較
Q24
雷が光ってから音が聞こえるまでの時間を測定することで、落雷地点までの距離を概算することができる。光速を300,000,000m/s、音速を340m/sとしたとき、光が見えてから5秒後に音が聞こえた場合の、落雷地点までの距離と計算上の考え方として正しいものはどれか。
物理
光・音・力
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
音速が光速よりも速いことを利用し、光速から音速を引いた値に5秒をかけた距離と考える。
光速は音速に比べて遅いため、300,000,000m/sに5秒をかけた約1,500,000kmと考える。
音速は光速に比べて十分に遅いため、光が届く時間を無視して、340m/sに5秒をかけた約1,700mと考える。
光と音の速さは等しいとみなせるため、両者の平均速度に5秒をかけた距離と考える。
💡 答えを確認
✅ 正解
音速は光速に比べて十分に遅いため、光が届く時間を無視して、340m/sに5秒をかけた約1,700mと考える。
光速は音速の約90万倍も速いため、数km程度の距離であれば光が届く時間は無視できるほど短い。したがって、光が見えた瞬間を雷が発生した時刻とみなし、そこから音が届くまでの時間(5秒)に音速(340m/s)をかけることで、発生源までの距離を求めることができる。
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フックの法則
Q25
ばねを引く力の大きさと、それによって生じるばねの伸びとの間にはどのような関係があるか。最も適切な説明を選びなさい。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
ばねの伸びは、加えた力の大きさに比例する。
ばねの伸びは、加えた力の大きさに反比例する。
ばねの伸びと力の大きさには、一定の関係性は認められない。
ばねの伸びは、加えた力の大きさの2乗に比例する。
💡 答えを確認
✅ 正解
ばねの伸びは、加えた力の大きさに比例する。
ばねを引く力の大きさと、それに応じたばねの伸びが比例の関係にあるという法則はフックの法則と呼ばれる。この法則が成り立つ範囲では、力を2倍、3倍にすると、ばねの伸びも2倍、3倍になる。
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反射の法則
Q26
光が平らな鏡の面に対して30度の角度で差し込んだとき、鏡の面に垂直な線と、反射した光の筋がなす角度(反射角)は何度になりますか。
物理
光・音・力
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
60度
30度
90度
120度
💡 答えを確認
✅ 正解
60度
入射角とは、鏡の面に垂直な線と入射した光の筋がなす角度を指します。鏡の面に対して30度で差し込んだ場合、垂直な線(90度)との間にできる入射角は、90度から30度を引いた60度となります。反射の法則により、反射角は入射角と常に等しくなるため、反射角も60度となります。
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凸レンズによる実像の見え方
Q27
凸レンズから焦点距離よりも遠い位置に、数字が描かれた時計の文字盤を置きました。このとき、レンズを通り抜けた光がスクリーンの上ではっきりとした像を結びました。このように、スクリーンに映し出すことができる像の名称と、その向きの組み合わせとして正しいものはどれですか。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
像は虚像と呼ばれ、もとの文字盤に対して上下左右が同じ(正立)になる。
像は実像と呼ばれ、もとの文字盤に対して左右のみが逆になる。
像は実像と呼ばれ、もとの文字盤に対して上下左右が逆(倒立)になる。
像は虚像と呼ばれ、もとの文字盤に対して上下のみが逆になる。
💡 答えを確認
✅ 正解
像は実像と呼ばれ、もとの文字盤に対して上下左右が逆(倒立)になる。
凸レンズの焦点の外側に物体を置いたとき、物体から出た光がレンズで屈折して一点に集まることでできる像を実像といいます。実像は、物体から出た光がレンズの中心や焦点を通過する過程で交差するため、もとの物体を180度回転させたような、上下左右がすべて逆になった倒立の状態で観察されます。
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振動数
Q28
音の伝わり方において、物体が1秒間に振動する回数を何というか。また、その回数を表す単位として適切な組み合わせを選びなさい。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
名称は「周期」で、単位は「ヘルツ(Hz)」を用いる
名称は「振幅」で、単位は「デシベル(dB)」を用いる
名称は「振動数」で、単位は「ニュートン(N)」を用いる
名称は「振動数」で、単位は「ヘルツ(Hz)」を用いる
💡 答えを確認
✅ 正解
名称は「振動数」で、単位は「ヘルツ(Hz)」を用いる
音を発生させている物体が1秒間に振動する回数は「振動数」と定義されており、その単位には「ヘルツ(Hz)」が使われる。これに対し、1回の振動にかかる時間のことを「周期」と呼び、振動の振れ幅の大きさを「振幅」と呼ぶ。振動数が多いほど高い音になり、振幅が大きいほど大きい音になるという性質がある。
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浮力の大きさの算出
Q29
物体をばねばかりにつるして空気中で重さをはかったところ0.8Nを示しました。この物体を水の中に沈めていくと、ばねばかりの示す値が徐々に小さくなり、物体が完全に水の中に入った状態では0.5Nで一定になりました。このとき、水の中にある物体に対して上向きにはたらいている力の名称として適切なものを選んでください。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
重力
摩擦力
浮力
弾性力
💡 答えを確認
✅ 正解
浮力
液体の中にある物体には、重力とは反対の上向きの力がはたらきます。この力を浮力と呼びます。ばねばかりの示す値が空気中よりも小さくなるのは、この浮力が物体を上向きに押し上げているためです。
岡山県公立高校入試(2021)類似
浮力の大きさの算出方法
Q30
ばねばかりにつるした直方体の物体を水中に沈めていく際、物体の下面が水面から6.0cmの深さに達したとき、物体は完全に水面下に沈んだ。その後、さらに深く沈めて物体の下面が10.0cmの深さになっても、ばねばかりが示す値が1.2Nのまま変化しなかった理由として最も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
物体の上面と下面にはたらく水圧の差が、深くなるほど小さくなるから
物体が完全に沈んだ後は、物体が押しのけている水の体積が変化しないから
物体が深く沈むほど、物体の下面にはたらく水圧が小さくなるから
物体が深く沈むほど、物体にはたらく重力の大きさが減少するから
💡 答えを確認
✅ 正解
物体が完全に沈んだ後は、物体が押しのけている水の体積が変化しないから
浮力の大きさは、物体が押しのけている液体の体積によって決まります。物体が完全に水面下に沈んだ後は、それ以上深く沈めてもおもりの体積(押しのけている水の体積)は変化しないため、はたらく浮力も一定になります。その結果、重力から浮力を引いた値であるばねばかりの測定値も変化しなくなります。
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凸レンズによる虚像の形成
Q31
凸レンズを用いた実験において、物体をレンズの中心から焦点までの距離よりも近い位置(焦点の内側)に置いたとき、レンズを通して見える像の名称と向き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
物体と逆向きの虚像
物体と逆向きの実像
物体と同じ向きの実像
物体と同じ向きの虚像
💡 答えを確認
✅ 正解
物体と同じ向きの虚像
物体を凸レンズの焦点の内側に置くと、レンズで屈折した光が一点に集まらずに広がって進みます。この広がった光を逆方向にたどると、物体よりも遠い位置に光が集まっているように見えるため、物体と同じ向きの「虚像」が形成されます。一方、焦点の外側に物体を置いた場合は、光がレンズの反対側で一点に集まり、上下左右が逆の「実像」が結ばれます。
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凸レンズによる実像の変化
Q32
凸レンズによってスクリーン上に実像ができているとき、物体を凸レンズの焦点距離の2倍の位置から焦点寄りの位置へと移動させた。移動後の「レンズからスクリーンまでの距離」および「実像の大きさ」について、移動前と比較したときの結果の組み合わせとして正しいものはどれか。
物理
光・音・力
★★★★ 難問
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
レンズからスクリーンまでの距離は長くなり、実像は物体よりも大きくなる。
レンズからスクリーンまでの距離は長くなり、実像は物体よりも小さくなる。
レンズからスクリーンまでの距離は短くなり、実像は物体よりも小さくなる。
レンズからスクリーンまでの距離は短くなり、実像は物体よりも大きくなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
レンズからスクリーンまでの距離は長くなり、実像は物体よりも大きくなる。
物体が凸レンズの焦点距離の2倍の位置にあるとき、実像の大きさは物体と同じになる。物体を焦点へ近づけるほど、実像が結ばれる位置はレンズから離れていき、実像の大きさは物体よりも大きくなる。焦点を超えてレンズに近づけると実像は結ばれなくなる(虚像になる)が、焦点に達するまでの間は、物体をレンズに近づけるほど像は遠く、かつ大きくなるという原理が成立する。
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音源
Q33
モノコードの弦をはじいたときの様子を詳しく調べると、弦が上下に激しく往復運動を繰り返しており、その動きに合わせて周囲の空気が押し出されたり引かれたりしていることがわかりました。この現象から導き出される「音の正体」についての説明として最も適切なものはどれですか。
物理
光・音・力
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
音源が空気を吸い込むことで、真空の状態が耳まで届く現象である。
音源の振動が、空気などの物質を次々と震わせて伝わっていく波である。
音源に含まれる特定の物質が、風のように空間を移動して耳に届くものである。
音源から発生した熱エネルギーが、空気中を放射状に伝わっていく現象である。
💡 答えを確認
✅ 正解
音源の振動が、空気などの物質を次々と震わせて伝わっていく波である。
音が聞こえるのは、音源である物体の振動が、接している空気を震わせ、その震えが次々と隣の空気に伝わって波(音波)として耳の鼓膜まで届くからです。振動が止まれば波の発生も止まるため、音は聞こえなくなります。
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密度と浮力の関係
Q34
古代ギリシャの科学者アルキメデスは、王から預かった冠に銀が混ざっていないか調べるため、王冠と同じ質量の「純金の塊」を用意しました。これらを水に沈めてあふれ出た水の量を比較したとき、もし冠に銀が混ざっていた場合、どのような現象が観察されますか。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
王冠も純金の塊も質量が同じであれば、物質の種類に関わらずあふれ出る水の量は同じになる。
王冠の方が密度が小さく体積が大きいため、純金の塊よりも多くの水があふれ出る。
王冠の方が密度が大きく体積が小さいため、あふれ出る水の量は純金の塊よりも少なくなる。
銀は金よりも重いため、王冠を沈めたときの方が勢いよく水があふれ出る。
💡 答えを確認
✅ 正解
王冠の方が密度が小さく体積が大きいため、純金の塊よりも多くの水があふれ出る。
物質の質量を$M$、密度を$D$、体積を$V$とすると、$V = M / D$の関係が成り立ちます。質量$M$が一定のとき、密度$D$が小さいほど体積$V$は大きくなります。金(19.3g/cm³)に銀(10.5g/cm³)が混ざると、純金だけの時よりも全体の密度が小さくなるため、同じ質量でも王冠の体積は純金の塊より大きくなります。水に沈めたときに物体が押しのける水の量はその物体の体積に等しいため、体積の大きい王冠の方が、より多くの水をあふれ出させることになります。
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水圧と深さの関係
Q35
水深が5cm、10cm、15cmと変化するにつれて、水圧の大きさがどのように変化するかを確認する実験を行いました。この実験結果から導き出される、水圧と深さの関係についての正しい記述を選びなさい。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
水圧は、水深に関わらず常に一定である
水圧は、水面からの深さに比例して大きくなる
水圧は、深さが2倍になると4倍の大きさになる
水圧は、水面からの深さが深くなるほど小さくなる
💡 答えを確認
✅ 正解
水圧は、水面からの深さに比例して大きくなる
水深が5cmから10cm、15cmへと2倍、3倍になるにつれて、その地点の上にある水の柱の重さも2倍、3倍となります。そのため、水中にある物体が受ける水圧も、水面からの深さに比例して大きくなるという関係が成立します。
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水中における音の速さ
Q36
船底から300m下にある海底に向けて音波を発射し、海底で反射して戻ってくるまでの時間を測定します。水中の音速を1500m/sとするとき、音波を発射してから船に戻ってくるまでにかかる時間は何秒ですか。
物理
光・音・力
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
0.4秒
0.8秒
0.2秒
1.5秒
💡 答えを確認
✅ 正解
0.4秒
音波が海底で反射して戻ってくる場合、音波が進む距離は船底から海底までの距離の「往復」分となります。水深が300mであるため、往復の距離は600mです。この距離を水中の音速である1500m/sで割ることで、往復に要する時間は0.4秒と求められます。片道の距離だけで計算しないよう注意が必要です。
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音源
Q37
一本の弦を張ったモノコードを指ではじき、発生した音をマイクロホンに通してコンピュータで観察する実験を行いました。弦をはじいた直後に、指で弦にそっと触れてその動きを止めたときの結果と、その理由の組み合わせとして正しいものはどれですか。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
弦の張力がなくなるため、音は非常に低くなる。
弦の振動が止まるため、音はすぐに聞こえなくなる。
空気の振動が残っているため、しばらく音は鳴り続ける。
弦の振幅が小さくなるため、音は徐々に小さくなって消える。
💡 答えを確認
✅ 正解
弦の振動が止まるため、音はすぐに聞こえなくなる。
音は物体が「振動」することによって発生し、その振動が周囲の空気に伝わることで耳に届きます。指で弦を押さえて物理的に振動を止めると、音源としての役割がなくなるため、音は即座に消失します。
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凸レンズによる虚像
Q38
凸レンズから10cmの位置に焦点がある装置において、レンズから5cmの位置に物体を置きました。このとき、レンズを通して観察される像の様子について述べたものとして、最も適切なものを選びなさい。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 100%(1回)
🔥 類題3問
実物と逆の向きで、実物よりも小さい像が見える。
実物と逆の向きで、実物よりも大きい像が見える。
実物と同じ向きで、実物よりも大きい像が見える。
実物と同じ向きで、実物よりも小さい像が見える。
💡 答えを確認
✅ 正解
実物と同じ向きで、実物よりも大きい像が見える。
物体を焦点(10cm)よりもレンズに近い位置(5cm)に置いた場合、凸レンズによって屈折した光は分散するため、スクリーンを置いても像は映りません。しかし、レンズを通して物体側をのぞくと、実物よりも大きな正立の虚像が観察されます。この性質はルーペ(虫眼鏡)として利用されています。
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物体が受ける浮力の大きさと体積の関係
Q39
ばねばかりにつるした金属製の円柱を、水槽の水の中にゆっくりと沈めていく実験を行いました。円柱が水面より下へ完全に沈んだ後、さらに深い位置へと円柱を移動させたとき、浮力の大きさと水深の関係はどのようになりますか。最も適切なものを選びなさい。
物理
光・音・力
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
水深が深くなるほど、浮力は大きくなる。
水深が深くなるほど、浮力は小さくなる。
水深に関係なく、浮力の大きさは一定である。
水深が一定の深さを超えると、浮力は急激に小さくなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
水深に関係なく、浮力の大きさは一定である。
物体が受ける浮力は、物体の水中に浸かっている部分の体積に比例します。物体が完全に水中に沈んだ後は、それ以上深く沈めても「水中にある物体の体積」は変化しません。したがって、水圧は深くなるほど大きくなりますが、物体の上面と下面にかかる水圧の差によって生じる浮力の大きさは、水深が変化しても一定に保たれます。
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浮力のつり合い条件
Q40
水面に物体が浮かんで静止しているとき、その物体には下向きの重力と上向きの浮力が同時にはたらいています。このときの「重力」と「浮力」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。
物理
光・音・力
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
物体が水面に浮いている間は、重力は消失して浮力のみがはたらいている
重力の大きさの方が浮力の大きさよりも大きいため、水面に接している
重力の大きさと浮力の大きさは等しく、互いにつり合っている
浮力の大きさの方が重力の大きさよりも大きいため、沈まずに浮いている
💡 答えを確認
✅ 正解
重力の大きさと浮力の大きさは等しく、互いにつり合っている
物体が液面に浮いて静止している状態は、物体を下に引こうとする重力と、液体が物体を上に押し上げようとする浮力の2つの力が、同じ作用線上で逆向きに、かつ同じ大きさではたらいていることを示している。このように、力が打ち消し合って物体が動かない状態を「力のつり合い」と呼ぶ。浮いているからといって浮力の方が大きいわけではなく、もし浮力の方が大きければ物体はさらに上昇し、重力の方が大きければ物体は沈んでいくことになる。
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ばねの弾性力と伸びの計算
Q41
ばねに力を加えたとき、ばねの伸びが加えた力の大きさに比例する関係を何というか。その名称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
質量の保存の法則
フックの法則
作用・反作用の法則
慣性の法則
💡 答えを確認
✅ 正解
フックの法則
ばねの伸びと弾性力の大きさが比例する関係は、フックの法則(または弾性の法則)と呼ばれる。実験において、力の大きさを横軸、ばねの伸びを縦軸にとったグラフを作成すると、原点を通る直線になるという特徴がある。
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複数の物体を連結した際の重力と浮力の合計
Q42
空気中での重さが2.0Nである同じ形のおもりを2個横に連結し、ばねばかりにつるして水中に沈める実験を行いました。おもりが完全に水中に沈んだとき、ばねばかりの目盛りは2.4Nを示しました。このとき、おもり1個あたりにはたらいている浮力の大きさは何Nですか。ただし、おもりを連結する糸などの重さや体積は考えないものとします。
物理
光・音・力
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
1.6N
4.0N
2.0N
0.8N
💡 答えを確認
✅ 正解
0.8N
2個のおもりを連結して水に沈めたとき、全体の重力および完全に沈んだ際の浮力の大きさは、個別の物体それぞれの値を合計したものになります。空気中での全体の重力は、おもり2個分の合計で4.0N(2.0N + 2.0N)です。水中に完全に沈んだときのばねばかりの値が2.4Nであることから、全体にはたらく浮力の合計は、4.0N - 2.4N = 1.6Nと求められます。おもり1個あたりにはたらく浮力は、この全体の浮力を2で割った0.8Nとなります。
岡山県公立高校入試の理科:運動とエネルギー
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岡山県公立高校入試(2022)類似
等速直線運動における力のつり合い
Q1
水平でなめらかな机の上で、台車が一定の速さで一直線上を動いています。このとき、台車の重心から真下に向かってはたらく重力と、机の面から真上に向かってはたらく垂直抗力の関係について述べたものとして、最も適切なものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
垂直抗力が重力よりも大きいため、台車は浮き上がらずに運動できる
重力と垂直抗力の合力が、台車の進行方向への推進力となっている
重力と垂直抗力の大きさが等しく、互いにつり合っている
重力が垂直抗力よりも大きいため、台車は机に押し付けられている
💡 答えを確認
✅ 正解
重力と垂直抗力の大きさが等しく、互いにつり合っている
物体が水平面から離れたり、面にめり込んだりすることなく運動しているとき、鉛直方向(上下方向)にはたらく力は均衡しています。この場合、地球が物体を引く力である重力と、机の面が物体を押し返す力である垂直抗力は、向きが反対で大きさが等しいため、つり合いの関係にあります。
岡山県公立高校入試(2020)類似
力学的エネルギーの保存
Q2
摩擦や空気抵抗が無視できる環境において、物体が持つ「位置エネルギー」と「運動エネルギー」の和は、物体の運動の状態にかかわらず常に一定に保たれます。この2つのエネルギーの和を何と呼びますか。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
力学的エネルギー
電気エネルギー感覚
熱エネルギー
化学エネルギー
💡 答えを確認
✅ 正解
力学的エネルギー
物体が高い位置にあることで持つ位置エネルギーと、運動していることで持つ運動エネルギーを合わせたものは力学的エネルギーと呼ばれます。外部から摩擦や空気抵抗などの力が働かない場合、この力学的エネルギーの総量は変化せず、常に一定に保たれるという性質があります。
岡山県公立高校入試(2015)類似
作用・反作用の法則
Q3
ある物体が他の物体に力を及ぼすとき、同時に相手の物体からも同じ大きさで反対向きの力を受けるという物理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
質量保存の法則
力のつり合いの法則
慣性の法則
作用・反作用の法則
💡 答えを確認
✅ 正解
作用・反作用の法則
一つの物体が別の物体に力を加える(作用)と、必ずその相手の物体からも同時に同じ大きさで反対向きの力(反作用)を受けるという法則を「作用・反作用の法則」と呼びます。この法則は、力のつり合いとは異なり、2つの異なる物体の間で互いに及ぼし合う力について述べたものです。
岡山県公立高校入試(2022)類似
仕事の原理と計算
Q4
理科における「仕事」の定義として、力の大きさと移動した距離の関係を説明し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
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
物体に加えた力の大きさ(ニュートン)と、その力の向きに物体が移動した距離(メートル)の積
物体に加えた力の大きさ(ニュートン)を、力がはたらいた面積(平方メートル)で割った値
物体に加えた力の大きさ(ニュートン)と、その力を加え続けた時間(秒)の積
物体の質量(キログラム)と、移動した距離(メートル)を掛け合わせた値
💡 答えを確認
✅ 正解
物体に加えた力の大きさ(ニュートン)と、その力の向きに物体が移動した距離(メートル)の積
物理学における仕事とは、物体に力を加えて、その力の向きに物体を動かしたときの物理量を指します。仕事の大きさ(ジュール:J)は、力の大きさ(ニュートン:N)に、力の向きに移動した距離(メートル:m)を掛けることで算出されます。単に移動させただけでなく、「力の向きに」移動した距離を用いることが定義上の重要なポイントです。
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再生可能エネルギー
Q5
太陽光発電や風力発電を導入する主な目的として、環境への影響の観点から最も適切な説明を選びなさい。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
化石燃料を燃焼させることで得られる熱エネルギーを効率よく電気に変換する。
季節や天候に左右されず、常に一定の電力量を安定して供給できる。
ウランなどの核燃料を利用するため、少ない燃料で大量の電気を得る。
発電時に二酸化炭素をほとんど排出しないため、地球温暖化の抑制に貢献する。
💡 答えを確認
✅ 正解
発電時に二酸化炭素をほとんど排出しないため、地球温暖化の抑制に貢献する。
再生可能エネルギーを用いた発電は、石炭や石油を燃焼させる火力発電とは異なり、発電の過程で二酸化炭素をほとんど排出しないという大きな利点があります。これにより、地球温暖化の主な原因とされる温室効果ガスの削減に直接つながるため、環境に優しいエネルギー源として期待されています。
岡山県公立高校入試(2025)類似
慣性の法則
Q6
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ままの速さで等速直線運動を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
慣性の法則
作用・反作用の法則
質量保存の法則
屈折の法則
💡 答えを確認
✅ 正解
慣性の法則
物体がそれまでの運動の状態を保とうとする性質を慣性と呼び、外部からの力が加わらない、あるいは力がつり合っている場合にこの性質が顕著に現れることを慣性の法則と呼びます。作用・反作用の法則は2物体間ではたらく力の関係を示すものであり、この現象とは区別されます。
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慣性の法則
Q7
摩擦や空気の抵抗がまったくない水平な面上において、ある物体を水平方向に押し出し、手が物体から離れた後の運動について述べたものとして最も適切なものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
実験・観察
正答率 0%(1回)
🔥 類題3問
慣性によって、物体は次第に速さを増しながら進み続ける
物体にはたらく力がつり合っているため、同じ速さで等速直線運動を続ける
水平方向の力がなくなるため、物体は一定の割合で減速して止まる
物体に力がはたらかなくなるため、物体は即座に静止する
💡 答えを確認
✅ 正解
物体にはたらく力がつり合っているため、同じ速さで等速直線運動を続ける
手が離れた後は物体を推す力ははたらかなくなりますが、水平面からの垂直抗力と重力がつり合っているため、物体にはたらく合力はゼロとなります。この状態では慣性の法則により、物体はそれまでの速さと向きを維持して等速直線運動を続けます。摩擦がない条件下では、減速することはありません。
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再生可能エネルギー
Q8
エネルギー源の分類において、再生可能エネルギーにのみ分類される組み合わせを答えなさい。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
風力・太陽光
ウラン(核燃料)・地熱
石炭・天然ガス
石油・風力
💡 答えを確認
✅ 正解
風力・太陽光
風力、太陽光、地熱などは、自然界に存在し、繰り返し利用が可能なため再生可能エネルギーに分類される。一方で、石炭、天然ガス、石油は一度使うと枯渇する化石燃料であり、核燃料の原料となるウランも有限の資源であるため、これらは再生可能エネルギーには含まれない。
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記録タイマーによる運動の記録
Q9
1秒間に60回打点する記録タイマーを使用して、物体の運動を記録しました。このとき、0.1秒間における物体の移動距離を確認するためには、記録テープを何打点ごとに区切ればよいですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題3問
6打点ごと
10打点ごと
60打点ごと
5打点ごと
💡 答えを確認
✅ 正解
6打点ごと
1秒間に60回打点するということは、1打点の間隔は60分の1秒であることを意味します。0.1秒間(10分の1秒間)の時間を計測するためには、60 ÷ 10 = 6となり、6打点ごとの間隔を確認することで、その区間の移動距離と速さの変化を正確に把握することができます。
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力学的エネルギー保存の法則
Q10
摩擦や空気抵抗がまったくない状態で振り子を運動させるとき、物体がもつ「位置エネルギー」と「運動エネルギー」の和は、どの地点においても常に一定に保たれます。この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
作用・反作用の法則
慣性の法則
エネルギー保存の法則
力学的エネルギー保存の法則
💡 答えを確認
✅ 正解
力学的エネルギー保存の法則
摩擦や空気抵抗がない場合、位置エネルギーが減少した分だけ運動エネルギーが増加し、逆に運動エネルギーが減少した分だけ位置エネルギーが増加するため、両者の合計である力学的エネルギーは常に一定に保たれます。これを力学的エネルギー保存の法則と呼びます。単なるエネルギー保存の法則は、熱や電気なども含めたより広い概念を指します。
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位置エネルギーから運動エネルギーへの変換
Q11
自転車競技場のバンク(傾斜のある路面)では、外側の高い位置から内側の低い位置へと移動することで、自転車の速さを増し、前の選手を追い越すことがあります。このように、物体の「高さ」に基づくエネルギーが「物体の運動」に伴うエネルギーに変わる現象を何と呼びますか。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
化学エネルギーから熱エネルギーへの変換
位置エネルギーから運動エネルギーへの変換
運動エネルギーから位置エネルギーへの変換
弾性エネルギーから位置エネルギーへの変換
💡 答えを確認
✅ 正解
位置エネルギーから運動エネルギーへの変換
高い位置にある物体は、その高さに応じた位置エネルギーを持っています。物体が斜面を下るなどして高さが減少すると、そのエネルギーが運動エネルギーへと姿を変え、速さが増加します。この過程をエネルギーの変換と呼びます。
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放射線の透過性
Q12
放射線の透過性に関する記述として、科学的に正しいものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
放射線は光と同じ性質を持つため、透明な水やガラスであれば厚さに関係なくすべて透過する。
放射線はどのような物質であっても、厚さが同じであれば通り抜ける度合いは一定である。
放射線が物質を通り抜ける度合いは、放射線の種類、物質の種類、および物質の厚さによって決まる。
放射線は物質に当たるとすべて反射されるため、物質の内部を通り抜けることはない。
💡 答えを確認
✅ 正解
放射線が物質を通り抜ける度合いは、放射線の種類、物質の種類、および物質の厚さによって決まる。
放射線の透過のしやすさは、放射線自体のエネルギーや種類(アルファ線、ベータ線、ガンマ線など)によって異なるだけでなく、対象となる物質の密度や構成元素、そしてどれだけの厚みがあるかによって変化します。一般的に、物質が厚くなればなるほど、また密度が高くなるほど、透過する放射線の量は減少します。
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力の分解
Q13
物体にはたらく1つの力を、それと同じはたらきをする2つの力に分ける操作と、それによって得られたそれぞれの力の名称の組み合わせとして正しいものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 100%(1回)
🔥 類題3問
作用・反作用と反作用の力
力の合成と合力
力のつり合いと抗力
力の分解と分力
💡 答えを確認
✅ 正解
力の分解と分力
1つの力と同じ効果を持つ複数の力に分けることを「力の分解」と呼び、分けられた個々の力は「分力」と呼ばれます。これは1つの力にまとめる「力の合成」とは逆の操作にあたります。
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エネルギーの変換効率
Q14
エネルギーを別の形態に変換する際、変換前のエネルギーに対して、目的とするエネルギーに変換された割合のことを何といいますか。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
仕事率
力学的エネルギー
エネルギー変換効率
エネルギーの保存
💡 答えを確認
✅ 正解
エネルギー変換効率
変換前のエネルギーのうち、利用目的に適したエネルギーに変換された割合をエネルギー変換効率と呼び、通常はパーセント(%)で表します。変換の過程で目的外のエネルギー(熱や音など)に変わる分があるため、この値が100%になることはありません。
岡山県公立高校入試(2015)類似
作用・反作用の法則
Q15
水平な床の上で、台車Aに乗った人が、静止している別の台車Bを100Nの力で押しました。このときに生じる現象の説明として、作用・反作用の法則に基づいた正しい内容はどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
台車Aと台車Bの質量が等しい場合のみ、台車Aの人は反対向きに100Nの力を受ける。
台車Aに乗った人は、台車Bから反対向きに100Nの力を受け、後ろ向きに動く。
台車Bが受ける力は100Nだが、台車Aの人が受ける反作用の力は100Nよりも小さくなる。
台車Bは100Nの力を受けて動き出すが、台車Aに乗った人は力を受けないためその場に留まる。
💡 答えを確認
✅ 正解
台車Aに乗った人は、台車Bから反対向きに100Nの力を受け、後ろ向きに動く。
作用・反作用の法則によれば、物体Aが物体Bを100Nの力で押した場合、物体Bも物体Aを全く同じ大きさの100Nの力で、反対向きに押し返します。この力は物体の質量や運動状態に関わらず必ず同時に発生するため、台車Aに乗っている人も逆向きの力を受けて後方へ動くことになります。
岡山県公立高校入試(2015)類似
力の分解
Q16
一定の大きさを持つ1つの力を、互いに角度をもった2つの方向に分解する場合を考えます。このとき、分解する2つの方向がなす角度を大きくしていくと、それぞれの分力の大きさはどのように変化しますか。
物理
運動とエネルギー
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
小さくなる
大きくなる
変化しない
一方のみが大きくなり、もう一方は小さくなる
💡 答えを確認
✅ 正解
大きくなる
もとの力(平行四辺形の対角線)の大きさが一定であるとき、2つの分力のなす角度が大きくなると、対角線の長さを維持するためには平行四辺形の各辺をより長くしなければなりません。したがって、角度が広がるほどそれぞれの分力の値は大きくなります。
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仕事の原理と計算
Q17
ある物体に12Nの力を一定に加え続けて動かした実験において、記録タイマーを用いて0.1秒ごとの移動距離を測定したところ、連続する5つの区間の長さがそれぞれ0.6cm、1.8cm、3.0cm、4.2cm、5.4cmであった。この5つの区間において、この物体に対して行われた仕事の大きさは何J(ジュール)か。
物理
運動とエネルギー
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
1.8J
0.648J
18J
0.018J
💡 答えを確認
✅ 正解
1.8J
仕事(J)を求めるためには、物体に加えた力の大きさと移動した全距離を掛け合わせる必要があります。まず全移動距離を計算すると、0.6cm + 1.8cm + 3.0cm + 4.2cm + 5.4cm = 15.0cmとなります。仕事の計算式では距離の単位としてメートル(m)を用いるため、15.0cmを0.15mに変換します。最後に、力の大きさ12Nと距離0.15mを掛ける(12 × 0.15)ことで、仕事の大きさは1.8Jと求められます。単位の変換を忘れて「12 × 15 = 180」としたり、小数点の位置を間違えたりしないよう注意が必要です。
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記録タイマーによる時間の測定
Q18
記録タイマーを用いて物体の運動を記録した際、開始点から数えて6つ目の打点までの「打点間隔」の長さを測り、その値を10倍した。この計算によって求められる値は、その区間におけるどのような物理量を示しているか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
1秒間における移動距離(平均の速さ)
0.1秒間における瞬間の速さ
打点1個分にかかる時間
0.1秒間における移動距離
💡 答えを確認
✅ 正解
1秒間における移動距離(平均の速さ)
1秒間に60回打点するタイマーにおいて、6打点分の間隔は0.1秒間の移動距離を表す。速さは「移動距離 ÷ 時間」で求められるため、0.1秒間の移動距離を0.1秒で割ることは、数値を10倍することと同じである。これにより、1秒あたりの移動距離である「平均の速さ」を算出することができる。
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平均の速さの算出
Q19
記録タイマーを用いて台車の運動を記録したところ、0.1秒間に物体が2.8cm移動している区間がありました。この区間における物体の平均の速さは何cm/sですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
0.28 cm/s
280 cm/s
28 cm/s
2.8 cm/s
💡 答えを確認
✅ 正解
28 cm/s
平均の速さは、移動距離を移動にかかった時間で割ることで算出できます。この問題では、移動距離が2.8cm、時間が0.1秒であるため、2.8 ÷ 0.1 を計算して 28 cm/s となります。単位が1秒あたりの移動距離(cm/s)を求めていることに注意が必要です。
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斜面の傾きと力の関係
Q20
斜面を滑り下りる台車の運動について、斜面の傾斜角をより大きくして実験を行った場合の結果と、その理由の組み合わせとして正しいものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
重力そのものの大きさは変わらないため、速さが変化する割合は変わらない。
重力の斜面方向の分力が小さくなるため、速さが変化する割合は小さくなる。
重力の斜面方向の分力が大きくなるため、速さが変化する割合は大きくなる。
斜面の傾斜角が大きくなると物体が受ける垂直抗力が大きくなるため、速さが変化する割合は大きくなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
重力の斜面方向の分力が大きくなるため、速さが変化する割合は大きくなる。
斜面の傾斜角を大きくすると、物体を斜面下向きに引っぱる力である「重力の斜面方向の分力」が大きくなります。物体にはたらく力が大きくなると、単位時間あたりの速さの変化、すなわち「速さが変化する割合」も大きくなるため、台車はより急激に速さを増しながら運動することになります。
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慣性の法則
Q21
一定の速さで直線道路を走行しているバスが、急ブレーキをかけて停車しようとしたとき、車内の手すりにつかまっていない乗客の体が進行方向へ倒れそうになりました。この現象が起こる理由として正しい説明はどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
バスが停止する際、乗客にはたらく重力と垂直抗力のつり合いが崩れるため
乗客の体が、それまでの運動の状態を維持しようとして等速直線運動を続けようとするため
バスが減速することで、乗客の体に進行方向への新しい力がはたらくため
バスのブレーキによる摩擦力が、乗客の足元から体全体を前方に押し出すため
💡 答えを確認
✅ 正解
乗客の体が、それまでの運動の状態を維持しようとして等速直線運動を続けようとするため
物体には、外部から力が加わらない限りその時の運動の状態を保とうとする「慣性」があります。バスが急ブレーキによって減速しても、乗客の体はそれまでの「等速直線運動」を続けようとするため、バスの動きに対して相対的に前方へ放り出されるような動きになります。これは何らかの力が前向きにはたらいた結果ではなく、運動の状態を維持しようとする性質によるものです。
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力の分解
Q22
1つの力と同じはたらきをする2つ以上の力に分けることを何といいますか。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
力の分解
力の合成
力の作用
力の平行移動
💡 答えを確認
✅ 正解
力の分解
1つの力を、それと同じはたらきをする2つ以上の力に分けることを「力の分解」と呼びます。これによって得られたそれぞれの力は「分力」と呼ばれます。逆に、複数の力を1つの力にまとめることは「力の合成」といいます。
岡山県公立高校入試(2017)類似
重力の分解
Q23
水平な地面に対して斜めに傾いた斜面上に静止している物体について、その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つの力に分解することを考えます。斜面の傾き(角度)を大きくしていったとき、それぞれの分力の大きさはどのように変化しますか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
斜面に平行な方向の分力は大きくなり、斜面に垂直な方向の分力も大きくなる。
斜面に平行な方向の分力は大きくなり、斜面に垂直な方向の分力は小さくなる。
両方の方向の分力ともに、斜面の角度に関わらず重力と同じ大きさのまま変化しない。
斜面に平行な方向の分力は小さくなり、斜面に垂直な方向の分力は大きくなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
斜面に平行な方向の分力は大きくなり、斜面に垂直な方向の分力は小さくなる。
斜面の角度を大きくすると、物体が斜面を滑り落ちようとする力(斜面に平行な成分)は強くなり、逆に物体が斜面を押し付ける力(斜面に垂直な成分)は弱くなります。作図上でも、角度が急になるほど重力を対角線とする長方形が縦長(斜面平行方向が長い形)に変化することから、平行な分力が大きくなることが説明できます。
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エネルギーの変換効率
Q24
電気エネルギーを光エネルギーに変換するLED電球や、位置エネルギーに変換するモーター付きの装置において、エネルギー変換効率が100%にならない一般的な理由として適切なものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
変換の過程で摩擦や抵抗が生じ、エネルギーの一部が熱や音として逃げてしまうため
目的とするエネルギーに変わる際、質量が消失してエネルギーに変換されるため
エネルギーを変換するたびに、宇宙全体のエネルギーの総和が減少するため
電気エネルギーは位置エネルギーよりも常に小さな値しか持たない性質があるため
💡 答えを確認
✅ 正解
変換の過程で摩擦や抵抗が生じ、エネルギーの一部が熱や音として逃げてしまうため
エネルギー保存の法則により、エネルギーの総和は変わりませんが、変換の過程で摩擦による熱や空気中への音の発生など、目的以外のエネルギーに分散してしまいます。これら逃げてしまったエネルギーは「目的とするエネルギー」には含まれないため、変換効率は必ず100%より低くなります。
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重力の分解
Q25
斜面上にある物体にはたらく重力を、斜面に平行な方向の力と、斜面に垂直な方向の力の2つに分けることを何といいますか。また、その分けられたそれぞれの力を何といいますか。正しい組み合わせを選びなさい。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
力の分解といい、分けられた力を分力という。
力の分解といい、分けられた力を摩擦力という。
力の合成といい、分けられた力を合力という。
力の分散といい、分けられた力を抗力という。
💡 答えを確認
✅ 正解
力の分解といい、分けられた力を分力という。
1つの力をそれと同じはたらきをする複数の力に分けることを力の分解と呼び、分けられた個々の力を分力と呼びます。斜面上の物体を扱う場合、重力を「斜面に平行な方向」と「斜面に垂直な方向」に分解することで、物体が滑り落ちようとする力や面を押し付ける力を個別に考えることができます。
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時間と速さの関係グラフ
Q26
斜面を下る台車の運動のように、運動の向きに一定の力がはたらき続ける運動について、時間と平均の速さの関係を正しく説明しているものはどれか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
平均の速さは、時間の経過とともに小さくなる
平均の速さは、時間の経過に関わらず一定である
平均の速さは、時間の2乗に比例して大きくなる
平均の速さは、時間に比例して大きくなる
💡 答えを確認
✅ 正解
平均の速さは、時間に比例して大きくなる
一定の力が加わり続ける運動(等加速度直線運動)では、速さが一定の割合で増加していくため、時間と平均の速さの間には比例関係が成立します。これをグラフ化すると、傾きが一定の直線として表されます。
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地上における太陽光発電の課題
Q27
地上における太陽光発電において、発電量が不安定になる要因には「天候」や「昼夜の別」がありますが、これら以外に太陽光がパネルに到達するまでに受ける物理的な影響として適切なものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
地球を覆う大気による太陽光の吸収や散乱
送電時における抵抗によるエネルギーの熱変化
パネルの表面で発生する二酸化炭素による光の遮断
太陽と地球の距離が昼間に長くなることによる減衰
💡 答えを確認
✅ 正解
地球を覆う大気による太陽光の吸収や散乱
太陽から放出された光エネルギーは、地球の地上に到達する前に大気圏を通過します。その際、大気中の分子や微粒子によって光が吸収されたり散乱されたりするため、地上で受け取れるエネルギーは宇宙空間に比べて減少します。この大気の影響も、地上での太陽光発電が天候などの条件と合わさって不安定になる一因です。
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電気エネルギーの変換と位置エネルギー
Q28
電気を消費して動くポンプを用いて、低い場所にある水槽から高い場所にある水槽へと水を汲み上げる装置について考えます。このとき、装置内で起こっているエネルギーの変換過程を説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
水が持つ位置エネルギーがモーターを回転させ、それによって電気エネルギーが新しく生み出される。
電気エネルギーがすべて熱エネルギーに変換され、その熱による膨張によって水が位置エネルギーを持つようになる。
電気エネルギーがモーターによって運動エネルギーに変換され、水が持ち上げられることで位置エネルギーとして蓄えられる。
電気エネルギーが水に直接伝わり、水の化学エネルギーが増加することで高い場所へ移動する。
💡 答えを確認
✅ 正解
電気エネルギーがモーターによって運動エネルギーに変換され、水が持ち上げられることで位置エネルギーとして蓄えられる。
モーターに電流を流すと、まず電気エネルギーが回転運動という運動エネルギーに変換されます。この運動によって水に力が加わり、水が高い場所へ移動することで、重力による位置エネルギーが蓄えられます。このように、エネルギーは形を変えながら次々と移り変わる性質を持っています。
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熱エネルギーの散逸
Q29
水の温度上昇を測定する実験において、金属製のビーカーではなく発泡スチロール製のカップを容器として使用する理由を、熱の性質に着目して説明したものとして適切なものを選びなさい。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
容器自体が熱エネルギーを吸収して高温になることで、水の蒸発を促進させて温度変化を正確にするため。
ガラス棒でかき混ぜる際に発生する摩擦熱をすべて吸収し、電熱線からの熱のみを測定するため。
発生した熱エネルギーが周囲の空気中に放出されるのを防ぎ、測定対象以外へ逃げる熱を少なくするため。
発泡スチロールは金属に比べて熱を伝えやすいため、電熱線の熱を素早く水全体に広げるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
発生した熱エネルギーが周囲の空気中に放出されるのを防ぎ、測定対象以外へ逃げる熱を少なくするため。
発泡スチロールは熱を伝えにくい性質(断熱性)を持っています。金属製の容器を使用すると、電熱線が発生させた熱エネルギーが容器を通じて外へ逃げたり、容器自体の温度を上げるために使われたりしてしまい、正確な測定が困難になります。そのため、空気中への熱の放出を抑える目的で断熱性の高い容器が選ばれます。
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力の分解
Q30
方眼紙上に、あるドローンの重心からはたらく重力の大きさを表す矢印が、真下に向かって4目盛り分の長さで描かれています。方眼の1目盛りを0.1Nとし、この重力をドローンの機体と平行な方向Aと、垂直な方向Bの2つの力に分解して作図を行いました。このとき、分解して得られた「分力」に関する説明として正しいものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
1目盛りが0.1Nであるため、分力の大きさは常に0.1Nの整数倍になる
分力Aと分力Bを2辺とする長方形を描くと、その対角線が元の重力の矢印になる
分力Aと分力Bの長さの合計は、必ず4目盛り分になる
分力Aと分力Bの大きさは、それぞれ常に0.4Nになる
💡 答えを確認
✅ 正解
分力Aと分力Bを2辺とする長方形を描くと、その対角線が元の重力の矢印になる
力を特定の2方向に分解する場合、元の力の矢印を対角線とし、分解したい2つの方向を辺とする平行四辺形(この場合は垂直な方向を含むため長方形)を作図します。この手順によって得られた2つの辺がそれぞれの分力となります。単純な目盛り数の合計は元の重力の長さとは一致しません。
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時間と速さの関係グラフ
Q31
ある台車に一定の力を加え続けたところ、0.1秒が経過するごとに台車の平均の速さが12cm/秒ずつ増加しました。この台車が静止した状態から動き始めたとき、0.5秒後の台車の平均の速さは何cm/秒になりますか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
12cm/秒
60cm/秒
48cm/秒
120cm/秒
💡 答えを確認
✅ 正解
60cm/秒
物体に一定の力がはたらくとき、速さの変化量は時間に比例します。0.1秒につき12cm/秒ずつ速さが増加する場合、0.5秒後にはその5倍の速さになるため、12 × 5 = 60cm/秒と計算できます。
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再生可能エネルギー
Q32
太陽光や風力、地熱などのように、自然界に常に存在し、一度利用しても比較的短期間に再生が可能で、繰り返し利用することができるエネルギー源を総称して何といいますか。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
再生可能エネルギー
化学エネルギー
核燃料
化石燃料
💡 答えを確認
✅ 正解
再生可能エネルギー
太陽光や風力、地熱などは自然現象から得られるエネルギーであり、資源が枯渇せず、自然のサイクルによって短期間で補充される特性を持っています。これに対し、石油や石炭などの化石燃料は使い切ると再生に非常に長い時間がかかるため、これらと区別して「再生可能エネルギー」と呼ばれます。
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作用・反作用の法則
Q33
作用・反作用の関係にある2つの力の特徴について述べたものとして、最も適切なものはどれか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題3問
常に2つの異なる物体にはたらき、向きが逆で大きさが等しい
常に1つの物体にはたらき、向きが同じで大きさが等しい
常に2つの異なる物体にはたらき、向きが同じで大きさが等しい
常に1つの物体にはたらき、向きが逆で大きさが等しい
💡 答えを確認
✅ 正解
常に2つの異なる物体にはたらき、向きが逆で大きさが等しい
作用・反作用の法則の最大の特徴は、2つの力がそれぞれ「異なる物体」にはたらくことです。物体Aが物体Bを押すとき、作用はBにはたらき、反作用はAにはたらきます。このとき、2つの力は同一直線上にあり、向きが逆向きで、同じ大きさになります。1つの物体にはたらく「力のつり合い」と混同しないことが重要です。
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記録タイマーによる速さの算出
Q34
1秒間に60回打点する記録タイマーを用いて、物体の運動を記録しました。記録されたテープを6打点ごとに切り取ったところ、ある区間からテープの長さがすべて5cmで一定になりました。このとき、テープの長さが一定である区間における物体の速さは何cm/sですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
50cm/s
5cm/s
30cm/s
300cm/s
💡 答えを確認
✅ 正解
50cm/s
1秒間に60回打点する記録タイマーにおいて、6打点分の移動にかかる時間は6/60秒、すなわち0.1秒です。速さは「移動距離 ÷ かかった時間」で求められるため、0.1秒間に5cm移動したときの速さは、5 ÷ 0.1 = 50cm/sとなります。1秒間あたりの打点数と、切り取ったテープの打点数から、1区間あたりの時間を正確に導くことが計算のポイントです。
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斜面上の物体にはたらく重力の分解
Q35
斜面上にある物体を静止させるために、斜面に沿って上向きに力を加えて支えています。このとき、重力、斜面に平行な分力、斜面に垂直な分力の関係、および物体が静止している理由について正しく説明しているものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
重力の斜面に垂直な分力と、人間が加えた斜面上向きの力がつり合っているため
重力の斜面に平行な分力が、斜面に垂直な分力よりも小さくなっているため
重力の斜面に平行な分力と、人間が加えた斜面上向きの力がつり合っているため
重力そのものと、人間が加えた斜面上向きの力が直接つり合っているため
💡 答えを確認
✅ 正解
重力の斜面に平行な分力と、人間が加えた斜面上向きの力がつり合っているため
斜面上の物体を支えるとき、直接的に対抗すべき力は「重力そのもの」ではなく、重力を分解したうちの「斜面に平行な分力」です。物体が静止しているのは、斜面下向きにはたらく「重力の斜面に平行な分力」と、人間が斜面上向きに加えた力が、同じ作用線上で大きさが等しく向きが反対(つり合いの状態)になっているためです。
岡山県公立高校入試(2022)類似
記録タイマーによる時間の測定
Q36
1秒間に60回打点する記録タイマーを用いて、物体の運動を記録する実験を行った。このとき、0.1秒間における物体の移動距離を測定するためには、記録テープの打点の間隔を何個分ごとに区切ればよいか。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
60個分
6個分
10個分
5個分
💡 答えを確認
✅ 正解
6個分
記録タイマーが1秒間に60回打点する場合、1つの打点間隔(打点と打点の間)に必要な時間は60分の1秒となる。0.1秒は10分の1秒、すなわち60分の6秒であるため、打点の間隔を6個分集めることで、その区間の時間は0.1秒となる。
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作用・反作用の法則
Q37
1つの物体が他の物体に力を及ぼすとき、同時にその相手の物体から受ける、向きが反対で大きさが等しい力を何といいますか。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
垂直抗力
摩擦力
重力
反作用
💡 答えを確認
✅ 正解
反作用
物体が他の物体に力を及ぼすことを「作用」と呼ぶのに対し、同時に相手の物体から受ける同じ大きさで逆向きの力を「反作用」と呼びます。これらは常に一対の力として発生し、この関係を作用・反作用の法則といいます。
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等速直線運動
Q38
摩擦や空気の抵抗が無視できる平らな水平面上を、台車が速さを変えずに一直線上を進み続ける運動を何というか。
物理
運動とエネルギー
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
自由落下運動
円運動
等速直線運動
等加速度直線運動
💡 答えを確認
✅ 正解
等速直線運動
一直線上を、速さを変えずに一定の速さで進み続ける運動を等速直線運動と呼ぶ。摩擦や空気の抵抗が無視できる水平面上では、物体に進行方向の力がはたらかないため、この運動が維持される。
岡山県公立高校入試(2017)類似
力学的エネルギーの保存
Q39
摩擦や空気の抵抗が無視できる起伏のあるレール上で、最も高い始点から小球を静かに離して転がしました。小球がレールを下り、最も低い地点を通過する瞬間のエネルギーの変化について、正しく述べたものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
位置エネルギーも運動エネルギーも減少する。
位置エネルギーが減少し、運動エネルギーが増加する。
位置エネルギーが増加し、運動エネルギーが減少する。
位置エネルギーも運動エネルギーも増加する。
💡 答えを確認
✅ 正解
位置エネルギーが減少し、運動エネルギーが増加する。
高い位置にある物体は大きな位置エネルギーを持っています。物体が斜面を下るにつれて、高さが低くなるため位置エネルギーは減少しますが、減少した分が運動エネルギーに変換されるため、速さが増して運動エネルギーは増加します。このようにエネルギーが互いに移り変わることで、全体の量は一定に保たれます。
岡山県公立高校入試(2025)類似
位置エネルギーから運動エネルギーへの変換
Q40
自転車競技において、外側が高く内側が低くなっている傾斜路面を利用し、高い場所から低い場所へと一気に進路を変えて加速する選手がいます。このときのエネルギーの変化と運動の様子について、摩擦や空気抵抗を無視できるものとした場合の説明として最も適切なものはどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
低い位置へ移動すると重力が小さくなるため、それまで蓄えられていた運動エネルギーが位置エネルギーに変換される。
高い位置で保持していた位置エネルギーが減少する代わりに、速さに依存する運動エネルギーが増加する。
体内の化学エネルギーがすべて位置エネルギーへと置き換わるため、斜面を下るほど自転車が加速する。
路面との摩擦によって発生した熱エネルギーが、自転車を前進させるための運動エネルギーに再変換される。
💡 答えを確認
✅ 正解
高い位置で保持していた位置エネルギーが減少する代わりに、速さに依存する運動エネルギーが増加する。
物体が高い位置から低い位置へ移動すると、重力による位置エネルギーが減少します。エネルギー保存の法則により、摩擦などの損失がない理想的な条件下では、減少した位置エネルギーの分だけ運動エネルギーが増加するため、物体の速さは上がります。バンクの傾斜を利用した加速は、まさにこの物理原理を応用したものです。
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岡山県公立高校入試(2017)類似
平均の速さの算出
Q41
物体の運動を記録タイマーで測定し、その結果から平均の速さを算出する手順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
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
記録テープの打点間の長さを測り、その移動距離を移動にかかった時間で割る
記録テープの打点間の時間を測り、その時間を移動距離で割る
記録テープの打点間の長さを測り、その移動距離に移動にかかった時間をかける
記録テープの打点の数を数え、その数に移動距離をかける
💡 答えを確認
✅ 正解
記録テープの打点間の長さを測り、その移動距離を移動にかかった時間で割る
平均の速さを求めるための基本原理は、移動距離をその移動に要した時間で割ることです。実験においては、記録テープの特定の区間の長さを測ることで移動距離を特定し、その区間の打点数から時間を特定して、割り算を行うことで算出します。
岡山県公立高校入試(2025)類似
傾斜路面における垂直抗力の分力
Q42
自転車競技場や高速道路の急なカーブでは、路面が内側に向かって低くなるように傾斜がついていることがあります。このように路面をあえて傾けることで、物体をカーブの内側へ向かわせる力を生み出す物理的な仕組みとして、最も適切な説明はどれですか。
物理
運動とエネルギー
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
路面から受ける垂直抗力を分解したとき、その分力の水平成分が物体をカーブの内側へ向かわせる力として働くため。
路面を傾けることで物体を持ち上げる力が重力よりも大きくなり、遠心力を完全に打ち消して物体を静止させるため。
傾斜によって路面と物体の間の摩擦力がすべて鉛直上向きに変化し、重力の影響を完全になくすことができるため。
路面が傾くことで物体にかかる重力の向きが斜めに変化し、重力が直接カーブの内側へ引き寄せる力になるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
路面から受ける垂直抗力を分解したとき、その分力の水平成分が物体をカーブの内側へ向かわせる力として働くため。
物体が傾斜した路面(斜面)にあるとき、路面から受ける垂直抗力は斜面に垂直な向き、つまり斜め上向きに生じます。この垂直抗力を鉛直方向と水平方向に分解して考えると、鉛直方向の分力は重力と支え合い、水平方向の分力はカーブの中心(内側)を向く力となります。この水平方向の分力が、物体が曲がるために必要な力として寄与するため、摩擦力だけに頼るよりも安定してカーブを曲がることが可能になります。
岡山県公立高校入試の理科:電流・磁界
🔗 「電流・磁界」の解説&一問一答(単元別) 📚 物理の単元一覧を見る
岡山県公立高校入試(2025)類似
棒磁石のまわりの磁界
Q1
磁力がはたらく空間を磁界(磁場)といいます。この磁界の様子を、方位磁針の北極が指す向きをつなげて曲線で表したものを何といいますか。また、その曲線は磁石の外部ではどのような向きに示されますか。正しい組み合わせを選びなさい。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
名称は磁力線であり、向きは磁石のS極から出てN極に向かう向きである。
名称は等磁力線であり、向きは磁石のN極から出てS極に向かう向きである。
名称は電流の向きであり、向きは磁界の向きと常に垂直である。
名称は磁力線であり、向きは磁石のN極から出てS極に向かう向きである。
💡 答えを確認
✅ 正解
名称は磁力線であり、向きは磁石のN極から出てS極に向かう向きである。
磁力がはたらく空間を磁界と呼び、方位磁針のN極が指す向きを順につないだ線を磁力線と呼びます。磁石の外部において、磁力線は必ずN極から出てS極へと向かう性質があります。このため、磁界の向きを確認する際は磁力線の矢印の方向に注目することが重要です。
岡山県公立高校入試(2014)類似
電熱線の発熱量と電力の関係
Q2
電熱線に電流を流して水を温める実験において、電流を流す時間を一定にした場合、電熱線から発生する熱の量(発熱量)と電熱線の電力との関係について述べたものとして、最も適切なものはどれですか。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
発熱量は電力の大きさに係わらず一定である
発熱量は電力に反比例する
電力の値が2倍になると、発熱量は4倍になる
発熱量は電力に比例する
💡 答えを確認
✅ 正解
発熱量は電力に比例する
電熱線から発生する熱の量は、使用する電力と電流を流した時間の積で決まります。電流を流す時間が同じであれば、発熱量は電力の大きさに比例して大きくなるという法則があります。
岡山県公立高校入試(2026)類似
電流の正体
Q3
電源、導線、豆電球をつないだ回路において、電流が流れているときの「電流の向き」と「電子の移動する向き」の関係について正しく述べたものはどれですか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
電流はプラス極からマイナス極へ流れ、電子はマイナス極からプラス極へ移動する。
電流はマイナス極からプラス極へ流れ、電子はプラス極からマイナス極へ移動する。
電流はプラス極からマイナス極へ流れ、電子もプラス極からマイナス極へ移動する。
電流はマイナス極からプラス極へ流れ、電子もマイナス極からプラス極へ移動する。
💡 答えを確認
✅ 正解
電流はプラス極からマイナス極へ流れ、電子はマイナス極からプラス極へ移動する。
電流の向きは、歴史的な経緯から「プラス極からマイナス極へ流れる」と定義されています。しかし、その正体である電子が発見された際、電子は負の電気をもっているため、実際には「マイナス極からプラス極へ」移動していることがわかりました。したがって、電流の向きと電子の移動する向きは逆になります。
岡山県公立高校入試(2025)類似
棒磁石のまわりの磁界
Q4
水平に置かれた棒磁石があり、左側がN極、右側がS極となっています。この磁石の真ん中より少し上の空間(磁石の真上にあたる地点)に方位磁針を置いたとき、方位磁針のN極が指す向きと、その理由について正しい説明はどれですか。
物理
電流・磁界
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
磁石の真上では磁力が打ち消し合うため、方位磁針は特定の向きを指さない。
S極が右側にあるため、反発して左向きを指す。
磁力線は磁石の表面から垂直に出るため、上向きを指す。
磁力線がN極からS極へ向かって並行に移動するため、右向きを指す。
💡 答えを確認
✅ 正解
磁力線がN極からS極へ向かって並行に移動するため、右向きを指す。
棒磁石の磁力線は、左側のN極から出て大きな曲線を描き、右側のS極へと入っていきます。磁石の中央付近の真上の空間では、磁力線はN極(左)からS極(右)へと水平に移動する向きとなります。方位磁針のN極は常にその地点の磁力線の接線方向(磁界の向き)を指すため、右を指すことになります。
岡山県公立高校入試(2016)類似
モーターの回転速度を上げる条件
Q5
簡易的なモーターの回転をより速くするために、磁石を用いた操作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
磁力のより強い磁石に取り替える
磁石を加熱して磁力を弱める
磁石をコイルから遠ざけて配置する
磁石のN極とS極を逆にして配置する
💡 答えを確認
✅ 正解
磁力のより強い磁石に取り替える
モーターの回転速度を上げるためには、コイルが磁界から受ける力を強くする必要があります。電流が磁界から受ける力は磁界の強さに比例するため、より磁力の強い磁石を使用することでコイルに働く力が大きくなり、回転が速くなります。
岡山県公立高校入試(2026)類似
オームの法則の公式
Q6
電熱線などの抵抗器を流れる電流の大きさと、その両端にかかる電圧の大きさの関係について、オームの法則に基づいた正しい説明はどれですか。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
電流の大きさは、電圧の大きさに比例し、抵抗の大きさに反比例する
電流の大きさは、電圧の大きさに反比例し、抵抗の大きさに比例する
電圧の大きさは、電流の大きさに反比例し、抵抗の大きさに比例する
抵抗の大きさは、電圧の大きさに比例し、電流の大きさにも比例する
💡 答えを確認
✅ 正解
電流の大きさは、電圧の大きさに比例し、抵抗の大きさに反比例する
オームの法則では、回路を流れる電流の強さは、加えた電圧に比例し、回路の抵抗に反比例するという関係が成り立つ。公式として「電圧(V) = 抵抗(Ω) × 電流(A)」で表されるため、抵抗が一定であれば電圧と電流は正比例の関わりとなる。
岡山県公立高校入試(2023)類似
磁界の中で電流が受ける力
Q7
磁界の中に置かれた導線に電流を流すと、導線は磁界から力を受けて動きます。この現象を応用し、電気エネルギーを回転する運動のエネルギーに変換する装置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
変圧器
電磁石
発電機
モーター
💡 答えを確認
✅ 正解
モーター
磁界の中で電流が受ける力を利用すると、連続的な回転運動を生み出すことができます。この原理を直接利用しているのがモーター(電動機)です。発電機は逆に運動エネルギーから電気エネルギーを取り出す装置であり、電磁石は電流による磁気作用そのものを利用する装置です。
岡山県公立高校入試(2026)類似
オームの法則の公式
Q8
抵抗の大きさが15Ωである電熱線に、3.0Vの電圧を加えたとき、この電熱線に流れる電流の大きさは何Aですか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
0.2A
5.0A
0.5A
45A
💡 答えを確認
✅ 正解
0.2A
オームの法則の公式「電流(A) = 電圧(V) ÷ 抵抗(Ω)」を利用して計算する。電圧の3.0Vを抵抗の15Ωで割ると、3.0 ÷ 15 = 0.2 と導き出される。単位はアンペア(A)であるため、0.2Aとなる。
岡山県公立高校入試(2024)類似
並列回路と直列回路の複合計算
Q9
10Vの電源に、抵抗器III(5Ω)を直列につなぎ、さらにその先に抵抗器Iと抵抗器IIを並列につないだ回路を構成しました。抵抗器IIIに流れる電流が0.8Aであったとき、並列部分である抵抗器Iおよび抵抗器IIの両端に加わっている電圧は何Vですか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
4V
5V
10V
6V
💡 答えを確認
✅ 正解
6V
直列回路において、各部分に加わる電圧の和は電源電圧に等しくなります。この回路では、抵抗器IIIにかかる電圧と、並列部分(抵抗器I・II)にかかる電圧の合計が10Vになります。オームの法則より、抵抗器IIIにかかる電圧は 5Ω × 0.8A = 4V です。したがって、並列部分にかかる電圧は、電源全体の10Vから抵抗器IIIが消費する4Vを差し引いた6Vとなります。
岡山県公立高校入試(2021)類似
オームの法則による電流計算
Q10
電気回路において、抵抗器に流れる電流の強さが加えた電圧の大きさに比例し、抵抗器の抵抗の大きさに反比例するという関係を何といいますか。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
質量保存の法則
ジュールの法則
オームの法則
フックの法則
💡 答えを確認
✅ 正解
オームの法則
回路を流れる電流、電圧、抵抗の3つの間には相互に依存する関係があり、電流は電圧に比例し、抵抗に反比例します。この基本的な物理法則をオームの法則と呼び、電気回路の計算において最も重要な基礎となります。
岡山県公立高校入試(2018)類似
電気抵抗の算出
Q11
ある電熱線に加える電圧を変化させる実験を行ったところ、電圧が3.0Vのときに、電熱線を流れる電流が0.2Aであった。この電熱線の電気抵抗は何Ωか、適切な数値を選びなさい。
物理
電流・磁界
★★ 基本
原理・計算
正答率 0%(1回)
🔥 類題2問
1.5Ω
6.0Ω
15.0Ω
0.6Ω
💡 答えを確認
✅ 正解
15.0Ω
オームの法則(電圧=抵抗×電流)に基づき、電気抵抗を求めるには、電熱線に加わる電圧の値を流れる電流の値で割る必要がある。今回の実験データである3.0Vを0.2Aで割ると、3.0 ÷ 0.2 = 15となり、電気抵抗は15.0Ωと算出される。電圧と電流を掛け合わせて0.6Ωとする間違いや、割り算の逆転に注意が必要である。
岡山県公立高校入試(2014)類似
オームの法則による抵抗の算出
Q12
電気回路における「抵抗」の説明として、電圧と電力の用語を用いて正しく述べたものはどれですか。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
消費される電力が大きいほど、その電熱線の抵抗の値も必ず大きくなる
電圧を大きくしても、電熱線固有の電流の流れにくさである抵抗の値は変化しない
同じ電圧を加えたとき、消費される電力が大きいほど、その電熱線の抵抗の値は大きくなる
電圧を大きくすると、それに比例して電熱線の抵抗の値も大きくなる
💡 答えを確認
✅ 正解
電圧を大きくしても、電熱線固有の電流の流れにくさである抵抗の値は変化しない
抵抗は電熱線などの物体ごとに決まっている「電流の流れにくさ」を表す定数です。オームの法則により、電圧を大きくすると流れる電流も大きくなりますが、その比である抵抗の値自体は変化しません。また、同じ電圧を加えた場合に電力が大きくなるのは、より大きな電流が流れていることを意味するため、抵抗はむしろ小さくなります。
岡山県公立高校入試(2016)類似
磁力線
Q13
磁石の周囲にある磁界の様子を調べる際、磁界の中の各点における磁界の向きを順につなぎ合わせて描いた曲線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
磁力線
等磁線
磁界線
磁力
💡 答えを確認
✅ 正解
磁力線
磁石のまわりにある磁界の向きを順に結んだ曲線を磁力線と呼び、磁石のN極から出てS極へ向かう矢印をつけた曲線で表されます。磁力線の密度が高いほど、その場所の磁界が強いことを示しています。
岡山県公立高校入試(2014)類似
オームの法則による抵抗の算出
Q14
発泡ポリスチレン容器内の水に電熱線を浸し、電圧を加えて水の温度上昇を測定する実験を行います。電熱線の抵抗を変えずに、加える電圧の大きさを2倍にしたとき、消費される電力と一定時間あたりの水の温度上昇幅はどうなりますか。正しい組み合わせを選びなさい。
物理
電流・磁界
★★★ 標準
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
電力は2倍になり、温度上昇幅は4倍になる
電力は4倍になり、温度上昇幅も4倍になる
電力は2倍になり、温度上昇幅も2倍になる
電力は4倍になり、温度上昇幅は2倍になる
💡 答えを確認
✅ 正解
電力は4倍になり、温度上昇幅も4倍になる
抵抗が一定の場合、オームの法則により電流は電圧に比例するため、電圧を2倍にすると電流も2倍流れます。電力は電圧と電流の積で表されるため、電圧2倍×電流2倍で電力は4倍となります。発生する熱量は電力に比例するため、水の温度上昇幅も電力と同じく4倍になります。
岡山県公立高校入試(2023)類似
電力の算出
Q15
あるモーターを電源につないだところ、1.5Vの電圧を加えたときに0.10Aの電流が流れ、10秒間回転し続けた。このときのモーターの電力は何Wか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
1.50W
15.0W
1.60W
0.15W
💡 答えを確認
✅ 正解
0.15W
電力(ワット)を求めるには、電圧(ボルト)と電流(アンペア)の値を掛け合わせる必要がある。この場合、1.5V × 0.10A = 0.15W となる。問題文にある「10秒間」という時間は、消費したエネルギーの総量である電力量(ジュール)を求める際には使用するが、電力そのものを算出する際には用いない。
岡山県公立高校入試(2018)類似
オームの法則
Q16
電熱線などの抵抗に流れる電流の大きさと、その両端に加わる電圧の大きさとの間には、どのような関係が成り立ちますか。最も適切なものを選びなさい。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
電流の大きさは電圧の大きさに関わらず常に一定である
電流の大きさは電圧の大きさに反比例する
電流の大きさは電圧の大きさに比例する
電流の大きさは電圧の大きさの2乗に比例する
💡 答えを確認
✅ 正解
電流の大きさは電圧の大きさに比例する
抵抗を流れる電流の大きさは、その両端に加わる電圧の大きさに比例するという物理法則をオームの法則と呼びます。電圧が2倍、3倍になると、流れる電流も同様に2倍、3倍となります。
岡山県公立高校入試(2026)類似
電流計と電圧計の接続方法
Q17
1個の豆電球、スイッチ、電源を導線でつないだ回路において、電流計と電圧計を正しく接続する際の手順や様子を説明したものとして正しいものはどれか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
電流計は豆電球の両端にある端子から枝分かれさせるようにしてつなぎ、電圧計は回路の一部を切り離してその間に挟むように入れる。
電流計も電圧計も、豆電球に続く一本の道筋の中に順番に並ぶようにしてつなぐ。
電流計も電圧計も、電源から出た導線を二股に分けたそれぞれの先に、豆電球と並ぶようにつなぐ。
電流計は回路の一部を切り離してその間に挟むように入れ、電圧計は豆電球の両端にある端子から枝分かれさせるようにしてつなぐ。
💡 答えを確認
✅ 正解
電流計は回路の一部を切り離してその間に挟むように入れ、電圧計は豆電球の両端にある端子から枝分かれさせるようにしてつなぐ。
直列接続とは、回路の通り道の中に計器を組み込むことであり、電流計はこの方法で接続します。並列接続とは、もとの回路の通り道から枝分かれさせて接続することであり、電圧計はこの方法で豆電球の両側に接続します。
岡山県公立高校入試(2023)類似
オームの法則
Q18
電源装置、電熱線、電流計、電圧計を用いた実験を行います。電熱線に加える電圧を2倍、3倍と変化させたとき、電熱線を流れる電流の値はどのように変化しますか。実験の結果として正しいものを選びなさい。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
電圧が変化しても、電流の値は一定で変わらない
電圧の2乗に比例して、電流の値は4倍、9倍になる
電圧に比例して、電流の値も2倍、3倍になる
電圧に反比例して、電流の値は2分の1倍、3分の1倍になる
💡 答えを確認
✅ 正解
電圧に比例して、電流の値も2倍、3倍になる
導体の抵抗値が一定である場合、流れる電流の強さは加えた電圧に正比例します。電圧を大きくすれば、それに応じて電流も同じ倍率で増加するという性質が実験によって確かめられます。
岡山県公立高校入試(2014)類似
電力量の比較
Q19
電気器具を一定時間使用したときに消費される電気エネルギーの総量を表す「電力量」を求める方法として、最も適切な説明はどれか。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
電圧に電流をかけて算出する。
電圧に使用時間をかけて算出する。
消費電力に使用時間をかけて算出する。
消費電力を電圧でわって算出する。
💡 答えを確認
✅ 正解
消費電力に使用時間をかけて算出する。
電力量は、一定時間内に消費された電気エネルギーの総量を示す。この値は、電化製品の消費電力(W)と、それを使用した時間(hまたはs)の積で求めることができる。単位にはワット時(Wh)やジュール(J)が用いられる。
岡山県公立高校入試(2020)類似
オームの法則
Q20
直流電源、電熱線、電圧計、電流計を用いて、電熱線に加える電圧を変化させる実験を行った。電圧を2ボルト(V)に設定したとき、電流計は40ミリアンペア(mA)を示した。次に電圧を4ボルト(V)に上げたところ、電流計は80ミリアンペア(mA)を示した。この実験において、電圧を6ボルト(V)に設定したときに流れる電流の値として適切なものを選びなさい。
物理
電流・磁界
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
200ミリアンペア(mA)
160ミリアンペア(mA)
120ミリアンペア(mA)
240ミリアンペア(mA)
💡 答えを確認
✅ 正解
120ミリアンペア(mA)
オームの法則により、電熱線に流れる電流は電圧に比例します。この実験では、電圧が2Vから4Vへ2倍になると電流も40mAから80mAへと2倍になっていることがわかります。同様に、電圧を最初の3倍である6V(または4Vから2V増加)にすると、電流も最初の3倍である120mA(または80mAから40mA増加)になります。
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岡山県公立高校入試(2018)類似
並列回路における各枝路の電流
Q21
複数の抵抗器を並列につないだ回路において、ある1つの抵抗器に流れる電流の大きさが、他の抵抗器を接続したり切り離したりしても変化せず、一定に保たれる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
並列回路では、回路全体の合成抵抗が個々の抵抗の和に等しくなるから
枝路を増やすほど、電源から流れ出る全体の電流が減少する性質があるから
並列回路の各枝路に加わる電圧が、電源の電圧と同じで常に一定だから
並列回路では電流の通り道が一本道になり、どこでも電流が同じになるから
💡 答えを確認
✅ 正解
並列回路の各枝路に加わる電圧が、電源の電圧と同じで常に一定だから
並列回路では、それぞれの抵抗器が電源に対して独立した道すじを作っています。このため、どの道すじにも電源と同じ電圧が直接加わります。個々の抵抗器の抵抗値が変わらない限り、加わる電圧が一定であれば、そこを流れる電流の大きさも他の枝路の状態に影響されず一定となります。
岡山県公立高校入試(2021)類似
直列回路と並列回路の全電流比較
Q22
同じ抵抗器2つと電源を用いて、直列回路と並列回路をそれぞれ作成した。このとき、並列回路の全体を流れる電流が、直列回路の全体を流れる電流よりも大きくなる理由を説明したものとして、最も適切な記述を選びなさい。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
並列回路にすると、回路全体の合成抵抗が各抵抗器の抵抗値の和になるため。
並列回路にすると、1つの抵抗器にかかる電圧が直列回路のときよりも小さくなるため。
並列回路にすると、電流の通り道が1つに制限されて電流の勢いが増すため。
並列回路にすると、回路全体の合成抵抗が各抵抗器の抵抗値よりも小さくなるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
並列回路にすると、回路全体の合成抵抗が各抵抗器の抵抗値よりも小さくなるため。
並列回路では、電流の通り道が枝分かれして増えるため、回路全体としては電流が流れやすくなる。このとき、回路全体の合成抵抗は、接続されたどの抵抗器の抵抗値よりも小さくなるという性質がある。オームの法則によれば、電圧が一定の場合、電流は抵抗に反比例して大きくなるため、合成抵抗が小さくなる並列回路の方が、回路全体を流れる電流は大きくなる。
岡山県公立高校入試(2018)類似
電気抵抗の算出
Q23
電熱線に流れる電流の強さが、電熱線の両端に加わる電圧の大きさに比例するという法則を何というか。また、その法則から電気抵抗の値を求める方法について正しく述べたものを選びなさい。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
オームの法則といい、加えた電圧の値に流れた電流の値を掛けて求める。
オームの法則といい、加えた電圧の値を流れた電流の値で割って求める。
フックの法則といい、流れた電流の値を加えた電圧の値で割って求める。
ジュールの法則といい、加えた電圧の値を流れた電流の値で割って求める。
💡 答えを確認
✅ 正解
オームの法則といい、加えた電圧の値を流れた電流の値で割って求める。
電流が電圧に比例し、抵抗に反比例するという関係性はオームの法則と呼ばれる。この定義式を抵抗(R)について解くと「R = V / I」となるため、電圧(V)を電流(I)で割ることで抵抗値を算出することができる。他の選択肢にあるフックの法則は弾性に関する法則、ジュールの法則は熱量に関する法則である。
岡山県公立高校入試(2018)類似
並列回路の合成抵抗
Q24
複数の抵抗器を並列につないだ回路において、回路全体の電気抵抗の大きさは、抵抗器を増やすごとにどのように変化しますか。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3問
電流の通り道が増えるため、回路全体の抵抗は大きくなる
電流の通り道が増えるため、回路全体の抵抗は小さくなる
電流がそれぞれの抵抗に分散されるため、回路全体の抵抗は大きくなる
電流の通り道が複雑になるが、回路全体の抵抗は変わらない
💡 答えを確認
✅ 正解
電流の通り道が増えるため、回路全体の抵抗は小さくなる
並列回路では、抵抗器を新しく追加するたびに電流が流れることのできる「枝分かれした道」が増えることになります。これは、道幅が広くなるのと同じ効果を持ち、回路全体としては電流がより流れやすくなります。電流が流れやすくなるということは、電流を妨げるはたらきである電気抵抗が減少していることを意味します。
岡山県公立高校入試(2023)類似
磁界の中で電流が受ける力
Q25
磁界の中に置かれた導線が、電流を流した際に受ける「力」の性質について説明したものとして、最も正しいものはどれですか。
物理
電流・磁界
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
力の向きは、常にN極からS極へ向かう磁界の向きと同じである。
力の向きは、電流の向きおよび磁界の向きの両方に対して垂直である。
磁界を強くしたり、電流を大きくしたりしても、力の大きさは変わらない。
電流の向きを磁界の向きと平行にすると、力は最も大きくなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
力の向きは、電流の向きおよび磁界の向きの両方に対して垂直である。
磁界の中で電流が受ける力は、フレミングの左手の法則で表されるように、磁界の向きと電流の向きの両方に対して垂直な方向に働きます。力の大きさは磁界が強いほど、また電流が大きいほど強くなります。なお、電流の向きと磁界の向きが平行な場合には力は働きません。
岡山県公立高校入試(2025)類似
棒磁石のまわりの磁界
Q26
棒磁石を水平に置き、左側をN極、右側をS極とします。このとき、棒磁石の左端(N極のさらに左側)の地点に方位磁針を置いたとき、方位磁針のN極が指す向きとして最も適切なものはどれか答えなさい。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
磁力線が交差する方向である「斜め左向き」
磁石に引き寄せられる方向である「右向き」
磁石の真上を指す「上向き」
磁石から遠ざかる方向である「左向き」
💡 答えを確認
✅ 正解
磁石から遠ざかる方向である「左向き」
磁力線は棒磁石のN極から外側に向かって湧き出すように出ています。そのため、N極の左側(外側)の地点では、磁界の向きは磁石から離れていく左向きとなります。方位磁針のN極は磁界の向きと同じ方向を指すため、この地点では左を指すことになります。
岡山県公立高校入試(2016)類似
モーターの連続回転の原理
Q27
磁界の中で電流が流れるコイルが、一定の方向に連続回転し続けるための原理として最も適切な説明を選びなさい。
物理
電流・磁界
★ やさしい
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
コイルの中に鉄芯を入れることで磁界を強め、半回転したときの逆向きの力に打ち勝つようにする。
コイルが半回転するごとに、電流の流れる向きを切り替えるか遮断することで、力の向きを一定に保つ。
コイルが回転する速さに合わせて、永久磁石のN極とS極の向きを高速に入れ替える。
コイルの巻き数を増やすことで電気抵抗を減らし、電流を常に一定の向きに流し続ける。
💡 答えを確認
✅ 正解
コイルが半回転するごとに、電流の流れる向きを切り替えるか遮断することで、力の向きを一定に保つ。
モーターが同じ方向に回り続けるためには、コイルの受ける「力の向き」を常に回転を助ける方向に維持しなければなりません。コイルは180度回転(半回転)するごとに磁界に対する位置関係が逆転するため、そのタイミングで「電流の流れる向き」を逆にする(整流子の仕組み)か、電流を一度止める仕組みが必要です。これにより、磁界から受ける力の向きを一定に保ち、連続回転を実現しています。
岡山県公立高校入試(2022)類似
電磁誘導における電流の向き
Q28
コイルと検流計をつないだ回路において、棒磁石のN極を上からコイルに近づけたところ、検流計の針が右に振れました。このとき、電磁誘導によって発生する誘導電流が同じ向きに流れ、検流計の針が再び右に振れる操作として適切なものはどれですか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
棒磁石のN極をコイルから遠ざける
棒磁石をコイルの中で静止させる
棒磁石のS極をコイルに近づける
棒磁石のS極をコイルから遠ざける
💡 答えを確認
✅ 正解
棒磁石のS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、コイルの中を通る磁界の変化によって決まります。「磁石の極を逆にする」または「磁石を動かす向きを逆にする」のいずれか一方の操作を行うと電流の向きは逆になりますが、これら2つの変更を同時に行うと、電流の向きは元と同じになります。したがって、N極を近づけて右に振れる場合、S極を遠ざける操作でも右に振れます。
岡山県公立高校入試(2026)類似
豆電球の電圧と電流の関係
Q29
一般的な金属製の抵抗器と豆電球を比較したとき、豆電球に流れる電流の性質について述べたものとして最も適切なものはどれか。
物理
電流・磁界
★★★★ 難問
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
電圧を大きくしても、フィラメントの抵抗によって電流は常に一定の値に保たれる。
電圧を2倍、3倍にすると、流れる電流は2倍、3倍よりも大きな値になる。
電圧を2倍、3倍にすると、流れる電流も正確に2倍、3倍になる。
電圧を2倍、3倍にしても、流れる電流は2倍、3倍よりも小さい値になる。
💡 答えを確認
✅ 正解
電圧を2倍、3倍にしても、流れる電流は2倍、3倍よりも小さい値になる。
豆電球は、加える電圧が大きくなるほどフィラメントの温度が高くなり、電気抵抗が増大するという性質を持っています。オームの法則では電流は電圧に比例しますが、抵抗自体が大きくなってしまうため、電圧を2倍に増やしても電流は2倍まで届きません。このように、抵抗が一定ではない素子の性質を考える際は、温度変化による影響を考慮する必要があります。
岡山県公立高校入試(2020)類似
電磁誘導
Q30
電磁誘導を利用した実験において、発生する誘導電流をより大きくするための方法として、適切でな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
コイルの巻き数をより多くする
磁石を動かす速さをより速くする
より磁力の強い磁石を使用する
磁石をコイルの中で静止させたままにする
💡 答えを確認
✅ 正解
磁石をコイルの中で静止させたままにする
電磁誘導は「磁界の変化」によって起こる現象です。磁石をコイルの中で止めてしまうと、磁界の変化がなくなるため、電圧が生じず誘導電流は流れません。電流を大きくするには、単位時間あたりの磁界の変化を大きくする必要があるため、速く動かす、磁力を強くする、あるいは変化を受けるコイルの巻き数を増やすことが有効です。
岡山県公立高校入試(2020)類似
誘導電流の向きの変化
Q31
検流計を接続したコイルに対して棒磁石のN極を近づけると、検流計の針が右に振れる装置があります。この装置で「針を左に振らせる」ために必要な条件の組み合わせとして、適切なものはどれですか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
N極を遠ざける、またはS極を近づける
磁石を動かす速さを速くする、または磁石を強くする
N極を遠ざける、またはS極を遠ざける
S極を近づける、またはS極を遠ざける
💡 答えを確認
✅ 正解
N極を遠ざける、またはS極を近づける
誘導電流の向きは、磁石の向き(極性)を変えるか、磁石の移動方向を変えるかのいずれか一方の操作を行うと、逆向きになります。N極を近づけて右に振れた場合、移動方向を逆にする(N極を遠ざける)、あるいは極性を逆にする(S極を近づける)ことで、電流の向きは左へと変化します。なお、磁石の強さや速さを変えても電流の向き自体は変わりません。
岡山県公立高校入試(2018)類似
電流計の接続方法
Q32
直流電源装置に2つの電熱線が並列につながれた回路において、回路全体を流れる電流の大きさを正しく測定するための電流計のつなぎ方はどれですか。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
電源に近い、回路が枝分かれする前の主回路に並列につなぐ
それぞれの電熱線が配置されている枝分かれした後の部分に直列につなぐ
回路全体を挟むように、電源に対して電流計を並列につなぐ
電源に近い、回路が枝分かれする前の主回路に直列につなぐ
💡 答えを確認
✅ 正解
電源に近い、回路が枝分かれする前の主回路に直列につなぐ
電流計は、測定したい場所を流れる電流をすべて装置の中に通して測る必要があるため、回路に対して直列に接続します。複数の電熱線が並列に接続されている場合、回路全体の電流(全電流)を測定するためには、電流が枝分かれする前、あるいは合流した後の「主回路」の部分に電流計を挿入しなければなりません。
岡山県公立高校入試(2020)類似
回路の接続と消費電力
Q33
同じ電源電圧を用いて、回路全体の消費電力を大きくしたい場合、抵抗器のつなぎ方と合成抵抗の関係について説明したものとして正しいものはどれですか。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
抵抗器を直列につなぐ。これにより回路全体の合成抵抗が大きくなり、電熱線が消費するエネルギーが増えるため。
抵抗器を直列につなぐ。これにより回路全体の合成抵抗が小さくなり、1秒あたりの電流の供給量が増えるため。
抵抗器を並列につなぐ。これにより回路全体の合成抵抗が小さくなり、流れる電流が大きくなるため。
抵抗器を並列につなぐ。これにより回路全体の合成抵抗が大きくなり、電圧が各抵抗器に強くかかるようになるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
抵抗器を並列につなぐ。これにより回路全体の合成抵抗が小さくなり、流れる電流が大きくなるため。
消費電力は電圧と電流の積に比例します。電源電圧が一定の条件では、回路全体の合成抵抗を小さくすることで、回路に流れる全電流を大きくすることができます。抵抗器を並列につなぐと、回路全体の合成抵抗は各抵抗器の抵抗値よりも小さくなる性質があるため、直列につないだ場合や単体の場合よりも大きな電力を得ることができます。
岡山県公立高校入試(2026)類似
電流計と電圧計の接続方法
Q34
回路の電圧を測定するために電圧計を使用する際、測定したい豆電球に対して並列に接続する理由として適切な説明はどれですか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
電圧計は内部抵抗が非常に大きいため、直列につなぐと回路に電流がほとんど流れなくなってしまうから。
電圧計は内部抵抗が非常に小さいため、直列につなぐと電圧計に過大な電流が流れて壊れてしまうから。
電圧計を直列につなぐと、豆電球に流れる電流の強さが変化してしまい正確な電圧が測れなくなるから。
電圧計を並列につなぐことで、回路全体の抵抗を小さくして電流を流れやすくするため。
💡 答えを確認
✅ 正解
電圧計は内部抵抗が非常に大きいため、直列につなぐと回路に電流がほとんど流れなくなってしまうから。
電圧計は、測定対象の回路の状態を変えずに電圧(電位差)だけを測るために、内部抵抗が極めて大きく作られています。もしこれを直列に接続してしまうと、電圧計自体が巨大な壁となってしまい、回路全体の電流を遮断してしまうため、正しい測定ができません。
岡山県公立高校入試(2018)類似
オームの法則
Q35
直流電源、スイッチ、および一定の抵抗値を持つ電熱線を接続した回路において、電圧を変化させながら電流の変化を測定する実験を行いました。電圧を2.0Vから6.0Vに上げたとき、電熱線を流れる電流の大きさは元の何倍になりますか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
4倍
3倍
1/3倍
2倍
💡 答えを確認
✅ 正解
3倍
オームの法則に基づき、電圧と電流は比例関係にあります。電圧が2.0Vから6.0Vへと3倍に増加しているため、電熱線を流れる電流の大きさも比例して3倍になります。
岡山県公立高校入試(2023)類似
オームの法則
Q36
ある電熱線に6.0Vの電圧を加えたところ、0.5Aの電流が流れました。この電熱線に加える電圧を12.0Vに変えたとき、流れる電流の強さは何Aになりますか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
1.0A
1.5A
2.0A
0.25A
💡 答えを確認
✅ 正解
1.0A
オームの法則によれば、電流の強さは電圧に比例します。電圧が6.0Vから12.0Vへと2倍になっているため、流れる電流も0.5Aの2倍である1.0Aとなります。
岡山県公立高校入試(2026)類似
ジュールを単位とする物理量
Q37
消費電力が600Wの電気器具を5分間使用したとき、この電気器具が消費する電力量は何Jですか。なお、1Wの電力を1秒間消費したときの電力量を1Jとします。
物理
電流・磁界
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
36000J
180000J
120J
3000J
💡 答えを確認
✅ 正解
180000J
電力量(J)は、「電力(W)× 時間(秒)」という式で求めることができます。設問では時間が5分間と指定されているため、まずこれを秒単位に換算して300秒(5分 × 60秒)とします。これに電力の値をあてはめ、600W × 300秒 = 180000J と算出されます。電力量の計算では、時間の単位を「時(h)」ではなく「秒(s)」に揃えることが重要です。
岡山県公立高校入試(2023)類似
磁界の中で電流が受ける力
Q38
水平に置かれたU字形磁石のN極を上に、S極を下にした状態で、その間に水平な導線を置きました。この導線に手前から奥に向かって電流を流したところ、導線は左向きに動きました。次に、磁石の上下を逆にして(S極を上、N極を下にする)、さらに電流の向きも逆(奥から手前)に変えた場合、導線が受ける力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
上向き
右向き
下向き
左向き
💡 答えを確認
✅ 正解
左向き
磁界の中で電流が受ける力の向きは、「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。この問題では、磁界の向きを逆にすることで力は一度「右向き」に変わりますが、さらに電流の向きも逆にしたことで再び力が反転し、結果として最初と同じ「左向き」になります。
岡山県公立高校入試(2023)類似
水の温度上昇に必要な熱量
Q39
物質の温度を変化させたり、状態を変化させたりするエネルギーの量を何というか。また、その量を表す際に用いられる単位の名称を答えなさい。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
電圧(単位:ボルト)
熱量(単位:ジュール)
電力量(単位:ワット時)
電力(単位:ワット)
💡 答えを確認
✅ 正解
熱量(単位:ジュール)
物体に出入りする熱のエネルギーの量を熱量といい、国際的な単位としてジュール(記号:J)が用いられる。電力は1秒あたりの電気エネルギーの消費量を指し、電力量は一定時間消費した電気エネルギーの総量を指すが、これらは熱量と密接に関係しているものの、現象の定義としては熱量が適切である。
岡山県公立高校入試(2026)類似
豆電球の電圧と電流の関係
Q40
豆電球に加える電圧を徐々に大きくしていくと、フィラメントの温度が上昇し、それに伴って豆電球の電気抵抗が変化します。このときの電気抵抗の変化と、電圧を横軸、電流を縦軸にとったグラフの形について正しく説明しているものはどれか。
物理
電流・磁界
★★★ 標準
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
電圧が高くなると電気抵抗が小さくなるため、グラフは電圧が大きくなるほど電流の増え方が急激になる曲線となる。
電圧が高くなっても電気抵抗は一定であるため、グラフは原点を通る直線の形となる。
電圧が高くなると電気抵抗は一度大きくなり、そのあと急激に小さくなるため、グラフは波打つような曲線となる。
電圧が高くなると電気抵抗が大きくなるため、グラフは電圧が大きくほど電流の増え方が緩やかになる曲線となる。
💡 答えを確認
✅ 正解
電圧が高くなると電気抵抗が大きくなるため、グラフは電圧が大きくほど電流の増え方が緩やかになる曲線となる。
豆電球のフィラメントは金属でできており、電流が流れて温度が上がると、金属原子の熱運動が激しくなって電子の移動を妨げるようになります。これにより電気抵抗が大きくなるため、電圧を大きくしても、オームの法則が成り立つ抵抗器のように電流が比例して増えることはありません。結果として、電圧の増加に対して電流の増加が追いつかなくなり、上に凸(電流の増え方が鈍くなる)の曲線を描くことになります。
もっと見る(残り2問)↓
岡山県公立高校入試(2018)類似
並列回路における各枝路の電流
Q41
電源装置に電熱線Aと電熱線Bを並列につないだ回路において、まずスイッチを操作して電熱線Aのみに電流を流したところ、電流計は0.6Aを示しました。次に、別のスイッチを閉じて電熱線Aと電熱線Bの両方に電流が流れる状態(並列回路)にしたとき、電熱線Aを流れる電流の大きさはどうなりますか。
物理
電流・磁界
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
電流は流れなくなり0Aになる
0.6Aよりも小さくなる
0.6Aよりも大きくなる
0.6Aのまま変化しない
💡 答えを確認
✅ 正解
0.6Aのまま変化しない
並列回路において、それぞれの道すじ(枝路)にかかる電圧は、電源の電圧と等しくなります。電熱線Aの抵抗値が一定であれば、別の電熱線が並列に接続されても電熱線Aに加わる電圧は変化しないため、オームの法則により、電熱線Aを流れる電流も一定に保たれます。
岡山県公立高校入試(2020)類似
電磁誘導
Q42
検流計に接続したコイルの内部で磁石を動かすと、コイル内の磁界が変化して電圧が生じ、電流が流れます。この現象の名前と、このとき流れる電流の名称の組み合わせとして正しいものはどれですか。
物理
電流・磁界
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
現象:静電気、電流:誘導電流
現象:電磁誘導、電流:誘導電流
現象:電磁誘導、電流:磁気電流
現象:静電気、電流:放電
💡 答えを確認
✅ 正解
現象:電磁誘導、電流:誘導電流
コイルを貫く磁界の変化によって電圧が生じ、回路に電流が流れる現象を電磁誘導と呼びます。この現象によって流れる電流は誘導電流と呼ばれ、磁石を動かす速さや磁石の強さによってその大きさが変化します。
岡山県公立高校入試の理科:イオン・酸アルカリ
🔗 「イオン・酸アルカリ」の解説&一問一答(単元別) 📚 化学の単元一覧を見る
岡山県公立高校入試(2022)類似
化学エネルギーから電気エネルギーへの変換
Q1
電池は、物質がもともと持っているエネルギーを、ある反応を利用して別のエネルギーに変換して取り出す装置です。変換前のエネルギーと、変換後のエネルギーの組み合わせとして正しいものはどれか次から選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
変換前:化学エネルギー、変換後:光エネルギー
変換前:電気エネルギー、変換後:化学エネルギー
変換前:熱エネルギー、変換後:電気エネルギー
変換前:化学エネルギー、変換後:電気エネルギー
💡 答えを確認
✅ 正解
変換前:化学エネルギー、変換後:電気エネルギー
電池は、物質の内部に蓄えられている「化学エネルギー」を、「化学変化」を介して「電気エネルギー」へと変換する装置のことです。熱や光などの他のエネルギーを経由せずに、直接電気エネルギーを取り出すことができる点が特徴です。
岡山県公立高校入試(2020)類似
水の電気分解における水酸化ナトリウムの効果
Q2
水の電気分解を行う際に、電流を流れやすくする目的で水に溶かす物質として、最も一般的に用いられる名称を答えなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
水酸化ナトリウム
蒸留水
砂糖
エタノール
💡 答えを確認
✅ 正解
水酸化ナトリウム
水の電気分解を成功させるためには、水に溶けて電気を通す性質を持つ「電解質」を添加する必要があります。選択肢の中で水酸化ナトリウムは電解質であり、水に溶かすことで電流を流す役割を果たします。一方で、砂糖やエタノールは非電解質であり、これらを溶かしても水に電流は流れません。また、蒸留水は不純物を含まない純粋な水であり、それ自体は電気を通しにくい物質です。
岡山県公立高校入試(2014)類似
BTB溶液の色の変化
Q3
水溶液の性質を調べる実験において、BTB溶液を加えたときに青色に変化し、その水溶液がアルカリ性であることを示すものとして最も適切なものはどれか。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
レモン汁
食塩水
炭酸水
石けん水
💡 答えを確認
✅ 正解
石けん水
BTB溶液は水溶液の性質(液性)を判定するための指示薬です。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。選択肢の中で、石けん水はアルカリ性を示すためBTB溶液は青色に変化します。なお、レモン汁や炭酸水は酸性、食塩水は中性です。
岡山県公立高校入試(2018)類似
水素イオンの数の推移
Q4
一定量の水酸化ナトリウム水溶液に、うすい塩酸を少しずつ加えて中和の実験を行いました。このとき、加えた塩酸の体積と、水溶液中の水素イオンの数の変化の関係を説明したものとして、最も適切なものはどれか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
中和点に達するまでは水素イオンの数は一定のままだが、中和点を過ぎると減少していく。
中和点に達するまでは水素イオンの数はほぼゼロの状態が続き、中和点を過ぎると加えた塩酸の体積に比例して増加する。
塩酸を加え始めると水素イオンの数は減少していき、中和点に達したときにちょうどゼロになる。
塩酸を加え始めると同時に水素イオンが増え始め、加えた塩酸の体積に比例して増加し続ける。
💡 答えを確認
✅ 正解
中和点に達するまでは水素イオンの数はほぼゼロの状態が続き、中和点を過ぎると加えた塩酸の体積に比例して増加する。
水酸化ナトリウム水溶液には水酸化物イオンが存在しており、加えられた塩酸の中の水素イオンは、この水酸化物イオンと反応して水になります。そのため、中和点に達して水酸化物イオンがすべて消費されるまでは、水素イオンは液中に存在できません。中和点を過ぎた後は、反応する相手である水酸化物イオンがなくなるため、加えた塩酸に含まれる水素イオンがそのまま液中に蓄積され、投入量に比例して増えていきます。
岡山県公立高校入試(2018)類似
塩酸と水酸化ナトリウムの中和反応
Q5
BTB溶液を数滴加えた水酸化ナトリウム水溶液の入ったビーカーに、塩酸を少しずつ滴下していく実験を行った。水溶液の色が青色から緑色へと変化し、ちょうど中性になったときに水とともに生成された物質(塩)の名称はどれか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
水素
塩素
水酸化物イオン
塩化ナトリウム
💡 答えを確認
✅ 正解
塩化ナトリウム
水酸化ナトリウム水溶液に塩酸を加えていくと、酸とアルカリが反応して水と塩(えん)が生成されます。BTB溶液が緑色を示したときは、水溶液が中性になったことを示しており、このとき生じている塩は、塩酸の陰イオン(塩化物イオン)と水酸化ナトリウムの陽イオン(ナトリウムイオン)が結びついた塩化ナトリウムです。金属と酸の反応ではないため、水素は発生しません。
岡山県公立高校入試(2022)類似
塩化ナトリウム水溶液のモデル
Q6
塩化ナトリウム水溶液の中では、ナトリウムイオンと塩化物イオンはどのような状態で存在しているか。粒子レベルの様子を説明したものとして最も適切なものを選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
ナトリウムイオンが液の上層に、塩化物イオンが液の下層にと、電気的な種類によって分かれている。
ナトリウムイオンと塩化物イオンが互いに結びついたまま、ビーカーの底に沈んでいる。
ナトリウムイオンと塩化物イオンが、水溶液全体に偏りなく均一に散らばっている。
ナトリウムイオンと塩化物イオンが、水溶液の中央で大きな塊を作って浮遊している。
💡 答えを確認
✅ 正解
ナトリウムイオンと塩化物イオンが、水溶液全体に偏りなく均一に散らばっている。
物質が水に溶けて水溶液になったとき、溶質の粒子は「拡散」という現象によって、重力や電気的な極性に関わらず容器全体に均一に広がります。塩化ナトリウム水溶液の場合も、電離して生じたナトリウムイオンと塩化物イオンが、特定の場所に固まることなく均一に分散した状態で存在します。
岡山県公立高校入試(2021)類似
酸性溶液の性質
Q7
ある酸性の水溶液に精製水を加えて薄めていったとき、水溶液中の水素イオンの状態とpHの値の変化について説明したものとして適切なものはどれですか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
水溶液中の水素イオンの濃度が大きくなり、pHの値は0に近づく
水溶液中の水素イオンの濃度は変化せず、pHの値も変化しない
水溶液中の水素イオンの濃度が小さくなり、pHの値は7に近づく
水溶液中の水素イオンの濃度が小さくなり、pHの値は7を超えて大きくなり続ける
💡 答えを確認
✅ 正解
水溶液中の水素イオンの濃度が小さくなり、pHの値は7に近づく
酸性の水溶液を水で薄めると、単位体積あたりの水素イオンの数が減少するため、水素イオン濃度は小さくなります。pHの値は、酸性が弱まる(水素イオン濃度が小さくなる)ほど大きくなるため、中性である7に向かって変化します。ただし、どれだけ水を加えてもアルカリ性になることはないため、7を超えることはありません。
岡山県公立高校入試(2020)類似
塩化ナトリウムの電離
Q8
塩化ナトリウムを水に溶かしたとき、陽イオンと陰イオンに分かれる現象を何といいますか。また、このとき生じる陰イオンの名称を答えなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
現象:電離、陰イオン:ナトリウムイオン
現象:分解、陰イオン:塩化物イオン
現象:電離、陰イオン:塩化物イオン
現象:中和、陰イオン:塩化物イオン
💡 答えを確認
✅ 正解
現象:電離、陰イオン:塩化物イオン
電解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。塩化ナトリウム(NaCl)は電解質であり、水に溶けると陽イオンであるナトリウムイオン(Na⁺)と、陰イオンである塩化物イオン(Cl⁻)に分かれます。
岡山県公立高校入試(2016)類似
化学電池の電子の流れ
Q9
マグネシウム板と炭素極を電解質溶液に浸して作った化学電池において、回路をつないだときに導線の中を移動する「電子」の流れの向きとして適切なものはどれですか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題2問
電解質溶液の中をマグネシウム板から炭素極へ向かう向き
マグネシウム板から導線を通って炭素極へ向かう向き
炭素極から導線を通ってマグネシウム板へ向かう向き
導線の中をプラス極からマイナス極へ向かう向き
💡 答えを確認
✅ 正解
マグネシウム板から導線を通って炭素極へ向かう向き
化学電池では、金属がイオンになるときに放出された電子が、導線を通って一方の電極からもう一方の電極へ移動することで電流が流れます。マグネシウム板と炭素極を用いた場合、マグネシウム板が電子を放出してマイナス極となり、放出された電子は導線を通ってプラス極である炭素極へと移動します。電流の向きは「プラス極からマイナス極」と決められていますが、電子の流れる向きはその逆である「マイナス極からプラス極」となります。
岡山県公立高校入試(2018)類似
塩酸と水酸化ナトリウムの中和反応
Q10
塩酸と水酸化ナトリウム水溶液を混ぜ合わせたときに起こる、互いの性質を打ち消し合って水と「塩(えん)」を生成する化学変化の名称として、最も適切なものはどれか。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
中和
酸化
還元
分解
💡 答えを確認
✅ 正解
中和
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生じ、互いの性質を打ち消し合う反応を中和といいます。このとき、水とともに生成される物質を「塩」と呼び、塩酸と水酸化ナトリウムの反応では塩化ナトリウムが生成されます。
岡山県公立高校入試(2023)類似
放電中の金属イオンの増加
Q11
うすい塩酸に亜鉛板と銅板を浸し、これらを導線でモーターにつないだところ、プロペラが回転した。このとき、水溶液中のイオンの状態について述べたものとして正しいものはどれか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
水溶液中の水素イオンが亜鉛板に付着して原子に変わるため、水溶液中のイオンの総数は減少する
銅板から銅原子が電子を放出して銅イオンとなり、水溶液中のイオンの総数が増加する
水溶液中の塩化物イオンが電子を放出して塩素分子になるため、水溶液中のイオンの総数は変化しない
亜鉛板から亜鉛原子が電子を放出して亜鉛イオンとなり、水溶液中のイオンの総数が増加する
💡 答えを確認
✅ 正解
亜鉛板から亜鉛原子が電子を放出して亜鉛イオンとなり、水溶液中のイオンの総数が増加する
負極である亜鉛板では、亜鉛原子が電子を放出して亜鉛イオンとなり、水溶液中へ溶解する反応が起こる。このとき、亜鉛板から溶け出した亜鉛イオンの分だけ水溶液中のイオンの数が増えるため、放電が進むにつれて液中のイオンの総数は増加していく。一方で正極の銅板では、水溶液中の水素イオンが電子を受け取って水素分子が発生する。
岡山県公立高校入試(2014)類似
BTB溶液の色の変化
Q12
試験管に入れた水酸化ナトリウム水溶液にBTB溶液を数滴加えた。その後、うすい塩酸を少しずつ滴下していき、水溶液の性質がアルカリ性から中性を経て、酸性へと変化する様子を観察した。このときのBTB溶液の色の変化として正しい順序はどれか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
青色から黄色に変わり、最終的に緑色になった
緑色から黄色に変わり、最終的に青色になった
青色から緑色に変わり、最終的に黄色になった
黄色から緑色に変わり、最終的に青色になった
💡 答えを確認
✅ 正解
青色から緑色に変わり、最終的に黄色になった
水酸化ナトリウム水溶液はアルカリ性であるため、最初はBTB溶液によって青色を示しています。ここに酸性の塩酸を加えていくと中和が起こり、ちょうど中和点に達して中性になったときに液の色は緑色へと変化します。さらに塩酸を加え続けると、水溶液中に水素イオンが過剰に存在する酸性の状態になるため、最終的に黄色に変化します。
岡山県公立高校入試(2023)類似
金属の陽イオンへのなりやすさ
Q13
硫酸銅水溶液に亜鉛板を入れると、亜鉛板の表面に銅が付着します。このとき、金属の原子やイオンの間で行われている電子の授受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
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
亜鉛原子が電子を放出して亜鉛イオンになり、その電子を水溶液中の銅イオンが受け取って銅原子となった。
亜鉛原子と銅イオンが電子を共有することで、新しい金属の結合が生まれた。
銅イオンが電子を放出して銅原子になり、その電子を亜鉛原子が受け取って亜鉛イオンとなった。
水溶液中の硫酸イオンが電子を運び、亜鉛原子から銅原子へと電子を直接移動させた。
💡 答えを確認
✅ 正解
亜鉛原子が電子を放出して亜鉛イオンになり、その電子を水溶液中の銅イオンが受け取って銅原子となった。
亜鉛は銅よりも陽イオンになりやすい性質(イオン化傾向)を持っています。そのため、硫酸銅水溶液(銅イオンが存在する状態)に亜鉛板を入れると、亜鉛原子が電子を捨てて陽イオンとなり水溶液に溶け出します。その捨てられた電子を、水溶液中にあった銅イオンが受け取ることで、電気的に中性な銅原子に戻り、亜鉛板の表面に析出します。
岡山県公立高校入試(2015)類似
陽イオンの生成原理
Q14
中性の原子が陽イオンに変化する際、原子内で行われている現象と、変化後の電気的性質の組み合わせとして正しいものはどれですか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
電子を放出し、正の電気を帯びる
電子を受け取り、正の電気を帯びる
電子を放出し、負の電気を帯びる
電子を受け取り、負の電気を帯びる
💡 答えを確認
✅ 正解
電子を放出し、正の電気を帯びる
原子がイオンになる際、移動するのは原子核の周りにある電子のみです。負の電荷を持つ電子を外へ放出することによって、マイナスの電気が減り、原子全体としてはプラスの電気を帯びることになります。この状態が陽イオンです。反対に電子を受け取ると、マイナスの電気が過剰になるため、負の電気を帯びた陰イオンになります。
岡山県公立高校入試(2024)類似
中和反応の一般例
Q15
酸性を示す水溶液とアルカリ性を示す水溶液を混ぜたとき、液の性質が打ち消される原理をイオンの名称を用いて説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
加熱によって化合物内の結合が切れて、水素原子と酸素原子が再結合し、分子を形成するため
酸に含まれる水素イオンと、アルカリに含まれる水酸化物イオンが結びついて、水ができるため
酸に含まれる塩化物イオンと、アルカリに含まれるカリウムイオンが結びついて、塩ができるため
水溶液中の金属イオンが酸素を放出し、非金属のイオンがその酸素と結びつくため
💡 答えを確認
✅ 正解
酸に含まれる水素イオンと、アルカリに含まれる水酸化物イオンが結びついて、水ができるため
酸の性質は水溶液中の水素イオン(H+)に由来し、アルカリの性質は水酸化物イオン(OH-)に由来します。これらを混合すると、イオン同士が結びついて電気的に中性な「水」に変化するため、それぞれの性質が失われます。このとき、溶液中に残った陽イオンと陰イオンが「塩」を形成しますが、性質の打ち消し自体の主因は水の生成にあります。
岡山県公立高校入試(2018)類似
電池の仕組みと電流の向き
Q16
うすい硫酸に亜鉛板と銅板を浸した装置において、導線を流れる「電子の流れ」に着目したとき、亜鉛板が負極と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。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
亜鉛板が銅板よりも電子を引き付ける力が強いため、導線の電子を吸い寄せるから
硫酸に含まれる水素イオンが亜鉛板に電子を与え、導線へ流そうとするから
銅原子が電子を放出してイオンになり、その電子が亜鉛板へと流れ込むから
亜鉛原子が電子を放出してイオンになり、その電子が導線へと送り出されるから
💡 答えを確認
✅ 正解
亜鉛原子が電子を放出してイオンになり、その電子が導線へと送り出されるから
亜鉛は銅よりも陽イオンになりやすい性質を持っています。そのため、亜鉛原子は電子を放出して亜鉛イオンとなり、水溶液中に溶け出します。このとき亜鉛板に残された電子が、導線を通って銅板側へと移動していくため、電子を送り出す側である亜鉛板が負極となります。銅板側では、移動してきた電子を溶液中の水素イオンが受け取ります。
岡山県公立高校入試(2022)類似
水の合成の化学反応式
Q17
水の合成の化学反応式「2H2 + O2 → 2H2O」において、水素分子が30個、酸素分子が20個ある容器内で、できるだけ多くの水分子を合成しました。このとき、反応せずに残る物質の名前とその数として正しい組み合わせを選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
酸素分子が5個残る
水素分子が10個残る
すべての分子が過不足なく反応して何も残らない
酸素分子が10個残る
💡 答えを確認
✅ 正解
酸素分子が5個残る
化学反応式 2H2 + O2 → 2H2O によると、水素分子と酸素分子は 2:1 の比率で反応します。水素分子が30個ある場合、それと過不足なく反応するために必要な酸素分子は、30 ÷ 2 = 15個となります。用意された酸素分子は20個なので、20 - 15 = 5個の酸素分子が反応せずに残ることになります。
岡山県公立高校入試(2020)類似
水の電気分解における水酸化ナトリウムの効果
Q18
水の電気分解の実験を行う際、純粋な水は非常に電気を通しにくい性質を持っています。そのため、実験を円滑に進めるために少量の水酸化ナトリウムを水に溶かしますが、その理由として最も適切な説明を選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
水に電流を流れやすくするため
陰極から水素を発生しやすくするため
水溶液を中性にして反応を安定させるため
発生した酸素が水に溶けるのを防ぐため
💡 答えを確認
✅ 正解
水に電流を流れやすくするため
純粋な水は、電圧をかけても電流がほとんど流れない性質を持っています。水酸化ナトリウムのような水に溶けてイオンに分かれる物質(電解質)を少量加えることで、水中にイオンが存在する状態になり、電流が流れるようになります。これにより、水の電気分解が効率よく行われるようになります。水素の発生自体を助けるためや、中和のために加えるのではありません。
岡山県公立高校入試(2018)類似
食塩水
Q19
塩化ナトリウムを溶質とする水溶液である「食塩水」の性質について、正しい説明はどれか。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
溶質が非電解質であり、水溶液の液性は中性である。
溶質が電解質であり、水溶液の液性は中性である。
溶質が電解質であり、水溶液の液性は酸性である。
溶質が電解質であり、水溶液の液性はアルカリ性である。
💡 答えを確認
✅ 正解
溶質が電解質であり、水溶液の液性は中性である。
食塩水は、塩化ナトリウムという物質が水に溶けて陽イオンと陰イオンに分かれる電解質溶液である。また、酸性の原因となる水素イオンやアルカリ性の原因となる水酸化物イオンを過剰に含まないため、その液性は中性を示す。
岡山県公立高校入試(2022)類似
化学エネルギーから電気エネルギーへの変換
Q20
電池から電流を取り出す際、電池の内部で起きている現象とそのエネルギーの変化について述べた説明として、最も適切なものはどれか次から選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
中和反応を利用して、物質がもつ運動エネルギーを電気エネルギーに変換している。
状態変化を利用して、物質がもつ熱エネルギーを電気エネルギーに変換している。
酸化反応を利用して、物質がもつ光エネルギーを電気エネルギーに変換している。
化学変化を利用して、物質がもつ化学エネルギーを電気エネルギーに変換している。
💡 答えを確認
✅ 正解
化学変化を利用して、物質がもつ化学エネルギーを電気エネルギーに変換している。
電池は、物質が持つ「化学エネルギー」を「化学変化」によって「電気エネルギー」に変える仕組みを持っています。金属と電解質水溶液を用いた電池など、内部で起こる化学的な反応そのものが電気を発生させる源となっているため、エネルギーの種類と変化の過程を正しく理解することが重要です。
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岡山県公立高校入試(2023)類似
局所的な酸化還元反応による電圧低下
Q21
マグネシウム板を負極にした電池において、水溶液中の亜鉛イオンが原因で電圧が低下する現象について、ミクロな視点での電子の移動と電圧の関係を説明したものとして正しいものはどれか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
負極のマグネシウム原子が放出した電子が、導線へ移動する前にその場で亜鉛イオンと反応するため、電圧が低下する。
水溶液中の亜鉛イオンが電子を受け取ってマグネシウム板に付着することで、マグネシウム原子のイオン化が促進され、電圧が低下する。
負極表面で亜鉛イオンが電子を放出してマグネシウムイオンに与えるため、外部回路への電子の移動が阻害され電圧が低下する。
マグネシウム原子から放出された電子が亜鉛イオンに引き寄せられ、導線内を移動する速度が速くなるため、電圧が低下する。
💡 答えを確認
✅ 正解
負極のマグネシウム原子が放出した電子が、導線へ移動する前にその場で亜鉛イオンと反応するため、電圧が低下する。
電池の電圧は、負極から放出された電子が外部回路を通って正極へ移動する際に生じるエネルギーによって決まります。しかし、負極であるマグネシウム原子が放出した電子が、外部回路に向かう前に付近の亜鉛イオンと反応してマグネシウム板の表面で消費されてしまうと、外部に取り出せる電子の勢いや量が失われます。この局所的な反応によって、電池全体として得られる電圧は本来の理論値よりも小さくなります。
岡山県公立高校入試(2023)類似
化学電池の正極
Q22
うすい塩酸に亜鉛板と銅板を浸し、それらを導線でプロペラ付きのモーターに接続したところ、プロペラが回転し電流が流れた。このとき、電子を受け取る側の電極を何というか。また、この実験においてその電極となる金属の組み合わせ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
知識
正答率 —
🔥 類題3問
負極(マイナス極)であり、銅板がその役割を担う
正極(プラス極)であり、亜鉛板がその役割を担う
負極(マイナス極)であり、亜鉛板がその役割を担う
正極(プラス極)であり、銅板がその役割を担う
💡 答えを確認
✅ 正解
正極(プラス極)であり、銅板がその役割を担う
イオン化傾向の異なる2種類の金属を用いた電池では、イオンになりにくい方の金属が電子を受け取る電極となります。これを正極(プラス極)と呼びます。亜鉛と銅では銅の方がイオンになりにくいため、銅板が正極となります。
岡山県公立高校入試(2018)類似
塩酸と水酸化ナトリウムの中和反応
Q23
塩酸(HCl)と水酸化ナトリウム(NaOH)の中和反応を化学反応式で表すと、「HCl + NaOH → ( X ) + H₂O」となる。( X )にあてはまる、この反応で生成される塩の化学式はどれか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
ClNa
NaOHCl
NaH
NaCl
💡 答えを確認
✅ 正解
NaCl
中和反応では、酸が放出する水素イオン(H⁺)とアルカリが放出する水酸化物イオン(OH⁻)が結合して水(H₂O)が生成されます。それ以外のイオンである、塩酸の塩化物イオン(Cl⁻)と水酸化ナトリウムのナトリウムイオン(Na⁺)が結合することで、塩(えん)である塩化ナトリウム(NaCl)が生成されます。化学式では陽イオンを先に、陰イオンを後に書くのが一般的です。
岡山県公立高校入試(2024)類似
酸性溶液と金属の反応
Q24
うすい硫酸にマグネシウムリボンを入れたとき、発生する気体は何ですか。名称として適切なものを選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
二酸化炭素
酸素
水素
アンモニア
💡 答えを確認
✅ 正解
水素
マグネシウムなどの金属に、うすい硫酸やうすい塩酸などの酸性の水溶液を加えると、化学変化が起こり水素が発生する性質があります。これは中学理科における酸の共通した性質の一つとして非常に重要です。
岡山県公立高校入試(2016)類似
電解質
Q25
水に溶かしたときに電流が流れる物質を何というか。また、その物質の組み合わせとして適切なものはどれか。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
電解質 ― 砂糖、エタノール
電解質 ― 塩化水素、硫酸銅
非電解質 ― 塩化水素、硫酸銅
非電解質 ― 砂糖、エタノール
💡 答えを確認
✅ 正解
電解質 ― 塩化水素、硫酸銅
水に溶けて電流を流す物質を電解質と呼び、塩化水素や硫酸銅がこれに該当する。一方、砂糖やエタノールは水に溶けても電流を流さないため、非電解質に分類される。入試ではこれらの代表的な物質の区別が頻繁に問われる。
岡山県公立高校入試(2018)類似
電解質
Q26
ある物質を水に溶かした水溶液について実験を行った。フェノールフタレイン溶液を加えても色の変化は見られず、マグネシウムリボンを入れても気体の発生は確認できなかったが、電極を浸して電圧をかけると電流が流れた。このとき、水に溶かした物質の性質として最も適切なものはどれか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
アルカリ性の性質を持つため赤色に変化させる物質である
酸の性質を持つためマグネシウムと反応する物質である
水溶液中で電流を流す性質を持つ電解質である
水溶液中で電流を流さない性質を持つ非電解質である
💡 答えを確認
✅ 正解
水溶液中で電流を流す性質を持つ電解質である
フェノールフタレイン溶液の変色がないことはアルカリ性ではないことを示し、マグネシウムリボンとの反応がないことは酸性ではないことを示している。しかし、液性(酸性・中性・アルカリ性)に関わらず、水に溶けて電流を流す物質であれば「電解質」に分類される。この実験では電流が流れているため、電解質であると判断できる。
岡山県公立高校入試(2014)類似
中和による塩の生成と分離
Q27
酸の水溶液とアルカリ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。また、その反応によって水とともに生成される物質を何というか。その組み合わせとして正しいものを選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
反応を中和といい、生成される物質を酸化物という
反応を還元といい、生成される物質を塩という
反応を中和といい、生成される物質を合金という
反応を中和といい、生成される物質を塩という
💡 答えを確認
✅ 正解
反応を中和といい、生成される物質を塩という
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とき、互いの性質を打ち消し合う中和という反応が起こる。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る物質を塩(えん)と呼ぶ。
岡山県公立高校入試(2024)類似
フェノールフタレイン溶液の反応
Q28
水酸化バリウム水溶液のようにアルカリ性を示す水溶液にフェノールフタレイン溶液を加えたとき、水溶液の色は何色に変化しますか。最も適切なものを選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
赤色
無色のまま変化しない
黄色
青色
💡 答えを確認
✅ 正解
赤色
フェノールフタレイン溶液は、水溶液がアルカリ性であるかどうかを調べるために用いられる指示薬です。酸性や中性の水溶液では無色透明ですが、水酸化バリウム水溶液のようなアルカリ性の水溶液に反応すると鮮やかな赤色に変化する性質を持っています。
岡山県公立高校入試(2024)類似
硫酸と水酸化バリウムの中和反応式
Q29
硫酸と水酸化バリウムの中和反応を化学反応式で表すとき、以下の式の空欄に当てはまるものとして、係数と化学式が正しく組み合わされたものはどれですか。
H2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + ( )
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
2H2O
2H2
H2O
H2
💡 答えを確認
✅ 正解
2H2O
中和反応では酸の水素イオン(H+)とアルカリの水酸化物イオン(OH-)が結びついて水(H2O)が生成されます。硫酸分子1つには2つのH+が含まれ、水酸化バリウム分子1つには2つのOH-が含まれるため、これらが過不足なく反応すると2つの水分子が生成されます。原子の数を左右で合わせると、水の係数は2になります。
岡山県公立高校入試(2021)類似
中和反応と沈殿生成
Q30
硫酸(H₂SO₄)と水酸化バリウム(Ba(OH)₂)の反応によって、硫酸バリウム(BaSO₄)と水(H₂O)が生成される様子を正しく表した化学反応式はどれか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
H₂SO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO₄ + 2H₂O
H₂SO₄ + BaOH → BaSO₄ + H₂O
H₂SO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO₄ + H₂
H₂SO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO₄ + H₂O
💡 答えを確認
✅ 正解
H₂SO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO₄ + 2H₂O
硫酸1分子からは2個の水素イオン(H⁺)が、水酸化バリウム1分子からは2個の水酸化物イオン(OH⁻)が生じる。中和反応において、これらが過不足なく反応すると2分子の水(H₂O)が生成される。これに硫酸イオン(SO₄²⁻)とバリウムイオン(Ba²⁺)からなる硫酸バリウム(BaSO₄)をあわせると、この化学反応式が成立する。
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中和反応におけるイオンの過不足
Q31
あるアルカリ性の水溶液にBTB溶液を加えたところ、溶液の色は青色になった。ここに少量の希硫酸を加えて混ぜたが、水溶液の色は青色のままであった。このときの水溶液内のイオンの状態と液性について、正しい説明はどれか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
水溶液中の水素イオンと水酸化物イオンがちょうど同じ数だけ反応してどちらも存在しなくなったため、中性である。
加えた希硫酸の水素イオンはすべて水酸化物イオンと反応して水になり、もとの水溶液の水酸化物イオンが残っているためアルカリ性である。
加えた希硫酸の硫酸イオンがすべて水酸化物イオンと入れ替わったため、水溶液中に水素イオンが過剰に存在しアルカリ性である。
加えた希硫酸の水素イオンが水溶液中にそのまま残っており、水酸化物イオンと混ざり合って存在しているためアルカリ性である。
💡 答えを確認
✅ 正解
加えた希硫酸の水素イオンはすべて水酸化物イオンと反応して水になり、もとの水溶液の水酸化物イオンが残っているためアルカリ性である。
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反応を中和といいます。アルカリ性の水溶液に少量の酸を加えたとき、加えた酸の水素イオンはすべて中和反応に使われて水に変わるため、イオンとしては存在しなくなります。しかし、もとの水溶液に含まれていた水酸化物イオンがまだ使い切られずに残っているため、水溶液はアルカリ性を示し続けます。BTB溶液が青色のままであることは、水酸化物イオンが液中に存在していることを表しています。
岡山県公立高校入試(2018)類似
電解質
Q32
塩化ナトリウムなどの電解質が水に溶けて電流を流すようになる理由について、最も適切な説明はどれか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
物質が水に溶けることで、金属と同じように自由電子が移動できるようになるため
水分子そのものが分解されて、プラスとマイナスの電気を持つ気体が発生するため
物質が水に溶けると、化学反応によって熱が発生し、そのエネルギーが電流に変わるため
物質が水の中で電気を帯びた粒子に分かれ、それが移動して電気を運ぶため
💡 答えを確認
✅ 正解
物質が水の中で電気を帯びた粒子に分かれ、それが移動して電気を運ぶため
電解質が水に溶けると、陽イオン(プラスの電気を帯びた粒子)と陰イオン(マイナスの電気を帯びた粒子)に分かれる。このイオンが水溶液中を移動することによって、電気が運ばれる仕組みになっている。非電解質の場合は、水に溶けても分子の状態のままで電気を帯びないため、電流が流れない。
岡山県公立高校入試(2023)類似
銅イオンの還元と析出
Q33
水溶液中の銅イオンが電子を受け取って銅原子に変わり、電極の表面に付着する反応のように、物質が電子を受け取る化学変化を何といいますか。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
酸化
中和
還元
分解
💡 答えを確認
✅ 正解
還元
物質が酸素を失う反応や、電子を受け取る反応を還元と呼びます。この実験では、プラスの電荷を持つ銅イオンが電子を受け取ることで電荷のない銅原子に変化しているため、還元の定義に合致した反応が起きているといえます。
岡山県公立高校入試(2024)類似
中和反応の一般例
Q34
酸とアルカリが反応して互いの性質を打ち消し合う「中和反応」の説明として、最も適切なものはどれですか。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
物質が酸素と結びついて、熱や光を出しながら激しく反応し、水や二酸化炭素ができる反応
1種類の物質が、加熱などの外部エネルギーによって2種類以上の別の物質に分かれる反応
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、それと同時に塩ができる反応
酸化物から酸素が取り除かれる反応と、別の物質が酸素と結びつく反応が同時に起こる反応
💡 答えを確認
✅ 正解
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、それと同時に塩ができる反応
中和反応は、酸の性質を示す水素イオンと、アルカリの性質を示す水酸化物イオンが反応して水(H2O)を生成し、互いの性質を打ち消し合う現象です。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「塩(えん)」と呼びます。他の選択肢は、燃焼、分解、酸化還元反応の説明であり、中和とは異なります。
岡山県公立高校入試(2023)類似
放電中の金属イオンの増加
Q35
化学電池において、負極の金属板が水溶液に溶け出しながら電流を発生させているとき、エネルギーの変換と物質の変化の関係として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
モーターを回す運動エネルギーが電気エネルギーに変換されており、負極では金属が電子を受け取ってイオンが増加している
外部から与えられた電気エネルギーが化学エネルギーに変換されており、負極では金属の析出によってイオンが減少している
物質が持つ化学エネルギーが電気エネルギーに変換されており、負極では金属の溶解によってイオンが増加している
水溶液中の熱エネルギーが電気エネルギーに変換されており、負極付近のイオンの総数に変化は見られない
💡 答えを確認
✅ 正解
物質が持つ化学エネルギーが電気エネルギーに変換されており、負極では金属の溶解によってイオンが増加している
電池は、物質がもともと持っている化学エネルギーを、化学変化を利用して電気エネルギーとして取り出す装置である。亜鉛と銅を用いた電池の場合、負極である亜鉛が電子を失ってイオンとして溶解することで、回路に電流が流れる。この過程で、水溶液中には負極由来の金属イオンが供給され続けるため、イオンの総数は増加する。
岡山県公立高校入試(2016)類似
電解質
Q36
マグネシウム板と炭素棒を電極として使い、それらを水溶液に浸して豆電球をつなぐ装置を作成した。この装置で豆電球を点灯させるために必要な水溶液として、最も適切なものはどれか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
砂糖を溶かした水溶液
エタノールを溶かした水溶液
不純物を含まない蒸留水
硫酸銅を溶かした水溶液
💡 答えを確認
✅ 正解
硫酸銅を溶かした水溶液
金属板と炭素棒を用いて電流を取り出すためには、水溶液が電解質である必要がある。硫酸銅は水中で電離してイオンとなる電解質であるため、回路に電流を流し豆電球を点灯させることができる。砂糖やエタノール、蒸留水は電流を流さない性質を持つため、豆電球は点灯しない。
岡山県公立高校入試(2024)類似
中和反応におけるイオンの過不足
Q37
水酸化バリウム水溶液に希硫酸を少しずつ滴下していく実験を行う。希硫酸を10立方センチメートル加えたとき、混合液中のイオンの数について述べたものとして、最も適切なものはどれか。ただし、この時点ではBTB溶液の色は青色を示していたものとする。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
水溶液中の水酸化物イオンの数は、水素イオンの数よりも多い。
水溶液中の水素イオンの数は、水酸化物イオンの数よりも多い。
水溶液中には、水素イオンも水酸化物イオンもどちらも存在しない。
水溶液中の水素イオンの数と、水酸化物イオンの数は等しい。
💡 答えを確認
✅ 正解
水溶液中の水酸化物イオンの数は、水素イオンの数よりも多い。
中和反応において、液性がアルカリ性を示すということは、水溶液中に水酸化物イオンが存在していることを意味します。水素イオンと水酸化物イオンは1:1の割合で反応して水になるため、加えた水素イオンがすべて反応に使われたとしても、もともとあった水酸化物イオンの方が多ければ、反応後に水酸化物イオンが残ります。この状態では「水酸化物イオンの数 > 水素イオンの数(実質0)」という関係が成立しています。
岡山県公立高校入試(2018)類似
電解質
Q38
物質を水に溶かしたとき、その水溶液に電流が流れる性質を持つ物質を何というか。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
電解質
絶縁体
導体
非電解質
💡 答えを確認
✅ 正解
電解質
水に溶けたときに電流が流れる物質を電解質という。これに対し、砂糖やエタノールの溶液のように、水に溶かしても電流が流れない物質は非電解質と呼ばれる。金属のようにそれ自体が電気を通す「導体」とは、水に溶けて機能するかという点で区別される。
岡山県公立高校入試(2021)類似
酸性溶液の性質
Q39
水溶液の性質が「酸性」であることを示す特徴について、水溶液中に共通して含まれているイオンの種類と、その水溶液のpHの値の組み合わせとして適切なものはどれですか。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
水素イオンが含まれ、pHの値が7より小さい
水素イオンが含まれ、pHの値が7より大きい
水酸化物イオンが含まれ、pHの値が7より大きい
水酸化物イオンが含まれ、pHの値が7より小さい
💡 答えを確認
✅ 正解
水素イオンが含まれ、pHの値が7より小さい
酸性の水溶液は、物質が水に溶けた際に電離して水素イオン(H⁺)を生じるという共通の性質を持っています。水溶液の液性を数値で表すpH(ピーエッチ)は、中性を7とし、7より小さい数値は酸性、7より大きい数値はアルカリ性を示します。
岡山県公立高校入試(2023)類似
銅イオンの還元と析出
Q40
銅イオンを含む水溶液を用いた電池の反応において、正極の表面では2個の正の電荷をもつ銅イオンが1つの銅原子となって析出します。このとき、ミクロな視点ではどのような電子のやりとりが行われていますか。
化学
イオン・酸アルカリ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
銅原子が電子を2個放出し、銅イオンに変化する。
銅原子が電子を2個受け取り、銅イオンに変化する。
銅イオンが電子を2個放出し、銅原子に変化する。
銅イオンが電子を2個受け取り、銅原子に変化する。
💡 答えを確認
✅ 正解
銅イオンが電子を2個受け取り、銅原子に変化する。
銅イオンは「2+」の電荷を帯びており、電気的に中性な銅原子になるためには、マイナスの電荷を持つ電子を2個受け取る必要があります。電極付近でこの電子の授受が行われることで、水溶液中のイオンが減少して金属としての銅が電極に付着(析出)します。
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岡山県公立高校入試(2024)類似
酸性溶液と金属の反応
Q41
うすい硫酸を一定量ずつ加える実験において、ある量を超えると水溶液の色が黄色に変わり、そこにマグネシウムリボンを入れると水素が発生するようになりました。この現象が起きた理由として、最も適切な説明を選びなさい。
化学
イオン・酸アルカリ
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
水溶液が中性になり、マグネシウムが溶けやすくなったから
水溶液が酸性になり、マグネシウムと反応する性質を持ったから
硫酸の量が増えたことで、BTB溶液とマグネシウムが反応したから
水溶液がアルカリ性になり、金属を溶かす性質を持ったから
💡 答えを確認
✅ 正解
水溶液が酸性になり、マグネシウムと反応する性質を持ったから
マグネシウムが反応して水素を発生するのは、水溶液中の水素イオンが関与する酸性の性質によるものです。BTB溶液が黄色を示している状態は、硫酸が過剰で水溶液が酸性になっていることを意味します。このため、投入されたマグネシウムが酸と反応し、水素を発生させるという原理が働いています。
岡山県公立高校入試(2024)類似
中和点と沈殿質量の関係
Q42
水酸化バリウム水溶液にうすい硫酸を少しずつ加えていく実験において、生じる白い沈殿の物質名と、中和点に達するまでの「加えた硫酸の体積」と「生じた沈殿の質量」の関係について正しく述べたものはどれですか。
化学
イオン・酸アルカリ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
沈殿は硫酸バリウムであり、沈殿の質量は加えた硫酸の体積に比例して増加する。
沈殿は酸化バリウムであり、沈殿の質量は加えた硫酸の体積に反比例して減少する。
沈殿は硫酸バリウムであり、沈殿の質量は中和点に達するまで一定である。
沈殿は塩化バリウムであり、沈殿の質量は加えた硫酸の体積に比例して増加する。
💡 答えを確認
✅ 正解
沈殿は硫酸バリウムであり、沈殿の質量は加えた硫酸の体積に比例して増加する。
水酸化バリウムと硫酸が反応すると、中和によって水が生じると同時に、水に溶けにくい塩である硫酸バリウムが白い沈殿として生成されます。中和点に達するまでは、加えた硫酸の量に比例して反応が進むため、硫酸の体積が増えるほど、生じる沈殿の質量も一定の割合で増加していきます。
岡山県公立高校入試の理科:化学変化・原子分子
🔗 「化学変化・原子分子」の解説&一問一答(単元別) 📚 化学の単元一覧を見る
岡山県公立高校入試(2017)類似
水の電気分解のモデル
Q1
水の電気分解が起こったとき、水分子が分解されて生じる水素分子と酸素分子の数の比(水素分子:酸素分子)として、最も適切なものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
1:2
2:1
1:1
2:2
💡 答えを確認
✅ 正解
2:1
水の電気分解を化学反応式で表すと 2H₂O → 2H₂ + O₂ となります。この式から、2個の水分子が分解されると、2個の水素分子と1個の酸素分子が生成されることがわかります。したがって、分子の数の比は 2:1 となります。
岡山県公立高校入試(2020)類似
水素と酸素の反応における体積比
Q2
同じ体積の水素を入れた4つの容器を用意し、それぞれに加える酸素の体積を5cm³、10cm³、15cm³、20cm³と増やして点火し、反応させた。最初の実験(酸素5cm³)よりも2番目の実験(酸素10cm³)の方が生成された水の量は多かったが、3番目(酸素15cm³)と4番目(酸素20cm³)の実験では、生成された水の量は2番目の実験と同じで一定であった。この結果から、最初に用意していた水素の体積は何cm³であったと考えられるか。
化学
化学変化・原子分子
★★★ 標準
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
5cm³
10cm³
30cm³
20cm³
💡 答えを確認
✅ 正解
20cm³
水素と酸素が反応して水ができるときの体積比は、水素:酸素=2:1である。実験の結果、酸素を10cm³加えたところで生成量が最大となり、それ以上酸素を増やしても生成量が変わらなかったことから、酸素10cm³で水素が過不足なく反応しきったことがわかる。体積比の計算(酸素10cm³ × 2)により、反応した水素は20cm³であると導き出せる。
岡山県公立高校入試(2026)類似
発熱反応
Q3
酸化カルシウムに水を加えると、激しく反応して周囲の温度が上昇します。このとき起こっている現象の説明として、最も適切なものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
酸化カルシウムが水と反応して水酸化カルシウムが生成され、熱を吸収している。
酸化カルシウムと水が混ざり、化学変化を起こさずに溶解熱を吸収している。
酸化カルシウムが水に溶けて状態変化が起こり、凝縮熱を放出している。
酸化カルシウムが水と反応して水酸化カルシウムが生成され、熱を放出している。
💡 答えを確認
✅ 正解
酸化カルシウムが水と反応して水酸化カルシウムが生成され、熱を放出している。
酸化カルシウムと水の反応は、水酸化カルシウム(消石灰)という別の物質ができる化学変化です。この反応は典型的な発熱反応であり、多量の熱の放出をともなうため、周囲の温度が上昇します。冬用の携帯カイロや、弁当を温める加熱剤などにもこの原理が応用されています。
岡山県公立高校入試(2023)類似
炭酸カルシウムと塩酸の反応
Q4
炭酸カルシウムに塩酸を滴下した際の化学変化を、化学反応式で正しく表しているものを次の中から選びなさい。
化学
化学変化・原子分子
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
CaC + 2HCl → CaCl2 + H2 + CO2
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2 + CO2
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2
CaCO3 + HCl → CaCl2 + H2O + CO2
💡 答えを確認
✅ 正解
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2
炭酸カルシウム(CaCO3)と塩酸(HCl)が反応すると、カルシウムイオンと塩化物イオンが結合して塩化カルシウム(CaCl2)ができ、同時に水(H2O)と二酸化炭素(CO2)が生成されます。反応前後の原子の数を合わせると、塩酸の係数は2となり、CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2 という式が成立します。
岡山県公立高校入試(2022)類似
炭酸水素ナトリウムの熱分解
Q5
炭酸水素ナトリウムを試験管に入れて加熱したとき、化学変化によって生成される3つの物質の組み合わせとして正しいものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
酸化ナトリウム、水、酸素
炭酸ナトリウム、水素、酸素
炭酸ナトリウム、水、二酸化炭素
酸化ナトリウム、水素、二酸化炭素
💡 答えを確認
✅ 正解
炭酸ナトリウム、水、二酸化炭素
炭酸水素ナトリウムを加熱すると、固体の炭酸ナトリウム、液体の水、気体の二酸化炭素の3つの物質に分解されます。このように、1種類の物質が2種類以上の別の物質に分かれる化学変化を熱分解と呼びます。
岡山県公立高校入試(2016)類似
銅の酸化反応式
Q6
ステンレス皿に広げた赤褐色の銅粉をガスバーナーで加熱し、空気中の酸素と反応させる実験を行いました。このとき観察される現象とその結果生じた物質の説明として、最も適切なものを次の中から選びなさい。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
赤褐色の銅が空気中の酸素と結びつき、黒色の酸化銅に変化した。
赤褐色の銅が空気中の酸素と結びつき、白色の酸化銅に変化した。
黒色の銅が空気中の酸素を放出し、赤褐色の酸化銅に変化した。
赤褐色の銅が空気中の酸素と結びつき、青色の酸化銅に変化した。
💡 答えを確認
✅ 正解
赤褐色の銅が空気中の酸素と結びつき、黒色の酸化銅に変化した。
金属の銅は特有の赤褐色をしていますが、空気中で加熱すると空気中の酸素と化学反応(酸化)を起こします。この反応によって生成される酸化銅は、もとの銅とは性質の異なる黒色の物質です。この実験では物質が酸素と結びつくことで質量が増加する様子も観察されます。
岡山県公立高校入試(2017)類似
加熱実験における液体の逆流防止
Q7
試験管に入れた物質を加熱し、発生した気体を別の容器の液体に通す実験では、加熱を止める前に「ガラス管を液体から抜く」という操作が不可欠である。この操作を行わずに火を消した場合に起こる現象と、その理由の組み合わせとして正しいものはどれか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
液体が急激に蒸発し、ガラス管の内部に物質が詰まって試験管が破裂する。
試験管内の空気が膨張して気圧が上がり、ガラス管から気体が激しく噴き出す。
試験管内の空気が収縮して気圧が下がり、液体が逆流して試験管が破損する。
試験管内の温度が急激に下がることで、発生した気体がすべて液体に戻り、気圧が急上昇する。
💡 答えを確認
✅ 正解
試験管内の空気が収縮して気圧が下がり、液体が逆流して試験管が破損する。
火を消すと、加熱されていた試験管内の気体の温度が下がり、体積が収縮します。この収縮によって試験管内部の気圧が外気圧よりも低くなるため、ガラス管の先が液体に浸かっていると、液体が試験管側へと吸い寄せられる「逆流」が発生します。この冷たい液体が加熱されていた熱い試験管に触れると、急激な温度変化に耐えきれず試験管が破損するため、非常に危険です。
岡山県公立高校入試(2015)類似
鉄の精錬における還元反応
Q8
酸化鉄と炭素を混合して加熱し、鉄を得る化学変化について述べた文として、化学原理に基づいた正しい記述はどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
酸化鉄は還元されて鉄になり、炭素は変化せずにそのまま残る。
酸化鉄は還元されて鉄になり、同時に炭素は酸化されて二酸化炭素になる。
酸化鉄は分解されて鉄と酸素になり、炭素は酸素を吸収して固体のまま留まる。
酸化鉄は酸化されて鉄になり、同時に炭素は還元されて二酸化炭素になる。
💡 答えを確認
✅ 正解
酸化鉄は還元されて鉄になり、同時に炭素は酸化されて二酸化炭素になる。
酸化と還元は常に同時に起こります。炭素が酸化鉄から酸素を奪って酸化(二酸化炭素への変化)されるとき、酸化鉄側は酸素を失って還元(鉄への変化)されます。このように、ある物質が還元されるときには、別の物質が酸化されるという関係が成立しています。
岡山県公立高校入試(2026)類似
炭酸水素ナトリウムの熱分解
Q9
炭酸水素ナトリウムを加熱すると、炭酸ナトリウム、二酸化炭素、水の3つの物質に分かれます。このように、1種類の物質が2種類以上の別の物質に分かれる化学変化を何といいますか。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
蒸留
熱分解
還元
酸化
💡 答えを確認
✅ 正解
熱分解
加熱することによって1種類の物質が複数の物質に分かれる現象は、化学変化の中でも特に「熱分解」と呼ばれます。炭酸水素ナトリウムは熱に対して不安定な物質であり、加熱によって元の物質とは異なる性質を持つ炭酸ナトリウム、二酸化炭素、水に変化します。
岡山県公立高校入試(2017)類似
加熱実験における液体の逆流防止
Q10
炭酸水素ナトリウムを加熱して発生した気体を石灰水に通す実験において、加熱を終える際、ガスバーナーの火を消す前に行うべき操作として最も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2問
石灰水の入った試験管にふたをして、気体が逃げないようにする。
ガラス管の先を石灰水の中から外に出す。
ガスバーナーの空気調節ねじを先に締める。
試験管の口をゴム栓で密閉する。
💡 答えを確認
✅ 正解
ガラス管の先を石灰水の中から外に出す。
加熱を止めると、加熱していた試験管内の温度が下がり、内部の空気が収縮します。これにより試験管内の気圧が下がり、ガラス管を通じて石灰水が吸い込まれる「逆流」という現象が起こります。冷たい液体が熱い試験管に入ると、試験管が破損する恐れがあるため、火を消す前に必ずガラス管を液から抜く必要があります。
岡山県公立高校入試(2019)類似
銅と酸素の反応における質量の比例関係
Q11
銅の粉末を加熱した際の色の変化と、質量が変化する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
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
赤褐色の銅が酸素と結びついて黒色の酸化銅に変化し、結びついた酸素の質量の分だけ全体の質量が増加する。
赤褐色の銅が加熱によって融解し、空気中の不純物が混ざることで黒色に変化し、質量が増加する。
黒色の銅が酸素と反応して赤褐色の酸化銅に変化し、空気中の酸素が取り込まれるため全体の質量が増加する。
赤褐色の銅が酸素を放出して黒色の酸化銅に変化し、酸素が失われた分だけ全体の質量が減少する。
💡 答えを確認
✅ 正解
赤褐色の銅が酸素と結びついて黒色の酸化銅に変化し、結びついた酸素の質量の分だけ全体の質量が増加する。
銅は特有の赤褐色をしていますが、加熱して空気中の酸素と化合(酸化)すると、黒色の酸化銅に変化します。このとき、元の銅の質量に、反応によって新たに結びついた酸素の質量が加わるため、反応後の物質の質量は反応前よりも大きくなります。
岡山県公立高校入試(2025)類似
酸化銅と炭素の化学反応式
Q12
酸化銅と炭素の混合物を加熱する実験において、反応後に試験管内に残った物質の様子と、発生した気体を確認する方法の組み合わせとして、最も適切なものを選びなさい。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
試験管内には黄色の物質が残り、発生した気体に火のついた線香を近づけると音がして燃える。
試験管内には赤褐色の物質が残り、発生した気体を通すと石灰水が白く濁る。
試験管内には白色の物質が残り、発生した気体を通すと石灰水が白く濁る。
試験管内には青色の物質が残り、発生した気体に火のついた線香を近づけると激しく燃える。
💡 答えを確認
✅ 正解
試験管内には赤褐色の物質が残り、発生した気体を通すと石灰水が白く濁る。
酸化銅と炭素が反応すると、酸化銅が還元されて「銅」になり、炭素が酸化されて「二酸化炭素」が発生します。生成された銅は金属光沢を持つ赤褐色の固体であり、二酸化炭素は石灰水を白く濁らせる性質を持つため、これらの変化を確認することで反応が正しく行われたと判断できます。
岡山県公立高校入試(2025)類似
酸化銅と炭素の化学反応式
Q13
黒色の酸化銅の粉末と炭素の粉末を混ぜ合わせ、試験管に入れて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、正しいものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
2CuO + C → 2Cu + CO2
2CuO + 2C → 2Cu + CO2
CuO2 + C → Cu + CO2
CuO + C → Cu + CO2
💡 答えを確認
✅ 正解
2CuO + C → 2Cu + CO2
化学反応式の前後では、各原子の数が等しくなければなりません。酸化銅(CuO)に含まれる酸素原子が炭素(C)と結びついて二酸化炭素(CO2)になる際、二酸化炭素には酸素原子が2つ含まれるため、酸化銅は2つ必要になります。それに応じて生成される銅(Cu)も2つとなるため、係数を整えると「2CuO + C → 2Cu + CO2」となります。
岡山県公立高校入試(2025)類似
加熱後の銅の再酸化防止
Q14
酸化銅と炭素を混合して加熱する還元実験において、加熱を止めた後に試験管内を密閉せず、空気と触れさせたまま冷却した場合に起こる現象と、その理由の組み合わせとして正しいものを選びなさい。
化学
化学変化・原子分子
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
生成された黒色の物質が白く変化した。これは銅が空気中の窒素と反応して窒化銅になったためである。
試験管内に水滴が付着した。これは空気中の酸素が炭素と反応して水が生成されたためである。
試験管の底に白い粉末が残った。これは二酸化炭素が冷却されて固体のドライアイスに変化したためである。
生成された赤褐色の物質が再び黒色に変化した。これは高温の銅が空気中の酸素と反応したためである。
💡 答えを確認
✅ 正解
生成された赤褐色の物質が再び黒色に変化した。これは高温の銅が空気中の酸素と反応したためである。
酸化銅から炭素によって酸素が奪われると、赤褐色の銅が生成されます。しかし、この銅が高温のまま空気(酸素)に触れると、再び酸化反応が起こって黒色の酸化銅へと戻ってしまいます。この現象を再酸化と呼びます。実験を成功させて純粋な銅を取り出すためには、空気との接触を断って冷却することが、化学原理に基づいた不可欠な手順となります。
岡山県公立高校入試(2015)類似
水素による還元と水の生成
Q15
加熱した黒色の酸化銅が入った試験管の中に水素を通すと、酸化銅は酸素を奪われて銅に変化します。このように、酸化物から酸素が取り除かれる化学変化を何といいますか。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
分解
中和
酸化
還元
💡 答えを確認
✅ 正解
還元
物質が酸素を奪われる反応は還元と呼ばれます。この実験では、酸化銅が水素によって酸素を奪われ、赤褐色の銅へと変化しています。同時に、酸素を受け取った水素は酸化されて水になります。
岡山県公立高校入試(2017)類似
炭酸水素ナトリウムの熱分解による生成物
Q16
炭酸水素ナトリウムを試験管に入れてガスバーナーで加熱したとき、生成される3種類の物質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3問
炭酸カルシウム、酸素、水
炭酸水素カルシウム、二酸化炭素、水
炭酸ナトリウム、水素、酸素
炭酸ナトリウム、二酸化炭素、水
💡 答えを確認
✅ 正解
炭酸ナトリウム、二酸化炭素、水
炭酸水素ナトリウムを加熱すると、化学変化によって固体の炭酸ナトリウム、気体の二酸化炭素、液体の水へと分解されます。これは、1種類の物質が2種類以上の別の物質に分かれる変化であるため、熱分解と呼ばれます。
岡山県公立高校入試(2020)類似
水素の発生方法
Q17
ある気体を発生させる実験において、「石灰石にうすい塩酸を加える操作」や「二酸化マンガンに過酸化水素水を加える操作」と比較したとき、「亜鉛にうすい塩酸を加える操作」で発生する気体にのみ見られる特徴はどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
発生した気体に火を近づけると、音を立てて燃えて水ができる。
発生した気体を石灰水に通すと、反応して白く濁る。
発生した気体は空気よりも非常に重く、下方置換法で集めることができる。
発生した気体の中に火のついた線香を入れると、炎を上げて激しく燃える。
💡 答えを確認
✅ 正解
発生した気体に火を近づけると、音を立てて燃えて水ができる。
亜鉛とうすい塩酸の反応で発生するのは水素です。水素は、酸素(二酸化マンガンと過酸化水素水で発生)のように物を燃やすのを助ける働きではなく、自らが燃えて水を生成するという独自の性質を持ちます。また、二酸化炭素(石灰石とうすい塩酸で発生)のように石灰水を白く濁らせることもありません。さらに、水素はすべての気体の中で最も密度が小さく(軽く)いため、下方置換法ではなく水上置換法や上方置換法で集められます。
岡山県公立高校入試(2019)類似
銅と酸素の反応における質量の比例関係
Q18
銅の粉末1.00gを十分に加熱したところ、反応後に得られた酸化銅の質量は1.18gでした。この実験結果に基づき、銅の質量を4.50gにして同様の実験を行った場合、銅と結びつく酸素の質量は何gになると考えられますか。最も適切な数値を選びなさい。
化学
化学変化・原子分子
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
1.18g
0.90g
0.81g
5.31g
💡 答えを確認
✅ 正解
0.81g
実験データより、銅1.00gが反応して1.18gの酸化銅になったことから、結びついた酸素の質量は 1.18 – 1.00 = 0.18g と求められます。銅と酸素の質量比は常に一定である(比例する)ため、銅の質量が4.50gの場合に結びつく酸素の質量をxとすると、「1.00 : 0.18 = 4.50 : x」という比例式が成り立ちます。これを解くと、x = 0.81g となります。
岡山県公立高校入試(2020)類似
水素の発生方法
Q19
試験管に入れた亜鉛などの金属にある液体を加えることで、水素を発生させることができます。このときに加える液体として、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
過酸化水素水
うすい食塩水
うすい塩酸
エタノール
💡 答えを確認
✅ 正解
うすい塩酸
水素は、亜鉛やマグネシウムなどの金属にうすい塩酸を加えることで発生します。過酸化水素水は二酸化マンガンと反応させて酸素を発生させる際によく用いられる液体であり、食塩水やエタノールを亜鉛に加えても水素は発生しません。
岡山県公立高校入試(2025)類似
原子の性質
Q20
物質を形作る非常に小さな粒子で、それ以上分けることができず、化学変化によって新しくできたり、他の種類の粒子に変わったりしないものを何といいますか。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
分子
原子
元素
イオン
💡 答えを確認
✅ 正解
原子
物質を構成する最小の粒子を原子と呼びます。原子はドルトンによって提唱された考え方に基づき、「化学変化によってそれ以上分割できない」「種類によって質量や大きさが決まっている」「化学変化の前後で、新しく生じたり、消滅したり、他の種類に変わったりしない」という性質を持っています。
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岡山県公立高校入試(2026)類似
炭酸水素ナトリウムの熱分解
Q21
炭酸水素ナトリウムの熱分解を化学反応式で表すことを考えます。2分子の炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)が反応したとき、1分子の二酸化炭素(CO2)と1分子の水(H2O)に加えて、ある固体の物質が1分子生成されます。この生成される固体の化学式として正しいものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
Na2CO3
NaO2
NaOH
NaCl
💡 答えを確認
✅ 正解
Na2CO3
炭酸水素ナトリウムの熱分解を化学反応式で表すと「2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O」となります。反応の前後で原子の数は変わらないため、左辺にある2個のナトリウム原子、2個の水素原子、2個の炭素原子、6個の酸素原子と数が合うように構成される固体の生成物は炭酸ナトリウム(Na2CO3)となります。
岡山県公立高校入試(2015)類似
鉄の精錬における還元反応
Q22
工業的に鉄を取り出す際、製鉄所の溶鉱炉では鉄鉱石(酸化鉄)にコークスなどの炭素を主成分とする物質を混ぜて高温で加熱します。このとき、酸化鉄から酸素が取り除かれて単体の鉄が得られる化学変化の名称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
蒸留
酸化
分解
還元
💡 答えを確認
✅ 正解
還元
物質が酸素を失う化学変化を還元と呼びます。鉄の精錬においては、鉄鉱石の主成分である酸化鉄から酸素を取り除くことで、単体の鉄を取り出しています。
岡山県公立高校入試(2026)類似
炭酸水素ナトリウムの熱分解
Q23
炭酸水素ナトリウムを試験管に入れて加熱した際、発生した気体を石灰水に通したところ、石灰水が白く濁る現象が観察されました。この実験結果から、発生した気体は何であることがわかりますか。
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
アンモニア
水素
酸素
二酸化炭素
💡 答えを確認
✅ 正解
二酸化炭素
石灰水(水酸化カルシウム水溶液)が白く濁る反応は、二酸化炭素特有の検出方法です。二酸化炭素が石灰水と反応すると、水に溶けにくい炭酸カルシウムが生成されるため、液体が白く濁って見えます。炭酸水素ナトリウムの熱分解では、このように気体として二酸化炭素が発生することが確認できます。
岡山県公立高校入試(2017)類似
化学変化における原子の保存
Q24
化学変化が起こるとき、反応に関わる原子の状態について正しく述べたものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
原子の種類と数は変わらず、その組み合わせだけが変化する。
原子が消滅したり、新しい種類の原子が生成したりすることで別の物質になる。
原子がより小さな粒子に分裂し、その数が増加することで質量が変化する。
原子の組み合わせは変わらないが、原子自体の大きさや質量が変化する。
💡 答えを確認
✅ 正解
原子の種類と数は変わらず、その組み合わせだけが変化する。
化学変化の前後では、反応に関係する原子が新しくできたり、なくなったり、別の種類の原子に変わったりすることはありません。原子の種類と数は常に一定に保たれており、それらの結びつき(組み合わせ)が変わることで、もとの物質とは性質の異なる別の物質が生成されます。
岡山県公立高校入試(2025)類似
還元
Q25
酸化銅などの酸化物から酸素が取り除かれる化学変化のことを何といいますか。最も適切な名称を答えなさい。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
酸化
化合
分解
還元
💡 答えを確認
✅ 正解
還元
物質が酸素と結びつく化学変化を酸化と呼ぶのに対し、酸化物から酸素が取り除かれる化学変化を還元と呼びます。中学理科においては、酸化と還元は常に同時に起こる反応として学習します。
岡山県公立高校入試(2021)類似
質量保存の法則
Q26
銅粉4.0gをステンレス皿に広げて空気中で十分に加熱したところ、銅粉がすべて酸素と結びつき、5.0gの酸化銅が得られた。質量保存の法則に基づくと、このとき銅粉と結びついた酸素の質量は何gであるといえるか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
5.0g
9.0g
4.0g
1.0g
💡 答えを確認
✅ 正解
1.0g
質量保存の法則により、「反応前の物質(銅と酸素)の質量の和」は「反応後の物質(酸化銅)の質量」と等しくなります。式で表すと「銅の質量 + 酸素の質量 = 酸化銅の質量」となるため、4.0g + 酸素の質量 = 5.0g という関係が成立します。したがって、5.0g - 4.0g = 1.0g が酸素の質量となります。
岡山県公立高校入試(2026)類似
純粋な物質・混合物・単体・化合物
Q27
物質の分類に関する記述として、科学的に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
混合物は2種類以上の元素からできているため、化合物と同じものである。
純粋な物質のうち、加熱してもそれ以上別の物質に分解されないものはすべて化合物である。
単体と化合物が混ざり合ったものは、新しい1種類の化合物となる。
化合物は2種類以上の元素からできているが、1種類の純粋な物質である。
💡 答えを確認
✅ 正解
化合物は2種類以上の元素からできているが、1種類の純粋な物質である。
化合物は、2種類以上の元素が結びついてできている「1種類の物質(純粋な物質)」です。混合物は「2種類以上の物質」が単に混ざっているだけの状態を指し、化学的に結びついて新しい性質を持つ1つの物質になっている化合物とは明確に区別されます。単体と化合物が混ざったものは混合物と呼ばれます。また、それ以上分解できないものは化合物ではなく単体です。
岡山県公立高校入試(2026)類似
発熱反応
Q28
化学変化が起こるとき、外部へ熱を放出して周囲の温度を上昇させる反応を何といいますか。最も適切な名称を答えなさい。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
発熱反応
状態変化
中和点
吸熱反応
💡 答えを確認
✅ 正解
発熱反応
化学変化にともなって熱の放出が行われる反応を、発熱反応と呼びます。このとき、物質がもっていた化学エネルギーが熱エネルギーに変換されて外部に出されるため、周囲の温度が上がります。反対に、周囲の熱を吸収して温度を下げる反応は吸熱反応と呼ばれます。
岡山県公立高校入試(2019)類似
酸素との結びつきやすさの序列
Q29
酸化物から酸素を取り除く反応において、マグネシウム、炭素、鉄、銀の4つの物質を、酸素と結びつきやすい順(反応性が高い順)に左から並べたものとして適切なものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★★★ 標準
知識
正答率 —
🔥 類題3問
銀 > 鉄 > 炭素 > マグネシウム
マグネシウム > 炭素 > 鉄 > 銀
鉄 > 炭素 > マグネシウム > 銀
炭素 > マグネシウム > 銀 > 鉄
💡 答えを確認
✅ 正解
マグネシウム > 炭素 > 鉄 > 銀
マグネシウムは二酸化炭素(炭素の酸化物)から酸素を奪うことができるため、炭素より反応性が高いといえます。また、炭素は鉄鉱石(鉄の酸化物)から酸素を奪って鉄を取り出す製鉄に利用されるため、鉄より反応性が高くなります。銀は加熱だけで酸素を放すことから、これらの中で最も酸素と結びつく力が弱いと判断できます。
岡山県公立高校入試(2015)類似
鉄の精錬における還元反応
Q30
鉄鉱石から鉄を取り出す工程において、酸化鉄に炭素(コークス)を加えて加熱する理由と、その結果起こる現象についての説明として正しいものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
炭素が触媒として働くため、加熱によって酸化鉄が鉄と酸素に熱分解される。
炭素が酸化鉄から酸素を奪う働きをするため、酸化鉄が還元されて鉄が得られる。
炭素が酸化鉄に酸素を与える働きをするため、酸化鉄が酸化されて鉄が得られる。
炭素が硫黄と結びつく働きをするため、酸化鉄に含まれる不純物が取り除かれて鉄が得られる。
💡 答えを確認
✅ 正解
炭素が酸化鉄から酸素を奪う働きをするため、酸化鉄が還元されて鉄が得られる。
炭素は酸素と結びつきやすい性質を持っているため、酸化鉄と一緒に加熱すると、酸化鉄から酸素を奪って二酸化炭素になります。このとき、酸素を奪われた酸化鉄は還元されて単体の鉄になります。この反応において炭素は還元剤として働いています。
岡山県公立高校入試(2022)類似
炭酸水素ナトリウムの熱分解
Q31
炭酸水素ナトリウムを加熱する実験において、発生した物質や試験管に残った物質を確認した結果を説明したものとして、正しいものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
発生した気体を石灰水に通すと白く濁り、液体を青色の塩化コバルト紙につけると赤色に変わる。
発生した気体を石灰水に通すと白く濁り、試験管に残った白い固体を水に溶かしてフェノールフタレーン溶液を加えると無色のままである。
発生した気体に火のついたマッチを近づけると音を立てて燃え、液体を赤色の塩化コバルト紙につけると青色に変わる。
発生した気体に火のついた線香を近づけると激しく燃え、液体を青色のリトマス紙につけると赤色に変わる。
💡 答えを確認
✅ 正解
発生した気体を石灰水に通すと白く濁り、液体を青色の塩化コバルト紙につけると赤色に変わる。
炭酸水素ナトリウムの熱分解によって発生する二酸化炭素は石灰水を白く濁らせる性質があり、同時に発生する水は青色の塩化コバルト紙を赤色(桃色)に変える性質があります。試験管に残った炭酸ナトリウムは水に溶けるとアルカリ性を示すため、フェノールフタレーン溶液を加えると赤色に変化します。
岡山県公立高校入試(2016)類似
銅の酸化反応式
Q32
銅の粉末を空気中で十分に加熱したとき、銅と空気中の酸素が結びついて酸化銅が生成されます。この化学反応を化学反応式で表すと「2Cu + X → 2Y」となります。この式のXとYにあてはまる化学式の組み合わせとして正しい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2問
X:O2、Y:Cu2O
X:O、Y:CuO
X:O、Y:CuO2
X:O2、Y:CuO
💡 答えを確認
✅ 正解
X:O2、Y:CuO
銅が酸化して酸化銅ができる化学反応において、反応物である酸素は原子が2つ結びついた二原子分子(O2)として存在します。また、生成物である酸化銅の組成式はCuOです。これらを化学反応式に当てはめ、矢印の左右で原子の数を合わせると、2個の銅原子と1個の酸素分子が反応して2個の酸化銅ができる「2Cu + O2 → 2CuO」という式が成立します。
岡山県公立高校入試(2026)類似
発熱反応
Q33
発熱反応において、化学変化の前後で周囲の温度が上がる理由を、エネルギー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。
化学
化学変化・原子分子
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
物質の粒子が激しく運動することで、物質自体の質量がエネルギーに変換され、外部へ放出されるから。
もとの物質がもつ化学エネルギーの合計が、反応後の物質がもつ化学エネルギーの合計よりも小さいため、不足分を外部から補うから。
もとの物質がもつ化学エネルギーの合計が、反応後の物質がもつ化学エネルギーの合計よりも大きいため、その差が熱として放出されるから。
物質が水に溶ける際の物理的な摩擦によって熱が発生し、それが外部へ伝わるから。
💡 答えを確認
✅ 正解
もとの物質がもつ化学エネルギーの合計が、反応後の物質がもつ化学エネルギーの合計よりも大きいため、その差が熱として放出されるから。
化学変化に関わる物質は、それぞれ固有の「化学エネルギー」をもっています。発熱反応では、反応前の物質がもっていたエネルギーの総和が、反応後にできた物質のエネルギーの総和よりも大きくなっています。保存されるべきエネルギーの余剰分が、光や熱などのエネルギーとなって外部に放出されるため、周囲の温度が上昇します。
岡山県公立高校入試(2019)類似
酸化銀の熱分解
Q34
酸化銀の熱分解を化学反応式で表すと「2Ag2O → 4Ag + O2」となります。この化学反応式が示す内容の説明として、原子の数の関係から見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
2個の酸化銀の粒子から、4個の銀原子と2個の酸素原子ができる。
2個の酸化銀の粒子から、2個の銀原子と2個の酸素分子ができる。
1個の酸化銀の粒子から、2個の銀原子と1個の酸素分子ができる。
2個の酸化銀の粒子から、4個の銀原子と1個の酸素分子ができる。
💡 答えを確認
✅ 正解
2個の酸化銀の粒子から、4個の銀原子と1個の酸素分子ができる。
化学反応式の係数は、反応に関わる粒子の数の比を表しています。2Ag2Oの「2」は酸化銀粒子が2個あることを示し、右辺の4Agは銀原子が4個、O2は酸素分子(酸素原子2個が結びついたもの)が1個生成されることを示しています。反応前後の銀原子の数は4個、酸素原子の数は2個で一致しており、化学変化によって原子の組み合わせが変わっても、その種類と数は変化しないという法則に基づいています。
岡山県公立高校入試(2021)類似
化学反応における質量比
Q35
一定量の塩酸に炭酸水素ナトリウムを加えて、発生する二酸化炭素の質量を測定する実験を行った。炭酸水素ナトリウムの質量を0.50g、1.00g、1.50gと増やしていくと、発生する二酸化炭素の質量も0.26g、0.52g、0.78gと比例して増加した。しかし、炭酸水素ナトリウムを2.00g、2.50gとさらに増やしても、発生した二酸化炭素の質量はいずれも0.90gで一定となった。このように、ある点から二酸化炭素の質量が増加しなくなった理由として最も適切な説明を選びなさい。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
炭酸水素ナトリウムがすべて反応に使われてなくなり、塩酸が反応せずに残ったため
炭酸水素ナトリウムと二酸化炭素の質量の比が、反応の途中で変化したため
発生した二酸化炭素がすべて塩酸に溶けてしまい、容器の外に出なくなったため
塩酸がすべて反応に使われてなくなり、炭酸水素ナトリウムが反応せずに残ったため
💡 答えを確認
✅ 正解
塩酸がすべて反応に使われてなくなり、炭酸水素ナトリウムが反応せずに残ったため
化学反応において、反応する物質の質量の間には一定の比例関係(定比例の法則)が成り立ちます。この実験では塩酸の量が一定であるため、炭酸水素ナトリウムを増やしていくと、やがて塩酸がすべて反応しきる状態に達します。この「過不足」が生じた状態では、それ以上炭酸水素ナトリウムを追加しても反応が進まないため、発生する二酸化炭素の質量は増加せず一定となります。
岡山県公立高校入試(2025)類似
還元反応における残存物質
Q36
酸化銅6.00gにさまざまな質量の炭素粉末を混ぜて加熱し、酸化銅を還元させる実験を行いました。炭素の質量を0.15gから0.75gまで少しずつ増やして反応させたところ、炭素の量が少ない試験管では、加熱後に残った固体の質量が、酸化銅がすべて還元されて銅になった場合の理論上の質量よりも大きくなりました。この現象が起こる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
化学変化・原子分子
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
還元剤である炭素の量が不足しているため、酸素と結びついたままの酸化銅が試験管内に残っているから。
還元によって生じた銅が、試験管内の空気と反応して再び酸化銅に変化したから。
酸化銅と炭素が全く反応せず、混合物の質量の合計が変化しなかったから。
炭素の量が多すぎるため、反応によって生じた銅の中に未反応の炭素が大量に混ざっているから。
💡 答えを確認
✅ 正解
還元剤である炭素の量が不足しているため、酸素と結びついたままの酸化銅が試験管内に残っているから。
酸化銅から酸素を取り除いて銅を取り出す還元反応では、酸化銅の量に対して必要な炭素の割合が決まっています。炭素の量が不足していると、一部の酸化銅は酸素を奪われずにそのままの状態で残ります。酸化銅は銅よりも酸素の分だけ質量が重いため、未反応の酸化銅が混合物として残っている試験管では、純粋な銅だけになった場合よりも固体の質量が大きくなります。
岡山県公立高校入試(2015)類似
水素による還元と水の生成
Q37
酸化銅と水素の反応において、水素は酸化銅から酸素を奪って水になります。このとき、水素に起こっている化学変化と、その説明の組み合わせとして適切なものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
水素が酸素を失っており、還元されている
水素が分解されて別の物質になっており、還元されている
水素が二酸化炭素を発生させており、酸化されている
水素が酸素と結びついており、酸化されている
💡 答えを確認
✅ 正解
水素が酸素と結びついており、酸化されている
還元反応が起こるとき、相手の物質から酸素を奪う物質は必ず酸素と結びつくため、同時に酸化されています。この実験では、酸化銅が還元される一方で、水素は酸素を受け取って水になっているため、水素自身は「酸化」されています。
岡山県公立高校入試(2025)類似
原子の性質
Q38
物質が化学変化を起こして別の物質に変わるとき、その前後で起こっている原子の変化として、最も適切な説明はどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
原子の組み合わせが変わることで、別の物質が作られる
原子そのものが、性質の異なる別の種類の原子へと変化する
もとの物質をつくっていた原子が消滅し、新しい原子が生成される
原子がさらに小さな粒子に分裂することで、物質の性質が変化する
💡 答えを確認
✅ 正解
原子の組み合わせが変わることで、別の物質が作られる
化学変化とは、物質を構成している原子の結びつきが一度離れ、再び別の結びつき方(組み合わせ)になる現象を指します。反応の前後で原子の種類や数は変化しないため、原子が他の種類に変わることや、勝手に消えたり生まれたりすることはありません。
岡山県公立高校入試(2019)類似
酸素との結びつきやすさの序列
Q39
二酸化炭素を満たした集気瓶の中に、火のついたマグネシウムを入れたときに起こる現象と、その理由について述べた説明として適切なものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
マグネシウムが溶けて液体になり、二酸化炭素が還元されて酸素ガスが発生する。これは、マグネシウムが炭素よりも反応性が低いために起こる現象である。
激しい音を立てて爆発し、炭酸マグネシウムが生成される。これは、マグネシウムと炭素が結びつく反応が酸化よりも優先されるためである。
マグネシウムが激しく燃焼して白い粉末ができ、集気瓶の内側に黒い物質が付着する。これは、マグネシウムが炭素よりも酸素と結びつく力が強いためである。
マグネシウムの火はすぐに消える。これは、二酸化炭素にはものを燃やすはたらきがなく、マグネシウムが酸素を奪うこともできないためである。
💡 答えを確認
✅ 正解
マグネシウムが激しく燃焼して白い粉末ができ、集気瓶の内側に黒い物質が付着する。これは、マグネシウムが炭素よりも酸素と結びつく力が強いためである。
物質によって酸素と結びつこうとする反応性の強さは異なります。マグネシウムは炭素よりも非常に酸素と結びつきやすい性質を持っているため、二酸化炭素から酸素を奪って自身は酸化マグネシウム(白い粉末)になり、酸素を奪われた二酸化炭素は炭素(黒い物質)となって現れます。
岡山県公立高校入試(2015)類似
酸化銅と炭素の還元反応
Q40
酸化銅と炭素の混合物を加熱し、十分に反応させた後に試験管の中に残った赤い物質を取り出し、その性質を調べる方法として最も適切なものはどれですか。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
うすい塩酸をかけて、激しく泡を出して溶けるかを確認する
磁石を近づけて、引きつけられるかどうかを確認する
水に入れて、色が青色に変化して溶けるかを確認する
薬さじの背などでこすって、金属特有の光沢が出るかを確認する
💡 答えを確認
✅ 正解
薬さじの背などでこすって、金属特有の光沢が出るかを確認する
反応後に残った赤褐色の物質は金属である銅です。銅は金属の性質(金属光沢、展性・延性、電気伝導性など)を持っているため、みがくことで光沢を確認したり、たたいて広がる様子を観察したりすることが、その物質が銅であることを確かめる有効な手段となります。銅は磁石には引きつけられず、塩酸とも反応して気体を出すことはありません。
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岡山県公立高校入試(2017)類似
炭酸水素ナトリウムの分解における質量比
Q41
1.0gの炭酸水素ナトリウムを試験管に入れ、完全に熱分解させたところ、0.63gの炭酸ナトリウムが残りました。同様の実験において、4.0gの炭酸水素ナトリウムを完全に熱分解させたとき、加熱後に残る炭酸ナトリウムの質量は何gになりますか。計算して求めなさい。
化学
化学変化・原子分子
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
2.52g
1.26g
3.37g
4.00g
💡 答えを確認
✅ 正解
2.52g
炭酸水素ナトリウムの質量と、分解後に残る炭酸ナトリウムの質量の比は常に一定です。1.0gのときに0.63g残るという条件から、質量比は「炭酸水素ナトリウム:炭酸ナトリウム = 1.0:0.63」となります。炭酸水素ナトリウムが4.0g(4倍)になった場合、残る炭酸ナトリウムの質量も 0.63 × 4 = 2.52g と計算されます。
岡山県公立高校入試(2020)類似
水素と酸素の反応における体積比
Q42
水素と酸素が反応して水が生じるとき、反応する水素の体積と酸素の体積の間には常に一定の整数比が成り立つ。このように、反応する物質の割合が常に一定であるという化学の基本的な法則を何というか。
化学
化学変化・原子分子
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
ドルトンの法則
質量保存の法則
定比例の法則
アボガドロの法則
💡 答えを確認
✅ 正解
定比例の法則
物質が化学反応を起こして別の物質になるとき、反応に関わる物質の質量の割合は常に一定であるという法則を定比例の法則と呼ぶ。気体同士が反応する場合、同温・同圧であればその体積比もまた、水素:酸素=2:1というように簡単な整数比で表される。これは物質を構成する原子の組み合わせが決まっていることに由来する。
岡山県公立高校入試の理科:物質の性質
🔗 「物質の性質」の解説&一問一答(単元別) 📚 化学の単元一覧を見る
岡山県公立高校入試(2023)類似
紙なべで水が沸騰する現象
Q1
紙で作られた容器に水を入れて加熱したところ、容器の中の水は沸騰しましたが、紙の容器が燃え上がることはありませんでした。この現象が起こる理由として、加熱されている間の水の温度と紙の状態の関係を正しく説明しているものはどれですか。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
紙の表面で水蒸気が冷やされて水滴に変わり、その水分が紙に染み込むことで紙が燃えるのを防いでいるから。
水が沸騰するときの対流によって熱がすべて空気中に逃げるため、紙の温度は室温と同じに保たれるから。
沸騰によって発生した気泡が紙と炎の間に薄い膜を作るため、炎の熱が直接紙に伝わらなくなるから。
中の水が沸騰している間は、温度が100度付近で一定に保たれるため、紙の温度が発火点まで上がらないから。
💡 答えを確認
✅ 正解
中の水が沸騰している間は、温度が100度付近で一定に保たれるため、紙の温度が発火点まで上がらないから。
物質が状態変化(沸騰)している間は、加えられた熱エネルギーがすべて状態変化に使われるため、温度は沸点(水の合は100度付近)で一定に保たれるという性質があります。紙が燃え始める温度である「発火点」は一般的に300度から450度程度であり、水が入っている限り紙の温度は100度付近に抑えられるため、発火点に達せず燃えることはありません。
岡山県公立高校入試(2022)類似
デンプンの性質
Q2
加熱すると黒く焦げて炭になり、ヨウ素液を滴下すると溶液が青紫色に変化する性質を持つ有機物の名称を答えなさい。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
デンプン
砂糖
食塩
重曹
💡 答えを確認
✅ 正解
デンプン
加熱して炭になる物質は炭素を含んでいるため、有機物に分類されます。この有機物のうち、ヨウ素液と反応して青紫色に変化する「ヨウ素デンプン反応」を示す物質はデンプンです。砂糖も有機物ですが、ヨウ素液には反応しません。
岡山県公立高校入試(2022)類似
デンプンの性質
Q3
デンプン、砂糖、食塩の三種類の白い粉末を区別するための実験を行った。デンプンを他の二つと区別できる、デンプンのみが持つ特徴の組み合わせとして正しいものはどれか。
化学
物質の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
水にはほとんど溶けず、加熱すると炭になり、ヨウ素液で青紫色に変化する
水にはほとんど溶けず、加熱しても炭にならず、ヨウ素液では変化しない
水によく溶け、加熱すると炭になり、ヨウ素液では変化しない
水によく溶け、加熱しても変化せず、ヨウ素液で青紫色に変化する
💡 答えを確認
✅ 正解
水にはほとんど溶けず、加熱すると炭になり、ヨウ素液で青紫色に変化する
デンプンは有機物であるため、熱分解されると炭素が残り炭になります。同じ有機物である砂糖は水によく溶けますが、デンプンは水にほとんど溶けないという点で区別できます。また、無機物である食塩は加熱しても炭にはならず、ヨウ素液にも反応しません。ヨウ素液で青紫色に変化するのは、これらの中でデンプンだけの性質です。
岡山県公立高校入試(2014)類似
こまごめピペットの使用法
Q4
理科の実験において、こまごめピペットの先端を水平より上に向けたり、逆さにしたりして使用してはいけない理由を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2問
ゴム球の中に液体が流れ込むと、ゴム球を傷めたり薬品に不純物が混ざったりするから
手の熱がゴム球に伝わりやすくなり、内部の空気が膨張して液体が勢いよく噴き出すから
ピペットの先端のガラスは薄いため、逆さにすると自重で破損するおそれがあるから
先端を上にに向けるとピペット内部の気圧が急激に上がり、ガラス管が爆発するから
💡 答えを確認
✅ 正解
ゴム球の中に液体が流れ込むと、ゴム球を傷めたり薬品に不純物が混ざったりするから
こまごめピペットの構造上、液体を保持するガラス部分と、圧力を操作するゴム球部分に分かれています。液体がゴム球に到達すると、薬品によるゴムの劣化を招くだけでなく、次にそのピペットを使用した際にゴム球内の劣化物が液体に混ざってしまうという実験上の致命的なミスにつながります。そのため、重力を利用して液体を常に先端側に留めておく必要があります。
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水上置換法
Q5
酸素や水素などの気体を採集する際、空気との密度の比較に基づいた方法(上方置換法や下方置換法)よりも、水上置換法が優先して利用され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
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
容器内に残っている空気と混ざることがないため、気体が集まったことを確実に確認でき、純度も高くなるから
気体の密度が空気よりも大きいか小さいかを判断する手間が省け、どのような気体でも集められるから
水を通すことによって、発生した気体に含まれる不純物をすべて水に溶かして除去できるから
水圧を利用することで、より多くの量の気体を狭い容器の中に押し込めて集めることができるから
💡 答えを確認
✅ 正解
容器内に残っている空気と混ざることがないため、気体が集まったことを確実に確認でき、純度も高くなるから
空気の密度との比較で集める方法は、どうしても容器内の空気と発生した気体が混ざり合ってしまいますが、水上置換法は容器を水で満たした状態から始めるため、空気の混入を最小限に抑えられます。また、水が減っていく様子で気体の捕集量が明確に判断できるため、実験の正確性が高まります。
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二酸化炭素の性質
Q6
二酸化炭素の性質について述べた文として、最も適切なものはどれですか。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
無色・無臭の気体であり、石灰水に通すと白く濁る性質がある。
無色・無臭の気体であり、火を近づけると音を立てて爆発的に燃える。
空気よりも密度が小さい気体であり、石灰水に通しても変化は見られない。
特有の刺激臭がある気体であり、石灰水に通すと白く濁る性質がある。
💡 答えを確認
✅ 正解
無色・無臭の気体であり、石灰水に通すと白く濁る性質がある。
二酸化炭素は、私たちの身の回りにも存在する色やにおいのない気体です。水酸化カルシウムを溶かした石灰水と反応すると、水に溶けにくい炭酸カルシウムを生成するため、液体が白く濁るという特徴があります。刺激臭があるのはアンモニアなどの性質であり、爆発的に燃えるのは水素の性質です。
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氷から水への状態変化による体積変化
Q7
氷を加熱し続けたとき、温度が0℃に達してからしばらくの間、加熱を続けていても温度が一定に保たれる期間がありました。この期間における物質の状態と、体積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
物質の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
すべて水に変化した状態で存在し、全体の体積は減少していく
氷と水が混ざり合った状態で存在し、全体の体積は減少していく
氷と水が混ざり合った状態で存在し、全体の体積は増加していく
すべて氷の状態で存在し、全体の体積は一定に保たれる
💡 答えを確認
✅ 正解
氷と水が混ざり合った状態で存在し、全体の体積は減少していく
純粋な物質は、融点において固体が液体に変化している間、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。このとき、容器内には氷と水が共存しています。氷から水への状態変化に伴い、同じ質量あたりの体積が小さくなるため、全体の体積は減少を続けます。
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保護めがねの着用
Q8
石灰水(水酸化カルシウム水溶液)など、アルカリ性を示す薬品を用いた実験を行う際、薬品が誤って目に入るのを防ぎ、実験者の安全を確保するために必ず着用しなければならない器具はどれですか。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
防塵マスク
白衣のみ
厚手のゴム手袋
保護めがね
💡 答えを確認
✅ 正解
保護めがね
石灰水は強アルカリ性を示す薬品であり、目に入ると角膜を傷つけ、最悪の場合は失明に至る恐れがあります。白衣は衣服や皮膚を守るためのものですが、顔面、特に目を守るためには、専用の保護めがねを着用して安全確保に努めることが、理科の実験における鉄則です。
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アンモニアの溶解性
Q9
アンモニアを気体で満たした試験管の口を下向きにして、水槽の水の中に入れました。水中で試験管のゴム栓を抜いたときに観察される現象とその理由の組み合わせとして、最も適切なものはどれですか。
化学
物質の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
アンモニアが水に非常に溶けやすいため、試験管内の圧力が急激に下がり、水が勢いよく試験管内に入ってくる。
アンモニアが空気よりも非常に軽いため、試験管の上部にたまろうとする力が働き、水が押し出される。
アンモニアが水と反応して水素を発生させるため、試験管内の気体の体積が増え、気泡となって出ていく。
アンモニアは水に溶けにくい性質を持っているため、試験管内の空気の体積は変わらず、水位にも変化は見られない。
💡 答えを確認
✅ 正解
アンモニアが水に非常に溶けやすいため、試験管内の圧力が急激に下がり、水が勢いよく試験管内に入ってくる。
アンモニアには「水に極めて溶けやすい」という大きな特徴があります。試験管の栓を抜くと、中のアンモニアが周囲の水に瞬時に溶け込むため、試験管内の気体としてのアンモニアが減少し、内部の圧力が急激に低下します。その結果、外気圧に押される形で水槽の水が試験管の中へと押し上げられます。この原理は、理科の実験で見られる「アンモニアの噴水」と同じ仕組みです。
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溶解度と温度の関係
Q10
40℃の水100gに硝酸カリウムを溶かして飽和水溶液を作った。この水溶液を20℃まで冷やしたとき、出てくる結晶は何gか。ただし、硝酸カリウムの溶解度は40℃で64g、20℃で32gとする。
化学
物質の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
64g
96g
32g
100g
💡 答えを確認
✅ 正解
32g
40℃の水100gには最大で64gの硝酸カリウムが溶けていますが、20℃に温度を下げると32gまでしか溶けることができなくなります。溶けきれなくなった差の分が結晶として出てくるため、計算式は「64g – 32g = 32g」となります。
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状態変化と質量の保存
Q11
物質が固体から液体、あるいは液体から気体へと変化することを状態変化といいます。物質が状態変化をしたとき、その物質全体の質量はどのように変化しますか。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
温度が上昇した分だけ、質量はわずかに増加する
状態が変化しても、物質全体の質量は変化しない
粒子の運動が激しくなるため、質量は増加する
粒子の間隔が広がるため、質量は減少する
💡 答えを確認
✅ 正解
状態が変化しても、物質全体の質量は変化しない
状態変化が起こっても、物質を構成している粒子の種類や数自体は変わらないため、物質全体の質量は変化しません。変わるのは粒子どうしの間隔や並び方、運動の様子のみです。
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状態変化と粒子の間隔
Q12
物質が液体から気体に状態変化するとき、一般に体積が非常に大きくなります。この理由を「粒子」の性質に着目して説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
化学
物質の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
加熱によって粒子がエネルギーを持ち、粒子そのものの直径が大きくなるため。
熱によって新しい粒子が生成され、袋の中にある粒子の総数が増加するため。
粒子同士が互いに引き合う力が強まり、粒子が連なって大きな塊を作るため。
加熱によって粒子の熱運動が活発になり、粒子間の距離が液体に比べて非常に大きくなるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
加熱によって粒子の熱運動が活発になり、粒子間の距離が液体に比べて非常に大きくなるため。
状態変化における体積の変化は、物質を構成する粒子の「間隔」の変化によるものです。液体では粒子同士が接するように集まっていますが、気体になると熱運動によって粒子間の距離が非常に大きくなるため、物質全体の体積が増大します。粒子そのものが膨らんだり、数が増えたりすることはありません。
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水の沸騰
Q13
液体を加熱していくと、やがて液体の表面だけでなく内部からも気体が発生するようになります。この現象を何といいますか。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
凝縮
融解
蒸発
沸騰
💡 答えを確認
✅ 正解
沸騰
液体を加熱し、その物質固有の沸点に達したときに、液体の内部からも気体が発生する現象を沸騰と呼びます。液体の表面からのみ気化が起こる「蒸発」とは区別されます。水の場合、沸騰して発生する気体は水蒸気であり、この現象が起きている間は加熱を続けても温度は一定に保たれます。
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溶液の希釈計算
Q14
質量パーセント濃度が10%の食塩水300gを水で希釈して、6%の食塩水を作りたい。このとき、追加で加えなければならない水の質量として適切なものはどれか。
化学
物質の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
180g
500g
200g
300g
💡 答えを確認
✅ 正解
200g
希釈の前後で溶液に含まれる溶質(食塩)の質量は変化しない。まず、10%の食塩水300gに含まれる食塩の質量を求めると、300g × 0.10 = 30gとなる。希釈後の6%の食塩水全体の質量をx gとすると、食塩の質量は変わらず30gであるため、x g × 0.06 = 30g という関係が成り立つ。これを解くと x = 500g となり、希釈後の食塩水全体の質量は500gであることがわかる。求める値は「加えた水の質量」であるため、希釈後の全体質量から元の食塩水の質量を引いた 500g - 300g = 200g が正解となる。
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水の状態変化と密度の関係
Q15
水が氷に状態変化したときの、質量と体積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。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
質量も体積もともに増加する。
質量は増加するが、体積は変化しない。
質量は変化しないが、体積は減少する。
質量は変化しないが、体積は増加する。
💡 答えを確認
✅ 正解
質量は変化しないが、体積は増加する。
物質が状態変化しても、物質をつくる粒子の数は変わらないため、質量は変化しません。しかし、水が氷になる際には粒子が規則正しく並び、隙間の多い構造をつくるため、体積が増加するという特殊な性質を持っています。
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融点
Q16
純粋な固体の物質を加熱し続け、温度が融点に達した後の変化について述べたものとして、最も適切な説明はどれか。
化学
物質の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
固体がすべて液体に変化した瞬間に、温度は急激に下降する。
加熱を続けているため、固体から液体に変化している間も温度は上昇し続ける。
加えられた熱が状態変化に使われるため、固体がすべて液体に変化するまで温度は一定に保たれる。
融点に達すると同時に加熱をやめなければ、物質はすぐに気体へと変化する。
💡 答えを確認
✅ 正解
加えられた熱が状態変化に使われるため、固体がすべて液体に変化するまで温度は一定に保たれる。
純粋な物質の場合、融点に達して固体から液体への状態変化が始まると、加えられた熱エネルギーは温度を上げるためではなく、粒子の結びつきを弱めて状態を変化させるために使われる。そのため、固体が完全に液体へと変化し終えるまでは、加熱を続けても温度は一定のまま変化しないという原理がある。
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水素の密度
Q17
水素を発生させて集める際、水素が「空気に対して非常に密度が小さい」という性質のみを利用して集める方法の名称として、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3問
蒸留
下方置換法
水上置換法
上方置換法
💡 答えを確認
✅ 正解
上方置換法
空気よりも密度が小さい(軽い)気体を集める場合、集気びんなどの容器の口を下に向け、上方に気体を溜める「上方置換法」が適しています。なお、水素は水に溶けにくい性質も持つため、実際にはより純度の高い気体を集められる「水上置換法」で集めるのが一般的です。
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密度による物質の特定
Q18
ある金属の塊の質量を電子天秤で測定したところ67.5gでした。次に、50.0cm³の水が入ったメスシリンダーにこの金属の塊を静かに沈めたところ、液面が57.5cm³まで上昇しました。この金属の密度は何g/cm³ですか。
化学
物質の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
8.96g/cm³
2.70g/cm³
7.50g/cm³
9.00g/cm³
💡 答えを確認
✅ 正解
9.00g/cm³
物質の密度は、その物質の質量を体積で割ることによって求められます。この実験において金属の体積は、金属を沈めた後の液面の目盛りである57.5cm³から、もともとの水の体積である50.0cm³を引いた7.5cm³となります。したがって、質量67.5gを体積7.5cm³で割る計算(67.5 ÷ 7.5)により、密度は9.00g/cm³と算出されます。
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液化による水素貯蔵の利点
Q19
次世代のエネルギー源として期待される水素を、効率よく貯蔵・運搬する方法について述べたものとして、最も適切なものはどれですか。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
水素を冷却して液化させると、水素分子1つあたりの質量が大きくなるため、同じ体積の容器により多くの水素を貯蔵できる。
水素を加熱して気体にすることで、液体の場合と同じ質量の水素を、より小さな体積の容器に閉じ込めて貯蔵することができる。
水素を冷却して液化させると、水素の密度が小さくなるため、同じ体積の容器であっても、より大きな質量の水素を貯蔵することができる。
水素を冷却して液化させることで、気体の場合と同じ体積の容器であっても、より大きな質量の水素を貯蔵することができる。
💡 答えを確認
✅ 正解
水素を冷却して液化させることで、気体の場合と同じ体積の容器であっても、より大きな質量の水素を貯蔵することができる。
物質は気体から液体に状態変化(液化)すると、分子同士の間隔が非常に狭くなります。水素の場合、液体にすることで体積が気体時の約800分の1に減少するため、同じ容積のタンク(容器)であっても、気体状態で入れるよりはるかに多くの質量を詰め込むことが可能になり、貯蔵や運搬の効率が劇的に向上します。なお、状態変化によって分子自体の質量が変化することはありません。
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物質の状態変化と粒子モデル
Q20
一般に、同じ質量の物質において、液体から気体へと状態が変化すると体積が非常に大きくなります。この理由を粒子モデル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。
化学
物質の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
状態変化によって粒子が熱を得て消滅し、その分だけ周囲の空間が押し広げられるため
状態変化によって粒子の数が増え、それらが空間を占めるようになるため
状態変化によって熱が加わることで、粒子1つ1つの大きさが膨らんで大きくなるため
状態変化によって粒子どうしの間隔が非常に大きくなるため
💡 答えを確認
✅ 正解
状態変化によって粒子どうしの間隔が非常に大きくなるため
粒子モデルにおいて、物質の質量は粒子の個数によって決まるため、状態が変化しても粒子の数や粒子自体の大きさは変わりません。液体から気体に変化して体積が劇的に増加するのは、個々の粒子が大きく離れて空間を自由に動くようになり、粒子どうしの間隔(すきま)が非常に広がるためです。
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状態変化
Q21
「状態変化」という現象の説明として、科学的に正しい記述はどれか。最も適切なものを選びなさい。
化学
物質の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
温度の変化によって、物質が固体、液体、気体へと姿を変えることである
物質を加熱した際に、もとの物質とは異なる性質をもつ別の物質に変わることである
固体が液体に変わる現象のことのみを指し、気体への変化は含まない
液体を加熱して気体にする操作によって、物質の全質量が減少することである
💡 答えを確認
✅ 正解
温度の変化によって、物質が固体、液体、気体へと姿を変えることである
状態変化は、温度によって物質の三態が入れ替わる現象を指す総称です。別の物質に変わる現象は「化学変化」であり、状態変化とは区別されます。また、状態変化の前後で物質を構成する粒子の数は変わらないため、全体の質量は変化しません。
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水素の密度
Q22
試験管に入れた酸化銅を加熱し、そこに水素を供給して反応させる実験を行います。水素が「空気と比較して密度が非常に小さい」という性質を考慮したとき、装置の扱いについて述べた文として適切なものはどれですか。
化学
物質の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
水素は空気よりも密度が大きいため、試験管の底に沈み込まないよう強い圧力で送り込む必要がある。
水素はすべての物質の中で最も密度が大きいため、試験管の口を上に向けなければ反応が進行しない。
水素は空気と密度がほぼ同じであるため、装置から漏れても試験管付近の濃度は変わらない。
水素は空気よりも密度が小さく上に溜まりやすいため、試験管内に水素が満たされるよう送り方に注意する。
💡 答えを確認
✅ 正解
水素は空気よりも密度が小さく上に溜まりやすいため、試験管内に水素が満たされるよう送り方に注意する。
水素は空気よりも非常に密度が小さいため、開放された空間ではすぐに上昇して拡散してしまいます。加熱した酸化銅と確実に反応させるためには、水素が試験管内に充満するように供給し続ける必要があります。また、この実験では反応によって水が生じるため、液体が加熱部に流れて試験管が割れるのを防ぐ目的で試験管の口をわずかに下げて設置しますが、これも水素の軽さを前提とした配置となります。
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水溶液中の粒子の拡散
Q23
物質が水に溶けて水溶液になったとき、溶質の粒子の分布や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。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
溶質の粒子が重力によって容器の底に沈んでいる状態
溶質の粒子が水面付近に集まって浮いている状態
溶質の粒子が水全体に均一に広がっている状態
溶質の粒子が容器の中央に集まって固まっている状態
💡 答えを確認
✅ 正解
溶質の粒子が水全体に均一に広がっている状態
物質が水に溶解すると、溶質の粒子は水分子の運動などによって水全体に拡散します。このとき、粒子はどこをとっても同じ割合で存在する「均一」な状態になります。一度完全に溶けきった水溶液であれば、時間が経過しても粒子が沈殿したり、浮き上がったりして分布が変わることはありません。
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ガスバーナーの点火手順と空気調節
Q24
ガスバーナーに火がついた後、炎の色が赤黄色でゆらゆらと揺れていました。この炎を青色の安定した状態にするために、どのような操作を行うべきですか。
化学
物質の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
ガスの元栓をさらに開き、ガスが噴き出す勢いを強くする。
ガス調節ねじを一度完全に閉めてから、もう一度マッチで火をつけ直す。
下のガス調節ねじを押さえ、上の空気調節ねじを少しずつ開いて空気を入れる。
上の空気調節ねじを押さえ、下のガス調節ねじをさらに開いてガスの量を増やす。
💡 答えを確認
✅ 正解
下のガス調節ねじを押さえ、上の空気調節ねじを少しずつ開いて空気を入れる。
炎が赤黄色になっているのは、ガスに対して空気が不足し不完全燃焼を起こしている状態です。この場合、ガス調節ねじが動かないように固定しながら、その上にある空気調節ねじを回して空気を取り込むことで、酸素が十分に供給され、青色の安定した炎(完全燃焼)に変わります。
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ガスバーナーの操作
Q25
ガスバーナーの空気調節ネジを開いていくと、炎の色が赤黄色から青色に変化し、音を立てて勢いよく燃えるようになる。このように炎の状態が変化する理由として、最も適切な説明はどれか。
化学
物質の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
空気調節ネジから取り込まれる酸素の量が増え、ガスが過不足なく反応する完全燃焼が起こるようになるため。
空気調節ネジを緩めることで、筒の中を通るガスの圧力が急激に高まり、炎の温度が上昇するため。
空気調節ネジを開くと窒素が大量に供給され、その重さによって炎の形が安定するため。
空気調節ネジから冷たい空気が入ることで炎の温度が下がり、気体が液体に変化する際のエネルギーが放出されるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
空気調節ネジから取り込まれる酸素の量が増え、ガスが過不足なく反応する完全燃焼が起こるようになるため。
炎の色が赤黄色なのは、酸素が不足して炭素の微粒子が光っている不完全燃焼の状態である。空気調節ネジを開いて酸素を十分に供給すると、ガスが完全に酸化される「完全燃焼」が起こり、温度が高く安定した青色の炎になる。この時、化学反応が激しく行われるため、音を立てて燃えるようになる。
岡山県公立高校入試(2015)類似
水素の密度
Q26
水素という物質の密度について説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
空気とほぼ同じ密度であり、同じ体積であれば空気と質量は変わらない。
酸素や二酸化炭素よりも密度が大きく、気体の中で最も重い。
すべての物質の中で最も密度が小さく、空気よりも非常に軽い。
空気よりも密度が大きく、同じ体積で比較すると空気よりも重い。
💡 答えを確認
✅ 正解
すべての物質の中で最も密度が小さく、空気よりも非常に軽い。
水素は地球上に存在するすべての物質の中で最も密度が小さいという物理的性質を持っています。そのため、同じ体積の空気と質量を比較した場合、水素は空気よりも圧倒的に軽くなります。
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密度による物質の同定
Q27
ある未知のプラスチックの破片について、電子てんびんで質量をはかったところ25.2gでした。次に、この破片を20.0cm³の水の入ったメスシリンダーに沈めたところ、液面の目盛りが40.0cm³になりました。このプラスチックの密度は何g/cm³ですか。また、その値から推測される物質名として適切なものはどれですか。ただし、プラスチックの密度は、ポリスチレンが1.05g/cm³、ポリエチレンテレフタラートが1.26g/cm³、ポリ塩化ビニルが1.40g/cm³とします。
化学
物質の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
密度:1.26g/cm³、物質:ポリエチレンテレフタラート
密度:2.00g/cm³、物質:ポリ塩化ビニル
密度:0.63g/cm³、物質:ポリスチレン
密度:1.26g/cm³、物質:ポリスチレン
💡 答えを確認
✅ 正解
密度:1.26g/cm³、物質:ポリエチレンテレフタラート
密度は、物質の質量を体積で割ることで求められます。この破片の体積は、メスシリンダーの液面の変化から、40.0 - 20.0 = 20.0cm³であることがわかります。質量が25.2gであるため、密度は 25.2 ÷ 20.0 = 1.26g/cm³ と計算され、これに合致する物質はポリエチレンテレフタラートとなります。
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水の沸騰
Q28
25度の水を加熱し、時間の経過とともに温度がどのように変化するかを記録しました。加熱開始から15分後に温度が100度に達し、その後20分、25分が経過するまで加熱を続けましたが、温度は100度のまま一定でした。この「加熱しているのに温度が100度で変化しなくなった時間帯」に起きている現象の説明として正しいものはどれですか。
化学
物質の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
水が熱を吸収しなくなり、周囲の空気を温め始めている
水がすべて氷に変化し、状態が安定している
液体の内部からも水蒸気が発生し、激しく泡が出ている
液体の表面からのみ、穏やかに水蒸気が発生している
💡 答えを確認
✅ 正解
液体の内部からも水蒸気が発生し、激しく泡が出ている
加熱を開始して15分後から温度が100度で一定になっているのは、水が沸点に達して沸騰が始まったことを示しています。沸騰している間は、加熱によって与えられたエネルギーが水の温度を上げるためではなく、水を水蒸気に変えるための状態変化に使われるため、温度一定の状態が続きます。このとき、液体の内部からも気体が発生するため、激しい泡立ちが観察されます。
岡山県公立高校入試(2018)類似
金属の共通の性質
Q29
アルミニウムや銅などの「金属」に共通する性質について述べたものとして、最も適切なものはどれですか。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
電気を通しやすい電気伝導性はあるが、たたくと粉々に砕けてしまう。
磨くと特有の輝きが出る金属光沢があり、熱を伝えやすい熱伝導性をもっている。
たたくと薄く広がる展性があるが、熱は伝えにくい性質をもっている。
すべての金属は磁石に引きつけられる性質をもち、電気をよく通す電気伝導性をもっている。
💡 答えを確認
✅ 正解
磨くと特有の輝きが出る金属光沢があり、熱を伝えやすい熱伝導性をもっている。
金属には、磨くと特有の輝きを放つ「金属光沢」、電気をよく通す「電気伝導性」、熱をよく伝える「熱伝導性」、たたくと薄く広がる「展性」、引っ張ると細く伸びる「延性」という共通の性質があります。「磁石に引きつけられる」という性質は鉄など一部の金属に限られたものであり、すべての金属に共通する性質ではない点に注意が必要です。
岡山県公立高校入試(2021)類似
二酸化炭素の性質
Q30
二酸化炭素を発生させて集気びんに集める際、水上置換法以外では、集気びんの口を上に向けて置く「下方置換法」が用いられます。この理由として適切な説明はどれですか。
化学
物質の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
二酸化炭素には石灰水を白く濁らせる性質があるため。
二酸化炭素は水に非常に溶けやすく、空気よりも軽いため。
二酸化炭素の密度が、空気の密度よりも大きいため。
二酸化炭素の密度が、空気の密度よりも小さいため。
💡 答えを確認
✅ 正解
二酸化炭素の密度が、空気の密度よりも大きいため。
二酸化炭素は、同じ体積の空気と比較したとき、空気よりも質量が大きい(密度が大きい)性質を持っています。そのため、集気びんの口を上に向けておくと、発生した二酸化炭素がびんの底から溜まり、中の空気を上へ押し出すことができるため、下方置換法で集めることが可能です。これに対し、アンモニアのように空気より密度が小さい気体は上方置換法で集めます。
岡山県公立高校入試(2023)類似
紙なべで水が沸騰する現象
Q31
水を入れた紙なべをガスコンロで加熱し続けたとき、中の水が沸騰し始めてから、なべの中の水がすべて蒸発してなくなるまでの現象として正しいものはどれですか。
化学
物質の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
加熱を続けると、水が完全になくなる前に水の温度が上昇し続け、紙なべが燃え始める。
水が沸騰している間も紙なべの温度は上昇し続けるが、紙は水に濡れているため100度以上になっても燃えない。
沸騰が始まると気化熱によって水の温度が下がり、紙なべは冷やされて燃えにくくなる。
水の温度は100度付近で一定に保たれ、水がある間は紙なべは燃えない。
💡 答えを確認
✅ 正解
水の温度は100度付近で一定に保たれ、水がある間は紙なべは燃えない。
水が液体から気体へと変化する沸騰の最中は、加熱を続けても温度は沸点(約100度)のまま変化しません。この一定に保たれた水の熱が紙にも伝わるため、紙の温度も100度付近に維持されます。紙が燃えるためには発火点以上の温度が必要ですが、水が存在する限りはその温度まで上がらないため、紙は燃えずに沸騰を続けることができます。水が完全になくなると、温度を一定に保つ仕組みが失われるため、紙の温度が上昇して燃え始めます。
岡山県公立高校入試(2016)類似
溶解度と温度の関係
Q32
硝酸カリウムなどの物質を一度高温の水に溶かし、その水溶液を冷却することで再び結晶として取り出す操作を再結晶という。硝酸カリウムにおいて、この方法で効率よく結晶を取り出すことができるのはなぜか。その理由を説明したものとして適切なものを選びなさい。
化学
物質の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
沸点の違いを利用して、水だけを蒸発させることができるため
温度が変化しても、溶解度がほとんど変化しない性質があるため
温度が上がると、溶解度が急激に増加する性質があるため
冷却することで、水の質量が減少する性質があるため
💡 答えを確認
✅ 正解
温度が上がると、溶解度が急激に増加する性質があるため
再結晶は、温度による溶解度の差を利用して物質を分離する操作です。硝酸カリウムは温度の上昇に伴って溶解度が急激に大きくなるため、高温でたくさん溶かした後に冷却すると、温度差による溶解度の差が大きくなり、多くの結晶を効率よく取り出すことができます。
岡山県公立高校入試(2016)類似
状態変化と質量の保存
Q33
マイナス20度の氷80gをビーカーに入れ、一定の強さで加熱を続けました。加熱開始から1分後から9分後にかけては、氷が溶けて水に変化している最中であり、温度は0度で一定に保たれていました。このとき、氷がすべて溶けて液体になった直後の物質の質量として正しいものはどれですか。ただし、蒸発による減少は無視できるものとします。
化学
物質の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
80gである
80gより小さくなっている
体積の減少に伴い、質量も減少している
80gより大きくなっている
💡 答えを確認
✅ 正解
80gである
固体が液体に変化する「融解」の前後において、物質の質量は保存されます。氷が水に変化すると体積は減少しますが、物質を構成する粒子の数に変化はないため、質量は元の80gのまま保たれます。
岡山県公立高校入試(2016)類似
状態変化と質量の保存
Q34
密閉容器の中にマイナス20度の氷80gを入れ、加熱を続けました。氷は0度で溶け始め、その後すべての氷が溶けて水になり、さらに加熱を続けると温度が100度に達して沸騰が始まりました。加熱開始から20分が経過し、水の一部が水蒸気に変化して容器内に充満しているとき、容器内の物質(水と水蒸気)の合計質量について説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
化学
物質の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
水蒸気は空気よりも密度が小さく軽いため、容器内の物質の合計質量は80gより減少する
温度が高くなるほど物質が持つエネルギーが増えるため、質量は加熱時間に比例して増加する
気体になると粒子が激しく動き回り壁を押し出すため、全体の質量は80gより増加する
液体から気体へ状態変化する際、粒子の間隔が非常に大きくなるが、全体の質量は80gで変化しない
💡 答えを確認
✅ 正解
液体から気体へ状態変化する際、粒子の間隔が非常に大きくなるが、全体の質量は80gで変化しない
状態変化において、液体が気体になると粒子の間隔が急激に広がり体積は非常に大きくなりますが、密閉された容器であれば外部との物質の出入りはありません。物質を構成する粒子の総数は変わらないため、どのような状態であっても合計質量は80gに保たれるという「質量の保存」が成り立ちます。
岡山県公立高校入試(2019)類似
有機物
Q35
砂糖、ロウ、プラスチックのように、炭素をふくみ、燃やすと二酸化炭素と水ができる物質を何といいますか。
化学
物質の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
金属
有機物
混合物
無機物
💡 答えを確認
✅ 正解
有機物
炭素をふくむ物質のうち、燃焼によって二酸化炭素を発生させるものを有機物と呼びます。これに対し、鉄や食塩のように有機物以外の物質を無機物と呼んで区別します。
岡山県公立高校入試(2022)類似
デンプンの性質
Q36
水に溶けにくいある白い粉末の性質を調べるため、試験管に入れて加熱したところ、黒く焦げて炭になった。この粉末にヨウ素液を加えた際の反応と、この物質の分類の組み合わせとして適切なものはどれか。
化学
物質の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
変化は見られず、有機物に分類される
青紫色に変化し、有機物に分類される
変化は見られず、無機物に分類される
青紫色に変化し、無機物に分類される
💡 答えを確認
✅ 正解
青紫色に変化し、有機物に分類される
加熱によって黒い炭になるという結果から、この物質には炭素が含まれており、有機物であることがわかります。水に溶けにくく、加熱で炭になる白い粉末はデンプンであり、デンプンにヨウ素液を加えると青紫色に変化する性質があります。
岡山県公立高校入試(2015)類似
ガスバーナーの点火手順と空気調節
Q37
ガスバーナーを安全に点火する際の手順として、最も適切なものはどれですか。なお、使用するガスバーナーは、台座のすぐ上にガス調節ねじがあり、そのさらに上に空気調節ねじが重なっている構造であるものとします。
化学
物質の性質
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
先にガス調節ねじを回してガスを出してから、マッチの火を筒口の斜め上に近づける。
マッチに火をつけて筒口の斜め上に近づけてから、ガス調節ねじを少しずつ開く。
先に空気調節ねじを回して空気を取り入れてから、マッチの火を筒口の斜め上に近づける。
ガス調節ねじと空気調節ねじを同時に回しながら、マッチの火を筒口の斜め上に近づける。
💡 答えを確認
✅ 正解
マッチに火をつけて筒口の斜め上に近づけてから、ガス調節ねじを少しずつ開く。
ガスバーナーの点火では、ガスがたまって引火するのを防ぐため、必ず「火が先、ガスが後」の順で操作します。マッチの火を先に筒口付近へ用意した状態で、下の段にあるガス調節ねじを回すことで、安全に火を移すことができます。
岡山県公立高校入試(2019)類似
水上置換法における捕集の注意点
Q38
水上置換法を用いて気体を捕集する際、捕集の「開始タイミング」と「気体の純度」の関係について述べた文として、科学的に正しいものはどれですか。
化学
物質の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
反応が最も激しくなった瞬間に採集を止めることで、不純物である水蒸気の混入を最小限に抑えられる。
ガラス管から出る気泡の大きさが一定になったとき、水への溶解度が最小になり純度が安定する。
装置内の空気が押し出された後に採集を始めることで、空気の混入を防ぎ純度を高めることができる。
気体が発生し始めた瞬間のものを採集するのが、最も純度が高い気体を得るための定石である。
💡 答えを確認
✅ 正解
装置内の空気が押し出された後に採集を始めることで、空気の混入を防ぎ純度を高めることができる。
水上置換法は、水に溶けにくい気体を集めるのに適した方法ですが、採集のタイミングが純度に大きく影響します。加熱などの反応によって気体が発生し始めると、まず装置の中にあった空気がガラス管の先から出てきます。この空気が混ざった状態のものを避けて採集することで、目的の物質のみを高い純度で得ることが可能になります。逆に、反応開始直後の気体を集めてしまうと、空気の混入は避けられません。
岡山県公立高校入試(2021)類似
水の状態変化と密度の関係
Q39
氷が水に浮く理由を、状態変化に伴う密度と体積の関係から説明したものとして、最も適切なものはどれか。
化学
物質の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
水が氷に状態変化すると、質量が増加して体積が減少するため、密度が水よりも大きくなるから。
水が氷に状態変化すると、質量と体積がともに減少するため、密度が水よりも大きくなるから。
水が氷に状態変化すると、質量は変わらずに体積が増加するため、密度が水よりも小さくなるから。
水が氷に状態変化すると、体積は変わらずに質量が減少するため、密度が水よりも小さくなるから。
💡 答えを確認
✅ 正解
水が氷に状態変化すると、質量は変わらずに体積が増加するため、密度が水よりも小さくなるから。
密度は一定体積あたりの質量であり、「質量÷体積」で求められます。水は氷に状態変化すると質量は一定のまま体積が増えるため、計算式の分母が大きくなり、密度は液体である水よりも小さくなります。密度が小さい物質は密度の大きい物質に浮く性質があるため、氷は水に浮きます。
岡山県公立高校入試(2016)類似
質量パーセント濃度
Q40
80℃の水100gが入ったビーカーに、塩化ナトリウム38gを加えてすべて溶かし、飽和水溶液を作った。この水溶液の質量パーセント濃度として最も適切な値はどれか。なお、小数第2位を四捨五入して答えなさい。
化学
物質の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
61.4%
27.0%
27.5%
38.0%
💡 答えを確認
✅ 正解
27.5%
質量パーセント濃度を求める際、分母は「溶液の質量」でなければならない。この実験では、溶質である塩化ナトリウム38gと、溶媒である水100gを合わせた138gが溶液の質量となる。したがって、38 ÷ 138 × 100 を計算すると約27.53…となり、小数第2位を四捨五入すると27.5%となる。溶質の質量を溶媒(水)の質量だけで割ってしまうミス(38 ÷ 100)に注意が必要である。
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こまごめピペット
Q41
こまごめピペットを使用して溶液を吸い取った後、別の容器に移すまでの間に「ピペットを逆さまにする」「ピペットを水平に寝かせる」といった操作を行ってはいけない理由として、最も適切なものはどれですか。
化学
物質の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
ピペットの先端から空気が入り込むことで、吸い取った溶液の体積が膨張し、正確な測定ができなくなるため。
溶液がゴム球の部分まで流れ込み、ゴム球を腐食させたり汚したりする恐れがあるため。
溶液が空気中の二酸化炭素と反応しやすくなり、性質が変化してしまうのを防ぐため。
ガラス管内部の圧力が急激に変化し、ガラス管にひびが入ったり割れたりする危険があるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
溶液がゴム球の部分まで流れ込み、ゴム球を腐食させたり汚したりする恐れがあるため。
こまごめピペットのゴム球は薬品に対する耐性がガラスほど高くありません。ピペットを逆さまにすると、中の溶液がゴム球に直接触れてしまい、ゴムが劣化してちぎれたり、ゴム球内の汚れが溶液に混ざったりしてしまいます。これを防ぐために、溶液を吸い取った後は必ず先端を下にして、垂直に保持しなければなりません。
岡山県公立高校入試(2022)類似
質量パーセント濃度
Q42
ビーカーに入った50gの水(溶媒)に、ある物質(溶質)を4g溶かして完全に溶かし、水溶液を作成しました。このとき、得られた水溶液の質量パーセント濃度として最も適切な値を選びなさい。ただし、小数第2位を四捨五入して答えなさい。
化学
物質の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
12.5%
8.0%
7.4%
92.6%
💡 答えを確認
✅ 正解
7.4%
溶液の質量は、溶質である物質の質量4gと溶媒である水の質量50gを足し合わせた54gとなります。質量パーセント濃度を求める式は「(溶質の質量 ÷ 溶液の質量) × 100」であるため、4 ÷ 54 × 100 を計算すると約7.407…となります。問題の指示通りに小数第2位を四捨五入すると7.4%となります。溶媒の質量(50g)だけを分母にして計算しないよう注意が必要です。
岡山県公立高校入試の理科:植物・動物の分類
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岡山県公立高校入試(2024)類似
種子植物
Q1
マツやイチョウなどの裸子植物と、アブラナやサクラなどの被子植物を比較したとき、両者に共通する性質と、裸子植物特有のつくりについて述べた説明として正しいものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
どちらも花粉を運ぶために昆虫を引き寄せるが、裸子植物には花弁やがくが存在しない
どちらも種子によってなかまをふやすが、裸子植物には胚珠を包む子房が存在しない
どちらも胞子でふえる段階があるが、裸子植物は維管束が未発達である
どちらも子房の中に胚珠を持っているが、裸子植物は受粉の仕方が異なる
💡 答えを確認
✅ 正解
どちらも種子によってなかまをふやすが、裸子植物には胚珠を包む子房が存在しない
被子植物と裸子植物は、どちらも種子植物という大きなグループに属しており、種子によってなかまをふやすという根本的な仕組みは同じです。しかし、被子植物が胚珠を守るための子房を持つのに対し、裸子植物は子房を持たず、胚珠が鱗片に直接ついている(むき出しである)点が決定的な違いです。また、多くの裸子植物は花弁(花びら)やがくも持ちません。
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双子葉類の茎と根の構造
Q2
ある植物の体のつくりを詳細に観察したところ、茎の内部では維管束が特定の規則性を持って輪状に配置されており、根は中心に一本の太い根が存在し、そこから複数の細い根が分かれて伸びていました。この植物の分類と根の各部位の名称について述べたものとして適切なものを選びなさい。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
この植物は双子葉類であり、中心の太い根を側根、そこから分かれた細い根を主根と呼ぶ
この植物は単子葉類であり、中心の太い根を主根、そこから分かれた細い根を側根と呼ぶ
この植物は単子葉類であり、中心の太い根をひげ根、そこから分かれた細い根を側根と呼ぶ
この植物は双子葉類であり、中心の太い根を主根、そこから分かれた細い根を側根と呼ぶ
💡 答えを確認
✅ 正解
この植物は双子葉類であり、中心の太い根を主根、そこから分かれた細い根を側根と呼ぶ
維管束が輪状に並ぶ茎の構造と、主根・側根の区別がある根の構造は、いずれも双子葉類に共通する重要な特徴です。根において、中心を貫く最も太い部分は「主根」と呼ばれ、その主根から側方へ分岐して成長する細い根は「側根」と呼ばれます。これらは単子葉類に見られる「ひげ根」とは明確に区別されます。
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種子植物
Q3
アサガオやマツのように、胞子ではなく種子をつくってなかまをふやす植物の総称として正しい名称と、そのグループをさらに分類する際の基準の組み合わせはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
名称は被子植物であり、葉・茎・根の区別があるか、ないかで分類する
名称は種子植物であり、葉・茎・根の区別があるか、ないかで分類する
名称は種子植物であり、胚珠が子房に包まれているか、むき出しになっているかで分類する
名称は被子植物であり、胚珠が子房に包まれているか、むき出しになっているかで分類する
💡 答えを確認
✅ 正解
名称は種子植物であり、胚珠が子房に包まれているか、むき出しになっているかで分類する
植物はなかまのふやし方によって、胞子でふえるものと種子でふえる「種子植物」に大別されます。種子植物はさらに、将来種子になる胚珠が、子房という袋の中に収まっている「被子植物」と、子房がなく胚珠がむき出しになっている「裸子植物」の2つに分類されます。葉・茎・根の区別はシダ植物にも見られる共通点であるため、種子植物特有の分類基準にはなりません。
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被子植物の分類基準
Q4
種子をつくる植物(種子植物)のうち、花のつくりにおいて、将来種子になる「胚珠」という部分が「子房」の中に包まれている植物を何といいますか。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
コケ植物
シダ植物
被子植物
裸子植物
💡 答えを確認
✅ 正解
被子植物
将来種子になる胚珠が子房に包まれている植物は「被子植物」に分類されます。これに対して、子房がなく胚珠がむき出しになっている植物は「裸子植物」と呼ばれます。サクラやアブラナなどは被子植物の代表的な例です。
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節足動物
Q5
エビやハチなどの節足動物を観察すると、体や足がいくつかの部分に分かれていることがわかります。これらの動物が共通して持っている、体を保護し、筋肉を支える役割を果たす硬い殻の名称と、その特徴について述べた文として正しいものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
筋肉のない柔らかい皮膚をもち、外套膜(がいとうまく)で体を包む。
内骨格という殻をもち、体とともに成長する。
節のない足を持ち、皮膚呼吸によって酸素を取り入れる。
外骨格という殻をもち、成長に合わせて脱皮を行う。
💡 答えを確認
✅ 正解
外骨格という殻をもち、成長に合わせて脱皮を行う。
節足動物は体の外側を「外骨格」という硬い殻でおおっています。この外骨格は内臓を保護し筋肉を支える役割がありますが、それ自体は成長して大きくならないため、動物が成長する際には古い殻を脱ぎ捨てる「脱皮」を繰り返す必要があります。
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平行脈
Q6
トウモロコシのように、細長い葉の付け根から先端にかけて複数の筋がほぼ直線的に並んでいる葉脈のつくりを何というか、名称を答えなさい。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
網状脈
維管束
平行脈
側脈
💡 答えを確認
✅ 正解
平行脈
トウモロコシやイネなどの単子葉類に見られる、葉の維管束(葉脈)が互いに交差せず並行して走る構造を平行脈と呼びます。これに対して、アブラナやアサガオなどの双子葉類では、網目状に広がる網状脈が見られます。
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コケ植物の吸水
Q7
ゼニゴケなどのコケ植物が、サクラやイチョウなどの一般的な植物と異なり、どのようにして水や養分を体内に取り入れているか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
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
仮根という組織を使って土の中の水分を吸収し、師管を通して全身に分配する。
根から吸い上げた水を、維管束という通り道を使って全身に運ぶ。
葉にある気孔を閉じたり開いたりして、空気中の水分のみを効率よく取り込む。
維管束がないため、体の表面全体から直接水や養分を吸収する。
💡 答えを確認
✅ 正解
維管束がないため、体の表面全体から直接水や養分を吸収する。
コケ植物は、種子植物やシダ植物とは異なり、水や養分を運ぶための専用の組織である維管束が発達していません。そのため、根から水を吸い上げる仕組みを持たず、体の表面全体から直接水や養分を吸収して生活しています。コケ植物に見られる「仮根」は、主に体を地面に固定する役割を担っており、吸水の機能はほとんど持っていないのが特徴です。
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顕微鏡のプレパラート操作
Q8
顕微鏡でプレパラートを動かす操作について、視野の中に見えている対象を中央に移動させたいとき、対象がずれている方向と同じ向きにプレパラートを動かす必要がある。このような操作が必要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か。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
顕微鏡のレンズを通る光が反射を繰り返し、鏡のように左右だけが逆になって見えるため
倍率を高くすると視野が狭くなり、光の屈折率が変化して見える向きが変わるため
対物レンズがプレパラートに近づくことで、遠近感が逆転して見えるため
接眼レンズと対物レンズを組み合わせることで、像の上下左右が逆になって見えるため
💡 答えを確認
✅ 正解
接眼レンズと対物レンズを組み合わせることで、像の上下左右が逆になって見えるため
一般的な顕微鏡では、対物レンズと接眼レンズの組み合わせにより、実物とは上下および左右がすべて反対になった「倒立像」を観察することになる。この性質があるため、視野の中で対象が左に寄っていれば実物は右に寄っていることになり、対象を中央に寄せるためには、視野で見えている方向(左)へプレパラートを動かすという直感とは逆の操作が必要になる。
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胚珠
Q9
サクラ、イチョウ、ユリ、タンポポを含む植物のグループと、ゼニゴケ、スギナ、ゼンマイを含む植物のグループを分類する際、その基準となる説明として最も適切なものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
胚珠を持ち、種子をつくってなかまをふやすかどうか
維管束があり、根・茎・葉の区別があるかどうか
子房を持ち、種子が果実に包まれるかどうか
光合成を行い、自分で養分をつくり出せるかどうか
💡 答えを確認
✅ 正解
胚珠を持ち、種子をつくってなかまをふやすかどうか
サクラやイチョウなどは「種子植物」であり、胚珠を持っていて種子でふえます。一方、ゼニゴケ(コケ植物)やスギナ・ゼンマイ(シダ植物)は胚珠を持たず、胞子でふえます。子房の有無は被子植物と裸子植物を分ける基準であり、維管束の有無はシダ植物とコケ植物を分ける基準であるため、提示された2つの大きなグループを分ける最も根本的な違いは、胚珠の有無と種子による繁殖能力にあります。
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変温動物
Q10
生物の中には、周囲の温度の変化にともなって、自分自身の体温も変化する性質を持つものがいます。このような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
脊椎動物
恒温動物
無脊椎動物
変温動物
💡 答えを確認
✅ 正解
変温動物
周囲の温度の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。これに対して、周囲の温度に関わらず体温をほぼ一定に保つ動物は恒温動物と呼ばれ、鳥類や哺乳類がこれに該当します。
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軟体動物
Q11
アサリやマイマイのように背骨を持たず、内臓が「外套膜」という筋肉の膜に包まれている動物のグループを何というか、名称を答えなさい。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
節足動物
刺胞動物
軟体動物
棘皮動物
💡 答えを確認
✅ 正解
軟体動物
背骨を持たない無脊椎動物のうち、体全体が柔らかく、内臓が外套膜(がいとうまく)に包まれている動物は軟体動物に分類される。節足動物は体に節や外骨格を持つ点で異なり、刺胞動物はクラゲなどの仲間を指すため区別が必要である。
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顕微鏡の倍率と視野の広さ
Q12
顕微鏡でプレパラートを観察していたところ、視野の右端の方に小さな微生物を見つけました。この微生物を、対物レンズを交換してさらに高い倍率で詳しく観察したいと考えています。倍率を上げる前に最初に行うべき操作と、その理由の組み合わせとして適切なものを選びなさい。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
倍率を上げると視野の広さが狭くなるため、プレパラートを動かして微生物を視野の中央に移動させる。
倍率を上げると視野が暗くなるため、微生物をあらかじめ視野の外側に逃がしておく。
倍率を上げると視野が明るくなりすぎるため、しぼりを絞って光の量を制限する。
倍率を上げると視野の広さが広くなるため、プレパラートを動かさずにそのまま対物レンズを回転させる。
💡 答えを確認
✅ 正解
倍率を上げると視野の広さが狭くなるため、プレパラートを動かして微生物を視野の中央に移動させる。
顕微鏡の倍率を上げると視野の広さが狭くなるため、視野の端に目的の対象がある状態で倍率を上げると、その対象が視野の外に外れて見失ってしまうことがあります。これを防ぐために、低倍率のうちに観察対象を視野の中央に移動させてから、高倍率のレンズに切り替えるのが正しい手順です。
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顕微鏡の倍率と視野の広さ
Q13
顕微鏡を用いた観察において、対物レンズを低倍率のものから高倍率のものに交換したとき、視野の広さと視野の明るさはどのように変化しますか。適切な組み合わせを選びなさい。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
視野の広さは広くなり、視野の明るさは明るくなる。
視野の広さは狭くなり、視野の明るさは暗くなる。
視野の広さは広くなり、視野の明るさは暗くなる。
視野の広さは狭くなり、視野の明るさは明るくなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
視野の広さは狭くなり、視野の明るさは暗くなる。
顕微鏡の倍率を高くすると、観察できる実寸の範囲が拡大されるため、相対的に見える範囲である視野の広さは狭くなります。また、倍率を上げると対物レンズに入る光の量が少なくなるため、視野全体は暗くなります。このため、高倍率で観察する際にはしぼりや反射鏡を調節して光の量を増やす必要があります。
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軟体動物
Q14
軟体動物に共通する体のつくりと、その分類上の特徴について述べた文として、正しいものはどれか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
背骨を持たない無脊椎動物であり、体と足に多くの節がある。
背骨を持つ脊椎動物であり、肺やえらで呼吸を行う。
背骨を持たない無脊椎動物であり、内臓が外套膜に包まれている。
背骨を持つ脊椎動物であり、筋肉の膜が体を支えている。
💡 答えを確認
✅ 正解
背骨を持たない無脊椎動物であり、内臓が外套膜に包まれている。
軟体動物は骨格としての背骨を持たないため無脊椎動物に属する。また、節足動物のように体に「節」を持たない代わりに、外套膜という膜が内臓を保護している点が最大の特徴である。イカやタコのように殻が退化しているものも、この共通のつくりを持っているため軟体動物に分類される。
岡山県公立高校入試(2019)類似
しぼり
Q15
顕微鏡で無色透明に近い微生物を観察する際、視野が明るすぎて姿がはっきりと見えないことがある。反射鏡の向きを固定したまま、視野の明るさを抑えてコントラストをはっきりさせるための操作として、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
しぼりを回して、レンズに入る光の量を少なくする
対物レンズを、より倍率の高いものに交換する
接眼レンズを、より倍率の低いものに交換する
調節ねじを回して、対物レンズをプレパラートから遠ざける
💡 答えを確認
✅ 正解
しぼりを回して、レンズに入る光の量を少なくする
視野が明るすぎて観察物が見えにくい場合は、しぼりを操作して光の量を制限することで、像の明暗差(コントラスト)が強調され、透明に近い対象物でも構造が観察しやすくなる。調節ねじはピント合わせに、レンズの交換は倍率変更に用いるものであるため、明るさの微調整にはしぼりを用いるのが適切である。
岡山県公立高校入試(2018)類似
被子植物
Q16
植物の分類において、将来種子になる「胚珠」が、将来果実になる「子房」の中に包まれている植物の仲間を何といいますか。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
被子植物
コケ植物
シダ植物
裸子植物
💡 答えを確認
✅ 正解
被子植物
種子をつくる植物のうち、胚珠が子房という袋のような部分に包まれているものを被子植物と呼びます。これに対し、子房がなく胚珠がむき出しになっているものは裸子植物と分類されます。
岡山県公立高校入試(2021)類似
観察記録の作成方法
Q17
カビやモグラ、ウサギなどの観察レポートにおいて、得られた事実に基づき、そこから何が言えるか、どのような法則性が見いだせるかといった論理的な結論をまとめる項目を何と呼びますか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 100%(1回)
🔥 類題3問
結果
考察
動機
謝辞
💡 答えを確認
✅ 正解
考察
理科のレポートでは、実験や観察によって得られたそのままの記録である「結果」と、その結果から導き出される論理的な思考である「考察」を区別します。観察された「事実」に基づき、なぜそのような現象が起きたのか、あるいはどのような共通点があるのかを論じるプロセスが「考察」であり、これが科学的な探究において非常に重要な役割を果たします。
岡山県公立高校入試(2026)類似
顕微鏡の観察開始時の倍率設定
Q18
顕微鏡を使って生物の観察を開始するとき、最初に対物レンズを低倍率に設定する理由として最も適切なものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
視野を暗くすることで、無色透明な細胞を見えやすくするため
最高倍率でピントを合わせたあとに微調整を楽にするため
視野を広くして、観察したい対象物を見つけやすくするため
対物レンズとプレパラートの距離をできるだけ近づけるため
💡 答えを確認
✅ 正解
視野を広くして、観察したい対象物を見つけやすくするため
顕微鏡の倍率を低く設定すると、一度に見える範囲(視野)が広くなります。観察の初期段階では、プレパラート上のどこに対象物があるかを特定する必要があるため、広い範囲を見渡せる低倍率から始めるのが鉄則です。対象物を視野の中央に捉えた後、必要に応じて高倍率に切り替えて詳細を観察します。
岡山県公立高校入試(2016)類似
顕微鏡の総合倍率
Q19
顕微鏡を使って生物を観察するとき、顕微鏡の総合倍率はどのような計算によって算出されるか、正しいものを選びなさい。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
使用している対物レンズの倍率をそのまま用いる
接眼レンズの倍率と対物レンズの倍率を足し合わせる
対物レンズの倍率から接眼レンズの倍率を引く
接眼レンズの倍率と対物レンズの倍率を掛け合わせる
💡 答えを確認
✅ 正解
接眼レンズの倍率と対物レンズの倍率を掛け合わせる
顕微鏡の仕組みとして、まず対物レンズで拡大された像を、さらに接眼レンズで拡大して観察するため、総合的な倍率はそれぞれのレンズの倍率の積(掛け合わせ)によって決定されるという原理がある。
岡山県公立高校入試(2014)類似
変温動物
Q20
水槽で熱帯魚を飼育している際、ヒーターの故障によって水槽の水の温度が28度から20度まで下がってしまいました。このとき、熱帯魚の体内で起こる変化として適切なものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
周囲の温度が下がった分を補うため、魚の体温は28度よりも高くなる。
周囲の温度の変化にともなって、魚の体温も下がる。
体温を一定に保とうとする働きにより、魚の体温は28度のまま維持される。
水温の変化とは無関係に、魚の体温は常に一定の範囲内で変動する。
💡 答えを確認
✅ 正解
周囲の温度の変化にともなって、魚の体温も下がる。
魚類は変温動物であり、自ら体温を一定に調節する仕組みを持っていません。そのため、飼育環境である水槽の水温が下がると、魚の体温もその温度に合わせて低下します。
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岡山県公立高校入試(2021)類似
コケ植物とシダ植物の比較
Q21
ゼニゴケなどのコケ植物を観察したとき、その体のつくりと吸水の仕組み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3問
根・茎・葉の区別があり、維管束を使って根から吸い上げた水を体全体に運ぶ。
種子植物と同じように、維管束があるため乾燥した場所でも生活できる。
根・茎・葉の区別がなく、維管束も持たないため、体全体の表面から水分を吸収する。
仮根(かこん)と呼ばれる根で水分を吸収し、維管束を通して葉まで届ける。
💡 答えを確認
✅ 正解
根・茎・葉の区別がなく、維管束も持たないため、体全体の表面から水分を吸収する。
コケ植物にはシダ植物や種子植物のような維管束がないため、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、体全体の表面から直接水分を取り入れる必要があります。なお、コケ植物に見られる根のようなものは「仮根」と呼ばれ、主に体を地面に固定する役割を果たしており、吸水の機能はほとんどありません。
岡山県公立高校入試(2026)類似
顕微鏡の観察開始時の倍率設定
Q22
顕微鏡の操作において、観察を始めるときに使用する対物レンズの外見上の特徴と、その操作の利点について述べ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
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
最も長さが長い対物レンズを選択することで、プレパラートとの距離を縮めピントを合わせやすくする
レンズの長さは倍率に関係しないため、最も色が鮮やかなレンズを選択して明るさを確保する
最も長さが短い対物レンズを選択することで、視野を広く保ち対象物を探しやすくする
最も長さが長い対物レンズを選択することで、最初から微細な構造を詳しく観察する
💡 答えを確認
✅ 正解
最も長さが短い対物レンズを選択することで、視野を広く保ち対象物を探しやすくする
顕微鏡の対物レンズは、倍率が低いものほどレンズの筒の長さが短く、倍率が高いものほど長くなるという特徴があります。観察開始時は、対象物を見つけやすくするために低倍率のレンズを使用するため、外見上は「最も短いレンズ」を選択することになります。また、短いレンズ(低倍率)はプレパラートとの距離(作動距離)が長いため、操作中にレンズとプレパラートが接触して破損するリスクを抑えられるという利点もあります。
岡山県公立高校入試(2014)類似
卵生
Q23
魚類や鳥類に見られる「卵生」と、ヒトなどの哺乳類に見られる「胎生」の特徴を比較した説明として、正しいものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
卵生は親の体外で受精が行われるもののみを指し、胎生は親の体内で受精が行われるものを指す。
卵生は親が子を保護することはないが、胎生は必ず親が子を保護する。
卵生は子が親の体外で発生するのに対し、胎生は子が親の体内(子宮)である程度育ってから生まれる。
卵生は無性生殖の一種であり、胎生は有性生殖の一種である。
💡 答えを確認
✅ 正解
卵生は子が親の体外で発生するのに対し、胎生は子が親の体内(子宮)である程度育ってから生まれる。
卵生と胎生の最大の違いは、子が育つ場所と生まれる状態にあります。卵生は受精卵が親の体外へ出されてから発生が進みますが、胎生は母親の体内で胎盤などを通じて養分をもらいながら成長し、子の姿になってから生まれます。どちらも精子と卵が合体して新しい個体をつくる有性生殖に含まれます。
岡山県公立高校入試(2024)類似
単子葉類
Q24
単子葉類に分類されるイネと、双子葉類に分類される植物のそれぞれの特徴を比較した説明として、正しいものはどれか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
イネの子葉は1枚であり、葉脈は平行脈であるが、双子葉類の葉脈は網目状の網状脈である。
イネの葉脈は網状脈であり、子葉は1枚であるが、双子葉類の葉脈は平行脈である。
イネの子葉は1枚であり、葉脈は網状脈であるが、双子葉類の葉脈は平行脈である。
イネの子葉は2枚であり、葉脈は平行脈であるが、双子葉類の子葉は1枚である。
💡 答えを確認
✅ 正解
イネの子葉は1枚であり、葉脈は平行脈であるが、双子葉類の葉脈は網目状の網状脈である。
単子葉類(イネなど)と双子葉類を区別する大きなポイントは、子葉の数と葉脈の形である。単子葉類は子葉が1枚で平行脈を持つのに対し、双子葉類は子葉が2枚で網目状の網状脈を持つという明確な対比関係が成立している。
岡山県公立高校入試(2015)類似
胞子でふえる植物
Q25
アブラナやタンポポのように種子をつくる植物とは異なり、種子をつくらずに胞子によってなかまを増やす植物のグループがあります。このグループに属する植物の組み合わせとして最も適切なものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
ゼニゴケとスギナ
イチョウとスギナ
タンポポとゼニゴケ
アブラナとイヌワラビ
💡 答えを確認
✅ 正解
ゼニゴケとスギナ
植物はなかまの増やし方によって、種子をつくる種子植物と、種子をつくらずに胞子で増える植物に大きく分けられます。ゼニゴケはコケ植物、スギナやイヌワラビはシダ植物に分類され、これらはいずれも胞子によってなかまを増やします。選択肢にあるアブラナやタンポポは被子植物であり、イチョウは裸子植物であるため、これらはすべて種子をつくる植物です。
岡山県公立高校入試(2026)類似
セキツイ動物の分類基準
Q26
セキツイ動物は、子の生まれ方や体表の様子などによって5つのグループに分類されます。このうち、子が母親の体内で十分育ってから生まれる「胎生」という特徴を持つグループと、体表が「うろこ」で覆われ、一生を水中で生活するグループ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3問
鳥類と魚類
哺乳類と魚類
鳥類とは虫類
哺乳類と両生類
💡 答えを確認
✅ 正解
哺乳類と魚類
セキツイ動物の分類において、子が母親の体内で養分をもらって育ち、子の姿で生まれる仲間を哺乳類と呼び、このふえ方を胎生といいます。一方、体表がうろこで覆われ、一生を水中で過ごし、えらで呼吸する仲間は魚類に分類されます。これらは体表の様子や生活環境によって明確に区別されます。
岡山県公立高校入試(2018)類似
被子植物
Q27
校内の野外観察で、ツユクサ、マツ、アブラナ、ゼンマイ、ソテツの5種類の植物が確認されました。これらのうち、胚珠が子房に包まれている特徴を持つ「被子植物」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
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
マツとソテツ
ツユクサとアブラナ
アブラナとゼンマイ
ツユクサとマツ
💡 答えを確認
✅ 正解
ツユクサとアブラナ
ツユクサとアブラナは、どちらも雌しべの根元に子房があり、その中に胚珠が入っている被子植物です。マツとソテツは胚珠がむき出しの裸子植物であり、ゼンマイは種子をつくらず胞子で増えるシダ植物に分類されます。
岡山県公立高校入試(2024)類似
被子植物の分類基準
Q28
アブラナのような被子植物と、マツのような裸子植物を分類する際の最も重要な基準となる特徴は、次のうちどれですか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
胚珠が子房に包まれているか、むき出しになっているか
花粉が風によって運ばれるか、虫によって運ばれるか
種子によって増えるか、胞子によって増えるか
維管束があるか、維管束がないか
💡 答えを確認
✅ 正解
胚珠が子房に包まれているか、むき出しになっているか
種子植物は、将来種子になる「胚珠」が「子房」という組織に守られているかどうかで大きく2つに分けられます。被子植物は子房があるため受粉後に果実が形成されますが、裸子植物は子房を持たないため、胚珠が鱗片などに直接ついている(むき出しである)という違いがあります。
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両生類と爬虫類の共通点
Q29
脊椎動物の分類において、両生類と爬虫類を、鳥類や哺乳類と明確に区別するための「体温」と「子の生まれ方」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
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
両生類と爬虫類は変温動物であり、胎生であるが、鳥類と哺乳類は恒温動物で卵生である。
両生類と爬虫類は恒温動物であり、卵生であるが、鳥類と哺乳類は変温動物で胎生である。
両生類と爬虫類は恒温動物であり、胎生であるが、鳥類と哺乳類は変温動物で卵生である。
両生類と爬虫類は変温動物であり、多くが卵生であるが、鳥類は恒温動物で卵生、哺乳類は恒温動物で胎生である。
💡 答えを確認
✅ 正解
両生類と爬虫類は変温動物であり、多くが卵生であるが、鳥類は恒温動物で卵生、哺乳類は恒温動物で胎生である。
両生類と爬虫類は、どちらも周囲の温度の影響を受ける変温動物であり、卵を産む卵生であるという共通点があります。一方で、これらと鳥類・哺乳類を比較すると、鳥類と哺乳類は自ら体温を一定に保つ恒温動物であるという点が決定的に異なります。さらに、子の生まれ方に注目すると、鳥類は卵生ですが、哺乳類の多くは親の体内で子が育つ胎生であるため、これらを整理することで脊椎動物の各グループを判別することができます。
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軟体動物
Q30
表面に凹凸がある円錐形の殻を持つ巻き貝の仲間で、新生代第三紀の示準化石としても知られるビカリアは、体の構造からどのグループに分類されるか、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
環形動物
節足動物
軟体動物
脊椎動物
💡 答えを確認
✅ 正解
軟体動物
ビカリアは巻き貝の仲間であり、殻の内部にある内臓が外套膜に包まれている特徴を持つ。この特徴は軟体動物に共通するものであり、化石から得られる形態情報からも、現代のカキやサザエなどと同じグループに分類されることがわかる。
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側根
Q31
タンポポやアブラナのような双子葉類の植物の根を観察すると、中心にある太い根と、そこから枝分かれするようにして伸びる細い根で構成されていることがわかります。この、中心の太い根から枝分かれして伸びる細い根の名称として正しいものを選択してください。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
ひげ根
根毛
側根
主根
💡 答えを確認
✅ 正解
側根
双子葉類の植物は、中心を通る太い「主根」と、そこから枝分かれして伸びる「側根」という特徴的な根の構造を持っています。これに対し、トウモロコシなどの単子葉類の植物に見られる、茎の根元から多数の細い根が束になって伸びる構造は「ひげ根」と呼ばれます。また、「根毛」は主根や側根の先端近くにあるさらに微細な毛のような突起を指します。
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高倍率観察時の明るさ調節
Q32
顕微鏡を用いた観察において、対物レンズを低倍率から高倍率に切り替えた際の視野の変化と、それに対応する操作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
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
視野が狭く暗くなるため、しぼりを開いて光の量を増やす。
視野が広く暗くなるため、反射鏡を外して光の量を調節する。
視野が広く明るくなるため、接眼レンズを倍率の低いものに交換する。
視野が狭く明るくなるため、しぼりを絞って光の量を減らす。
💡 答えを確認
✅ 正解
視野が狭く暗くなるため、しぼりを開いて光の量を増やす。
対物レンズを高倍率に切り替えると、拡大される範囲が限定されるため、視野が狭くなります。このとき、レンズを通過して目に届く光の総量が減少するため、視野は暗く変化します。適切な明るさで観察するためには、しぼりを開くことによって取り込む光の量を増やす調節が必要です。
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脊椎動物
Q33
カメ、イカ、カエル、クモ、カニの5種類の動物のうち、体の中に背骨を持つ動物である「脊椎動物」に分類されるものの組み合わせとして正しいものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
カエルとクモ
イカとクモとカニ
カメとカエル
カメとイカ
💡 答えを確認
✅ 正解
カメとカエル
脊椎動物は、体内に節の連なった背骨(脊椎)を持つ動物のグループを指します。提示された動物のうち、爬虫類であるカメと、両生類であるカエルは背骨を持っているため脊椎動物に分類されます。一方、イカは軟体動物、クモとカニは節足動物であり、これらは背骨を持たない無脊椎動物です。
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顕微鏡の総合倍率
Q34
倍率が15倍の接眼レンズと、倍率が40倍の対物レンズを顕微鏡に取り付けて観察を行った。このときの顕微鏡の総合倍率として適切な数値を選びなさい。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
400倍
55倍
600倍
1540倍
💡 答えを確認
✅ 正解
600倍
顕微鏡の総合倍率は、接眼レンズの倍率と対物レンズの倍率を掛け合わせることで求められる。この場合、15倍(接眼)と40倍(対物)を掛け合わせた「15 × 40 = 600」が、実際に観察される拡大率となる。足し算と間違えないよう注意が必要である。
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シダ植物とコケ植物の区別
Q35
ゼニゴケなどのコケ植物を観察したときに見られる、体のつくりと生活のしかたの特徴を説明したものとして、正しいものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
葉の裏側に胞子嚢(ほうしのう)がつき、そこで胞子をつくる。
根から吸い上げた水分を、道管を通して全身に運ぶ。
仮根(かこん)と呼ばれる組織で、土の中の水分を効率よく吸収する。
根・茎・葉の区別がなく、体の表面全体から水分を吸収する。
💡 答えを確認
✅ 正解
根・茎・葉の区別がなく、体の表面全体から水分を吸収する。
コケ植物はシダ植物と異なり、葉・茎・根の区別がありません。地面に体を固定するために「仮根」という根のような構造を持っていますが、維管束がないため、植物体の表面全体から直接水分を吸収して生活しています。
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高倍率観察時の明るさ調節
Q36
顕微鏡の対物レンズを高倍率のものに交換したとき、視野が暗く見えるようになる理由として、科学的に最も適切な説明を選びなさい。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
対物レンズを回転させて切り替える際、しぼりが連動して自動的に閉じる仕組みになっているため。
高倍率のレンズは光を吸収する性質が強く、透過する光のエネルギーを減衰させるため。
倍率を上げると対物レンズとプレパラートの距離が遠くなり、光が周囲に逃げてしまうため。
レンズの倍率が上がると、見える範囲(視野)が狭まり、そこから入る光の量が少なくなるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
レンズの倍率が上がると、見える範囲(視野)が狭まり、そこから入る光の量が少なくなるため。
顕微鏡の倍率を上げると、観察できる実物の面積(視野)は狭くなります。光源からプレパラートを通過する光のうち、レンズに入ってくる光の量は視野の面積に比例するため、視野が狭くなれば必然的にレンズを通過する光の量も減り、結果として観察される像は暗くなります。
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コケ植物とシダ植物の比較
Q37
植物の分類において、シダ植物がコケ植物よりも進化し、種子植物(裸子植物・被子植物)に近い特徴を持っていると考えられる理由を、体の構造の観点から説明したものとして正しいものはどれか。
生物
植物・動物の分類
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
維管束を持ち、水を運ぶ道管や養分を運ぶ師管が整っているため、体を大きく成長させることができるから。
葉・茎・根の区別をなくすことで、体全体で効率よく光合成を行えるようになったから。
仮根を発達させることで、土壌中の水分を効率よく吸収する仕組みを手に入れたから。
胞子ではなく種子をつくることで、乾燥した環境でも子孫を残すことができるようになったから。
💡 答えを確認
✅ 正解
維管束を持ち、水を運ぶ道管や養分を運ぶ師管が整っているため、体を大きく成長させることができるから。
シダ植物は、種子をつくらないという点ではコケ植物と同じグループに分類されますが、維管束を持ち、葉・茎・根の区別があるという点では種子植物と共通しています。維管束(道管・師管)があることで、地面から吸い上げた水や葉で作られた養分を効率よく全身に運ぶことが可能になり、コケ植物に比べて体を大きく、高く成長させることが可能になっています。
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種子植物
Q38
種子植物と、イヌワラビなどのシダ植物やスギゴケなどのコケ植物を比較したとき、種子植物だけに共通して見られる特徴として最も適切なものはどれですか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 100%(4回)
🔥 類題3問
胞子をのうの中に作り、それが飛散することでなかまをふやすこと
根・茎・葉の区別がはっきりしており、土壌から水分を吸収すること
光合成を行うための葉を持ち、体全体に維管束が発達していること
受粉によって種子をつくり、それによってなかまをふやすこと
💡 答えを確認
✅ 正解
受粉によって種子をつくり、それによってなかまをふやすこと
植物全体の中で、シダ植物やコケ植物が胞子によって増えるのに対し、種子植物は受粉を経て種子を形成し、その中に蓄えられた養分を利用して新しい個体を成長させます。光合成や維管束の発達、根・茎・葉の区別については、シダ植物も持っている共通の特徴であるため、種子植物のみを定義する特徴とは言えません。
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両生類と爬虫類の共通点
Q39
背骨を持つ動物(脊椎動物)のうち、カエルなどの両生類と、トカゲなどの爬虫類が共通して持っている性質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 100%(1回)
🔥 類題2問
子が親の体内でである程度育ってから生まれる胎生であり、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。
子が卵から生まれる卵生であり、周囲の温度が変化しても体温を一定に保つ恒温動物である。
子が卵から生まれる卵生であり、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。
子が親の体内でである程度育ってから生まれる胎生であり、周囲の温度が変化しても体温を一定に保つ恒温動物である。
💡 答えを確認
✅ 正解
子が卵から生まれる卵生であり、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。
脊椎動物は魚類、両生類、爬虫類、鳥類、哺乳類の5つのグループに分類されます。このうち両生類と爬虫類は、どちらも子が卵から生まれる「卵生」という特徴を持っています。また、体温調節の仕組みにおいては、鳥類や哺乳類のように体温を一定に保つ「恒温動物」とは異なり、周囲の温度に合わせて体温が変化する「変温動物」に分類されます。これらは、魚類とも共通する特徴です。
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単子葉類
Q40
ある植物の観察において、花にはめしべ(柱頭や子房)とおしべ(やく)が確認でき、葉には平行な筋(平行脈)が見られた。また、種子が発芽したときには土から1枚だけ子葉が出てきた。この植物と同じ仲間に分類される植物として適切なものはどれか。
生物
植物・動物の分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
アブラナ
トウモロコシ
エンドウ
タンポポ
💡 答えを確認
✅ 正解
トウモロコシ
花に子房があることから被子植物であり、さらに「平行脈」「子葉が1枚」という特徴から、この植物は単子葉類であることがわかる。選択肢の中で単子葉類に分類されるのは、イネやトウモロコシ、ユリなどの植物である。アブラナ、タンポポ、エンドウはすべて子葉が2枚の双子葉類に分類される。
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子房
Q41
被子植物の花のつくりにおいて、受粉が行われた後に成長して将来的に果実になる部分はどこか。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 100%(1回)
🔥 類題2問
やく
花粉管
胚珠
子房
💡 答えを確認
✅ 正解
子房
被子植物のめしべの根もとには、ふくらんだ部分である子房が存在する。受粉が行われると、この子房が成長して果実へと変化する。一方、子房の中にある胚珠は、将来的に種子になる部分である。
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外とう膜
Q42
河川の環境調査において指標生物とされるカワニナやタニシは、軟体動物の仲間に分類される。これらの生物に共通して見られる、内臓を包み込んでいる筋肉質の膜状の組織を何というか。
生物
植物・動物の分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
外骨格
外とう膜
気門
節
💡 答えを確認
✅ 正解
外とう膜
軟体動物は節足動物のような外骨格や節(ふし)を持たず、内臓が「外とう膜」と呼ばれる筋肉質の膜に包まれているという特徴を持つ。カワニナやタニシもこの構造によって内臓が保護されている。
岡山県公立高校入試の理科:細胞・光合成・体のしくみ
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光合成と炭素循環
Q1
植物は光エネルギーを利用して、大気中の二酸化炭素と水からデンプンなどの有機物をつくり出します。このようにして蓄えられた、木片や間伐材などの生物由来のエネルギー資源を何と呼びますか。
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
バイオマス
非極性溶媒
鉱物資源
化石燃料
💡 答えを確認
✅ 正解
バイオマス
植物は光合成を行うことで、大気中の二酸化炭素を炭素として有機物の形で体内に蓄積する。このように、エネルギー源や原料として再利用可能な生物由来の有機資源をバイオマスと呼ぶ。木片や間伐材はその代表的な例である。
岡山県公立高校入試(2017)類似
小腸における養分の吸収
Q2
小腸の内壁には柔毛という小さな突起が密生しています。このような構造になっていることで、養分の吸収においてどのような利点がありますか。その理由として最も適切な説明を選びなさい。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
消化管の筋肉を保護し、養分を大腸で吸収しやすくするため。
食物の通り道を複雑にすることで、大腸へ送る速度を速めるため。
心臓にある弁のように、吸収した養分が胃に逆流するのを防ぐため。
表面積を大きくすることで、効率よく養分を吸収できるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
表面積を大きくすることで、効率よく養分を吸収できるため。
小腸の壁に柔毛があることで、消化された食物と接する表面積が飛躍的に大きくなります。これにより、限られた時間と空間の中で効率よく養分を吸収することが可能になっています。
岡山県公立高校入試(2020)類似
基質特異性
Q3
私たちの体の中では、さまざまな消化酵素が働いて食物を分解しています。このとき、一つの消化酵素が特定の種類の栄養分だけを分解し、それ以外の栄養分には作用しないという限定的な性質を何と呼びますか。
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
基質特異性
触媒作用
消化作用
恒常性
💡 答えを確認
✅ 正解
基質特異性
消化酵素はタンパク質を主成分とする物質であり、その立体構造に合う特定の物質(基質)にのみ作用します。例えば、唾液に含まれるアミラーゼはデンプンを分解しますが、タンパク質や脂肪を分解することはありません。このような酵素の性質を基質特異性と呼びます。
岡山県公立高校入試(2019)類似
柔毛による養分吸収
Q4
小腸の内壁には、柔毛と呼ばれる小さな突起が無数に存在しています。この柔毛から直接吸収される、タンパク質が分解されてできた物質と、デンプンが分解されてできた物質の組み合わせとして適切なものはどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
アミノ酸とブドウ糖
脂肪酸とモノグリセリド
アミノ酸とデンプン
タンパク質とブドウ糖
💡 答えを確認
✅ 正解
アミノ酸とブドウ糖
小腸の内壁にある柔毛からは、食物が十分に消化されて小さくなった養分が吸収されます。タンパク質は消化液のはたらきによって最終的にアミノ酸まで分解され、デンプンはブドウ糖まで分解されることで、柔毛の毛細血管へと取り込まれるようになります。分解前のタンパク質やデンプンは分子が大きすぎるため、そのまま吸収することはできません。
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植物細胞のみに見られる構造
Q5
顕微鏡を用いてヒトの頬の細胞とツユクサの葉の細胞を観察し、その特徴を比較しました。動物の細胞には見られず、植物の細胞にのみ共通して見られる構造の組み合わせとして、適切なものはどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
細胞壁と葉緑体
細胞壁と細胞膜
核と葉緑体
核と細胞膜
💡 答えを確認
✅ 正解
細胞壁と葉緑体
植物細胞は、動物細胞と共通して持っている「核」や「細胞膜」のほかに、植物特有の構造として「細胞壁」や「葉緑体」を持っています。細胞壁は細胞膜の外側にある丈夫な仕切りで、葉緑体は光合成を行うための緑色の粒です。これらは動物細胞には観察されません。
岡山県公立高校入試(2021)類似
肺静脈
Q6
ヒトの血液循環において、肺で酸素を取り込んだ直後の「動脈血」が、肺から心臓の左心房へと戻る際に通る血管の名称として、最も適切なものはどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
大動脈
肺静脈
肺動脈
大静脈
💡 答えを確認
✅ 正解
肺静脈
心臓から送り出される血管を「動脈」、心臓へ戻る血管を「静脈」と呼びます。肺で酸素を多く取り込んだ血液(動脈血)は、肺から心臓へ戻る経路をたどるため、その名称は肺静脈となります。全身を回る大動脈よりも酸素濃度が高い血液が流れている点が特徴です。
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意識的な行動における刺激の伝達経路
Q7
熱いものに触れたときに思わず手を引っ込める「反射」と比較して、飛んできたボールを見て手でキャッチするような「意識的な行動」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
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
刺激が脳を通らずにせきずいから直接命令が出るため、反応までの時間が短い。
刺激が脳まで伝わり、そこで行動の判断が行われるため、反応までに時間がかかる。
運動神経ではなく感覚神経が筋肉を直接動かすため、より複雑な動きができる。
感覚神経を通らず、刺激が直接脳に届くことで素早い行動が可能になる。
💡 答えを確認
✅ 正解
刺激が脳まで伝わり、そこで行動の判断が行われるため、反応までに時間がかかる。
意識的な行動は、感覚器官からの刺激が感覚神経を経て脳に到達し、脳が「ボールをキャッチする」という判断を下した上で命令を出す仕組みです。この「脳での判断」というプロセスが加わるため、せきずいで命令を折り返す「反射」に比べて、反応が起こるまでの時間は長くなります。
岡山県公立高校入試(2019)類似
柔毛による養分吸収
Q8
小腸の内壁に無数にある柔毛という小さな突起が、養分の吸収において果たしている役割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
養分に含まれる有害な物質を選別し、吸収を防ぐフィルターの役割
小腸の内壁の表面積を大きくし、効率よく養分を吸収する役割
小腸の筋肉の動きを助け、養分を奥へ素早く送り出す役割
消化液の分泌量を増やし、養分をより細かく分解する役割
💡 答えを確認
✅ 正解
小腸の内壁の表面積を大きくし、効率よく養分を吸収する役割
柔毛が存在することで、小腸の内壁は単純な筒状の構造に比べて表面積が飛躍的に大きくなります。消化された養分が小腸の壁に触れる面積が広がるため、短時間で効率よく大量の養分を体内に吸収することが可能になります。これは生物の体に多く見られる、限られた空間で効率を高めるための合理的な構造です。
岡山県公立高校入試(2020)類似
柔毛
Q9
ヒトの消化管の一部である小腸の内壁には、ひだがあり、その表面は無数の小さな突起で覆われています。この小さな突起の名称として正しいものを答えなさい。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★ やさしい
知識
正答率 100%(1回)
🔥 類題2問
柔毛
感覚毛
肺胞
気門
💡 答えを確認
✅ 正解
柔毛
小腸の内壁にある小さな突起は柔毛(じゅうもう)と呼ばれます。小腸で消化された養分は、この柔毛から吸収されて体内に取り込まれます。肺にある空気と血液のガス交換を行う「肺胞」など、他の器官の構造と混同しないよう注意が必要です。
岡山県公立高校入試(2018)類似
細胞呼吸
Q10
暗室の中に置いた植物の鉢植えを透明な袋で密閉し、数時間放置した後の袋の中の空気の変化と、その理由として正しいものはどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
光合成が盛んに行われるため、酸素が増加し、二酸化炭素が減少する。
細胞呼吸のみが行われるため、酸素が増加し、二酸化炭素が減少する。
細胞呼吸のみが行われるため、二酸化炭素が増加し、酸素が減少する。
光合成が盛んに行われるため、二酸化炭素が増加し、酸素が減少する。
💡 答えを確認
✅ 正解
細胞呼吸のみが行われるため、二酸化炭素が増加し、酸素が減少する。
植物は光が当たらない環境では光合成を行うことができず、細胞呼吸のみを行います。細胞呼吸は空気中の酸素を取り込み、有機物を分解して二酸化炭素を放出する反応であるため、密閉された袋の中では酸素が消費されて減り、二酸化炭素の割合が増加することになります。
岡山県公立高校入試(2020)類似
消化酵素の構成物質
Q11
デンプンを分解するアミラーゼや、タンパク質を分解するペプシンなどの消化酵素は、生物の体内でつくられる物質です。これらの消化酵素自体の主成分となっている物質として最も適切なものはどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
ブドウ糖
デンプン
タンパク質
脂肪
💡 答えを確認
✅ 正解
タンパク質
すべての消化酵素は、タンパク質を主成分として構成されています。アミラーゼはデンプンを分解する働きを持ちますが、アミラーゼ自体がデンプンでできているわけではなく、その正体はタンパク質です。
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腎臓による尿素の排出
Q12
血液中に含まれる尿素などの不要な物質や、余分な水分、塩分をこし出して尿をつくり、体外へ排出するはたらきを担う器官の名称として、最も適切なものはどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
腎臓
膀胱
心臓
肝臓
💡 答えを確認
✅ 正解
腎臓
血液がこの器官を通過する際、毛細血管から不要な物質がろ過されることで尿が生成されます。肝臓はアンモニアを尿素に変える器官であり、膀胱はつくられた尿を一時的にためる器官です。このように血液を浄化し、体内環境を一定に保つ重要な役割を果たしています。
岡山県公立高校入試(2017)類似
光合成と炭素循環
Q13
木片や間伐材を燃焼させると二酸化炭素が発生しますが、これらをバイオマス燃料として活用することは、地球温暖化対策に有効であると考えられています。その理由として適切な説明はどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
植物由来の燃料は、化石燃料と異なり燃焼させても二酸化炭素を全く排出しない性質を持つから。
木片を燃やすことで周囲の蒸散作用が活発になり、大気中の二酸化炭素が水に溶けて減少するから。
植物は呼吸を行わず光合成のみを行うため、燃焼時の排出量を常に相殺できるから。
燃焼で放出される二酸化炭素は、もともと植物が生長過程の光合成で大気中から取り込んだものだから。
💡 答えを確認
✅ 正解
燃焼で放出される二酸化炭素は、もともと植物が生長過程の光合成で大気中から取り込んだものだから。
バイオマスを燃焼させて発生する二酸化炭素は、その植物が生きていたときに光合成によって大気中から吸収したものである。そのため、燃焼によって大気中に戻しても、長い目で見れば大気中の二酸化炭素の総量は増減しないという「カーボンニュートラル」の考え方が成立する。一方、化石燃料は地中に固定されていた炭素を放出するため、大気中の二酸化炭素を増加させる原因となる。
岡山県公立高校入試(2025)類似
柔毛
Q14
小腸の内壁が、ひだや柔毛(小さな突起)で覆われた複雑な構造になっていることによる、養分を吸収する上での利点を説明したものとして、最も適切なものを選びなさい。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
筋肉の動きを助けることで、食物を胃の方へ逆流させるのを防ぐことができる
食物の通り道を狭くすることで、養分が流れていく時間を遅くできる
表面積を大きくすることで、養分を効率よく吸収できる
消化液を蓄える場所を増やし、化学変化の速度を上げることができる
💡 答えを確認
✅ 正解
表面積を大きくすることで、養分を効率よく吸収できる
小腸の内壁にひだや柔毛という無数の突起が存在することで、食物と接触する面積(表面積)が飛躍的に大きくなります。表面積が大きくなるほど、消化された養分が血管やリンパ管へと移動しやすくなるため、短時間で効率よく吸収を行うことが可能になります。
岡山県公立高校入試(2017)類似
腱
Q15
ニワトリの手羽先の皮をはぎ、筋肉と骨のつながりを観察する実験を行いました。筋肉の末端が白く細くなり、骨の関節付近に強く付着している部分の性質と役割について述べたものとして、最も適切なものを選びなさい。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
非常に丈夫で伸びにくい組織であり、筋肉の動きを骨に伝える役割
表面が滑らかな組織であり、骨と骨の間の摩擦を小さくする役割
刺激を伝える組織であり、脳からの命令を筋肉に届ける役割
伸縮性に優れた組織であり、骨と骨が離れないように固定する役割
💡 答えを確認
✅ 正解
非常に丈夫で伸びにくい組織であり、筋肉の動きを骨に伝える役割
観察された白い部分は「腱」です。腱は非常に丈夫で、筋肉の収縮によって生じる大きな力を骨に確実に伝えるため、伸びにくいという性質を持っています。これにより、筋肉が縮むと連動して骨が引っ張られ、関節を曲げることができます。「骨と骨を固定する」のは靭帯、「摩擦を小さくする」のは関節軟骨の役割です。
岡山県公立高校入試(2020)類似
唾液によるデンプンの分解
Q16
唾液に含まれる消化酵素のアミラーゼがデンプンに作用する際、最も活発に働く温度条件と、その反応によって生成される主な物質の名称の組み合わせとして適切なものはどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
氷水に近い約0℃・アミノ酸
沸騰に近い約100℃・糖
体温に近い約40℃・脂肪酸
体温に近い約40℃・糖
💡 答えを確認
✅ 正解
体温に近い約40℃・糖
消化酵素は、ヒトの体内(体温)に近い温度である約40℃付近で最も効率よく働きます。唾液に含まれるアミラーゼという消化酵素は、大きな分子であるデンプンを、より小さな分子である糖に分解する働きを持っています。100℃などの高温では酵素の性質が変わって働かなくなり、0℃などの低温では反応が極めて遅くなります。
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光合成の原料
Q17
植物の光合成における物質の変化について説明した次の文のうち、正しいものはどれですか。なお、反応の「入口」となる物質と、反応の結果生じて「出口」となる物質に注目して答えなさい。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
光、酸素、および水を原料として、有機物と二酸化炭素が生成される。
光、二酸化炭素、および有機物を原料として、水と酸素が生成される。
光、二酸化炭素、および水を原料として、有機物と酸素が生成される。
光、二酸化炭素、および窒素を原料として、有機物と酸素が生成される。
💡 答えを確認
✅ 正解
光、二酸化炭素、および水を原料として、有機物と酸素が生成される。
光合成は、光エネルギーを用いて、無機物である二酸化炭素と水からデンプンなどの有機物を蓄え、同時に酸素を放出する反応です。窒素や水素は、この反応の直接的な原料としては使われません。
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瞳孔の対光反射
Q18
次の4つの行動のうち、刺激を受け取ってから反応が起こるまでの経路において、大脳の判断を介さずに無意識に起こるものはどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
名前を呼ばれて返事をする
スマートフォンの着信音を聞いて、メールの内容を確認する
暗い場所から明るい場所へ移動して瞳孔が小さくなる
飛んできたボールを見て、手で受け止める
💡 答えを確認
✅ 正解
暗い場所から明るい場所へ移動して瞳孔が小さくなる
名前への返事、ボールの捕球、メールの確認はすべて、刺激が大脳に伝わり「どう動くか」を判断してから命令が出る「意識的な反応」です。これに対し、瞳孔が小さくなる現象は、刺激が感覚器官から脳幹などの中枢へ伝わったあと、直ちに運動神経へと命令が伝わる「反射」であるため、自分の意思でコントロールすることはできません。
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酵素の基質特異性
Q19
酵素は生体内の化学反応を助ける触媒として働きますが、どのような酵素でもあらゆる物質に反応するわけではありません。ある特定の酵素が、特定の構造を持つ特定の物質にのみ働きかける性質を何といいますか。
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
同化作用
基質特異性
消化作用
触媒効率
💡 答えを確認
✅ 正解
基質特異性
酵素は主成分であるタンパク質が複雑に折りたたまれた立体構造を持っており、その構造にぴったりと合う特定の物質(基質)としか結合できない仕組みになっています。この性質を基質特異性と呼び、鍵と鍵穴の関係に例えられます。
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小腸における養分の吸収
Q20
小腸の柔毛にある毛細血管に入った養分は、その後どのようにして体内で活用されますか。その過程として適切なものを選びなさい。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
血管を通って一度胃に戻り、さらに細かく分解されてから肺へ送られる。
血液によって全身へと運ばれ、エネルギー源や体を作る材料になる。
逆流防止弁を通って直接心臓に蓄えられ、必要に応じて筋肉へ送られる。
血液によって大腸へと運ばれ、水分を吸収するための材料になる。
💡 答えを確認
✅ 正解
血液によって全身へと運ばれ、エネルギー源や体を作る材料になる。
小腸の毛細血管に吸収されたブドウ糖やアミノ酸などの養分は、血液の流れに乗って全身の細胞へと運ばれます。運ばれた養分は、生命活動を維持するためのエネルギー源として利用されたり、体を作る組織の材料として利用されたりします。
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肝臓の働き(尿素の生成)
Q21
人体の排出の仕組みにおいて、細胞から生じたアンモニアを肝臓で尿素につくり替える目的として、最も適切な説明を選びなさい。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
気体であるアンモニアを、固体にして体内に蓄積しやすくするため
アンモニアをエネルギー源として再利用できる物質に変えるため
有害なアンモニアを、より毒性の弱い物質に変えるため
毒性の弱いアンモニアを、体外へ排出しやすい強い毒性を持つ物質に変えるため
💡 答えを確認
✅ 正解
有害なアンモニアを、より毒性の弱い物質に変えるため
細胞の活動によって生じるアンモニアは、神経系などに悪影響を及ぼす強い毒性を持っています。肝臓にはこの有害な物質を、比較的毒性の低い尿素という物質に変換する機能があり、これによって体内の安全を保っています。生成された尿素は水に溶けやすいため、血液に溶け込んで腎臓まで安全に運搬することが可能になります。
岡山県公立高校入試(2018)類似
細胞呼吸
Q22
生物のからだを構成する細胞が行う、酸素を用いて有機物を二酸化炭素と水に分解し、生命活動に必要なエネルギーを取り出すはたらきを何といいますか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
細胞呼吸
同化
蒸散
光合成
💡 答えを確認
✅ 正解
細胞呼吸
細胞内では、取り入れた酸素を利用して、養分である有機物を分解する化学反応が行われています。この過程で、有機物が持つエネルギーが生命活動に利用可能な形で放出され、同時に二酸化炭素と水が生成されます。この一連のはたらきを細胞呼吸と呼びます。
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トリプシン
Q23
ヒトの消化管において、すい臓から分泌され十二指腸へと送られる消化液には、複数の消化酵素が含まれています。この消化液に含まれる、タンパク質を分解するはたらきを持つ消化酵素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
ペプシン
リパーゼ
トリプシン
アミラーゼ
💡 答えを確認
✅ 正解
トリプシン
すい臓で作られるすい液には、炭水化物(デンプン)、タンパク質、脂肪の三大栄養素すべてを分解する酵素が含まれています。このうちタンパク質を分解する消化酵素はトリプシンです。ペプシンは胃液に含まれるタンパク質分解酵素であり、アミラーゼはデンプンを、リパーゼは脂肪を分解する酵素であるため、混同しないよう注意が必要です。
岡山県公立高校入試(2020)類似
腕を曲げるときの筋肉の動き
Q24
ヒトが腕を内側に曲げるとき、腕の骨の周囲にある筋肉はどのような状態になるか。腕の上側(内側)にある筋肉をX、下側(外側)にある筋肉をYとしたときの組み合わせとして正しいものを選びなさい。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
筋肉Xと筋肉Yの両方が同時に収縮(縮む)する
筋肉Xが収縮(縮む)し、筋肉Yが弛緩(ゆるむ)する
筋肉Xと筋肉Yの両方が同時に弛緩(ゆるむ)する
筋肉Xが弛緩(ゆるむ)し、筋肉Yが収縮(縮む)する
💡 答えを確認
✅ 正解
筋肉Xが収縮(縮む)し、筋肉Yが弛緩(ゆるむ)する
腕を曲げる動作は、関節を挟んで対になっている筋肉が互いに反対の動きをすることで行われる。腕を内側に曲げる際には、内側にある筋肉(屈筋)が収縮して骨を強く引き寄せ、同時に反対側にある筋肉(伸筋)が弛緩して伸びることで、スムーズな運動が可能になる。両方の筋肉が同時に縮むと骨を動かすことができず、逆に両方がゆるむと骨を支えることができない。
岡山県公立高校入試(2025)類似
対照実験における比較条件の重要性
Q25
消化酵素の働きを調べる実験において、なぜ「酵素を含まない条件(水など)」を用いた比較が必要なのですか。その理由として最も適切な説明を選びなさい。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★★ 標準
原理・計算
正答率 100%(1回)
🔥 類題3問
試験管内の液体の濃度を一定に保ち、比重を調整するため
実験にかかる時間を短縮し、反応を効率的に進めるため
変化が酵素によるものであり、水などの他の要因によるものではないことを証明するため
酵素が最も活発に働く温度条件を特定するため
💡 答えを確認
✅ 正解
変化が酵素によるものであり、水などの他の要因によるものではないことを証明するため
実験で観察された結果(ゼラチンが溶ける、デンプンが分解されるなど)が、目的の酵素によるものであることを断定するには、酵素がない状態ではその変化が起きないことを示す必要があります。もし水だけでも同じ変化が起きるなら、それは酵素の働きではないと判断できるため、この比較は科学的な妥当性を得るために不可欠です。
岡山県公立高校入試(2018)類似
植物細胞のみに見られる構造
Q26
オオカナダモの葉を顕微鏡で観察すると、細胞の中に緑色の小さな粒がたくさん見られます。この緑色の粒の名称と、その構造が植物細胞において果たしている役割の組み合わせとして、適切なものはどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
葉緑体であり、光エネルギーを利用して養分をつくる役割
核であり、細胞の生命活動をコントロールする役割
細胞壁であり、細胞の形を保ち植物の体を支える役割
細胞膜であり、細胞内外の物質の出入りを調節する役割
💡 答えを確認
✅ 正解
葉緑体であり、光エネルギーを利用して養分をつくる役割
植物の葉などの細胞に見られる緑色の粒は葉緑体と呼ばれます。葉緑体には葉緑素(クロロフィル)という色素が含まれており、光のエネルギーを吸収して、水と二酸化炭素からデンプンなどの養分をつくり出す「光合成」を行う場所となっています。これは動物にはない植物特有の重要な働きです。
岡山県公立高校入試(2021)類似
肺静脈
Q27
ヒトの肺付近の血管における血液の状態と、その循環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ですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
肺動脈には、肺から心臓へ向かう酸素を多く含む動脈血が流れている。
肺動脈には、心臓から全身へ向かう酸素を多く含む動脈血が流れている。
肺静脈には、全身から戻ってきたばかりの二酸化炭素を多く含む静脈血が流れている。
肺静脈には、肺でガス交換が行われた後の酸素を多く含む動脈血が流れている。
💡 答えを確認
✅ 正解
肺静脈には、肺でガス交換が行われた後の酸素を多く含む動脈血が流れている。
肺循環において、肺胞のまわりの毛細血管で二酸化炭素を放出し、酸素を多く取り込んだ血液は「動脈血」に変化します。この動脈血は肺静脈を通って心臓の左心房へと運ばれます。血管の名称(静脈)と流れる血液の種類(動脈血)が一致しない、中学理科における重要な観察ポイントの一つです。
岡山県公立高校入試(2019)類似
うずまき管
Q28
耳に届いた音は、いくつかの器官を経て脳へと伝わります。音の刺激が鼓膜を震わせ、耳小骨を通して伝えられたあとに、その振動を直接受け取る器官の名称を答えなさい。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
鼓膜
うずまき管
聴神経
三半規管
💡 答えを確認
✅ 正解
うずまき管
空気の振動として耳に入った音は、まず鼓膜を振動させます。その振動は耳小骨によって増幅され、うずまき管へと伝えられます。うずまき管はこの振動を刺激として受け取る役割を担っており、その後、刺激は聴神経を通って脳へと伝わります。
岡山県公立高校入試(2014)類似
核
Q29
植物細胞と動物細胞の共通の構造である「核」の役割と特徴について説明したものとして、最も適切なものはどれか選びなさい。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
細胞内に通常1つ存在し、内部には親から子へと形質を伝える遺伝子が含まれている
細胞の最も外側にあり、細胞の形を一定に保つための非常に丈夫な仕切りとなっている
細胞内の大部分を占める液状の構造で、生命活動に必要なエネルギーを作り出す場である
植物細胞に特有の大きな袋状の構造で、細胞内の不要な物質や水分を蓄えている
💡 答えを確認
✅ 正解
細胞内に通常1つ存在し、内部には親から子へと形質を伝える遺伝子が含まれている
核は生物の設計図にあたる遺伝子を保持している重要な場所であり、植物と動物の両方に備わっている共通の構造です。通常、1つの細胞に対して1つ存在し、細胞の分裂や生命活動をコントロールする役割を担っています。
岡山県公立高校入試(2021)類似
組織液の成分
Q30
毛細血管と細胞の間で行われる物質交換の仕組みについて、組織液の性質に触れた説明として正しいものはどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
毛細血管の壁を通り抜けた血小板が組織液の中で固まることで、細胞から出た不要な物質を閉じ込めて回収する。
組織液は血漿とは全く異なる成分で構成されており、血管内には戻らずに細胞の周囲に留まり続ける。
赤血球が毛細血管から直接外へ出て組織液となり、ヘモグロビンによって細胞に直接酸素を届ける。
血漿が毛細血管からしみ出して組織液となり、細胞との間で酸素や二酸化炭素などの受け渡しを仲介する。
💡 答えを確認
✅ 正解
血漿が毛細血管からしみ出して組織液となり、細胞との間で酸素や二酸化炭素などの受け渡しを仲介する。
血管内を流れる血漿の一部が毛細血管からしみ出すことで組織液になります。この組織液が細胞を取り囲むことで、血液が運んできた酸素や養分を細胞に渡し、細胞の活動によって生じた二酸化炭素や不要物を受け取って再び血管などに戻す役割を果たしています。赤血球や血小板などの有形成分は、通常は毛細血管の壁を通り抜けることはありません。
岡山県公立高校入試(2014)類似
デンプンの分解実験
Q31
デンプン溶液にだ液を加えて約40℃で温めたものにヨウ素液を滴下しても、青紫色に変化しなかった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
ヨウ素液がだ液中のタンパク質と反応してしまい、デンプンと反応できなくなったため
約40℃という温度によってデンプンそのものが熱分解され、消失したため
だ液がデンプンの周りをコーティングし、ヨウ素液との接触を妨げたため
だ液に含まれる消化酵素によって、デンプンがデンプンではない別の物質に変化したため
💡 答えを確認
✅ 正解
だ液に含まれる消化酵素によって、デンプンがデンプンではない別の物質に変化したため
ヨウ素液はデンプンの分子構造に反応して青紫色を示します。だ液に含まれる酵素の働きでデンプンがより小さな糖などの物質に分解されると、デンプン特有の構造が失われるため、ヨウ素液を加えても色の変化が起こらなくなります。
岡山県公立高校入試(2022)類似
瞳孔の対光反射
Q32
暗い場所から明るい場所へ移動した際に、瞳孔(ひとみ)が小さくなる反応のように、刺激に対して意識とは無関係に起こる反応を何といいますか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
反射
条件付け
感覚
随意運動
💡 答えを確認
✅ 正解
反射
外部からの刺激に対して、大脳の意識とは無関係に決まった反応が起こる仕組みを反射と呼びます。瞳孔の対光反射は、強い光が網膜を傷つけないよう、目に入る光の量を自動的に調節するために備わっている生存に不可欠な機能です。
岡山県公立高校入試(2014)類似
葉緑体
Q33
植物の細胞を顕微鏡で観察したとき、細胞壁の内側に点在している、光合成を行うための緑色の粒状をした細胞小器官を何というか、名称を答えなさい。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
葉緑体
細胞膜
細胞壁
液胞
💡 答えを確認
✅ 正解
葉緑体
植物細胞の細胞壁の内側に見られる緑色の小さな粒は葉緑体と呼ばれます。これは植物が光エネルギーを吸収して、水と二酸化炭素から有機物を作り出す「光合成」を行う場所として機能しています。
岡山県公立高校入試(2017)類似
光合成と炭素循環
Q34
植物が行う光合成の仕組みについて、物質の変化とエネルギーの関係を正しく説明したものはどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
根から吸収した有機物を、光エネルギーによって二酸化炭素と水に分解する。
光エネルギーを利用して、酸素と水から有機物をつくり出す。
呼吸によって生じた熱エネルギーを利用して、水から二酸化炭素をつくり出す。
光エネルギーを利用して、二酸化炭素と水から有機物をつくり出す。
💡 答えを確認
✅ 正解
光エネルギーを利用して、二酸化炭素と水から有機物をつくり出す。
植物は葉緑体において、太陽などの光エネルギーを吸収し、無機物である二酸化炭素と水を原料として、生存に必要な有機物(養分)を合成する。この反応を光合成と呼び、副産物として酸素が放出される。
岡山県公立高校入試(2014)類似
核
Q35
顕微鏡を用いて、口の中の粘膜の細胞やタマネギの表皮の細胞を観察する実験を行いました。細胞内にある「核」をよりはっきりと、詳しく観察するために行うべき操作として適切なものはどれか選びなさい。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
ヨウ素液を1滴落とし、核に含まれるデンプンを染めてから観察する
酢酸オルセイン液を1滴落とし、核を染めてから観察する
エタノールに浸して、細胞内の葉緑体から脱色してから観察する
ベネジクト液を数滴加え、ガスバーナーで加熱してから観察する
💡 答えを確認
✅ 正解
酢酸オルセイン液を1滴落とし、核を染めてから観察する
核は無色透明でそのままでは観察が難しいため、酢酸オルセイン液や酢酸カーミン液などの染色液を使用します。これらの染色液は、核を特有の色(赤紫色)に染める性質があるため、構造をはっきりと確認することができるようになります。
岡山県公立高校入試(2023)類似
ゾウリムシ
Q36
顕微鏡を用いて淡水の泥水を観察したときに見られる、細長い楕円形をしており、体の輪郭に沿って「繊毛」と呼ばれる短い毛が無数に密集している生物の名称として最も適切なものを次から選びなさい。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
ミドリムシ
ミカヅキモ
ゾウリムシ
アメーバ
💡 答えを確認
✅ 正解
ゾウリムシ
体全体が繊毛と呼ばれる細かい毛に覆われ、顕微鏡下で細長い楕円形として観察されるこの生物はゾウリムシです。ゾウリムシは、一つの細胞の中に消化や排出などの生命活動に必要な機能がすべて備わっています。ミカヅキモは三日月のような形、アメーバは不定形な形をしており、それぞれ特徴が異なります。
岡山県公立高校入試(2025)類似
唾液によるデンプンの消化
Q37
消化酵素の性質を調べるために、唾液を用いてデンプンの変化を確認する実験を行います。このとき、消化酵素がはたらく条件や結果について正しく説明しているものはどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
アミラーゼはデンプンを分解するが、タンパク質を分解することはできない。
ヨウ素液を加えて青紫色に変化した場合、アミラーゼによってデンプンが分解されたといえる。
唾液に含まれるアミラーゼは、デンプンを脂肪酸とモノグリセリドにまで分解する。
唾液を混ぜたデンプン溶液を100℃で加熱すると、分解がより速く進むようになる。
💡 答えを確認
✅ 正解
アミラーゼはデンプンを分解するが、タンパク質を分解することはできない。
消化酵素には「基質特異性」という性質があり、アミラーゼはデンプンのみを分解し、トリプシンのようにタンパク質を分解することはできません。また、消化酵素は主成分がタンパク質であるため、100℃のような高温では変性してしまい、はたらきを失います。デンプンが分解されるとヨウ素反応を示さなくなるため、青紫色に変化した場合は「分解されていない」ことを意味します。
岡山県公立高校入試(2022)類似
光合成と二酸化炭素の増減
Q38
BTB溶液を入れた試験管に植物の緑色の葉を入れ、光を1時間当てたところ、溶液の色が青色に変化しました。この実験結果から判断できる、試験管内の二酸化炭素の変化と植物の状態について説明したものとして最も適切なものはどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
光によって二酸化炭素が分解され、酸素が発生したために溶液がアルカリ性になった。
呼吸による二酸化炭素の放出量が光合成による吸収量を上回ったため、二酸化炭素が増加した。
植物が呼吸を停止し、光合成のみを行ったため、二酸化炭素が急激に減少した。
光合成による二酸化炭素の吸収量が呼吸による放出量を上回ったため、二酸化炭素が減少した。
💡 答えを確認
✅ 正解
光合成による二酸化炭素の吸収量が呼吸による放出量を上回ったため、二酸化炭素が減少した。
植物は光が当たる環境では光合成と呼吸の両方を行っていますが、十分な光がある場合は光合成による二酸化炭素の吸収量が、呼吸による放出量を上回ります。BTB溶液は、二酸化炭素が溶けて酸性になると黄色、中性で緑色、二酸化炭素が減少してアルカリ性になると青色を示す性質があります。したがって、溶液が青色に変化したことは、光合成によって二酸化炭素が減少したことを示しています。
岡山県公立高校入試(2022)類似
対照実験
Q39
植物の光合成に光が必要であることを調べるため、葉の一部を光を通さないアルミニウムはくで覆い、日光に当ててヨウ素反応を確認する実験を行いました。この実験において、アルミニウムはくで覆っていない部分(光が当たる部分)を同時に観察するのはなぜですか。その理由として最も適切な説明を選んでください。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
一度の実験でより多くのデータを収集し効率を高めるため
光の有無以外の実験条件が結果に関係していないことを明らかにするため
葉の呼吸によって消費される酸素の量を正確に測定するため
アルミニウムはくによる温度上昇が植物に与える影響を防ぐため
💡 答えを確認
✅ 正解
光の有無以外の実験条件が結果に関係していないことを明らかにするため
実験によって得られた結果が、調べたい特定の条件(光の有無)のみに起因することを証明するには、比較対象が必要です。もし光を当てた部分でデンプンが作られ、光を当てなかった部分で作られなければ、その違いは光の有無によるものだと判断できます。このように実験条件を制御して比較することで、科学的な妥当性が得られます。
岡山県公立高校入試(2016)類似
膀胱の働き
Q40
ヒトの排出の仕組みと器官の働きについて述べた文として、最も適切なものはどれですか。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
腎臓で尿をつくり、膀胱でその尿を一時的にためてから排出する
膀胱で血液をろ過して尿をつくり、腎臓へ送って一時的にためる
腎臓で尿をつくり、ためることなくそのまま絶えず体外へ排出する
すい臓でつくられた尿を、輸尿管を通して膀胱で一時的に蓄える
💡 答えを確認
✅ 正解
腎臓で尿をつくり、膀胱でその尿を一時的にためてから排出する
腎臓は血液をろ過して尿を生成する司令塔のような役割を果たし、膀胱はつくられた尿を体外へ出すまで一時的に保持する貯蔵庫のような役割を果たしています。この連携により、効率的な水分調節と老廃物の排出が行われています。
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岡山県公立高校入試(2016)類似
膀胱の働き
Q41
ヒトのからだにおいて、血液から取り除かれた不要な物質は尿となります。この尿が腎臓でつくられたあと、体外へ排出されるまでの間、一時的に尿をためておく役割を担う器官の名称を答えなさい。
生物
細胞・光合成・体のしくみ
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
すい臓
腎臓
小腸
膀胱
💡 答えを確認
✅ 正解
膀胱
血液中の老廃物をろ過して尿をつくるのは腎臓ですが、その尿を一時的に蓄えておく袋のような器官は膀胱です。膀胱に尿がたまることで、私たちは一定の間隔をおいて排尿することができます。
岡山県公立高校入試(2017)類似
腱
Q42
動物の体において、筋肉の両端にある丈夫な組織で、筋肉を骨に結びつける役割を果たす組織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
関節(かんせつ)
腱(けん)
靭帯(じんたい)
軟骨(なんこつ)
💡 答えを確認
✅ 正解
腱(けん)
筋肉はその末端が「腱」と呼ばれる白くて丈夫な組織に変化し、骨に結合しています。これにより、筋肉が収縮した際にその力を効率よく骨に伝え、体を動かすことが可能になります。靭帯は骨と骨を結びつける組織であるため、混同しないよう注意が必要です。
岡山県公立高校入試の理科:遺伝・進化・生態系
🔗 「遺伝・進化・生態系」の解説&一問一答(単元別) 📚 生物の単元一覧を見る
岡山県公立高校入試(2015)類似
他家受粉の利点
Q1
トウモロコシのように、1つの個体の中に雄花と雌花が離れてついたり、雄しべと雌しべが成熟する時期をあえてずらしたりする植物があります。このような仕組みによって、他の個体からの花粉で受粉しやすくすることを何といいますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
有性生殖
自家受粉
他家受粉
栄養生殖
💡 答えを確認
✅ 正解
他家受粉
同じ個体の花粉で受粉する「自家受粉」に対し、異なる個体の間で受粉が行われることを「他家受粉」と呼びます。植物は、花の構造や開花時期を工夫することで、できるだけ自分以外の個体の遺伝子を取り入れようとする生存戦略をとっています。
岡山県公立高校入試(2020)類似
生産者
Q2
アブラナ、カメ、シイタケ、ウサギ、オオカナダモという5種類の生物のうち、生態系における「生産者」に分類されるものの組み合わせとして適切なものはどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
シイタケとオオカナダモ
カメとウサギ
アブラナとシイタケ
アブラナとオオカナダモ
💡 答えを確認
✅ 正解
アブラナとオオカナダモ
アブラナやオオカナダモは、光合成を行う植物であるため生産者に分類されます。カメやウサギは他の生物を食べて有機物を得る消費者です。シイタケは菌類であり、他の生物の遺骸などの有機物を分解してエネルギーを得る分解者(消費者のひとつ)であるため、生産者には含まれません。
岡山県公立高校入試(2018)類似
指標生物
Q3
環境の汚染度や状態を反映して生息する特定の生物を調査することで、その場所の水質の状態などを判定することができる。このように、環境の状態を測る尺度となる生物を何と呼ぶか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
分解者
外来生物
生産者
指標生物
💡 答えを確認
✅ 正解
指標生物
特定の環境条件(水質や底質の状態など)でしか生息できない生物を指標生物と呼ぶ。これらの生物の種類や生息数を調べることで、化学的な分析を行わなくても、その場所の水質汚濁の程度を客観的に判断することが可能になる。
岡山県公立高校入試(2017)類似
前肢の骨格の対応関係
Q4
鳥の翼とヒトの腕のように、形やはたらきは異なっていても、骨格などの基本的なつくりが共通している器官があります。このような器官の関係と、そこから考えられる生物の進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
相似器官と呼ばれ、進化の過程で使われなくなった器官が、退化して形だけ残っていることを示す。
相同器官と呼ばれ、異なる祖先を持つ生物が、同じ環境に適応して似た形に進化したことを示す。
相同器官と呼ばれ、共通の祖先から分かれ、生活環境に合わせて変化してきたことを示す。
相似器官と呼ばれ、もともとは異なるつくりだったものが、はたらきが似ているために同じ構造になったことを示す。
💡 答えを確認
✅ 正解
相同器官と呼ばれ、共通の祖先から分かれ、生活環境に合わせて変化してきたことを示す。
鳥の翼、ヒトの腕、クジラの胸びれなどは、骨の数や並び方などの基本的な骨格が共通している「相同器官」です。相同器官の存在は、これらの生物が共通の祖先から枝分かれし、それぞれの生活環境に適応して長い時間をかけて変化(進化)してきたことを裏付ける重要な証拠となります。
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相同器官
Q5
脊椎動物の前肢を比較すると、ヒトの腕は物をつかむため、クジラのひれは泳ぐため、コウモリの翼は飛ぶために適した形をしていますが、それらの骨格の基本的なつくりは共通しています。この事実から推測できる生物の進化に関する説明として、最も適切なものはどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
共通の祖先を持っていた生物が、異なる環境で生活する中で、それぞれの環境に適応して変化した。
全く異なる環境で生活していても、全ての生物は将来的に同じ形とはたらきを持つように進化する。
異なる祖先を持つ生物が、同じ環境で生活したために基本的なつくりが似てきた。
生活環境に関わらず、生物の器官の形やはたらきは共通の祖先から一切変化しない。
💡 答えを確認
✅ 正解
共通の祖先を持っていた生物が、異なる環境で生活する中で、それぞれの環境に適応して変化した。
骨格の基本的なつくりが共通していることは、これらが同じ起源を持つ「相同器官」であることを示しています。共通の祖先から分かれた後、水中、陸上、空中といった異なる生活環境において有利な形へと、長い時間をかけて変化(進化)してきたことを裏付ける証拠となります。
岡山県公立高校入試(2021)類似
生態系のバランスと復元
Q6
自然界において、生物同士の「食べる・食べられる」という関係を通じて、生物の個体数や生物全体の量が、長期的には一定の範囲内に保たれる仕組みを何といいますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
食物連鎖のピラミッド
生物濃縮
自然淘汰
生態系のバランス
💡 答えを確認
✅ 正解
生態系のバランス
生産者、初級消費者、次級消費者といった各階層の生物は、捕食(食べる)と被食(食べられる)という相互作用を通じて、特定の階層が異常に増えすぎないよう調整されている。この自律的な復元機能を伴う安定した状態を「生態系のバランス」と呼ぶ。
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受精卵
Q7
生物の有性生殖において、精細胞や精子の核と、卵細胞の核が合体する「受精」が行われた結果、新しく作られる最初の細胞を何というか、名称を答えなさい。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
胚珠
受精卵
花粉管
胚
💡 答えを確認
✅ 正解
受精卵
有性生殖では、雄由来の核と雌由来の核が合体する受精というプロセスを経て、新しい個体の出発点となる1つの細胞が作られる。これが受精卵である。受粉や胚珠は受精に至るまでの過程や構造の一部であり、受精の結果として生じる細胞そのものを指す言葉ではない。
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炭素循環における呼吸
Q8
土の中に住むムカデやダンゴムシ、あるいは目に見えない微生物などの分解者が、炭素の循環において果たしている役割を説明したものとして、適切なものはどれか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
周囲の二酸化炭素を吸収して酸素を放出することで、大気中の気体の割合を調節する。
死がいや排出物に含まれる有機物を取り込み、呼吸によって炭素を二酸化炭素として大気中に放出する。
日光を利用して大気中の二酸化炭素から有機物を合成し、炭素を生物界に固定する。
炭素を含む有機物を一切分解せずに土壌に蓄積させることで、大気中の二酸化炭素濃度を減少させる。
💡 答えを確認
✅ 正解
死がいや排出物に含まれる有機物を取り込み、呼吸によって炭素を二酸化炭素として大気中に放出する。
分解者は、他の生物の死がいや排出物に含まれる有機物を分解してエネルギーを得ています。この分解の過程は生物学的には「呼吸」であり、その結果として有機物に含まれていた炭素が二酸化炭素となり、再び大気へと戻されます。このはたらきがあることで、炭素は生態系内を循環し続けることができます。
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大腸菌
Q9
土壌の生態系における食物連鎖において、大腸菌と線虫などの小動物との関係について述べたものとして、正しいものはどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
実験・観察
正答率 100%(1回)
🔥 類題2問
大腸菌は、線虫を捕食して栄養を得る消費者である。
大腸菌は、アオカビなどの菌類を主な餌として増殖する。
大腸菌は、土壌に生息する線虫などの小動物の餌となる。
大腸菌と線虫はどちらも生産者であり、互いに影響を与え合わない。
💡 答えを確認
✅ 正解
大腸菌は、土壌に生息する線虫などの小動物の餌となる。
土壌中には目に見えないほど小さな食物連鎖が存在しています。細菌類である大腸菌は、より大きな生物である線虫などの小動物によって餌として取り込まれることで、生態系における有機物の受け渡しに貢献しています。
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細胞の成長と寸法の変化
Q10
根の先端から根元に向かって複数の部位を観察したところ、先端部では細胞の縦の長さが0.025mmであったのに対し、根元に近い部位では0.209mmに達していました。一方で、どの部位でも細胞の横の長さや核の直径には大きな差は見られませんでした。この観察結果から導き出される、根が成長する仕組みについての考察として正しいものはどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
細胞の横の長さが大きくなることで、根が太くなりながら成長する。
根のどの部位においても細胞の大きさは変化せず、分裂する数だけで成長が決まる。
核の直径が大きくなることが、細胞の縦の長さを大きくする直接の原因である。
細胞の縦の長さが大きくなることが、根の成長(伸び)の主な要因である。
💡 答えを確認
✅ 正解
細胞の縦の長さが大きくなることが、根の成長(伸び)の主な要因である。
根の先端(成長点)で生まれた細胞は、成長の過程でその縦の長さを数倍から十倍近くまで劇的に変化させます。数値データを見ると、先端から根元にかけて縦の長さが著しく増加している一方で、横の長さや核の大きさが変化していないことから、根が特定の方向に伸びる現象は「細胞の縦の長さ」の増加によって支えられていると考えられます。核の直径や細胞の横幅は、成長の段階に関わらずほぼ一定に維持されます。
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生態系における生物の役割
Q11
大気中の二酸化炭素に含まれる炭素は、生産者に取り込まれたあと、食物連鎖を通じて消費者や分解者の体内へ移動します。これらの生物が生命活動に必要なエネルギーを取り出す際、炭素を再び二酸化炭素として大気中に放出する共通のはたらきは何ですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
光合成
呼吸
蒸散
消化
💡 答えを確認
✅ 正解
呼吸
生産者、消費者、分解者のすべての生物は、細胞内で有機物を酸素と反応させてエネルギーを取り出す呼吸を行っています。この過程で有機物に含まれていた炭素は二酸化炭素となり、再び大気中へと戻ることで、生態系内を炭素が循環する仕組みが成り立っています。
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受精による染色体数の回復
Q12
ある生物の体細胞の染色体数が2n本であるとします。この生物が減数分裂を行って卵と精子をつくり、それらが受精して受精卵となった後、細胞分裂を1回行って2細胞の胚になったとき、胚の細胞1つあたりに含まれる染色体数は何本ですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
n/2 本
4n 本
n 本
2n 本
💡 答えを確認
✅ 正解
2n 本
減数分裂によって作られた卵(n本)と精子(n本)が受精により合体すると、受精卵の染色体数は2n本になります。受精卵が成長のために行う細胞分裂は「体細胞分裂」であるため、分裂後の細胞に含まれる染色体数は、分裂前と同じ2n本のまま維持されます。
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減数分裂
Q13
ある植物の根の細胞に含まれる染色体の数が24本であるとき、この植物の精細胞に含まれる染色体の数と、受精卵に含まれる染色体の数の組み合わせ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3問
精細胞:12本、受精卵:24本
精細胞:12本、受精卵:12本
精細胞:24本、受精卵:48本
精細胞:24本、受精卵:24本
💡 答えを確認
✅ 正解
精細胞:12本、受精卵:24本
根の細胞は体細胞であるため、そこに含まれる染色体数がその生物の基本の数となる。減数分裂によって作られる精細胞(生殖細胞)の染色体数は、体細胞の半分の12本となる。精細胞と卵細胞(12本)が受精してできる受精卵は、それらが合体するため、もとの体細胞と同じ24本になる。
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根の成長と細胞分裂
Q14
多細胞生物である植物が成長し、体全体が大きくなる原理について、「細胞」という言葉を用いて説明した次の文の空欄にあてはまる組み合わせはどれか。「植物は、細胞分裂によって( X )ことで成長する。」
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
X:細胞の数が増えるが、一つひとつの細胞の大きさは変わらない
X:細胞の数は減るが、残った細胞がより強固に結合する
X:細胞の数が増え、さらに増えた細胞が大きくなる
X:細胞の数は変わらないが、一つひとつの細胞が巨大化する
💡 答えを確認
✅ 正解
X:細胞の数が増え、さらに増えた細胞が大きくなる
生物の成長の根本的な原理は、細胞分裂による「細胞の数の増加」と、その後の「個々の細胞の成長」の2点に集約されます。根の先端部分はこの原理が顕著に現れる場所であり、分裂したばかりの小さな細胞が、その後の成長過程で大きく肥大することで、組織全体としての成長が成立します。
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トウモロコシ由来の有機物
Q15
トウモロコシを原料としたプラスチックやエタノールは、炭素を含む「有機物」に分類されます。これらの物質が有機物であることを確かめるための実験結果や性質について、正しく説明しているものはどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
加熱すると黒くこげて炭になったり、燃焼して二酸化炭素が発生したりする。
水によく溶けて、その水溶液に電流を流すと電気が流れる電解質の性質をもつ。
燃焼させたときに、石灰水を白く濁らせる性質をもつ酸素が発生する。
加熱しても変化せず、たたくと薄く広がり光を反射する金属光沢をもつ。
💡 答えを確認
✅ 正解
加熱すると黒くこげて炭になったり、燃焼して二酸化炭素が発生したりする。
有機物の共通の性質として、成分の中に炭素を含んでいることが挙げられます。そのため、加熱すると黒くこげて炭(炭素)になったり、燃焼して空気中の酸素と結びつくことで二酸化炭素を発生させたりします。トウモロコシ由来のデンプンやそれから作られたプラスチック、エタノールもこの性質を持つため、有機物であると判断できます。水に溶けて電気を通す性質は電解質の特徴、金属光沢は金属の特徴であり、酸素が石灰水を濁らせるという説明は科学的に誤りです。
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生殖細胞の染色体数
Q16
生物が受精によって子をつくる際、生殖細胞の染色体の数が減数分裂によって体細胞の半分になることには、どのような生物学的な意義がありますか。最も適切な説明を選びなさい。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題2問
生殖細胞の核を小さくして、受精の際の移動を容易にするため
受精卵における染色体の数が、親の体細胞の半分に維持されるようにするため
受精卵における染色体の数が、親の体細胞と同じ数になるようにするため
代を重ねるごとに染色体の数が2倍ずつ増えていくようにするため
💡 答えを確認
✅ 正解
受精卵における染色体の数が、親の体細胞と同じ数になるようにするため
有性生殖では、雄の生殖細胞と雌の生殖細胞が合体して受精卵がつくられます。もし生殖細胞の染色体数が体細胞と同じであれば、合体後の受精卵の染色体数は親の2倍になってしまいます。減数分裂によって生殖細胞の染色体数をあらかじめ半分にしておくことで、受精して親と同じ染色体数を持つ受精卵が形成され、種としての染色体数が世代を超えて一定に保たれます。
岡山県公立高校入試(2016)類似
塩酸による細胞の分離
Q17
顕微鏡で細胞分裂を観察する手順において、材料を希塩酸で処理した後、柄付き針で細かくほぐし、さらにカバーガラスの上から指で軽く押しつぶす操作を行います。これらの操作によって得られる観察上の利点として、最も理にかなっている説明はどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
細胞が重なり合うのを防ぎ、光が通りやすくして1つの細胞をはっきり見せる
細胞内の染色体を細胞質の外へ追い出し、形を詳しく観察できるようにする
細胞をすべて同じ向きに揃えることで、分裂の段階を比較しやすくする
細胞を死滅させることで、分裂が進行して形が変わるのを防ぐ
💡 答えを確認
✅ 正解
細胞が重なり合うのを防ぎ、光が通りやすくして1つの細胞をはっきり見せる
顕微鏡は透過光を利用して観察するため、試料が厚く細胞が重なり合っていると、光が十分に通り抜けず、細部を観察することが困難になります。希塩酸で細胞間の結合を弱め、物理的に押し広げることで、細胞が1層に並んだ状態(単層)に近くなります。これにより、光が通りやすくなり、細胞1つ1つの内部構造や染色体の様子を明確に捉えることが可能になります。
岡山県公立高校入試(2017)類似
始祖鳥の爬虫類に近い特徴
Q18
生物が長い時間をかけて変化することを「進化」と呼びます。始祖鳥が「爬虫類から鳥類へ進化した」と考えられる根拠として、始祖鳥が持っている「爬虫類に見られる特徴」と「鳥類に見られる特徴」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
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
殻のある卵を産む点は爬虫類の特徴であり、歯がある点は鳥類の特徴である
翼に指や爪がある点は爬虫類の特徴であり、全身に羽毛がある点は鳥類の特徴である
くちばしがある点は爬虫類の特徴であり、長い尾の骨がある点は鳥類の特徴である
肺呼吸を行う点は爬虫類の特徴であり、翼の先に爪がある点は鳥類の特徴である
💡 答えを確認
✅ 正解
翼に指や爪がある点は爬虫類の特徴であり、全身に羽毛がある点は鳥類の特徴である
爬虫類の特徴である「指・爪・歯・長い尾の骨」と、鳥類の特徴である「羽毛・翼」がひとつの個体に同時に存在していることが、進化の中間段階であるとされる最大の根拠です。くちばしや肺呼吸、殻のある卵などは、両方のグループに共通、あるいは鳥類としての発達段階を示すものであり、爬虫類特有の特徴と区別して理解する必要があります。
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減数分裂による染色体変化
Q19
染色体を2本持つ雌の細胞から卵がつくられ、同じく染色体を2本持つ雄の細胞から精子がつくられるとき、受精卵に含まれる染色体の数と、その維持の仕組みとして正しい説明はどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
卵と精子の染色体はそれぞれ1本になるが、受精しても1本のまま維持される。
卵と精子の染色体はそれぞれ0本になり、受精によって親とは異なる数に変化する。
卵と精子の染色体はそれぞれ1本になり、受精によって2本になることで親と同じ数が保たれる。
卵と精子の染色体はそれぞれ2本のまま維持され、受精によって4本に増える。
💡 答えを確認
✅ 正解
卵と精子の染色体はそれぞれ1本になり、受精によって2本になることで親と同じ数が保たれる。
生殖細胞である卵や精子がつくられる過程では、減数分裂によって染色体数が元の細胞の半分(この場合は1本)になる。雄と雌から提供された1本ずつの染色体が受精によって合体することで、受精卵の染色体数は2本となり、親の世代と同じ染色体数が次世代へ受け継がれる。
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前肢の骨格の対応関係
Q20
ニワトリの手羽先を観察すると、翼の中央付近に2本の骨が並行して並んでいる部分があります。この骨格は、ヒトの腕のどの部分にある骨格と対応していますか。最も適切な説明を選びなさい。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
手のひらから指先にかけての骨にあたる部分
ひじから手首までの前腕にあたる部分
手首を構成する複数の小さな骨が集まった部分
肩からひじまでの上腕にあたる部分
💡 答えを確認
✅ 正解
ひじから手首までの前腕にあたる部分
ニワトリの翼(前肢)の中央部にある2本の骨は、ヒトのひじと手首の間にある「前腕」の骨格(橈骨と尺骨)と位置や構成が一致しています。このように、現在の形やはたらきは異なっていても、基本的な骨格のつくりが同じである器官を相同器官と呼びます。
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岡山県公立高校入試(2014)類似
受精卵
Q21
有性生殖を行う生物における受精卵の性質と、その後の変化についての説明として、最も適切なものはどれか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
花粉が柱頭に付く受粉の過程で子房の中に作られ、親と同じ形をした小さな種子として完成している。
精細胞と卵細胞が合体せずに、胚珠が直接細胞分裂を開始することで形成される細胞である。
受精卵の段階で既に根や茎の形が完成しており、細胞分裂を行わずにそのまま大きく肥大化する。
受精によって作られた最初の細胞であり、その後は細胞分裂を繰り返して細胞の数を増やしていく。
💡 答えを確認
✅ 正解
受精によって作られた最初の細胞であり、その後は細胞分裂を繰り返して細胞の数を増やしていく。
有性生殖では、受精によって両親の遺伝情報を引き継いだ受精卵が形成される。この受精卵は1つの細胞であるが、ここから細胞分裂が連続して起こることで細胞数が増え、複雑な体を持つ個体(胚)へと成長していく。受粉は受精の前提条件であって細胞の形成そのものではなく、受精卵が分裂せずに大きくなることもない。
岡山県公立高校入試(2016)類似
体細胞分裂の順序
Q22
細胞分裂の様子を観察しているとき、染色体が細胞の中央に一列に並んでいる状態が確認されました。この直後に観察される現象として、適切な説明はどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
細胞の両端に移動した染色体が見えなくなり、二つの新しい核が完成する。
細胞の中央付近に仕切りができ、細胞質が二つに分かれ始める。
染色体がそれぞれ二つに分かれ、細胞の両端に向かって移動を始める。
太い紐のような染色体が核の中に現れ、核のまわりの膜が消え始める。
💡 答えを確認
✅ 正解
染色体がそれぞれ二つに分かれ、細胞の両端に向かって移動を始める。
細胞分裂において、染色体が細胞の中央に並ぶのは、正確に二等分されるための準備段階です。中央に並んだ直後の段階では、それぞれの染色体が二つに分かれ、紡錘糸(ぼうすいし)などの働きによって細胞の両端へと引き離されていく現象が観察されます。仕切りができるのは、核が二つに分かれた後の最終段階です。
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減数分裂による染色体変化
Q23
減数分裂の観察や特徴について述べたものとして、最も適切なものはどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
植物の根の先端などの成長が盛んな部分で、細胞の数を増やすために行われる。
減数分裂後の細胞が受精せずにそのまま成長して、親と全く同じ遺伝子を持つ個体になる。
生殖細胞がつくられるときにのみ起こり、染色体が半分に分かれる現象が観察される。
一度分裂が始まると染色体の数は2倍、4倍と無限に増え続ける性質がある。
💡 答えを確認
✅ 正解
生殖細胞がつくられるときにのみ起こり、染色体が半分に分かれる現象が観察される。
減数分裂は、多細胞生物において次世代に命をつなぐための生殖細胞(卵、精子、花粉など)をつくる場所でのみ観察される。通常の成長(体細胞分裂)とは異なり、染色体のセットが分離して数そのものが半分になる点が最大の特徴である。
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相同器官
Q24
クジラのひれ、ヒトの腕、コウモリの翼は、現在の形やはたらきは大きく異なりますが、骨格の基本的なつくりを詳しく調べると共通点が見られます。このように、もともとは共通の祖先の同じ部分であったものが、変化してできたと考えられる器官を何といいますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
痕跡器官
相似器官
相同器官
感覚器官
💡 答えを確認
✅ 正解
相同器官
生物が長い年月をかけて進化する過程で、共通の祖先から分かれ、それぞれの環境に適応して形やはたらきが変化したものを相同器官と呼びます。これに対し、もともとのつくりは異なるが、はたらきが似ているために形が似てきたものは相似器官(鳥の翼と昆虫の羽など)と呼ばれ、区別されます。
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大腸菌
Q25
土壌中に生息する大腸菌の生物学的な分類とその特徴について述べたものとして、最も適切なものはどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
細菌類に分類され、一つの細胞だけで体ができている単細胞生物である。
菌類に分類され、シイタケのように胞子で増える多細胞生物である。
動物に分類され、イトビムシのように複雑な体を持つ多細胞生物である。
植物に分類され、光合成によって自ら有機物をつくり出す生産者である。
💡 答えを確認
✅ 正解
細菌類に分類され、一つの細胞だけで体ができている単細胞生物である。
大腸菌は細菌類に属する生物であり、一つの細胞が個体として独立して生活する単細胞生物です。シイタケやアオカビなどの「菌類(真菌類)」とは分類上の性質が異なり、より単純な構造を持っています。
岡山県公立高校入試(2016)類似
プレパラートの押しつぶし操作
Q26
植物の根の成長点付近を顕微鏡で観察する際、スライドガラスに試料をのせて染色し、カバーガラスを被せた後、その上をろ紙でおおい指で強く押しつぶす操作を行います。この操作を行う理由として最も適切なものを選びなさい。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
細胞の重なりをなくし、一層に広げて光を通しやすくするため
染色液を細胞の核まで速やかに浸透させるため
余分な水分を押し出して、対物レンズが濡れるのを防ぐため
細胞を固定して、観察中に動かないようにするため
💡 答えを確認
✅ 正解
細胞の重なりをなくし、一層に広げて光を通しやすくするため
植物の組織は複数の細胞が立体的に集まっているため、そのままでは細胞が重なり合ってしまい、個々の細胞や中の染色体をはっきりと観察することができません。カバーガラスの上から指で押しつぶすことで、組織を一層の細胞の並びへと広げることができ、顕微鏡の光が透過しやすくなるため、観察が容易になります。
岡山県公立高校入試(2016)類似
細胞による成長の仕組み
Q27
多細胞生物の体が成長して大きくなる仕組みについて説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
細胞の大きさは変化せず、細胞分裂を繰り返すことによって細胞の数だけが増える。
古い細胞が新しい細胞と入れ替わることで、細胞一つひとつの密度が高まり全体が大きくなる。
細胞分裂によって細胞の数が増えるとともに、分裂した細胞がそれぞれ大きくなる。
細胞の数は変化せず、一つひとつの細胞が養分を吸収して元の大きさの何倍にも大きくなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
細胞分裂によって細胞の数が増えるとともに、分裂した細胞がそれぞれ大きくなる。
生物が成長する過程では、まず細胞分裂が行われることで細胞の数が増加します。その後、分裂によって新しくできた小さな細胞が、それぞれ元の細胞と同じくらいの大きさにまで成長します。この「数が増えること」と「一つひとつが大きくなること」の二つの働きが組み合わさることで、生物の体全体が大きくなります。
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生態系のバランスと復元
Q28
ある安定した生態系において、外部からの要因により草食動物の個体数が一時的に急増したと仮定します。このとき、植物(生産者)の生物量の変化と、その後の推移について述べたものとして正しいものはどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
草食動物を食べる肉食動物も同時に増えるため、植物の生物量は全く変動せず一定に保たれる。
草食動物が増えると植物は一方的に食べ尽くされるため、植物の生物量は二度と元に戻ることはない。
植物は捕食される量が増えるため一時的に減少するが、草食動物がその後に減少することで再び元の生物量に回復する。
植物は草食動物が排泄する肥料分を利用して光合成を活発にするため、一時的に生物量を増加させる。
💡 答えを確認
✅ 正解
植物は捕食される量が増えるため一時的に減少するが、草食動物がその後に減少することで再び元の生物量に回復する。
草食動物(消費者)が増加すると、被食者である植物(生産者)は一時的に激しく消費され、生物量が減少する。しかし、餌となる植物が不足することで今度は草食動物が減少に転じるため、植物への捕食圧が弱まり、最終的には元の平衡状態へと戻っていく。これが生態系のバランスが保たれる原理である。
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染色体
Q29
タマネギの根の先端を顕微鏡で観察したところ、細胞の中央付近に複数のひも状の構造が見られました。この構造をよりはっきりと観察するために、酢酸オルセイン溶液や酢酸カーミン溶液を用いる理由として適切なものはどれか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
細胞壁を柔らかくして細胞同士を離れやすくし、重なりを防いで観察するため。
核が変化してできた構造を赤紫色に染め、周囲の細胞質と区別しやすくするため。
光合成を行うための葉緑体を緑色に染め、その形を固定して観察しやすくするため。
細胞分裂の途中で細胞が死なないように、養分を補給して活性化させるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
核が変化してできた構造を赤紫色に染め、周囲の細胞質と区別しやすくするため。
染色体は、特定の染色液に反応して染まる性質を持っています。無色透明に近い細胞の内部構造のうち、核やその変化した姿であるひも状の構造(染色体)を染めることで、顕微鏡での視認性を高めることができます。
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トウモロコシ由来の有機物
Q30
トウモロコシは、光合成によってデンプンなどの炭素を含む物質を蓄える植物であり、その果実などを原料として様々な製品が作られています。トウモロコシを原料として得られる、燃料や工業製品にも活用されている「有機物」の組み合わせとして最も適切なものはどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
プラスチック、食塩、マグネシウム
デンプン、食塩、プラスチック
デンプン、エタノール、プラスチック
エタノール、マグネシウム、デンプン
💡 答えを確認
✅ 正解
デンプン、エタノール、プラスチック
有機物は炭素を含む物質であり、植物であるトウモロコシが光合成によって作り出したデンプンはその代表的な例です。このデンプンを分解・発酵させることで燃料となるエタノールが得られ、さらに化学的な処理を加えることでバイオマスプラスチックを製造することも可能です。一方、食塩やマグネシウムは炭素を含まない無機物であるため、トウモロコシなどの生物から得られる有機物の分類には該当しません。
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進化による生物の多様性
Q31
生物が長い年月の中で世代を重ねるうちに、体の形や性質などの特徴が変化し、多様な種類へと分かれていく現象を何といいますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
進化
発生
変態
生殖
💡 答えを確認
✅ 正解
進化
長い年月をかけて親から子へ、子から孫へと世代交代を繰り返す中で、生物の集団が持つ特徴が徐々に変化し、結果として多様な種が生じる現象を進化と呼びます。単なる成長や、一生の間の変化とは区別されます。
岡山県公立高校入試(2017)類似
相同器官
Q32
コウモリの翼、クジラのひれ、ヒトの腕のように、現在は形やはたらきが異なっていても、基本的な骨格のつくりが共通しており、もともとは同じ器官が変化してできたと考えられる器官を何といいますか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
相似器官
感覚器官
痕跡器官
相同器官
💡 答えを確認
✅ 正解
相同器官
外見や機能が「飛ぶ」「泳ぐ」「持つ」といった目的のために大きく変化していても、骨の配列などの基本構造が共通している器官を相同器官と呼びます。これは、生物が共通の祖先から進化してきたことを示す証拠の一つです。形が似ていても起源が異なる「相似器官」と混同しないよう注意が必要です。
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遺伝子の組み合わせ
Q33
顕性形質を示す遺伝子Rと潜性形質を示す遺伝子rの組み合わせがRrである個体どうしを掛け合わせた。親の代では隠れていた潜性形質が、次世代の個体の一部で現れる理由として正しい説明はどれか。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
潜性遺伝子rを持つ生殖細胞どうしが受精し、遺伝子の組み合わせがrrになる個体が生じるため。
顕性遺伝子Rが突然変異を起こして、すべて潜性遺伝子rに変化するため。
受精の際に、顕性遺伝子Rよりも潜性遺伝子rの方が優先的に組み合わさる性質があるため。
親の個体が成長するにつれて、体内の遺伝子Rが遺伝子rに置き換わっていくため。
💡 答えを確認
✅ 正解
潜性遺伝子rを持つ生殖細胞どうしが受精し、遺伝子の組み合わせがrrになる個体が生じるため。
潜性形質は、潜性遺伝子(r)が2つ揃ったとき(rr)にのみ現れる。親の遺伝子型がRrであれば、それぞれの親から潜性遺伝子rを含む生殖細胞が作られ、それらが受精することでrrの個体が生まれる可能性があるため、親の代では見られなかった形質が次世代で分離して出現する。
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生態系
Q34
河川の生物調査において、生息している魚や昆虫などの生物に影響を与える、水質、水温、光などの環境要素をまとめて何と呼ぶか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
実験・観察
正答率 100%(1回)
🔥 類題3問
食物網
生態系
生産者
非生物的環境
💡 答えを確認
✅ 正解
非生物的環境
生態系を構成する要素のうち、光、水、空気、土壌、温度といった生物以外の環境条件をまとめて非生物的環境といいます。これらは生物の生存や分布に大きな影響を及ぼします。
岡山県公立高校入試(2016)類似
体細胞分裂の順序
Q35
植物の根の先端付近で見られる細胞分裂の過程では、染色体や核が規則正しい順序で変化します。顕微鏡で観察したときの変化の順序として、最も適切なものはどれですか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
染色体が細胞の中央に集まって並ぶ → 染色体が二つに分かれて細胞の両端へ移動する → 紐のような染色体が核の中に現れる → 新しい二つの核ができる
紐のような染色体が核の中に現れる → 染色体が二つに分かれて細胞の両端へ移動する → 染色体が細胞の中央に集まって並ぶ → 新しい二つの核ができる
紐のような染色体が核の中に現れる → 染色体が細胞の中央に集まって並ぶ → 染色体が二つに分かれて細胞の両端へ移動する → 新しい二つの核ができる
新しい二つの核ができる → 紐のような染色体が核の中に現れる → 染色体が細胞の中央に集まって並ぶ → 染色体が二つに分かれて細胞の両端へ移動する
💡 答えを確認
✅ 正解
紐のような染色体が核の中に現れる → 染色体が細胞の中央に集まって並ぶ → 染色体が二つに分かれて細胞の両端へ移動する → 新しい二つの核ができる
細胞分裂が始まると、まず核の中に紐状の染色体が現れます。次に、それらが細胞の中央付近に一列に並び、その後、各染色体が二つに分かれてそれぞれ反対側の端へと移動を開始します。最後に移動した染色体が集まって、新しい二つの核が形成されるという順序を辿ります。この過程を経て、一つの細胞が二つに分かれます。
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生態系における生物の役割
Q36
森林の生態系における物質の循環を考えたとき、シイタケなどの菌類や細菌類は、植物の枯れ葉や動物の死がいなどの有機物を無機物に分解するはたらきをしています。このような役割を持つ生物の分類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
有機物を無機物にする分解者
光合成を行う生産者
無機物から有機物をつくる分解者
他の生物を食べる消費者
💡 答えを確認
✅ 正解
有機物を無機物にする分解者
シイタケは植物のように見えますが、光合成を行わないため生産者ではありません。死がいや排出物に含まれる有機物を呼吸によって二酸化炭素や水などの無機物に分解し、エネルギーを得る役割を担っているため、分解者に分類されます。
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形質の多様性
Q37
有性生殖を行う生物において、子が親と全く同じ形質にならない理由を、遺伝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。
生物
遺伝・進化・生態系
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
無性生殖と異なり、親の体細胞がそのまま分裂して新しい個体になるため、一部の遺伝情報が欠落してしまうため。
有性生殖では、親の形質を伝える遺伝子とは別に、子が独自に発生させる遺伝子の割合が親から受け継ぐものより多いため。
受精が行われる際に、親の遺伝子が環境の影響を受けて別の性質をもつ遺伝子へと変化してから子に伝わるため。
生殖細胞ができる際の減数分裂と受精によって、両親の遺伝子がランダムに組み合わさり、親とは異なる遺伝子の構成になるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
生殖細胞ができる際の減数分裂と受精によって、両親の遺伝子がランダムに組み合わさり、親とは異なる遺伝子の構成になるため。
有性生殖では、減数分裂によって親の持つ遺伝子の半分を含む生殖細胞が作られます。受精によって父親由来と母親由来の遺伝子が合体し、新しい遺伝子の組み合わせを持つ子が生まれます。この遺伝子の再編プロセスがあるため、子は親のいずれとも異なる形質を示す可能性があり、集団内での多様性が保たれる仕組みになっています。
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対立形質の伝わり方
Q38
丸い種子を作る純系のエンドウと、しわのある種子を作る純系のエンドウを交配させたとき、子にはすべて丸い種子が現れた。このように、対立形質を持つ純系どうしを交配した際、子に現れる方の形質を何というか。
生物
遺伝・進化・生態系
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
劣性形質
中間形質
分離形質
優性形質
💡 答えを確認
✅ 正解
優性形質
対立形質を持つ純系どうしを交配させたときに、子に現れる形質を優性形質(顕性形質)、現れない形質を劣性形質(潜性形質)と呼ぶ。これは、子が両方の遺伝子を1つずつ受け継いでいるものの、優性の遺伝子の働きが優先的に表現されるためである。
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生態系
Q39
生態系における「生物」と「非生物的環境」の関係について、非生物的環境が生物に影響を及ぼしている具体的な例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
日照時間が変化することで、植物の開花時期が決定される
植物が光合成を行うことで、大気中の二酸化炭素が減少する
ミミズが土の中を移動することで、土壌の通気性が良くなる
森林の樹木が茂ることで、地表に届く日光が遮られ気温が下がる
💡 答えを確認
✅ 正解
日照時間が変化することで、植物の開花時期が決定される
非生物的環境(光、温度、水など)が生物に働きかけることを作用といいます。日照時間という非生物的な要因が植物の開花に影響を与える現象がこれに当たります。他の選択肢は、すべて生物が非生物的環境に影響を及ぼす「環境形成作用」の例です。
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プレパラートの押しつぶし操作
Q40
根の先端の細胞分裂を観察するためのプレパラート作成において、カバーガラスを被せた後に指で押しつぶす際の手順や注意点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2問
カバーガラスがずれないように注意し、真上から垂直に押しつぶす
指の汚れがガラスにつかないよう、ろ紙を使わずピンセットの先で叩く
細胞をバラバラにするため、カバーガラスを指で左右に動かしながら押しつぶす
試料を乾燥させるため、押しつぶしながらガスバーナーの炎で加熱する
💡 答えを確認
✅ 正解
カバーガラスがずれないように注意し、真上から垂直に押しつぶす
押しつぶす操作の際にカバーガラスを横にずらしてしまうと、細胞が引きちぎられたり、壊れたりして、本来の形を観察できなくなります。そのため、ろ紙を被せた上から指で垂直に均等な力を加えることが重要です。また、加熱は染色を促進するために押しつぶす前に行うことがありますが、押しつぶしながら加熱することはありません。
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水質汚濁と自浄作用の限界
Q41
生活排水に含まれる有機物の量が、河川の持つ分解能力の限界を超えて流入し続けた場合、水中の環境はどのように変化しますか。微生物の働きと酸素の関係に着目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
有機物の増加に伴って二酸化炭素の吸収量が増え、水質がアルカリ性へと変化する
微生物が有機物を分解する際に水中の酸素を大量に消費するため、酸素が不足して魚などの生物が住めなくなる
微生物が有機物を取り込むことで光合成の効率が上がり、水中の酸素濃度が著しく上昇する
分解しきれない有機物が水の循環を妨げるため、水温が急激に上昇して微生物の活動が停止する
💡 答えを確認
✅ 正解
微生物が有機物を分解する際に水中の酸素を大量に消費するため、酸素が不足して魚などの生物が住めなくなる
大量の有機物が流入すると、それを餌とする微生物が爆発的に増殖します。微生物が有機物を分解する過程では水中に溶けている酸素が使われるため、分解能力の限界付近では酸素が激しく消費され、水中の酸素濃度が低下します。これにより、酸素を必要とする魚などの水生生物が生存困難な状況に陥ります。
岡山県公立高校入試の理科:天体・宇宙・環境
🔗 「天体・宇宙・環境」の解説&一問一答(単元別) 📚 地学の単元一覧を見る
岡山県公立高校入試(2018)類似
水の存在状態
Q1
地球が多くの生命をはぐくむ豊かな環境であるために、地表付近において水がどのような状態で存在することが最も重要ですか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
水がすべて水蒸気(気体)として大気中に存在すること
水が地殻の岩石の中に結晶水としてのみ存在すること
水が氷(固体)の状態で安定して存在すること
水が液体の状態で存在すること
💡 答えを確認
✅ 正解
水が液体の状態で存在すること
生命の誕生と維持には、物質を溶かして運ぶための溶媒が必要です。氷(固体)や水蒸気(気体)の状態では、生命を構成する複雑な化学反応が円滑に進まないため、水が液体として存在できる温度と圧力の環境が不可欠な条件となります。
岡山県公立高校入試(2022)類似
恒星
Q2
太陽のように、自ら光を放っている天体のことを何と呼びますか。最も適切な名称を答えなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
銀河
惑星
衛星
恒星
💡 答えを確認
✅ 正解
恒星
宇宙には様々な天体が存在しますが、太陽のように自ら光や熱を放って輝いている天体は恒星と呼ばれます。これに対し、恒星の周りを公転している地球や火星などは惑星、惑星の周りを公転している月などは衛星と呼び、これらは自ら光を放たず恒星の光を反射して輝いています。
岡山県公立高校入試(2019)類似
星座の年周運動
Q3
ある日の午後8時に、ある星座が真南の空に見える「南中」の状態であった。その1か月後の午後8時に同じ星座を観察した場合、星座はどの位置に見えるか。最も適切なものを選びなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
南中の位置から、約30度東へ移動した位置
1か月前と変わらず、真南の同じ位置
南中の位置から、約15度西へ移動した位置
南中の位置から、約30度西へ移動した位置
💡 答えを確認
✅ 正解
南中の位置から、約30度西へ移動した位置
地球は1年(12か月)で360度公転するため、1か月あたりでは360÷12=30度移動する。この公転の影響により、同じ時刻に観測する星座の位置は1か月に約30度、東から西へとずれて見える。したがって、1か月後の同じ時刻には、以前よりも30度西側に位置することになる。
岡山県公立高校入試(2019)類似
春分・秋分の太陽の動き
Q4
春分の日と秋分の日に、昼の長さと夜の長さがほぼ等しくなる理由を、天球上における「地平線」と「太陽の軌跡」の関係から説明したものとして最も適切なものはどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
太陽が天頂付近を通ることで移動距離が最短になり、地上に光が届く効率が最大になるから
地球の地軸が公転面に対して垂直になり、太陽が地球のどこにいても真上を通るようになるから
太陽の通り道である天の赤道が、地平線によって天球をちょうど半分に分け、地平線より上に出ている時間が全体の半分になるから
太陽が南中したときの高度が、1年の中で最も平均的な高さになり、速度が一定になるから
💡 答えを確認
✅ 正解
太陽の通り道である天の赤道が、地平線によって天球をちょうど半分に分け、地平線より上に出ている時間が全体の半分になるから
春分・秋分の日の太陽の軌跡である天の赤道は、天球を二分割する大きな円(大円)です。地平線もまた天球を二分割する円であるため、これらが交差すると、地平線より上の弧(昼)と下の弧(夜)の長さが等しくなります。太陽は天球上を一定の速さで動くように見えるため、弧の長さが等しいことは時間が等しいことを意味します。
岡山県公立高校入試(2018)類似
恒星
Q5
夜空に見える天体の分類について、太陽と同じ性質を持つ「恒星」に関する説明として、最も適切なものはどれか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
自ら光を放つ天体であり、地球や金星などもこれに含まれる。
太陽の光を反射して光る天体であり、月などがこれにあたる。
自ら光を放たず、恒星の周りを公転している天体のことである。
自ら光を放つ天体であり、太陽もその一つである。
💡 答えを確認
✅ 正解
自ら光を放つ天体であり、太陽もその一つである。
恒星は、核融合などの反応によって自ら光を放つ天体のことである。太陽は地球から最も近い恒星であり、自ら光を放っている。一方で、地球や金星などは惑星に分類され、月は衛星に分類される。これらは自ら光を放つことはなく、太陽の光を反射して輝いている。
岡山県公立高校入試(2022)類似
地軸の傾きと季節変化
Q6
日本において、1年を通じて太陽の南中高度が変化し、これに伴って季節の変化が生じ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
地球が公転面に対して地軸を傾けた状態で、太陽のまわりを公転しているため。
地球が公転面に対して地軸を垂直に保った状態で、太陽のまわりを公転しているため。
地球が太陽のまわりを公転しており、自転の速度が季節によって変化するため。
地球が地軸を傾けたまま自転しており、太陽との距離が季節ごとに大きく変化するため。
💡 答えを確認
✅ 正解
地球が公転面に対して地軸を傾けた状態で、太陽のまわりを公転しているため。
地球は公転面に対して垂直な方向から地軸を約23.4度傾けた状態で公転しています。この傾きによって、公転上の位置(季節)により太陽光が差し込む角度が変化するため、南中高度が変動します。自転は1日の昼夜の変化を作る原因であり、太陽との距離の変化は季節が生じる主な原因ではありません。
岡山県公立高校入試(2018)類似
火星
Q7
太陽系のある惑星のデータを確認したところ、赤道半径が地球の約0.53倍、平均密度が約3.93g/cm³でした。また、太陽からの平均距離が地球の約1.52倍であり、地球型惑星に分類されることもわかっています。この条件に当てはまる惑星の名称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
木星
水星
火星
金星
💡 答えを確認
✅ 正解
火星
赤道半径が地球の約半分(約0.53倍)で、平均密度が3.93g/cm³の地球型惑星は火星です。太陽からの距離が地球よりも遠い位置(約1.52倍)にあることも判断の根拠となります。金星はサイズが地球に近く、水星はさらに小型で太陽に最も近いという特徴があります。
岡山県公立高校入試(2018)類似
水の存在状態
Q8
太陽系内の惑星や衛星において、生命が存在する可能性を科学的に推測する際、最も重視される指標とその理由として適切な説明はどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
液体の水が存在すること。物質の移動や化学反応の場として不可欠だから。
水が全く存在しないこと。水分は金属を錆びさせ、生命の構造を破壊するから。
大量の氷が存在すること。低温であれば生命の体が腐敗せず保存されるから。
水蒸気が豊富に存在すること。気体の方が生物が呼吸として取り込みやすいから。
💡 答えを確認
✅ 正解
液体の水が存在すること。物質の移動や化学反応の場として不可欠だから。
液体としての水は、生命に必要な栄養分や老廃物を運搬する役割を担います。太陽からの距離が適切で、水が液体の状態で存在できる領域(ハビタブルゾーン)にあることが、生命探査において最も重要なポイントとされています。
岡山県公立高校入試(2018)類似
衛星
Q9
地球と月の関係性を踏まえ、天体の分類について説明した文として最も適切なものはどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
月は太陽のまわりを直接公転しているため、惑星に分類される。
月は自ら光を放つ恒星であり、地球のまわりを公転している。
月は氷やチリでできており、太陽に近づくと尾を引くため彗星に分類される。
月は惑星である地球のまわりを公転しているため、衛星に分類される。
💡 答えを確認
✅ 正解
月は惑星である地球のまわりを公転しているため、衛星に分類される。
天文学の定義において、惑星の周囲を公転する天体は衛星と定義されています。月は地球という惑星の引力の影響を受け、その周囲を公転しているため、地球の衛星となります。太陽のまわりを公転する天体は、その大きさや軌道によって惑星、小惑星、彗星などに分類されます。
岡山県公立高校入試(2019)類似
自転と公転の向き
Q10
地球の運動には、地軸を中心に回転する自転と、太陽のまわりを回る公転がある。これらの運動の向きを北極側から見たとき、自転の向きと公転の向きの組み合わせとして適切なものはどれか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
自転の向き、公転の向きともに反時計回り
自転の向きは時計回り、公転の向きは反時計回り
自転の向きは反時計回り、公転の向きは時計回り
自転の向き、公転の向きともに時計回り
💡 答えを確認
✅ 正解
自転の向き、公転の向きともに反時計回り
地球を北極側から見下ろすと、地球は地軸を中心として西から東へと回転しており、これを反時計回りと表現する。また、太陽のまわりを回る公転の軌道においても、地球は同じく反時計回りの方向に移動している。中学理科の範囲では、金星などの例外を除き、主要な天体の回転方向は北極側から見て反時計回りで統一されていると覚えるのが基本である。
岡山県公立高校入試(2026)類似
水の循環のエネルギー源
Q11
地球上における水の循環において、太陽放射が果たしている役割についての説明として、最も適切なものはどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
太陽放射によって地球の自転が加速され、その遠心力によって水蒸気が上空へと押し上げられている。
太陽放射によって水が加熱されて蒸発し、さらに大気の対流を引き起こすことで、水蒸気を運搬し循環させる。
太陽放射によって海水の塩分が分解され、淡水が蒸発しやすくなることで、雲の発生を助けている。
太陽放射が直接水分子を分解し、水素と酸素の化学反応を利用して、雨を降らせるエネルギーを供給している。
💡 答えを確認
✅ 正解
太陽放射によって水が加熱されて蒸発し、さらに大気の対流を引き起こすことで、水蒸気を運搬し循環させる。
太陽放射は、水を液体から気体へと状態変化(蒸発)させるための熱を供給するだけでなく、大気や海洋に温度差を生じさせて対流を発生させます。この対流によって水蒸気が上空や遠方へと運ばれ、冷却されて凝結し、降水となって循環が成立します。
岡山県公立高校入試(2022)類似
太陽の南中高度と緯度の関係
Q12
太陽の南中高度と観測地点の緯度の関係について述べたものとして、正しい説明はどれか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
南中高度は地軸の傾きのみで決まるため、地点の緯度は関係しない。
観測地点の緯度が低くなるほど、太陽の南中高度は高くなる。
観測地点の緯度が高くなるほど、太陽の南中高度は高くなる。
低緯度の地域では、緯度が高くなるにつれて太陽の南中高度も高くなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
観測地点の緯度が低くなるほど、太陽の南中高度は高くなる。
太陽の南中高度は、観測地点の緯度と密接な関係があります。緯度が0度である赤道に近いほど、太陽は天頂(真上)に近い場所を通るため南中高度は高くなり、緯度が高くなる北極や南極に近づくほど、太陽は地平線に近い低い位置を通ることになります。この法則により、同じ日であれば緯度が低い地点ほど南中高度が高くなるという関係が成立します。
岡山県公立高校入試(2019)類似
日周運動
Q13
太陽は東から昇り、南の空を通って西へ沈んでいくように見えます。この現象が起こる理由として、地球の運動を正しく説明しているものを選びなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
地球が西から東へ自転しているため
地球が太陽のまわりを1年かけて公転しているため
地球が東から西へ自転しているため
太陽が地球のまわりを1日かけて公転しているため
💡 答えを確認
✅ 正解
地球が西から東へ自転しているため
天体が東から西へ動いて見えるのは、観測者である地球がそれとは逆の向きである「西から東」へと自転しているためです。これは、動いている電車の中から景色を見ると、景色が電車の進行方向とは逆向きに流れて見えるのと同じ原理(相対的な動き)によるものです。
岡山県公立高校入試(2022)類似
星の年周運動と観測時刻
Q14
地球が太陽のまわりを公転しているために、同じ時刻に観測する星の位置が1年かけて天球上を一周するように見える現象を何というか、最も適切な名称を選びなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
自転
日周運動
太陽の南中
年周運動
💡 答えを確認
✅ 正解
年周運動
地球は1年で太陽のまわりを1公転している。そのため、同じ時刻に星を観察し続けると、星の配置は1日に約1度ずつ東から西へずれていき、1年でもとの位置に戻る。この星の見かけの動きを年周運動という。これに対し、地球の自転によって1日で星が空を一周するように見える動きは日周運動と呼ばれる。
岡山県公立高校入試(2024)類似
真夜中の南の空に見える星座の位置関係
Q15
太陽を中心とした公転軌道上を地球が移動しており、太陽から見て左側の遠方にさそり座が位置していると仮定します。地球が太陽とさそり座のちょうど間に位置したとき、地上でのさそり座の観察について述べたものとして正しい説明を選んでください。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
真夜中に南中し、一晩中観察することができる。
明け方の南の空に見え、すぐに太陽が昇ってくる。
夕方の南の空に見え、すぐに西の地平線に沈む。
太陽と同じ方向に位置するため、一晩中観察することができない。
💡 答えを確認
✅ 正解
真夜中に南中し、一晩中観察することができる。
地球が太陽と星座の間に位置する場合、地球の夜の側(太陽の反対側)の正面にその星座が位置することになります。このとき、星座は日没とともに東の空から昇り、真夜中に南中し、日の出とともに西の空へ沈んでいくため、一晩中観察することが可能です。これは地球の公転によって、季節ごとに真夜中に見える星座が変化する原理に基づいています。
岡山県公立高校入試(2020)類似
衛星
Q16
天体の分類と特徴について述べた次の文のうち、正しいものはどれですか。なお、月は地球の周囲を公転し、小惑星イトカワは太陽の周囲を公転しているものとします。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
イトカワは月と同じように比較的小さな天体であるため、地球の衛星に分類される。
イトカワは惑星と同様に太陽の周囲を公転している天体であるため、衛星に分類される。
月は惑星である地球の周囲を公転している天体であるため、衛星に分類される。
月は自ら光を放って夜空に輝いて見えるため、太陽と同じ恒星に分類される。
💡 答えを確認
✅ 正解
月は惑星である地球の周囲を公転している天体であるため、衛星に分類される。
衛星の定義は「惑星の周囲を公転する天体」です。月は惑星である地球のまわりを公転しているため衛星に該当します。一方、イトカワは惑星のまわりではなく太陽のまわりを公転しているため、衛星ではなく小惑星に分類されます。また、月は太陽の光を反射して光っているだけであり、自ら光を放つ恒星ではありません。
岡山県公立高校入試(2018)類似
日食
Q17
太陽、月、地球がこの順番で一直線上に並ぶときに起こる、太陽が月によって隠される現象の名称として、最も適切なものはどれか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
月食
満月
日食
日没
💡 答えを確認
✅ 正解
日食
太陽と地球の間に月が入り、太陽からの光が月によって遮られることで太陽の一部または全部が隠される現象を日食といいます。これに対し、月が地球の影に入る現象は月食と呼ばれます。
岡山県公立高校入試(2019)類似
夏至における地球の位置
Q18
地軸が公転面に対して垂直な方向から傾いた状態で、地球が太陽のまわりを公転していることによって生じる、夏至の日の北半球における観測事実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
太陽が真東から昇って真西に沈み、昼と夜の長さが等しい
太陽の南中高度が一年で最も低く、昼の長さが最も短い
太陽の南中高度が一年で最も高く、夜の長さが最も長い
太陽の南中高度が一年で最も高く、昼の長さが最も長い
💡 答えを確認
✅ 正解
太陽の南中高度が一年で最も高く、昼の長さが最も長い
北半球が太陽側に傾いている時期は、太陽の通り道が天球上で北寄りに移動します。これにより、南中時の高度が最も高くなると同時に、太陽が地平線の上に出ている時間(昼の長さ)も最大になります。
岡山県公立高校入試(2022)類似
地軸の傾きと季節変化
Q19
もし地球の地軸が公転面に対して垂直であったと仮定した場合、地球上の同じ地点における観測結果はどうなると考えられますか。最も適切な説明を選びなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
太陽の南中高度は現在よりも激しく変化し、夏と冬の気温差がより大きくなる。
太陽は常に真東から昇り真西に沈むようになるが、南中高度は公転によって変化し続ける。
地軸が垂直であれば公転の必要がなくなり、地球は太陽のまわりで静止するようになる。
1年を通じて太陽の南中高度は変化せず、季節の変化も起こらなくなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
1年を通じて太陽の南中高度は変化せず、季節の変化も起こらなくなる。
季節による南中高度の変化や昼夜の長さの変化は、すべて「地軸の傾き」と「公転」の組み合わせによって生じています。地軸が公転面に対して垂直であれば、公転のどの位置にいても太陽光の当たる角度は一定に保たれるため、南中高度は変化せず、季節の変化も失われます。
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月の観測方位と時刻の関係
Q20
日没直後の夕方、西の低い空に、太陽の光をわずかに受けて光る「三日月」が観察されました。このとき、宇宙空間における太陽、地球、月の位置関係と、月が観察される方位についての説明として正しいものはどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題3問
月が太陽の90度西側にあり、地球の自転によって明け方に東の空へ移動する直前の姿が見えている。
月が地球を挟んで太陽の真反対にあり、地球の自転によって真夜中になる前に東の空から昇ってきたところが見えている。
月が太陽と近い方向にあり、地球の自転によって太陽が沈んだ直後に、まだ地平線の上に残っている月が見えている。
月が太陽の90度東側にあり、地球の自転によって真夜中に南中する準備をしているところが見えている。
💡 答えを確認
✅ 正解
月が太陽と近い方向にあり、地球の自転によって太陽が沈んだ直後に、まだ地平線の上に残っている月が見えている。
三日月は、地球から見て月が太陽に近い方位に位置しているときに、太陽光をわずかに斜めから反射することで見える形です。地球の自転により、夕方の観測地点からは太陽が西へ沈みますが、月も太陽に近い位置にあるため、太陽を追うようにして西の方位に見え、やがて沈んでいきます。このため、三日月は日没後の短い時間だけ西の空に観察されます。
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内惑星の公転と観測条件
Q21
金星は、太陽から約0.72天文単位(地球と太陽の距離を1としたときの比率)という、地球よりも太陽に近い位置を公転している。このため、地球から金星を観察するとき、真夜中に見ることができないのはなぜか。
地学
天体・宇宙・環境
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
金星は地球よりも自転の速度が非常に遅く、真夜中には光を反射しなくなるから。
金星の公転周期は地球よりも短いため、地球の影に入ってしまう時間が非常に長いから。
地球から見て金星が太陽の真後ろに隠れる時間が、一日の大半を占めているから。
金星は常に太陽に近い方向に位置しており、真夜中の観測者は太陽とは反対の方向を向いているから。
💡 答えを確認
✅ 正解
金星は常に太陽に近い方向に位置しており、真夜中の観測者は太陽とは反対の方向を向いているから。
地球よりも内側の軌道を公転する惑星は、地球から見て常に太陽と同じような方向に位置することになる。真夜中の観測者は太陽とは反対側(宇宙の遠方側)を向いているため、太陽の周辺に位置する内惑星を観測することはできない。この原理により、金星は太陽が沈んだ後のわずかな時間か、太陽が昇る前のわずかな時間にしか観測できない。
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太陽の自転
Q22
太陽の黒点を数日間にわたって観察したところ、「黒点が表面を一定の向きに移動していること」と「周辺部で黒点が楕円形に見えること」の2点が確認されました。これらの観察結果から判断できる太陽の性質として正しいものはどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
太陽は球体であり、自転している
太陽は平らな面を持っており、自転している
太陽は球体であり、地球の周りを公転している
太陽は円盤状の形をしており、公転している
💡 答えを確認
✅ 正解
太陽は球体であり、自転している
黒点が表面を一定の方向に移動することは太陽が自転していることを示し、周辺部で形が楕円形に歪んで見えることは太陽の表面が曲面であること、つまり太陽が球体であることを示しています。これら2つの観察事実は、太陽の形状と運動を裏付ける重要な根拠となります。
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太陽の自転
Q23
太陽の表面を継続して観察すると、黒点の位置が日々少しずつ変化していることが確認できます。この現象から導き出される、太陽が自らの軸を中心に回転している運動を何といいますか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
太陽の年周運動
太陽の自転
太陽の日周運動
太陽の公転
💡 答えを確認
✅ 正解
太陽の自転
太陽の表面にある黒点が一定の方向に移動していることから、太陽自身がコマのように回転していることがわかります。この天体が自らの軸を中心に回転する運動を自転と呼びます。太陽の公転は銀河系内での運動を指すため、黒点の移動の直接的な理由ではありません。
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衛星
Q24
太陽系において、地球などの惑星の周囲を公転している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
恒星
衛星
彗星
惑星
💡 答えを確認
✅ 正解
衛星
惑星の周囲を公転する天体は衛星と呼ばれます。地球のまわりを公転している月がその代表的な例です。自ら光り輝く恒星や、恒星のまわりを公転する惑星、氷やチリでできた彗星とは、公転の軌道や中心となる天体によって区別されます。
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真夜中の南の空に見える星座の位置関係
Q25
ある星座が真夜中に南中して見えるとき、その瞬間の観測者から見た太陽の方角はどちらになりますか。地球の公転と自転の仕組みをふまえて答えてください。
地学
天体・宇宙・環境
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
東の地平線の方角
南の地平線の下の方角
西の地平線の方角
北の地平線の下の方角
💡 答えを確認
✅ 正解
北の地平線の下の方角
真夜中に特定の星座が南中しているとき、観測者は太陽とは真反対の方向を向いています。南を向いて星座を観察している場合、観測者の背中側、つまり北側の地平線の下に太陽が位置していることになります。これは、地球が太陽とその星座の間に位置しているために起こる現象です。
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地球型惑星
Q26
太陽系の惑星のうち、水星、金星、地球、火星の4つは共通した特徴を持っています。これらの惑星のグループ名と、その特徴の組み合わせとして適切なものはどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
木星型惑星と呼ばれ、半径が大きく、平均密度が小さい。
地球型惑星と呼ばれ、半径が小さく、平均密度が大きい。
木星型惑星と呼ばれ、半径が小さく、平均密度が大きい。
地球型惑星と呼ばれ、半径が大きく、平均密度が小さい。
💡 答えを確認
✅ 正解
地球型惑星と呼ばれ、半径が小さく、平均密度が大きい。
水星、金星、地球、火星は、主に岩石や金属で構成されているため、木星や土星といったガスや氷を主成分とする惑星に比べて半径が小さく、平均密度が大きいという特徴があります。これらをまとめて地球型惑星と呼びます。
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衛星
Q27
太陽系などの宇宙空間において、惑星のまわりを公転している天体のことを何と呼びますか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 100%(1回)
🔥 類題2問
恒星
衛星
彗星
小惑星
💡 答えを確認
✅ 正解
衛星
地球のまわりを公転する月のように、惑星の周囲を回る天体を衛星と呼びます。自ら光を放つ天体は恒星、恒星のまわりを公転する大きな天体は惑星、それよりも小さな岩石質の天体は小惑星と区別されます。
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温室効果
Q28
温室効果が生じる原理について、最も適切に説明しているものはどれか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
二酸化炭素が太陽の光と反応して化学反応を起こし、その時に発生する反応熱によって気温が上がる。
地表から放射される熱が大気中の気体に吸収され、再び地表へ向かって放射されることで気温が上がる。
太陽から届く紫外線を大気中のオゾン層が吸収し、その熱が直接地上に伝わることで気温が上がる。
太陽の光が大気中の気体によってすべて反射され、宇宙へ熱が逃げなくなることで気温が上がる。
💡 答えを確認
✅ 正解
地表から放射される熱が大気中の気体に吸収され、再び地表へ向かって放射されることで気温が上がる。
地表が受け取った太陽エネルギーは、赤外線などの熱放射として再び宇宙空間へ放出される。大気中の特定の気体はこの熱を吸収し、再びあらゆる方向に放射する性質を持つ。この再放射された熱の一部が地表に戻ることで、大気がない場合よりも気温が高くなる仕組みである。
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水の循環のエネルギー源
Q29
地球上の水は、地表から蒸発して水蒸気となり、上空で凝結して雲をつくり、再び雨や雪として地表へ戻るという「循環」を繰り返しています。この一連の現象を引き起こす、根本的なエネルギー源として適切なものはどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
月による引力(潮汐力)
地球内部の熱(地熱)
風による運動エネルギー
太陽のエネルギー
💡 答えを確認
✅ 正解
太陽のエネルギー
地球に届く太陽からの放射エネルギーが、海水や陸地の水を温めて蒸発を促し、上昇気流を発生させることで雲を作ります。このエネルギーが駆動源となって、地球全体で水が絶えず循環する仕組みが維持されています。地熱や風は主導的な役割ではありません。
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恒星
Q30
夜空には多くの星が輝いていますが、その多くは太陽と同じ仲間の天体です。これら夜空の星々と、太陽に共通する特徴として正しい説明を選びなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
地球の周りを公転している天体である。
太陽の光を反射して光る天体である。
地球から見て常に真上の方向に位置している。
自ら光を放つ天体である。
💡 答えを確認
✅ 正解
自ら光を放つ天体である。
太陽は自ら光を放つ「恒星」という種類の天体です。夜空で星座を作っているような星々のほとんども、太陽と同じ恒星であり、非常に遠い場所に位置しているため小さな点に見えますが、自ら光を放っています。金星などの惑星や月などは、恒星の光を反射して光っているため、恒星とは光る仕組みが異なります。
岡山県公立高校入試(2019)類似
日周運動
Q31
太陽などの天体が、1日に1回地球のまわりを回るように見える動きを何といいますか。地球の自転によって生じる、この見かけの動きの名称として正しいものを選びなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
日周運動
年周運動
公転
自転
💡 答えを確認
✅ 正解
日周運動
地球の自転により、天体が1日に1回地球のまわりを回るように見える現象は日周運動と呼ばれます。これは実際には地球が回転していることで生じる「見かけの動き」です。年周運動は地球の公転によって1年周期で起こる動きであるため、1日周期の動きである日周運動とは区別する必要があります。
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春分・秋分の太陽の動き
Q32
春分の日と秋分の日における太陽の動きについて、天球上の太陽の通り道と、日の出・日の入りの方位の組み合わせとして正しいものはどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
太陽は真東より北寄りの点から昇って天頂を通り、真西より北寄りの点に沈む。
太陽は真東から昇って黄道の上を通り、真西に沈む。
太陽は真東より南寄りの点から昇って天頂を通り、真西より南寄りの点に沈む。
太陽は真東から昇って天の赤道の上を通り、真西に沈む。
💡 答えを確認
✅ 正解
太陽は真東から昇って天の赤道の上を通り、真西に沈む。
春分の日と秋分の日は、太陽の光線が地球の赤道に対して垂直に当たる日です。このとき、地上から観測すると太陽は真東から昇り、天球上の「天の赤道」と呼ばれる軌跡を描いて移動し、真西の地平線へと沈んでいきます。夏至はこれより北寄り、冬至はこれより南寄りの軌跡を通ります。
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太陽の自転
Q33
太陽の中央部付近で円形に見えていた黒点が、数日かけて太陽の周辺部へと移動したとき、その形状はどのように変化して観察されますか。最も適切なものを選びなさい。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
周辺部に移動しても、中央部と同じ円形のままに見える
周辺部に近づくにつれて、徐々に正方形に近い形に変化して見える
周辺部に近づくにつれて、形を変えずに小さくなっていく
周辺部に近づくにつれて、徐々に楕円形に変化して見える
💡 答えを確認
✅ 正解
周辺部に近づくにつれて、徐々に楕円形に変化して見える
太陽は球体であるため、表面にある黒点を地球から観察すると、中央部では正面から見るため円形に近く見えますが、周辺部では斜めの角度から見ることになるため、押しつぶされたような楕円形に見えます。この見え方の変化は、太陽が球体であることの証拠の一つです。
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夏至における地球の位置
Q34
夏至の日に、北半球において太陽の南中高度が高くなり、気温が上がる主な理由を説明したものとして、適切なものはどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
地軸が公転面に対して垂直であるため、太陽からの距離が北半球全体で一定になるため
地球の自転速度が変化し、太陽の光を浴びている時間が長くなるため
地球の公転軌道が円形ではなく、夏至の時期に地球が太陽に最も接近するため
地球の地軸が公転面に対して傾いたまま公転しており、太陽光が地面に対して垂直に近い角度で当たるため
💡 答えを確認
✅ 正解
地球の地軸が公転面に対して傾いたまま公転しており、太陽光が地面に対して垂直に近い角度で当たるため
季節による気温の変化は、太陽との距離ではなく、太陽光が当たる角度(南中高度)によって決まります。地軸が傾いたまま公転することで、夏至の時期の北半球には太陽光がより垂直に近い角度で差し込み、単位面積あたりの地表面が受ける光のエネルギーが大きくなるため気温が上昇します。
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日食と月食の位置関係
Q35
日食と月食が起こるときの、月の満ち欠けの状態(月相)の組み合わせとして適切なものはどれか。
地学
天体・宇宙・環境
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
日食も月食も新月のときに起こる。
日食は新月、月食は満月のときに起こる。
日食も月食も満月のときに起こる。
日食は満月、月食は新月のときに起こる。
💡 答えを確認
✅ 正解
日食は新月、月食は満月のときに起こる。
日食は月が太陽の方向にある「新月」のときに、太陽・月・地球の順で並ぶことで発生します。一方、月食は月が太陽と反対側にある「満月」のときに、太陽・地球・月の順で並ぶことで発生します。実際には月の公転軌道が傾いているため、新月や満月のたびに毎回起こるわけではありません。
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太陽の南中高度の変化
Q36
太陽の南中高度が高いとき、低いときに比べて気温が上がりやすくなる理由について、光のエネルギーの受け取り方の観点から述べたものとして正しいものはどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
南中高度が高いときは大気の層を通過する距離が長くなり、大気の摩擦熱によって地表が温められるため。
光が地表を照らす角度が垂直に近づくことで、同じ面積の地表が受ける光のエネルギーが大きくなるため。
南中高度が高いときは太陽の自転の影響を強く受け、太陽風によるエネルギーが直接届くようになるため。
太陽が天頂付近を通過することで、太陽と地表との間の距離が短くなり、届く熱量が増えるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
光が地表を照らす角度が垂直に近づくことで、同じ面積の地表が受ける光のエネルギーが大きくなるため。
太陽の南中高度が高いと、一定の面積(単位面積)あたりに注ぐ太陽光の密度が濃くなります。逆に南中高度が低いときは、光が斜めに差し込むため広い範囲に分散してしまい、単位面積あたりに受けるエネルギーが小さくなります。また、南中高度が高い時期は昼の長さも長くなるため、地表が温められる時間が長くなることも気温上昇の要因となります。
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黄道
Q37
天球上の太陽の通り道には、しし座、さそり座、みずがめ座、おうし座が、この順に反時計回りに並んでいるものとする。地球から見て、太陽がちょうどしし座の方向にあるとき、同じ日の真夜中に南の空で観察される星座はどれか。
地学
天体・宇宙・環境
★★★ 標準
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
さそり座
しし座
みずがめ座
おうし座
💡 答えを確認
✅ 正解
みずがめ座
太陽がしし座の方向に見えるとき、地球から見て太陽としし座は同じ方向に位置している。真夜中に南の空を見るということは、太陽とはちょうど反対側の空を観測することになる。しし座、さそり座、みずがめ座、おうし座の4つが等間隔に配置されている場合、しし座から半周(180度)離れた位置にあるのはみずがめ座である。したがって、太陽がしし座にあるとき、真夜中にはその反対側にあるみずがめ座が南中する。
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太陽の移動角度
Q38
地球の自転により、太陽は天球上を1時間ごとに一定の角度で移動しているように見えます。この1時間あたりの移動角度として正しいものはどれですか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
12度
48度
24度
15度
💡 答えを確認
✅ 正解
15度
地球は24時間で1回(360度)自転しています。1時間あたりの自転速度を計算すると、360度を24時間で割った「15度」となります。この地球の自転によって、観察者からは太陽が1時間に15度ずつ移動しているように見えます。
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温室効果
Q39
大気中に含まれる二酸化炭素などの気体が、太陽によって暖められた地表から放射される熱を吸収し、再び地表へと放出することで、地表付近の温度を高く保つ効果を何というか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
季節風
断熱膨張
放射冷却
温室効果
💡 答えを確認
✅ 正解
温室効果
太陽からの光で暖められた地表は、熱を「放射」という形で放出する。この熱を大気中の二酸化炭素などが吸収し、再び地表に向かって放射することで気温が保たれる。この仕組みを温室効果と呼び、地球の平均気温を生物が住みやすい温度に保つ役割を果たしている。
岡山県公立高校入試(2024)類似
黄道
Q40
地球が太陽の周りを公転することによって、天球上の太陽は星座の間を縫うように移動し、1年かけて1周するように見える。この天球上における太陽の見かけの通り道を何というか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
白道
黄道
赤道
公転面
💡 答えを確認
✅ 正解
黄道
地球が太陽の周りを公転しているため、地球から太陽を見る方向が変化し、太陽が背景の星空を動いていくように見える。この「太陽の見かけの動き」によって描かれる天球上の経路を黄道と呼ぶ。紛らわしい用語として、天の赤道や、月の通り道である白道があるが、太陽の通り道は黄道である。
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火星
Q41
太陽からの平均距離が地球の約1.52倍で、赤道半径が地球の約0.53倍である惑星があります。この惑星は平均密度が約3.93g/cm³と大きく、岩石や金属でできているという特徴を持っています。このような特徴を持つ、水星・金星・地球・火星の4つの惑星のグループを総称して何と呼びますか。
地学
天体・宇宙・環境
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
木星型惑星
太陽系小天体
地球型惑星
銀河系惑星
💡 答えを確認
✅ 正解
地球型惑星
太陽系において、太陽に近い側に位置する水星、金星、地球、火星の4つの惑星は、いずれも赤道半径が小さく、平均密度が大きいという共通の性質を持っています。これらは主に岩石や金属などの重い物質で構成されており、これらをまとめて地球型惑星と呼びます。
岡山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) 📚 地学の単元一覧を見る
岡山県公立高校入試(2017)類似
湿度と水蒸気量の計算
Q1
空気中に含まれる水蒸気量は変化させずに、空気の気温だけを下げていった場合、湿度の変化と水蒸気が水滴に変わり始める温度の名称の組み合わせとして正しいものを選びなさい。
地学
気象・天気
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
気温が下がると飽和水蒸気量は変化しないため、湿度は変わらず、水滴ができ始める温度を沸点という
気温が下がると飽和水蒸気量が増加するため、湿度は下がり、水滴ができ始める温度を露点という
気温が下がると飽和水蒸気量が減少するため、湿度は上がり、水滴ができ始める温度を露点という
気温が下がると飽和水蒸気量が減少するため、湿度は上がり、水滴ができ始める温度を融点という
💡 答えを確認
✅ 正解
気温が下がると飽和水蒸気量が減少するため、湿度は上がり、水滴ができ始める温度を露点という
空気1立方メートルあたりに含むことができる水蒸気の最大量である飽和水蒸気量は、気温が下がるにつれて小さくなる。湿度は「実際の水蒸気量 ÷ その気温での飽和水蒸気量」で算出されるため、実際の水蒸気量が一定であれば、分母である飽和水蒸気量が小さくなるほど湿度の値は大きくなる。さらに気温が下がり、湿度が100%に達して水蒸気が凝結し水滴になり始める時の温度を露点と呼ぶ。
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冬の気圧配置と雲
Q2
冬の時期に日本海側で雪を降らせる雲が発生する仕組みについて、気象衛星による観測結果に基づいた説明として最も適切なものはどれですか。
地学
気象・天気
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
冷たく乾燥した北西の季節風が、日本海で水蒸気と熱を得て上昇気流を生じることで雲ができる。
太平洋側からの湿った空気が奥羽山脈などの山々を越え、日本海側へ吹き下ろす際に雲ができる。
シベリア高気圧から吹き出した風が、日本海上で移動性高気圧に変わることで雲ができる。
暖かく湿った南東の季節風が、日本海側で急激に冷やされて下降気流が生じることで雲ができる。
💡 答えを確認
✅ 正解
冷たく乾燥した北西の季節風が、日本海で水蒸気と熱を得て上昇気流を生じることで雲ができる。
大陸からの北西の季節風は非常に冷たく乾燥していますが、対馬海流などの影響であたたかい日本海の上を通過する際、海面から大量の水蒸気と熱を吸収します。これにより下層の空気があたためられて上昇気流が発生し、すじ状の雲が形成されます。この雲が日本列島の山脈にぶつかることで、日本海側に雪をもたらします。
岡山県公立高校入試(2016)類似
オホーツク海気団と太平洋気団の性質
Q3
梅雨の時期に、日本の北東に位置するオホーツク海付近で発達する、冷たく湿った性質を持つ気団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3問
シベリア気団
太平洋気団
オホーツク海気団
長江気団
💡 答えを確認
✅ 正解
オホーツク海気団
オホーツク海気団は、初夏の梅雨の時期に日本の北東に現れる高気圧を構成する気団です。高緯度の海上で発生するため、「冷たく湿った」という性質を持っています。これに対し、シベリア気団は冬に発達する冷たく乾燥した気団、太平洋気団は夏に発達する暖かく湿った気団です。
岡山県公立高校入試(2016)類似
停滞前線
Q4
暖かい気団と冷たい気団がぶつかり、それぞれの勢力がほぼ等しいために、境界線がほとんど動かずに一定の場所に長くとどまる前線を何というか。適切な名称を答えなさい。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
寒冷前線
閉塞前線
温暖前線
停滞前線
💡 答えを確認
✅ 正解
停滞前線
性質の異なる2つの気団がぶつかった際、それらの勢力が拮抗していると、境界である前線面がほとんど移動しなくなります。このとき地上天気図上に現れる前線が停滞前線です。梅雨の時期に見られる梅雨前線や、秋に見られる秋雨前線がその代表例です。
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雲の発生条件
Q5
地上付近にある湿った空気が上昇して雲が発生するまでの過程を説明した次の文章の、( )にあてはまる用語の組み合わせとして最も適切なものを選びなさい。
「上昇した空気は、上空へ行くほど周囲の気圧が低くなるために( X )する。これにともなって空気の温度が下がり、( Y )に達すると、水蒸気が( Z )して小さな水滴や氷の粒となる。これが雲である。」
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
X:収縮、Y:露点、Z:凝結
X:膨張、Y:露点、Z:凝結
X:膨張、Y:沸点、Z:蒸発
X:収縮、Y:融点、Z:凝固
💡 答えを確認
✅ 正解
X:膨張、Y:露点、Z:凝結
空気のかたまりが上昇すると、周囲の気圧が下がるため、外側へ押し返すように膨張します。膨張にエネルギーが使われるため空気の温度は下がり、水蒸気が水滴に変わり始める温度である露点に達します。これにより水蒸気が凝結して、雲を形成する水滴や氷の粒が生じます。
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停滞前線
Q6
地上天気図において、丸い半円の記号(温暖前線)と尖った三角の記号(寒冷前線)が、前線を表す線に対して上下交互に向かい合って並んで描かれている前線がある。この前線付近における天候の特徴について、正しい説明を選べ。
地学
気象・天気
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
前線の通過とともに南寄りの風から北寄りの風に変わり、空が急速に晴れわたる
前線付近で雲が発達し、同じような場所でくもりや雨の天気が長く続く
前線が通過するとすぐに天気が回復し、気温が急激に低下する
中心に向かって強い風が吹き込み、激しい雨を伴う渦巻き状の天候となる
💡 答えを確認
✅ 正解
前線付近で雲が発達し、同じような場所でくもりや雨の天気が長く続く
温暖前線と寒冷前線の記号が逆向きに並んでいるのは、その場所で気団が押し合って停滞していることを示しています。前線がほとんど動かないため、前線付近で発生した雲が同じ場所に留まり続け、雨やくもりの天気が数日間にわたって継続するのが大きな特徴です。
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霧の発生条件
Q7
霧が発生する際、空気中の水蒸気が冷やされて液体の水滴に変化する現象を何といいますか。また、その原理について述べたものとして正しいものを選びなさい。
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
凝固:液体であった水滴が、気温が氷点下になることで氷へと変化するため。
蒸発:気温が上がることで、空気中の水分が気体へと変化しやすくなるため。
融解:固体であった氷の粒が、気温の上昇によって液体の水へと変化するため。
凝結:気温が下がることで、空気が含むことのできる水蒸気の最大量が小さくなるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
凝結:気温が下がることで、空気が含むことのできる水蒸気の最大量が小さくなるため。
空気中の水蒸気が冷えて液体に変わる現象を凝結といいます。気温が下がると飽和水蒸気量(空気が保持できる水蒸気の限界量)が減少するため、収まりきらなくなった水蒸気が水滴として現れます。
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日本海側の大雪の仕組み
Q8
日本の冬の気候において、シベリア大陸から吹く北西の季節風が日本海を渡る際、海面から大量に供給されるものは何ですか。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
乾燥した空気
二酸化炭素
火山灰
水蒸気
💡 答えを確認
✅ 正解
水蒸気
冬の季節風はシベリア大陸から吹く冷たく乾燥した風ですが、比較的暖かい日本海の上を通過する際に、海面から大量の水蒸気を蓄えます。この湿った空気が日本列島に到達することで、雪を降らせる雲の発達につながります。
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寒冷前線付近の雲の形成
Q9
寒冷前線付近では、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上昇気流が発生します。このとき形成される、垂直方向に大きく発達した背の高い雲の名称として最も適切なものを答えなさい。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 100%(1回)
🔥 類題3問
層雲
巻雲
積乱雲
乱層雲
💡 答えを確認
✅ 正解
積乱雲
寒冷前線では、密度の大きい寒気が暖気の下に潜り込み、暖気を急激に押し上げます。これにより強い上昇気流が発生するため、垂直方向に発達する積乱雲が形成されます。これに対し、温暖前線では暖気が寒気の上にゆるやかにのぼるため、水平に広がる乱層雲などが形成されます。
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水蒸気の凝結量の計算
Q10
空気の温度が下がったときに、空気中の水蒸気が水滴となって現れる理由として、最も適切な説明はどれか。
地学
気象・天気
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
気温が下がると飽和水蒸気量が大きくなり、水蒸気が水へと変化しやすくなるため
気温が下がると空気の体積が急激に膨張し、水蒸気が外に押し出されるため
気温が下がると飽和水蒸気量が小さくなり、空気が含みきれなくなった水蒸気が凝結するため
気温が下がると空気中の露点が上昇し、水蒸気が飽和状態に達しやすくなるため
💡 答えを確認
✅ 正解
気温が下がると飽和水蒸気量が小さくなり、空気が含みきれなくなった水蒸気が凝結するため
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う。この飽和水蒸気量は、気温が下がるほど小さくなるという性質がある。そのため、空気が冷却されて実際の水蒸気量がその温度での飽和水蒸気量を上回ると、余分な水蒸気が水滴となって現れる。この仕組みによって雲ができたり、冷たいコップの表面に水滴がついたりする。
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融雪現象
Q11
日本付近が西高東低の気圧配置になったとき、日本海側で雪を降らせた空気が山脈を越え、太平洋側へと吹き下ろす際のメカニズムとその結果について述べたものとして、最も適切なものはどれですか。
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
下降気流の影響で上昇気流が抑えられるため、太陽光が遮られて気温が下がる。
山を越える際に熱を奪われた空気が太平洋側で雲を作り、乾燥を解消させる。
水分を失った空気が山を越えて下降すると気温が上がり、斜面の雪を融解させる。
山を越えた冷たい風がそのまま吹き下ろすため、ふもとの気温は低下し雪はとけない。
💡 答えを確認
✅ 正解
水分を失った空気が山を越えて下降すると気温が上がり、斜面の雪を融解させる。
日本海側で雪を降らせて水分を失った空気は、山脈を越えて太平洋側へ吹き下ろすときに乾燥した状態になります。この空気が斜面を降下すると断熱圧縮によって気温の上昇が起こります。この熱によって積雪が急速に雪がとけるため、春先には河川の増水などに注意が必要な状態となります。
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小笠原気団
Q12
夏に小笠原気団の勢力が強まり、日本列島を広く覆ったときに起こる現象と、その理由について述べた説明として最も適切なものはどれですか。
地学
気象・天気
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
北の大陸からの非常に冷たく乾燥した空気の影響を強く受けるため、冬型の気圧配置となり日本海側で大雪が降る。
北東の海からの冷たく湿った空気の影響を強く受けるため、オホーツク海気団とぶつかって梅雨前線が停滞し、雨の日が続く。
南からの暖かく湿った空気の影響を強く受けるため、気温が高く蒸し暑い晴天の日が多くなる。
大陸から移動してくる乾燥した空気の影響を強く受けるため、気温は高いが湿度が低い爽やかな晴天になる。
💡 答えを確認
✅ 正解
南からの暖かく湿った空気の影響を強く受けるため、気温が高く蒸し暑い晴天の日が多くなる。
小笠原気団は太平洋上で形成されるため、暖かく(高温)湿った(湿潤)空気を大量に含んでいます。この気団が成長して日本列島をすっぽりと覆うと、南からの湿った空気が流れ込み続け、最高気温が30度を超える真夏日や35度を超える猛暑日といった、蒸し暑い晴天が続くようになります。
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海風の発生メカニズム
Q13
海岸付近において、昼間に海から陸に向かって風が吹く理由を、空気の性質と気圧の関係から説明したものとして適切なものはどれですか。
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
陸上の空気の温度が下がって収縮し、密度が大きくなって下降するため、陸上の気圧が海上よりも高くなり、陸上から海上へ空気が移動するから。
海上の空気の温度が上がって膨張し、密度が大きくなって下降するため、海上の気圧が陸上よりも高くなり、海上から陸上へ空気が移動するから。
海上の空気の温度が下がって収縮し、密度が小さくなって上昇するため、海上の気圧が陸上よりも低くなり、陸上から海上へ空気が移動するから。
陸上の空気の温度が上がって膨張し、密度が小さくなって上昇するため、陸上の気圧が海上よりも低くなり、海上から陸上へ空気が移動するから。
💡 答えを確認
✅ 正解
陸上の空気の温度が上がって膨張し、密度が小さくなって上昇するため、陸上の気圧が海上よりも低くなり、海上から陸上へ空気が移動するから。
日中、あたためられやすい陸地の温度が上がると、その上の空気もあたためられて膨張します。膨張した空気は密度が小さくなるため上昇し、その場所の空気の量が減って気圧が低くなります。一方で、海上は陸上ほど温度が上がらないため気圧が相対的に高い状態にあります。風は気圧の高い方から低い方へと吹く性質があるため、気圧差によって海上から陸上へと空気が流れ込み、海風が発生します。
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日本海側の大雪の仕組み
Q14
冬の日本海側で大雪が降るメカニズムについて、季節風が日本中央部の山脈にぶつかった後に起こる現象として最も適切な説明を選びなさい。
地学
気象・天気
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
山脈によって風がさえぎられ、空気の温度が急激に上昇する。
山脈に沿って上昇気流が生じ、雲が発達して雪を降らせる。
山脈に沿って下降気流が生じ、空気中の水蒸気が蒸発する。
山脈を越えた後の乾燥した空気が、日本海側へ逆流して雪を降らせる。
💡 答えを確認
✅ 正解
山脈に沿って上昇気流が生じ、雲が発達して雪を降らせる。
日本海で水蒸気を蓄えて湿った状態になった季節風は、日本の中央部にある険しい山脈にぶつかります。行き場を失った空気が斜面に沿って上昇することで上昇気流が発生し、空気が冷やされて雪雲が発達します。その結果、日本海側の斜面を中心に大量の雪が降ることになります。
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露点
Q15
密閉した容器の中に少量の水と線香の煙を入れ、ピストンを急激に引いて容器内の気圧を下げたところ、容器の中が白くくもった。この実験結果から考察できる、くもり(水滴)が発生した理由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
容器内の温度が凝固点まで下がり、水蒸気がすべて氷の粒になったため
線香の煙が水蒸気を吸収し、化学反応によって固体に変化したため
気圧が下がり温度が低下したことで、空気の温度が露点を下回ったため
気圧が上がり温度が上昇したことで、水が沸騰して水蒸気が増えたため
💡 答えを確認
✅ 正解
気圧が下がり温度が低下したことで、空気の温度が露点を下回ったため
容器内の気圧が下がると断熱膨張により温度が低下する。温度が下がって露点に達すると、空気中に含みきれなくなった水蒸気が凝結して水滴となる。線香の煙は凝結を助ける核としての役割を果たしており、これによって白いくもり(小さな水滴の集まり)が観察される。
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湿度の算出
Q16
乾球の示度が32.0℃、湿球の示度が26.0℃の空気がある。湿度表から、このときの湿度は60%であることがわかっている。32.0℃における飽和水蒸気量を33.8g/m3とするとき、この空気1m3中に含まれている水蒸気量は何gか。小数第2位を四捨五入して小数第1位まで求めなさい。
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
33.8g
20.2g
20.28g
20.3g
💡 答えを確認
✅ 正解
20.3g
空気1m3中に含まれる水蒸気量は、その気温における飽和水蒸気量に湿度をかけることで算出できる。計算式は「33.8g/m3 × 0.60 = 20.28g/m3」となる。問題の指示に従い、小数第2位である8を四捨五入すると、20.3gとなる。飽和水蒸気量はその気温で空気が含むことができる最大の水蒸気量であり、湿度はその何%を含んでいるかを表している。
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霧の発生条件
Q17
ある日の授業で、先生と生徒が霧の発生条件について会話をしています。先生が「どのような気象条件のときに霧が発生しやすいですか」と問いかけたのに対し、生徒が答える内容として最も適切なものはどれですか。
地学
気象・天気
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
空気中の湿度が低く、昼と夜の気温差が大きいとき
空気中の湿度が高く、昼と夜の気温差が大きいとき
空気中の湿度が高く、昼と夜の気温差が小さいとき
空気中の湿度が低く、昼と夜の気温差が小さいとき
💡 答えを確認
✅ 正解
空気中の湿度が高く、昼と夜の気温差が大きいとき
霧が発生するためには、空気中に含まれる水蒸気量が多い(湿度が高い)ことと、夜間に気温が大きく下がることで水蒸気が冷やされる条件が揃う必要があります。湿度が低い場合や気温の変化が小さい場合は、水蒸気が凝結しにくいため霧は発生しにくくなります。
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露点
Q18
空気の温度が下がると雲(水滴)が発生する原理について、「飽和水蒸気量」という言葉を用いて説明したものとして、最も適切な記述を選びなさい。
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
空気の温度が下がると飽和水蒸気量が大きくなるため、水蒸気が凝結しやすくなる。
空気の温度が上がると飽和水蒸気量が小さくなり、露点を上回ることで水蒸気が水滴に変化する。
空気の温度が下がっても飽和水蒸気量は変化しないが、気圧の変化によって水蒸気が強制的に水滴に押しつぶされる。
空気の温度が下がると飽和水蒸気量が小さくなるため、露点に達すると収まりきらなくなった水蒸気が凝結する。
💡 答えを確認
✅ 正解
空気の温度が下がると飽和水蒸気量が小さくなるため、露点に達すると収まりきらなくなった水蒸気が凝結する。
1立方メートルの空気が含むことができる最大の水蒸気量を飽和水蒸気量という。この量は気温が下がるほど小さくなる性質がある。そのため、空気が冷やされて飽和水蒸気量がその時の水蒸気量を下回る(露点に達する)と、余分な水蒸気が凝結して水滴となる。
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融雪現象
Q19
冬から春にかけて、乾燥した風が山を越えて吹き下ろす際、山間部では積雪に対してどのような現象が起こり、どのような影響が生じますか。最も適切な説明を選びなさい。
地学
気象・天気
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
吹き下ろす風によって気温が上昇し、雪がとけることで河川の増水が起こる。
下降気流によって気温が急激に下がり、とけかかった雪が再び凍結する。
空気中の水蒸気が凝結してさらに雪が降り積もり、交通障害が発生する。
湿った暖かい風が吹き込むことで気圧が上がり、雪が氷に変化する。
💡 答えを確認
✅ 正解
吹き下ろす風によって気温が上昇し、雪がとけることで河川の増水が起こる。
乾燥した風が山を越えて斜面を吹き下ろす際、空気が圧縮されて気温の上昇が起こります。この温かく乾燥した風の影響や、春先の暖かな風によって、積雪が急速に雪がとける現象を融雪現象と呼びます。大量の雪が短時間にとけ出すため、河川の増水や雪崩、土砂災害などを引き起こす原因となります。
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天気図記号の読み取り
Q20
ある観測地点において、天気が「晴れ」、風向が「南西」、風力が「2」であった。この観測結果を天気図記号を用いて正しく表している説明はどれか。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
円の中に縦線を1本引き、北東の方向から円の中心に向かって線を伸ばし、その先端に2本の羽をつける。
円の中に何も描かず、南西の方向から円の中心に向かって線を伸ばし、その先端に2本の羽をつける。
円の中に縦線を1本引き、南西の方向から円の中心に向かって線を伸ばし、その先端に1本の羽をつける。
円の中に縦線を1本引き、南西の方向から円の中心に向かって線を伸ばし、その先端に2本の羽をつける。
💡 答えを確認
✅ 正解
円の中に縦線を1本引き、南西の方向から円の中心に向かって線を伸ばし、その先端に2本の羽をつける。
天気図記号において、天気は円の中の状態で表します。「晴れ」は円の中に縦線を1本引いた記号で表し、何も描かない場合は「快晴」、二重の円にする場合は「くもり」となります。風向は風が吹いてくる方位を指すため、南西の風であれば南西から円の中心に向かって線を引きます。風力はその線の先に描く羽の数で表すため、風力2であれば2本の羽を描き入れます。
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空気の膨張による温度低下
Q21
自然界において雲が発生する仕組みについて、空気の膨張と温度の変化に触れた説明として最も適切なものはどれか。
地学
気象・天気
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
下降気流によって空気が地上へ運ばれると、周囲の気圧が下がるために空気が膨張し、温度が下がることで雲ができる。
上昇気流によって空気が上空へ運ばれると、周囲の気圧が上がるために空気が膨張し、温度が上がることで雲ができる。
上昇気流によって空気が上空へ運ばれると、周囲の気圧が下がるために空気が膨張し、温度が下がることで雲ができる。
下降気流によって空気が地上へ運ばれると、周囲の気圧が上がるために空気が圧縮され、温度が上がることで雲ができる。
💡 答えを確認
✅ 正解
上昇気流によって空気が上空へ運ばれると、周囲の気圧が下がるために空気が膨張し、温度が下がることで雲ができる。
上空へ行くほど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。この膨張にエネルギーが使われることで空気の温度低下が起こり、空気中の水蒸気が凝結して水滴や氷の粒になることで雲が発生します。この一連の過程において、膨張と温度低下は密接に関係しています。
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寒冷前線通過時の気象変化
Q22
寒冷前線が通過した直後に観測される、気温と気圧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
知識
正答率 —
🔥 類題2問
気温が急激に低下し、気圧が下がり続ける
気温が急激に低下し、気圧が上昇に転じる
気温が急激に上昇し、気圧が上昇に転じる
気温が急激に上昇し、気圧が下がり続ける
💡 答えを確認
✅ 正解
気温が急激に低下し、気圧が上昇に転じる
寒冷前線は、冷たい空気の塊(寒気)が暖かい空気の塊(暖気)を押し上げながら進む前線です。そのため、前線が通過した後はその地点が冷たい空気に入れ替わるため、気温は急激に低下します。また、気圧は前線の通過地点で最も低くなり、通過後は上昇に転じるのが一般的な特徴です。
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湿度の計算方法
Q23
ある気温において、空気1立方メートル中に含むことができる水蒸気の最大量を何といいますか。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
露点
飽和水蒸気量
湿度
蒸散量
💡 答えを確認
✅ 正解
飽和水蒸気量
空気中に含むことができる水蒸気の最大量は気温によって決まっており、この限界の数値を飽和水蒸気量と呼びます。気温が高くなるほど、この値は大きくなる性質があります。
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空気の膨張による温度低下
Q24
少量の水と線香の煙を入れた丸底フラスコにゴム栓をし、大型の注射器(ピストン)をつないだ装置を用意した。ピストンを急激に引いてフラスコ内の空気を膨張させたとき、フラスコ内の様子と温度の変化の組み合わせとして正しいものはどれか。
地学
気象・天気
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
フラスコ内は透明なままで、温度が下がる
フラスコ内は透明なままで、温度が上がる
フラスコ内が白くくもり、温度が上がる
フラスコ内が白くくもり、温度が下がる
💡 答えを確認
✅ 正解
フラスコ内が白くくもり、温度が下がる
ピストンを引くことでフラスコ内の気圧が急激に下がり、空気が膨張します。空気が膨張するときには周囲に仕事をすることにエネルギーが使われるため、空気自体の温度低下が起こります。温度が露点(水蒸気が水滴に変わる温度)を下回ると、水蒸気が線香の煙を核として水滴に変化するため、白くくもって見えます。
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温暖前線の断面構造
Q25
温暖前線付近における、暖気と寒気がぶつかり合う境界面での空気の動きについて説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
密度の小さい暖気が、密度の大きい寒気の上を這い上がるようにして緩やかに上昇する。
密度の小さい寒気が、密度の大きい暖気の下にもぐり込むようにして緩やかに上昇する。
密度の大きい寒気が、密度の小さい暖気の上を這い上がるようにして急激に上昇する。
密度の大きい暖気が、密度の小さい寒気の下にもぐり込むようにして急激に上昇する。
💡 答えを確認
✅ 正解
密度の小さい暖気が、密度の大きい寒気の上を這い上がるようにして緩やかに上昇する。
暖気は寒気よりも温度が高いため密度が小さく、軽くなっています。そのため、温暖前線において暖気が寒気とぶつかると、暖気が寒気を押し上げるのではなく、寒気の上を滑るように這い上がっていきます。このときの上昇気流は比較的緩やかであるため、広い範囲にわたって層状の雲が形成される特徴があります。
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オホーツク海気団と太平洋気団の性質
Q26
オホーツク海気団と太平洋気団の共通点と相違点について、その性質を正しく説明しているものはどれですか。
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
どちらも高緯度で発生するため冷たいが、発生場所の違いによりオホーツク海気団は湿っており太平洋気団は乾燥している。
どちらも低緯度で発生するため暖かいが、発生場所の違いによりオホーツク海気団は乾燥し太平洋気団は湿っている。
どちらも大陸上で発生するため乾燥しているが、緯度の違いによりオホーツク海気団は冷たく太平洋気団は暖かい。
どちらも海上で発生するため湿っているが、緯度の違いによりオホーツク海気団は冷たく太平洋気団は暖かい。
💡 答えを確認
✅ 正解
どちらも海上で発生するため湿っているが、緯度の違いによりオホーツク海気団は冷たく太平洋気団は暖かい。
気団の性質は、その空気がどこに長く留まっていたか(発生源)によって決まります。オホーツク海も太平洋も海であるため、そこにある空気は水蒸気を多く含んで「湿った」状態になります。一方で、温度については緯度の影響を受けるため、北にあるオホーツク海気団は「冷たく」、南にある太平洋気団は「暖かい」という違いが生まれます。
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湿度の算出
Q27
乾湿計を用いて、気温と湿度の測定を行った。乾球の示度が32.0℃、湿球の示度が26.0℃を示しているとき、この場所の湿度は何%か。乾球の温度と乾球・湿球の温度差の交点を読み取る湿度表において、乾球32.0℃、温度差6.0℃の交点が60%であるものとして答えなさい。
地学
気象・天気
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
26%
32%
6%
60%
💡 答えを確認
✅ 正解
60%
乾湿計による湿度の測定では、まず乾球の示度(気温)を確認し、次に乾球と湿球の示度の差を求める。乾球が32.0℃、湿球が26.0℃であるとき、その差は6.0℃となる。湿度表において乾球32.0℃の行と、温度差6.0℃の列が交わる数値を読み取ると、湿度は60%となる。
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台風
Q28
熱帯の海上で発生する低気圧のうち、発達してその中心付近の最大風速が一定の基準を超えたものを「台風」と呼びます。この基準となる最大風速として正しい数値を選びなさい。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
最大風速 17.2 m/s 以上
最大風速 10.8 m/s 以上
最大風速 32.7 m/s 以上
最大風速 24.5 m/s 以上
💡 答えを確認
✅ 正解
最大風速 17.2 m/s 以上
熱帯低気圧が発達し、低気圧域内の最大風速(10分間平均)が17.2m/s以上に達したものが台風と定義されます。これは風力階級で「風力8」以上に相当し、日本の気象庁が定めている基準です。熱帯低気圧そのものは前線を伴わないという特徴があります。
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湿度の計算方法
Q29
気温が25度のとき、空気1立方メートル中に12.8グラムの水蒸気が含まれています。25度の飽和水蒸気量が23.1グラム毎立方メートルであるとき、この空気の湿度を小数第一位を四捨五入して求めなさい。
地学
気象・天気
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
約42パーセント
約64パーセント
約82パーセント
約55パーセント
💡 答えを確認
✅ 正解
約55パーセント
湿度は、ある気温において「実際の水蒸気量 ÷ その気温の飽和水蒸気量 × 100」の式で算出されます。この問題では「12.8 ÷ 23.1 × 100」を計算すると約55.4となり、小数第一位を四捨五入すると55パーセントになります。計算時に、求める気温とは異なる気温(例えば20度や30度)の飽和水蒸気量を用いないよう注意が必要です。
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小笠原気団
Q30
日本の夏に大きな影響を及ぼす、日本の南にある太平洋上で発達する高気圧の気団を何と呼びますか。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
揚子江気団
シベリア気団
オホーツク海気団
小笠原気団
💡 答えを確認
✅ 正解
小笠原気団
日本の南に位置する太平洋上で発達する高気圧の気団は、小笠原気団と呼ばれます。この気団が夏に勢力を強めて日本列島を覆うことで、日本の夏特有の蒸し暑い天気がもたらされます。
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露点
Q31
空気中に含まれている水蒸気が冷やされ、凝結して水滴になり始めるときの温度を何というか、最も適切な名称を答えなさい。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
凝固点
融点
露点
沸点
💡 答えを確認
✅ 正解
露点
空気中の水蒸気が凝結し、水滴に変化し始めるときの温度を露点という。沸点は液体が沸騰して気体になる温度、凝固点は液体が凍って固体になる温度であり、水蒸気の変化を示す用語としては露点が正解となる。
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冬の気圧配置と雲
Q32
冬の日本付近を観測した気象衛星画像では、日本海側に白い雲が密集している一方で、太平洋側には雲がほとんど見られないことが多くあります。この現象が起こる仕組みについて述べた文章のうち、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
シベリア高気圧からの風が太平洋で急速に冷やされ、雲が消えてしまうため。
日本海で発生した雲が日本列島の中央にある山脈を越える際、雪を降らせて水分を失い、太平洋側には乾燥した空気が流れ込むため。
南東から吹き込む季節風が日本海側の湿った空気とぶつかり、日本列島の中央で雲を消滅させるため。
太平洋側では冬の強い日差しによって上昇気流が抑えられ、雲が発生しにくい状態が維持されるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
日本海で発生した雲が日本列島の中央にある山脈を越える際、雪を降らせて水分を失い、太平洋側には乾燥した空気が流れ込むため。
北西の季節風によって日本海で発生した雲は、日本列島の中央にある山脈にぶつかって上昇し、日本海側に雪を降らせます。この過程で空気中の水分が失われるため、山脈を越えて太平洋側に吹き下ろす風は、雲を含まない乾燥した晴天をもたらすことになります。このため、気象衛星画像では日本海側のみが白い雲で覆われ、太平洋側は晴れている様子がはっきりと確認されます。
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冬の気圧配置と雲
Q33
冬の気圧配置が強まった際、気象衛星から日本列島周辺を観測すると、日本海側の上空に特有の雲が確認されます。このとき見られる雲の様子と、その原因となる風の組み合わせとして正しいものはどれですか。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
太平洋側から流れ込むうろこ状の雲と、オホーツク海高気圧からの風
南東から北西に向かって並ぶすじ状の雲と、太平洋からの季節風
北西から南東に向かって並ぶすじ状の雲と、大陸からの季節風
日本海全体を覆う巨大な積乱雲と、南からの湿った風
💡 答えを確認
✅ 正解
北西から南東に向かって並ぶすじ状の雲と、大陸からの季節風
冬の典型的な気圧配置である「西高東低」のとき、シベリア大陸にある高気圧から冷たく乾燥した北西の季節風が吹き出します。この風が比較的あたたかい日本海の上を渡る際に水蒸気と熱を供給され、次々と雲が発生します。これらの雲は上空の風の流れに沿って列を作るため、気象衛星からは北西から南東に伸びる白いすじ状の模様として観測されます。
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海風の発生メカニズム
Q34
晴れた日の日中、海岸付近で吹く「海風」が発生する仕組みについて述べたものとして、最も適切なものはどれですか。
地学
気象・天気
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
海は陸よりもあたたまりやすいため、日中は海上の気温が陸上より高くなり、海上付近で上昇気流が生じることで、陸から海に向かって風が吹く。
陸は海よりもあたたまりやすいため、日中は陸上の気温が海上より高くなり、陸地付近で上昇気流が生じることで、海から陸に向かって風が吹く。
海は陸よりも冷えにくいため、日中は海上の気温が陸上より低くなり、海上付近で下降気流が生じることで、陸から海に向かって風が吹く。
陸は海よりもあたたまりにくいため、日中は陸上の気温が海上より低くなり、陸地付近で下降気流が生じることで、海から陸に向かって風が吹く。
💡 答えを確認
✅ 正解
陸は海よりもあたたまりやすいため、日中は陸上の気温が海上より高くなり、陸地付近で上昇気流が生じることで、海から陸に向かって風が吹く。
水の比熱は陸地(岩石や土)の比熱に比べて大きいため、海の水は陸地に比べてあたたまりにくく冷えにくいという性質があります。そのため、日中に太陽の光が当たると、陸上の空気は海上よりも早く温度が上がります。あたためられた空気は密度が小さくなって上昇し、上昇気流が発生します。これにともない、相対的に気圧が低くなった陸地へ向かって海上から空気が流れ込むため、海から陸に向かう「海風」が吹きます。
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偏西風による低気圧の移動
Q35
日本付近では、温帯低気圧や高気圧が交互に通過するため、天気は数日周期で変化します。このとき、日本の上空で一年中吹いている、低気圧を移動させる原因となる強い西風の名称と、その風による低気圧の移動方向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
偏西風によって、低気圧は西から東へ移動する
季節風によって、低気圧は西から東へ移動する
季節風によって、低気圧は北から南へ移動する
偏西風によって、低気圧は東から西へ移動する
💡 答えを確認
✅ 正解
偏西風によって、低気圧は西から東へ移動する
日本を含む中緯度地域の上空には、地球の自転などの影響により、一年を通して西から東へと吹く「偏西風」という強い風が流れています。温帯低気圧はこの偏西風の流れに乗って移動するため、日本付近の天気は概ね西から東へと移り変わります。
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寒冷前線付近の雲の形成
Q36
寒冷前線において、暖気が押し上げられて雲が形成される原理を、空気の性質に着目して説明したものとして正しいものはどれか。
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
寒気は暖気よりも気圧が低いため、周囲の暖気が寒気に向かって吸い込まれるように上昇するから。
寒気と暖気は密度が等しいため、衝突した際に逃げ場を失った空気がすべて上方向へと移動するから。
暖気は寒気よりも密度が大きく重いため、寒気の上を滑り上がるようにして上昇していくから。
寒気は暖気よりも密度が大きく重いため、暖気の下に潜り込むことで暖気を上空へと突き動かすから。
💡 答えを確認
✅ 正解
寒気は暖気よりも密度が大きく重いため、暖気の下に潜り込むことで暖気を上空へと突き動かすから。
空気の密度は温度によって異なり、冷たい空気(寒気)は暖かく軽い空気(暖気)よりも密度が大きく重いという性質があります。そのため、寒冷前線では重い寒気が暖気の下に潜り込む形になり、行き場を失った暖気が急激に上空へ押し上げられ、断熱膨張によって温度が下がり、水蒸気が凝結して雲となります。
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西高東低の気圧配置
Q37
冬の西高東低の気圧配置において、ユーラシア大陸側で高気圧(シベリア高気圧)が発達する理由として、最も適切な原理を説明したものはどれか、選びなさい。
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
冬の海水の蒸発が盛んになり、発生した大量の水蒸気が大陸側へ移動して空気を重くするから。
冬の大陸は地面が非常に冷たいため、その上の空気が冷やされて密度が大きくなり、下降気流が生じるから。
冬の大陸は日差しが強く地面が熱せられるため、上昇気流が発生して周囲から空気が流れ込むから。
地球の自転の影響により、赤道付近で暖められた空気がすべて冬の大陸上空に集まってくるから。
💡 答えを確認
✅ 正解
冬の大陸は地面が非常に冷たいため、その上の空気が冷やされて密度が大きくなり、下降気流が生じるから。
空気には「冷やされると収縮して密度が大きくなり、重くなる」という性質があります。冬のユーラシア大陸は放射冷却などによって極めて低温になるため、地表付近の空気が冷やされて重くなり、強い下降気流が発生します。気圧とは空気の重さによる圧力のことであるため、下降気流が卓越する場所では高気圧が形成されます。これが冬型気圧配置の源となるシベリア高気圧の正体です。
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寒冷前線付近の雲の形成
Q38
寒冷前線が通過する際の、前線面の傾斜の様子と天気の変化の特徴を説明したものとして、最も適切なものはどれか。
地学
気象・天気
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
暖気が寒気の下に潜り込むため前線面の傾斜は急であり、広範囲にわたって霧や層状の雲を発生させる。
寒気が暖気を急激に押し上げるため前線面の傾斜は急であり、せまい範囲に短時間で強い雨を降らせる。
暖気が寒気の上に静かにのぼるため前線面の傾斜はゆるやかであり、広い範囲に長時間穏やかな雨を降らせる。
寒気と暖気がぶつかり合い前線面が垂直に固定されるため、同じ場所で長時間激しい雨を降らせる。
💡 答えを確認
✅ 正解
寒気が暖気を急激に押し上げるため前線面の傾斜は急であり、せまい範囲に短時間で強い雨を降らせる。
寒冷前線は寒気が暖気を力強く押し上げながら進むため、前線面の傾斜が急になります。このため、前線付近の非常に狭い範囲に積乱雲が発達し、短時間で強い雨(にわか雨)を降らせるのが特徴です。また、前線通過時には風向が南寄りから北寄りに急変し、気温が急激に下がります。
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天気図記号の読み取り
Q39
天気図記号における風向と風力の表し方の規則について述べたものとして、最も適切なものはどれか。
地学
気象・天気
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
風向は風が吹いてくる方位を指して円の外側から中心へ線を引き、風力はその線の太さで表す。
風向は風が吹き去っていく方位を指して円の中心から外側へ線を引き、風力はその線の先端に付ける羽の数で表す。
風向は風が吹いてくる方位を指して円の外側から中心へ線を引き、風力はその線の先端に付ける羽の数で表す。
風向は風が吹き去っていく方位を指して円の中心から外側へ線を引き、風力はその線の長さで表す。
💡 答えを確認
✅ 正解
風向は風が吹いてくる方位を指して円の外側から中心へ線を引き、風力はその線の先端に付ける羽の数で表す。
天気図記号の風向は、観測地点(円)に対してどちらの方角から風が吹いてきているかを示すルールがあります。そのため、16方位に従って風が来る向きから中心に向かって線を引きます。また、風力については、その線の先端付近に描き込む羽の数によって0から12までの段階を表現します。例えば、南西から吹く風力2の風であれば、左下の方向から線を出し、その先に2本の短い線を羽として描き加えます。
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停滞前線
Q40
日本列島の周辺において、停滞前線が発生し、かつその場所から数日間にわたってほとんど動かない状態が維持される理由として、最も適切なものはどれか。
地学
気象・天気
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
暖かい気団の勢力が冷たい気団を圧倒し、広い範囲を覆い尽くすため
暖かい気団と冷たい気団の勢力がほぼ等しく、互いに押し合って均衡しているため
冷たい気団が暖かい気団の下に潜り込み、激しい上昇気流を発生させ続けるため
上空を流れる強い偏西風によって、前線が常に西から東へと高速で移動させられるため
💡 答えを確認
✅ 正解
暖かい気団と冷たい気団の勢力がほぼ等しく、互いに押し合って均衡しているため
前線は、接する2つの気団のうち勢力が強い方の方向へ移動します。しかし、暖かい気団と冷たい気団の勢力がほぼ等しい場合は、境界線である前線が移動できずに停滞します。これが停滞前線の成立原理であり、どちらかの気団の勢力が弱まるか、上空の風の影響を受けるまでその状態が維持されます。
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シベリア気団
Q41
冬の時期、日本の北西に位置するユーラシア大陸上で発達し、日本列島の気象に大きな影響を及ぼす高気圧の気団の名称を答えなさい。
地学
気象・天気
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
揚子江気団
小笠原気団
オホーツク海気団
シベリア気団
💡 答えを確認
✅ 正解
シベリア気団
冬の時期、冷え込みが厳しいユーラシア大陸上で発達する気団はシベリア気団と呼ばれます。この気団は高緯度の大陸上で形成されるため、冷たく乾燥した性質を持っており、日本に北西の季節風をもたらします。
岡山県公立高校入試の理科:火山・地震・地層
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花こう岩
Q1
地下深くでマグマがゆっくりと冷え固まってできた深成岩のうち、無色鉱物を多く含むため全体的に白っぽい見た目を持つ岩石の名称を答えなさい。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
安山岩
花こう岩
玄武岩
流紋岩
💡 答えを確認
✅ 正解
花こう岩
マグマが地下深くでゆっくり冷えると、結晶が大きく成長した深成岩になります。その中でも、石英や長石といった無色鉱物の割合が多く、有色鉱物が少ない岩石は花こう岩に分類されます。
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音波による水深測定
Q2
調査船から海底に向けて音波を発射したところ、海底で反射して戻ってくるまでの往復時間が4.0秒でした。水中を伝わる音の速さを1500m/sとしたとき、この測定地点の水深は何mですか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
1500m
3000m
4500m
6000m
💡 答えを確認
✅ 正解
3000m
音波が発射されてから受信機に戻るまでの時間は「往復時間」であるため、海底に届くまでの片道の時間はその半分の2.0秒となります。水深は「音の速さ × 片道の時間」で算出されるため、1500m/s × 2.0s = 3000mとなります。往復の距離を計算してから2で割る方法でも同じ結果が得られます。
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地層形成と変動の順序
Q3
地下の地層において、B層とその上に重なる火山灰層を貫く断層が存在し、その断層の上部が不規則な面となって削り取られ、その上に新しいA層が水平に重なっている地質構造があります。このとき、断層とA層の前後関係を判断する根拠として、最も適切な説明はどれですか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
火山灰層が断層によって切られていることから、断層はA層が堆積した後に発生したと判断できる。
A層が水平に堆積していることから、断層の形成とA層の堆積は全く同じ時期に起こったと判断できる。
断層がA層まで達していないことから、断層ができた後に侵食が起こり、その後にA層が堆積したと判断できる。
不規則な侵食面がA層の下にあることから、A層が堆積した後に断層が活動して面を削ったと判断できる。
💡 答えを確認
✅ 正解
断層がA層まで達していないことから、断層ができた後に侵食が起こり、その後にA層が堆積したと判断できる。
断層などの地殻変動は、それが切っている地層よりも後に起こります。今回のケースでは、断層はB層と火山灰層を切っていますが、その上のA層には達していません。さらに断層の端が不規則な侵食面で途切れていることから、断層ができた後に地表で侵食が進み、その後にA層が堆積したという時間的な隔たりがあることが証明されます。
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堆積環境の推定
Q4
流水によって海へ運ばれた土砂が堆積してできた堆積岩のうち、粒の直径が0.06mm以下の非常に小さな粒が固まってできた岩石の名称として、最も適切なものを答えなさい。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
凝灰岩
れき岩
泥岩
砂岩
💡 答えを確認
✅ 正解
泥岩
堆積岩は主に堆積した粒の大きさによって分類されます。粒の直径が2mm以上のものをれき岩、0.06mmから2mmのものを砂岩、0.06mm以下のものを泥岩と呼びます。凝灰岩は火山灰などの火山噴出物が堆積してできた岩石であり、粒の大きさによる分類とは異なります。
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音波による水深測定
Q5
音波を利用して水深を測定する際、測定される「往復時間」の扱いについて説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
音波が海底で反射して戻るまでの時間であり、水深を求めるにはそのままの時間を用いる。
音波が海底で反射して戻るまでの時間であり、水深を求めるにはその半分を用いる。
音波が海底を突き抜けて伝わるまでの時間であり、水深を求めるにはその半分を用いる。
音波が海底に吸収されるまでの時間であり、水深を求めるにはその2倍を用いる。
💡 答えを確認
✅ 正解
音波が海底で反射して戻るまでの時間であり、水深を求めるにはその半分を用いる。
船から発射された音波は、海底に当たって反射し、再び船まで戻ってきます。測定される時間は「船から海底」と「海底から船」の合計時間であるため、水深という片道の距離を算出するためには、往復時間を2で割る必要があります。これは音波の反射を利用した測定における基本的な原理です。
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地震の発生時刻
Q6
ある観測地点に設置された地震計の記録を確認したところ、ピー波が到着した時刻は10時15分30秒でした。震源からこの地点までの距離が120kmであり、ピー波の伝わる速さが毎秒8kmであるとき、この地震の発生時刻として正しいものはどれですか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
10時15分30秒
10時15分15秒
10時15分22秒
10時15分45秒
💡 答えを確認
✅ 正解
10時15分15秒
地震波が震源から観測地点まで伝わるのにかかった時間をまず計算します。距離120kmをピー波の速さである毎秒8kmで割ると、移動に15秒かかったことがわかります。地震の発生時刻は、ピー波の到着時刻である10時15分30秒から、この移動時間の15秒間を逆算して引き算することで求められるため、10時15分15秒となります。
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風化・侵食・運搬
Q7
地表にある岩石が、長い年月にわたる気温の変化や風雨などの影響を直接受けることで、表面から次第にボロボロに脆くなっていく現象を何といいますか。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
堆積
侵食
運搬
風化
💡 答えを確認
✅ 正解
風化
岩石が地表で気温の変化や水、空気などの作用を受けて物理的・化学的に破壊され、脆くなる現象を風化といいます。これに対し、流水などが岩石を削るはたらきは侵食、削られた土砂が運ばれるはたらきは運搬と呼び、区別して理解する必要があります。
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粒子の沈降速度
Q8
粒子の沈降速度と地層の形成に関する説明として、科学的に正しい記述を選びなさい。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題2問
粒の大きさが大きいほど沈降速度が速いため、堆積岩の層では下側に大きな粒が含まれやすい。
液体の密度が変化しない限り、粒の大きさによって沈降速度が変わることはない。
粒の大きさが大きい粒子は水に浮きやすいため、沈降速度は極めて遅くなる。
粒の大きさが小さいほど沈降速度が速いため、堆積岩の層では下側に小さな粒が含まれやすい。
💡 答えを確認
✅ 正解
粒の大きさが大きいほど沈降速度が速いため、堆積岩の層では下側に大きな粒が含まれやすい。
物体が水中を沈む際、粒の大きさが大きいほど重力の及ぼす影響が相対的に大きくなり、沈降速度が速まります。この原理により、一度に大量の土砂が流れ込んだ場所では、沈みやすい大きな粒が下の層に、沈みにくい小さな粒が上の層に堆積するという特徴的な構造が見られます。
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生物由来の堆積岩
Q9
深海底に降り積もった微小なプランクトンの死骸などが、堆積した重みによって長い年月をかけて押し固められてできた岩石を何というか。また、その代表的な岩石の組み合わせとして適切なものはどれか。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
生物由来の堆積岩であり、石灰岩やチャート
火山活動による堆積岩であり、凝灰岩や安山岩
化学的堆積岩であり、石灰岩や凝灰岩
生物由来の堆積岩であり、砂岩やれき岩
💡 答えを確認
✅ 正解
生物由来の堆積岩であり、石灰岩やチャート
海底に堆積した生物の死骸が長い年月を経て岩石となったものは生物由来の堆積岩に分類される。石灰岩は主にサンゴやホタテ、フズリナなどの遺骸からなり、チャートは放散虫などのプランクトンの死骸が主成分となっている。砂岩やれき岩は運搬された土砂が堆積したものであり、凝灰岩は火山灰が堆積したものであるため、成因が異なる。
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活断層
Q10
ある活断層が動いて地震が発生した際、観測された地震の性質について述べた説明として、最も適切なものはどれか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
マグニチュードは観測地点に関わらず一定の値であるが、震度は一般に震央に近いほど大きくなる。
震度は地震そのもののエネルギーの大きさを表し、震源からの距離に関わらず一定である。
震度は地震の規模を表す数値であり、一つの地震に対して常に一つの値に決まる。
マグニチュードは各地点での揺れの強さを表し、震源から遠いほどその値は小さくなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
マグニチュードは観測地点に関わらず一定の値であるが、震度は一般に震央に近いほど大きくなる。
地震そのものの規模(エネルギーの大きさ)を表す指標がマグニチュードであり、一つの地震に対して値は一つに定まる。対して震度は、各地点における実際の揺れの強さを表すため、震源(震央)からの距離や地盤の固さによって場所ごとに異なる値をとる。
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柱状図による地層の推定
Q11
ある地域の複数の地点でボーリング調査を行い、地層の重なり方を柱状図にまとめました。地表面の高さが異なる地点どうしで、地下の地層が水平につながっているかどうかを確認する正しい手順はどれですか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
各地点の地表面の標高から地表面からの深さを差し引き、各層の標高を算出して比較する。
地層の厚さだけを基準にし、最も厚い層が一致するかどうかを比較する。
地表面からの深さだけを基準にし、同じ深さに同じ岩石の層があるかどうかを比較する。
各地点の地表面の標高を足し合わせ、その平均値の深さを基準にして比較する。
💡 答えを確認
✅ 正解
各地点の地表面の標高から地表面からの深さを差し引き、各層の標高を算出して比較する。
地表面の高さ(標高)は地点によって異なるため、単に地表面からの深さだけで比較すると、同じ層であってもズレが生じて見えます。地層の空間的なつながりを正しく把握するには、地表面の標高から深さを引くことで「海抜(標高)何メートルの位置にその層があるか」を求め、標高を揃えて比較する必要があります。
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地震波の伝播時間の計算
Q12
性質が異なる岩盤の境界線上で、地震波が屈折して進む経路を観察します。同じ道のりを伝わる場合において、地震波が伝わる速さがより速い岩盤を通る経路では、到着までにかかる時間はどのように変化しますか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
速さが速くなるため、到着までにかかる時間は長くなる。
速さが速くなると、それに比例して道のりも長くなるため時間は変化しない。
速さが変化しても、道のりが同じであれば時間は変化しない。
速さが速くなるため、到着までにかかる時間は短くなる。
💡 答えを確認
✅ 正解
速さが速くなるため、到着までにかかる時間は短くなる。
道のり、速さ、時間の関係において、道のりが一定(固定)されている場合、時間は速さに反比例します。地震波がより速く伝わる岩盤を通るということは、1秒あたりに進む距離が長くなることを意味するため、同じ距離を移動するために必要な時間は少なくなります。したがって、速さが速い層を通る経路ほど、波はより短い時間で到達します。
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火山岩の成り立ち
Q13
讃岐岩(サヌカイト)を顕微鏡で観察すると、大きな結晶(斑晶)がほとんど見えず、形がわからないほど非常に小さな粒で全体が構成されていました。このような組織を持つ岩石が形成された理由として、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
マグマの成分が水と反応し、結晶化する前に化学変化を起こしたため。
マグマが地下深くで、長い時間をかけてゆっくりと冷やされたため。
マグマが地表付近で、急激に冷やされることで結晶が成長できなかったため。
岩石が地中の高い圧力を受け、大きな結晶が粉砕されて微細になったため。
💡 答えを確認
✅ 正解
マグマが地表付近で、急激に冷やされることで結晶が成長できなかったため。
岩石の組織は冷却される速度によって決まります。地表付近でマグマが急冷されると、成分が規則正しく並んで大きな結晶を作る時間がありません。その結果、顕微鏡でしか確認できないような微細な粒(石基)やガラス質が大部分を占める組織となります。これは火山岩に見られる典型的な特徴です。
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粒子の沈降速度
Q14
水と砂、泥が入った容器をよく振り混ぜた後、静置して観察したときの結果について述べたものとして、最も適切なものを選びなさい。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
粒の大きさに関わらず、すべての粒子が同じ速さで沈んで混ざり合った層を形成する。
粒の大きさに関わらず、水に溶けやすい成分だけが下の層に堆積する。
粒の大きさが大きい砂が速く沈み、容器の底に近い下の層を形成する。
粒の大きさが小さい泥が速く沈み、容器の底に近い下の層を形成する。
💡 答えを確認
✅ 正解
粒の大きさが大きい砂が速く沈み、容器の底に近い下の層を形成する。
水中の土砂には、粒の大きさが大きいものほど沈降速度が速くなるという性質があります。そのため、容器を振り混ぜた後は、より大きな粒子である砂が先に沈んで下の層を作り、その上に粒の小さい泥がゆっくりと沈んで重なることになります。
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斑晶と石基の生成過程
Q15
マグマが地表やその付近に噴出したとき、周囲が比較的低温であるためにマグマは急激に冷やされます。このような環境で岩石が形成されるとき、結晶の成長にはどのような影響がありますか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
結晶が大きく成長する時間がないため、微細な結晶の集まりやガラス質になる
成分が均一に混ざり合い、岩石全体が単一の透明な大きな結晶になる
周囲の圧力によって、すべての結晶が溶けて均一な液体に戻る
結晶がゆっくりと成長する時間が生まれるため、すべてが同じくらいの大きさの大きな結晶になる
💡 答えを確認
✅ 正解
結晶が大きく成長する時間がないため、微細な結晶の集まりやガラス質になる
鉱物の結晶が大きく育つためには、高温の状態からゆっくりと温度が下がる過程が必要です。マグマが地表付近で急に冷やされると、成分が結晶として並ぶための時間が十分に確保できないため、肉眼では判別できないような小さな結晶(石基)になったり、結晶にさえなれないガラス質になったりします。
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日本近海のプレートの移動方向
Q16
日本列島の東側の海底には、南北に長く続く非常に深い溝状の地形(海溝)が見られます。この地形ができる理由を、プレートの移動の観点から説明したものとして適切なものはどれですか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
東側の海洋プレートが、西側の大陸プレートの下へ斜め下方向に沈み込み、境界部が引きずり込まれるため。
海洋プレートが大陸プレートを上から押しつぶし、大陸プレートの端が海底深くへ曲がるため。
西側の大陸プレートが、東側の海洋プレートの下へ斜め下方向に沈み込み、境界部が深く窪むため。
海洋プレートと大陸プレートが互いに離れる方向に動き、その隙間が深い溝になるため。
💡 答えを確認
✅ 正解
東側の海洋プレートが、西側の大陸プレートの下へ斜め下方向に沈み込み、境界部が引きずり込まれるため。
日本付近では海洋プレートが大陸プレートに向かって移動しており、その境界部で海洋プレートが大陸プレートの下へと沈み込んでいます。このとき、大陸プレートの端が海洋プレートに引きずり込まれて深く窪むことで、海溝という地形が作られます。
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日本近海のプレートの移動方向
Q17
日本列島の周辺におけるプレートの動きと、その結果生じる現象について述べたものとして、最も適切なものはどれですか。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
海洋プレートが大陸プレートの上に乗り上げるように移動している。
海洋プレートと大陸プレートが互いに反対方向へ遠ざかるように移動している。
大陸プレートが海洋プレートの下に向かって沈み込むように移動している。
海洋プレートが大陸プレートの下に向かって沈み込むように移動している。
💡 答えを確認
✅ 正解
海洋プレートが大陸プレートの下に向かって沈み込むように移動している。
日本列島の周辺では、密度が大きい海洋プレートが、密度の小さい大陸プレートと衝突した際、その下側へと斜め方向に潜り込む性質があります。この動きによってプレートの境界部分には深い溝のような地形である海溝が形成されます。
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堆積岩の粒の形
Q18
れき岩、砂岩、泥岩などは、流水の働きによって運ばれた土砂が積もってできた「堆積岩」に分類されます。これらの岩石を構成する粒の形状をルーペなどで観察した際に共通して見られる特徴として、最も適切なものはどれか、答えなさい。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
粒の角が削られており、全体的に丸みを帯びている
粒の角が鋭く、全体的にギザギザとした形をしている
粒がすべて同じ大きさで、ラグビーボールのような形をしている
粒が熱で溶け、それぞれが複雑に絡み合った形をしている
💡 答えを確認
✅ 正解
粒の角が削られており、全体的に丸みを帯びている
堆積岩に含まれる粒は、川などの流水によって長い距離を運ばれる過程で、粒同士がぶつかり合ったり川底とこすれ合ったりします。この物理的な摩擦によって角が少しずつ削られていくため、堆積したときには丸みを帯びた形状になります。一方、火山灰が固まってできた凝灰岩などは、流水による運搬過程を経ないため、粒が角ばっていることが多く、これを見分ける重要なポイントとなります。
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震央の特定方法
Q19
震央の場所を推定する際、各地点で観測された「震度」の大きさだけでは正確な場所を特定できない理由として、最も適切な説明はどれですか。
地学
火山・地震・地層
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
震度はP波の到着時刻のみで決まる値であり、S波の影響を考慮していないから
初期微動継続時間が一定であれば、震度が異なっていても震源からの距離は等しくなるから
地盤の硬さなどの条件によって、震源からの距離に関わらず揺れの大きさが変化することがあるから
震度は地震のエネルギーの大きさを表す一定の数値であり、場所による違いは生じないから
💡 答えを確認
✅ 正解
地盤の硬さなどの条件によって、震源からの距離に関わらず揺れの大きさが変化することがあるから
震度は観測地点における揺れの強さを表しますが、これは震源からの距離だけでなく、その場所の地盤の様子(柔らかい地盤では揺れが増幅されるなど)によって大きく左右されます。そのため、震度が大きい地点が必ずしも震央に最も近いとは限りません。一方、初期微動継続時間は地盤の影響を受けにくく、主に震源からの距離に依存するため、震央の特定には初期微動継続時間のデータが不可欠です。
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堆積環境の推定
Q20
ある地点の地層の重なり方を調べたところ、最も下の層が泥岩、中央の層が砂岩、最も上の層がれき岩の順で重なっていることがわかった。このような堆積物の粒が上に向かって大きくなる地層の重なり方から、この場所の堆積環境は時間の経過とともにどのように変化したと推定できるか。
地学
火山・地震・地層
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
海岸からの距離が近くなり、海が浅くなっていった
周辺で火山活動が活発になり、堆積物の種類が変化した
気候が温暖になり、海面が上昇して陸地が沈んでいった
海岸からの距離が遠くなり、海が深くなっていった
💡 答えを確認
✅ 正解
海岸からの距離が近くなり、海が浅くなっていった
流水によって運搬された土砂は、粒が大きく重いものほど河口に近い場所に沈み、粒が小さく軽いものほど沖合の遠く深い場所まで運ばれてから堆積します。下層から上層にかけて泥岩、砂岩、れき岩の順で粒が大きくなっていることは、その地点における堆積環境が、かつての「遠く深い海」から「近く浅い海」へと変化したことを示しています。
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花こう岩
Q21
花こう岩をルーペで観察すると、石英や長石などの鉱物の結晶が大きく成長し、それらが隙間なくほぼ同じ大きさで組み合わさっている様子が見られます。このような組織を何といいますか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
等粒状組織
非晶質組織
層状組織
斑状組織
💡 答えを確認
✅ 正解
等粒状組織
深成岩である花こう岩は、マグマが長い時間をかけて冷却されるため、すべての鉱物が大きく成長することができます。このように、ほぼ同じ大きさの結晶が組み合わさった組織を等粒状組織と呼びます。
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津波
Q22
津波の発生原理とその特徴について説明したものとして、最も適切なものはどれか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
海底から海面までの海水全体が巨大な塊として移動するため、非常に大きなエネルギーを持つ。
海面付近の海水のみが風の力によって揺れ、海岸に近づくほど急激に弱まる性質を持つ。
太陽や月の引力によって海面の高さが1日の中で周期的に変化し、海水が押し寄せる。
台風などの強い風によって沖合の海水が海岸に吹き寄せられ、海面が上昇する現象である。
💡 答えを確認
✅ 正解
海底から海面までの海水全体が巨大な塊として移動するため、非常に大きなエネルギーを持つ。
津波は、風によって表面の海水だけが動く「波浪」とは異なり、海底の地形変化によって海底から海面までのすべての海水が動かされる現象です。そのため、波長が非常に長く、水深が浅い沿岸部に達しても大きなエネルギーを維持したまま押し寄せ、深刻な被害をもたらす特徴があります。
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フィリピン海プレート
Q23
日本列島の周辺には4つの大きなプレートが集まっています。北東側に北アメリカプレート、西側にユーラシアプレート、東側に太平洋プレートが位置しているとき、日本列島の南側の海域に位置し、ユーラシアプレートの下に沈み込んでいる海洋プレートの名称を答えなさい。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
ユーラシアプレート
フィリピン海プレート
北アメリカプレート
太平洋プレート
💡 答えを確認
✅ 正解
フィリピン海プレート
日本列島の南側に位置する海洋プレートはフィリピン海プレートです。このプレートは大陸プレートであるユーラシアプレートの下に沈み込んでおり、そのプレートの境界では南海トラフなどの深い溝が形成されています。
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マグニチュード
Q24
気象庁が運用している「緊急地震速報」は、地震発生直後のP波を震源近くの地震計で捉え、大きな揺れ(S波)が到達する前に情報を伝える仕組みである。この速報において、P波のデータから瞬時に推定される項目として適切な組み合わせはどれか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
地震の規模(マグニチュード)と、各地の予想される震度
初期微動の継続時間と、震央から観測地点までの正確な距離
震源地の地名と、過去に発生した地震の回数
地震を発生させた断層の深さと、震源付近の地質名称
💡 答えを確認
✅ 正解
地震の規模(マグニチュード)と、各地の予想される震度
緊急地震速報は、伝播速度の速いP波(初期微動)を観測することで、震源の場所や地震の規模であるマグニチュードを即座に推定する。その情報を基に、大きな揺れを伴うS波(主要動)が各地点に到達する時刻や、予想される震度を計算して周知することで、被害の軽減を図っている。
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示準化石の条件
Q25
地層が堆積した年代を特定する手がかりとなる化石を「示準化石」といいます。示準化石としてふさわしい生物がもつ条件の組み合わせとして、最も適切なものはどれですか。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
生存期間が非常に長く、広い範囲に分布していた生物
生存期間が限られており、特定の狭い範囲にのみ分布していた生物
生存期間が非常に長く、特定の狭い範囲にのみ分布していた生物
生存期間が限られており、広い範囲に分布していた生物
💡 答えを確認
✅ 正解
生存期間が限られており、広い範囲に分布していた生物
示準化石は「年代」を決定するための指標です。特定の短い期間(限られた期間)にしか生存していなかった生物であれば、その化石が含まれる地層がいつ堆積したかを絞り込むことができます。また、離れた地域の地層どうしを比較するためには、分布範囲が広いことも重要な条件となります。なお、堆積した当時の環境を知る手がかりとなる化石は「示相化石」と呼ばれ、これとは区別されます。
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フズリナ
Q26
石灰岩の断面を観察した際、肉眼や顕微鏡で確認できる微小な生物の化石であるフズリナが、地層の堆積した時代を特定する「示準化石」として有効である理由は、フズリナがどのような性質を持っていたからですか。最も適切な説明を選びなさい。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
当時の水温や水深など、特定の環境でしか生きられなかったという性質
限られた狭い範囲に、非常に長い期間にわたって生息していたという性質
広い範囲に分布し、限られた短い期間だけ生息していたという性質
長い年月をかけて、特定の地層の成分である石灰岩へと変化したという性質
💡 答えを確認
✅ 正解
広い範囲に分布し、限られた短い期間だけ生息していたという性質
示準化石として役立つためには、その生物が「広い範囲に分布していること」と「生息していた期間が短いこと」の2つの条件を満たす必要があります。分布が広いことで様々な場所の地層を比較でき、生息期間が短いことで堆積した時期をピンポイントで特定できるからです。一方で、サンゴやアサリのように特定の環境を示す化石は「示相化石」と呼ばれ、これとは区別されます。
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斑状組織
Q27
火成岩の組織のうち、火山岩に見られる「斑状組織」と、深成岩に見られる「等粒状組織」の違いを説明した文として、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
等粒状組織は斑晶と石基から成るが、斑状組織は石基がなく大きな結晶のみが組み合わさっている。
斑状組織は堆積岩に見られる組織であり、等粒状組織は火成岩に見られる組織である。
斑状組織はガラス質の部分のみで構成されるが、等粒状組織はすべて微細な結晶で構成される。
斑状組織は斑晶と石基から成るが、等粒状組織は石基がなく大きな結晶のみが組み合わさっている。
💡 答えを確認
✅ 正解
斑状組織は斑晶と石基から成るが、等粒状組織は石基がなく大きな結晶のみが組み合わさっている。
火成岩の組織はマグマの冷え方によって決まります。地表付近で急冷された火山岩は、大きな斑晶の隙間を微細な石基が埋める「斑状組織」となります。一方で、地下深くでゆっくり冷え固まった深成岩は、すべての結晶が大きく成長し、石基が見られない「等粒状組織」となります。
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風化・侵食・運搬
Q28
ある地域の地層を調査したところ、下から順に「砂岩の層」「フズリナの化石を含む石灰岩の層」「泥岩の層」「砂岩の層」「れき岩の層」「砂岩の層」が重なっていました。これらの地層を形成する土砂が、流水のはたらきによって供給される過程についての説明として、最も適切なものはどれか選びなさい。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
削られた土砂が流水によって別の場所へ運ばれる現象を風化といい、粒の大きさにより運ばれる距離が変わる。
流水によって岩石が削られる現象を侵食といい、削られた土砂が運ばれることで堆積の材料となる。
流水の勢いによって岩石が削られる現象を風化といい、この作用が地層の重なりを作る直接の原因となる。
気温の変化によって岩石が脆くなる現象を侵食といい、これによって土砂が下流へ運ばれる。
💡 答えを確認
✅ 正解
流水によって岩石が削られる現象を侵食といい、削られた土砂が運ばれることで堆積の材料となる。
流水が岩石を物理的に削り取る現象は「侵食」と呼ばれます。また、気温変化などで岩石そのものが脆くなる現象は「風化」です。侵食によって生じた土砂が流水によって「運搬」され、海底などに積もることで砂岩や泥岩、れき岩といった地層が形成されます。選択肢の中で侵食の定義と役割を正しく説明しているものが適切です。
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柱状図による地層の推定
Q29
地層が水平に堆積している地域において、地点A(標高100m)と地点B(標高125m)でボーリング調査を行いました。地点Aでは地表面から15mの深さに、地点Bでは地表面から40mの深さに、それぞれ鍵層となる凝灰岩の層が見つかりました。これらの凝灰岩の層に関する考察として、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
地点Aも地点Bも凝灰岩の層の標高は85mであり、同じ時期に堆積した一続きの地層であると推定できる。
地表面からの深さが15mと40mで大きく異なるため、これらは全く別の時期に火山が噴火してできた層である。
地点Bの方が地表面からの深さが深いため、地点Bの凝灰岩は地点Aよりも古い時代に堆積したものである。
地点Aの方が標高100mと低いため、地点Bの凝灰岩よりも新しい時代に堆積したものである。
💡 答えを確認
✅ 正解
地点Aも地点Bも凝灰岩の層の標高は85mであり、同じ時期に堆積した一続きの地層であると推定できる。
地点Aの凝灰岩の標高は「100m – 15m = 85m」となります。地点Bの凝灰岩の標高は「125m – 40m = 85m」となります。両地点で凝灰岩の層がある標高が一致するため、地層が水平であるという条件のもとでは、これらは同じタイミングで堆積した一続きの地層(同じ鍵層)であると判断できます。
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示準化石の条件
Q30
地層が堆積した年代を特定するための指標となる化石を「示準化石」と呼びます。この示準化石として利用するために適している生物の条件として、最も適切な説明はどれですか。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
特定の短い期間のみ生存し、限られた狭い範囲に分布していた生物
特定の短い期間のみ生存し、広い範囲に分布していた生物
長い期間にわたって生存し、広い範囲に分布していた生物
長い期間にわたって生存し、限られた狭い範囲に分布していた生物
💡 答えを確認
✅ 正解
特定の短い期間のみ生存し、広い範囲に分布していた生物
地層の年代を特定する「ものさし」の役割を果たすためには、その生物が地球上の特定の限られた時代にしか存在していない必要があります。さらに、離れた地域の地層どうしを比較できるように、世界中または広域に分布していることが条件となります。生存期間が長く、分布が狭いものは当時の環境を知るための「示相化石」に適しています。
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輝石
Q31
火成岩の破片をルーペで観察したところ、無色透明で不規則に割れた鉱物や、白色の鉱物とともに、緑褐色で短い柱状の形をした鉱物が見つかった。この緑褐色の鉱物の分類と特徴について述べた文として正しいものはどれか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
有色鉱物の一種である黒雲母であり、決まった方向に薄くはがれる性質を持っている。
有色鉱物の一種である輝石であり、火成岩に含まれる主要な造岩鉱物の一つである。
無色鉱物の一種である石英であり、決まった方向に割れにくい性質を持っている。
無色鉱物の一種である長石であり、火成岩の中で最も多く含まれる造岩鉱物である。
💡 答えを確認
✅ 正解
有色鉱物の一種である輝石であり、火成岩に含まれる主要な造岩鉱物の一つである。
観察された鉱物のうち、緑褐色や黒色などの色がついていて、短い柱状の形態を示すものは輝石である。輝石、角閃石、黒雲母などは、鉄やマグネシウムを含むため「有色鉱物」に分類され、火成岩を構成する重要な成分(造岩鉱物)となっている。一方、石英や長石はこれらに該当せず、また黒雲母は「薄くはがれる」という輝石とは異なる形状的特徴を持つ。
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フィリピン海プレート
Q32
日本列島付近のプレートの境界における特徴と動きについて説明した次の記述のうち、フィリピン海プレートに関する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
日本列島の西側に広がる大陸プレートであり、海洋プレートがその下に沈み込んでくる場となっている。
日本列島の南側に位置する海洋プレートであり、ユーラシアプレートの下に沈み込んでいる。
日本列島の東側に位置する海洋プレートであり、北アメリカプレートやフィリピン海プレートの下に沈み込んでいる。
日本列島の北東側に位置する大陸プレートであり、東側から太平洋プレートの沈み込みを受けている。
💡 答えを確認
✅ 正解
日本列島の南側に位置する海洋プレートであり、ユーラシアプレートの下に沈み込んでいる。
フィリピン海プレートは、日本列島の南側に位置する海洋プレートです。西側にある大陸プレートであるユーラシアプレートの下に向かって沈み込む運動を続けており、このプレートの境界でのひずみが蓄積されることで巨大地震が発生する原因となります。なお、東側から沈み込んでいるのは太平洋プレートです。
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斑晶
Q33
火山岩に見られる、細かい粒(石基)の中に比較的大きな鉱物(斑晶)が散らばっている「斑状組織」は、どのような過程を経て形成されますか。その成り立ち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
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
すべての鉱物が地下深くで長い時間をかけて、均一な大きさにまでゆっくりと成長した。
地下深くでゆっくり成長した大きな鉱物が、マグマが地表付近で急激に冷やされてできた細かい粒の中に閉じ込められた。
火山が噴火する際に、地表にある古い岩石の破片が溶岩の中に混じり合い、そのまま固まった。
マグマが地表付近で一瞬にして冷やされたため、すべての成分が大きな結晶へと一斉に変化した。
💡 答えを確認
✅ 正解
地下深くでゆっくり成長した大きな鉱物が、マグマが地表付近で急激に冷やされてできた細かい粒の中に閉じ込められた。
斑状組織の形成には、冷却速度の二段階の変化が関わっています。まず、マグマが地下深くにあるときに、特定の成分が時間をかけて結晶化し、大きな鉱物(斑晶)となります。その後、噴火などによってマグマが地表付近に移動し、急速に冷却されることで、残りの液体部分が大きな結晶になることができず、細かい粒(石基)として固まることでこの組織が作られます。
岡山県公立高校入試(2021)類似
主要動
Q34
地震のゆれを計測した際、時間経過とともに波の振幅(ゆれの大きさ)が変化します。はじめに伝わってくる小さなゆれが終わり、続いて始まる大きなゆれの特徴について述べたものとして、最も適切なものはどれですか。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
ピー波(P波)によって引き起こされる主要動である。
エス波(S波)によって引き起こされる初期微動である。
ピー波(P波)によって引き起こされる初期微動である。
エス波(S波)によって引き起こされる主要動である。
💡 答えを確認
✅ 正解
エス波(S波)によって引き起こされる主要動である。
地震計の記録において、波形が始まった直後の小さな振幅の部分はP波による初期微動です。その後に続く振幅の大きなゆれは、P波よりも遅れて到着するS波(エス波)が原因であり、これを主要動といいます。
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避難場所(ハザードマップの活用)
Q35
自然災害が発生した際に、身の安全を確保するためにあらかじめ各自治体によって指定されている、安全が確保された場所のことを何というか、最も適切な名称を答えなさい。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
避難場所
公共施設
緊急待機所
避難経路
💡 答えを確認
✅ 正解
避難場所
災害から命を守るために自治体が事前に指定した、安全な場所を「避難場所」と呼びます。混同されやすい「避難経路」は、避難場所へたどり着くための道筋を指すため、場所そのものを指す言葉としては避難場所が適切です。
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溶岩の粘性と火山の形態
Q36
昭和新山のような、盛り上がったドーム状の形をした火山について、その特徴を述べたものとして正しいものはどれですか。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
マグマに含まれる有色鉱物の割合が高く、粘り気が強いため、溶岩が流れにくい。
マグマに含まれる無色鉱物の割合が高く、粘り気が弱いため、溶岩が広がりやすい。
マグマに含まれる有色鉱物の割合が高く、粘り気が弱いため、溶岩が広がりやすい。
マグマに含まれる無色鉱物の割合が高く、粘り気が強いため、溶岩が流れにくい。
💡 答えを確認
✅ 正解
マグマに含まれる無色鉱物の割合が高く、粘り気が強いため、溶岩が流れにくい。
マグマの粘り気は、そこに含まれる成分や鉱物の割合によって決まります。無色鉱物の割合が高くなるほどマグマの粘り気は強くなるという性質があります。粘り気が強いマグマが噴火すると、溶岩が遠くまで流れずに火口付近で盛り上がるため、ドーム状(溶岩円頂丘)の火山が形成されます。
岡山県公立高校入試(2020)類似
海溝型地震のしくみ
Q37
日本列島の太平洋側など、海洋プレートが大陸プレートの下に沈み込む境界付近で発生する巨大地震の仕組みについて、最も適切な説明を選びなさい。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
海洋プレートに引きずり込まれた大陸プレートの端が、蓄積されたひずみに耐えきれなくなり、急激に跳ね上がって隆起すること。
海洋プレートが沈み込む際に発生する摩擦熱によって、大陸プレートの岩石が融解し、地下の圧力が急激に高まること。
大陸プレートが海洋プレートの下へ沈み込み、海底の地形が急激に沈降して、その衝撃が周囲に伝わること。
海洋プレートが大陸プレートを押し上げ、プレートの内部に生じたひずみによって、陸域の浅い場所にある活断層が動くこと。
💡 答えを確認
✅ 正解
海洋プレートに引きずり込まれた大陸プレートの端が、蓄積されたひずみに耐えきれなくなり、急激に跳ね上がって隆起すること。
海洋プレートは大陸プレートよりも密度が大きいため、境界部で大陸プレートの下へと沈み込みます。その際、大陸プレートの端を一緒に下方へ引きずり込みますが、この引きずり込みによるひずみが限界に達すると、大陸プレートの端が急激に跳ね上がり、元に戻ろうとして隆起します。この現象が海溝型地震の正体です。
岡山県公立高校入試(2021)類似
主要動
Q38
地震が発生した際、観測地点ではまず小さなゆれが記録され、その後に大きなゆれが記録されます。この、あとから到着するエス波(S波)によって引き起こされる大きなゆれを何といいますか。
地学
火山・地震・地層
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
表面波
主要動
初期微動
マグニチュード
💡 答えを確認
✅ 正解
主要動
地震の波には、伝わる速さが速いP波(ピー波)と、それよりも遅いS波(エス波)があります。P波によって引き起こされるはじめの小さなゆれを初期微動といい、その後に到着するS波によって引き起こされる大きなゆれを主要動と呼びます。
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フズリナ
Q39
古生代の地層から発見され、その地層が堆積した時代(年代)を決定する手がかりとなる代表的な化石を何といいますか。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3問
示準化石であるフズリナ
示相化石であるフズリナ
示準化石であるアンモナイト
示相化石であるビカリア
💡 答えを確認
✅ 正解
示準化石であるフズリナ
特定の時代に広い範囲で生息していた生物の化石は、その地層がいつ堆積したかを判断する基準となるため「示準化石」と呼ばれます。フズリナはサンヨウチュウと並び、古生代を代表する示準化石です。アンモナイトは中生代、ビカリアは新生代の示準化石であるため、時代の組み合わせとして不適切です。また、当時の環境を示す化石は示相化石と呼ばれます。
岡山県公立高校入試(2020)類似
古生代の示準化石
Q40
古生代などの地質年代を特定する「示準化石」として利用される生物には、共通してどのような特徴が必要とされるか。その条件を説明したものを選びなさい。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
広い範囲に分布しており、生存期間が短いという特徴
限られた狭い範囲に生息し、生存期間が短いという特徴
特定の限られた環境にのみ生息し、生存期間が長いという特徴
広い範囲に分布しており、生存期間が非常に長いという特徴
💡 答えを確認
✅ 正解
広い範囲に分布しており、生存期間が短いという特徴
示準化石は、特定の短い期間に地球上の広い範囲で繁栄した生物の化石である必要があります。生存期間が短いことで特定の時代(古生代、中生代、新生代など)をピンポイントで限定できるようになり、分布が広いことで離れた地域の地層同士を比較して年代を特定することが可能になります。一方、特定の環境を示すものは示相化石と呼ばれます。
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斑状組織
Q41
岩石の薄片を顕微鏡で観察したところ、形のはっきりした比較的大きな結晶が、さらに小さな粒やガラス質で埋め尽くされた隙間の中に散らばっている様子が確認されました。このような「斑状組織」ができる理由として最も適切な説明を選びなさい。
地学
火山・地震・地層
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
マグマが地下深くで長い時間をかけてゆっくり冷やされたため
岩石が地中深くで高い熱と圧力を受け、成分が再結晶したため
マグマが地表付近で急激に冷やされたため
火山灰や軽石が積み重なり、上からの重みで押しつぶされたため
💡 答えを確認
✅ 正解
マグマが地表付近で急激に冷やされたため
マグマが噴火などによって地表や地表付近に現れると、周囲の温度差によって急激に冷却されます。このとき、地下で大きく成長していた結晶(斑晶)のまわりにあるマグマが、結晶として大きく成長する時間がなく微細な粒(石基)のまま固まるため、斑状組織が形成されます。これに対し、地下深くでゆっくり冷え固まるとすべての結晶が大きく育つ等粒状組織になります。
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